CN102131238B

CN102131238B - 一种td-scdma系统到gsm系统的负荷均衡方法

Info

Publication number: CN102131238B
Application number: CN201010034525.9A
Authority: CN
Inventors: 王志军
Original assignee: Potevio Institute of Technology Co Ltd
Current assignee: China Potevio Co ltd; Petevio Institute Of Technology Co ltd
Priority date: 2010-01-19
Filing date: 2010-01-19
Publication date: 2014-05-14
Anticipated expiration: 2030-01-19
Also published as: CN102131238A

Abstract

本发明公开了一种时分一同步码分多址TD-SCDMA系统到全球移动通信GSM系统的负荷均衡方法，包括：当判断出TD-SCDMA小区发生拥塞时，在所述TD-SCDMA小区中选出部分在线且支持GSM的用户终端UE，将所述选出的UE切换到GSM小区。因此，采用本发明所述的TD-SCDMA系统到GSM系统的负荷均衡方法，能够保证新接入用户终端UE成功接入到TD-SCDMA系统的小区中。

Description

一种TD-SCDMA系统到GSM系统的负荷均衡方法

技术领域

本发明涉及系统间负荷均衡技术领域，特别涉及一种时分-同步码分多址(TD-SCDMA)系统到全球移动通信(GSM)系统的负荷均衡方法。

背景技术

TD-SCDMA系统中的小区正交可变扩频因子(OVSF)码资源是有限的，BRU(基本资源单位)是OVSF码资源的基本单位，一个小区只能拥有一定的OVSF码资源，而接入到小区中的用户终端(UE)要建立的业务都需要占用一定的OVSF码资源，当小区中空闲的OVSF码资源不能满足新接入UE要建立的业务所需的OVSF码资源时，会使得该UE无法接入到该小区。因此，为了维持新UE正常的工作状态，需要将新UE接入到GSM系统中，以实现TD-SCDMA系统到GSM系统的负荷均衡。

图1为现有所采用的TD-SCDMA系统到GSM系统的负荷均衡方法的工作流程图。如图1所示，该方法包括以下步骤：

步骤101～102：当UE请求接入TD-SCDMA系统中的某个小区时，TD-SCDMA系统中的无线网络控制器(RNC)判断所述小区是否发生功率拥塞，当所述小区发生功率拥塞时，执行步骤104；否则，执行步骤103。

在本步骤中，判断小区是否发生功率拥塞是通过基于小区上行时隙的码间干扰(ISCP)和小区下行时隙的发射功率(TCP)来进行，具体为：

首先，由TD-SCDMA系统中的基站(NodeB)分别测量小区上行时隙的ISCP和小区下行时隙的TCP，并将所述测量出的ISCP值和TCP值发送给RNC；

然后，由RNC根据所述接收到的ISCP值和TCP值来评估小区的负荷，当ISCP和TCP中的一个值比较大或两个值都比较大时，则小区负荷很大，反之，则小区负荷很小。当小区负荷大到一定程度，即当ISCP值大于门限T1、或TCP值大于门限T2、或ISCP值大于门限T1且TCP值大于门限T2时，则小区发生功率拥塞。

需要说明的是，在本步骤中，所述门限T1和门限T2都是由TD-SCDMA小区本身的特性来决定的，对于不同的TD-SCDMA小区来说，门限T1和门限T2可能是不同的，所述T1一般取为-80dBm～-70dBm，所述T2一般取为80％～90％。

步骤103：当UE请求接入的小区没有发生功率拥塞时，RNC进一步判断所述小区是否有足够当前接入UE要建立的业务所需的空闲OVSF码资源，当有足够的空闲OVSF码资源时，执行步骤105；否则，执行步骤104。

由于每个UE在接入到TD-SCDMA系统中的某个小区时，都会占用小区中的OVSF码资源，具体占用多少OVSF码资源是由UE要建立的业务来决定的。当RNC判断出小区中空闲OVSF码资源小于UE要建立的业务所需的OVSF码资源时，则执行步骤104；否则，执行步骤105。

需要说明的是，在本步骤中，小区中已被UE占用的OVSF码资源被标识出来，因而通过标识就可以找到已被占用的OVSF码资源。进一步地，用小区中总的OVSF码资源数减去已被UE占用的OVSF码资源数即为空闲的OVSF码资源数。此外，还可对未被占用的OVSF码资源与已被UE占用的OVSF码资源进行不同的标识，由标识即可得到未被占用的OVSF码资源数。

步骤104：RNC采用无线资源控制重定向(RRC Redirection)方式，指示请求接入的UE重选到GSM系统后，结束整个处理流程。

当小区发生功率拥塞或者小区没有发生功率拥塞但没有足够的空闲OVSF码资源时，则RNC通过RRC Redirection方式指示UE重选到GSM系统中，具体的RRC Redirection方式为：UE向TD-SCDMA系统发起RRC连接请求；TD-SCDMA系统中的RNC向UE发送RRC连接拒绝消息拒绝UE的连接请求，同时，在RRC连接拒绝消息中还携带重定向信息，所述重定向信息用于指示UE重选到GSM系统中；当UE接收到RRC连接拒绝消息后，根据其中的重定向信息重选GSM系统，进而接入到重选的GSM系统中。

步骤105～106：建立UE与TD-SCDMA系统的RRC连接后，进一步地，如果UE还要建立与TD-SCDMA系统的RB(无线承载)连接，则执行步骤107；否则，结束整个处理流程。

具体如何建立UE与TD-SCDMA系统的RRC连接为现有技术，这里不再赘述。

步骤107：当UE请求建立与TD-SCDMA系统的RB时，再由RNC判断所述小区是否发生功率拥塞，当所述小区发生功率拥塞时，执行步骤109；否则，执行步骤108。

步骤108：当UE请求接入的小区没有发生功率拥塞时，RNC进一步判断所述小区是否有足够的空闲OVSF码资源，当有足够的空闲OVSF码资源时，执行步骤110；否则，执行步骤109。

本步骤的具体操作同步骤103，这里不再赘述。

步骤109：RNC采用无线接入承载定向重试(RAB Directed Retry)方式，将请求接入的UE均衡到GSM系统中的小区后，结束整个处理流程。

当小区发生功率拥塞或者小区没有发生功率拥塞但没有足够的空闲OVSF码资源时，则RNC通过RAB Directed Retry方式将请求接入的UE均衡到GSM系统中的小区中，具体的RAB Directed Retry方式为：核心网向TD-SCDMA系统发起RAB指派请求消息；TD-SCDMA系统中的RNC收到由核心网发送的RAB分配请求消息后，向核心网发送RAB分配响应失败消息，同时，RNC还会随机地为UE选定一个邻近TD-SCDMA系统的GSM小区；之后，再由RNC将UE切换到RNC随机选定的GSM小区中。

步骤110：建立UE与TD-SCDMA系统的RB连接。

具体如何建立UE与TD-SCDMA系统的RB连接也为现有技术，这里不再赘述。

至此，即完成了现有所采用的TD-SCDMA系统到GSM系统的负荷均衡方法的整个工作流程。

通过上述分析可以看出，在现有所采用的TD-SCDMA系统到GSM系统的负荷均衡过程中，UE需要通过RRC Redirection方式或RAB DirectedRetry方式进行系统间均衡。然而，RRC Redirection方式需要UE重选GSM系统，重选过程一般耗时较大，因而会影响UE感受；RAB Directed Retry方式直接由RNC随机地为UE选定一个GSM小区，由于是随机地选定GSM小区供新UE接入，也就无法得知选定的GSM小区是否是质量最优的小区，因此，UE在切换时采用的是盲目切换方式。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种TD-SCDMA系统到GSM系统的负荷均衡方法，能够保证新UE成功接入到TD-SCDMA系统的小区中。

为达到上述目的，本发明提供了一种TD-SCDMA系统到GSM系统的负荷均衡方法，该方法包括：

当判断出TD-SCDMA小区发生拥塞时，在所述TD-SCDMA小区中选出部分在线且支持GSM的用户终端UE，将所述选出的UE切换到GSM小区。

由上述的技术方案可见，本发明所采用的TD-SCDMA系统到GSM系统的负荷均衡方法，是通过判断出当所述TD-SCDMA小区发生拥塞时，将所述TD-SCDMA小区中的部分在线且支持GSM的UE切换到GSM小区中，使得TD-SCDMA小区始终有足够的空闲码资源，从而保证了新接入UE能够成功接入到TD-SCDMA小区中。

附图说明

图1为现有TD-SCDMA系统到GSM系统负荷均衡方法的工作流程图。

图2为本发明TD-SCDMA网系统到GSM系统负荷均衡方法的工作流程图。

具体实施方式

为解决现有技术中存在的问题，本发明提出了一种新的TD-SCDMA系统到GSM系统的负荷均衡方法，即通过判断出当所述TD-SCDMA小区发生拥塞时，将所述TD-SCDMA小区中的部分在线且支持GSM的UE切换到GSM小区中，使得TD-SCDMA小区始终有足够的空闲码资源，从而保证了新接入UE能够成功接入到TD-SCDMA小区中。

基于上述介绍，本发明所述方案的具体实现包括：

一种时分一同步码分多址TD-SCDMA系统到全球移动通信GSM系统的负荷均衡方法，该方法包括：当判断出TD-SCDMA小区发生拥塞时，在所述TD-SCDMA小区中选出部分在线且支持GSM的用户终端UE，将所述选出的UE切换到GSM小区。

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。

参见图2所述的TD-SCDMA系统到GSM系统负荷均衡方法的工作流程图。如图2所示，该方法包括：

步骤201～202：新UE成功接入到TD-SCDMA系统的小区后，由TD-SCDMA系统中的RNC判断所述小区是否发生拥塞，如果是，则执行步骤203；否则，结束整个工作流程。

判断小区是否发生拥塞可通过现有基于小区上行ISCP和小区下行TCP来判断小区是否发生功率拥塞，具体判断过程同现有一样。但是，由于小区上行ISCP和下行TCP受无线环境影响，也就导致了通过基于小区上行ISCP和下行TCP来判断小区是否发生功率拥塞是不准确的。

由于TD-SCDMA系统中小区容量受限于OVSF码资源，通过OVSF码资源占用率即能够准确地表示出TD-SCDMA系统中小区的负荷。因此，在本步骤中，还可通过计算OVSF码资源占有率来判断小区是否发生码资源拥塞，具体过程为：

按照如下公式分别计算小区上行和下行的OVSF码资源占用率，

上行码资源占用率＝(上行被占用BRU数/上行总BRU数)*100％，

下行码资源占用率＝(下行被占用BRU数/下行总BRU数)*100％，

则，小区码资源占用率＝MAX(上行码资源占用率，下行码资源占用率)；

当小区码资源占用率不小于设定的门限时，则小区发生码资源拥塞；否则，小区没有发生码资源拥塞。

需要说明的是，在本步骤中，还可采用其它判断小区是否发生拥塞的方法，以不影响本发明实施例的实现为准。

还需说明的是，在本步骤中是在新UE成功接入TD-SCDMA小区后再判断小区是否发生拥塞的，实际中还可以周期性地来判断所述小区是否发生拥塞，并不影响本发明实施例的实现。

步骤203-204：RNC依据UE属性信息中的是否支持GSM信息，在小区内找出部分在线且支持GSM的UE，并判断是否找到在线且支持GSM的UE，如果是，执行步骤205；否则，结束整个工作流程。

UE在接入TD-SCDMA系统中的小区时，会将自身的属性信息上报给TD-SCDMA系统中的RNC，并由RNC对所述接收到的UE属性信息进行存储，所述属性信息中至少包括了UE是否支持GSM。

在本步骤中，所述部分在线且支持GSM的UE个数为N，且N应满足如下两个约束条件：

其中，

所述i＝1，2，...，N，所述设定的门限为70％～80％，所述BRU_i上为第i个UE占用的上行OVSF码资源数，所述BRU_i下为第i个UE占用的下行OVSF码资源数。

需要说明的是，由于GSM系统可以提供和TD-SCDMA系统质量相当的语音服务，因而UE在GSM系统和TD-SCDMA系统中进行语音业务不会感觉到质量有差异，因此，在本步骤中，所述N个在线且支持GSM的UE最好为语音UE。

还需说明的是，如果找到的部分在线且支持GSM的UE个数大于N，则应从所述找到的UE中按照优先级从低到高的顺序选取其中的N个，且这N个UE最好为语音UE。

步骤205：由TD-SCDMA系统中的RNC分别向所述找到的UE发送系统间测量控制消息，用于指示UE需要测量的小区。

所述系统间测量控制消息至少包括UE需要测量的小区和测量报告准则，所述测量报告准则进一步又包括了对需要测量小区的测量结果进行衡量的一个门限值T3和所述门限值T3的具体应用方式。

需要说明的是，在本步骤中，对于N个UE中的每一个UE来说，所述系统间测量控制消息都是相同的。

步骤206：每个UE根据接收到的系统间测量控制消息进行系统间测量，找到可以切换的目标GSM小区。

在本步骤中，每个UE根据接收到的系统间测量控制消息进行系统间测量具体为：每个UE对接收到的需要测量的小区的信号功率进行测量，并将所述测量出的每个小区的信号功率与所述门限值T3进行比较，将所述信号功率大于门限值T3的小区作为可以切换的目标GSM小区。

需要说明的是，在本步骤中，UE对系统间测量控制消息进行系统间测量后，得到的是测量报告，所述测量报告中至少包括可以切换的目标GSM小区标识。

还需说明的是，在本步骤中，门限值T3是由GSM小区的特性决定的，一般取为-80dBm～-90dBm可以达到较好的效果。

步骤207：每个UE分别将各自的可以切换的目标GSM小区标识通过测量报告发送给TD-SCDMA系统。

步骤208：TD-SCDMA系统中的RNC根据测量报告中的GSM小区标识分别将每个用户切换到目标GSM小区中的某个小区中。

需要说明的是，由于可以切换的目标GSM小区可能有多个，而UE在切换时会根据UE要建立的业务的需要切换到其中的某个GSM小区中。

当N个UE全部完成切换后，就解决了TD-SCDMA系统中的小区拥塞情况，由此，新UE即能够成功接入到该TD-SCDMA小区中。进一步地，在新UE成功接入后，还需重复执行上述各步骤的操作，或者周期性地执行上述各步骤的操作。

至此，即完成了本发明所采用的TD-SCDMA系统到GSM系统负荷均衡方法的工作流程图。

总之，本发明所采用的TD-SCDMA系统到GSM系统的负荷均衡方法，是通过判断出当所述TD-SCDMA小区发生拥塞时，将所述TD-SCDMA小区中的部分在线且支持GSM的UE切换到GSM小区中，使得TD-SCDMA小区始终有足够的空闲码资源，从而保证了新接入UE能够成功接入到TD-SCDMA小区中。

此外，本发明所述的TD-SCDMA系统到GSM系统的负荷均衡方法，在将TD-SCDMA小区中的UE切换到GSM小区之前，对GSM小区的信号功率进行了测量，从而能够选择其中信号功率较大的小区进行切换，因此，提高了切换成功率。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种时分—同步码分多址TD-SCDMA系统到全球移动通信GSM系统的负荷均衡方法，其特征在于，该方法包括：

当判断出TD-SCDMA小区发生拥塞时，在所述TD-SCDMA小区中选出部分在线且支持GSM的用户终端UE，将所述选出的UE切换到GSM小区；包括：

依据UE属性信息中的是否支持GSM信息，在所述TD-SCDMA小区内找出部分在线且支持GSM的UE；

由TD-SCDMA系统中的RNC分别向所述找到的部分UE发送系统间测量控制消息，用于指示UE需要测量的小区；

由每个UE分别对所述需要测量的小区进行系统间测量，得到包含允许切换的目标GSM小区标识的测量报告，并将所述允许切换的目标GSM小区标识通过测量报告发送给TD-SCDMA系统；

由TD-SCDMA系统中的RNC根据所述GSM小区标识将所述每个UE分别切换到允许切换的目标GSM小区的某个GSM小区。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述部分在线且支持GSM的UE的个数为N，所述N满足如下约束条件：

其中，

所述i=1，2，…，N，所述设定的门限为70%～80%，所述BRU_i上为第i个UE占用的上行正交可变扩频因子OVSF码资源数，所述BRU_i下为第i个UE占用的下行OVSF码资源数。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断出TD-SCDMA小区发生拥塞为：判断所述TD-SCDMA小区发生功率拥塞，或，

判断所述TD-SCDMA小区发生码资源拥塞。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述判断所述TD-SCDMA小区发生功率拥塞包括：

分别计算所述TD-SCDMA小区上行时隙的码间干扰ISCP和下行时隙的发射功率TCP，当所述ISCP值大于门限T1或TCP值大于门限T2时，则所述TD-SCDMA小区发生功率拥塞，其中，所述门限T1和门限T2是由TD-SCDMA小区本身的特性来决定的。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述T1为-80dBm～-70dBm，所述T2为80%～90%。

6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述判断所述TD-SCDMA小区发生码资源拥塞包括：按照如下公式分别计算所述TD-SCDMA小区上行和下行的OVSF码资源占用率，

上行码资源占用率=（上行被占用BRU数/上行总BRU数）*100%，

下行码资源占用率=（下行被占用BRU数/下行总BRU数）*100%，则，

小区码资源占用率=MAX（上行码资源占用率，下行码资源占用率）；

当小区码资源占用率不小于设定的门限时，则所述TD-SCDMA小区发生码资源拥塞。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述系统间测量控制消息至少包括UE需要测量的小区和测量报告准则，所述测量报告准则包括对需要测量小区的测量结果进行衡量的一个门限值T3和所述门限值T3的具体应用方式。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述由每个UE分别对所述需要测量的小区进行系统间测量包括：

由每个UE对需要测量的小区的信号功率进行测量，并将所述测量出的每个小区的信号功率与所述门限值T3进行比较，将所述信号功率大于门限值T3的小区作为允许切换的目标GSM小区。

9.如权利要求2、5、6、8中任一权利要求所述的方法，其特征在于，所述在线且支持GSM的UE为语音UE。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述判断TD-SCDMA小区发生拥塞为：当新接入UE成功接入到所述TD-SCDMA小区时判断，或，

周期性地对所述TD-SCDMA小区进行判断。