CN104994550B - 一种小小区的开启和休眠方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种小小区的开启和休眠方法，包括：控制面与用户面完全分离的双连接建立过程：UE与宏基站建立控制面连接，与小小区基站建立数据面连接；宏基站和已开启的小小区基站计算自身的当前负载，当某基站的当前负载大于设定的第一门限且超过设定的第一时长时，该基站配置接入的UE进行邻区发现测量；UE确定其所在小区的邻区当前的开启或休眠状态；其中，UE根据休眠邻区发送的发现参考信号确定该邻区处于休眠状态。宏基站获取相应基站的所有UE的各个邻区的状态信息，选择最有效卸载流量的休眠小小区进行开启，并将过载部分的该小小区的UE的数据面连接转接到开启的休眠小小区，将控制面保留在宏基站，建立控制面与用户面分离的双连接。应用本申请，能够在实现负载分担的同时，降低切换频率，减少信令开销。

Description

一种小小区的开启和休眠方法

技术领域

本申请涉及通信技术，特别涉及一种小小区的开启和休眠的方法。

背景技术

降低能耗是实现绿色无线通信的关键技术之一，利用小区休眠技术能够使主要耗能的设备通过开关机制达到节能的效果。小区休眠技术的基本思想是：当网络中某些节点的资源利用率非常低，甚至处于空闲状态，就可以让该节点进入休眠模式。小小区由此会产生相应覆盖变为零的问题，那么，这些节点下链接的用户可以转交到与之相邻的节点下进行服务。

负载分担也是目前无线通信必须考虑的处理，现有的负载分担可以通过双连接实现。具体地，某UE的数据传输需求较大时，可以为UE与两个基站建立连接，通过两个基站进行UE数据的分担承载，也就是说，这两个基站与UE建立起双连接，将UE的数据分离为两部分，由两个连接分别承载。

在小区休眠技术中，通常是使满足条件的小小区进入休眠状态，UE可以与开启的两个小小区基站建立双连接，以实现负载分担。然而，小小区通常覆盖范围较小，因此，UE移动时经常需要在不同的小小区之间进行切换，切换过于频繁将会影响UE的数据传输。

发明内容

本申请提供一种小小区的开启和休眠方法，能够在实现负载分担的同时，降低UE的切换频率。

为实现上述目的，本申请采用如下技术方案：

一种小小区的开启和休眠方法，对处于开启状态的小小区基站，接入该基站的用户设备UE与宏基站进行控制面连接，与小小区基站进行数据面连接，所述方法包括：

宏基站和已开启的小小区基站计算自身的当前负载，当任一基站的当前负载大于设定的第一门限且超过设定的第一时长、且当前系统容量无法实现负载均衡时，所述任一基站配置接入的UE进行邻区发现测量；

接入所述任一基站的UE进行邻区发现测量，确定其所在小区的邻区当前的开启或休眠状态，形成测量报告进行上报；其中，所述UE根据休眠邻区发送的发现参考信号确定该邻区处于休眠状态；

宏基站从接入所述任一基站的所有UE上报的测量报告中获取UE的各个邻区信息，选择最有效卸载流量的一个或多个休眠小小区进行开启，所述任一基站将过载部分的UE的数据面连接转接到开启的休眠小小区，将控制面保留在宏基站。

较佳地，当所述任一基站为宏基站时，所述将过载部分的UE的数据面连接转接到开启的休眠小小区包括：

所述宏基站选择转接流量的UE，将相应UE设定为绝对门限接入方式；所述绝对门限接入方式为：若UE所在区域内小小区信号强度大于设定的绝对门限则接入该小小区，仅当UE所处区域内各小小区信号强度均小于绝对门限时才接入宏基站；或者，

所述宏基站选择转接流量的UE，将指向相应UE的资源块的发送功率降低，使相应UE的参考信号接收功率RSRP满足RSRP_SeNB>RSRP_MeNB，其中，RSRP_SeNB为所述开启的休眠小小区基站发送信号的RSRP，RSRP_MeNB为宏基站发送信号的RSRP；或者，

所述宏基站选择转接流量的UE，所述宏基站对选择出的UE配置所述开启的休眠小区的补偿参数OFFSET，使相应UE的RSRP满足RSRP_SeNB+OFFSET>RSRP_MeNB。

较佳地，当所述任一基站为小小区基站时，所述将过载部分的UE的数据面连接转接到开启的休眠小小区包括：

所述任一基站选择转接流量的UE，将指向相应UE的资源块的发送功率降低，使相应UE的参考信号接收功率RSRP满足RSRP_SeNB1>RSRP_SeNB2；其中，RSRP_SeNB1为所述开启的休眠小小区基站发送信号的RSRP，RSRP_SeNB2为所述任一基站发送信号的RSRP。

较佳地，在所述宏基站和已开启的小小区基站计算自身的当前负载之后，该方法进一步包括：当另一小小区基站的当前负载小于设定的第二门限且超过设定的第二时长时，所述另一小小区基站向宏基站请求切换；根据所述宏基站发送的信令配置，所述另一小小区基站将数据面切换到宏基站或邻近的小小区基站，将与自身建立连接的UE转接到宏基站或所述邻近的小小区基站，将控制面连接保留在宏基站，所述另一小小区基站进入休眠状态。

较佳地，所述将与自身建立连接的UE转接到宏基站包括：

将与所述另一小小区基站建立连接的UE设定为相对门限接入方式；所述相对门限接入方式为：当UE所在区域内小小区信号强度超过设定的相对门限时才接入小小区基站；或者，

所述另一小小区基站将指向与其建立连接的UE的资源块的发送功率降低，使相应UE的RSRP满足RSRP_SeNB'<RSRP_MeNB，其中，RSRP_SeNB'为所述另一小小区基站发送信号的RSRP，RSRP_MeNB为宏基站发送信号的RSRP；或者，

所述宏基站对与所述另一小小区基站建立连接的UE，配置所述另一小小区的补偿参数OFFSET，使相应UE的RSRP满足RSRP_SeNB'-OFFSET<RSRP_MeNB。

由上述技术方案可见，本申请中，UE将控制面和数据面分离，当其所在的小小区基站开启时，该UE与宏基站建立控制面连接，与小小区基站建立数据面连接；宏基站和已开启的小小区基站周期计算自身的当前负载，当某基站的当前负载大于设定的第一门限且超过设定的第一时长时，该基站配置接入的UE进行邻区发现测量；UE确定其所在小区的邻区当前的开启或休眠状态；其中，UE根据休眠邻区发送的发现参考信号确定该邻区处于休眠状态。宏基站从接入过载基站的所有UE上报的测量报告中获取UE的各个邻区信息，选择最有效卸载流量的休眠小小区进行开启，并将过载部分的该小小区的UE的数据面连接转接到开启的休眠小小区，将控制面保留在宏基站。通过上述方式，在由于负载均衡而转接用户时，不需要进行控制面数据的转接，控制面仍然与宏基站连接，因此不会出现切换操作，能够在实现负载分担的同时，降低UE的切换频率，并减少信令开销。

附图说明

图1为本申请中小小区开启和休眠的基本流程示意图；

图2为本申请中小小区开启过程的示意图；

图3为本申请中小小区休眠过程的示意图；

图4为本申请中小小区开启和休眠过程的联合示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术手段和优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请做进一步详细说明。

在本申请的处理中，UE在与基站建立连接进行数据传输时采用双连接形式，这里的双连接与背景集中介绍的双连接不同，这里的双连接指UE控制面和数据面的分离，即控制面和数据面建立的连接相互独立。具体地，当UE位于小小区控制范围内且相应的小小区基站处于开启状态时，UE与宏基站建立控制面连接，即通过宏基站与系统间进行控制信令的交互；UE与小小区基站建立数据面连接，即通过小小区基站与系统间进行业务数据的交互。当UE不位于任何小小区的控制范围或位于小小区的控制范围但相应小小区基站处于休眠状态时，UE与宏基站建立控制面和数据面连接，即与系统间的控制信令和业务数据的交互均通过宏基站进行。通过上述方式，UE在宏区范围内移动时，即使在不同小小区之间移动，也只需要数据面连接的转换，而控制面的连接一直不变，因此相当于UE未进行切换，可以大大降低切换频率；同时，小小区基站只需进行数据面的处理，大大简化了小小区基站的实现。

基于上述双连接的网络结构进行小小区的开启和休眠，能够在实现负载分担和节能的同时，降低切换频率，简化基站的实现。下面对本申请的小小区开启和休眠方法进行详细介绍。图1为本申请中基于上述双连接结构的小小区开启和休眠方法的基本流程示意图。如图1所示，该方法包括：

步骤101，宏基站和已开启的小小区基站计算自身的当前负载。

宏基站和小小区基站可以周期计算负载状况，具体负载计算方式可以为：

其中，X(u)表示UE所属的小区的索引，U_i(t)为实时连接到小区i的用户总数，t为当前时间的索引，和分别表示小区i中用户u当前所占用的资源块数以及小区i的资源块的总数。

通过上述方式计算出的负载是小区中所有用户占用的资源与小区总资源的比例，当然，也可以通过其他方式计算和表示基站的负载，本申请对此不作限定。

步骤102，当某基站A按照步骤101的方式计算出的负载大于设定的第一门限且持续超过设定的第一时长、且当前系统容量无法实现负载分担时，则基站A配置接入的UE进行邻区发现测量。

本步骤中，将负载大于设定的第一门限且持续超过设定的第一时长定义为事件1，当事件1发生时，认为基站A已经过载，考虑通过负载分担卸载掉部分流量。

当整个系统容量没有达到满载，即现存已开启小区基站或宏基站可接纳超载流量，则无需开启新小区基站；但当负载持续增加，当前系统容量下已无法实现负载均衡时(即连接到已开启小小区或宏基站也无法将过载基站的负载水平降至门限以下，或者流量卸载至已开启小小区或宏基站后过载基站的负载降至门限值以下，但接受过载流量的小小区基站或宏基站出现超载，已开启与将要开启的基站间需要进行二次流量卸载)，则将选择开启新小小区基站(即休眠的小小区基站)，这时会触发邻区进行发现测量，以确定将流量卸载到哪个小区。

基站A对UE进行邻区发现测量的配置时，可以通过DRS测量配置进行。

步骤103，UE进行邻区发现测量，确定其所在小区的邻区当前的开启或休眠状态。其中，UE根据休眠邻区发送的发现参考信号(DRS)确定该邻区处于休眠状态。

对于处于开启状态的邻区的发现，可以采用现有方式或任何可实现的方式，本申请对此不作限定。对于处于休眠状态的邻区的发现，通过检测休眠邻区发送的DRS信号确定该邻区处于休眠状态。具体地，DRS是整合了CSI-RS和CRS-RS信号功能的一个新的参考信号，用于小区或传输节点发现，在现有技术中，CSI-RS和CRS-RS用于进行信号强度和信道状态的测量、主辅小区的确认。但是，本申请中，利用DRS信号进行休眠小区的发现，例如，可以通过DRS的发送周期确认发送该DRS的小区为休眠小区。

步骤104，宏基站从接入基站A的所有UE上报的测量报告中获取UE的各个邻区信息。

这里，在步骤103之后，UE将自身发现的各个邻区的开启或休眠状态形成测量报告进行上报。当基站A为宏基站时，UE直接将测量报告上报给该宏基站；当基站A为小小区基站时，UE将测量报告上报给小小区基站，再由小小区基站发送给宏基站。这样，宏基站能够从测量报告中获取基站A的各个UE的所有邻区的状态信息。

步骤105，宏基站获取各个邻区的状态信息后，选择最有效卸载流量的休眠小小区B进行开启。

宏基站可以从需卸载的网络流量、小区接纳能力、小小区分布等方面情况进行评估，选择开启最有效卸载流量的休眠小区。具体选择开启小区的方式属于本领域技术人员的常用技术手段，本申请不做限定。宏基站可以向选择出的休眠小区发送小小区开启请求，用于请求休眠小小区基站执行开启操作。休眠小小区接收小小区开启请求后，若确定可以开启，则可以向宏基站发送小小区开启通知，以通知宏基站可以开启本小小区基站。

宏基站可以选择一个或多个休眠小区进行开启，下面以开启一个休眠小区为例进行说明。

步骤106，基站A选择要切换数据面的UE，将相应的数据面连接转接到开启的休眠小小区上，将控制面保留在宏基站。

选择要切换数据面的UE可以根据需要进行，本申请对此不做限定。在进行数据面连接的转接时，如果过载的基站A为宏基站，那么转接方式可以采用如下方式中的一种：

a)设置绝对门限接入方式

将选择出的需要切换数据面的UE设置为绝对门限接入方式。具体绝对门限接入方式为：若UE所在区域内小小区信号强度大于设定的绝对门限则接入该小小区，仅当UE所处区域内各小小区信号强度均小于绝对门限时才接入宏基站。一般地，将绝对门限设置为满足语音通信的基本通信质量的门限，该绝对门限比较好达到，因此，UE较容易接入所处区域内的小小区，相反，UE所处区域的各小小区强度均小于绝对门限的条件比较难达到，因此相应UE就自然不会再接入宏基站，而接入开启的休眠小小区上；

b)降低指定资源块的发射功率

宏基站在向UE发送信号时，可以分资源区调整发射功率，因此，宏基站可以将指向选择出UE的资源块的发送功率降低，使相应UE的参考信号接收功率RSRP满足RSRP_SeNB>RSRP_MeNB，其中，RSRP_SeNB为新开启的小小区基站B发送信号的RSRP，RSRP_MeNB为宏基站发送信号的RSRP；

c)为新开启的小小区配置功率补偿

宏基站对选择出的UE配置补偿参数OFFSET，使相应UE的RSRP满足RSRP_SeNB+OFFSET>RSRP_MeNB。配置补偿参数OFFSET后，相当于扩大了小小区基站的覆盖范围，如图2和图3中的CRE区域所示。

在进行数据面连接的转接时，如果过载的基站A是小小区基站，那么转接方式可以为：将指向相应UE的资源块的发送功率降低，使相应UE的参考信号接收功率RSRP满足RSRP_SeNB1>RSRP_SeNB2；其中，RSRP_SeNB1为开启的休眠小小区基站发送信号的RSRP，RSRP_SeNB2为基站A发送信号的RSRP。这样，就可以按照A3事件的切换原则，将基站A的部分UE的数据面转接到开启的休眠小小区基站。

在实际处理过程中，双连接建立之初，通常是宏基站过载后将用户转接到覆盖范围内的开启的休眠小小区基站，并且只将数据连接进行转接，如图3所示。随着小区内用户的增多，逐渐会出现小小区基站过载的问题，则该小小区基站可以将过载部分UE的数据连接转接到新开启的其他休眠小小区。

步骤107，当一小小区基站C的当前负载小于设定的第二门限且超过设定的第二时长时，小小区基站C向宏基站请求切换。

本步骤中，将负载小于设定的第二门限且持续超过设定的第二时长定义为事件2，当事件2发生时，认为基站C的负载很低，可以将该基站的流量转接到其他小区，将基站C休眠，以实现节能。因此，小小区基站C向宏基站请求切换，具体可以通过发送切换请求的方式进行，当然不限于此。

步骤108，小小区基站在宏基站的信令配置下，将数据面的连接切换到宏基站或邻近的小小区基站，将与自身建立连接的用户转接到宏基站或邻近的小小区基站，将控制面连接保留在宏基站，小小区基站C进入休眠状态。

在进行数据面连接的转接时，如果转接到的基站D为宏基站，那么转接方式可以采用如下方式中的一种：

a)设置相对门限接入方式

将与小小区基站C建立连接的UE设置为相对门限接入方式。具体相对门限接入方式为：当UE所在区域内小小区信号强度超过设定的相对门限时才接入小小区基站。通过这种方式，使UE较难接入小小区基站，并根据所测量RSRP，按照A3事件切换原则，选取RSRP最高的小区进行接入；而通常宏基站的RSRP要高于一切小小区基站的RSRP，因此，UE会自然接入宏基站。

b)小小区基站C将指向与其建立连接的UE的资源块的发送功率降低，使相应UE的RSRP满足RSRP_SeNB'<RSRP_MeNB，其中，RSRP_SeNB'为小小区基站C发送信号的RSRP；

c)为准备休眠的小小区C配置功率补偿

宏基站对与小小区基站C建立连接的UE配置补偿参数OFFSET，使相应UE的RSRP满足RSRP_SeNB'-OFFSET<RSRP_MeNB。

待数据面切换完成后，小小区基站C进入休眠状态。

至此，本申请中的小小区开启和休眠方法的流程结束。其中，步骤101、102、103、104、105和106组成的流程为小小区开启的流程，示意图如图2所示，通过该开启小小区的流程，能够在为进行负载分担而开启小小区的同时，尽量降低切换频率，降低信令开销，简化小小区基站的处理，仅做数据面切换；步骤101、107和108组成的流程为小小区休眠的流程，示意图如图3所示，通过该休眠小小区的流程，能够在实现节能的同时，尽量降低切换频率，降低信令开销，简化小小区基站的处理，仅做数据面切换。

在上述流程的描述中，将小小区开启和小小区休眠分成两个独立的流程进行描述。在实际应用中，这两个流程可以是构成循环处理的，如图4所示，即宏基站或小小区基站过载(满足步骤102的要求)后，通过步骤102～106开启休眠的小小区，实现用户数据面和控制面的分离，建立双连接；然后对于开启的休眠小小区当负载过轻(即满足步骤107的要求)时，执行步骤108进行小小区的休眠，使UE的数据面重新回到宏基站。在上述这样一个完整流程中，UE的双连接建立就是由步骤102的条件所触发为实现负载分担而进行的，同时降低了切换频率，简化小小区基站的处理。当然，UE的双连接建立也可以由其他条件触发进行，不仅限于此，本申请对于双连接建立的触发条件不做限定，对于小小区开启和休眠也可以是两个独立的流程。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (5)

1.一种小小区的开启和休眠方法，其特征在于，对处于开启状态的小小区基站，接入该基站的用户设备UE与宏基站进行控制面连接，与小小区基站进行数据面连接；接入宏基站的UE与宏基站进行控制面和数据面连接，所述方法包括：

宏基站和已开启的小小区基站计算自身的当前负载，当任一基站的当前负载大于设定的第一门限且超过设定的第一时长、且当前系统容量无法实现负载均衡时，所述任一基站配置接入的UE进行邻区发现测量；

接入所述任一基站的UE进行邻区发现测量，确定其所在小区的邻区当前的开启或休眠状态，形成测量报告进行上报；其中，所述UE根据休眠邻区发送的发现参考信号确定该邻区处于休眠状态；

宏基站从接入所述任一基站的所有UE上报的测量报告中获取UE的各个邻区信息，选择最有效卸载流量的一个或多个休眠小小区进行开启，所述任一基站将过载部分的UE的数据面连接转接到开启的休眠小小区，将控制面保留在宏基站。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述任一基站为宏基站时，所述将过载部分的UE的数据面连接转接到开启的休眠小小区包括：

所述宏基站选择转接流量的UE，将相应UE设定为绝对门限接入方式；所述绝对门限接入方式为：若UE所在区域内小小区信号强度大于设定的绝对门限则接入该小小区，仅当UE所处区域内各小小区信号强度均小于绝对门限时才接入宏基站；或者，

所述宏基站选择转接流量的UE，将指向相应UE的资源块的发送功率降低，使相应UE的参考信号接收功率RSRP满足RSRP_SeNB>RSRP_MeNB，其中，RSRP_SeNB为所述开启的休眠小小区基站发送信号的RSRP，RSRP_MeNB为宏基站发送信号的RSRP；或者，

所述宏基站选择转接流量的UE，所述宏基站对选择出的UE配置所述开启的休眠小区的补偿参数OFFSET，使相应UE的RSRP满足RSRP_SeNB+OFFSET>RSRP_MeNB。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述任一基站为小小区基站时，所述将过载部分的UE的数据面连接转接到开启的休眠小小区包括：

所述任一基站选择转接流量的UE，将指向相应UE的资源块的发送功率降低，使相应UE的参考信号接收功率RSRP满足RSRP_SeNB1>RSRP_SeNB2；其中，RSRP_SeNB1为所述开启的休眠小小区基站发送信号的RSRP，RSRP_SeNB2为所述任一基站发送信号的RSRP。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述宏基站和已开启的小小区基站计算自身的当前负载之后，该方法进一步包括：当另一小小区基站的当前负载小于设定的第二门限且超过设定的第二时长时，所述另一小小区基站向宏基站请求切换；根据所述宏基站发送的信令配置，所述另一小小区基站将数据面切换到宏基站或邻近的小小区基站，将与自身建立连接的UE转接到宏基站或所述邻近的小小区基站，将控制面连接保留在宏基站，所述另一小小区基站进入休眠状态。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述将与自身建立连接的UE转接到宏基站包括：

将与所述另一小小区基站建立连接的UE设定为相对门限接入方式；所述相对门限接入方式为：当UE所在区域内小小区信号强度超过设定的相对门限时才接入小小区基站；或者，

所述另一小小区基站将指向与其建立连接的UE的资源块的发送功率降低，使相应UE的RSRP满足RSRP_SeNB'<RSRP_MeNB，其中，RSRP_SeNB'为所述另一小小区基站发送信号的RSRP，RSRP_MeNB为宏基站发送信号的RSRP；或者，

所述宏基站对与所述另一小小区基站建立连接的UE，配置所述另一小小区的补偿参数OFFSET，使相应UE的RSRP满足RSRP_SeNB'-OFFSET<RSRP_MeNB。