一种减小负载均衡时UE重选时延的方法与流程

本发明涉及移动通信领域。具体来说，本发明涉及一种3gpp长期演进系统(lte,longtermevolution)中在负载均衡时减小ue重选时延的方法。

背景技术

在lte无线网络系统中，经常存在一些小区的用户(ue,userequipment)较多，导致该小区处于拥塞或过载状态，影响用户体验；而相邻基站或小区业务相对较少或处于空闲状态，从而浪费小区资源；负载均衡功能从全系统角度对小区资源进行统筹，结合相应的负载均衡算法和策略，选择合适的用户并将其迁移到合适的负载较轻的小区；重定向方法作为负载均衡中常用的迁移ue方法，可使ue到指定的频点搜索一个合适的小区进行驻留。

目前已有的重定向功能将ue重定向到指定频点后，ue会根据频点进行全网搜索，这种方法比较耗时，还有可能选择到过载的小区，或者在过载的小区反复发起接入并被拒绝，那么该ue很有可能在一段时间内处于无服务状态或降制到3g或2g模式，这种用户体验是比较差的。

技术实现要素：

本发明所要解决的问题是对于在负载均衡时进行重定向的ue，采取何种方案保证ue在目标小区尽快完成重选并驻留。

本发明所采用的技术方案提供一种减小负载均衡时ue重选时延的方法，基于负载均衡时的重定向流程，在重定向消息中指定频点对应的小区列表，ue收到重定向消息后，直接根据小区列表中的物理小区标识选择一个小区完成驻留，不需要再进行小区搜索流程，保证ue在目标小区尽快完成重选并驻留。

而且，采用以下步骤实现，

1)ue发出rrc连接请求消息到源基站；

2)源基站收到rrc连接请求消息后，根据自身的配置策略和负载情况执行负载均衡算法，同时提供频点信息和该频点对应的目标小区列表；

3)源基站向ue发出rrc连接释放消息，消息中包含重定向的同频或异频的频点信息及频点对应的目标小区列表；

4)ue依次获取目标小区列表中各目标小区的系统消息，并进行合法性检查，如果出现满足合法性检查的目标小区则发出rrc连接请求消息，进入步骤5)；

5)目标小区相应的目标基站接受ue的rrc连接请求消息，同时下发rrc连接建立消息到ue；

6)ue收到rrc连接建立消息后，向目标基站回复rrc连接建立完成消息，然后继续未完的接入流程。

而且，步骤2)中，设定负载均衡算法在得到一个同频或异频频点后，还获取该频点对应的目标小区列表，目标小区列表中小区个数为1～4个。

而且，用于lte系统。

而且，源基站向ue发出rrc连接释放消息中，包含重定向的同频或异频的频点信息及频点对应的目标小区列表，是通过修改lte相关协议增加相应信元实现。

本发明的技术特点主要体现在上述步骤2)和步骤3)中，设定负载均衡算法在得到一个lte同频或异频频点后，还需要获取该频点对应的目标小区列表，目标小区列表中小区个数为1～4个，由于在rrc连接释放消息中要包含lte频点及对应的lte目标小区列表，因此要通过修改lte相关协议增加相应信元来实现。

本发明提出一种简单的方法，使得ue可以直接选择目标小区列表中的小区，而不需要进行全网全频段搜索，对于在负载均衡场景中对ue进行重定向时，能有效地减少重选时延，实现成本低，经济效益高，具有重要的市场价值，适于在5g标准中推广适于。

附图说明

图1为本发明实施例应用于新接入的ue由于负载均衡引起的重定向的场景图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例说明本发明技术方案。

本发明提出，基于负载均衡时的重定向流程，在重定向消息中指定频点对应的小区列表，ue收到重定向消息后，直接根据小区列表中的物理小区标识选择一个小区完成驻留，不需要再进行小区搜索流程，保证ue在目标小区尽快完成重选并驻留。

现有技术中，在ue收到重定向消息后，原有流程如下：

1)搜索重定向消息中指定的频率(具体的频率搜索算法依赖于芯片厂商的实现，非常复杂，此处不做详细描述)，物理层协议栈实现算法根据接收信号的强度指示(rssi:receivedsignalstrengthindicator)决定是否进入一下步；

2)解码该频率的主同步信号(pss:primarysyncsignal))；

3)解码辅同步信号(sss:secondarysyncsignal)；

4)根据pss和sss计算得到物理小区标识(pci:physicalcellidentifier)；

5)根据物理小区标识得到小区专属参考信号；

6)解码广播信道获取系统消息；

7)继续后续入网流程，此处不再详述；

而按照本发明实现后，可直接从重定向消息的小区列表中得到物理小区标识，然后从上述第5)步后继续执行，最终完成小区驻留。；

参见图1，本发明实施例对于新接入的ue由于负载均衡引起的重定向的情况，提供具体的步骤为：

1)ue发出rrc连接请求消息(rrcconnectionrequest)到源基站。

2)源基站收到rrc连接请求消息(rrcconnectionrequest)后，根据自身的配置策略和负载情况执行负载均衡算法，该算法得到ue迁移策略为重定向，同时提供频点信息和该频点对应的目标小区列表。

本发明和现有技术不同，负载均衡算法在得到一个同频(或异频)频点后，还设定获取该频点对应的目标小区列表(这些小区的状态必须是适合驻留的，优选地，设定小区个数最少有1个，最多为4个)。所述同频(或异频)频点即e-utran(evolveduniversalterrestrialradioaccessnetwork)频点。

即，负载均衡算法针对实施例所涉场景的判决如下：

a、选择将新接入的ue重定向到同频(或异频)小区；

b、选择一个同频(或异频)频点及该频点对应的可用目标小区列表。

3)源基站向ue发出rrc连接释放消息(rrcconnectionrelease)，消息中包含重定向的同频(或异频)频点信息及频点对应的目标小区列表。

本发明和现有技术不同，在向ue发出rrc连接释放消息时，在消息中的小区信息列表中指定与e-utran频点对应的目标小区列表，原现有技术方案中只允许包含异系统(inter-rat)的小区信息和系统信息。具体实施时，实现该需求可通过修改lte相关协议，增加信元实现。

4)ue获取目标小区的系统消息，并进行合法性检查，如果满足入网条件则发出rrc连接请求消息(rrcconnectionrequest)到该目标小区；

目标小区列表中可能有1～4个目标小区，在有多个目标小区时，ue依次获取各目标小区的系统消息，并对该系统消息进行合法性检查，一旦系统消息合法则在该小区发起随机接入流程，ue不再获取下一个目标小区的系统消息；如果系统消息不合法则获取目标小区列表中的下一个目标小区的系统消息，再进行合法性检查，如此直到在目标小区完成随机接入过程。

5)目标基站(即指定的候选小区所属基站)接受ue的rrc连接请求，同时下发rrc连接建立消息(rrcconnectionsetup)到ue。

6)ue收到rrc连接建立消息(rrcconnectionsetup)后，向目标基站回复rrc连接建立完成消息(rrcconnectionsetupcomplete)，然后继续未完的接入流程。

可见，ue在指定的候选小区发起rrc连接请求，不需要进行小区搜索相关的流程。

与现有技术相比，本发明对于需要重定向的ue，由于不需要重新发起plmn(plmn,publiclandmobilenetwork)搜索、频率搜索和小区搜索过程，直接根据指定的频点和小区信息在目标小区发起rrc连接请求，如此便可以减少定位时延和信令资源。具体实施时，可采用软件技术实现自动运行流程。

通过实验验证结果如下：

当ue确定一个小区作为候选重选小区，到接收该小区的系统消息并发起rrc连接请求的时延约为120ms，从ue将指定小区作为候选小区至ue在该小区完成rrc连接建立过程总共耗时249ms，如果ue事先不知道候选小区，那么ue需要经过plmn搜索流程、频率搜索流程、小区测量与重选流程，这些流程是非常耗时的，极端情况下耗时可能是以分钟为单位的(参考3gppts36.1334.2.2)；

通过实验结果和理论分析均可得出结论，本发明可以极大地减小ue重选时延。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。