CN111885647A - 用于移动电信网络中的频间负载平衡的方法、系统和设备 - Google Patents

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Abstract

提供了在电信网络中的负载平衡方法、系统和设备，其中，基于目标小区122中的性能的预测值，选择要从源小区重定位到目标小区的一个或多个用户设备(UE)150。通过将目标小区的当前负载和目标小区的当前检测信号映射到由先前已被重定位的UE所感知的感知性能，来执行目标小区中的性能的预测。在重定位UE之后，实际测量目标小区中的感知性能，并由目标小区RBS 120将感知性能反馈312给源小区RBS 110，并用于更新预测的性能值。

Description

用于移动电信网络中的频间负载平衡的方法、系统和设备
本申请是申请日为2014年10月2日、进入中国国家阶段日2017年3月31日、申请号为201480082419.4(“用于移动电信网络中的频间负载平衡的方法、系统和设备”)的中国专利申请的分案申请。
技术领域
本发明总体涉及一种能够平衡移动网络中的一个或多个无线电基站的服务区域之间的负载的方法、系统和设备。
背景技术
在典型的蜂窝网(也称作无线通信系统)中，用户设备(UE)经由无线电接入网(RAN)与一个或更多个核心网(CN)进行通信。
UE称为移动终端，订户可以通过移动终端接入由运营商的CN所提供的服务。UE可以是例如能够传送语音和/或数据的通信设备，例如移动电话、蜂窝电话、膝上型计算机、平板计算机或车载移动设备。无线能力使得能够经由RAN与另一实体(例如另一UE或服务器)传送语音和/或数据。
蜂窝网覆盖一地理区域，该地理区域被划分为基于小区的区域。每个小区区域由基站(BS)或无线电基站(RBS)服务，BS或RBS也被称为例如“演进节点B”、“eNB”、“eNodeB”、“节点B”、“B节点”或BTS(基站收发台)，这取决于所使用的技术和术语。
基于传输功率和由此也可以基于小区大小，RBS可具有不同类型，例如宏RBS、家庭RBS或微微RBS。
小区是由RBS在RBS站点处提供无线电覆盖的地理区域。一个RBS可以服务一个或多个小区。此外，每个RBS可以支持一种或多种通信技术。RBS通过在射频上操作的空中接口与RBS的覆盖范围内的UE进行通信。
通用移动电信系统(UMTS)是第三代(3G)移动通信系统，其是从第二代(2G)全球移动通信系统(GSM)演进得到的，旨在基于宽带码分多址(WCDMA)接入技术提供改进的移动通信服务。UMTS陆地无线电接入网络(UTRAN)实质上是使用W-CDMA的RAN。第三代合作伙伴项目(3GPP)已着手进一步演进基于UTRAN(和GSM)的无线电接入网络技术。
长期演进(LTE)移动通信系统是3GPP内定义的第四代移动通信技术，其用于改进UMTS标准以应对在改进的服务方面的未来需求(例如更高的数据速率、更好的效率、更低的成本等)。作为UMTS的无线电接入网络的UTRAN进一步发展为演进UTRAN(E-UTRAN)，也称为移动宽带网络，并表示为LTE系统的无线电接入网络。在E-UTRAN中，UE以无线方式连接到RBS，RBS通常被称为演进节点B(eNodeB或eNB)。
图1示出了具有RAN 100的E-UTRAN的框图，RAN 100包括表示为RBS-A的第一RBS110，其服务位于RBS-A的服务地理区域(称为第一小区112)或RBS-A的覆盖内内的UE 150、152、154、156。RBS-A服务于通过虚连接线示出的相连的UE 150、152、154、156。图1示出了两个RBS作为示例。在实践中，RBS被多个RBS包围并连接到多个RBS。
图1的RAN还示出了包括在RAN中的-相邻第二RBS 120(表示为RBS-B)，其具有服务地理区域(称为第二小区122)或小区覆盖。虽然RBS-B在其服务区域122内具有UE 150、152、154，但是并不服务这些所描绘的UE中的一个。
两个RBS 110、120经由X2链路136以通信方式彼此连接以实现信号发送，并且还经由相应的S1链路116和126以通信方式连接到CN 140，CN 140包括基于因特网协议(IP)的演进分组系统(EPS)，实现为向UE提供服务。E-UTRAN系统中的CN包括作为EPC中的主信令节点的移动管理实体(MME)。MME负责发起对UE的寻呼和认证。
诸如GSM之类的其他接入技术可以应用包括能够控制RBS的无线电网络控制器(RNC)和/或无线电基站控制器(RBC)的CN 140，并且可以控制对RNC/RBC所负责的小区中的无线电资源的管理等。RNC/RBC实现RBS之间的通信。一般来说，非LTE网络没有如RBS之间的X2链路136那样的直接链路。
RAN 100(例如E-UTRAN)通常部署在多个载波频率上。载波频率是用于RBS和UE之间的无线电通信的中心频率。载波频率通常被组织到射频频带，载波频率的带宽通常在5至20MHz的范围内，这取决于射频(RF)的分配。
RBS可以在每个载波频率上提供多个无线电小区，多个无线电小区彼此重叠或覆盖，或者扇区化并从RBS指向不同的方向。
图2A是示出具有大致圆形形状210、220的覆盖的RBS 200的框图，每个覆盖包括不同的载波频率，并且还示出了部分重叠的另一示例。图2A是如何实现多层E-UTRAN中的RBS的示例。
图2B是示出具有大致扇形260、270(也称为波束)的形状的覆盖的RBS 250的框图，每个波束包括不同的载波频率，并且图2B也示出了部分重叠的另一示例。
覆盖112、122的重叠区域内的UE 150、152、154可以经由重叠的载波频率中的任一个上的小区来接入CN 140。在网络中漫游的UE在相邻小区之间移动，以便与网络保持联系。不同载波频率的小区之间的UE移动性被称为频率间(IEF)移动性。
CN 140(或RBS 110、120)通常控制处于连接模式的UE的移动性。术语连接模式用于表示具有到网络的活动连接的UE的状态，例如E-UTRAN中的无线电资源控制(RRC)状态RRC_CONNECTED。
在图1中，连接模式由RBS-A和UE 150、152、154之间的虚线表示。当UE在小区之间移动时，RBS对处于连接模式的UE执行切换或重定位。IEF切换使UE的连接在由不同载波频率的RBS控制的小区之间移动。
没有到网络的活动连接的UE处于空闲模式。空闲模式状态的一个示例是E-UTRAN中的RRC_IDLE状态。
不同的小区和不同的载波频率可以提供在宽范围内变化的系统容量。影响系统容量的因素的示例有：小区配置、无线电干扰的存在、时间离散效应以及影响所谓近远关系的UE在小区内的分布。为了提高整体系统性能，RBS具有检测将有资格被重定位的UE重定位到相邻RBS对系统是否有益的机制。RBS驱动的重定位机制称为负载平衡。负载平衡的目的是：使呈现给E-UTRAN的业务负载在重叠小区之间分布和均衡，以使得相比于备选的重叠小区的业务处理容量，呈现给每个小区的业务负载与每个小区的业务处理容量相匹配。
负载平衡机制通过RBS应用切换以处理处于连接模式的UE的移动性来执行。为了小区之间分布和均衡业务负载，使得E-UTRAN能够将处于连接模式的多个UE重定位到相邻小区，以执行负载平衡。
只有处于重叠的UE才有资格进行切换。然而，一般来说，如果不应用定位手段，则RBS不知道特定UE是否处于重叠。
IEF负载平衡技术的一个示例具有许多基本特征，以下按照顺序给出：
1.网络中的每个RBS配置有到网络内的相邻小区的多个已知RBS关系，并且在多层网络中，它包括到其他载波频率上的相邻小区的小区关系。
2.RBS可以将连接到RBS的UE配置用以对其他载波频率执行IEF测量。因此，UE可以报告靠近UE所连接到的RBS的位于其他载波频率上的相邻小区，所述相邻小区正在发送UE能够以良好的信号强度和无线电链路质量来接收的无线电信号。事实上，只有处于重叠内的UE才有资格进行切换。然而，一般来说，当不应用定位手段时，RBS不知道特定UE是否处于重叠中。被RBS配置为对其他频率执行IEF测量的处于连接的UE通常是随机选择的，使得可以期望所配置的一部分UE在统计上位于重叠中。
3.RBS可以将在这种测量报告中频繁出现的IEF相邻小区视为用于针对UE所连接到的RBS的负载平衡的合适目标小区。当识别出合适的负载平衡目标小区时，网络内的RBS可以建立这些RBS之间的网络内信令关系，其中，例如，反复交换业务负载和小区业务容量信息。
4.基于业务负载和小区业务容量信息的交换，RBS能够识别其他载波频率上的、存在显著业务负载不平衡的目标小区，因此，应当将一定量的业务负载转移，以减轻当前业务负载不平衡。在转移中充当源小区的RBS计算用于这种转移的负载平衡量，从而计算要被重定位的UE的数量。为了计算负载均衡量，RBS评估其自身小区的业务负载，并且根据不同载波频率上的小区之间的建立的相邻小区关系集合来交换负载信息。RBS使用负载信息来确定要实现相邻重叠小区之间的负载平衡应当重定位多少业务或多个UE。
5.当源小区的RBS已经确定了对于特定目标小区的负载平衡量时，源小区的RBS选择将特定目标小区报告为要成为业务负载转移的一部分的该载波频率上的最佳相邻小区的一个或多个UE。仅对在目标负载平衡频率载波的覆盖范围内的UE执行IEF切换。
源小区RBS发起所选择的UE从源小区到目标小区的IEF切换。UE的选择和IEF切换可以继续，直到达到所确定的负载平衡量，或者直到执行两个小区之间的业务负载平衡的重评估。
上述负载平衡机制被认为聚焦在呈现给每个小区的业务量。负载平衡的富有成效的目的应该是确保单个UE服务性能和总体系统性能同时被优化，即不浪费任何系统资源。
因此，选择要被重定位到相邻小区的UE被认为是存在问题的，因为只有可靠的选择才获得成功的负载均衡，其中，系统作为一个整体比在负载均衡动作之前性能更好，并且被重定位的各个UE感知到平等或更好的服务。
在异构网络部署中，在不同载波频率上提供重叠小区的RBS站点不在同一位置，对于各个UE来说，所接收的无线电链路质量可能存在巨大差异，而这取决于UE是否经由一个频率上的近距离RBS站点或另一频率上的更远的RBS站点来连接。
在IEF负载平衡示例中，在UE被选择用于切换以便均衡两个小区之间的不平衡负载之前，E-UTRAN网络中的源RBS通常针对UE要求来自目标小区的最小接收参考符号接收功率(RSRP)。然而，如果UE在源小区中接收到良好的无线电链路质量，则目标小区中的最小RSRP也不能保证目标小区中的匹配的无线电链路质量。如果UE“意外地”从其接收良好的无线电链路质量的小区被重定位到在其中接收差的无线电链路质量的小区，则其可能消耗来自网络的大量无线电资源，而只是为了克服目标小区中的差的无线电链路质量，从而使目标小区的总体容量变差，并给被重定位的UE提供了更差的性能。
因此，当出于负载平衡原因而选择用于重定位的UE时，以考虑源小区和目标小区二者中的预期无线电链路质量的方式来选择特定UE被认为是有问题的。
E-UTRAN中的RBS通常对UE在当前服务源小区中接收的无线电链路质量有良好的了解。该信息可以通过对源小区中的UE执行无线链路自适应来获得。
具体地，当在小区模式可能有实质差别或者对特定UE的条件有相当大差别的异构网络中发生负载平衡时，由连接到源小区的UE从目标小区信令测量到的、基于RSRP和参考符号接收质量值时的无线电链路质量的预测和UE在预期目标小区中感知到的性能是不足的。
除了源小区和目标小区中的无线电链路质量之外，例如目标小区的RF带宽、载波聚合能力、从UE接收到的MIMO RI等使得对用于重定位的UE的选择更加复杂，因为E-UTRAN的RF带宽和MIMO配置可能在相当宽的范围内变化。
发明内容
鉴于上述讨论，本文中的实施例的目的是提供一种用于选择用户设备UE以实现蜂窝通信系统中的负载平衡动作的改进的方法、系统和设备。
具体地，实施例的目的是，在进行负载平衡动作时，提高被重定位的UE的性能和总系统性能。
在本发明的一个方面中，一种用于通信网络中的小区之间的负载平衡的方法，该通信网络包括服务于第一小区(小区A)的第一无线电基站RBS-A和服务于第二小区(小区B)的第二无线电基站RBS-B，其中这两个小区至少部分重叠。
RBS-A服务于至少一个UE，并且RBS-A和RBS-B经由链路以通信方式连接。
作为第一步骤，RBS-A选择所服务UE中的至少一个来测量和报告小区A的性能和小区B的性能，并且所选择的UE存在于重叠中，测量小区A的性能和小区B的性能，并向RBS-A报告。
在进一步的步骤中，由RBS-A基于接收到的性能和小区B的估计性能值，-确定和选择用于重定位的UE，并且由RBS-B初始化一个或多个选择的UE的重定位，以便从小区A重定位到小区B。
在又一步骤中，向RBS-B提交指示以用由一个或多个被重定位的UE测量的感知性能值进行响应。一个或多个被重定位的UE测量小区B中的感知性能，并且将该值报告给RBS-B，并且随后RBS-B基于由被重定位的UE所感知的性能向RBS-A提供性能值，以便更新小区B的估计性能值。
在所提出的方法的另一方面中，确定和选择用于重定位的UE的步骤还包括以下步骤：从重定位后具有最高信号增益的UE的排名中选择要被重定位的UE，至多选择确定数量的要被重定位的UE，以实现负载平衡。
在所提出的方法的另一方面中，确定和选择用于重定位的UE的步骤还包括：根据映射到小区B的负载和由RBS-A所服务的UE测量的小区B的性能的函数的值，导出小区B的估计性能值。
在所提出的方法的另一方面中，所述方法是在RBS-A检测到所请求的小区A的容量增加到与小区A的可用容量相关的预配置值的情况下执行的，和/或是基于定时器的超时连续地执行的。
在本发明的一个方面中，提出了一种第一无线电基站RBS-A中的用于通信网络中的小区之间的负载平衡的方法，其中，所述网络包括由RBS-A控制的第一小区(小区A)和由第二无线电基站RBS-B控制的第二小区(小区B)，其中这两个小区至少部分重叠。
RBS-A服务于至少一个用户设备UE，并且RBS-A和RBS-B经由链路以通信方式连接。
作为第一步骤，RBS-A选择所服务UE中的至少一个来测量和报告小区A的性能和小区B的性能，并且接收报告的小区A和小区B的性能。
作为进一步的步骤，RBS-A基于接收到的性能和小区B的估计性能值来确定和选择用于重定位的UE，并且初始化一个或多个所选择的UE的重定位，以便从小区A重定位到小区B。
作为又一步骤，RBS-A向RBS-B提交指示以用由一个或多个被重定位的UE所测量的感知性能值进行响应。
作为又一步骤，RBS-A从RBS-B接收基于由一个或多个被重定位的UE测量的感知性能值的值，并且RBS-A用基于感知性能值的接收到的值来更新小区B的估计性能值。
在RBS-A中的方法的另一方面中，RBS-A确定和选择用于重定位的UE，所述方法还包括以下步骤：从重定位后具有最高信号增益的UE的排名中选择要被重定位的UE，至多选择确定数量的要被重定位的UE，以实现负载平衡。
在RBS-A中的方法的另一方面中，RBS-A确定和选择用于重定位的UE，所述方法还包括以下步骤：根据映射到小区B的负载和由RBS-A所服务的UE测量的小区B的性能的函数的值，导出小区B的估计性能值。
在RBS-A中的方法的另一方面中，如果RBS-A检测到所请求的小区A的容量增加到与小区A的可用容量相关的预配置值，则执行所述方法，和/或基于定时器的超时连续地执行所述方法。
在RBS-A中的方法的另一方面中，其中，RBS-A确定和选择用于重定位的UE还包括基于小区A的负载和小区B的负载确定要转移到小区B的UE的数量。
在RBS-A中的方法的另一方面中，其中，至多到所确定的要转移到小区B的UE的数量，执行RBS-A确定和选择要被重定位的一个或多个UE的步骤。
在RBS-A中的方法的另一方面中，其中，RBS-A声明RBS-A接收所报告的小区A和小区B的性能的步骤包括以下步骤：接收关于小区A的信号质量报告标识符Ar1，并且接收关于小区B的信号质量报告标识符Br1。
在RBS-A中的方法的另一方面中，其中，RBS-A还执行以下步骤：基于信号质量报告标识符Ar1，计算性能标识符Ap1，识别至少一个UE的关于小区A的性能，以及根据报告的信号质量报告标识符Br1和小区B的负载，计算关于小区B的性能标识符Bc1。
RBS-A还执行将计算出的性能标识符Bc1映射到对应的指示小区B中的估计性能的估计性能标识符Bp-est的另一步骤。
在RBS-A中的方法的另一方面中，基于包括性能标识符Ap1和用于到小区B的重定位的估计性能标识符Bp-est的比较来执行对要被重定位的一个或多个UE的选择。
在RBS-A中的方法的另一方面中，接收性能值的步骤包括从RBS-B接收由一个或多个被重定位的UE所测量的感知性能值。该感知性能值表示感知性能标识符Bp2的新值。在接收到该值后，RBS-A用由标识符Bp2标识的值来更新对应的估计性能标识符Bp-est，以用于下一次负载平衡。
在RBS-A中的方法的另一方面中，该方法还包括以下步骤：存储至少一个UE对于小区A的性能标识符Ap1，以及存储计算出的性能标识符Bc1，以便与估计性能标识符Bp-est映射。
在RBS-A中的方法的另一方面中，其中，网络是长期演进LTE网络，并且信号质量报告标识符Br1是包括接收符号接收质量RSRQ和/或接收信号接收功率RSRP的函数。
在RBS-A中的方法的另一方面中，选择步骤还包括：-参考映射的对应的性能指示符Bp-est和性能标识符Ap1的函数，基于超过第一阈值水平的选择。
在RBS-A中的方法的另一方面中，选择步骤还包括：基于超过针对映射的对应的第二性能指示符Bp-est的可配置值进行选择。
在本发明的一个方面中，一种第二无线电基站RBS-B中的用于通信网络中的小区之间的负载平衡的方法，其中，所述网络包括由RBS-A控制的第一小区(小区A)和由第二无线电基站RBS-B控制的第二小区(小区B)，这两个小区至少部分重叠。
RBS-A已服务并将至少一个用户设备UE重定位到RBS-B，其中重定位基于小区B的估计性能值。
RBS-A和RBS-B经由链路以通信方式连接。
作为第一步骤，RBS-B从RBS-A接收指示以用由一个或多个被重定位的UE测量的感知性能值进行响应。
作为另一步骤，RBS-B接收包括由一个或多个被重定位的UE对小区B中感知的性能的测量在内的报告。
作为又一步骤，RBS-B向RBS-A提供基于由被重定位的UE所感知的性能的值，以便更新小区B的估计性能值。
在RBS-B中的方法的另一方面中，接收步骤还包括指示被重定位的UE在从小区A重定位到小区B之后测量和报告关于小区B的感知信号质量报告标识符Br2。
该方法还包括RBS-B接收报告的测量感知信号质量报告标识符Br2，其中，该方法还包括根据报告的感知信号质量标识符Br2和小区B的负载来计算小区B的感知性能标识符Bp2的步骤。
该方法还包括RBS-B向RBS-A提供计算出的感知性能标识符Bp2，以便用估计性能值指示符Bp-est来更新它的表。
在RBS-B中的方法的另一方面中，计算步骤包括：感知性能标识符Bp2是报告的信号质量标识符Br2和小区B的负载的函数。
在RBS-B中的方法的另一方面中，网络是长期演进LTE网络，并且信号质量报告标识符Br2是包括接收符号接收质量RSRQ和/或接收信号接收功率RSRP的函数。
在RBS-A和RBS-B中的方法的另一方面中，该方法应用于长期演进LTE网络中，并且RBS-A和RBS-B是eNodeB。
在本发明的一个方面中，提出了一种被配置用于通信网络中的小区之间的负载平衡的系统，其中所述网络包括服务于第一小区(小区A)的第一无线电基站RBS-A和服务于第二小区(小区B)的第二无线电基站RBS-B，所述两个小区至少部分重叠。
RBS-A服务于至少一个用户设备UE，并且RBS-A和RBS-B经由链路以通信方式连接。
系统的RBS-A被配置为选择所服务的UE中的至少一个来测量和报告小区A的性能和小区B的性能；
存在于重叠中的所选择的UE被配置为测量小区A的性能和小区B的性能，并报告给RBS-A。
RBS-A还被配置为基于接收到的性能和小区B的估计性能值来确定和选择要被重定位的UE。
RBS-A还被配置为初始化一个或多个所选UE的重定位以便从小区A重定位到小区B。
一个或多个被重定位的UE还被配置为测量小区B中的感知性能，并且将该测量报告给RBS-B，并且RBS-B被配置为向RBS-A提供基于重定位UE的感知性能的值，以便更新小区B的估计性能值。
在本发明的一个方面中，提出了一种被配置为在蜂窝通信网络系统中使用的第一无线电基站RBS-A设备，其中RBS-A还被配置用于通信网络中的小区之间的负载平衡动作，其中RBS-A包括：被配置为处理程序指令的处理器模块、被配置为存储程序指令和网络参数的存储器模块、以及被配置为连接到其他网络实体的接口模块。
RBS-A还包括映射模块，所述映射模块被配置为映射重叠小区中的测量性能和估计性能，其中测量性能和估计性能包括在表中。
RBS-A还包括用于选择用于重定位的用户设备UE的选择器模块，所述选择器模块被配置为选择和决定要被重定位的UE的数量，所述决定基于所映射的重叠小区中的估计性能和测量性能。
RBS-A还包括更新模块，所述更新模块被配置为用重叠小区中的接收的感知性能来更新表，并且其中处理器模块还被配置为按照程序指令控制接口模块、映射模块、负载平衡决定模块和更新模块。
在RBS-A的另一方面中，选择器模块被配置为与排名选择器模块(706)协作以根据排名顺序来选择要被重定位的UE，其中，选择超过第一阈值的UE。
在RBS-A的另一方面中，RBS-A还包括指令模块，所述指令模块被配置为指示连接到RBS-A的所选择的UE测量和报告另一个RBS(RBS-B)的性能信号。
RBS-A还被配置为初始化由选择模块选择为要被重定位的UE的重定位。
在本发明的一个方面中，提出了一种被配置为在蜂窝通信网络系统中使用的第二无线电基站RBS-B设备，其中RBS-B还被配置与第一无线电基站RBS-A协作、用于通信网络中的小区之间的负载平衡动作，其中RBS-B包括被配置为处理程序指令的处理器模块、被配置为存储程序指令和网络参数的存储器模块、以及被配置为连接到其他网络实体的接口模块。
RBS-B还包括指示模块，所述指示模块被配置为指示从另一小区重定位到由RBS-B控制的小区的UE测量和报告小区B中的性能信号，其中，所述UE在由RBS-A初始化的负载平衡动作中被重定位。
RBS-B的接口模块还被配置为接收由被重定位的UE所报告的小区B中的感知性能。
RBS-B的接口模块还被配置为：向RBS-A发送基于被重定位的UE所报告的感知性能的值，以便更新小区B的估计性能值。
RBS-B的处理器模块还被配置为按照程序指令控制接口模块和指示模块。
在RBS-A和RBS-B设备的另一方面，这些设备在通信网络系统中操作，所述通信网络系统是长期演进LTE网络或LTE语音(VoLTE)网络，并且其中RBS-A和RBS-B是演进节点B(eNodeB)。
在本发明的一个方面中，提出了一种计算机程序，所述计算机程序当被第一无线电基站RBS-A中的处理器模块执行时，RBS-A能够执行或控制用于通信网络中的负载均衡的方法，所述通信网络包括由RBS-A控制的第一小区(小区A)和由第二无线电基站RBS-B控制的第二小区(小区B)，其中这两个小区至少部分重叠。
RBS-A服务于至少一个用户设备UE，并且RBS-A和RBS-B经由链路以通信方式连接。
计算机程序使得RBS-A能够执行以下步骤：选择所服务UE中的至少一个来测量和报告小区A的性能和小区B的性能，并且接收报告的小区A和小区B的性能。。
计算机程序还使得RBS-A能够基于接收到的性能和小区B的估计性能值来确定和选择用于重定位的UE。
计算机程序还使RBS-A能够将一个或多个所选择的UE的重定位初始化为从小区A重定位到小区B。
计算机程序还使得RBS-A能够向RBS-B提交指示，以用由一个或多个被重定位的UE测量的感知性能值进行响应。
计算机程序还使得RBS-A能够从RBS-B接收基于由一个或多个被重定位的UE所测量的感知性能值的值，并且随后使用接收到的基于感知性能值的值来更新小区B的估计性能值。
在计算机程序的另一方面中，计算机程序使得RBS-A能够执行以下步骤：从重定位后具有最高信号增益的UE的排名中选择要被重定位的UE，至多选择确定数量的要被重定位的UE，以实现负载平衡。
在计算机程序的另一方面中，计算机程序使得RBS-A能够执行以下步骤：根据映射到小区B的负载和由RBS-A所服务的UE测量的小区B的性能的函数的值来导出小区B的估计性能值，以确定用于重定位的UE。
在计算机程序的另一方面中，当RBS-A检测到小区A的请求容量增加到与小区A的可用容量相关的预配置值时，计算机程序使RBS-A能够执行负载平衡动作步骤，和/或基于定时器的超时而连续地执行负载平衡动作步骤。
在本发明的另一方面中，提出了第一无线电基站RBS-A，其中RBS-A在通信网络中执行负载平衡动作，所述网络包括由RBS-A控制的第一小区(小区A)和由第二无线电基站RBS-B控制的第二小区(小区B)，并且这两个小区至少部分重叠。
RBS-A服务于至少一个用户设备UE，并且RBS-A和RBS-B经由链路以通信方式连接。
RBS-A包括用于接收RBS-B的负载的接收模块。
RBS-A还包括选择模块，所述选择模块用于选择所服务的UE中的至少一个来测量和报告小区A的性能和小区B的性能。
RBS-A还包括用于基于UE做出的测量来计算小区B的性能的计算器模块。
RBS-A还包括映射模块，所述映射模块用于将计算出的性能映射到小区B的估计性能。
RBS-A还包括确定模块，所述确定模块用于基于接收到的性能和小区B的估计性能值来确定用于重定位的UE的数量。
RBS-A还包括排名和选择模块，所述排名和选择模块用于选择要被重定位以实现负载平衡的UE。
RBS-A还包括初始化模块，所述初始化模块用于初始化所选择的UE的重定位以便从小区A重定位到小区B。
RBS-A还包括指示器模块，所述指示器模块用于指示到RBS-B用由一个或多个被重定位的UE所测量的感知性能值进行响应，并且RBS-A还包括存储模块，所述存储模块用于存储接收到的被重定位的UE在小区B中的感知性能，从而更新小区B中的估计性能。
现在参照公开的附图更详细地示出根据本发明的这些和其他实施例。
附图说明
图1是示出系统的实施例的框图；
图2A是示出系统的实施例的框图；
图2B是示出系统的实施例的框图；
图3A是示出方法步骤的实施例的流程图；
图3B是示出方法步骤的实施例的流程图；
图3C是示出方法步骤的实施例的流程图；
图3D是示出方法步骤的实施例的流程图；
图3E是示出方法步骤的实施例的流程图；
图4A是示出方法步骤的实施例的表；
图4B是示出方法步骤的实施例的表；
图4C是示出方法步骤的实施例的表；
图5是示出系统的实施例中的信号交换的信令图；
图6是示出系统的实施例中的信号交换的信令图；
图7是示出设备的实施例的框图；以及
图8是示出设备的实施例的框图。
具体实施方式
参考图1、2A和2B，在演进通用移动电信(UMTS)陆地无线电接入网络(E-UTRAN)系统的实现中给出了对蜂窝通信系统中的改进的负载平衡系统的解释。然而，所提出的改进的负载平衡系统也可以应用于其它蜂窝网络系统，例如，全球移动通信系统(GSM)、个人手持系统(PHS)、通用移动电信系统(UMTS)、数字增强无绳电信(DECT)、数字高级移动电话系统(AMPS)(IS-136/时分多址(TDMA))。
在该解释中，对长期演进(LTE)网络的参考可以等同于E-UTRAN系统，并且无线电基站(RBS)可以等同于在LTE网络中应用的演进节点B(eNodeB)。
尽管如图2A所示的小区可以被实现为具有多于一个载波频率的重叠的同心实心圆(可以认为图2A中有两个不同的载波频率)，但是为了方便解释，该解释将载波频率与物理小区相等同。图2B具有所描绘的两个扇形波束，其被认为是表示两个小区的两个载波频率。
当在不同小区之间平衡负载时，在LTE网络中，目标优选地是双重的：既优化整体系统性能，还优化单个用户设备(UE)所体验的服务性能。为实现负载平衡，需要通过对相关小区中的变化条件持续跟踪的算法来选择某些UE以在小区之间重定位。所提出的本发明通过用于选择用于重定位的UE的适当的选择机制来提供这两个目标的解决方案。
参考图1，在该解释中，UE 150的重定位意味着将UE 150与第一无线电基站(RBS-A110)的连接移动或转移到第二无线电基站(RBS-B 120)，其中，RBS-A控制第一小区(小区A112)，RBS-B控制第二小区(小区B 122)。
提出负载平衡，由RBS-A执行，由此在RBS-B的协作下从小区A重定位到小区B。然而，应当理解，不止一个RBS可以应用所提出的方法，因此RBS-B也应当以相同的机制发生负载平衡，从小区B到小区A或到具有重叠覆盖的其他小区。
改进的负载平衡的目的是，改进对要在重叠小区之间被重定位的UE的选择。当选择用于重定位的UE时，考虑源小区和目标小区二者中的估计或预期的性能或无线电链路质量。
特别是在异构网络拓扑中，根据UE可以测量的内容(即，源小区(小区A)和目标小区(小区B)的参考符号接收功率(RSRP)和参考符号接收质量(RSRQ))来选择必须将哪些UE重定位被认为是不充分的。在涉及性能或吞吐量时，一个小区和另一个小区中的某些RSRP/RSRQ的组合没有直接关系。UE在小区A中的性能＝f(RSRP，RSRQ，负载)≠UE在小区B中的吞吐量＝f(RSRP，RSRQ，负载)。即使参数的数字相等，这也成立，因为函数可能不同。
如果仅基于测量的RSRP/RSRQ和小区负载来选择UE，则可能导致UE在负载平衡动作之后将经历更差的性能。
改进的负载平衡方法实现了更好地预测UE性能，优化了各个UE和整个系统的服务性能。
图3A是示出在E-UTRAN中执行改进的负载平衡动作300的方法步骤的实施例的流程图。图3A表示被理解为具有连续性特点或者在检测到如下301所述的负载平衡时操作的循环。考虑在负载均衡确定301中确定的每个特定被服务UE的服务质量(QoS)要求与可用容量的相对关系，RBS-A初始化负载平衡动作，被服务且测量的UE中有多少个应被重定位到另一小区。
在图3A中，以某一顺序描绘了框302-314。然而，所描绘的顺序不一定意味着该顺序是必须的。特别是在框之间没有相互依赖的情况下，执行的顺序可以是任何顺序。
RBS-A 110接收302小区B 122的负载。假设在系统的相邻小区的小区之间存在小区负载测量的连续交换。因此，源RBS-A知道其相邻的小区B 120的实际负载，小区B 120被认为是负载平衡动作的潜在目标。备选地，RBS-A经由其X2链路136向RBS-B请求小区B的负载。备选地，公共节点(诸如WCDMA中的无线电网络控制器节点)充当为每个RBS收集负载信息、并且经常或根据请求来将负载分配给其他RBS的公共节点。
所服务的UE 150、152、154、156在它们所驻留的源小区(小区A 112)中连续地执行测量。
RBS-A从它服务的UE 150、152、154、156中选择303必须对其自身和相邻RBS的特定载波频率执行链路信号测量的UE。RBS在安装期间被提供有其相邻小区的信息，例如RBS标识、链路地址信息和这些小区的应用的载波频率。选择对在小区B中应用的载波频率进行测量的UE将产生被指示304A执行和报告小区A和小区B载波频率测量的统计学上定义的数量的UE。
关于对小区A和小区B的载波频率的测量：
处于连接模式的UE可以被RBS配置为针对自身小区和其它载波频率上的相邻小区来测量无线电质量(RSRP，RSRQ)，然后在RRC测量报告中将测量结果发送到自身小区。
处于连接模式的UE需要一直以固定间隔发送仅针对自身小区的信道反馈报告(例如信道质量指示(CQI)、秩指示(RI)、预编码矩阵指示符(PMI))，这是UE对当前链路质量的估计。值通常由基带来使用(用于调度、链路适配等)。
在该陈述中，对这两个小区(小区A和小区B)的测量被认为是基于测量报告的，尽管可选地小区A中的测量也可以基于信道反馈报告或两个报告的组合。
备选地，可以通过使用滤波器，基于各种无线电特性(例如，UE吞吐量或源小区(小区A)中的参考符号接收功率(RSRP)/参考符号接收质量(RSRQ))来执行对用于测量的UE的选择。其他准则可以是指示的(演进)多媒体广播和多播服务(MBMS)兴趣、载波聚合能力、订阅类型、国际移动订户身份(IMSI)等。
例如，建议选择UE 150、152和156用于小区A和小区B的测量。只有UE 150和152将返回对小区B的测量，因为这些UE驻留在重叠中并且能够接收小区B中的信号。
基于报告的小区A的链路信号和小区A的负载，RBS-A计算304B小区A的性能标识符，并且基于报告的小区B信号和小区B负载，RBS-A计算304D小区B的性能标识符。
RBS-A将所计算的小区B的性能标识符映射到估计性能值，估计性能值表示要被重定位的UE将在小区B中经历的最新性能。该估计值基于由先前被重定位的UE所测量的感知性能。
考虑负载均衡确定301中确定的每个特定被服务UE的服务质量(QoS)要求与可用容量的相对关系，RBS-A确定306所服务和进行测量的UE中有多少个应被重定位到另一小区。
通过根据估计的小区B中的性能和计算的小区A中的性能来对UE进行排名308，使得RBS-A能够选择哪个UE必须被重定位。例如，根据排名符合要被重定位的UE 150在重定位到小区B之后具有足够的信号增益。
RBS-A初始化310所选择的UE 150到小区B的重定位。
至此，总结该示例过程：
UE 150、152、154、156由RBS-A来服务；
UE 150、152、156被选择为执行小区B测量；
UE 150、152报告小区B测量，并且
基于排名选择要被重定位的UE 150。
在将UE 150重定位到小区B之后，被重定位的UE测量并将其在小区B中的链路信号报告312给RBS-B。RBS-B根据报告的测量信号和小区B负载来计算小区B的感知的性能标识符，并且向RBS-A提供该性能标识符。
在该陈述中，在小区B中的重定位之后，该阶段中的测量被认为基于信道反馈报告，因为UE与RBS-B处于连接模式。
可选地，在被RBS-B配置之后，小区B中的测量可以基于测量报告(RSRP，RSRQ)。
进一步可选地，信道反馈报告和测量报告二者的编排组合可以被编排和发送到RBS-A。
RBS-A在接收314到感知的性能标识符时，通过接收小区B中的估计性能值的新值来更新其映射。
定时器经常性地重启316循环300，或者备选地，当在由RBS-A中的检测301发起达到小区A容量的负载平衡时，可以启动循环300。
给配置用于特定UE的每个演进无线电接入承载(E-RAB)分配一定量的服务质量(QoS)类别指示符(QCI)订阅量，这基于其所属的QoS类别，为。这是运算符可配置量(qciSubscriptionQuanta)。
QCI订阅量的值反映了满足给定QCI下的E-RAB的预期QoS通常所需的无线电资源的量。此外，每个E-UTRAN小区被分配了小区订阅容量值。这也是一个运算符可配置参数(cellSubscriptionCapacity)。
小区订阅容量值反映小区能够用可接受的QoS水平来处理的QCI订阅量的总量。
我们所使用的业务负载定义是在小区(对于所有连接的UE)中聚合的QCI订阅量的总量与小区订阅容量值之比：
sRatio＝(∑qciSubscriptionQuanta/cellSubscriptionCapacity)
sRatio是≥0的值，其中，零表示完全没有负载的单小区，范围0，0-1，0中的值是小区的典型的工作范围，并且＞1，0的值表示增加的过载级。sRatio值上的运算符可配置参数启动301负载平衡动作。
循环定时316的实际值在5和30s之间，通常为15s，这取决于RBS部署、一天中的时间等。
图3B是示出在E-UTRAN 100中执行改进的负载平衡动作300的方法步骤的实施例的流程图，所述改进的负载平衡动作300集中于由RBS-A 110接收小区B 122的负载。
RBS-B 120自主地或根据请求向RBS-A提交302A小区B的负载指示，此后，RBS-A存储302B该指示以用于进一步处理。
图3C是示出在E-UTRAN 100中执行改进的负载平衡动作300的方法步骤的实施例的流程图，所述改进的负载平衡动作300集中于RBS-A 110进行的测量接收和映射步骤304。图3C中的框可以是任何顺序或并行执行，只要不依赖于彼此。
由RBS-A服务的UE 150、152、154、156测量小区A 112中的信号，并向RBS-A报告链路信号Ar1。
基于所报告的测量，RBS-A为小区A中的UE计算304B性能标识符Ap1。
RBS-A从其服务的UE中选择304C对小区B 122进行测量的多个UE，在上面的示例中，选择UE 150、152、156。只有UE 150、152报告关于小区-B的信号，因为它们也驻留在小区A和小区B中。
触发诸如在3GPP TS 36.331第5.5.4.6节中描述的A5事件之类的事件，并且UE向RBS-A发送无线电资源控制(RRC)测量报告。包括测量参考符号接收功率(RSRP)和参考符号接收质量(RSRQ)值。当测量的量满足由UE发送测量报告的准则时，触发测量事件，在这种情况下，报告关于小区B的信号。
关于小区A(服务小区)的信号测量也包括在报告中。
RBS-A计算304D标识符Bc1，标识符Bc1是所报告的小区B的信号和小区-B的负载的函数。
Bc1＝f(Br1，load-Cell-B)。
将计算的标识符Bc1映射到估计性能值Bp-est，以获得要被选择用于重定位的UE在其被重定位之后可以预期的可靠性能。随后，RBS-A通过执行包括小区A的当前性能和小区B的估计性能的函数来计算重定位之后的性能增益：
性能增益：f(f(Ap1)，f(Bp-est.))
针对RBS-A所服务的UE执行的处理304和用于小区B的测量的选择303在循环304E中顺序执行或者并行执行。
图3D是示出在E-UTRAN 100中执行改进的负载平衡动作300的方法步骤的实施例的流程图，所述改进的负载平衡动作300集中于RBS-A 110做出的对UE进行的选择和重定位的步骤304、310。
RBS-A确定306A测量UE 150、152中有多少个应被重定位。选择排名中具有最高性能增益的UE用于重定位到小区B 122，至多选择定义的数量的UE。性能增益f(f(Ap1)，f(Bp-est.))的排名308A包括用较高排名和较低排名将UE分隔的阈值。副作用是减少了在部署这种改进的负载平衡方法的小区之间的来回重定位，尽管初始化负载平衡的阈值主要用于由于负载平衡导致的这种返回重定位。
只选择308A在重定位后具有的最高性能增益超过阈值的UE用于重定位。
例如，只有UE 150排名足够高以被重定位。RBS-A初始化310A所选择的UE 150的从小区A 112到小区B的重定位。
重定位动作如针对所选择的UE的循环中的顺序处理310B来执行，或者并行执行。
图3E是示出在E-UTRAN 100中执行改进的负载平衡动作300的方法步骤的实施例的流程图，所述改进的负载平衡动作300集中于RBS-B 120的协作步骤。
RBS-B指示312A被重定位的UE 150在UE 150的重定位之后测量和报告小区B中的链路信号Br2，或者备选地，被重定位的UE 150在目标小区(小区B 122)中持续执行测量，因为现在连接到RBS-B。
基于报告的链路信号Br2，RBS-B计算312B标识UE 150所感知的性能Bp2的值的标识符，并且经由其链路136将该性能标识符Bp2提交到RBS-A 110。
RBS-A接收314A性能标识符Bp2并应用该标识符来更新和维护用于对应的估计性能标识符Bp-est的映射。
测量和更新动作如针对被重定位的UE的循环中的顺序处理314B来执行，或者并行执行。备选地，一旦会话312中的所有被重定位的UE都已经提供它们的报告Br2，则向RBS-A提交对于性能标识符Bp2的新值的预配置。
在诸如UE上下文释放消息(在3GPP TS 36.423的第8.2.3节描述)的一部分或X2RRC专用消息之类的消息中，将该性能标识符Bp2反馈回源小区(小区A)。UE上下文释放过程被标准化，以通知源RBS(RBS-A)切换成功并且触发源RBS中的资源释放。
随着更新，为关于小区B的估计性能标识符Bp-est提供了小区B的估计性能的最新值，使得下一个负载平衡动作能够具有用于选择哪些UE应被重定位的可靠准确的参数。目标小区中性能或吞吐量预测相对较差的UE不被选择用于重定位。
以这种方式针对大量UE计算的用于被重定位的UE的性能或吞吐量增益通常呈现对每个源(小区A)到目标(小区B)小区关系特定的统计学分布。基于UE选择历史，RBS维持每个源到目标小区关系的阈值，其将相应的吞吐量增益分布分割成两个部分，每个部分具有一定百分比。阈值水平是预定值，或者在每次新UE选择时在反馈回路中进行调整，以便维持期望的(配置的)百分比分割。
本发明的关键要素是反馈回路，其中，UE在目标小区中的重定位后的UE吞吐量评估的结果在UE上下文释放时被反馈到源小区，并且用于更新和维持重定位前从UE接收的测量结果(RSRP和/或RSRQ值)到具有类似测量结果的UE的UE吞吐量预测的映射。
图4A是示出改进的负载平衡动作300的方法步骤的实施例的表，所述改进的负载平衡动作300集中于在步骤304、304D中应用的映射表400A。
左列包括基于小区B载波频率的UE在步骤304C中的测量Br1和步骤302中接收的小区B的负载而计算出的性能标识符Bc1。计算的性能标识符Bc1编排如下：
Bc1＝f(Br1，load-Cell-B)。
所呈现的值范围是任意选择的排序范围，其示出了Bc1可以获得的值。
右列表示小区B中的估计性能Bp-est的对应值。Bp-est表示最近从RBS-B 120作为标识符Bp2所接收的基于来自最近被重定位的UE 150的测量结果和小区B的最近负载的性能。
例如：测量某个Br1的UE可以利用小区B的负载得到任意值为157的计算性能Bc1。该值的映射304D产生Bp-est为55。如果基于该Bp-est将UE选择为要被重定位到小区B，基于小区B中的测量报告和小区B的实际负载，可以发生RBS-B给RBS-A返回提供感知的性能Bp254，这低于之前所估计的值。RBS-A随后将通过将与157的Bc1条目同一行的Bp-est从55修改为54来适配性能映射表。
可以注意到，两列之间的关系不是线性的，而且不必须是线性的。所提出的方法允许两个列之间的任何关系，并且还允许动态行为。
虽然这是从小区A到小区B的关系的单个表，但是必须认识到，针对到相邻小区的每个关系都创建了用于到多个目标小区的负载平衡的单独的表。
图4B是示出改进的负载平衡动作300的方法步骤的实施例的表，所述改进的负载平衡动作300集中于执行用于重定位的UE的选择308、308A。
该表应用任意UE标识符和对应于图4A的性能的值。该表示出了具有在第一列中示出的唯一标识(UE标识符)的、已经向RBS-A 110报告测量报告的多个UE 150、152。第二列示出了由RBS-A计算的、包括小区A的负载在内的小区A中的感知性能Ap1。第三列示出了由RBS-A针对连接到RBS-A的UE做出的小区B测量所计算的、包括小区B的负载在内的性能Bc1。
第四列应用图4A的映射表，以将计算的性能Bc1的值映射到估计性能Bp-est。
仅作为示例，第五列表示性能增益，其被定义为差(Diff)函数：f(f(Ap1)，f(Bp-est.))，在这种情况下，只是作为性能数字的简单相减Bp-est.-Ap1的任意函数，但是可以使用任何合适的函数。
根据该列表，可以做出如在步骤308A中部署的排名，其表明标识符“B44”的UE具有最高的性能增益，并且“532”具有最低的增益。
图4C是示出改进的负载平衡动作300的方法步骤的实施例的表，所述改进的负载平衡动作300集中于另一种执行用于重定位的UE的选择308、308A的方法。
再次，第一列表示UE标识。第二列表示具有任意序号的序号范围，其示出了测量被重定位的UE的特定时间顺序。
对于每个UE测量，经由映射表400A从Bc1导出估计性能Bp_est，并将其存储在该表400C中。未示出包括小区A的性能Ap1的列。通过校正因子执行映射，如在第五列中示出。从例如最后四次重定位的滑动窗口导出校正因子，提供在重定位Bp2之后用感知性能来导出估计性能Bp-est的测量。如第五列所示，该校正因子不断变化，并且被视为被选择用于重定位的UE的单个校正因子，从而允许快速计算和有限的存储区域。如图4B所示，基于Bp-est和Ap1来执行对要被重定位的UE的选择。
图5是示出系统的实施例中的信号交换的信令图，其中应用了X2信令接口136。
在图5中，示出了被选择用于负载平衡的单个UE的信令序列500。UE 150连接到控制第一载波频率F1上的小区A 122的RBS-A 110，并且被指示502对目标频率F2执行测量，所述目标频率F2应用于被RBS-B 120控制的小区B 122。
UE对F2进行测量并检测重叠的小区B。然后，UE向RBS-A报告504小区B的无线电链路质量(RSRP/RSRQ)。
RBS-A做出用于重定位的UE选择506。其基于源小区(小区A)中的估计性能或吞吐量与基于目标小区(小区B)的映射表的小区B中的估计性能或吞吐量之间的比较。该映射表包括基于来自已执行IEF切换的其他UE的小区B的先前反馈值的从报告的无线电链路质量值(RSRP/RSRQ)到UE吞吐量的映射。如果目标小区和源小区中的UE吞吐量之间的差异在特定阈值内，则执行X2信令重定位或切换。
RBS-A向RBS-B提交508重定位或切换请求。RBS-B用确认消息回复510，此后，RBS-A向UE 150提交512无线电资源控制(RCC)连接重配置。
当UE已执行514随机接入过程时，其向目标eNodeB(即RBS-B)发送RRC连接重配置完成，这意味着切换成功，并且这将触发RBS-B向源RBS-B发送UE上下文释放。
附加地，RBS-A向RBS-B提交(未示出)指示，以在重定位之后用由一个或多个被重定位的UE测量的感知性能值进行响应。
RBS-B向RBS-A一起发送518基于报告的小区B中的测量来识别感知性能516的标识符。RBS-A随后用接收到的Bp-est的新值来适配其映射表。
附着或搭载(Piggy-backed)到X2 UE上下文释放消息上的是基于UE的感知性能参数，在以下根据3GPP TS 36.423的X2信号表中用星号(*)指示。必须确定IE类型和引用。
Figure BDA0002610828390000241
Figure BDA0002610828390000251
针对发送X2专用消息(上表中未示出)的情况，在已释放UE上下文之后，X2专用消息必须包含Bp-est以及与之相关联的测量量，以便正确地更新RBS-A中的映射表。
图6是示出系统的实施例中的信号交换的信令图，其中应用了S1信令接口116、126。
在图6中，示出了被选择用于负载平衡的单个UE的信令序列600。UE 150连接到控制第一载波频率F1上的小区A 122的RBS-A 110，并且被指示602对目标频率F2执行测量，所述目标频率F2应用于被RBS-B 120控制的小区B 122。
UE对F2进行测量并检测重叠的小区B。然后，UE向RBS-A报告604小区B的无线电链路质量(RSRP/RSRQ)。
RBS-A做出用于重定位的UE选择606。其基于源小区(小区A)中的估计性能或吞吐量与基于目标小区(小区B)的映射表的小区B中的估计性能或吞吐量之间的比较。该映射表包括基于来自已执行IEF切换的其他UE的小区B的先前反馈值的从报告的无线电链路质量值(RSRP/RSRQ)到UE吞吐量的映射。如果目标小区和源小区中的UE吞吐量之间的差异在特定阈值内，则执行S1信令重定位或切换。
RBS-A向移动性管理实体(MME)160提交608所需的重定位或切换到RBS-B的消息。MME用信号610向RBS-B发送重定位或切换请求(HO)，并且RBS-B向MME回复612HO确认。
MME向RBS-A提交614HO命令，此后，RBS-A向UE 150提交616无线电资源控制(RCC)重连接重配置。
RBS-A向MME提交618状态转移消息。
当UE已执行620随机接入过程时，其向目标eNodeB(即RBS-B)发送624RRC连接重配置完成，这意味着切换成功。MME向目标RBS(RBS-B)提交622状态转移消息，并且附加地向RBS-B提交指示，以在重定位之后用由一个或多个被重定位的UE测量的感知性能值进行响应。
RBS-B在HO通知消息中向MME发送基于报告的小区B中的测量来识别感知性能626的标识符。
MME在UE上下文释放消息中将标识小区B中的感知性能的标识符转发到RBS-A，RBS-A随后使用接收的Bp-est的新值来适配其映射表。MME将以搭载形式在切换通知消息或上下文释放消息(3GPP TS 36.413的第8.3.3节中描述)将性能信息附加或提交给UE。
这个搭载信息将由MME在消息之间映射，这需要MME当前所不支持的新功能。
在S1 UE通知和上下文释放消息上搭载的是基于UE的感知性能参数。参见以下根据3GPP TS 36.413的S1信号表，其中，性能信息用星号(*)指示。必须确定IE类型和引用。
Figure BDA0002610828390000261
Figure BDA0002610828390000271
具有搭载的在新的eNodeB中的UE性能参数的切换通知
Figure BDA0002610828390000272
具有搭载的在新的eNodeB中的UE性能参数的UE上下文释放
图7是示出无线电基站RBS-A 110和RBS-B 120的实施例的框图。
RBS包括：
-处理器模块701，被配置为处理程序指令；
-存储器模块702，被配置为存储程序指令和网络参数；
-接口模块707，被配置为连接到其他网络实体，所述接口模块被示为具有配置成用于连接到S1链路116、126和X2链路136的三个接口707A、707B和707C；
-映射模块703，被配置为映射重叠小区中的测量性能和估计性能，所述测量性能和估计性能包括在表702A中；
-负载平衡决定模块704，被配置为基于所映射的重叠小区中的估计性能和测量性能来决定要被重定位的UE的数量；
-更新模块705，被配置为用接收到的重叠小区中的感知性能来更新表702A，并且其中，
处理器模块701还被配置为按照程序指令控制接口模块、映射模块、负载平衡决定模块和更新模块。
RBS还包括选择模块706，其被配置为根据排名顺序选择要被重定位的UE，其中超过第一阈值的UE被选择。
RBS还包括指示模块708，其被配置为指示所选择的UE测量和报告另一RBS(RBS-B)的性能信号。
无线电基站(RBS-A，RBS-B)是在长期演进(LTE)网络或LTE语音(VoLTE)网络中操作的eNodeB。
图8是示出在E-UTRAN中执行改进的负载平衡动作300的方法步骤的实施例的框图。用于执行改进的负载平衡动作的模块包括：
-接收模块802，用于接收RBS-B的负载；
-选择模块803，用于选择所服务的UE中的至少一个来测量和报告小区A的性能和小区B的性能；
-计算器模块804，用于基于由UE进行的测量来计算小区B的性能；
-映射模块804，用于将所计算的性能映射到小区B的估计性能；
-确定模块806，用于确定要被重定位的UE的数量；
-排名和选择模块808，用于选择要被重定位以实现负载平衡的UE；
-初始化模块810，用于初始化所选择的UE的从小区A到小区B的重定位；
-存储模块814，用于存储从小区B接收到的被重定位的UE在小区B中的感知性能，从而更新小区B的估计性能值。
当UE连接到RBS-A时，假设在目标小区(小区B)中测量的UE性能或吞吐量是测量的RSRP、RSRQ和小区B的实际负载的函数。
可选地，还可以在没有小区B的负载指示的情况下计算小区B中的UE吞吐量。
例如，利用RSRP、RSRQ，并且结合其他参数，例如影响吞吐量的UE能力，比如载波聚合(CA)。
被配置用于CA的UE具有主小区(PCell)以及一个或多个辅小区(SCell)，其中，UE连接到该主小区并且已经建立了到主小区的RRC连接。具有CA能力的UE的性能估计是所使用的每个小区的性能或吞吐量的总和，即：
总性能＝PCell性能+∑SCell性能。
为了评估304D在源小区-A与目标小区-B之间移动具有CA能力的UE的净性能增益，所描述的方法通过使CA感知不仅对可能的负载平衡目标(PCell)还对配置的SCell进行RSRP/RSRQ测量和报告来进一步改。
另一个备选方案是使UE的CA能力修改针对每个负载平衡小区关系所创建的映射表，使得具有CA能力和没有CA能力的UE将看到RSRP/RSRQ/负载与目标小区的可能吞吐量之间的不同关系：
Bc1-ca：UE performance CellB(CA UE)＝f1(RSRP，RSRQ，load)
BC1-noca：UE performance CellB(non-CA UE)＝f2(RSRP，RSRQ，load)
其中f1和f2是不同的函数。
所提供的本发明提供了几个优点：
-将测量结果映射UE吞吐量性能预测的映射促进比示例负载平衡方法更精确地选择用于后续重定位的UE。
-所提出的反馈回路利用了在X2 UE上下文释放或X2专用消息上发送搭载信息的可能性。对于S1，用被认为是现有网络中的可选特征的切换通知(Handover Notify)和UE上下文释放(UE Context Release)来发送搭载信息。
-计算要被重定位的排名UE允许用任何合适的函数来映射小区B(当连接到RBS-A时)的感知测量信号与小区B中的估计性能。
-RSRP测量不考虑小区中的业务负载，并且RSRQ测量对业务负载敏感，但不一定与负载平衡准则成比例。所提出的方法通过防止甚至在排名准则的微小不平衡时就有可能发生的不适当的UE重定位，来防止产生小区之间的UE分布的失真。
-通过应用所提出的方法，只有感知到改进的性能增益的UE被重定位，而系统性能作为整体则由负载平衡动作来保持。

Claims (20)

1.一种用于通信网络中的小区之间的负载平衡的方法，所述方法由服务于第一小区的第一无线电基站来执行，所述第一小区和由第二无线电基站来服务的第二小区重叠，所述方法包括：
选择用于从所述第一小区重定位到所述第二小区的一个或多个用户设备UE，所述选择是基于所选择的一个或多个UE中的每一个UE针对所述第二小区来估计的性能值的，所选择的一个或多个UE中的每一个UE针对所述第二小区来估计的性能值是基于由相应UE报告的所述第二小区的无线电信号质量并基于针对所述第二小区的性能映射函数的；
初始化所选择的一个或多个UE的从所述第一小区到所述第二小区的重定位；
在所选择的一个或多个UE的从所述第一小区到所述第二小区的重定位之后，从所述第二无线电基站接收所选择的一个或多个UE中的一个或多个UE中的每一个UE针对所述第二小区来感知的性能报告；以及
基于所感知的性能报告来更新针对所述第二小区的性能映射函数。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，选择用于从所述第一小区重定位到所述第二小区的一个或多个UE包括：
根据在重定位后具有最高信号增益的UE的排名来选择用于所述重定位的UE，至多选择确定数量的UE来重定位，以实现负载平衡，所述UE的最高信号增益是基于针对所述第二小区的性能映射函数来确定的。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，选择用于重定位的一个或多个UE包括：
根据以下值来映射所选择的一个或多个UE中的每一个UE针对所述第二小区来估计的性能值：根据所述第二小区的负载和由相应UE报告的所述第二小区的无线电信号质量的函数所计算的值。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述选择和初始化是响应于检测到所请求的所述第一小区的容量已增加到与所述第一小区的可用容量相关的预配置值而执行的。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括：
选择一个或多个所服务的UE来测量和报告所述第一小区的无线电信号质量和所述第二小区的无线电信号质量；以及
从所选择的一个或多个所服务的UE接收所报告的所述第一小区和所述第二小区的无线电信号质量；
其中，用于从所述第一小区重定位到所述第二小区的一个或多个UE是从被选择用于测量和报告所述第一小区和所述第二小区的无线电信号质量的一个或多个所服务的UE中选择的。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括：
在初始化所选择的一个或多个UE从所述第一小区到所述第二小区的重定位之后，向所述第二无线电基站提交请求，以请求用一个或多个UE中的每一个UE针对所述第二小区所感知的性能报告来进行响应，所述一个或多个UE是被初始化了从所述第一小区到所述第二小区的重定位的UE。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，选择用于从所述第一小区重定位到所述第二小区的一个或多个UE包括：
基于所述第一小区的负载和所述第二小区的负载来确定要向所述第二小区转移的UE的数量。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，执行对要从所述第一小区重定位到所述第二小区的一个或多个UE的选择，至多选择所确定的数量的要向所述第二小区转移的UE。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述网络是长期演进LTE网络且所述第一无线电基站是eNodeB。
10.一种用于通信网络中的小区之间的负载平衡的方法，所述通信网络包括由第一无线电基站来控制的第一小区和由第二无线电基站来控制并与所述第一小区至少部分重叠的第二小区，所述方法由所述第二无线电基站来执行并包括：
从所述第一无线电基站接收请求，其请求用之前从所述第一小区重定位到所述第二小区的一个或多个用户设备UE中的每一个UE针对所述第二小区所感知的性能值来进行响应；
基于由所述一个或多个UE报告的所测量的无线电信号质量来计算所述一个或多个UE中的每一个UE针对所述第二小区来感知的性能值；以及
向所述第一无线电基站提供所计算的重定位后的所述一个或多个UE中的每一个UE所感知的性能值，以供所述第一无线电基站在更新针对所述第二小区的性能映射函数时使用。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述网络是长期演进LTE网络且所述第二无线电基站是eNodeB。
12.一种在蜂窝通信网络系统中使用的第一无线电基站，所述第一无线电基站包括：
接口模块，被配置为与其它网络实体通信连接；以及
处理器模块，与所述接口模块相关联并被配置为：
选择用于从由所述第一无线电基站服务的第一小区重定位到由第二无线电基站服务的至少部分重叠的第二小区的一个或多个用户设备UE，所述选择是基于所选择的一个或多个UE中的每一个UE针对所述第二小区来估计的性能值的，所选择的一个或多个UE中的每一个UE针对所述第二小区来估计的性能值是基于由相应UE报告的所述第二小区的无线电信号质量并基于针对所述第二小区的性能映射函数的；
初始化所选择的一个或多个UE的从所述第一小区到所述第二小区的重定位；
在所选择的一个或多个UE的从所述第一小区到所述第二小区的重定位之后，从所述第二无线电基站接收所选择的一个或多个UE中的一个或多个UE中的每一个UE针对所述第二小区来感知的性能报告；以及
基于所感知的性能报告来更新针对所述第二小区的性能映射函数。
13.根据权利要求12所述的第一无线电基站，其中，所述处理器模块被配置为通过以下方式来选择用于从所述第一小区重定位到所述第二小区的一个或多个UE：
根据在重定位后具有最高信号增益的UE的排名来选择用于所述重定位的UE，至多选择确定数量的UE来重定位，以实现负载平衡，所述UE的最高信号增益是基于针对所述第二小区的性能映射函数来确定的。
14.根据权利要求12所述的第一无线电基站，其中，所述处理器模块被配置为通过以下方式来选择用于重定位的一个或多个UE：
根据以下值来映射所选择的一个或多个UE中的每一个UE针对所述第二小区来估计的性能值：根据所述第二小区的负载和由相应UE报告的所述第二小区的无线电信号质量的函数所计算的值。
15.根据权利要求12所述的第一无线电基站，其中，所述处理器模块被配置为：响应于检测到所请求的所述第一小区的容量已增加到与所述第一小区的可用容量相关的预配置值而执行所述选择和初始化。
16.根据权利要求12所述的第一无线电基站，其中，所述处理器模块还被配置为：
选择一个或多个所服务的UE来测量和报告所述第一小区的无线电信号质量和所述第二小区的无线电信号质量；以及
从所选择的一个或多个所服务的UE接收所报告的所述第一小区和所述第二小区的无线电信号质量；
其中，所述处理器模块被配置为：从被选择用于测量和报告所述第一小区和所述第二小区的无线电信号质量的一个或多个所服务的UE中选择用于从所述第一小区重定位到所述第二小区的一个或多个UE。
17.根据权利要求12所述的第一无线电基站，其中，所述处理器模块被配置为：
在初始化所选择的一个或多个UE从所述第一小区到所述第二小区的重定位之后，向所述第二无线电基站提交请求，以请求用一个或多个UE中的每一个UE针对所述第二小区所感知的性能报告来进行响应，所述一个或多个UE是被初始化了从所述第一小区到所述第二小区的重定位的UE。
18.根据权利要求12所述的第一无线电基站，其中，所述处理器模块被配置为通过以下方式来选择用于从所述第一小区重定位到所述第二小区的一个或多个UE：
基于所述第一小区的负载和所述第二小区的负载来确定要向所述第二小区转移的UE的数量。
19.根据权利要求18所述的第一无线电基站，其中，所述处理器模块被配置为：执行对要从所述第一小区重定位到所述第二小区的一个或多个UE的选择，至多选择所确定的数量的要向所述第二小区转移的UE。
20.一种在蜂窝通信网络系统中使用的第二无线电基站，所述第二无线电基站包括：
接口模块，被配置为与其它网络实体通信连接；以及
处理器模块，与所述接口模块相关联并被配置为：
从服务于与由第二无线电基站所服务的第二小区至少部分重叠的第一小区的第一无线电基站接收请求，其请求用之前从所述第一小区重定位到所述第二小区的一个或多个用户设备UE中的每一个UE针对所述第二小区所感知的性能值来进行响应；
基于由所述一个或多个UE报告的所测量的无线电信号质量来计算所述一个或多个UE中的每一个UE针对所述第二小区所感知的性能值；以及
向所述第一无线电基站提供所计算的重定位后的所述一个或多个UE中的每一个UE所感知的性能值，以供所述第一无线电基站在更新针对所述第二小区的性能映射函数时使用。
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