CN102625373A

CN102625373A - 一种智能载波管理方法及装置

Info

Publication number: CN102625373A
Application number: CN2012100410492A
Authority: CN
Inventors: 罗雪松
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2012-02-22
Filing date: 2012-02-22
Publication date: 2012-08-01
Also published as: WO2013123729A1

Abstract

本发明公开了一种智能载波管理方法，应用于支持网络负荷均衡功能且该功能开启的接入网中，该方法包括：以负荷级别最低的载扇的负荷级别，确定载波的负荷级别；根据载波的负荷级别，将载波划分为不同集合；在载波的各集合中，以优先选择负荷最轻载波的原则，选出可用载波，并且接入终端与接入网在该载波上建立连接；采用网络负荷均衡功能辅助进行前向虚拟切换，并释放在可用载波上建立的所述连接。借助于本发明的技术方案，解决了现有技术中网络负荷均衡功能和智能载波管理功能不能很好融合的问题，能够更充分利用接入网中空闲的载扇。本发明还相应公开了一种智能载波管理装置，包括负荷级别确定模块、集合划分模块、载波选择模块和虚拟切换模块。

Description

一种智能载波管理方法及装置

技术领域

本发明涉及无线通讯技术领域，特别是涉及一种智能载波管理方法及装置。

背景技术

在当前的CDMA 1X EV-DO空中接口版本(3GPP2 C.S0024-B)中，支持多个载波同时捆绑使用。在现有技术中，SCM(Smart Carrier Management，智能载波管理)技术能从多个载波中选择相对负荷最轻的载波使用。SCM选择方法是在一个小区的多个载波中，根据用户数(MACIndex的使用数量)、反向忙比例(RAB)来划分载波集合，再从相同集合的载波列表中根据等效用户数，优先选择等效用户数最低的载波。

例如图1的载波分级示意图中，如果f1和f2是重载，f3和f4是轻载，则划分轻载和重载两个载波集合。AN(Access Network，接入网)从轻载的载波列表中，选择可分配的最大载波数；如果轻载的载波列表为空，则只能重载的载波列表中选择最多一个载波使用。

如果AT(Access Terminal，接入终端)激活集中有多个小区，每一个小区又有多个载波，那么，每个载波的负荷级别由该载波的最高负荷的小区所代表。在图2中，以Lcs表示载扇负荷级别，选出每个载波中最高Lcs的载扇，以该载扇的负荷级别，作为载波的负荷级别。

此处，设定载波级别S1＝{0，1}，做为轻载的载波列表；S2＝{2}，作为重载的载波列表；S3＝{3}，作为过载的载波列表。同时，设定载波的负荷级别小于等于1的为轻载，载波的负荷级别为2的为重载，载波的负荷级别为大于等于3的为过载。

载波f1上因为有＜小区1，f1＞的负荷最高，负荷级别为2，因而f1划分为S2。其它载波的划分原则类似。

对于多载波连接，SCM算法在进行载波数目的选择时，可以从轻载的载波列表中选择大于一个载波；而对于重载的载波列表，只能从中选择最多一个载波。

如果S1集合不空，只能从S1集合选择1个或多个载波；如果S1集合空，S2集合不空，则只能从S2中选择一个载波；如果S1、S2集合空，S3集合不空，则只能从S3中选择一个载波。

同时，由于EV-DO在相同载波内采用前向虚拟切换，也就是从多个小区中选择一个小区作为前向服务小区使用。在现有技术中，NLB(Network LoadBalance，网络负荷均衡)技术能在不同小区中，选择前向信号强度与等效用户数比值最大的小区，优先作为服务小区使用。某个小区的等效用户是指在在采样时刻，该小区的前向待发送队列非空的用户。该小区的等效用户数多，表示同时在占用该小区的前向空口时隙的用户数多，相对于只比较在线用户数，等效用户数能更真实地反映小区的负荷级别。实际参与NLB判断的某小区等效用户数，还需要加入时间参数进行平滑。在图3中，用Load表示当前等效用户数与最大可支持用户数的比例。AT在小区1上前向信号强度与等效用户数的比值大于小区2上前向信号强度与等效用户数的比值。如果AT选择小区1作为前向服务小区将会比以往选择小区2获得更多的实际前向吞吐率。

SCM和NLB两种技术，目前是孤立使用的，对于某些场景没有达到最佳的组合效果，例图4中的场景。小区1、小区2和小区3分别在4个载波上，小区1在f1、f2、f3上的小区负荷都处于过载，而其它载扇的负荷则处于轻载。

因而S1集合中只有f4，f1、f2、f3属于S3。

后面的多载波连接，根据SCM算法进行载波数目的选择时，只能选择f4一个载波。但实际上，各个载波的小区2和小区3并不忙。如果通过NLB算法，避开使用小区1，转而使用小区2和小区3则可以利用更多的载波，利用传统的SCM算法不能使用的空闲载扇，例如各个载波上的小区2和小区3。

可见，在SCM和NLB功能同时支持的AN中，有必要对传统的SCM算法进行改进，以使AN达到更好的整体性能效果。

发明内容

本发明提供一种智能载波管理方法及装置，以解决现有技术中SCM功能和NLB功能不能很好融合的问题，能够更充分利用接入网中空闲的载扇。

作为本发明的一个方面，提供了一种智能载波管理方法，应用于支持NLB功能且该功能开启的AN中，该方法包括：

确定载波的负荷级别；

根据载波的负荷级别，将载波划分为不同的集合；

在载波的各集合中，以优先选择负荷最轻的载波的原则，选出可用载波，并且AT与AN在该载波上建立连接；

其中，所述确定载波的负荷级别，采用的方法为：

以载波的负荷级别最低的载扇的负荷级别，作为该载波的负荷级别。

进一步地，所述根据载波的负荷级别，将载波划分为不同的集合，采用的其中一种方案为：

将载波划分为三个集合，分别为S1、S2和S3，其中，S1为最低负荷的载扇的负荷级别为0或1的载波的集合；S2为最低负荷的载扇的负荷级别为2的载波的集合；S3为最低负荷的载扇的负荷级别为3的载波的集合。

进一步地，所述根据载波的负荷级别，将载波划分为不同的集合，采用的另一种方案为：

将载波划分为四个集合，分别为S0、S1、S2和S3，其中，S0为所有载扇的负荷级别均为0或1的载波的集合；S1为最低负荷的载扇的负荷级别为0或1，但也包含负荷级别大于1的载扇的载波的集合；S2为最低负荷的载扇的负荷级别为2，但也包含负荷级别大于2的载扇的载波的集合；S3为最低负荷的载扇的负荷级别为3的载波的集合。

进一步地，所述根据载波的负荷级别，将载波划分为不同的集合，采用的又一种方案为：

将载波划分为三个集合，分别为S0、S1和S2，其中，S0为所有载扇的负荷级别均为0或1的载波的集合；S1为最低负荷的载扇的负荷级别为0或1，但也包含负荷级别大于1的载扇的载波的集合；S2为最低负荷的载扇的负荷级别为2或3的载波的集合。

进一步地，所述智能载波管理方法还包括：

采用NLB功能辅助进行前向虚拟切换；

释放在可用载波上建立的所述连接。

作为本发明的另一个方面，提供了一种智能载波管理装置，应用于支持NLB功能且该功能开启的AN中，该装置包括：

负荷级别确定模块，用于确定载波的负荷级别；

集合划分模块，用于根据载波的负荷级别，将载波划分为不同的集合；

载波选择模块，用于在载波的各集合中，以优先选择负荷最轻的载波的原则，选出可用载波，并且AT与AN在该载波上建立连接；

其中，所述负荷级别确定模块确定载波的负荷级别，采用的方案为：

进一步地，所述集合划分模块根据载波的负荷级别，将载波划分为不同的集合，采用的其中一种方案为：

进一步地，所述集合划分模块根据载波的负荷级别，将载波划分为不同的集合，采用的另一种方案为：

进一步地，所述集合划分模块根据载波的负荷级别，将载波划分为不同的集合，采用的又一种方案为：

进一步地，所述智能载波管理装置还包括虚拟切换模块，该模块用于：

采用NLB功能辅助进行前向虚拟切换；

释放在可用载波上建立的所述连接。

本发明有益效果如下：

本发明智能载波管理方法中，载波的负荷级别由负荷级别最轻的载扇的负荷级别来确定，克服了传统算法的载波负荷分级中，只考虑重载载扇，而没有充分考虑轻载载扇的问题，从而在结合NLB功能时，能够更充分利用AN中空闲的载扇。从而，在多载波的无线接入网中，在使用智能载波管理和网络负荷均衡策略时，将两个独立的策略结合使用，克服了两者同时运行时存在的问题，充分利用了两种策略优势，达到最大化提高系统容量和改善用户体验的效果。

附图说明

图1为现有技术中单个小区的载波分级示意图；

图2为现有技术中多个小区的载波分级示意图；

图3为现有技术中的前向虚拟切换示意图；

图4为现有技术中的SCM和NLB两种技术组合示意图；

图5为本发明实施例的智能载波管理方法流程示意图；

图6为本发明实施例的智能载波管理装置结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图以及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不限定本发明。

现有技术中，SCM算法对于载波负荷级别确定的原则是选择载波中负荷最重的载扇的负荷级别作为该载波的负荷级别。本发明改进的SCM算法，针对NLB算法同时运行的场景，对载波负荷级别确定原则做出调整，在NLB算法同时运行时，载波的负荷级别按负荷级别最轻的载扇的负荷级别来确定。

仍以图4所示情形为例进行说明。根据本发明方法的载波负荷级别确定原则，所有载波都属于轻载的载波，即S1＝{f1，f2、f3、f4}，S2＝φ，S3＝φ。

假设一个多载波连接从S1中最多可以选择三个载波，那么AN优先选择f4，剩下两个载波则从f1、f2、f3三个集合中选择。

为了区分f4和f1、f2、f3，引入集合S0，它包括所有载扇都为轻载的载波集合。集合S1的定义修改为：不是所有载扇都为轻载的扇区，且最低负荷的小区的负荷级别为轻载的载波集合。则图4所示例子中，载波集合划分如下：

S0＝{f4}；

S1＝{f1、f2、f3}。

SCM算法和NLB算法相结合在选择多个载波时，优先选择S0中的载波，如果S0的载波数量小于多载波连接允许分配的最大载波数，则从S1集合中选择最多的载波。

由此，在SCM算法与NLB算法相结合的场合，本发明改进后的SCM算法较传统的SCM算法，由于能够把轻载的载扇所在的载波划分到轻载，然后通过NLB算法使用到它们，因而能够更充分使用系统中空闲的载扇，允许的多载波场景也比传统的算法更多。

下面以一个具体实施例的方式对本发明智能载波管理方法做进一步详细说明。

图5为本发明实施例的智能载波管理方法流程示意图，如图5所示，该实施例中，本发明智能载波管理方法具体包括如下步骤：

步骤501，收到连接建立请求；

步骤502，判断是否同时启动了NLB功能，如启动则执行步骤503，否则执行步骤506；

步骤503，确定载波的负荷级别；

具体方法为，以载波的负荷级别最低的载扇的负荷级别，作为该载波的负荷级别。

步骤504，根据载波的负荷级别，将载波划分为不同的集合；

该实施例中，根据载波的负荷级别，将载波划分为不同的集合，可以根据实际情况采用不同的划分方案，例如可以采用以下三种方案：

第一种方案为：

第二种方案为：

第三种方案为：

步骤505，在载波的各集合中，以优先选择负荷最轻的载波的原则，选出可用载波，并执行步骤508；

例如，设步骤504中以第二种方案将载波划分为不同的集合，则步骤505中，从S0、S1、S2和S3四个集合中选择可用载波。

步骤506，以载波的负荷级别最高的载扇的负荷级别，确定载波的负荷级别，并根据载波的负荷级别，按照现有技术中的SCM方法将载波划分为S1、S2和S3三个集合；

步骤507，从S1、S2和S3三个集合中选择可用载波，并执行步骤508；

步骤508，AT与AN在选择的可用载波上建立连接；

步骤509，判断是否启动了NLB功能，如果启动了NLB功能，则执行步骤510，如果未启动NLB功能，则执行步骤511；

步骤510，使用NLB功能来辅助虚拟切换，之后执行步骤512；

步骤511，依靠AT的传统算法执行虚拟切换，之后执行步骤512；

步骤512，释放建立的连接。

采用上述本发明方法，在EVDO-REVB的多载波网络上叠加DO Advance(DO增强)技术时，DO Advance中的SCM和NLB这两个功能实体在运行中，能够相互参考以提高DO Advance技术的整体增益。本发明方法中新的SCM策略只在NLB功能开启的情况下启用。

图6为本发明实施例的智能载波管理装置结构示意图，如图6所示，该实施例中，本发明智能载波管理装置包括负荷级别确定模块601、集合划分模块602、载波选择模块603和虚拟切换模块604。

具体地，负荷级别确定模块601用于确定载波的负荷级别。

本发明实施例中，负荷级别确定模块601确定载波的负荷级别，采用的方案为：以载波的负荷级别最低的载扇的负荷级别，作为该载波的负荷级别。

集合划分模块602用于根据载波的负荷级别，将载波划分为不同的集合。

该实施例中，集合划分模块602根据载波的负荷级别，将载波划分为不同的集合，可以根据实际情况采用不同的划分方案，例如可以采用以下三种方案：

第一种方案为：

第二种方案为：

第三种方案为：

载波选择模块603用于在载波的各集合中，以优先选择负荷最轻的载波的原则，选出可用载波，并且AT与AN在该载波上建立连接。

虚拟切换模块604用于：采用NLB功能辅助进行前向虚拟切换；释放在可用载波上建立的所述连接。

尽管为示例目的，已经公开了本发明的优选实施例，本领域的技术人员将意识到各种改进、增加和取代也是可能的，因此，本发明的范围应当不限于上述实施例。

Claims

1.一种智能载波管理方法，应用于支持网络负荷均衡NLB功能且该功能开启的接入网中，其特征在于，该方法包括：

确定载波的负荷级别；

根据载波的负荷级别，将载波划分为不同的集合；

在载波的各集合中，以优先选择负荷最轻的载波的原则，选出可用载波，并且接入终端与接入网在该载波上建立连接；

所述确定载波的负荷级别，采用的方法为：

2.如权利要求1所述的智能载波管理方法，其特征在于，所述根据载波的负荷级别，将载波划分为不同的集合，采用的方法为：

将载波划分为三个集合，分别为S1、S2和S3；

其中，S1为最低负荷的载扇的负荷级别为0或1的载波的集合；S2为最低负荷的载扇的负荷级别为2的载波的集合；S3为最低负荷的载扇的负荷级别为3的载波的集合。

3.如权利要求1所述的智能载波管理方法，其特征在于，所述根据载波的负荷级别，将载波划分为不同的集合，采用的方法为：

将载波划分为四个集合，分别为S0、S1、S2和S3；

其中，S0为所有载扇的负荷级别均为0或1的载波的集合；S1为最低负荷的载扇的负荷级别为0或1，但也包含负荷级别大于1的载扇的载波的集合；S2为最低负荷的载扇的负荷级别为2，但也包含负荷级别大于2的载扇的载波的集合；S3为最低负荷的载扇的负荷级别为3的载波的集合。

4.如权利要求1所述的智能载波管理方法，其特征在于，所述根据载波的负荷级别，将载波划分为不同的集合，采用的方法为：

将载波划分为三个集合，分别为S0、S1和S2；

其中，S0为所有载扇的负荷级别均为0或1的载波的集合；S1为最低负荷的载扇的负荷级别为0或1，但也包含负荷级别大于1的载扇的载波的集合；S2为最低负荷的载扇的负荷级别为2或3的载波的集合。

5.如权利要求1至4中任一项所述的智能载波管理方法，其特征在于，还包括：

采用NLB功能辅助进行前向虚拟切换；

释放在可用载波上建立的所述连接。

6.一种智能载波管理装置，应用于支持网络负荷均衡NLB功能且该功能开启的接入网中，该装置包括：

负荷级别确定模块，用于确定载波的负荷级别；

载波选择模块，用于在载波的各集合中，以优先选择负荷最轻的载波的原则，选出可用载波，并且接入终端与接入网在该载波上建立连接；

其特征在于，所述负荷级别确定模块确定载波的负荷级别，采用的方案为：

7.如权利要求6所述的智能载波管理装置，其特征在于，所述集合划分模块根据载波的负荷级别，将载波划分为不同的集合，采用的方案为：

将载波划分为三个集合，分别为S1、S2和S3；

8.如权利要求6所述的智能载波管理装置，其特征在于，所述集合划分模块根据载波的负荷级别，将载波划分为不同的集合，采用的方案为：

将载波划分为四个集合，分别为S0、S1、S2和S3；

9.如权利要求6所述的智能载波管理装置，其特征在于，所述集合划分模块根据载波的负荷级别，将载波划分为不同的集合，采用的方案为：

将载波划分为三个集合，分别为S0、S1和S2；

10.如权利要求6至9中任一项所述的智能载波管理装置，其特征在于，还包括虚拟切换模块，该模块用于：

采用NLB功能辅助进行前向虚拟切换；

释放在可用载波上建立的所述连接。