CN100558183C - 一种小区边缘无线资源重分配方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种小区边缘无线资源重分配方法，用于无线演进网络，第一小区边缘负载过重时，使用与第一小区相邻的小区出让的借用无线资源，其特征在于，所第一小区相邻的小区限定借用无线资源的无线资源借用时间，无线资源借用时间到期后，第一小区自动释放借用无线资源，与第一小区相邻的小区自动获取借用无线资源。应用本发明的小区边缘无线资源重分配方法，通过限定借出无线资源的归还时间，建立了借出无线资源的归还机制，能够还原网络的原有状态，有效地抑制了过载效应的扩散，使得网络在繁忙时，也能维持平稳的资源分配，同时通过续借机制的建立，能使网络资源得到有效的利用。

Description

一种小区边缘无线资源重分配方法
技术领域
本发明涉及无线演进网络，特别是无线演进网络中实现RRM功能中的干扰管理和负载均衡的方法。
背景技术
无线演进网络中，接入网络部分的架构由3G网络的Node B(B节点)和RNC(Radio Network Controller，无线网络控制器)的两节点结构演进为只有一个节点eNode B(EnhancedNode B，增强的B节点)的单节点架构。
在演进网络的研究中，无线接入网络的RRM(Radio ResourceManagement，无线资源管理)功能的设计是一个重要的课题，尤其是考虑到eNode B之间的RRM功能，如干扰管理、负载均衡等。
目前针对这一课题所达成无线演进网络架构如图1所示，该无线网络架构中没有一个独立的无线支持服务器节点去处理小区间的RRM功能，小区间RRM功能分布在不同基站101、102和103中。基站101、102、103和接入网关104之间存在X1接口，相邻基站之间也存在X2接口，图1所示的基站101、102、103两两相邻，则基站101和基站102之间，基站102和基站103之间，基站101和基站103之间均存在X2接口。
现有技术中，小区间的频率资源分配方案是采用把小区分为边缘和中心的软频率复用方法。
如图2所示，每个小区被分为中心区201(即图2中虚线形成的六边形区域)和边缘区202(即图2中虚线与实线包围形成的六边形环形区域)两个部分，边缘区202是和其他小区有信号相交的区域，每个小区的边缘区202被静态或者半静态的分配了部分无线资源，该分配的无线资源与相邻小区的边缘区202所分到的无线资源是不相交的。基站在进行业务传输调度的过程中，首先调度处于边缘区202的UE(User Equipment，用户设备)，再调度处于中心区201的UE。小区边缘区202的部分资源分配可以以较长的周期变化，在长时间内保证资源的最优化。上述方案解决了小区边缘的干扰问题，同时也能提供较好的频谱利用率，同时利用上述的技术方案，当某一个小区的边缘负载较重时，可以要求从邻近负载较轻的小区那里要一些边缘资源，即小区边缘无线资源重分配。
然而这种边缘无线资源重分配的机制中没有涉及到无线资源的归还，从邻小区要一些边缘资源会减少邻小区无线资源，从而增大邻小区过载几率，而邻小区一旦过载，由于无线资源的归还机制不健全，因此该邻小区只能向其它相邻小区请求小区边缘无线资源重分配，因此造成了过载效应的扩散，这样在一个繁忙的网络中，整个网络的资源分配可能时刻处于一种波动状态。
发明内容
本发明的目的在于提供一种小区边缘无线资源重分配方法，建立小区边缘无线资源重分配中的无线资源归还机制，使网络的资源分配即使在网络繁忙时也处于平稳的状态，同时避免相邻小区。
为了实现上述目的，本发明提供了一种小区边缘无线资源重分配方法，用于无线演进网络，第一小区边缘负载过重时，使用与所述第一小区相邻的小区出让的借用无线资源，其特征在于，所述与第一小区相邻的小区限定所述借用无线资源的无线资源借用时间，所述无线资源借用时间到期后，所述第一小区自动释放所述借用无线资源，所述与第一小区相邻的小区自动获取所述借用无线资源。
上述的方法，其中，所述与第一小区相邻的小区自动获取所述借用无线资源一段时间后将所述借用无线资源标示为可用。
上述的方法，其中，具体包括如下步骤：
步骤A1，所述第一小区请求所述与第一小区相邻的小区出让无线资源；
步骤A2，所述与第一小区相邻的小区在自身资源允许的情况下，向所述第一小区出让所述借用无线资源，并限定所述借用无线资源的无线资源借用时间，所述第一小区使用所述借用无线资源；
步骤A3，所述第一小区在所述无线资源借用时间到期后自动释放所述借用无线资源，并由所述与第一小区相邻的小区自动获取。
上述的方法，其中，所述步骤A2具体包括：
步骤A21，所述与第一小区相邻的小区接收到所述第一小区的请求后判断能否出让无线资源，如果能进入步骤A22，否则向所述第一小区返回带有第一拒绝信息的边缘无线资源重配置请求响应消息，并进入步骤A24；
步骤A22，能出让无线资源的小区根据边缘资源重配置请求消息结合自身资源状况各自确定准备出让的对应的无线资源和资源出让时间，进入步骤A23；
步骤A23，能出让无线资源的小区锁定准备出让的无线资源，并向所述第一小区发送边缘无线资源重配置请求响应消息，所述边缘无线资源重配置请求响应消息包含小区锁定的无线资源信息和资源出让时间，进入步骤A24；
步骤A24，所述第一小区接收所有边缘无线资源重配置请求响应消息，并判断是否有任意一个边缘无线资源重配置请求响应消息中包括第一拒绝信息，如果有则结束流程，否则进入步骤A25；
步骤A25，所述第一小区根据所有边缘无线资源重配置请求响应消息确认借用无线资源和无线资源借用时间，并向出让无线资源的小区发送确认消息后使用所述借用无线资源，并进入步骤A3。
上述的方法，其中，所述借用无线资源为所述与第一小区相邻的小区锁定的无线资源的交集，所述无线资源借用时间为所述与第一小区相邻的小区确定的资源出让时间中最短的一个。
上述的方法，其中，所述步骤A2和步骤A3之间还包括：
步骤A4，所述第一小区在所述无线资源借用时间到期前的第一时间判断边缘负载是否过重，如果是则向与第一小区相邻的小区续借所述借用无线资源，否则进入步骤A3；
上述的方法，其中，所述步骤A4具体包括：
步骤A41，在所述第一时间，所述第一小区判断边缘负载是否过重，如果是进入步骤A42，否则进入所述步骤A3；
步骤A42，所述第一小区向所述与第一小区相邻的小区发送资源续借请求消息，所述资源续借请求消息包含所述借用无线资源信息及希望续借时间，进入步骤A43；
步骤A43，所述与第一小区相邻的小区判断是否同意该资源续借请求，如果是进入步骤A44，否则向所述第一小区返回包括第二拒绝信息的资源续借请求响应消息，并进入步骤A45；
步骤A44，所述与第一小区相邻的小区根据自身资源状况更新所述资源出让时间，并向所述第一小区发送资源续借请求响应消息，所述资源续借请求响应消息中包括更新的资源出让时间；
步骤A45，所述第一小区接收所有资源续借请求响应消息，并判断是否有任意一个资源续借请求响应消息中包括所述第二拒绝信息，如果有进入步骤A3，否则进入步骤A46；
步骤A46，所述第一小区根据更新的资源出让时间更新所述无线资源借用时间后继续使用所述借用无线资源，并返回步骤A41。
上述的方法，其中，所述步骤A44中还更新准备出让的无线资源的信息，并通过所述资源续借请求响应消息发送给所述第一小区，所述步骤A46中，所述第一小区释放原来的借用无线资源，根据更新的准备出让的无线资源获取新的借用无线资源，并更新无线资源借用时间，同时，根据更新的资源出让时间使用更新的借用无线资源。
应用本发明的小区边缘无线资源重分配方法，通过限定借出无线资源的归还时间，建立了借出无线资源的归还机制，能够还原网络的原有状态，有效地抑制了过载效应的扩散，使得网络在繁忙时，也能维持平稳的资源分配，同时通过续借机制的建立，能使网络资源得到有效的利用。
附图说明
图1为无线演进网络架构的简要示意图；
图2为采用软频率复用方法的小区间的频率资源分配示意图；
图3为本发明的方法的流程示意图。
具体实施方式
本发明的小区边缘无线资源重分配方法用于无线演进网络中，在小区边缘无线资源重分配中实现无线资源的归还、网络资源的还原以及借出无线资源的续借。
如图3所示，本发明的小区边缘无线资源重分配方法具体包括如下步骤：
步骤301，小区A边缘负载过重，选择与小区A相邻的小区，并向所有相邻小区发送边缘资源重配置请求消息，该边缘资源重配置请求消息中包含需要邻小区让出的无线资源指示及希望出让时间；
步骤302，与小区A相邻的小区接收到该边缘资源重配置请求消息后判断能否出让无线资源，如果是则进入步骤303，否则向小区A返回边缘无线资源重配置请求响应消息，并进入步骤305，该边缘无线资源重配置请求响应消息包括拒绝小区A的边缘无线资源重配置请求的信息；
步骤303，能出让无线资源的小区根据边缘资源重配置请求消息结合自身资源状况确定准备出让的无线资源和资源出让时间；
步骤304，能出让无线资源的小区锁定在步骤303中确定的准备出让的无线资源，并向小区A发送边缘无线资源重配置请求响应消息，该边缘无线资源重配置请求响应消息中包含该小区已经锁定的无线资源信息和资源出让时间；
步骤305，小区A接收所有边缘无线资源重配置请求响应消息，并判断是否有任意一个边缘无线资源重配置请求响应消息中包括拒绝小区A的边缘无线资源重配置请求的信息，如果有则结束流程，否则进入步骤306；
步骤306，小区A根据所有边缘无线资源重配置请求响应消息确认借用无线资源和无线资源借用时间，并向出让无线资源的小区发送确认消息后使用借用无线资源，该借用无线资源为所有边缘无线资源重配置请求响应消息中的无线资源的交集，该无线资源借用时间为所有边缘无线资源重配置请求响应消息中的资源出让时间中最短的一个；
步骤307，资源借用时间到期，小区A自动释放借用无线资源，借出无线资源的小区自动获取小区A释放的无线资源。
在上述的步骤306中，与小区A相邻且借出无线资源的小区在自动获取小区A释放的无线资源后一定时间才将该无线资源标示为可用，这样可以有效的避免小区A和相邻小区不同步造成的小区间干扰。
上述的步骤306中，小区A也可以等出让无线资源的小区返回确认响应后才正式使用借用无线资源。
本发明的小区边缘无线资源重分配方法还可以实现无线资源的续借，包括如下步骤：
步骤401，小区A边缘负载过重，选择与小区A相邻的小区，并向所有相邻小区发送边缘资源重配置请求消息，该边缘资源重配置请求消息中包含需要邻小区让出的无线资源指示及希望出让时间；
步骤402，与小区A相邻的小区接收到该边缘资源重配置请求消息后判断能否出让无线资源，如果是则进入步骤403，否则向小区A返回边缘无线资源重配置请求响应消息，并进入步骤405，该边缘无线资源重配置请求响应消息包括拒绝小区A的边缘无线资源重配置请求的信息；
步骤403，能出让无线资源的小区根据边缘资源重配置请求消息结合自身资源状况各自确定准备出让的对应的无线资源和资源出让时间；
步骤404，能出让无线资源的小区锁定在步骤403中确定的准备出让的无线资源，并向小区A发送边缘无线资源重配置请求响应消息，该边缘无线资源重配置请求响应消息中包含该小区已经锁定的无线资源信息和资源出让时间；
步骤405，小区A接收所有边缘无线资源重配置请求响应消息，并判断是否有任意一个边缘无线资源重配置请求响应消息中包括拒绝小区A的边缘无线资源重配置请求的信息，如果有则结束流程，否则进入步骤406；
步骤406，小区A根据所有边缘无线资源重配置请求响应消息确认借用无线资源和无线资源借用时间，并向出让无线资源的小区发送确认消息后使用借用无线资源，该借用无线资源为所有边缘无线资源重配置请求响应消息中的无线资源的交集，该无线资源借用时间为所有边缘无线资源重配置请求响应消息中的资源出让时间中最短的一个；
步骤407，无线资源借用时间到期之前的一定时间，小区A判断边缘负载是否过重，如果是进入步骤408，否则进入步骤413；
步骤408，小区A向相邻且借出无线资源的小区发送资源续借请求消息，该资源续借请求消息包含该借用无线资源信息及希望续借时间；
步骤409，与小区A相邻且借出无线资源的小区判断是否同意该资源续借请求，如果是进入步骤410，否则向小区A返回资源续借请求响应消息，并进入步骤411，该边缘无线资源重配置请求响应消息包括拒绝小区A的资源续借请求的信息；
步骤410，借出无线资源的小区根据自身资源状况更新资源出让时间，并向小区A发送资源续借请求响应消息，该资源续借请求响应消息中包括了更新后的资源出让时间；
步骤411，小区A接收所有资源续借请求响应消息，并判断是否有任意一个资源续借请求响应消息中包括拒绝小区A的资源续借请求的信息，如果有进入步骤413，否则进入步骤412；
步骤412，小区A接收到所有资源续借请求响应消息后，根据更新的资源出让时间更新无线资源借用时间后继续使用借用的无线资源，并返回步骤407；
步骤413，资源借用时间到期，小区A自动释放借用无线资源，借出无线资源的小区自动获取小区A释放的无线资源。
在上述的步骤413中，与借出无线资源的小区在自动获取小区A释放的第一无线资源后一定时间才将该第一无线资源标示为可用，这样可以有效的避免小区A和相邻小区始终不同步造成的小区间干扰。
步骤410中也可以是等待与小区A相邻且借出无线资源的所有小区返回确认消息后才正式使用借用无线资源。
本发明的小区边缘无线资源重分配方法还可以通过步骤410，由小区同时更新第一无线资源的信息，同时将更新的第一无线资源的信息和更新的资源出让时间通过资源续借请求响应消息发送给小区A，而步骤412中，小区A接收到资源续借请求响应消息后，释放原来的借用无线资源，并根据更新的无线资源信息获取新的借用无线资源，同时更新无线资源借用时间，同时，根据更新的无线资源借用时间使用更新的借用无线资源，并返回步骤407。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种小区边缘无线资源重分配方法，用于无线演进网络，第一小区边缘负载过重时，使用与所述第一小区相邻的小区出让的借用无线资源，其特征在于，所述与第一小区相邻的小区限定所述借用无线资源的无线资源借用时间，所述无线资源借用时间到期后，所述第一小区自动释放所述借用无线资源，所述与第一小区相邻的小区自动获取所述借用无线资源。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述与第一小区相邻的小区自动获取所述借用无线资源一段时间后将所述借用无线资源标示为可用。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
步骤A1，所述第一小区请求所述与第一小区相邻的小区出让无线资源；
步骤A2，所述与第一小区相邻的小区在自身资源允许的情况下，向所述第一小区出让所述借用无线资源，并限定所述借用无线资源的无线资源借用时间，所述第一小区使用所述借用无线资源；
步骤A3，所述第一小区在所述无线资源借用时间到期后自动释放所述借用无线资源，并由所述与第一小区相邻的小区自动获取。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤A2具体包括：
步骤A21，所述与第一小区相邻的小区接收到所述第一小区的请求后判断能否出让无线资源，如果能进入步骤A22，否则向所述第一小区返回带有第一拒绝信息的边缘无线资源重配置请求响应消息，并进入步骤A24；
步骤A22，能出让无线资源的小区根据边缘资源重配置请求消息结合自身资源状况各自确定准备出让的对应的无线资源和资源出让时间，进入步骤A23；
步骤A23，能出让无线资源的小区锁定准备出让的无线资源，并向所述第一小区发送边缘无线资源重配置请求响应消息，所述边缘无线资源重配置请求响应消息包含小区锁定的无线资源信息和资源出让时间，进入步骤A24；
步骤A24，所述第一小区接收所有边缘无线资源重配置请求向应消息，并判断是否有任意一个边缘无线资源重配置请求响应消息中包括第一拒绝信息，如果有则结束流程，否则进入步骤A25；
步骤A25，所述第一小区根据所有边缘无线资源重配置请求响应消息确认借用无线资源和无线资源借用时间，并向出让无线资源的小区发送确认消息后使用所述借用无线资源。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述借用无线资源为所述与第一小区相邻的小区锁定的无线资源的交集，所述无线资源借用时间为所述与第一小区相邻的小区确定的资源出让时间中最短的一个。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤A2和步骤A3之间还包括：
步骤A4，所述第一小区在所述无线资源借用时间到期前的第一时间判断边缘负载是否过重，如果是则向与第一小区相邻的小区续借所述借用无线资源，否则进入步骤A3；
7.根据权利要求6所述的法，其特征在于，所述步骤A4具体包括：
步骤A41，在所述第一时间，所述第一小区判断边缘负载是否过重，如果是进入步骤A42，否则进入所述步骤A3；
步骤A42，所述第一小区向所述与第一小区相邻的小区发送资源续借请求消息，所述资源续借请求消息包含所述借用无线资源信息及希望续借时间，进入步骤A43；
步骤A43，所述与第一小区相邻的小区判断是否同意该资源续借请求，如果是进入步骤A44，否则向所述第一小区返回包括第二拒绝信息的资源续借请求响应消息，并进入步骤A45；
步骤A44，所述与第一小区相邻的小区根据自身资源状况更新所述资源出让时间，并向所述第一小区发送资源续借请求响应消息，所述资源续借请求响应消息中包括更新的资源出让时间；
步骤A45，所述第一小区接收所有资源续借请求响应消息，并判断是否有任意一个资源续借请求响应消息中包括所述第二拒绝信息，如果有进入步骤A3，否则进入步骤A46；
步骤A46，所述第一小区根据更新的资源出让时间更新所述无线资源借用时间后继续使用所述借用无线资源，并返回步骤A41。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤A44中还更新准备出让的无线资源的信息，并通过所述资源续借请求响应消息发送给所述第一小区，所述步骤A46中，所述第一小区释放原来的借用无线资源，根据更新的准备出让的无线资源获取新的借用无线资源，并更新无线资源借用时间，同时，根据更新的资源出让时间使用更新的借用无线资源。
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