负载均衡的方法和网络控制节点的制作方法
【专利摘要】本发明实施例提供了一种负载均衡的方法和网络控制节点，其中，服务小区所在的实体为边缘UE选择调度小区，并通知调度小区为该边缘UE分配数据信道，而控制信道保留在服务小区不进行切换，如此，可以在对UE透明的情况下，不需要通过切换，自动地快速协作调度达到负载平衡的目的。可见，以上负载平衡的方式以数据信道为转移粒度，无需引入切换时延，实现了快速平衡瞬时负载的功能，从而提高了负载平衡效率。
【专利说明】负载均衡的方法和网络控制节点
【技术领域】
[0001]本发明实施例涉及无线通信领域，并且更具体地，涉及负载均衡的方法和网络控制节点。
【背景技术】
[0002]在长期演进(Long Term Evolution, LTE)系统中，小区的负载程度由用户分布、移动性、用户业务类型等因素共同决定，也就是说，用户设备(User Equipment，UE)在小区中的分布具有随机性，通常是非均匀并且随时间变化的，所以整个网络中的负载很可能出现不平衡的分布状态，导致某个重载小区中的用户体验大幅下降。
[0003]负载均衡(Load Balancing)是通过判断本小区的负载高低，进行小区间负载信息交互，将负载从较为繁忙的小区转移到剩余资源较多的小区，这样协调了小区之间的负载分布，实现了网络资源利用最大化，降低系统拥塞率，从而提升了用户的业务感受。
[0004]在现有的负载均衡技术中，通常由基站周期性测量小区业务所占空口资源利用率，即物理资源块(Physical Resource Block, PRB)利用率，根据测量情况来评估小区负载。当小区空口资源利用率高于门限后，小区向满足条件的邻区发起负载交互请求，与邻区进行负载信息交互。之后基站将根据服务小区和目标邻区之间的负载差和切换性能进行综合判断，选择出最优目标小区。在确定了目标小区后，服务小区将选出部分UE进行负载转移，其负载转移手段包含切换和小区重选。
[0005]然而，通过切换和小区重选作为负载平衡的手段，负载转移粒度较粗，只能以UE为单位；同时，切换所需的时延较长，难以快速平衡瞬时的负载；可见，现有负载平衡效率较低。
【发明内容】
[0006]本发明实施例提供一种负载均衡的方法和网络控制节点，能够提高负载均衡的效率。
[0007]第一方面，提供了一种负载均衡的方法，包括:边缘用户设备UE的服务小区所在的第一实体从所述服务小区的邻区中为所述边缘UE选择调度小区，所述调度小区所在的实体为第二实体；所述第一实体通知所述第二实体在所述调度小区为所述边缘UE分配数据信道资源；所述第一实体接收所述第二实体发送的所述数据信道资源的分配结果，并根据所述数据信道资源的分配结果，在所述服务小区为所述边缘UE分配控制信道资源；所述第一实体将所述边缘UE的数据发送给所述第二实体，以通过分配的所述数据信道资源将所述边缘UE的数据发送给所述边缘UE。
[0008]结合第一方面，在其第一种实现方式中，所述第一实体为所述边缘UE选择调度小区，包括:获取所述边缘UE在所有邻区中调度的效用值；根据所述边缘UE在所有邻区调度的效用值，从所有邻区中选择效用值最佳的小区作为调度小区。
[0009]结合第一方面的第一种实现方式，在其第二种实现方式中，所述获取所述边缘UE在所有邻区中调度的效用值包括:获取所述边缘UE在第一邻区中调度的效用值，所述第一邻区为所述所有邻区中的任一邻区，所述获取所述边缘UE在第一邻区中调度的效用值，包括:所述第一实体向所述第一邻区所在的实体发送所述边缘UE在所述服务小区的状态信息；接收所述第一邻区所在的实体根据所述边缘UE的状态信息确定的所述边缘UE在所述第一邻区中调度的效用值。
[0010]结合第一方面或第一方面的第一种至第二种实现方式之一，在其第三种实现方式中，在所述第一实体为所述边缘UE选择调度小区之前，所述方法还包括:确定待调度的所述边缘UE，包括:将满足条件的所有小区按照负载指标进行排序；确定负载最重的小区内的边缘UE为待调度的所述边缘UE。
[0011]结合第一方面的第三种实现方式，在其第四种实现方式中，所述满足的条件为小区之间的通信链路的容量和时延使得这些小区之间的UE数据可以共享且保持同步。
[0012]结合第一方面的第三种或第四种实现方式，在其第五种实现方式中，所述负载指标包括小区最高调度优先级；或有数据量的待调度UE数。
[0013]结合第一方面或第一方面的第一种至第五种实现方式之一，在其第六种实现方式中，在所述第一实体为所述边缘UE选择调度小区之前，所述方法还包括:检测所述边缘UE的服务小区的控制信道负载；当所述控制信道负载低于阈值时，为所述边缘UE选择调度小区。
[0014]结合第一方面或第一方面的第一种至第六种实现方式之一，在其第七种实现方式中，所述控制信道为物理下行控制信道roccH，所述数据信道为物理下行共享信道roscH。
[0015]第二方面，提供了一种负载均衡的方法，包括:边缘用户设备UE的调度小区所在的第二实体接收第一实体发送的通知消息，所述第一实体为所述边缘UE的服务小区所在的实体，且所述通知消息为所述第一实体从所述服务小区的邻区中为所述边缘UE选择所述调度小区后发送给所述第二实体，且用于通知所述第二实体为所述边缘UE分配数据信道资源；所述第二实体根据所述通知消息，在所述调度小区为所述边缘UE分配数据信道资源；所述第二实体将所述数据信道资源分配的结果发送给所述第一实体，使得所述第一实体根据所述数据信道资源分配的结果在所述服务小区为所述边缘UE分配控制信道资源，并将所述边缘UE的数据发送给所述第二实体；所述第二实体接收所述边缘UE的数据，并通过分配的所述数据信道资源将所述边缘UE的数据发送给所述边缘UE。
[0016]结合第二方面，在其第一种实现方式中，在所述第二实体接收所示第一实体发送的通知消息之前，所述方法还包括:接收所述第一实体发送的所述边缘UE在所述服务小区的状态信息；根据所述边缘UE在所述服务小区的状态信息，确定所述边缘UE在所述调度小区中调度的效用值；将所述效用值发送给所述第一实体，以便所述第一实体根据所述效用值选择所述调度小区。
[0017]结合第二方面或第二方面的第一种实现方式，在其第二种实现方式中，所述控制信道为物理下行控制信道roccH，所述数据信道为物理下行共享信道roscH。
[0018]第三方面，提供了一种负载均衡的装置，位于边缘用户设备UE的服务小区所在的第一实体，所述装置包括:选择单元，从所述服务小区的邻区中为所述边缘UE选择调度小区，所述调度小区所在的实体为第二实体；接口单元，用于通知所述第二实体在所述调度小区为所述边缘UE分配数据信道资源，并用于接收所述第二实体发送的所述数据信道资源的分配结果；分配单元，用于根据所述数据信道资源的分配结果，在所述服务小区为所述边缘UE分配控制信道资源；所述接口单元，还用于将所述边缘UE的数据发送给所述第二实体，以通过分配的所述数据信道资源将所述边缘UE的数据发送给所述边缘UE。
[0019]结合第三方面，在其第一种实现方式中，所述接口单元还用于获取所述边缘UE在所有邻区中调度的效用值；所述选择单元具体用于根据所述边缘UE在所有邻区调度的效用值，从所有邻区中选择效用值最佳的小区作为调度小区。
[0020]结合第三方面的第一种实现方式，在其第二种实现方式中，所述边缘UE在所有邻区中调度的效用值是每个邻区所在的实体根据所述边缘UE在所述服务小区的状态信息确定的。
[0021]结合第三方面或第三方面的第一种或第二种实现方式，在其第三种实现方式中，所述装置还包括:排序单元，用于将满足条件的所有小区按照负载指标进行排序；确定单元，用于确定负载最重的小区内的边缘UE为待调度的所述边缘UE。
[0022]结合第三方面的第三种实现方式，在其第四种实现方式中，所述满足的条件为小区之间的通信链路的容量和时延使得这些小区之间的UE数据可以共享且保持同步。
[0023]结合第三方面的第三种或第四种实现方式，在其第五种实现方式中，所述负载指标包括小区最高调度优先级；或有数据量的待调度UE数。
[0024]结合第三方面或第三方面的第一种或第五种实现方式，在其第六种实现方式中，所述装置还包括:检测单元，用于检测所述边缘UE的服务小区的控制信道负载；所述选择单元，用于在所述控制信道负载低于阈值时，为所述边缘UE选择所述调度小区。
[0025]结合第三方面或第三方面的第一种或第六种实现方式，在其第七种实现方式中，所述控制信道为物理下行控制信道roccH，所述数据信道为物理下行共享信道roscH。
[0026]第四方面，提供了一种负载均衡的装置，位于边缘用户设备UE的调度小区所在的第二实体，所述装置包括:接口单元，用于接收第一实体发送的通知消息，所述第一实体为所述边缘UE的服务小区所在的实体，且所述通知消息为所述第一实体从所述服务小区的邻区中为所述边缘UE选择所述调度小区后发送给所述第二实体，且用于通知所述第二实体为所述边缘UE分配数据信道资源；分配单元，用于根据所述通知消息，在所述调度小区为所述边缘UE分配数据信道资源；所述接口单元，还用于将所述数据信道资源分配的结果发送给所述第一实体，使得所述第一实体根据所述数据信道资源分配的结果在所述服务小区为所述边缘UE分配控制信道资源，并将所述边缘UE的数据发送给所述第二实体，且还用于接收所述边缘UE的数据；发送单元，用于通过分配的所述数据信道资源将向所述边缘UE发送数据。
[0027]结合第四方面，在其第一种实现方式中，所述接口单元，还用于接收所述第一实体发送的所述边缘UE在所述服务小区的状态信息；且所述装置还包括:确定单元，用于根据所述接口单元接收的所述边缘UE在所述服务小区的状态信息，确定所述边缘UE在所述调度小区中调度的效用值；所述接口单元，还用于将所述确定单元确定的所述效用值发送给所述第一实体，以便所述第一实体根据所述效用值选择所述调度小区。
[0028]结合第四方面或第四方面的第一种实现方式，在其第二种实现方式中，所述控制信道为物理下行控制信道roccH，所述数据信道为物理下行共享信道roscH。
[0029]第五方面，提供了一种负载均衡的系统，包括第三方面或第三方面任一种实现方式的第一负载均衡的装置和第四方面或第四方面任一种实现方式的第二负载均衡的装置。
[0030]可见，在本发明实施例中，服务小区所在的实体为边缘UE选择调度小区，并通知调度小区为该边缘UE分配数据信道，而控制信道保留在服务小区不进行切换，如此，可以在对UE透明的情况下，不需要通过切换，自动地快速协作调度达到负载平衡的目的。可见，以上负载平衡的方式以数据信道为转移粒度，无需引入切换时延，实现了快速平衡瞬时负载的功能，从而提高了负载平衡效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0031]为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0032]图1是本发明一个实施例的负载均衡的方法的流程图。
[0033]图2是本发明一个实施例的负载均衡的方法的流程图。
[0034]图3是本发明一个实施例的快速协作的方法的流程图。
[0035]图4是本发明一个实施例的慢速协作的方法的流程图。
[0036]图5是本发明一个实施例的网络控制节点的示意框图。
[0037]图6是本发明另一实施例的网络控制节点的示意框图。
[0038]图7是本发明另一个实施例提供的一种负载均衡的方法的信令流图。
[0039]图8是本发明另一个实施例提供的一种负载均衡的方法的流程示意图。
[0040]图9是本发明另一个实施例提供的一种负载均衡装置的结构示意图。
[0041]图10是本发明又一个实施例提供的一种负载均衡装置的结构示意图。
[0042]图11是本发明又一个实施例提供的一种负载均衡装置的结构示意图。
[0043]图12是本发明又一个实施例提供的一种负载均衡装置的结构示意图。
[0044]图13是本发明又一个实施例提供的一种负载均衡装置的结构示意图。
[0045]图14是本发明又一个实施例提供的一种负载均衡装置的结构示意图。
[0046]图15是本发明又一个实施例提供的一种负载均衡装置的结构示意图。
[0047]图16是本发明又一个实施例提供的一种负载均衡的方法的流程示意图。
[0048]图17是本发明又一个实施例提供的一种负载均衡的方法的流程示意图。
【具体实施方式】
[0049]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0050]应理解，本发明的技术方案可以应用于各种通信系统，例如:全球移动通讯(Global System of Mobile communication, GSM)系统、码分多址(Code DivisionMultiple Access,CDMA)系统、宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access,WCDMA)系统、通用分组无线业务(General Packet Radio Service, GPRS)、长期演进(Long Term Evolution, LTE)系统、LTE 频分双工(Frequency Division Duplex, FDD)系统、LTE 时分双工(Time Division Duplex, TDD)、通用移动通信系统(Universal MobileTelecommunication System, UMTS)等。
[0051]还应理解，在本发明实施例中，用户设备(User Equipment, UE)可称之为终端(Terminal )、移动台(Mobile Station,MS)、移动终端(Mobile Terminal)等，该用户设备可以经无线接入网(Radio Access Network, RAN)与一个或多个核心网进行通信，例如，用户设备可以是移动电话(或称为“蜂窝”电话)、具有移动终端的计算机等，例如，用户设备还可以是便携式、袖珍式、手持式、计算机内置的或者车载的移动装置，它们与无线接入网交换语音和/或数据。
[0052]在本发明实施例中，基站可以是GSM或CDMA中的基站(Base TransceiverStation, BTS),也可以是WCDMA中的基站(NodeB，NB)，还可以是LTE中的演进型基站(Evolutional Node B, eNB或e_NodeB),本发明并不限定。为描述方便,下述实施例将以基站eNB和用户设备UE为例进行说明。
[0053]在本发明实施例中，网络控制节点可以是基站，也可以是基站上层的集中控制器(Centralized Controller),在不同的实施例中网络控制节点代表的节点不同，具体地将在下述实施例中说明。
[0054]图1是本发明一个实施例的负载均衡的方法的流程图。图1的方法由网络控制节点执行，其中网络控制节点可以是基站或集中控制器。
[0055]101，确定需要进行负载均衡的第一小区和参与负载均衡的第二小区，第一小区与第二小区相 邻。
[0056]102，调整负载均衡相关参数，其中负载均衡相关参数包括如下信息之一或其组合:小区切换相关参数，小区重选相关参数。
[0057]103，根据调整后的负载均衡相关参数对第一小区或第二小区进行配置。
[0058]本发明实施例通过网络控制节点收集并综合考虑其控制的所有小区的负载相关信息，并以能够使得总效用函数取得最优值的负载均衡相关参数对网络进行负载均衡，从而实现全局最优的负载均衡。
[0059]此外，本发明实施例的负载均衡方法是针对同频小区的，对于异频小区需要通过确定能够使得总效用函数取得最优值的覆盖用户集合来对网络进行负载均衡，其中覆盖用户集合用于确定需要进行小区切换的用户。
[0060]可选地，作为一个实施例，在慢速协作过程中，网络控制节点所控制的每个小区周期性地向该网络控制节点上报以下信息:本小区的快速协作邻区，本小区的PRB利用率，本小区的历史调度优先级，本小区中各个用户的调度速率、资源块的分配、缓冲区数据量、等待时延、QoS类别标识(QoS Class Identifier, QCI)类型、调制与编码策略(Modulationand Coding Scheme,MCS)、参考信号接收功率(Reference Signal Received Power,RSRP)?可选地，还可以上报本小区的调度数据量和用户上报的信道质量指示(Channel QualityIndicator, CQI)、信道状态信息(Channel State Information, CSI)、参考信号接收质量(Reference Signal Received Quality, RSRQ)、接收信号强度指不(Received SignalStrength Indicator, RSSI)等信息。
[0061]可选地，作为另一个实施例，集中控制器根据收集到的负载相关信息确定负载超过阈值的小区，再根据负载相关信息中的本小区的快速协作邻区排除出快速协作小区来确定第一类小区，即慢速协作小区。然后可以通过遍历的方法确定出能够使得总效用函数取得最优值的每个小区的功率配置和覆盖配置。其中功率配置可以是每个小区在不同的时频资源上的发射功率谱，覆盖配置可以是进行小区切换和小区重选的触发条件的调节参数。
[0062]可选地，作为另一个实施例，步骤102中网络控制节点调整负载均衡相关参数，包括:根据负载相关信息确定网络控制节点控制的总效用函数；确定能够使总效用函数取得最大值或最小值的负载均衡相关参数。其中，总效用函数可以包括:第一类小区中所有用户的调度速率的加权和；或者第一类小区中所有小区的调度优先级之和。这里，用户的调度速率是该用户在一段时间内的历史调度速率，而所有用户的调度速率的加权和能够反映慢速协作小区组成的网络的总体负载程度。另外，可以以小区一个时频资源上调度的用户优先级作为该时频资源上的优先级，而小区的调度优先级为一段时间内所有时频资源上的优先级的平均值，可以用于表示该小区的负载程度，求和后，同样地可以表示网络的总体负载程度。
[0063]可选地，确定能够使总效用函数取得最大值或最小值的负载均衡相关参数，可以包括:确定能够使得第一类小区中所有用户的调度速率的加权和取得最大值的负载均衡相关参数；或者确定能够使得第一类小区中所有小区的调度优先级之和取得最小值的负载均衡相关参数。
[0064]可选地，负载均衡相关参数可以包括:小区切换参数，用于确定小区切换的触发条件；小区重选参数；用于确定小区重选的触发条件；发射功率谱，用于配置小区在每个时频资源上的发射功率值。
[0065]可选地，作为另一个实施例，网络控制节点控制的所有小区可以包括:第一类小区和第二类小区，第一类小区用于指示跨基带处理单元BBU调度的小区，第二类小区用于指示共BBU调度的小区。可以理解，进行快速协作过程的快速协作小区是共BBU的，而进行慢速协作过程的慢速协作小区之间是不共BBU的，或者可以理解为，不能进行快速协作的小区则进行慢速协作。
[0066]可选地，作为另一个实施例，网络控制节点确定网络控制节点控制的所有小区中的第二类小区的负载指标；根据负载指标，按照降序依次确定第二类小区的边缘用户的目标调度小区；在目标调度小区对边缘用户进行调度。该实施例中的步骤为快速协作过程的步骤，此时网络控制节点可以是基站。
[0067]可选地，上述负载指标可以包括:第二类小区的最高调度优先级；或者第二类小区中有数据量的待调度用户数。
[0068]可选地，作为另一个实施例，根据负载指标，按照降序依次确定第二类小区的边缘用户的目标调度小区，包括:确定第二类小区的边缘用户；向第二类小区的相邻第二类小区发送边缘用户的调度相关信息；根据调度相关信息，确定能够使效用函数取得最大值的小区为边缘用户的目标调度小区，目标调度小区可以是第二类小区或相邻第二类小区。其中效用函数可以包括:第二类小区和相邻第二类小区的小区调度优先级之和。这里，小区调度优先级为当前时刻所有时频资源上的优先级的平均值。
[0069]可选地，上述调度相关信息可以包括:用户的信道状态、用户的调度速率、用户的等待时延、用户的QoS(Quality of Service)加权。具体地,用户的信道状态可以通过CQ1、CSI等表示。调度速率为用户的历史平均调度速率。QoS加权根据用户等级和用户连接类型等级共同决定。
[0070]可选地，作为另一实施例，在目标调度小区对边缘用户进行调度可以包括:向第二类小区发送边缘用户在目标调度小区的资源分配；根据资源分配，向目标调度小区发送边缘用户的待调度数据。
[0071]图2是本发明一个实施例的负载均衡的方法的流程图。图2的方法由网络控制节点执行，其中网络控制节点可以是基站或集中控制器。
[0072]201，确定网络控制节点控制的所有小区中的第二类小区的负载指标。
[0073]在快速协作过程中，网络控制节点可以是基站。快速协作小区的负载指标可以包括快速协作小区的最高调度优先级或有数据量的待调度用户数。其中，快速协作小区中的具有最高调度优先级的用户的调度优先级可以作为快速协作小区的最高调度优先级，用于反映小区的负载程度。
[0074]202，根据负载指标，按照降序依次确定第二类小区的边缘用户的目标调度小区。
[0075]根据负载指标，按照降序依次确定第二类小区的边缘用户的目标调度小区，包括:确定第二类小区的边缘用户；向第二类小区的相邻第二类小区发送边缘用户的调度相关信息；根据调度相关信息，确定能够使效用函数取得最大值的相邻第二类小区为边缘用户的目标调度小区。其中，效用函数可以包括第二类小区和相邻第二类小区的小区调度优先级之和。调度相关信息可以包括用户的信道状态、用户的调度速率、用户的等待时延、用户的QoS加权。其中，用户的信道状态可以通过CQ1、CSI来表示。
[0076]203，在目标调度小区对边缘用户进行调度。
[0077]向第二类小区发送边缘用户在目标调度小区的资源分配；根据资源分配，向目标调度小区发送边缘用户的待调度数据。
[0078]本发明实施例通过网络控制节点收集并综合考虑其控制的所有小区的负载相关信息，并以能够使得总效用函数或者效用函数取得最优值的负载均衡相关参数对网络进行负载均衡，从而实现全局最优的负载均衡。
[0079]可选地，作为一个实施例，网络控制节点控制的所有小区可以包括:第一类小区和第二类小区，第一类小区用于指示跨基带处理单元BBU调度的小区，第二类小区用于指示共BBU调度的小区。可以理解，进行快速协作过程的快速协作小区是共BBU的，而进行慢速协作过程的慢速协作小区之间是不共BBU的，或者可以理解为，不能进行快速协作的小区则进行慢速协作。
[0080]可选地，作为另一个实施例，接收网络控制节点控制的所有小区中的每一个小区上报的负载相关信息；根据负载相关信息确定第一类小区和第一类小区的负载均衡相关参数；向第一类小区发送负载均衡相关参数。
[0081]可选地，根据负载相关信息确定第一类小区和第一类小区的负载均衡相关参数可以包括:根据负载相关信息确定第一类小区的总效用函数；确定能够使总效用函数取得最大值或最小值的负载均衡相关参数。其中，总效用函数可以包括:第一类小区中所有用户的调度速率的加权和；或者第一类小区中所有小区的调度优先级之和。
[0082]可选地，确定能够使总效用函数取得最大值或最小值的负载均衡相关参数，包括:确定能够使得第一类小区中所有用户的调度速率的加权和取得最大值的负载均衡相关参数；或者确定能够使得第一类小区中所有小区的调度优先级之和取得最小值的负载均衡相关参数。其中，负载均衡相关参数可以包括:小区切换参数，用于确定小区切换的触发条件；小区重选参数；用于确定小区重选的触发条件；发射功率谱，用于配置小区在每个时频资源上的发射功率值。
[0083]可选地，负载相关信息可以包括:小区的相邻小区中的第二类小区；小区的PRB利用率；小区的历史调度优先级；小区中各个用户的调度速率、分配RB、缓冲区数据量、等待时延、QCI类型、调制和编码配置MCS、RSRP。另外，负载相关信息还可以包括:小区的调度数据量；小区中各个用户上报的CS1、RSRQ和RSSI。
[0084]图3是本发明一个实施例的快速协作的方法的流程图。图3的方法可以由基站执行。
[0085]当多个小区之间存在高容量低延时的通信链路、用户数据可以共享并且保持同步时，贝1J认为这些小区具备快速协作条件。具体的应用场景可以是基带处理单元(BasebandUnit，BBU)集中的所有小区，或同基站下的所有小区。其中，BBU集中的场景一般应用于大型场馆的室内覆盖，或密集城区场景，其特点是将基站分成近端即BBU和远端即射频拉远模块(Radio Remote Unit，RRU)两部分，BBU可以安装在合适的机房位置，RRU可以安装在天线端，一个BBU可以连接多个RRU，且二者之间通过光纤连接，符合高容量低延时的通信链路的要求。对于同基站的场景，该基站控制的多个小区之间的通信是在基站内部进行的，也符合快速协作条件。应理解，本发明实施例的应用场景不限于此，所有符合上述快速协作条件的场景都落入本发明的保护范围。
[0086]301，小区间存在边缘用户。
[0087]基站根据小区中用户上报的测量报告周期性的检测小区间是否存在边缘用户。其中测量报告可以为RSRP、RSRQ, RSSI中的一项或者多项。例如，一个用户上报的服务小区的RSRP与邻区的RSRP之差低于一个阈值，则判定该用户为边缘用户。用于判定边缘用户的阈值可以是由系统预定义的。当快速协作小区之间存在边缘用户时，执行下述步骤302。当快速协作小区之间不存在边缘用户时，则重复当前步骤。
[0088]302，边缘用户的服务小区的下行控制信道PDCCH负载低于阈值。
[0089]当快速协作小区之间存在边缘用户时，基站将检测边缘用户的服务小区的PDCCH负载，即CCE利用率。如果该服务小区的CCE利用率低于阈值，则触发服务小区和邻区之间的快速协作流程。其中，用于判定CCE利用率的阈值可以是由系统预定义的。
[0090]可以理解，PDCCH用于下行控制信令的承载，当HXXH负载较低时，该小区才能保证正确指示邻区的roscH调度结果，即可以进行快速协作流程。
[0091]303，在每个调度时刻对需要快速协作的小区排序。
[0092]基站确定了需要并且可以进行快速协作的小区后，可以按照某个负载指标对所有需要并且可以进行快速协作的小区进行排序。其中，负载指标用于表示小区的负载程度，具体地，可以为小区最高调度优先级或者小区中缓冲区有数据量的待调度用户数。小区中所有用户调度优先级中最高的调度优先级可以作为小区最高调度优先级，小区的负载程度越高，小区中用户的最高调度优先级就越高。作为一个例子，用户的调度优先级可以通过瞬时速率除以历史调度速率来确定，用于表示用户的瞬时负载需求。应理解，用户的调度优先级还可以用等待时延、QCI等作为加权值，本发明对此不作限定。[0093]304，服务小区与邻区决定边缘用户的目标调度小区。
[0094]按照快速协作小区的排序，从负载最重的小区开始，依次决定当前时刻小区中边缘用户的目标调度小区。
[0095]对于需要在邻区进行调度的边缘用户，其服务基站将信道状态、调度速率等信息传递给所有符合快速协作条件的邻区。其中信道状态信息可以包括CQ1、CSI等，调度速率可以是用户在服务小区的历史调度速率。
[0096]接收到调度相关信息的邻区需要估计边缘用户在本小区进行调度的瞬时速率。具体地，可以根据边缘用户上报的RSRP、RSRQ进行估计，也可以结合服务小区的全贷款CQI和RSRP估计，或者由用户直接上报邻区的CSI来确定边缘用户在邻区调度的瞬时速率。
[0097]之后，服务小区和邻区根据效用函数决定用户的数据信道由哪个邻区服务。其中效用函数可以是当前的每个小区调度优先级之和，可以通过选定使得效用函数取得最大值的邻区作为目标调度小区。具体地，效用函数的表达式可以为:
【权利要求】
1.一种负载均衡的方法,其特征在于,包括: 边缘用户设备UE的服务小区所在的第一实体从所述服务小区的邻区中为所述边缘UE选择调度小区，所述调度小区所在的实体为第二实体； 所述第一实体通知所述第二实体在所述调度小区为所述边缘UE分配数据信道资源； 所述第一实体接收所述第二实体发送的所述数据信道资源的分配结果，并根据所述数据信道资源的分配结果，在所述服务小区为所述边缘UE分配控制信道资源； 所述第一实体将所述边缘UE的数据发送给所述第二实体，以通过分配的所述数据信道资源将所述边缘UE的数据发送给所述边缘UE。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一实体为所述边缘UE选择调度小区，包括: 获取所述边缘UE在所有邻区中调度的效用值； 根据所述边缘UE在所有邻区调度的效用值，从所有邻区中选择效用值最佳的小区作为调度小区。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取所述边缘UE在所有邻区中调度的效用值包括:获取所述边缘UE在第一邻区中调度的效用值，所述第一邻区为所述所有邻区中的任一邻区，所述获取所述边缘UE在第一邻区中调度的效用值，包括: 所述第一实体向所述第一邻区所在的实体发送所述边缘UE在所述服务小区的状态信息； 接收所述第一邻区所在的实体根据所述边缘UE的状态信息确定的所述边缘UE在所述第一邻区中调度的效用值。
4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，在所述第一实体为所述边缘UE选择调度小区之前，还包括: 确定待调度的所述边缘UE，包括: 将满足条件的所有小区按照负载指标进行排序； 确定负载最重的小区内的边缘UE为待调度的所述边缘UE。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述满足的条件为小区之间的通信链路的容量和时延使得这些小区之间的UE数据可以共享且保持同步。
6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述负载指标包括小区最高调度优先级；或有数据量的待调度UE数。
7.根据权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，在所述第一实体为所述边缘UE选择调度小区之前，还包括: 检测所述边缘UE的服务小区的控制信道负载； 当所述控制信道负载低于阈值时，为所述边缘UE选择调度小区。
8.根据权利要求1至7任一项所述的方法，其特征在于，所述控制信道为物理下行控制信道roccH，所述数据信道为物理下行共享信道roscH。
9.一种负载均衡的 方法,其特征在于,包括: 边缘用户设备UE的调度小区所在的第二实体接收第一实体发送的通知消息，所述第一实体为所述边缘UE的服务小区所在的实体，且所述通知消息为所述第一实体从所述服务小区的邻区中为所述边缘UE选择所述调度小区后发送给所述第二实体，且用于通知所述第二实体为所述边缘UE分配数据信道资源； 所述第二实体根据所述通知消息，在所述调度小区为所述边缘UE分配数据信道资源； 所述第二实体将所述数据信道资源分配的结果发送给所述第一实体，使得所述第一实体根据所述数据信道资源分配的结果在所述服务小区为所述边缘UE分配控制信道资源，并将所述边缘UE的数据发送给所述第二实体； 所述第二实体接收所述边缘UE的数据，并通过分配的所述数据信道资源将所述边缘UE的数据发送给所述边缘UE。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述第二实体接收所示第一实体发送的通知消息之前，还包括: 接收所述第一实体发送的所述边缘UE在所述服务小区的状态信息； 根据所述边缘UE在所述服务小区的状态信息，确定所述边缘UE在所述调度小区中调度的效用值； 将所述效用值发送给所述第一实体，以便所述第一实体根据所述效用值选择所述调度小区。
11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述控制信道为物理下行控制信道PDCCH，所述数据信道为物理下行共享信道roscH。
12.—种负载均衡的装置，其特征在于，位于边缘用户设备UE的服务小区所在的第一实体，所述装置包括: 选择单元，从所述服务小区的邻区中为所述边缘UE选择调度小区，所述调度小区所在的实体为第二实体； 接口单元，用于通知所述第二实体在所述调度小区为所述边缘UE分配数据信道资源，并用于接收所述第二实体发送的所述数据信道资源的分配结果； 分配单元，用于根据所述数据信道资源的分配结果，在所述服务小区为所述边缘UE分配控制信道资源； 所述接口单元，还用于将所述边缘UE的数据发送给所述第二实体，以通过分配的所述数据信道资源将所述边缘UE的数据发送给所述边缘UE。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述接口单元还用于获取所述边缘UE在所有邻区中调度的效用值； 所述选择单元具体用于根据所述边缘UE在所有邻区调度的效用值，从所有邻区中选择效用值最佳的小区作为调度小区。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述边缘UE在所有邻区中调度的效用值是每个邻区所在的实体根据所述边缘UE在所述服务小区的状态信息确定的。
15.根据权利要求12至14任一项所述的装置，其特征在于，还包括: 排序单元，用于将满足条件的所有小区按照负载指标进行排序； 确定单元，用于确定负载最重的小区内的边缘UE为待调度的所述边缘UE。
16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述满足的条件为小区之间的通信链路的容量和时延使得这些小区之间的UE数据可以共享且保持同步。
17.根据权利要求15或16所述的装置，其特征在于，所述负载指标包括小区最高调度优先级；或有数据量的待调度 UE数。
18.根据权利要求12至17任一项所述的装置，其特征在于，还包括: 检测单元，用于检测所述边缘UE的服务小区的控制信道负载； 所述选择单元，用于在所述控制信道负载低于阈值时，为所述边缘UE选择所述调度小区。
19.根据权利要求12至18任一项所述的装置，其特征在于，所述控制信道为物理下行控制信道roccH，所述数据信道为物理下行共享信道roscH。
20.一种负载均衡的装置，其特征在于，位于边缘用户设备UE的调度小区所在的第二实体，所述装置包括: 接口单元，用于接收第一实体发送的通知消息，所述第一实体为所述边缘UE的服务小区所在的实体，且所述通知消息为所述第一实体从所述服务小区的邻区中为所述边缘UE选择所述调度小区后发送给所述第二实体，且用于通知所述第二实体为所述边缘UE分配数据信道资源； 分配单元，用于根据所述通知消息，在所述调度小区为所述边缘UE分配数据信道资源； 所述接口单元，还用于将所述数据信道资源分配的结果发送给所述第一实体，使得所述第一实体根据所述数据信道资源分配的结果在所述服务小区为所述边缘UE分配控制信道资源，并将所述边缘UE的数据发送给所述第二实体，且还用于接收所述边缘UE的数据；发送单元，用于通过分配的所述数据信道资源将向所述边缘UE发送数据。
21.根据权利要求20所述的装`置，其特征在于，所述接口单元，还用于接收所述第一实体发送的所述边缘UE在所述服务小区的状态信息；且所述装置还包括: 确定单元，用于根据所述接口单元接收的所述边缘UE在所述服务小区的状态信息，确定所述边缘UE在所述调度小区中调度的效用值； 所述接口单元，还用于将所述确定单元确定的所述效用值发送给所述第一实体，以便所述第一实体根据所述效用值选择所述调度小区。
22.根据权利要求20或21所述的装置，其特征在于，所述控制信道为物理下行控制信道H)CCH，所述数据信道为物理下行共享信道PDSCH。
23.一种负载均衡的系统，其特征在于，包括如权利要求12至19任一项所述的第一负载均衡的装置和如权利要求20至22任一项所述的第二负载均衡的装置。
【文档编号】H04W28/08GK103828422SQ201380001730
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2013年12月13日 优先权日:2012年12月31日
【发明者】钱颖, 伏玉笋, 吴玉忠, 彭晶波 申请人:华为技术有限公司