CN104486799A - 基于x2接口用户分流与资源借调的负载均衡方法和装置 - Google Patents
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Abstract
基于X2接口用户分流与资源借调的负载均衡方法和装置,涉及移动通信系统。家庭基站与宏基站、家庭基站与家庭基站通过直接X2’接口、直接X2接口进行测量信息交互;根据测量信息分析负载状态及过载基站附近资源情况;根据信息分析结果进行用户的切换或者资源块的借调;当用户业务配置完成后,目标基站将用户标记为本基站原UE或通过协调从邻基站切换的UE;当UE服务结束,基站根据该标记进行资源退回处理。利用直接X2接口进行基站间协商,提高了负载均衡收敛速度,降低了网络开销,通过切换UE或者借调资源块进行负载分流从而提高用户服务质量、更高效地利用无线资源,有效避免了乒乓切换。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信系统,尤其是涉及用于长期演进移动通信系统(LTE/LTE-Advanced,Long Term Evolution)中家庭基站之间、家庭基站与宏基站之间基于直接X2接口用户分流与资源借调的负载均衡方法和装置。
背景技术
随着无线通信技术的迅速发展,无线宽带接入的普及以及传输数据需求的提高,人们对移动通信的速度和质量都提出了更高的要求。目前所运营的网络中,商业目标、系统结构、运行环境和用户需求等都不断发生着变化,于是便要求网络能够动态地适应这些变化,保证为用户提供更优质的服务。
随着移动网络的运营复杂化加深以及网络结构的扁平化发展,使运营变得简单高效的自组织网络管理方法应运而生。及时有效地处理基站间业务量的不均衡,通过对过载基站业务的负载分流以及对闲置资源的借调,从而提高资源利用率和用户体验质量,主动将超载基站业务转移到轻载基站的负载分流是解决宏基站和家庭基站超载的重要方法。
目前主要应用的是基于网络负载分流的方法,它可以极大地缓解应用服务器的压力,适用于负载较重的大型网站或公司服务器。
在此之前,宏基站之间进行信息的沟通协商需要通过S1接口(S1为第三代移动通信技术规范机构3GPP中定义的基站与分组核心网(EPC)之间的通讯接口),这样信息的传递需要经过演进分组核心网络(EPC)的转发,所以信息传递的效率低、延时大,致使宏基站之间不能够及时地进行协商,做出相应的决策。在LTE中,由于家庭基站的加入,以往的方法不再能满足复杂的网络情况。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于长期演进自优化网络(LTE SON,Long Term EvolutionSelf-Optimizing Network)中基于X2接口用户分流与资源借调的负载均衡方法和装置。
本发明包括以下步骤:
(1)收集本基站和邻基站信息,包括基站类型、负载状况、无线资源使用情况;
(2)判断本基站和邻基站信息的类型和过载情况,决定是否向邻基站发送负载分流的请求;
(3)基站间通过直接X2接口相互协商,选择UE进行切换或借调资源块;
(4)UE侧结束服务后,将协助UE切换回源基站或者归还资源块:
收集本基站和邻基站信息,包括基站类型、负载状况、无线资源使用情况,信息收集通过UE测量上报获得:基站侧对UE侧发送测量配置信息,UE侧接收到测量配置信息,按照测量配置信息进行测量,
其中,基站侧通过接收到的UE测量信息以及UE侧的信道质量信息分析判断本基站的负载状态,并向与之连接的宏基站或家庭基站通过Direct-X2’/Direct-X2接口交互测量信息,将交互获得的邻基站信息存于自身的邻区列表对应的邻区信息表中;
所述基站通过无线资源控制协议连接重配置消息对UE侧发送测量配置信息。
对应基于直接X2接口用户切换与资源借调的负载分流方法,提供一种基于X2接口用户分流与资源借调的负载均衡装置,其中负载均衡模块流程由图1所示,该装置包括:
信息测量与收集模块:收集本基站和邻基站信息,包括基站类型、负载状况、无线资源使用情况;
信息分析模块:判断本基站和邻基站信息的类型和过载情况,决定是否向邻基站发送负载分流的请求;
负载分流模块:基站间通过直接X2接口相互协商,选择UE进行切换或借调资源块;
资源回收模块:UE侧结束服务后,将协助UE切换回源基站或者归还资源块;
其中,信息测量与收集模块:收集本基站和邻基站信息,包括基站类型、负载状况、无线资源使用情况,信息收集通过UE测量上报获得:基站侧对UE侧发送测量配置信息,UE侧接收到测量配置信息,按照测量配置信息进行测量,
基站侧通过接收到的UE测量信息以及UE侧的信道质量信息分析判断本基站的负载状态,并向与之连接的宏基站或家庭基站通过Direct-X2’/Direct-X2接口交互测量信息,将交互获得的邻基站信息存于自身的邻区列表对应的邻区信息表中;
所述基站通过无线资源控制协议连接重配置消息对UE侧发送测量配置信息。
本发明创造性地提出了一种基于直接X2接口用户切换与资源借调的负载分流基于直接X2接口用户切换与资源借调的负载分流方法及装置。家庭基站与宏基站之间、家庭基站之间通过直接X2接口或直接X2’接口进行测量信息的交互,判断过载基站附近资源的来源(资源剩余及借调情况),根据其网规网优要求,产生信息分析结果进行用户切换或者资源块的借调复用,利用直接X2接口进行基站间协商,可以减轻网络负载,基站间可以更直接有效地进行协商与资源的分流,通过切换UE或者借调资源块进行负载分流从而实现提高用户服务质量、更高效地利用无线资源的方法,有效避免乒乓切换,即节省了大量的人力物力,同时又具有较高的灵活性。
附图说明
图1为基于X2接口的控制平面切换流程图。
图2为基于X2接口的系统结构图。
图3为实例中宏基站与家庭基站的系统架构图。
图4为基于直接X2接口用户切换与资源借调的负载分流方法流程图。
图5为基于X2接口的负载均衡模块流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、方案和优点能够更加清楚,以下实施例将结合附图1-4所述的基于直接X2接口用户切换与资源借调的负载分流方法流程对本发明作详细描述。
1、收集本基站和邻基站信息,包括基站类型、负载状况、无线资源使用情况。
基站侧通过UE侧上报的测量信息以及信道质量信息分析判断自身基站的负载状态,同时基站侧与基站侧之间进行测量信息的交互,通过Direct-X2’接口进行家庭基站与宏基站之间的测量信息交互,通过Direct-X2接口进行家庭基站与家庭基站之间的测量信息交互,其中Direct-X2’接口和Direct-X2接口关系由图2所示。基站侧通过RRC(Radio Resource Control,无线资源控制协议)连接重配置消息对UE侧发送测量配置信息,UE侧接收到测量配置信息,按照测量配置信息进行测量,包括对本基站/邻基站的信道质量评估和上报过程,上报时间分为:事件上报,周期性上报,事件触发周期性上报。
任何一种接入网中的移动终端UE侧对接收到的来自本网相应基站的无线传播信号的强度进行测量记录,并将本地当前接收功率水平实时反馈给基站侧的信息测量和收集。
信息测量和收集用户信道质量信息,其来自于基站eNB下属各个小区中UE上报自身所检测到的基站无线资源情况。UE处于RRC连接状态时会进行邻居小区测量和测量结果上报,测量控制及测量信息上报的控制平面流程由图1所示。其中UE的测量对象包括参考信号接收功率(Reference Signal Received Power,RSRP)以及参考信号接收质量(Reference SignalReceived Quality,RSRQ)。
E-UTRAN(Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network,无线电接入网,其中UMTS为Universal Mobile Telecommunications System通用移动通信系统)对UE发送信RRC,其中包括UE所要执行的测量配置。UE在收到这一测量控制信息之后,执行测量对应的测量工作并将结果通过Measurement Report(测量报告)上报给E-UTRAN。
2、检测和收集用户信道质量信息,通过测量不同UE的参考信号强度(RSRP)实现。将反馈信息记录于基站的UE-RB-CQI的映射表(UE指用户终端设备,RB指资源块,CQI为信道状态信息),可以得到已用RB和此RB的信道情况,此排序表是确定出待协调资源块集合的依据。每个用户i对应一个CQI值基站周期性地更新UE-RB-CQI映射表,并检查自身空闲的资源块,将空闲资源块标记为其中i表示第i个基站,并将RB信道使用情况进行信息分析。监测来自邻基站的分流请求。
3、判断本基站和邻基站信息的类型和过载情况,决定是否向邻基站发送负载分流的请求。
通过分析负载过载基站的基站类型,判断过载基站附近资源来源于宏基站或是家庭基站。
所述信息分析基站自优化网络的OAM(Operation Administration and Maintenance)侧执行,当轻载基站接收到相邻过载基站的负载均衡请求时,该轻载小区的状态则变为目标负载均衡小区;通过Direct-X2/X2’接口获得的邻基站信息主要包括:演进型基站(evolved Node B,eNB)或者家庭基站(Home evolved Node B,HeNB)的ID、eNB或者HeNB下的总资源、eNB下已经使用的资源、UE的业务ID、每个UE占有的资源、每个UE接收到的源基站和目标基站的相对信号强度;分析重叠覆盖区域内资源来源,通过Direct-X2/X2’接口获得的邻区信息,判断基站重叠覆盖范围内的用户,以及重叠覆盖范围内的邻基站类型,得到可切换用户,邻基站负载状况以及资源块的使用情况。
当家庭基站或者宏基站负载过载时,判断是否向相邻的家庭基站以及宏基站提出负载分流的请求,若需要进行负载分流,则该基站通过Direct-X2’接口向与之有连接的宏基站或通过Direct-X2接口向与之有连接的家庭基站发出负载分流的请求。
在LTE中,eNB通过Direct-X2/Direct-X2’接口发送LOAD INFORMATION message(负载信息)到控制频内相邻小区的eNB来触发Load Indication procedure(负载指示进程),用于eNB之间传输控制频内相邻小区的负载及冲突协调信息。小区上每个PRB(PhysicalResource Blocks)的所有资源块的干扰水平,记录于LOAD INFORMATION message中接收到的UL Interference Overload Indication IE(上行链路干扰过载指示信息元素)信息;记录每个PRB的高干扰灵敏度(从发送端eNB看来,每个PRB具有高干扰灵敏度,接收端eNB应该尽量避免高干扰敏感度PRB高的其小区边缘的UE),在LOAD INFORMATION message中UL High Interference Information IE组中接收属于小区的Target Cell ID IE(目标小区ID信息元素),表示对应上行高干扰指标(UL High Interference Indication);在LOAD INFORMATIONmessage中接收到RNTP IE(Relative Narrowband Tx Power,相对窄带发射功率信息元素),其指示每个PRB的下行传输功率是否低于RNTP Threshold IE(窄带发射功率阈值信息元素)指标的值。接收端eNB在设定其调度策略时考虑这些信息,判断邻区负载信息及可调度资源块数。
4、周期性的估算本基站下的负载状态,计算完成后通过Direct-X2/Direct-X2’接口和相邻的基站进行交互,以此来更新相邻小区负载列表。对本基站下的负载状态定义有如下两个门限低门限和高门限,即Llow和Lhigh,以此来将基站下的负载状态划分为三种:过载基站,轻载基站和中载基站。
Ctotal表示基站的总容量,Ccurrent表示基站当前的负载量。如果当前基站下的负载状况L>Lhigh为过载基站,如果当前负载状况L<Llow为轻载基站,当前负载状况Llow<L<Lhigh为中载基站。
5、基站间通过直接X2接口相互协商,选择UE进行切换:
通过Direct-X2/Direct-X2’协商,将所述基站为重负载状态的基站定为源基站,源基站选择重叠覆盖区域范围内的选择满足条件的用户进行切换至目标基站,切换分为两种情况:
(1)进行负载分流时,当源基站为家庭基站时,所述源家庭基站通过Direct-X2’接口向与之有连接的目标宏基站或者所述源家庭基站通过Direct-X2接口向与之有连接的目标宏基站发出负载分流的请求。
请求通过时,所述目标宏基站向通过Direct-X2’接口向与之有连接的源家庭基站或者所述目标家庭基站通过Direct-X2接口向与之有连接的源家庭基站发送负载分流的接受信息。所述源家庭基站将选择的UEs的相关信息通过Direct-X2/Direct-X2’接口发送给目标基站,选择用户时,优先选择用户UEj获得源基站eNB1比目标基站eNB2 CQI值较低的用户,即其中UEj为第j个用户,分别表示用户获得源基站的CQI值、用户获得目标基站的CQI值。
(2)当源基站为宏基站时,所述源宏基站通过Direct-X2接口向与之有连接的目标家庭基站发出负载分流的请求。
请求通过时,所述目标家庭基站侧通过Direct-X2接口向与之有连接的源宏基站发送负载分流的接受信息。所述源宏基站将选择的UEs的相关信息通过X2接口发送给目标基站,选择用户时,优先选择用户UEj获得源基站eNB1比目标基站eNB2 CQI值较低的用户,即其中UEj为第j个用户,分别表示用户获得源基站的CQI值、用户获得目标基站的CQI值。
该步骤在支持具有E-UTRAN能力的用户接入网络并对UE当前位置的跟踪和记录控制的移动管理实体(Mobile Management Entity,MME)侧执行。
6、基站间通过直接X2接口相互协商,选择UE进行借调资源块:
源基站侧优先将适合切换的UEs切换到目标基站侧,当源基站侧没有合适的UE或者合适的UE已被切换至目标基站后,源基站仍处于过载状态时,源基站侧向目标基站侧启动调用资源模式,即为借调邻基站空闲资源块。因为如果源基站使用了目标基站的资源块而不是对目标基站进行借调,源基站会对目标基站产生干扰。资源借调分为以下两种情况:
本发明专利提供其中一种计算邻基站空闲资源块的方法。
首先,通过计算轻负载小区处于空闲状态的资源块数确定轻负载小区可以借调的资源块数量。根据各小区负载状态,通过已用的RB数,计算小区可用资源率,以及邻区小区最大资源可利用率,假设小区内总的RB数为N_RB,小区中使用的RB数为n_RB,则可用资源的比率dc为
借调邻基站空闲资源块,分为以下两种情况:
(a)、当源基站为宏基站时,源宏基站优先调用源宏基站覆盖范围内的目标家庭基站当前处于空闲状态的资源块,当源宏基站覆盖范围内的目标家庭基站无处于空闲状态的资源块,源宏基站向共同具有覆盖重叠区域的邻宏基站调用覆盖重叠区域内处于空闲状态的资源块,源宏基站向共同具有覆盖重叠区域的邻宏基站调用覆盖重叠区域内处于空闲状态的资源块,由图4所示本发明实施例中宏基站与家庭基站的布局与系统关系。
(b)、当源基站为家庭基站时,源家庭基站优先调用隶属于的目标宏基站覆盖范围内当前状况下处于空闲状态的资源块;当隶属于目标宏基站覆盖范围无处于空闲状态的资源块时,源家庭家庭基站向共同具有覆盖区域的邻家庭基站调用覆盖重叠区域内处于空闲状态的资源块。过载的源基站通过资源调用模式,充分利用了资源,实现资源块的复用,提高资源的利用效率,避免切换用户后用户业务质量下降,造成乒乓切换。
轻载小区可以通过计算可以借调资源块数,确定资源块的借调数量。通过系统带宽与RB带宽之比可以得到资源块总量,bandwith为下行发射功率下的带宽,RB_bandwith为RB带宽,n_RB为小区内已使用的资源块,因此可利用资源阈值h为:
在此,我们定义一个程度函数,一定时间内所有轻负载小区的负载平均数,其中Cavailable为可用信道数,C为最初分配的信道数,则dc表示小区轻载程度,表示为平均轻负载小区的轻载程度。因此,我们可以估算过载小区需要借用的信道数目,假设在轻载小区中可用信道的数量是h*C,X为过载小区需要从轻负载小区借用的信道数,这导致由同一余量增加的可用信道的数量为因此轻负载小区的可借用信道数X为:
7、UE侧结束服务后,将协助UE切换回源基站或者归还资源块;
创建或追加负载分流历史日志,记录负载分流运行中切换UE信息,借调资源信息。将用户分为隶属于本基站侧的UE侧以及通过协调从邻基站切换过来的UE侧。
通过协调从邻基站切换过来的UE侧结束服务后向所述基站侧发送服务结束消息,然后所述基站向所述UE侧的原基站侧提出资源退回的请求或者重新测量记录中UE的信息,使其选取最佳基站。实时记录基站借用邻基站的资源块情况判断基站负载状况,若或者目标基站侧资源块借出模式状态结束时,记录的资源块实时关闭,源基站侧将资源块的使用权退还给目标基站侧,资源回收通过历史记录将借调的资源块归还。
本发明提供一个实施例,实施例中的X2接口控制平面切换流程如图2所示:
步骤1:宏基站,通过BCCH(Broadcast Control Channel,广播控制信道)或者DCH(Enhanced Dedicated Channel,增强专用信道)将测量控制信息发送到UE。在LTE中有两种RRC(Radio Resource Control,无线资源控制协议)状态,分别为RRC-IDLE和RRC-CONNECTED,UE开机到选择驻留小区,UE一直处于RRC-IDLE状态,当UE与RRC连接后,则UE进入RRC-CONNECTED状态。在RRC-IDLE状态时,UE是根据BCCH信道发送来的测量参数对无线网络环境进行测量,在RRC-CONNECTED状态下,UE是根据DCH信道发送来的参数对无线网络环境进行测量。分别测量和收集用户的信道质量信息,记录于基站的UE-RB-CQI的映射表(UE指用户终端设备,RB指资源块,CQI为信道状态信息),每个用户对应一个CQI值其中UEj为第j个用户,基站周期性地更新UE-RB-CQI映射表,并检查自身空闲的资源块,将空闲资源块标记为其中的eNBi为第i个基站。
步骤2:基站判断自身负载状态,假设源基站(假设为eNB1)当前业务满足需求QoS下的负载状况高于满足QoS下的高门限值的为过载基站,即则通过Direct-X2接口的L3信令向邻区列表里的非过载基站(假设为eNB2)即满足QoS需求下的负载状况低于满足QoS下的高门限值即邻基站提出负载分流、资源协调请求。等待回复的同时,继续监测用户的状态。目标基站(假设为eNB2)通过准入控制机制,主动式网络安全管理的方式检测控制用户的接入请求,根据eNB1请求的资源并考虑自身当前的负载状态,来决定是否接纳用户,eNB2通过切换请求确认切换请求确认消息向eNB1回复对切换请求的确认。
步骤3:若eNB1接收到eNB2的切换请求确认切换请求确认消息,则通过Direct-X2/Direct-X2’接口将符合切换参数并且基站的UE-RB-CQI的映射表中值较低且在目标基站站RSRP较高的eNB1的用户切换至eNB2。
步骤4:eNB1向用户转发该切换请求确认消息,并发送RRC层控制信令,通知用户切换至eNB2,同时断开用户路径中eNB1的下行路径,将下行数据缓存到eNB1缓存中,并转送到eNB2中。
步骤5:用户与eNB2建立同步,eNB2回复时间提前量(TA),并给此用户分配一个上行的资源。收到用户的切换确认消息后,将向MME(Mobility Management Entity,负责信令处理部分)和S-GW(Serving Gateway,负责本地网络用户数据处理部分)发送用户面更新请求,要求MME和S-GW更新用户的下行路径。
步骤6:eNB2收到该切换成功请求确认,至此用户上下行链路切换成功。eNB2向eNB1发送信息,要求eNB1释放该用户的信息,eNB1在收到后,在将所有下行来的用户的数据转发完后,释放该用户的信息,切换完成。
步骤7:若eNB2与被切换目标UE距离远、无法满足UE切换后的信号质量,eNB2将通过Direct-X2接口与eNB1协商,借调自身空闲资源块给eNB1。
步骤8:eNB2接收到负载分流的请求后,结合eNB1和自身的资源紧缺程度(根据信息分析模块周期性的估算本基站的负载状态情况)以及请求允许度(根据UE-RB-CQI的映射表中已用RB数和此RB的信道情况)做出相应的借调资源块的决策,并将所做的决策通过Direct-X2接口发送给eNB1。
步骤9:当被切换的用户结束服务后,根据资源回收模块记录,将用户切换回eNB1,或者被切换用户自动选择最佳基站。
步骤10:当eNB2资源紧缺时,资源回收模块检查当前是否有借调出的资源块,若有,则强制回收借调出的资源块或者将被切换用户,以保证基站自身的服务质量。
对应基于直接X2接口用户切换与资源借调的负载分流方法,提供一种基于X2接口用户分流与资源借调的负载均衡装置,其中负载均衡模块流程由图1所示,该装置包括:
信息测量与收集模块:用于收集本基站和邻基站信息,包括基站类型、负载状况、无线资源使用情况;
信息分析模块:用于判断本基站和邻基站信息的类型和过载情况,决定是否向邻基站发送负载分流的请求;
负载分流模块:用于基站间通过直接X2接口相互协商,选择UE进行切换或借调资源块;
资源回收模块:用于UE侧结束服务后,将协助UE切换回源基站或者归还资源块;
其中,信息测量与收集模块:用于收集本基站和邻基站信息,包括基站类型、负载状况、无线资源使用情况,信息收集通过UE测量上报获得:基站侧对UE侧发送测量配置信息,UE侧接收到测量配置信息,按照测量配置信息进行测量,
基站侧通过接收到的UE测量信息以及UE侧的信道质量信息分析判断本基站的负载状态,并向与之连接的宏基站或家庭基站通过Direct-X2’/Direct-X2接口交互测量信息,将交互获得的邻基站信息存于自身的邻区列表对应的邻区信息表中;
所述交互测量信息通过Direct-X2’接口进行家庭基站与宏基站之间的测量信息交互,通过Direct-X2接口进行家庭基站与家庭基站之间的测量信息交互;
所述基站通过无线资源控制协议连接重配置消息对UE侧发送测量配置信息。
信息测量与收集模块包括检测和收集模块,收集UE侧的信道质量信息是通过测量不同UE的参考信号强度实现,将反馈信息记录于基站的UE-RB-CQI的映射表,并对RB信道使用情况分析,监测来自邻基站的分流请求;其中,RB指资源块,CQI为信道状态信息。
信息分析模块周期性地估算本基站下的负载状态,计算完成后通过Direct-X2/X2’接口和相邻的基站进行交互,以此更新相邻小区负载列表;
当家庭基站或者宏基站负载过载时,判断是否向相邻的家庭基站以及宏基站提出负载分流的请求,若需要进行负载分流,本基站通过Direct-X2’接口向与之有连接的宏基站或通过Direct-X2接口向与之有连接的家庭基站发出负载分流的请求。
负载分流模块选择邻区列表中优先级高的邻基站作为UE切换的目标基站,当目标家庭基站或者目标宏基站处于轻负载状态时,源基站优先将适合切换的UE切换到目标基站;负载分流模块通过Direct-X2或者Direct-X2’协商,将所述基站为重负载状态的基站定为源基站,源基站选择重叠覆盖区域范围内的选择满足条件的用户进行切换至目标基站;
所述源基站优先选择用户UEj获得源基站的CQI值比目标基站的CQI值低的用户,源基站侧优先将适合切换的UE切换到目标基站侧。
负载分流模块当源基站侧没有合适的UE或者合适的UE已被切换至邻基站后,源基站仍处于过载状态时,源基站侧向目标基站侧借调邻基站空闲资源块。
资源回收模块通过协调从邻基站切换过来的UE侧结束服务后所述UE侧向所述基站侧发送服务结束消息,然后所述邻基站向所述UE侧的源基站侧提出资源退回的请求,模块实时记录基站借用邻基站的资源块情况;当源基站侧为轻负载状态,或者目标基站侧资源块借出模式状态结束时,记录的资源块实时关闭,源基站侧将资源块的使用权退还给目标基站侧。
Claims (10)
1.基于X2接口用户分流与资源借调的负载均衡方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)收集本基站和邻基站信息,所述信息包括基站类型、负载状况、无线资源使用情况,信息收集通过UE测量上报获得,具体包括:基站侧对UE侧发送测量配置信息,UE侧接收到测量配置信息,按照测量配置信息进行测量;基站侧通过接收到的UE测量信息以及UE侧的信道质量信息分析判断本基站的负载状态,并向与之连接的宏基站或家庭基站通过Direct-X2’/Direct-X2接口交互测量信息,将交互获得的邻基站信息存于自身的邻区列表对应的邻区信息表中;
所述基站通过无线资源控制协议连接重配置消息对UE侧发送测量配置信息;
(2)判断本基站和邻基站信息的类型和过载情况,决定是否向邻基站发送负载分流的请求;
(3)基站间通过直接X2接口相互协商,选择UE进行切换或借调资源块;
(4)UE侧结束服务后,将协助UE切换回源基站或者归还资源块。
2.根据权利要求1所述的基于X2接口用户分流与资源借调的负载均衡方法,其特征在于所述收集本基站和邻基站信息,包括:
检测和收集UE侧的信道质量信息是通过测量不同UE的参考信号强度实现,将反馈信息记录于基站的UE-RB-CQI的映射表,并对RB信道使用情况分析,监测来自邻基站的分流请求;其中,RB指资源块,CQI为信道状态信息。
3.根据权利要求1所述的基于X2接口用户分流与资源借调的负载均衡方法,其特征在于所述判断本基站和邻基站信息的类型和过载情况,决定是否向邻基站发送负载分流的请求,包括:
周期性地估算本基站下的负载状态,计算完成后通过Direct-X2/X2’接口和相邻的基站进行交互,以此更新相邻小区负载列表;
当家庭基站或者宏基站负载过载时,判断是否向相邻的家庭基站以及宏基站提出负载分流的请求,若需要进行负载分流,本基站通过Direct-X2’接口向与之有连接的宏基站或通过Direct-X2接口向与之有连接的家庭基站发出负载分流的请求。
4.根据权利要求1所述的基于X2接口用户分流与资源借调的负载均衡方法,其特征在于所述基站间通过直接X2接口相互协商,选择UE进行切换,包括:
源基站根据UE上报参考信号强度更新邻区列表的优先级,并选择优先级高的邻基站作为UE切换的目标基站,当目标家庭基站或者目标宏基站处于轻负载状态时,源基站优先将适合切换的UE切换到目标基站;通过Direct-X2或者Direct-X2’协商,将所述基站为重负载状态的基站定为源基站,源基站选择重叠覆盖区域范围内的选择满足条件的用户进行切换至目标基站;
所述源基站优先选择用户UEj获得源基站的CQI值比目标基站的CQI值低的用户,源基站侧优先将适合切换的UE切换到目标基站侧。
5.根据权利要求1所述的基于X2接口用户分流与资源借调的负载均衡方法,其特征在于所述基站间通过直接X2接口相互协商,选择邻基站进行借调资源块,包括:
当源基站侧没有合适的UE或者合适的UE已被切换至邻基站后,源基站仍处于过载状态时,源基站侧向目标基站侧借调邻基站空闲资源块。
6.根据权利要求1所述的基于X2接口用户分流与资源借调的负载均衡方法,其特征在于所述UE侧结束服务后,将协助UE切换回源基站或者归还资源块,包括:
通过协调从邻基站切换过来的UE侧结束服务后所述UE侧向所述源基站侧发送服务结束消息,然后所述邻基站向所述UE侧的源基站侧提出资源退回的请求,实时记录基站借用邻基站的资源块情况;当源基站侧为轻负载状态,或者目标基站侧资源块借出模式状态结束时,记录的资源块实时关闭,源基站侧将资源块的使用权退还给目标基站侧。
7.一种基于X2接口用户分流与资源借调的负载均衡装置,其特征在于包括:
信息测量与收集模块:用于收集本基站和邻基站信息,包括基站类型、负载状况、无线资源使用情况;
信息分析模块:用于判断本基站和邻基站信息的类型和过载情况,决定是否向邻基站发送负载分流的请求;
负载分流模块:用于基站间通过直接X2接口相互协商,选择UE进行切换或借调资源块;
资源回收模块:用于UE侧结束服务后,将协助UE切换回源基站或者归还资源块;
信息测量与收集模块的信息收集通过UE测量上报获得具体:基站侧对UE侧发送测量配置信息,UE侧接收到测量配置信息,按照测量配置信息进行测量;
基站侧通过接收到的UE测量信息以及UE侧的信道质量信息分析判断本基站的负载状态,并向与之连接的宏基站或家庭基站通过Direct-X2’/Direct-X2接口交互测量信息,将交互获得的邻基站信息存于自身的邻区列表对应的邻区信息表中;
基站通过无线资源控制协议连接重配置消息对UE侧发送测量配置信息;
所述资源回收模块可通过协调从邻基站切换过来的UE侧结束服务后所述UE侧向所述基站侧发送服务结束消息,然后所述邻基站向所述UE侧的源基站侧提出资源退回的请求,模块实时记录基站借用邻基站的资源块情况;当源基站侧为轻负载状态,或者目标基站侧资源块借出模式状态结束时,记录的资源块实时关闭,源基站侧将资源块的使用权退还给目标基站侧。
8.根据权利要求7所述的基于X2接口用户分流与资源借调的负载均衡装置,其特征在于:
所述信息测量与收集模块包括检测和收集模块,收集UE侧的信道质量信息是通过测量不同UE的参考信号强度实现,将反馈信息记录于基站的UE-RB-CQI的映射表,并对RB信道使用情况分析,监测来自邻基站的分流请求;其中,RB指资源块,CQI为信道状态信息。
9.根据权利要求7所述的基于X2接口用户分流与资源借调的负载均衡装置,其特征在于:
所述信息分析模块周期性地估算本基站下的负载状态,计算完成后通过Direct-X2/X2’接口和相邻的基站进行交互,以此更新相邻小区负载列表;
当家庭基站或者宏基站负载过载时,判断是否向相邻的家庭基站以及宏基站提出负载分流的请求,若需要进行负载分流,本基站通过Direct-X2’接口向与之有连接的宏基站或通过Direct-X2接口向与之有连接的家庭基站发出负载分流的请求。
10.根据权利要求7所述的基于X2接口用户分流与资源借调的负载均衡装置,其特征在于:
所述负载分流模块选择邻区列表中优先级高的邻基站作为UE切换的目标基站,当目标家庭基站或者目标宏基站处于轻负载状态时,源基站优先将适合切换的UE切换到目标基站;负载分流模块通过Direct-X2或者Direct-X2’协商,将所述基站为重负载状态的基站定为源基站,源基站选择重叠覆盖区域范围内的选择满足条件的用户进行切换至目标基站;
所述源基站优先选择用户UEj获得源基站的CQI值比目标基站的CQI值低的用户,源基站侧优先将适合切换的UE切换到目标基站侧;
所述负载分流模块当源基站侧没有合适的UE或者合适的UE已被切换至邻基站后,源基站仍处于过载状态时,源基站侧向目标基站侧借调邻基站空闲资源块。
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