专利名称：一种针对不同覆盖场景下负载均衡的方法及基站的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线资源管理领域，具体涉及ー种针对不同覆盖场景下负载均衡的方法及基站。
背景技术：
随着无线接入互联网和基于互联网服务的需求扩大，通过增强用户对有效的宽带移动接入的体验，我们就能够在移动运营中有竞争优势。ー个非常有希望的方法就是最大限度的提高整个系统的性能，也就是说不仅提供更高的无线接入性能，还具有更有效的运营和维护。
自组织网络是3GPP长期进程中改善运营与维护的一个关键因子。它的主要目标是有效的減少业务开支，提高网络覆盖率、资源利用率和服务质量。就像每ー个移动网络一样，LTE(长期演化进程)系统也需要管理。然而，LTE网络自身的复杂性必然导致其对于网络的运行和维护有新的要求自组织网络(SON)将为运营商们在有效节省开销的问题上开辟一条新的路径。现今SON已经列入3GPP标准中。自组织和自优化技术针对4G无线通信网络的部署和运营所涉及的安装、维护和优化网络节点的费用和复杂度不断増加问题，开展具体的研究，研究内容包括自安装技木、自配置技木、自优化技术以及自愈合技术等四个方面。对当如小区和邻近小区的负载相关的LTE网络内和LTE网络间的移动相关參数进行自优化，和静态參数优化系统相比系统容量得到优化。这种优化同样可以减小人在网络管理和优化方面的參与。目前，实现移动负载均衡(MLB)的方法主要有切换參数的调整及不同载波之间的优先权设置。切换參数的调整主要是影响小区的切换范围(HO boundary)，而设置不同载波的优先权会影响小区的重选区域(cell reselection boundary)。在不同的Inter-RATs场景下，这两种方法的优先关系是不一样的。与intra-LTE不同，Inter-RATs不用小区之间的覆盖情况比较复杂，主要有overlapping coverage,hierarchical coverage,neighboring coverage 等。实现 MLB 王要通过调整切换參数，是小区的HO boundary发生变化，从而将小区边缘的用户调整到轻载小区。不同载波优先级的设置也会影响到MLB，不同的载波优先级即意味着不同的cellreselection boundary。根据 TS36. 304 和[2]可知，当 LTE 与 UMTS 重叠覆盖时，若 LTE 的优先权高于UMTS，此时只有边缘的用户可以切换到UMTS。当LTE过载吋，我们可以调低LTE的优先级，是中心的用户可以切換到UMTS。这里我们将Inter-RATs 的分为两类1，overlapping coverage 和 hierarchicalcoverage ；2,neighboring coverage。针对这两种不同的情况,我们研究MLB方法之间的关
系O为方便理解，下面列出本发明中出现的ー些术语的中英文对照SON Self-0rganizing Network,自组织网络
eNB Evolved Node B, LTE 里面的基站UE User Equipment,用户设备MLB Mobility Load Balancing,移动负载均衡LTE :Long Term Evolution,长期演进RAT :Radio Access Technology,无线接入技术UMTS !Universal Mobile Telecommunication System,通用移动通信系统HO :Handover,切换 CRS Cell reselection boundary,小区重选边界
发明内容
本发明的目的在于，为克服因用户分配不均造成的网络性能低下、用户体验质量不好，提供ー种在不同接入网(Inter-RATs)情况下，基于小区间的重叠类型的负载均衡方法，及一种针对不同覆盖场景下负载均衡的方法及基站。为实现上述发明目的，本发明提供一种负载均衡的方法，该方法用于不同接入网不同覆盖场景下移动负载均衡方法，所述的方法包含如下步骤步骤I):判断覆盖场景类型的步骤；步骤2):若为重叠和分层场景吋，则优先采用调整载波优先级的步骤；步骤3):若为邻居场景时，则采用切換的方法，将重叠过载小区的一部分用户转移到轻载小区。上述技术方案中，所述判断覆盖场景类型的步骤进一歩包含步骤601 UE測量其所在的服务基站包含的邻居列表所包含的所有邻居基站的基站的參考信号；步骤602 :提取信号強度和基站的系统參数；步骤603 :计算不同基站的覆盖范围，判断不同基站间的覆盖类型。所述采用调整载波优先级的步骤进一歩包含步骤701 :调整UE的载波优先级參数；步骤702 UE接入到高优先级MT。所述将重叠区域的一部分用户转移到轻载小区进ー步包含步骤801 :基站向边缘用户发送切换命令；步骤802 :将轻载小区作为目标小区进行切換。本发明基于上述方法还有针对的提供一种负载均衡的基站，该基站针对不同的应用场景选取合适的负载均衡策略，包含位于用户终端的场景判断模块101，用于判断在发生负载均衡的区域里，不同的RAT技术之间是如何覆盖该区域的；位于用户终端的优先级调整模块102，用于当发生负载均衡需求时，调整UE接入不用RAT技术的优先顺序；和位于第一小区基站侧的切换模块103，用于当发生负载均衡需求时，将UE从过载小区切换到轻载小区。上述技术方案中，所述场景判断模进一歩包含測量模块，用于接收来自不同基站的信号，取得不同基站的系统參数；和计算模块，用于计算不同基站的覆盖范围，得出基站间的覆盖类型。
所述优先级调整模块进一歩包含接收模块，用于接收服务基站调整优先级的命令；和调整载波优先级參数模块，用于改变用户终端载波优先级控制參数的数值。本发明的优点在于，该方法根据不同的环境，自动的选择不同的负载均衡方法，提高了系统性能，使网络能够适用环境的变化。不管是Intra-RAT还是Inter-RAT都能采用最有效的负载均衡方法。且对于neighboring覆盖情况下,载波优先级參数与切换參数保持一致。
图I是本发明的一种负载均衡的基站的组成框图；图2是本发明的一种负载均衡的基站包含的场景判断模块的组成框图；
图3是本发明的一种负载均衡的基站包含的优先级调整模块的组成框图；图4是本发明的一种负载均衡的基站包含的切换模块的组成框图；图5是本发明的一种负载均衡方法的流程图；图6是本发明的判断覆盖场景类型步骤的具体流程图；图7是本发明的优先采用调整载波优先级的步骤的具体流程图；图8是本发明的将重叠区域的一部分用户转移到轻载小区的具体流程图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细的说明。本发明提出ー种不同覆盖场景下移动负载均衡MLB的解决方案。该方法主要是在不同的覆盖场景下分别采用不同负载均衡方法。当覆盖场景为overlapping和hierarchical :在这种情况下，不同无线接入技术RAT之间都会有许多重叠覆盖的区域，本发明可以实现不仅小区边缘的用户可以转移到轻载的小区上，且中心的用户也可以转移到轻载的小区上。这种中心用户的转移可以极大减轻过载小区的负载。针对这种情况，可以通过设置不同的无线接入技术RAT的优先级来实现。若LTE过载时，我们可以通过降低LTE的优先级，使它低于UMTS，从而使不仅边缘用户，中心的用户都会重新选择UMTS网络，从而使LTE迅速从过载状态回复过来。而此时调节切换參数,尽管会造成HO boundary大小的变化，可以使边缘的ー些用户切換到UMTS上，但这种调节的效果并不太明显，不能使LTE从过载状态迅速回复过来。所以，在这种覆盖情况下，优先调整载波的优先级，然后在调节切换參数。当覆盖场景为Neighboring :在这种覆盖下，Inter-RATs的情况跟intra-LTE小区的覆盖情况是ー样的。由于不同载波的优先级影响的是小区重选边界Cell reselectionboundary的大小。在多数情况下,小区重选边界CRS可以保持不变,但在UE Idle下,小区重选边界CRS可以用来实现移动负载均衡MLB。当然，主要还是通过切换參数的优化。小区重选边界CRS的调整要与切换參数的调整相吻合，不然会产生ー些问题(比如不必要的切換等)。所以我们认为载波优先级的调整也要随着切換HO參数的调整，即小区重选边界CRS參数要和切换HO參数保持一致性。这ー步主要在neighboring覆盖场景下,若小区重选參数和切換參数不保持一直，当用户在刚开始选择接入网络时，会首先选择优先级高的RAT,当UE连接到优先级高的RAT后，由于切换參数的设置，满足切換条件，UE就会马上切换到其他的RAT覆盖的小区下，这样就会造成无线资源的浪费。不如直接连接到合适的小区内。如图I所示，该图为本发明的一种负载均衡的基站的组成框图，包含位于用户终端的场景判断模块101，用于判断在发生负载均衡的区域里，不同的RAT技术之间是如何覆盖该区域的。位于用户终端的优先级调整模块102，用于当发生负载均衡需求时，调整UE接入不用RAT技术的优先顺序。位于第一小区基站侧的切换模块103，用于当发生负载均衡需求时，将UE从过载小区切换到轻载小区。如图2所示，该图为位于用户终端的场景判断模块101的组成框图，包含测量模块201，用于接收来自不同基站的信号，取得不同基站的系统參数。 计算模块202，用于计算不同基站的覆盖范围，得出基站间的覆盖类型。如图3所示，该图为位于用户终端的优先级调整模块102的组成框图，包含接收模块301，用于接收服务基站调整优先级的命令。调整载波优先级參数模块302，用于改变用户终端载波优先级控制參数的数值。如图4所示，该图为位于第一小区基站侧的切换模块103的组成框图，包含数据缓存模块401，用于在切换过程中，缓存接收到的数据。数据转发模块402，用于在切換完成后，将数据转发给目标基站。如图5所示，该图为本发明的一种负载均衡方法的流程图，具体步骤如下步骤501 :判断覆盖场景类型的步骤；步骤502:若为重叠(overlapping)和分层(hierarchical)场景时，则优先米用调整载波优先级的步骤；步骤503:若为邻居(Neighboring)场景时,则采用切换的方法,将重叠区域的一部分用户转移到轻载小区。如图6所示，该图为步骤501进ー步包含的子步骤流程图，包含如下子步骤步骤601 UE测量周围邻居不同基站(包括Intra-RAT和Inter-RAT下的基站)的參考信号RS信号和RSRP的強度；RS信号里面包含有基站的系统信息SIB (里面有小区选择和重选的參数，包括 Cell identity、Cell selection and re-selection info 和 Cell AccessRestriction 三个信息 IE。)步骤602 :提取信号RSRP強度和基站的系统參数(小区选择和重选的參数，包括しell identity、Ceil selection and re-se丄ection info不ロCell Access Restriction三个信息IE)。步骤603 :计算不同基站的覆盖范围，判断不同基站间的覆盖类型。根据接收到的信号強度，看是否已经低于系统定义的门限，若没有，则UE还处于该系统的覆盖范围内；计算出所有基站的情况，若UE处于多个基站的覆盖该范围内，基站间的覆盖范围为重叠(overlapping)和分层(hierarchical)场景，否则为邻居(Neighboringノ 场景。如图7所示，该图为步骤502进ー步包含的子步骤的流程图，具体步骤如下步骤701 :调整UE的载波优先级參数；UE里面有个候选小区的列表，调整载波优先级其实就是改变列表里面小区的先后顺序。
步骤702 :UE接入到高优先级RAT。UE会切断与现有小区的连接，直接向选择的小区发送接入请求消息。如图8所示，该图为步骤503进ー步包含的子步骤的流程图，具体步骤如下步骤801 eNB向边缘用户发送切换命令；步骤802 :将轻载小区作为目标小区进行切換。最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管參照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在 本发明的权利要求范围当中。
权利要求
1.一种针对不同覆盖场景下负载均衡的方法，该方法用于不同接入网不同覆盖场景下移动负载均衡方法，所述的方法包含如下步骤 步骤I):判断覆盖场景类型的步骤； 步骤2):若为重叠和分层场景时，则优先采用调整载波优先级的步骤； 步骤3):若为邻居场景时，则采用切換的方法，将重叠过载小区的一部分用户转移到轻载小区。
2.根据权利要求I所述的负载均衡的方法，其特征在于，所述判断覆盖场景类型的步骤进一歩包含 步骤601 UE測量其所在的服务基站包含的邻居列表包含的所有邻居基站的參考信号; 步骤602 :提取信号強度和基站的系统參数； 步骤603:计算不同基站的覆盖范围，判断不同基站间的覆盖类型。
3.根据权利要I所述的负载均衡的方法，其特征在于，所述采用调整载波优先级的步骤进一歩包含 步骤701 :调整UE的载波优先级參数； 步骤702 UE接入到高优先级RAT。
4.根据权利要求I所述的负载均衡的方法，其特征在于，所述将重叠区域的一部分用户转移到轻载小区进ー步包含 步骤801 :基站向边缘用户发送切換命令； 步骤802 :将轻载小区作为目标小区进行切換。
5.一种针对不同覆盖场景下负载均衡的基站，该基站针对不同的应用场景选取合适的负载均衡策略，包含 位于用户终端的场景判断模块101，用于判断在发生负载均衡的区域里，不同的RAT技术之间是如何覆盖该区域的； 位于用户终端的优先级调整模块102，用于当发生负载均衡需求时，调整UE接入不用RAT技术的优先顺序；和 位于第一小区基站侧的切换模块103，用于当发生负载均衡需求时，将UE从过载小区切換到轻载小区。
6.根据权利要求5所述的负载均衡的基站，其特征在于，所述场景判断模进一歩包含 測量模块，用于接收来自不同基站的信号，取得不同基站的系统參数；和 计算模块，用于计算不同基站的覆盖范围，得出基站间的覆盖类型。
7.根据权利要求5所述的负载均衡的基站，其特征在于，所述优先级调整模块进一歩包含 接收模块，用于接收用户所在的服务基站发送的调整优先级的命令；和 调整载波优先级參数模块，用于改变用户终端载波优先级控制參数的数值。
全文摘要
本发明提出一种针对不同覆盖场景下负载均衡的方法及基站，所述方法用于不同接入网不同覆盖场景下移动负载均衡方法，所述的方法包含如下步骤判断覆盖场景类型的步骤；若为重叠和分层场景时，则优先采用调整载波优先级的步骤若为邻居场景时，则采用切换的方法，将重叠过载小区的一部分用户转移到轻载小区。判断覆盖场景类型的步骤进一步包含UE测量不同基站的的参考信号；提取信号强度和基站的系统参数；计算不同基站的覆盖范围，判断不同基站间的覆盖类型。采用调整载波优先级的步骤进一步包含调整UE的载波优先级参数；UE接入到高优先级RAT。本发明的方法实现了在不同的覆盖场景下采用最合适的负载均衡方法。
文档编号H04W88/08GK102695209SQ20111007130
公开日2012年9月26日 申请日期2011年3月24日 优先权日2011年3月24日
发明者唐晖, 慈松, 王波, 胡亚辉, 谭红艳 申请人:中国科学院声学研究所