CN108702674A - 频率间负载均衡 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于支持无线网络中负载从源小区到目标小区的重新分配的源节点(21)、目标节点(23)和方法，其中所述目标小区是包括多个在空间上分离的扇区(24a、24b、24c)的组合小区，所述多个在空间上分离的扇区(24a、24b、24c)被配置用于在相同载波频率上的下行链路和/或上行链路通信。在所述源节点(21)中执行的方法包括从所述目标节点接收(S32)负载报告，所述负载报告包括在所述目标小区中包括的所述多个在空间上分离的目标扇区(24a、24b、24c)中的一个或多个目标扇区中的业务负载。从由所述源节点(21)服务的一个或多个无线设备取得(S34)参考信号测量，所述参考信号测量定义用于在所述目标小区中包括的一个或多个所述目标扇区的无线条件。

Description

频率间负载均衡
技术领域
本发明涉及支持无线网络中负载从源小区到目标小区的重新分配的源节点、目标节点和方法，其中，所述目标小区是包括多个在空间上分离的目标扇区的组合小区，所述多个在空间上分离的目标扇区被配置用于在每个小区内在相同载波上的下行链路和/或上行链路通信。
背景技术
3GPP长期演进(LTE)是第三代合作伙伴计划(3GPP)中开发的第四代移动通信技术标准，用于改进通用移动电信系统(UMTS)标准，以应对不断增长的对改进服务方面的要求，诸如提高数据速率、提高效率和降低成本。开发了LTE-Advanced(高级LTE)和第五代(5G)移动通信技术标准，以满足对改进服务方面的进一步要求。与LTE相比，5G的主要任务之一是提高吞吐量和容量。这是通过提高每载波采样率和带宽来实现的。5G还专注于使用更高的载波频率，即高于5-10GHz。
在典型的蜂窝无线系统中，无线设备或终端(也称为移动台和/或用户设备(UE)小区)经由无线接入网络(RAN)与一个或多个核心网络通信。通用地面无线接入网络(UTRAN)是UMTS的无线接入网络，演进型UTRAN(E-UTRAN)是LTE系统的无线接入网络。在UTRAN和E-UTRAN中，UE无线地连接到UMTS中通常称为NodeB(NB)而LTE中通常称为演进型NodeB(eNB或eNodeB)的无线基站(RBS)。RBS是能够向UE发送无线信号并接收UE发送的信号的无线网络节点的通用术语。
RBS在一个或多个区域或小区中提供通信服务。小区还与至少一个频带和无线接入技术相关联。由无线基站服务的小区中的无线设备以载波频率接收下行链路无线传输和/或向无线基站发送上行链路无线传输。在时分双工(TDD)中，相同的载波频率用于上行链路和下行链路两者，而在频分双工(FDD)中使用不同的载波频率(通常处于特定的双工频率分离)。
虽然开发了移动通信技术标准以提供改进的服务，但数据速率仍可能代表有限的资源。取决于一天中的时间、日期和位置，各种数据服务的用户可能高度不规律地使用数据。与具有部分或完整覆盖重叠的其他相邻小区中的小区负载相比，一个小区中的小区负载可能显著更高。这种负载不均衡降低了蜂窝网络的整体性能；因此已经开发了负载均衡功能。
信道状态信息(CSI)指通信链路的已知信道属性。该信息描述了信号如何从发射机传播到接收机并且表示例如散射、衰落和功率随距离衰减的组合效应。CSI可以使传输适应当前信道条件，这对于在多天线系统中实现高数据速率的可靠通信是至关重要的。向发射机反馈CSI，以便发送网络节点或eNodeB将稀疏无线频谱最佳地用于未来传输是公知的现有技术。
频率间负载均衡用于使用不同的频率资源(即，使用不同的载波频率)来管理不同小区之间的业务负载的不均匀分配。出于负载管理目的，每个小区计算所连接的设备/UE的负载，并将其与从相邻小区接收的负载报告进行比较。如上所述，在不同载波频率上发送的重叠小区之间进行频率间负载均衡。源小区可以被使用一个载波频率的若干目标小区(其中不同目标小区覆盖源小区的不同部分)和在另一载波频率上的若干其他目标小区所覆盖。如果相邻小区的负载小于接收负载报告的小区的负载，则可以通过切换或释放来实现负载均衡，其中执行重定向以将一个或多个UE从具有较高负载的源小区移动到具有较低负载的目标小区，即，负载管理触发动作。因此，可以通过将处于连接模式的无线设备重新定位到与使用中的载波频率相比未充分使用的载波频率来实现负载均衡。负载均衡能够在多个载波频率上有效使用网络资源，并实现与使用中的载波频率无关的类似用户体验。频率间负载均衡在小区级别上操作并且在小区级别上使用小区级别统计和UE测量来做出关于哪些UE移动到哪个目标小区/频率的决定。
多扇区小区(在某些情况下也称为共享小区、软小区、虚拟小区或组合小区)是用于例如LTE的最新小区配置，并且它实现了从射频角度来看不需要额外小区规划工作的部署。在空间上分离的无线资源单元(RRU)或一组RRU定义了扇区。在传统的单个小区中，每个小区有一个扇区。当创建多扇区小区时，将若干扇区组合成一个小区，例如以便在扇区之间移动时避免小区间切换。这是通过允许不同无线资源单元(RRU)使用相同的小区标识来实现的。因此从无线设备的角度来看，所有RRU都被感知为属于同一小区。组合小区包括两个或更多个扇区，所有扇区都使用相同的载波频率，即保持对小区的所有扇区使用同一频率。无线设备的发送和接收可以由一个或多个扇区完成，这取决于扇区隔离的程度。组合小区通过唯一的全局小区标识来识别，并且将存在于同一小区中的所有扇区载波视为具有相同物理小区标识(PCI)的一个逻辑小区。从外部看，组合小区和“普通”小区之间没有区别。一个RBS/eNB可以负责组合小区中的所有无线相关的功能，但是也可以预见从多于一个RBS/eNB建立组合小区的扇区的场景。
使用高度定向的非重叠天线，可以允许扇区使用相同的时间资源和频率资源(以下称为载波)，从而增加网络的容量。对于具有非重叠空分多址(SDMA)的组合小区，其中小区中的每个扇区广播它自己的特定信道状态信息参考信号(CSI-RS)，可以使用相同载波(即，同时使用频率资源)与不同扇区中的不同UE通信。这增加了组合小区的容量，因为在空间上分离的用户重用小区内的无线资源。利用下行链路空间重用，小区容量被评估为接近于单独的小区部署，因此当引入SDMA时组合小区的容量几乎随着与扇区数相对应的因子而增加。标准部署是每个站点使用三个定向天线，但也可以预见其他类型的部署。扇区化可以在水平和/或垂直平面中完成，水平扇区化当然也可以在垂直平面中具有影响，反之亦然。
然而，现有技术的问题在于，对于具有SDMA的组合小区，频率间负载均衡切换在小区级别上完成。
发明内容
对于小区中各个扇区之间存在较大负载不均衡的情况，传统的负载均衡不能用于改善这种情况。实际上，当尝试实现小区级负载均衡时，存在UE从第一小区的低负载扇区移动到第二小区的高负载扇区的风险。
本公开的一个目的是改善无线网络中的负载管理。特别地，本公开的一个目的是提供支持至/自小区的负载分配的实施例，该小区配置有多个在空间上分离的扇区，所有扇区都使用相同的载波频率。
该目的通过一种支持无线网络中负载从源小区到目标小区的重新分配的方法来获得，其中所述目标小区是包括多个在空间上分离的目标扇区的组合小区，所述多个在空间上分离的目标扇区被配置用于在每个小区内在相同载波上的下行链路和/或上行链路通信。该方法包括从目标节点接收负载报告，所述负载报告定义在所述目标小区中包括的所述多个在空间上分离的目标扇区中的一个或多个目标扇区中的业务负载。该方法还包括从由所述源节点服务的一个或多个无线设备(UE)取得参考信号测量，所述参考信号测量定义用于在所述目标小区中包括的一个或多个所述目标扇区的无线条件。
所提出的解决方案通过在包括组合小区的无线网络中提供扇区级信息的交换来实现改进的负载管理。在组合小区场景中访问扇区级别的负载均衡信息，与用于识别目标小区中的目标扇区的参考信号测量一起，确保无线设备不被重新定位到具有更高负载和更低吞吐量条件的扇区。源节点可以访问与源小区中例如源小区中的无线设备的扇区中的负载有关的负载均衡信息。访问扇区级别的负载均衡信息还确保改进的网络性能管理。本解决方案的另一好处是它也与正常小区兼容，即，当小区中只有一个扇区时。因此，本公开的实施例将适用传统小区级负载均衡以及扇区级负载均衡。
根据本公开的可选方面，该方法还包括：当所取得的对应的参考信号测量的无线条件满足预定无线条件要求并且业务负载满足预定业务负载要求时，选择由所述源小区服务的一个或多个无线设备以切换到所述目标小区。
因此，基于关于适用于一个或多个无线设备的切换的目标扇区的信息来做出负载均衡决策，从而能够提高网络资源的利用率。
根据可选的方面，确定所述源小区中的源业务负载，以及确定所述源业务负载与所述一个或多个目标扇区中的业务负载之间的负载差。进一步根据可选的方面，所述源小区是包括多个在空间上分离的源扇区的组合小区，所述多个在空间上分离的源扇区被配置用于在相同频带上的下行链路和/或上行链路通信，并且所述确定所述源小区中的源业务负载包括确定一个或多个源扇区中的业务负载。
因此，本公开提供了基于适用于与决策有关的无线设备的源小区扇区的信息做出决策的额外益处。
根据本公开的一个方面，当所确定的负载差超过预定阈值时，用于选择一个或多个无线设备以切换到目标小区的所述预定业务负载要求被满足。根据本公开的其他方面，当参考信号测量指示超过预定功率阈值的参考信号功率时，用于选择一个或多个无线设备以切换到目标小区的所述预定无线条件要求被满足。
根据本公开的另一方面，参考信号测量包括物理小区标识(PCI)参考信号接收功率(RSRP)测量。
根据本公开的另一方面，所述参考信号测量还包括相应的信道状态信息参考信号(CSI-RS)测量。
因此，使用标准化参考信号来取得参考信号测量。如上所述，这提供了与传统小区级负载均衡的兼容性。
根据本公开的可选方面，所接收的负载报告是第一负载报告，所述第一负载报告包括在所述目标小区中包括的至少一个第一目标扇区的业务负载和关于CSI-RS模式的信息。根据本公开的可选的进一步方面，后续接收的第二负载报告包括在所述目标小区中包括的至少另一第二目标扇区的业务负载和关于CSI-RS的信息。根据另一方面，从所述目标节点接收的负载报告和/或一个周期的连续负载报告包括所述多个在空间上分离的目标扇区中的业务负载和用于在所述目标小区中包括的所述多个在空间上分离的目标扇区的CSI-RS模式。
因此，可以在源节点和目标节点之间定期交换负载报告或负载信息。
本公开的目的还通过包括计算机程序代码的计算机程序获得，该计算机程序代码在源节点中执行时执行上述公开的方法方面。
本公开的目的还通过一种源节点获得，该源节点被配置为支持无线网络中负载从源小区到目标小区的重新分配，其中，所述目标小区是包括多个在空间上分离的目标扇区的组合小区，所述多个在空间上分离的目标扇区被配置用于在相同载波频率上的下行链路和/或上行链路通信。所述源节点包括：无线电路，用于发送和接收来自一个或多个无线设备的无线信号；通信电路，用于发送和接收来自一个或多个目标节点的通信信号；以及处理电路，用于从所述目标节点接收负载报告，所述负载报告定义在所述目标小区中包括的所述多个在空间上分离的目标扇区中的一个或多个目标扇区中的业务负载，以及从由所述源节点服务的一个或多个无线设备取得参考信号测量，所述参考信号测量定义在所述目标小区中包括的一个或多个所述目标扇区的无线条件。
关于上述方法方面呈现的优点和益处当然也适用于被配置为执行该方法的计算机程序和包括该计算机程序的源节点。
此外，本发明的目的通过一种在目标节点中执行的支持无线网络中负载从源小区到目标小区的重新分配的方法来获得，其中，所述目标小区包括多个在空间上分离的扇区，所述多个在空间上分离的扇区被配置用于在相同载波频率上的下行链路和/或上行链路通信。该方法包括确定在所述目标小区中包括的所述多个在空间上分离的目标扇区中的一个或多个目标扇区中的目标业务负载。包括所确定的目标业务负载的负载报告被发送到接收源节点。
一种包括当在目标节点中执行时执行上述公开的方法方面的计算机程序代码的计算机程序也提供了本公开的上述目的。
一种目标节点被配置为获得本公开的目的，即，支持无线网络中负载从源小区到目标小区的重新分配，其中，所述目标小区是包括多个在空间上分离的目标扇区的组合小区，所述多个在空间上分离的目标扇区被配置用于在相同载波频率上的下行链路和/或上行链路通信。所述目标节点包括：通信电路，用于向/从源节点发送和/或接收通信信号。所述目标节点还包括：处理电路，用于确定在所述目标小区中包括的所述多个在空间上分离的目标扇区中的一个或多个目标扇区中的目标业务负载。处理电路被配置为向接收源节点提供包括所确定的目标业务负载的负载报告。
目标节点实施例提供与上面针对源节点描述的那些益处对应的益处。
对与特定目标扇区相关的负载的了解和验证相同目标扇区的无线条件的能力使得能够在是小区子集的扇区之间进行负载均衡以作为小区之间的负载均衡的补充。随着在未来通信标准中向消除小区概念方向的发展，使负载均衡更少依赖于小区而是依赖于小区覆盖的子集(例如扇区或波束)具有显著益处。
附图说明
通过以下对如附图中所示的示例实施例的更具体的描述，前述内容将变得显而易见，在附图中，相同的附图标记在不同视图中指代相同的部分。附图不一定按比例绘制，而是将重点放在例示示例实施例上：
图1a、b示出单个小区和组合小区的概念；
图2示出小区和扇区级别的负载均衡；
图3是示出在源小区中执行的方法步骤的实施例的流程图；
图4是示出在目标小区中执行的方法步骤的实施例的流程图；
图5是根据一些示例实施例的源节点的示例节点配置；
图6是根据一些示例实施例的目标节点的示例节点配置；
图7是示出移动网络的实施例中的信号交换的信令图。
具体实施方式
在下文中将参考附图更充分地描述本公开的各方面。然而，本文公开的布置和方法可以以许多不同的形式实现，并且不应当被解释为限于本文阐述的方面。附图中相同的数字始终表示相同的元件。
本文使用的术语仅用于描述本公开的特定方面，并不旨在限制本发明。如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”也旨在包括复数形式，除非上下文另有明确说明。应当注意，“包括”一词不一定排除除了列出的那些之外的其他元件或步骤的存在。还应注意，任何参考标记不限制权利要求的范围，示例实施例可以至少部分地通过硬件和软件两者来实现，以及几个“装置”、“单元”或“设备”可以用相同的硬件项表示。
附图和说明书中公开了示例性实施例。然而，可以对这些实施例进行许多变化和修改。因此尽管采用了特定术语，但它们仅用于一般性和描述性意义而不是用于限制的目的，实施例的范围由所附权利要求限定。
组合小区(在某些情况下也标示为共享小区、软小区、虚拟小区或多扇区小区)是用于例如长期演进(LTE)的最新小区配置，并支持从射频(RF)角度看无需额外小区规划工作的多无线资源单元(RRU)部署。这是通过允许不同的RRU使用相同的物理小区标识(PCI)来实现的，因此所有RRU被无线设备视为同一小区的一部分。在空间上分离的RRU或一组RRU服务于各个扇区。小区可以包含多个扇区，并且取决于扇区隔离的程度，可以通过一个扇区的RRU或多个扇区的RRU完成向无线设备的发送/来自无线设备的接收。相同的时间和频率资源也可以用在不同的扇区上。
组合小区扩展了单个小区的室内和室外覆盖范围，具有多种优势。通过允许同一小区内的多个覆盖区域，可以减少覆盖空洞。组合小区内不需要小区间切换。
在组合小区的部署中，演进型节点B(eNodeB或eNB)需要跟踪无线设备应当使用哪个(哪些)扇区。该扇区选择通过使用上行链路控制或数据信道来完成。基本上，eNB在组合小区的所有扇区上命令进行周期性控制或数据信道传输，并且通过为特定通信设备测量所有扇区上的接收信号强度/信道质量，eNB可以确定无线设备应属于的一个或多个扇区。
图1a示意性地示出了基本异构长期演进(LTE)网络架构的无线通信系统1，其中各个小区6、7、8由各网络节点2、3、4(例如，eNB)配置。宏节点2和低功率节点3和4覆盖具有不同小区标识的各单个小区6、7、8，即，每个小区表示具有相应的不同于其他小区的物理小区标识(PCI)的逻辑小区。eNB经由X2接口彼此连接。无线设备5一次由一个网络节点服务，并且必要时必须在小区之间进行切换以维持足够的无线覆盖。
图1b示意性地示出了无线通信系统1，其实现了具有组合小区部署的异构网络架构。宏节点2和低功率节点3和4覆盖具有共享小区标识的相同公共小区6，这意味着小区中的无线设备5基本上可以同时由小区的几个或所有网络节点服务。图示的网络节点2、3、4使用相同的小区特定标识(例如，相同的物理小区标识(PCI))，因此对于通信设备5而言看起来是单个小区。在组合小区6的覆盖区域内，通信设备5可以与网络节点2、3、4中的一个或多个进行通信。网络节点2、3、4可以例如包括诸如eNB的基站(也可以称为接入点)或远程无线单元。通信设备5可以是任何类型的无线设备，例如智能电话、移动电话或膝上型电脑。通信设备通常在实现LTE的无线网络中被称为用户设备(UE)，但是也可以标示为移动站或订户站。
在组合小区6中，多个扇区6a、6b、6c属于同一小区，其中扇区6a、6b、6c是由一组天线(例如，来自相应的网络节点2、3、4)服务的地理区域。在所有扇区中发送具有相同频率的载波，并且将所有扇区6a、6b、6c一起视为具有相同物理小区标识(PCI)的一个逻辑小区6。还可以在所有扇区中接收从无线设备发送的载波。
具有其发送和接收的载波的扇区被定义为扇区载波。支持同一小区内的上行链路和下行链路扇区选择。必须做出哪个扇区载波(可以是几个)应为无线设备发送和接收专用信号的选择或扇区选择。
初始扇区载波选择是根据所接收的随机接入前导码(在不同扇区载波处接收)的功率等级完成的。选择具有最高接收功率的扇区载波。
对于具有空分多址(SDMA)的组合小区(其中小区中的每个扇区广播其自己的特定信道状态信息参考信号(CSI-RS))，可以同时与不同扇区中的不同无线设备通信。这增加了组合小区中的容量，因为小区内的无线资源被在空间上分离的用户重用。利用下行链路空间重用，小区容量被评估为接近于单独的小区部署，因此当引入SDMA时，组合小区的容量几乎随着与扇区数相对应的因子而增加。
现有技术的问题在于，对于具有SDMA的组合小区，频率间负载均衡切换在小区级别上完成。这意味着在不知道无线设备将最终进入目标小区中的哪个扇区的情况下完成负载均衡决策。通常，无线设备被命令执行测量并向接收RBS/eNB报告关于特定载波上最强小区的信息。然而，如果最强小区是具有若干扇区的组合小区，则通过所报告的PCI不能识别哪个扇区最强，即源小区将不知道目标小区中的目标扇区。
这意味着在不知道UE将最终进入目标小区中的哪个扇区的情况下完成负载均衡决策。此外，在不考虑目标小区中的扇区的负载或者源小区中的扇区中的负载的情况下完成该决策。在组合小区中的扇区之间存在负载不均衡的情况下，这会导致实际上将降低系统和/或UE性能的负载均衡决策，即使它们在小区级别上看起来是正确的。
图2示出了小区和扇区级别的负载均衡。该图示出了左边的eNodeB 21(例如源节点)在一个频率上实现组合小区而右边的eNodeB 22(例如目标节点)在另一频率上实现组合小区的情况。在这种情况下，在两个小区中存在或多或少相等的负载，但是在一些单独扇区之间(例如，在具有低负载的扇区22a(在图2的示例中用两个UE示出)和具有高负载的扇区24a(在图2的示例中用五个UE示出)之间)存在大的负载不均衡。
仅使用小区级别信息的传统负载均衡不能改善图2所示的情况。实际上存在无线设备从低负载扇区22a移动到高负载扇区24a以试图实现小区级负载均衡的风险。
图3是示出方法步骤的实施例的流程图。图3示出了一种在源节点中执行的支持无线网络中负载从源小区到目标小区的重新分配的方法，其中，目标小区是包括多个在空间上分离的目标扇区的组合小区，所述多个在空间上分离的目标扇区被配置用于在相同载波上的下行链路和/或上行链路通信，例如如图1b所示。源小区可以被配置为单个小区或者包括多个在空间上分离的源扇区的组合小区，所述多个在空间上分离的源扇区被配置用于相同频带上的下行链路和/或上行链路通信。
在步骤S32中，该方法包括从目标节点接收负载报告，所述负载报告定义在目标小区中包括的多个在空间上分离的目标扇区中的一个或多个目标扇区中的业务负载。可以通过在无线网络的网络节点之间提供X2接口的通信电路来交换负载报告。定期接收该信息，或者响应于从源节点向基于节点属性被认为是合格目标节点的一个或多个接收节点发送的信息请求接收该信息。在下文中，假设节点知道彼此例如在网络位置、组合小区配置和所使用的CSI-RS模式方面的属性。然而，这样的信息也可以经由例如X2接口交换或者在每个节点中手动配置。可以定期交换定义业务负载的负载报告。3GPP TS 36.211第V13.0.0卷第6.10.5章定义了CSI-RS模式或CSI-RS配置，其中表6.10.5.2-2映射唯一CSI-RS以对应于在时间和频率的具体位置处的资源单元。
根据本公开的可选方面，所接收的负载报告是第一负载报告，所述第一负载报告包括在目标小区中包括的至少一个第一目标扇区的业务负载和关于CSI-RS模式的信息，所述至少一个第一目标扇区例如目标小区中经历最低负载的目标扇区或被认为是用于重新分配负载的最佳候选者的多个目标扇区。可以通过多种方式定义和生成负载信息。一个示例基于无线资源利用，例如物理资源块(PRB)利用率或控制信道利用率的百分比。其他示例可以基于所连接的设备的数量，例如除以小区带宽，以便相对于小区容量进行归一化。
可能还需要考虑时间窗口，即，确定负载测量是应反映瞬时负载(这意味着时间窗口最多达100毫秒)还是应反映较长时段内的平均值或加权平均值(这意味着几秒甚至几分钟的时间窗口)。
根据本公开的另一可选方面，后续接收的第二负载报告包括在目标小区中包括的至少另一第二目标扇区的业务负载和关于CSI-RS的信息，并且其中，目标小区的多个在空间上分离的目标扇区的业务负载和CSI-RS模式被包括在从目标节点接收的连续负载报告的周期中。因此，可以以逐扇区的方式进行报告，其中为目标小区的所有扇区提供负载信息，但是在单独的业务负载报告消息中一次一个地呈现各个扇区的业务负载信息。根据另一可选方面，所接收的负载报告包括在目标小区中包括的多个在空间上分离的目标扇区中的业务负载和多个在空间上分离的目标扇区的CSI-RS模式。因此，为多个在空间上分离的目标扇区提供综合业务负载报告当然也在本公开的范围内。
在源节点中执行的方法还包括步骤S34：从由源节点服务的一个或多个无线设备中取得参考信号测量，所述参考信号测量定义用于在目标小区中包括的一个或多个目标扇区的无线条件。根据本公开的一个方面，取得S34参考信号测量包括向一个或多个无线设备发送S34a执行参考信号测量的请求并接收对应的测量报告。例如，源节点可以例如基于地理位置选择一个或多个无线设备，以对目标小区的载波频率执行测量。报告所需目标小区作为最强小区的那些无线设备被命令执行另一测量以识别哪个目标扇区最强，例如具有最高信道状态信息参考信号(CSI-RS)、参考信号接收功率(RSRP)的扇区。根据本公开的一个方面，参考信号测量包括物理小区标识(PCI)、参考信号接收功率(RSRP)测量和/或相应的信道状态信息参考信号(CSI-RS)测量。CSI-RS测量由无线设备进行以向源节点提供关于目标小区中最强扇区的进一步信息，即，通过测量目标小区中包括的至少一个目标扇区的CSI-RS来识别最强扇区，并且关于最强扇区的信息被包含在测量报告中。
根据本公开的另一方面，取得S34包括接收S34a包括无线设备参考信号测量的测量报告，以及将所接收的测量与相应的目标扇区进行匹配。无线设备可以向接收源节点报告最强的目标扇区，接收源节点检查该目标扇区的负载状况以确定是否需要在发起切换之前均衡发往该扇区的负载。因此，在没有来自连接到源节点的无线设备的请求的情况下，可以接收一个或多个目标小区频率的参考信号测量。使用针对目标扇区的CSI-RS模式来匹配所接收的参考信号测量。
根据本公开的一个方面，源节点被配置为确定S31源小区中的源业务负载。如前所述，源小区也可以是包括多个在空间上分离的扇区的组合小区，所述多个在空间上分离的扇区被配置用于相同载波频率上的下行链路和/或上行链路通信。在这种情况下，确定源小区中的源业务负载包括确定一个或多个源扇区中的业务负载。
负载从源小区或扇区到目标扇区的重新分配可以基于确定S33负载差，即，一个或多个目标扇区的业务负载与源扇区或小区的业务负载之间的差，反之亦然。在应当应用负载均衡的情况下，每个源节点可以计算扇区到扇区关系，或者在适用时计算小区到扇区关系。源节点配置一个或多个无线设备以在目标频率上执行频率间测量。如果满足事件标准，则无线设备返回包括CSI-RS量的测量报告，源节点基于该CSI-RS量能够确定无线设备在切换后最后所处的可能实体。
因此，当所报告的目标扇区匹配负载差要求(例如，高于预定阈值的负载差)时，无线设备可以被重新定位到目标小区。源节点具有对每个目标扇区的负载差的感知，并且知道应当切换多少个无线设备。当接收到测量报告时，检查所报告的目标扇区是否仍然具有较少负载，从而需要另一次切换。在步骤S35中，基于所取得的参考信号测量的组合，选择由源小区服务的一个或多个无线设备以切换到目标小区，其中参考信号测量可以包括RSRP、CSI-RS和RSRQ测量。
根据本公开的另一方面，发起S36所选择的一个或多个无线设备到目标小区的切换。虽然通常在小区级别上执行切换，但是切换到所选择的目标扇区也在本公开的范围内。当所取得的对应参考信号测量的无线条件满足预定无线条件要求时，选择一个或多个无线设备以切换到目标扇区，所述预定无线条件要求通常是在源小区中手动配置的绝对RSRP阈值。这种RSRP阈值从其他类型的事件测量中是公知的，例如3GPP技术规范36.331中的事件A4或A5。此外，所报告的目标扇区中的业务负载应当满足预定业务负载要求。如上所述，所述预定业务负载要求是所报告的目标扇区中的业务负载与所确定的源业务负载之间的负载差要求。
应当理解，图3包括用较暗边框示出的一些操作和用虚线边框示出的一些操作。较暗边框中包括的操作是最宽泛的示例实施例中包括的操作。虚线边框中包括的操作是示例实施例中可以包括作为一部分的操作，或者可以是边框示例实施例的操作之外采取的其他操作。应当理解，不需要按顺序执行这些操作。此外，应当理解，并非所有操作都需要执行。可以以任何顺序和任何组合执行示例操作。
本文描述的各种示例实施例在方法步骤或过程的一般上下文中描述，其可以在一个方面由计算机可读介质中体现的计算机程序产品实现，所述计算机程序产品包括由网络环境中的计算机执行的计算机可执行指令，例如程序代码。计算机可读介质可以包括可移动和不可移动存储设备，包括但不限于只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、压缩盘(CD)、数字通用盘(DVD)等。通常，程序模块可以包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、部件、数据结构等。计算机可执行指令、相关联数据结构和程序模块表示用于执行图3中公开的方法的步骤的程序代码的示例。这种可执行指令或相关联数据结构的特定序列表示用于实现这种步骤或过程中描述的功能的对应动作的示例。
图4是示出方法步骤的实施例的流程图。图4示出了在目标节点中执行的支持无线网络中负载从源小区到目标小区的重新分配的方法，其中目标小区包括多个在空间上分离的扇区，所述多个在空间上分离的扇区被配置用于相同载波频率上的下行链路和/或上行链路通信。该方法包括步骤S41：确定在目标小区中包括的多个在空间上分离的目标扇区中的一个或多个目标扇区中的目标业务负载。在目标节点中执行的方法还包括步骤S42：向接收源节点发送包括所确定的目标业务负载的负载报告。根据本公开的一个方面，负载报告还包括关于在目标小区中包括的至少一个第一目标扇区的CSI-RS的信息。根据本公开的另一方面，进一步的负载报告(例如，第二负载报告)包括在目标小区中包括的至少第二目标扇区的业务负载和关于CSI-RS的信息。目标小区的多个在空间上分离的目标扇区的业务负载和CSI-RS模式被包括在从目标节点编辑和发送的连续负载报告的周期中。负载报告被布置为定义相应目标扇区中的业务负载。例如，通过确定每扇区的PRB利用率或每扇区的所连接的无线设备的数量，根据每小区的业务负载来确定每扇区的业务负载。如上所述，或者通过编辑和发送定义目标小区中包括的多个在空间上分离的目标扇区的业务负载的负载报告，或者通过逐扇区发送负载报告，来确保目标小区的业务负载的综合报告，其中第一负载报告包括在目标小区中包括的至少一个目标扇区的业务负载和关于CSI-RS的信息。
本文描述的各种示例实施例在方法步骤或过程的一般上下文中描述，其可以在一个方面由计算机可读介质中体现的计算机程序产品实现，所述计算机程序产品包括由网络环境中的计算机执行的计算机可执行指令，例如程序代码。计算机可读介质可以包括可移动和不可移动存储设备，包括但不限于只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、压缩盘(CD)、数字通用盘(DVD)等。通常，程序模块可以包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、部件、数据结构等。计算机可执行指令、相关联数据结构和程序模块表示用于执行图4中公开的方法的步骤的程序代码的示例。这种可执行指令或相关联数据结构的特定序列表示用于实现这种步骤或过程中描述的功能的对应动作的示例。
图5是根据一些示例实施例的源节点50的示例节点配置。所示出的源节点50是eNodeB的示例，其可以并入上面讨论的一些示例实施例。源节点被配置为支持无线网络中负载从源小区到目标小区的重新分配，其中目标小区是包括多个在空间上分离的扇区的组合小区，所述多个在空间上分离的扇区被配置用于相同载波频率上的上行链路和/或下行链路通信。如图5所示，源节点50可以包括无线电路51，无线电路51被布置成从一个或多个无线设备发送和接收无线信号。应当理解，无线电路51可以被包括作为任何数量的收发、接收和/或发送单元或电路。还应当理解，无线电路51可以是本领域中已知的任何输入/输出通信端口的形式。
源节点50还包括通信电路52，通信电路52被布置为例如通过X2接口从一个或多个目标节点发送和/或接收通信信号。还应当理解，通信电路52可以是本领域中已知的任何输入/输出通信端口的形式。
处理电路53被布置为作为无线网络中的无线接入节点来控制源节点操作。当源节点被配置用于组合小区时，这种控制也可以应用于一个或多个扇区，组合小区即包括多个空间上分离的扇区的小区，所述多个空间上分离的扇区被配置用于相同载波频率上的下行链路和/或上行链路通信。特别地，处理电路53控制连接到源节点的无线设备到一个或多个接收节点的切换。处理电路53被布置用于借助通信电路从目标节点接收负载报告，所述负载报告定义多个在空间上分离的目标扇区中的一个或多个目标扇区中的业务负载。处理电路还被布置成从由源服务的一个或多个无线设备取得参考信号测量，所述参考信号测量定义在目标小区中包括的一个或多个目标扇区的无线条件。因此，处理电路被配置为使用由通信电路接收的信息以及与报告无线设备相关联的测量来做出与目标小区的目标扇区有关的切换决策。处理电路可以是任何合适类型的计算单元，例如，微处理器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC)或任何其他形式的电路。应当理解，处理电路不需要作为单个单元来提供，而是可以作为任何数量的单元或电路来提供。
源节点50还可以包括可与处理器通信的至少一个存储单元或电路54。存储器被配置为存储关于所服务的无线设备的信息、关于相邻小区及其扇区的信息、以及无线条件测量。处理电路还被配置为使用可以存储在存储器54中的关于目标扇区和源小区或服务扇区中的负载的负载信息，并且做出关于是否为提供参考信号测量的一个或多个连接的无线设备发起负载均衡切换的决策。存储器54可以被配置为存储所接收或发送的数据和/或可执行的程序指令。存储器54可以是任何合适类型的计算机可读存储器，并且可以是易失性和/或非易失性类型。
应当理解，附图中的实体，例如框图的框，以及附图中的实体的组合，可以由计算机程序指令实现，所述指令可以存储在计算机可读存储器中，并且还可以加载到计算机或其他可编程数据处理装置上。这样的计算机程序指令可以被提供给通用计算机、专用计算机和/或其他可编程数据处理装置的处理器以产生一种机器，使得经由计算机的处理器和/或其他可编程数据处理装置执行的指令创建用于实现在框图和/或流程图块(多个)中指定的功能/动作的装置。
在一些实现中并且根据本公开的一些方面，所公开的以在框图的框中的特定顺序执行的功能可以不按顺序发生。
图6是根据一些示例实施例的目标节点60的示例节点配置。所示目标节点60是eNodeB的示例，其可以并入上面讨论的一些示例实施例。目标节点被配置为支持无线网络中负载从源小区到目标小区的重新分配，其中目标小区是包括多个在空间上分离的扇区的组合小区，所述多个在空间上分离的扇区被配置用于相同载波频率上的上行链路和/或下行链路通信。如图6所示，目标节点60可以包括无线电路61，无线电路61被布置成从一个或多个无线设备发送和接收无线信号。应当理解，无线电路61可以被包括作为任何数量的收发、接收和/或发送单元或电路。还应当理解，无线电路61可以是本领域中已知的任何输入/输出通信端口的形式。
目标节点60还包括通信电路62，通信电路62被布置成例如通过X2接口从一个或多个目标节点发送和/或接收通信信号。还应当理解，通信电路62可以是本领域中已知的任何输入/输出通信端口的形式。
处理电路63被布置为作为无线网络中的无线接入节点来控制目标节点操作。这种控制也适用于目标节点的组合小区配置中的多个在空间上分离的扇区，即，被配置用于在相同载波频率上进行下行链路和/或上行链路通信的扇区。处理电路63被布置用于确定在目标小区中包括的多个在空间上分离的目标扇区中的一个或多个目标扇区中的目标业务负载。处理电路63还被布置用于借助通信电路向接收源节点发送包括所确定的目标业务负载的负载报告。处理电路可以是任何合适类型的计算单元，例如，微处理器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC)或任何其他形式的电路。应当理解，处理电路不需要作为单个单元来提供，而是可以作为任何数量的单元或电路来提供。
目标节点60还可以包括可与处理器通信的至少一个存储单元或电路64。存储器被配置为存储关于相邻小区及其扇区的信息。处理电路还被配置为使用可以存储在存储器64中的关于目标扇区中的负载的负载信息。存储器64可以被配置为存储所接收或发送的数据和/或可执行的程序指令。存储器64可以是任何合适类型的计算机可读存储器，并且可以是易失性和/或非易失性类型。
应当理解，附图中的实体，例如框图的框，以及附图中的实体的组合，可以由计算机程序指令实现，所述指令可以存储在计算机可读存储器中，并且还可以加载到计算机或其他可编程数据处理装置上。这样的计算机程序指令可以被提供给通用计算机、专用计算机和/或其他可编程数据处理装置的处理器以产生一种机器，使得经由计算机的处理器和/或其他可编程数据处理装置执行的指令创建用于实现在框图和/或流程图块(多个)中指定的功能/动作的装置。
在一些实现中并且根据本公开的一些方面，所公开的以在框图的框中的特定顺序执行的功能可以不按顺序发生。
图7是示出在包括以上公开的源节点50和目标节点60的无线网络的实施例中的信号交换的示例信令图。该示例示出了在可以位于同一eNB中或单独eNB中的两个相邻小区之间执行的负载均衡。假设该示例中的目标小区是具有多个扇区的组合小区。源小区可以是组合小区或单个小区。假设小区知道彼此在组合小区配置和使用的CSI-RS模式方面的属性。关于CSI-RS模式和其他属性的信息可以经由相应节点中的通信电路交换，例如，使用专用或标准消息通过X2接口交换。也可以在每个小区中手动配置该信息。还假设在小区之间(即，在适用的情况下从目标节点60到源节点50，反之亦然)周期性地交换小区级别和扇区级别上的负载信息。这在S71中示出，其中目标节点60例如通过X2接口与源节点50通信，源节点50提供关于由目标节点服务的每个扇区中的所应用的CSI-RS模式的信息。在S72中，在源节点和目标节点之间交换关于小区或扇区级别的负载信息(如果适用)。可以以任何顺序执行该信令。
基于负载信息的交换，源节点50在S73中确定对负载均衡的需求。负载均衡意味着将连接的无线设备重新定位到目标小区或扇区，即，将连接的无线设备切换到目标节点60。当源节点50检测到目标节点60的扇区中的负载情况低于自己的小区/扇区中的负载情况时，它确定需要进行负载均衡或负载重新分配，并决定重新定位一个或多个无线设备以改进小区之间的负载均衡。源节点50需要关于一个或多个无线设备的无线条件的信息，以便成功地执行负载的重新分配。在可选操作中，源节点在S74“RRCConnectionReconfiguration”中配置对与所选目标节点的相邻频率或载波频率对应的相邻频率或载波频率的测量。选择(例如，基于地理位置选择或随机选择)一个或多个无线设备70以在目标频率或载波频率上进行测量。在来自所选无线设备70的S75“RRCConnectionReconfigurationComplete”中确认测量配置的成功接收。然而，如果例如作为正在进行的测量过程的一部分，已经为连接到源节点的无线设备配置了测量报告，则源节点50可以等待接收一个或多个测量报告S76。
如图所示，来自无线设备70的报告包括最强相邻PCI的测量报告S76。当源节点确定所报告的小区是组合小区时，源节点配置CSI-RS测量并在S77“RRCConnectionReconfiguration”中请求对相邻小区CSI-RS的测量。因此，报告期望目标小区(其是组合小区)作为最强小区的那些无线设备被命令执行另一测量以识别哪个扇区是最强的。识别目标小区中的最强扇区通过测量目标小区中的扇区的CSI-RS来完成。无线设备70通过发送针对至少最强CSI-RS的测量报告S78来响应该请求。使用所接收的测量报告中的信息和源小区/扇区和目标扇区的当前负载，源节点通过发起向目标节点的切换(HO)来决定是否完成负载均衡操作。因此，如果所报告的扇区匹配可能是预定的负载差要求，则无线设备被切换到目标节点，即，被重新定位到目标小区。虽然重新定位被表示为从一个小区到另一小区来执行，但是在未来的情况下，也可以从小区到扇区或从扇区到扇区来执行。然而，即使基于小区执行重新定位，所得到的重新定位也将意味着存在于提供业务负载和业务条件的最佳组合的目标扇区中。
在附图和说明书中，已经公开了本公开的示例性方面。然而，在基本不脱离本公开原理的情况下，可以对这些方面进行许多变化和修改。因此，本公开应被视为是说明性的而非限制性的，而不是限于上面讨论的特定方面。因此，尽管采用了特定术语，但它们仅用于一般性和描述性意义，而不是用于限制的目的。
应当注意，尽管本文使用来自3GPP LTE的术语来解释示例实施例，但是这不应被视为将示例实施例的范围仅限于前述系统。其他RAT(包括高级LTE和第五代移动通信标准)也可以受益于本文公开的示例实施例。
已经出于说明的目的呈现了本文提供的示例实施例的描述。该描述并非旨在穷举或将示例实施例限制为所公开的精确形式，并且根据上述教导可以进行修改和变化，或者可以从对所提供的实施例的各种替代物的实施中获得修改和变化。选择和描述本文讨论的示例是为了解释各种示例实施例的原理和性质及其实际应用，以使本领域技术人员能够以各种方式利用示例实施例并且具有适合于所设想的特定用途的各种修改。本文描述的实施例的特征可以组合在源节点、目标节点、对应方法和计算机程序产品的所有可能组合中。应当理解，本文呈现的示例实施例可以彼此组合地实施。

Claims (23)

1.一种在源节点中执行的支持无线网络中负载从源小区到目标小区的重新分配的方法，其中，所述目标小区是包括多个在空间上分离的目标扇区的组合小区，所述多个在空间上分离的目标扇区被配置用于在每个小区内在相同载波上的下行链路和/或上行链路通信，所述方法包括：
-从目标节点接收(S32)负载报告，所述负载报告包括在所述目标小区中包括的所述多个在空间上分离的目标扇区中的一个或多个目标扇区中的业务负载，以及
-从由所述源节点服务的一个或多个无线设备取得(S34)参考信号测量，所述参考信号测量定义用于在所述目标小区中包括的一个或多个所述目标扇区的无线条件。
2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：当所取得的对应的参考信号测量的无线条件满足预定无线条件要求并且业务负载满足预定业务负载要求时，选择(S35)由所述源小区服务的一个或多个无线设备以切换到所述目标小区。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的方法，进一步包括：
-确定(S31)所述源小区中的源业务负载，以及
-确定(S33)所述源业务负载与所述一个或多个目标扇区中的业务负载之间的负载差。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，当所确定的负载差超过预定阈值时，用于选择(S35)一个或多个无线设备以切换到目标小区的所述预定业务负载要求被满足。
5.根据权利要求2-4中任一项所述的方法，其中，当参考信号测量指示超过预定功率阈值的参考信号功率时，用于选择(S35)一个或多个无线设备以切换到目标小区的所述预定无线条件要求被满足。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其中，所述参考信号测量包括物理小区标识PCI参考信号接收功率RSRP测量。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述参考信号测量包括相应的信道状态信息参考信号CSI-RS测量。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所接收的负载报告是第一负载报告，所述第一负载报告包括在所述目标小区中包括的至少一个第一目标扇区的业务负载和关于CSI-RS模式的信息。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，后续接收的第二负载报告包括在所述目标小区中包括的至少另一第二目标扇区的业务负载和关于CSI-RS的信息，并且其中，所述目标小区的所述多个在空间上分离的目标扇区的业务负载和所述CSI-RS模式被包括在从所述目标节点接收的连续负载报告的周期中。
10.根据权利要求8所述的方法，其中，所接收的第一负载报告包括在所述目标小区中包括的所述多个在空间上分离的目标扇区中的业务负载和所述多个在空间上分离的目标扇区的CSI-RS模式。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，取得(S34)参考信号测量包括：向一个或多个无线设备发送(S34a)执行所述参考信号测量的请求；以及接收(S34b)对应的测量报告。
12.根据权利要求6所述的方法，其中，基于所述一个或多个无线设备的地理位置，向所述一个或多个无线设备发送(S34a)所述请求。
13.根据权利要求1-10中任一项所述的方法，其中，取得(S34)参考信号测量包括：接收参考信号测量；以及将所接收的测量与所选择的目标扇区进行匹配。
14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所取得的参考信号测量包括关于在相邻频率上的参考信号接收功率RSRP和参考信号接收质量RSRQ的信息。
15.根据权利要求4-14中任一项所述的方法，其中，基于参考信号强度和估计的结果负载分配，选择所述切换的目标扇区。
16.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，以预定周期来接收更新的负载报告。
17.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述源小区也是包括多个在空间上分离的源扇区的组合小区，所述多个在空间上分离的源扇区被配置用于在相同频带上的下行链路和/或上行链路通信，并且其中，确定(S31)所述源小区中的源业务负载包括确定在一个或多个源扇区中的业务负载。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述源节点作为支持双向负载分配或来自其他源节点的负载分配的目标节点工作。
19.一种计算机程序，包括计算机程序代码，所述计算机程序代码当在源节点中执行时使得所述源节点执行根据权利要求1-18中任一项所述的方法。
20.一种源节点(50)，被配置为支持无线网络中负载从源小区到目标小区的重新分配，其中，所述目标小区是包括多个在空间上分离的目标扇区的组合小区，所述多个在空间上分离的目标扇区被配置用于在相同载波频率上的下行链路和/或上行链路通信，其中，所述源节点包括：
-无线电路(51)，用于向/从一个或多个无线设备发送和/或接收无线信号，
-通信电路(52)，用于向/从一个或多个目标节点发送和/或接收通信信号，以及
-处理电路(53)，用于：
i.从所述目标节点接收(S32)负载报告，所述负载报告定义在所述目标小区中包括的所述多个在空间上分离的目标扇区中的一个或多个目标扇区中的业务负载，以及
ii.从由所述源节点服务的一个或多个无线设备UE取得(S34)参考信号测量，所述参考信号测量定义在所述目标小区中包括的一个或多个所述目标扇区的无线条件。
21.一种在目标节点中执行的支持无线网络中负载从源小区到目标小区的重新分配的方法，其中，所述目标小区包括多个在空间上分离的目标扇区，所述多个在空间上分离的目标扇区被配置用于在相同载波频率上的下行链路和/或上行链路通信，所述方法包括：
-确定(S41)在所述目标小区中包括的所述多个在空间上分离的目标扇区中的一个或多个目标扇区中的目标业务负载；以及
-向接收源节点发送(S42)包括所确定的目标业务负载的负载报告。
22.一种计算机程序，包括计算机程序代码，所述计算机程序代码当在目标节点中执行时使得所述目标节点执行根据权利要求21所述的方法。
23.一种目标节点(60)，被配置为支持无线网络中负载从源小区到目标小区的重新分配，其中，所述目标小区是包括多个在空间上分离的目标扇区的组合小区，所述多个在空间上分离的目标扇区被配置用于在相同载波频率上的下行链路和/或上行链路通信，其中，所述目标节点包括：
-通信电路(62)，用于向/从源节点发送和/或接收通信信号，以及
-处理电路(63)，用于：
i.确定(S41)在所述目标小区中包括的所述多个在空间上分离的目标扇区中的一个或多个目标扇区中的目标业务负载；以及
ii.向接收源节点发送(S42)包括所确定的目标业务负载的负载报告。
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