CN106341853A - 一种实现切换的方法、装置和基站 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实现切换的方法、装置和基站，包括目标小区接收到切换请求，在自身和自身的同覆盖邻区中选择出负荷最轻的小区；将选择出的负荷最轻的小区作为目标切换小区以实现切换。本发明提供的UE实现切换方法中，是UE从源小区到同覆盖小区组中负荷最轻小区的切换，也就是说，在接收到切换请求时，选取目标小区和目标小区同覆盖邻区中负荷最轻的小区作为真正的目的切换小区，而不是直接依据于源小区根据测量得到的携带在切换请求中的指定目标小区进行切换。这样，由于同时考虑测量和小区负荷两个因素，减少了一次不必的切换，在快速切换的同时实现了负载均衡，降低了系统负荷，使得UE迅速、直接地切换到了目标小区。

Description

一种实现切换的方法、装置和基站

技术领域

本发明涉及无线资源控制技术，尤指一种实现切换的方法、装置和基站。

背景技术

移动通信系统不同于固定通信系统的一个显著区别在于其“移动性”，在移动通信系统中，用户终端(UE)的位置处于不断变化的状态。由于单个小区的覆盖范围总是有限的，为了不影响用户体验，需要不断为UE更换服务小区。

在长期演进(LTE)系统中，当UE处于无线资源控制连接(RRC_CONNECTED)态时，移动性主要由切换或重定向来完成。切换主要分为三个阶段：切换相关的测量下发、切换判决和切换执行。具体地，首先，基站将用于切换的测量配置下发给UE，当测量配置的条件满足后UE上报测量报告，接着，基站根据测量报告进行切换判决，最后，基站选择目标小区执行切换。

负荷均衡是用来平衡小区间、频率间和无线接入技术之间的负荷的。通过负荷均衡，可以平衡整个系统的性能，提高系统的稳定性。负荷均衡能根据服务小区和其邻区负荷状态合理部署小区运行流量，并有效地使用系统资源，以提高系统的容量和稳定性。在一般情况下，负荷均衡可以被划分为三个阶段：

在测量阶段，持续监控和更新服务小区的负荷状态和相邻小区的负荷状态。如果存在X2接口，定期通过X2接口获取异站邻区负荷信息，或者通过内部消息获取同基站邻区负荷信息。如果UMTS无线接入网(UTRAN)系统支持无线信息管理(RIM，RAN Information Management)过程，可以通过S1口的RIM过程获取UTRAN系统邻区负荷信息。

在判决阶段，根据测量阶段收集的测量信息判断服务小区是否是处于高负荷状态，如果服务小区处于高负荷状态，负荷均衡执行阶段将被触发；否则，会重复进行负荷测量阶段和判决阶段。

在执行阶段，服务小区处于高负荷状态时，服务小区中的某些UE被选中去执行A4测量(即LTE内的负荷均衡)或B1测量(即系统间的负荷均衡)，根据UE的测量结果，将选出用于切换的UE并将其切换到低负荷邻区。在盲切换的条件下，UE直接被切换到低负荷邻小区。此时，无线资源的负荷即小区的物理资源块(PRB，Physical Resource Block)利用率是这个阶段进行负荷均衡唯一要考虑的负荷因素。

图1为现有UE实现小区切换的无线覆盖场景的示意图，如图1所示，当目标小区为多个同覆盖小区时，因为同频测量控制总是最先下发的，所以UE总是会被首先切换到同频的目标小区中。这样，一方面，在人群密集移动时，会导致目标的同频小区负荷迅速增长，而与其同覆盖的其它频点的小区却相对空闲；另一方面，在UE初始接入中，因为种种原因，也可能导致UE总是首先接入到某一个频点，同样会导致上述的问题。LTE为了解决这个问题，专门设计了上述负荷均衡功能来均衡同覆盖小区之间的无线负荷。但是，负荷均衡功能需要通过一次切换来完成同覆盖小区间的UE的转移，增加了设备负担，也延迟了UE进入最佳小区的时机。如图2所示，在切换目标侧有同覆盖的场景下，很可能产生从源小区切换到同覆盖的目标小区中的同覆盖目标小区1；然后根据负荷均衡，又从同覆盖目标小区1切换到同覆盖目标小区2的情况。这样，无疑增加了一次无效切换，同时也浪费了宝贵的空口资源用于无效的切换信令传输。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种实现切换的方法、装置和基站，能够在快速切换的同时实现负载均衡，降低系统负荷。

为了达到本发明目的，本发明提供了一种实现切换的方法，目标小区接收到切换请求，还包括：目标小区在自身和自身的同覆盖邻区中选择出负荷最轻的小区；

将选择出的负荷最轻的小区作为目标切换小区以实现切换。

可选地，所述选择出的负荷最轻的小区与所述目标小区不属于同一个基站；

所述选择出负荷最轻的小区之后，所述将选择出的负荷最轻的小区作为目标切换小区以实现切换之前，还包括：

将所述切换请求中的目标小区标识域携带的信息修改为所述选择出的负荷最轻的小区的标识；相应地，

所述将选择出的负荷最轻的小区作为目标切换小区以实现切换具体包括：以所述负荷最轻的小区作为目标切换小区，将切换请求发送到所述选择出的负荷最轻的小区所在的基站。

可选地，所述确定出选择出的负荷最轻的小区与目标小区不属于同一个基站时，还包括：

所述目标小区收到来自所述目标切换小区的切换请求响应后，根据所述目标切换小区记录到UE实例中的源小区的基站信息，将切换请求响应转发回发起所述切换请求的源小区。

可选地，在所述目标小区收到切换请求之后，所述选择负荷最轻的小区之前还包括：

判断所述目标小区是否存在同覆盖的邻区，如果存在同覆盖邻区，继续执行所述选择负荷最轻的小区的步骤。

可选地，如果所述目标小区不存在同覆盖邻区，结束。

可选地，所述判断出目标小区存在同覆盖邻区之后，所述选择负荷最轻的小区之前还包括：

所述目标小区判断自身的负荷水平是否超过预先设置的负荷阈值，如果超过，则继续执行所述选择负荷最轻的小区的步骤。

可选地，如果所述目标小区判断自身的负荷水平未超过所述预先设置的负荷阈值，结束。

可选地，当所述负荷最轻的小区有两个或两个以上时，

所述将选择出的负荷最轻的小区作为目标切换小区包括：随机选出一个作为目标切换小区，或者按照预设策略选择其中一个作为目标切换小区。

本发明还提供了一种实现切换的装置，至少包括接收处理模块，执行模块；其中，

接收处理模块，用于接收到切换请求，在自身所属目标小区和自身所属目标小区的同覆盖邻区中选择出负荷最轻的小区；

执行模块，用于将选择出的负荷最轻的小区作为目标切换小区以实现切换。

可选地，当所述选择出的负荷最轻的小区与接收处理模块自身所属目标小区不属于同一个基站时，

所述接收处理模块还用于：将切换请求中的目标小区标识域携带的信息修改为所述选择出的负荷最轻的小区的标识；相应地，

所述执行模块具体用于：以负荷最轻的小区作为目标切换小区，将切换请求发送到选择出的负荷最轻的小区所在的基站。

可选地，所述接收处理模块还用于：收到切换请求响应后，根据所述目标切换小区的记录的UE实例中的源小区的基站信息，将切换请求响应转发回发起所述切换请求的源小区。

可选地，所述接收处理模块还用于：判断出自身所属目标小区存在同覆盖的邻区。

可选地，所述接收处理模块还用于：判断出自身所属目标小区的负荷水平超过预先设置的负荷阈值。

可选地，当所述负荷最轻的小区有两个或两个以上时，

所述执行模块还用于：随机选出一个作为目标切换小区，或者按照预设策略选择其中一个作为目标切换小区。

本发明又提供了一种基站，包括上述任一装置。

与现有技术相比，本申请技术方案包括目标小区接收到切换请求，在自身和自身的同覆盖邻区中选择出负荷最轻的小区；将选择出的负荷最轻的小区作为目标切换小区以实现切换。本发明提供的UE实现切换方法中，是UE从源小区到同覆盖小区组中负荷最轻小区的切换，也就是说，在接收到切换请求时，选取目标小区和目标小区同覆盖邻区中负荷最轻的小区作为真正的目的切换小区，而不是直接依据于源小区根据测量得到的携带在切换请求中的指定目标小区进行切换。这样，由于同时考虑测量和小区负荷两个因素，减少了一次不必的切换，在快速切换的同时实现了负载均衡，降低了系统负荷，使得UE迅速、直接地切换到了目标小区。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为现有UE实现小区切换的无线覆盖场景的示意图；

图2为现有基于图1所示的无线覆盖场景中UE实现切换的示意图；

图3为本发明UE实现切换的方法的流程图；

图4为本发明基于图1所述的无线覆盖场景中UE实现切换的示意图；

图5为本发明UE实现切换的装置的组成结构示意图；

图6为本发明UE实现切换的第一实施例的流程示意图；

图7为本发明UE实现切换的第二实施例的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

图3为本发明UE实现切换的方法的流程图，目标小区接收到切换请求，如图3所示，包括：

步骤300：目标小区在自身和自身的同覆盖邻区中选择出负荷最轻的小区。

在收到切换请求之后，本步骤之前还包括：判断目标小区是否存在同覆盖的邻区，如果不存在同覆盖邻区，不符合本发明的应用场景，结束本流程；如果存在同覆盖邻区，继续执行步骤300。

在判断出目标小区存在同覆盖邻区之后，本步骤之前还包括：目标小区判断自身的负荷水平是否超过预先设置的负荷阈值，如果未超过，表示目标小区有充足资源用于切换，结束本流程；如果超过，则继续执行步骤300。

以同覆盖邻区为NbrCell1、NbrCell2、…、NbrCelln；同覆盖邻区负荷为NbrCell1Load、NbrCell2Load、…、NbrCellnLoad为例，假设目标小区负荷为CellLoad，目标小区负荷阈值为CellLoadThrd，此时，

目标小区在收到切换请求时，判断自身的负荷与CellLoadThrd比较的结果，如果CellLoad<＝CellLoadThrd，则直接处理切换请求消息，不需要继续执行步骤300，也就是说，此时，没有必要将UE切换到其它小区；如果CellLoad>CellLoadThrd，那么，

目标小区会在自身和自身的同覆盖邻区中选择出负荷最轻的小区，即最轻的负荷MinNbrCellLoad＝min(NbrCell1Load、NbrCell2Load、…、NbrCellnLoad)，负荷最轻的小区即为MinNbrCellLoad对应的MinNbrCell小区。

步骤301：将选择出的负荷最轻的小区作为目标切换小区以实现切换。

本步骤中，会按照现有的流程执行切换准备过程，并向发起切换请求的源小区返回切换请求响应。具体实现属于本领域技术人员的公知技术，并不用于限定本发明的保护范围，这里不再赘述。

需要说明的是，如果负荷最轻的小区有两个或两个以上，可以随机选出一个作为目标切换小区，或者按照预设策略选择其中一个作为目标切换小区。这里，预设策略可以是：选取CellID最小的小区、或者根据经验优先选取某个预设频段的小区等。

图4为本发明基于图1所述的无线覆盖场景中UE实现切换的示意图，与图2相比，图4中在切换目标侧有同覆盖的场景下，在产生从源小区切换到同覆盖的目标小区中的同覆盖目标小区1的同时，根据负荷均衡，直接选择出负荷更轻的同覆盖目标小区2作为目标切换小区进行切换。这样，减少图2所示的第二次切换，节约了宝贵的空口资源。

本发明提供的UE实现切换方法中，是UE从源小区到同覆盖小区组中负荷最轻小区的切换，也就是说，在接收到切换请求时，选取目标小区和目标小区同覆盖邻区中负荷最轻的小区作为真正的目的切换小区，而不是直接依据于源小区根据测量得到的携带在切换请求中的指定目标小区进行切换。这样，由于同时考虑测量和小区负荷两个因素，减少了一次不必的切换，在快速切换的同时实现了负载均衡，降低了系统负荷，使得UE迅速、直接地切换到了目标小区。

如果选择出的负荷最轻的小区与目标小区不属于同一个基站，进一步地，在步骤300之后，步骤301之前，本发明方法还包括：

将切换请求中的目标小区标识域(targetCell_ID IE)携带的信息修改为选择出的负荷最轻的小区的标识，此时，

步骤301具体包括：以负荷最轻的小区作为目标切换小区，将切换请求如通过X2接口发送到选择出的负荷最轻的小区所在的基站。

在确定出选择出的负荷最轻的小区与目标小区不属于同一个基站时，本发明方法还包括：作为目标切换小区的负荷最轻的小区记录源小区所属基站的信息到UE实例，其中如何记录属于本领域技术人员的公知技术，实际上就是记录切换命令中histroy最新的一条；相应地，

目标小区收到切换请求响应后，根据之前UE实例中记录的源小区的基站信息，将切换请求响应转发回发起切换请求的源小区。

图5为本发明UE实现切换的装置的组成结构示意图，如图5所示，至少包括接收处理模块，执行模块；其中，

接收处理模块，用于接收到切换请求，在自身所属目标小区和自身所属目标小区的同覆盖邻区中选择出负荷最轻的小区；

执行模块，用于将选择出的负荷最轻的小区作为目标切换小区以实现切换。

进一步地，接收处理模块还用于：判断出自身所属目标小区存在同覆盖的邻区。

进一步地，接收处理模块还用于：判断出自身所属目标小区的负荷水平超过预先设置的负荷阈值。

进一步地，当负荷最轻的小区有两个或两个以上时，

执行模块还用于：随机选出一个作为目标切换小区，或者按照预设策略选择其中一个作为目标切换小区。

这里，预设策略可以是：选取CellID最小的小区、或者根据经验优先选取某个预设频段的小区等。

进一步地，当选择出的负荷最轻的小区与接收处理模块自身所属目标小区不属于同一个基站时，

接收处理模块还用于：将切换请求中的目标小区标识域(targetCell_ID IE)携带的信息修改为选择出的负荷最轻的小区的标识；相应地，

执行模块具体用于：以负荷最轻的小区作为目标切换小区，将切换请求发送到选择出的负荷最轻的小区所在的基站。

在确定出选择出的负荷最轻的小区与接收处理模块自身所属目标小区不属于同一个基站时，接收处理模块还用于：

收到切换请求响应后，根据所述目标切换小区的记录的UE实例中的源小区的基站信息，将切换请求响应转发回发起切换请求的源小区。

本发明装置可以作为独立实体设置，也可以设置在基站中。

下面结合具体实施例对本发明技术方案进行详细描述。

图6为本发明UE实现切换的第一实施例的流程示意图，第一实施例为目标侧小区为同一eNB内同覆盖小区，源侧到目标侧无X2链路的场景。在目标侧收到切换请求(本实施例中称收到切换请求的小区为本小区)后，返回切换请求响应之前，不涉及到切换源侧的eNB，所以切换源侧到目标侧的切换可以是基于S1的切换、也可以是基于X2的切换。如图6所示，包括以下步骤：

步骤600～步骤601：本小区接收到切换请求，判断本小区是否存在同覆盖的邻区关系，如果不存在邻区关系，不符合本发明的应用场景，进入步骤605；如果本小区存在同覆盖的邻区关系，则进入步骤602。

本领域技术人员知道，本步骤之前，在源小区所属基站接收到RRC测量报告后，会经由如移动管理实体(MME)向目标小区即本实施例中的本小区发送切换请求。

步骤602：判断本小区的负荷水平是否达到预先设置的负荷阈值，如果没有达到，表示本小区有充足资源用于切换，进入步骤605；如果达到如大于或等于预先设置的负荷阈值，则进入步骤603。

步骤603：在本小区和所有同覆盖邻区中，选择出负荷最轻的小区。

步骤604：以选择出的负荷最轻的小区作为目标切换小区以实现切换，即目标切换小区执行目标侧切换准备过程，并将切换请求响应返回源小区。

本步骤中，本小区会经由如MME向源小区所属基站返回切换请求响应，并指示当前的目标切换小区信息如小区的标识。而本领域技术人员知道，源小区会向上报测量报告的终端返回RRC连接配置信息。

步骤605：结束本流程。

图7为本发明UE实现切换的第二实施例的流程示意图，第二实施例为目标侧小区为跨不同eNB同覆盖小区，源侧到目标侧有X2链路的场景。在目标侧收到切换请求(本实施例中称收到切换请求的小区为本小区)后，返回切换请求响应之前，不涉及到切换源侧的eNB，所以切换源侧到目标侧的切换可以是基于S1的切换、也可以是基于X2的切换。不涉及到第三个eNB。如图7所示，包括以下步骤：

步骤700～步骤701：本小区接收到切换请求，判断本小区是否存在同覆盖的邻区关系，如果不存在邻区关系，不符合本发明的应用场景，进入步骤709；如果本小区存在同覆盖的邻区关系，则进入步骤702。

步骤702：判断本小区的负荷水平是否达到预先设置的负荷阈值，如果没有达到，表示本小区有充足资源用于切换，进入步骤709；如果达到如大于或等于预先设置的负荷阈值，则进入步骤703。

步骤703：在本小区和所有同覆盖邻区中，选择出负荷最轻的小区。

步骤704：判断选取的负荷最轻的小区是否为本小区所属eNB管辖下的小区，如果是本小区所属eNB管辖下的小区，则进入步骤705；如果选取的负荷最轻的小区不是本小区所属eNB管辖下的小区，进入步骤706。

步骤705：以选择出的负荷最轻的小区作为目标切换小区，执行目标侧切换准备过程，并将切换请求响应返回源小区。进入步骤709。

步骤706：将切换请求中的目标小区标识域(targetCell_ID IE)携带的信息修改为选择出的负荷最轻的小区的标识。

步骤707：以负荷最轻的小区作为目标切换小区，将切换请求通过X2接口发送到选择出的负荷最轻的小区所在的eNB。

步骤708：将收到的切换请求响应转发给发起切换请求的源侧的源小区。具体地：

记录源小区所属基站的信息到UE实例；相应地，

收到切换请求响应后，查找到UE实例，根据UE实例的记录，判断为转发的切换消息，则根据之前UE实例中记录的源小区的基站信息，将切换请求响应转发回发起切换请求的源小区。

步骤709：结束本流程。

以上所述，仅为本发明的较佳实例而已，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，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种实现切换的方法，目标小区接收到切换请求，其特征在于，包括：目标小区在自身和自身的同覆盖邻区中选择出负荷最轻的小区；

将选择出的负荷最轻的小区作为目标切换小区以实现切换。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述选择出的负荷最轻的小区与所述目标小区不属于同一个基站；

所述选择出负荷最轻的小区之后，所述将选择出的负荷最轻的小区作为目标切换小区以实现切换之前，还包括：

将所述切换请求中的目标小区标识域携带的信息修改为所述选择出的负荷最轻的小区的标识；相应地，

所述将选择出的负荷最轻的小区作为目标切换小区以实现切换具体包括：以所述负荷最轻的小区作为目标切换小区，将切换请求发送到所述选择出的负荷最轻的小区所在的基站。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定出选择出的负荷最轻的小区与目标小区不属于同一个基站时，还包括：

所述目标小区收到来自所述目标切换小区的切换请求响应后，根据所述目标切换小区记录到UE实例中的源小区的基站信息，将切换请求响应转发回发起所述切换请求的源小区。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述目标小区收到切换请求之后，所述选择负荷最轻的小区之前还包括：

判断所述目标小区是否存在同覆盖的邻区，如果存在同覆盖邻区，继续执行所述选择负荷最轻的小区的步骤。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，如果所述目标小区不存在同覆盖邻区，结束。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述判断出目标小区存在同覆盖邻区之后，所述选择负荷最轻的小区之前还包括：

所述目标小区判断自身的负荷水平是否超过预先设置的负荷阈值，如果超过，则继续执行所述选择负荷最轻的小区的步骤。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，如果所述目标小区判断自身的负荷水平未超过所述预先设置的负荷阈值，结束。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，当所述负荷最轻的小区有两个或两个以上时，

所述将选择出的负荷最轻的小区作为目标切换小区包括：随机选出一个作为目标切换小区，或者按照预设策略选择其中一个作为目标切换小区。

9.一种实现切换的装置，其特征在于，至少包括接收处理模块，执行模块；其中，

接收处理模块，用于接收到切换请求，在自身所属目标小区和自身所属目标小区的同覆盖邻区中选择出负荷最轻的小区；

执行模块，用于将选择出的负荷最轻的小区作为目标切换小区以实现切换。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，当所述选择出的负荷最轻的小区与接收处理模块自身所属目标小区不属于同一个基站时，

所述接收处理模块还用于：将切换请求中的目标小区标识域携带的信息修改为所述选择出的负荷最轻的小区的标识；相应地，

所述执行模块具体用于：以负荷最轻的小区作为目标切换小区，将切换请求发送到选择出的负荷最轻的小区所在的基站。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述接收处理模块还用于：收到切换请求响应后，根据所述目标切换小区的记录的UE实例中的源小区的基站信息，将切换请求响应转发回发起所述切换请求的源小区。

12.根据权利要求9或10所述的装置，其特征在于，所述接收处理模块还用于：判断出自身所属目标小区存在同覆盖的邻区。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述接收处理模块还用于：判断出自身所属目标小区的负荷水平超过预先设置的负荷阈值。

14.根据权利要求9或10所述的装置，其特征在于，当所述负荷最轻的小区有两个或两个以上时，

所述执行模块还用于：随机选出一个作为目标切换小区，或者按照预设策略选择其中一个作为目标切换小区。

15.一种基站，其特征在于，包括权利要求9～14任一项所述的装置。