CN113727404B - 5g网络的小区测量方法、基站、核心网设备、终端和介质 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种5G网络的小区测量方法，包括：接收高负载小区信息；其中，高负载小区信息由网络数据分析功能实体根据基站的资源使用信息生成，用于指示目标小区中的高负载小区；根据高负载小区信息生成指示信息，并向与自身连接的用户终端发送携带有指示信息的无线资源控制连接重配置消息，以供用户终端根据指示信息进行小区测量，其中，指示信息用于指示用户终端对目标小区中除高负载小区以外的至少部分小区进行测量。本公开还提供了一种基站、核心网设备、用户终端和计算机可读介质。

Description

5G网络的小区测量方法、基站、核心网设备、终端和介质

技术领域

本公开涉及通信技术领域，特别涉及一种5G网络的小区测量方法、基站、核心网设备、用户终端和计算机可读介质。

背景技术

5G无线通信技术当前已明确有三大应用场景，包括增强移动宽带(enhancedMobile Broadband，简称eMBB)、海量机器类通信(massive Machine Type ofCommunication，简称mMTC)和高可靠低延时通信(ultra-Reliable Low LatencyCommunications，简称uRLLC)。

具体地，在当前移动通信网络中，用户终端在接入网络后，会对当前小区及附近的小区进行测量，并将测量结果上报基站；若基站判断出该用户终端需要进行小区切换，则会通知用户终端从当前小区切换至附近的其他小区。用户周边的小区越多，其进行测量的耗电量越大。对于位于小区边缘的用户来说，进行小区切换的可能性更大。若用户尝试接入负载大的小区，有无法接入的风险，导致时延加大。

发明内容

本公开旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种小区测量方法、基站、核心网设备、用户终端和计算机可读介质。

为实现上述目的，第一方面，本公开实施例提供了一种5G网络的小区测量方法，应用于基站，所述方法包括：

接收高负载小区信息；其中，所述高负载小区信息由网络数据分析功能实体根据目标小区的资源使用信息生成，用于指示所述目标小区中的高负载小区，所述资源使用信息由所述网络数据分析功能实体获取自所述基站所属的网元管理系统，所述目标小区包括：所述基站的全部小区及其相邻小区；

根据所述高负载小区信息生成指示信息，并向与自身连接的用户终端发送携带有所述指示信息的无线资源控制连接重配置消息，以供所述用户终端根据所述指示信息进行小区测量，其中，所述指示信息用于指示所述用户终端对所述目标小区中除所述高负载小区以外的至少部分小区进行测量。

在一些实施例中，所述资源使用信息包括但不限于：连接终端数量信息、软硬件负载信息、无线资源利用率和流量信息中的至少一者。

在一些实施例中，所述向与自身连接的用户终端发送携带有所述指示信息的无线资源控制连接重配置消息，包括：

响应于所述用户终端接入，向所述用户终端发送所述无线资源控制连接重配置消息。

第二方面，本公开实施例还提供了一种5G网络的小区测量方法，应用于网络数据分析功能实体，所述方法包括：

从网元管理系统处获取各基站对应的资源使用信息；

对于每个基站：根据该基站的对应的目标小区的所述资源使用信息进行负载分析，生成该基站对应的高负载小区信息，其中，所述高负载小区信息用于指示所述目标小区中的高负载小区，所述目标小区包括：该基站的全部小区及其相邻小区；

通过中间网元向该基站传输其对应的所述高负载小区信息，以供该基站根据所述高负载小区信息生成指示信息，并向与其连接的用户终端发送携带有所述指示信息的无线资源控制连接重配置消息，其中，所述指示信息用于指示所述用户终端对所述目标小区中除所述高负载小区以外的至少部分小区进行测量。

在一些实施例中，所述中间网元包括但不限于所述网元管理系统和接入和移动性管理功能实体中的一者。

第三方面，本公开实施例还提供了一种5G网络的小区测量方法，应用于用户终端，所述方法包括：

接收基站发送的无线资源控制连接重配置消息，其中，所述无线资源控制连接重配置消息中携带有指示信息，所述指示信息由基站根据网络数据分析功能实体传输的高负载小区信息生成；

根据所述指示信息对目标小区中除高负载小区以外的至少部分小区进行测量，其中，所述目标小区包括：所述基站的全部小区及其相邻小区。

第四方面，本公开实施例还提供了一种基站，包括：

一个或多个处理器；

存储器，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如第一方面中任一实施例所述的小区测量方法。

第五方面，本公开实施例还提供了一种核心网设备，包括：

一个或多个处理器；

存储器，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如第二方面中任一实施例所述的小区测量方法。

第六方面，本公开实施例还提供了一种用户终端，包括：

一个或多个处理器；

存储器，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如第三方面所述的小区测量方法。

第七方面，本公开实施例还提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其中，所述程序被处理器执行时实现下述方法中的任意一者：

如第一方面中任一实施例所述的小区测量方法；

如第二方面中任一实施例所述的小区测量方法；

如第三方面所述的小区测量方法。

本公开具有以下有益效果：

本公开实施例提供了一种5G网络的小区测量方法、基站、核心网设备、用户终端和计算机可读介质,在该小区测量方法中，接收网络数据分析功能实体进行负载分析而生成的高负载小区信息，根据高负载小区信息生成指示信息，并向用户终端发送携带有指示信息的无线资源控制连接重配置消息，以使得用户终端根据指示信息对目标小区中除高负载小区以外的至少部分小区进行测量，由此实现用户终端不对高负载小区进行测量，在不影响用户终端及网络性能的同时，节省终端电量，减少小区测量耗时，且降低了切换时延，另外，还避免了用户终端接入高负载小区。

附图说明

图1为本公开实施例提供的一种网络系统的结构示意图；

图2为本公开实施例提供的一种小区测量方法的流程图；

图3为本公开实施例提供的另一种小区测量方法的流程图；

图4为本公开实施例中步骤S6的一种具体实施方法流程图；

图5为本公开实施例提供的又一种小区测量方法的流程图；

图6为本公开实施例提供的再一种小区测量方法的信令图。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本公开的技术方案，下面结合附图对本公开提供的5G网络的小区测量方法、基站、网络数据分析功能实体、用户终端和计算机可读介质进行详细描述。

在下文中将参考附图更充分地描述示例实施例，但是所述示例实施例可以以不同形式来体现且不应当被解释为限于本文阐述的实施例。反之，提供这些实施例的目的在于使本公开透彻和完整，并将使本领域技术人员充分理解本公开的范围。

本文所使用的术语仅用于描述特定实施例，且不意欲限制本公开。如本文所使用的，单数形式“一个”和“该”也意欲包括复数形式，除非上下文另外清楚指出。还将理解的是，当本说明书中使用术语“包括”和/或“由……制成”时，指定存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或添加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其群组。

将理解的是，虽然本文可以使用术语第一、第二等来描述各种元件，但这些元件不应当受限于这些术语。这些术语仅用于区分一个元件和另一元件。因此，在不背离本公开的指教的情况下，下文讨论的第一元件、第一组件或第一模块可称为第二元件、第二组件或第二模块。

除非另外限定，否则本文所用的所有术语(包括技术和科学术语)的含义与本领域普通技术人员通常理解的含义相同。还将理解，诸如那些在常用字典中限定的那些术语应当被解释为具有与其在相关技术以及本公开的背景下的含义一致的含义，且将不解释为具有理想化或过度形式上的含义，除非本文明确如此限定。

图1为本公开实施例提供的一种网络系统的结构示意图。如图1所示，该系统包括：用户终端、基站、承载网、网元管理系统(Element Management System，简称EMS)以及5G核心网(5G Core Network,简称5GC)，其中，核心网包括诸多网元及功能实体，图中示例性地示出了网络数据分析功能实体(NetWork Data Analytics Function，简称NWDAF)、策略控制功能实体(Policy Control Function,简称PCF)、统一数据管理(Unified DataManagement，简称UDM)网元、会话管理功能实体(Session Management Function，简称SMF)、接入和移动性管理功能实体(Access and Mobility Management Function，简称AMF)、鉴权服务功能实体(Authentication Server Function，简称AUSF)、网络仓储功能实体(Network Repository Function，简称NRF)、安全边界保护代理(Security EdgeProtection Proxy,简称SEPP)网元。本公开实施例所提供的小区测量方法可应用于该网络系统及与该网络系统相关的架构中。

图2为本公开实施例提供的一种小区测量方法的流程图。具体地，该方法应用于基站；如图2所示，该方法包括：

步骤S1、接收高负载小区信息。

其中，高负载小区信息由网络数据分析功能实体根据目标小区的资源使用信息生成，用于指示目标小区中的高负载小区，资源使用信息由网络数据分析功能实体获取自基站所属的网元管理系统，目标小区包括该基站的全部小区及其相邻小区。

在一些实施例中，基站所属的网元管理系统获知与基站及其相邻小区的资源使用情况对应的资源使用信息后，向网络数据分析功能实体发送各基站的资源使用信息，网络数据分析功能实体接收该资源使用信息后进行负载分析；或者，在一些实施例中，网络数据分析功能实体主动向网元管理系统请求各基站的资源使用信息以进行负载分析。

在一些实施例中，网络数据分析功能实体生成高负载小区信息后，通过核心网侧传输高负载小区信息至基站，或者，在一些实施例中，网络数据分析功能实体通过网元管理系统传输高负载小区信息至基站，此处的传输即表示高负载小区信息由网络数据分析功能实体发出，经中间节点、中间网元等发至基站；高负载小区信息用于指示基站的小区及基站的相邻小区中的高负载小区。在一些实施例中，高负载小区信息包括全部高负载小区的小区标识；或者，在一些实施例中，高负载小区信息以高负载小区列表的形式进行存储和传输。

在一些实施例中，资源使用信息包括但不限于：连接终端数量信息、软硬件负载信息、无线资源利用率和流量信息等；在一些实施例中，无线资源利用率又以物理资源块(Physical Resource Block，简称PRB)利用率进行体现。需要说明的是，上述各类资源使用信息仅为本公开实施例提供的一种可选实施方式，不会对本公开的技术方案产生限制，其他表征基站资源使用情况的数据和信息等同样适用于本公开的技术方案。

步骤S2、根据高负载小区信息生成指示信息，并向与自身连接的用户终端发送携带有指示信息的无线资源控制(Radio Resource Control，简称RRC)连接重配置消息。

在步骤S2中，向与自身连接的用户终端发送携带有指示信息的无线资源控制连接重配置消息，以供用户终端根据指示信息进行小区测量；其中，指示信息用于指示用户终端目标小区中除高负载小区以外的至少部分小区进行测量；具体地，在一些实施例中，指示信息用于指示用户终端目标小区中除高负载小区以外的全部小区进行测量；或者在一些实施例中，基于涉及小区信号强度、小区覆盖位置、小区制式、小区所支持的网络类型、小区所属运营商等要素的测量条件，指示信息用于指示用户终端目标小区中除高负载小区以外的部分满足测量条件的小区进行测量。

在一些实施例中，指示信息表现为无线资源控制连接重配置消息中的特定字段的形式，如预设的黑名单字段，该字段可标识为“blackCellsToAddModList-r15”。

在一些实施例中，步骤S2中，向与自身连接的用户终端发送携带有指示信息的无线资源控制连接重配置消息的步骤，包括：响应于用户终端接入，向该用户终端发送无线资源控制连接重配置消息。

在一些实施例中，在步骤S2之后，还包括：接收用户终端发送的无线资源控制连接重配置完成消息，以及接收用户终端发送的小区测量报告。此后，可根据用户终端发送的小区测量报告在满足相应切换条件时触发该用户终端的小区切换流程，具体地，在小区切换流程中，基站依据相应条件从用户终端测量的小区，即除高负载小区以外的小区中选择终端切换的目标基站。

本公开实施例提供了一种5G网络的小区测量方法，该方法可用于接收网络数据分析功能实体进行负载分析而生成的高负载小区信息，根据高负载小区信息生成指示信息，并向用户终端发送携带有指示信息的无线资源控制连接重配置消息，以使得用户终端根据指示信息对目标小区中除高负载小区以外的至少部分小区进行测量，由此用户终端无需对高负载小区进行测量，在不影响用户终端及网络性能的同时，节省终端电量，减少小区测量耗时，且降低了切换时延；具体地，若用户终端接入负载较高(如用户数多、软硬件负载高、流量高、无线资源使用率高等)的小区，会额外增加小区的负载，同时影响用户终端的性能，将本公开实施例中的小区测量方法运用于5G网络下的小区测量和切换，能够有效避免用户终端接入高负载小区。

图3为本公开实施例提供的另一种小区测量方法的流程图。具体地，该方法应用于网络数据分析功能实体；如图3所示，该方法包括：

步骤S3、从网元管理系统处获取各基站对应的资源使用信息。

在一些实施例中，如上文所描述的，步骤S3，从网元管理系统处获取各基站对应的资源使用信息的步骤，包括：接收网元管理系统定期发送的资源使用信息，或者，定期向网元管理系统请求各基站的资源使用信息。

此后，对于获取到的资源使用信息所对应的每个基站，执行步骤S4至步骤S5。

步骤S4、根据基站对应的目标小区的资源使用信息进行负载分析，生成该基站对应的高负载小区信息。

其中，网络数据分析功能实体对基站对应的目标小区，即该基站的全部小区及该基站的全部相邻小区的资源使用信息进行统计分析，生成高负载小区信息；高负载小区信息用于指示目标小区中的高负载小区。具体地，网络数据分析功能实体可以从各个网络功能实体(Network Function，NF)，应用功能实体(Application Function，AF)，以及运行管理和维护系统(Operation Administration and Maintenance，OAM)收集数据，并用大数据分析方法进行分析和预测。

步骤S5、通过中间网元向该基站传输其对应的高负载小区信息。

在步骤S5中，向该基站传输其对应的高负载小区信息，以供该基站根据高负载小区信息生成指示信息，并向与其连接的用户终端发送携带有指示信息的无线资源控制连接重配置消息；其中，指示信息用于指示用户终端对目标小区中除高负载小区以外的至少部分小区进行测量。此后用户终端可根据该指示信息进行小区测量。

在一些实施例中，中间网元包括但不限于网元管理系统和接入和移动性管理功能实体中的一者。

图4为本公开实施例中步骤S5的一种具体实施方法流程图。如图4所示，在一些实施例中，步骤S5，向该基站传输其对应的高负载小区信息的步骤，包括：步骤S5a。

步骤S5a、通过网元管理系统向该基站传输其对应的高负载小区信息。

或者，在一些实施例中，步骤S5，向该基站传输其对应的高负载小区信息的步骤，包括：步骤S5b。

步骤S5b、通过接入和移动性管理功能实体向该基站传输其对应的高负载小区信息。

由此，网络数据分析功能实体可通过网元管理系统，或者核心网侧，即接入和移动性管理功能实体向基站通知其相邻小区中的高负载小区。

图5为本公开实施例提供的又一种小区测量方法的流程图。具体地，该方法应用于用户终端；如图5所示，该方法包括：

步骤S6、接收基站发送的无线资源控制连接重配置消息。

其中，无线资源控制连接重配置消息中携带有指示信息，指示信息由基站根据网络数据分析功能实体传输的高负载小区信息生成。

步骤S7、根据指示信息对目标小区中除高负载小区以外的至少部分小区进行测量。

其中，目标小区包括该基站的全部小区及其相邻小区；指示信息用于指示用户终端对目标小区中除高负载小区以外的至少部分小区进行测量。

在一些实施例中，在步骤S7之后，还包括：向基站发送无线资源控制连接重配置完成消息，以及向基站发送小区测量报告。此后，基站可根据用户终端发送的小区测量报告在满足相应切换条件时触发用户终端的小区切换流程。

下面对本公开提供的小区测量方法结合实际应用进行详细描述。

图6为本公开实施例提供的再一种小区测量方法的信令图。如图6所示，该方法包括：

BZ1、网元管理系统(EMS)每经过预设的时间间隔或基于网络数据分析功能实体(NWDAF)的请求，向网络数据分析功能实体(NWDAF)发送各基站对应的资源使用信息。

BZ2、对于其中任一基站，网络数据分析功能实体根据该基站的小区及其相邻小区的资源使用信息进行负载分析，生成该基站对应的高负载小区信息。

在一些实施例中，此后执行BZ301。

BZ301、网络数据分析功能实体通过网元管理系统向基站传输其对应的高负载小区信息。

或者，在一些实施例中，执行BZ302(图中以虚线箭头以作区分)。

BZ302、网络数据分析功能实体通过接入和移动性管理功能实体(AMF)向基站传输其对应的高负载小区信息。

BZ4、基站根据高负载小区信息生成指示信息，并向与其连接的用户终端发送携带有指示信息的无线资源控制连接重配置消息。

其中，指示信息用于指示用户终端对目标小区中除高负载小区以外的至少部分小区进行测量。

BZ5、用户终端根据指示信息对目标小区中除高负载小区以外的至少部分小区进行测量。

由此，完成一轮小区测量流程。

本公开实施例还提供了一种基站，包括：

一个或多个处理器；存储器，用于存储一个或多个程序；当该一个或多个程序被该一个或多个处理器执行，使得该一个或多个处理器实现如上述实施例中任一的应用于基站的小区测量方法。

本公开实施例还提供了一种核心网设备，其具体可为网络数据分析功能实体，其包括：

一个或多个处理器；存储器，用于存储一个或多个程序；当该一个或多个程序被该一个或多个处理器执行，使得该一个或多个处理器实现如上述实施例中任一的应用于网络数据分析功能实体的小区测量方法。

本公开实施例还提供了一种用户终端，包括：

一个或多个处理器；存储器，用于存储一个或多个程序；当该一个或多个程序被该一个或多个处理器执行，使得该一个或多个处理器实现如上述实施例中任一的应用于用户终端的小区测量方法。

本公开实施例还提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其中，该程序被处理器执行时实现下述方法中的任意一者：

如上述实施例中任一的应用于基站的小区测量方法；如上述实施例中任一的应用于网络数据分析功能实体的小区测量方法；如上述实施例中任一的应用于用户终端的小区测量方法。

本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。

本文已经公开了示例实施例，并且虽然采用了具体术语，但它们仅用于并仅应当被解释为一般说明性含义，并且不用于限制的目的。在一些实例中，对本领域技术人员显而易见的是，除非另外明确指出，否则可单独使用与特定实施例相结合描述的特征、特性和/或元素，或可与其他实施例相结合描述的特征、特性和/或元件组合使用。因此，本领域技术人员将理解，在不脱离由所附的权利要求阐明的本公开的范围的情况下，可进行各种形式和细节上的改变。

Claims (10)

1.一种5G网络的小区测量方法，其中，应用于基站，所述方法包括：

接收高负载小区信息；其中，所述高负载小区信息由网络数据分析功能实体根据目标小区的资源使用信息生成，用于指示所述目标小区中的高负载小区，所述资源使用信息由所述网络数据分析功能实体获取自所述基站所属的网元管理系统，所述目标小区包括：所述基站的全部小区及其相邻小区；

根据所述高负载小区信息生成指示信息，并向与自身连接的用户终端发送携带有所述指示信息的无线资源控制连接重配置消息，以供所述用户终端根据所述指示信息进行小区测量，其中，所述指示信息用于指示所述用户终端对所述目标小区中除所述高负载小区以外的至少部分小区进行测量；所述除所述高负载小区以外的至少部分小区包括：所述目标小区中除所述高负载小区以外的部分满足测量条件的小区。

2.根据权利要求1所述的小区测量方法，其中，所述资源使用信息包括但不限于：连接终端数量信息、软硬件负载信息、无线资源利用率和流量信息中的至少一者。

3.根据权利要求1所述的小区测量方法，其中，所述向与自身连接的用户终端发送携带有所述指示信息的无线资源控制连接重配置消息，包括：

响应于所述用户终端接入，向所述用户终端发送所述无线资源控制连接重配置消息。

4.一种5G网络的小区测量方法，其中，应用于网络数据分析功能实体，所述方法包括：

从网元管理系统处获取各基站对应的资源使用信息；

对于每个基站：根据该基站的对应的目标小区的所述资源使用信息进行负载分析，生成该基站对应的高负载小区信息，其中，所述高负载小区信息用于指示所述目标小区中的高负载小区，所述目标小区包括：该基站的全部小区及其相邻小区；

通过中间网元向该基站传输其对应的所述高负载小区信息，以供该基站根据所述高负载小区信息生成指示信息，并向与其连接的用户终端发送携带有所述指示信息的无线资源控制连接重配置消息，其中，所述指示信息用于指示所述用户终端对所述目标小区中除所述高负载小区以外的至少部分小区进行测量；所述除所述高负载小区以外的至少部分小区包括：所述目标小区中除所述高负载小区以外的部分满足测量条件的小区。

5.根据权利要求4所述的小区测量方法，其中，所述中间网元包括但不限于所述网元管理系统和接入和移动性管理功能实体中的一者。

6.一种5G网络的小区测量方法，其中，应用于用户终端，所述方法包括：

接收基站发送的无线资源控制连接重配置消息，其中，所述无线资源控制连接重配置消息中携带有指示信息，所述指示信息由基站根据网络数据分析功能实体传输的高负载小区信息生成；

根据所述指示信息对目标小区中除高负载小区以外的至少部分小区进行测量，其中，所述目标小区包括：所述基站的全部小区及其相邻小区；所述除所述高负载小区以外的至少部分小区包括：所述目标小区中除所述高负载小区以外的部分满足测量条件的小区。

7.一种基站，包括：

一个或多个处理器；

存储器，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1至3中任意一项所述的小区测量方法。

8.一种核心网设备，包括：

一个或多个处理器；

存储器，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求4或5所述的小区测量方法。

9.一种用户终端，包括：

一个或多个处理器；

存储器，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求6所述的小区测量方法。

10.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其中，所述程序被处理器执行时实现下述方法中的任意一者：

如权利要求1至3中任意一项所述的小区测量方法；

如权利要求4或5所述的小区测量方法；

如权利要求6所述的小区测量方法。

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