專利名稱：一種分層小區(qū)結(jié)構(gòu)中的負載平衡方法與裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種無線通信技術(shù)，具體的說涉及一種分層小區(qū)結(jié)構(gòu)中的負載 平衡方法與裝置。
背景技術(shù)：
在無線通信領域中， 一個無線通信系統(tǒng)的覆蓋區(qū)域通常由若干個小區(qū)(cell) 組成，這種小區(qū)結(jié)構(gòu)一方面可為無線通信系統(tǒng)提供全面、無縫的覆蓋，保證無 線通信服務的質(zhì)量，另一方面還使無線通信資源得以在不同的小區(qū)中復用，提 高無線通信系統(tǒng)的容量。在一個無線通信系統(tǒng)建網(wǎng)的初期，用戶終端的數(shù)量較少，此時往往由一個 小區(qū)覆蓋某一區(qū)域。隨著用戶終端的日益增多，尤其是在一些集會場所、商業(yè) 中心、繁華地段等熱點區(qū)域?qū)ο到y(tǒng)容量提出更高的要求。當覆蓋所述熱點 區(qū)域的小區(qū)容量不能滿足要求時，就需要對無線通信系統(tǒng)進行網(wǎng)絡擴容。目前， 進行網(wǎng)絡擴容的一種技術(shù)手段為在上述熱點區(qū)域增加更多的小區(qū)，這些新增小 區(qū)可與原小區(qū)具有完全相同的覆蓋區(qū)域或可在原小區(qū)的覆蓋區(qū)域內(nèi)覆蓋更小的 區(qū)域，即在所述熱點區(qū)域內(nèi)同時建立覆蓋面積大小不同的多層小區(qū)，這種小區(qū) 結(jié)構(gòu)一般被稱為分層小區(qū)結(jié)構(gòu)(Hierarchical Cell Structure)。圖1所示為 一個分層小區(qū)結(jié)構(gòu)的示意圖，圖中的一個橢圓表示--個小區(qū)。 在圖1中，覆蓋某一區(qū)域，比如一個商業(yè)中心場所的小區(qū)被分為三層，在實際 應用中，根據(jù)具體的需求也可以將小區(qū)分為兩層或者更多的層次。在分層小區(qū) 結(jié)構(gòu)中，上層小區(qū)的覆蓋面積較大，通常被稱為宏小區(qū)(Macro Cell), —般用 于滿足覆蓋的要求，即用于在所在區(qū)域提供全面、無縫的覆蓋，下層小區(qū)的覆蓋面積較小，通常被稱為微小區(qū)或微微小區(qū)(Micro Cell), —般用于滿足容量的 要求，即用于在所在區(qū)域內(nèi)增加系統(tǒng)的容量。在分層小區(qū)結(jié)構(gòu)的每一層中，還 可由多個小區(qū)覆蓋完全相同的區(qū)域，以達到進一步增加系統(tǒng)容量的目的。圖2示出r在分層小區(qū)結(jié)構(gòu)的一層中覆蓋完全相同區(qū)域的多個小區(qū)的示意圖。由于在分層小區(qū)結(jié)構(gòu)中，多個上層小區(qū)和下層小區(qū)重疊覆蓋某一區(qū)域，這種小區(qū)被 稱為"重覆蓋"小區(qū)；或者同一層中的多個小區(qū)覆蓋完全相同的區(qū)域，這種小 區(qū)被稱為"同覆蓋"小區(qū)。在無線通信系統(tǒng)中，由于用戶終端的地理位置變化、新增用戶終端的區(qū)域 分布、無線傳播環(huán)境及外界干擾的改變等因素，各小區(qū)的負載量均在實時地發(fā) 生改變。某些小區(qū)的負載量可能大量增加，從而導致這些小區(qū)內(nèi)的用戶終端呼 叫受阻，使無線通信系統(tǒng)的服務質(zhì)量(Quality of Service)受到損害。某些小區(qū) 的負載量又可能遠遠未達到小區(qū)的容量，造成大量通信資源的閑置和浪費。因 此，優(yōu)化無線通信系統(tǒng)性能的一個重要方面就是保持各小區(qū)間的負載平衡，使 通信資源得到充分、合理的利用，提高無線通信系統(tǒng)的資源利用率。在分層小區(qū)結(jié)構(gòu)下，目前通常采用的負載平衡方法的主要思想為首先為 分層小區(qū)結(jié)構(gòu)下的各小區(qū)設定負載門限值；當檢測到某個小區(qū)的負載量超過為 該小區(qū)設定的負載門限值時，準備啟動小區(qū)間切換過程，此處的小區(qū)間切換指 在所述小區(qū)與其重覆蓋小區(qū)或者同覆蓋小區(qū)間的切換；接下來，在所述重覆蓋 小區(qū)和同覆蓋小區(qū)中選擇一個合適的小區(qū)作為目標小區(qū)，并將所述小區(qū)中的一 部分負載切換至所述目標小區(qū)，從而完成所述各小區(qū)內(nèi)的負載平衡過程。在目 前的這類負載平衡方法中，設計的要點多在于所述各小區(qū)負載門限值的設定、 目標小區(qū)的選擇以及需被切換至目標小區(qū)的所述部分負載的確定，而對于小區(qū)
負載量的檢測時機并未加以特別地限定，普遍是以周期性檢測的方式進行。在 這種周期性檢測的方式下，如果檢測周期設置的較短，對于小區(qū)負載量的檢測 將要頻繁進行，這會使無線通信系統(tǒng)中的信令開銷以及無線通信設備的運算負 荷大量增長，從而降低系統(tǒng)效率以及系統(tǒng)性能。如果檢測周期設置的較長，對 于小區(qū)負載量的變化又可能不能夠及時地發(fā)現(xiàn)與跟蹤，從而造成小區(qū)內(nèi)的呼叫 阻塞或者因通信過程中的所述小區(qū)間切換而導致通信的中斷。因此，在分層小 區(qū)結(jié)構(gòu)下的負載平衡過程中，何時進行小區(qū)負載量的檢測，進而在小區(qū)間的負 載量不平衡時及時進行相關(guān)小區(qū)的負載調(diào)整也是設計負載平衡方法的一個要點。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于針對上述現(xiàn)有負載平衡方法中存在的問題，提出一種分 層小區(qū)結(jié)構(gòu)中的負載平衡方法，用于降低小區(qū)內(nèi)的通信阻塞率和通信中斷率， 提高無線通信系統(tǒng)的服務質(zhì)量。本發(fā)明的目的還在于提出一種分層小區(qū)結(jié)構(gòu)中的負載平衡裝置，用于實施 本發(fā)明的負載平衡方法，并且具有較低的運算負荷和實現(xiàn)復雜度。本發(fā)明的目的通過以下的技術(shù)方案加以實現(xiàn) 一種分層小區(qū)結(jié)構(gòu)中的負載 平衡方法，包括步驟如下當一個用戶請求接入無線通信網(wǎng)絡和建立業(yè)務時， 檢測所述用戶的服務小區(qū)的負載量；當所述服務小區(qū)的負載量等于或者大于一 個負載門限值時，在與所述服務小區(qū)具有同覆蓋和/或重覆蓋的小區(qū)中選擇一個 目標小區(qū)，并通過所述的目標小區(qū)使得所述用戶接入無線通信網(wǎng)絡和建立業(yè)務。根據(jù)本發(fā)明方法的一個方面，當所述用戶請求建立業(yè)務時，并且當所述服 務小區(qū)的負載量小于所述的負載門限值時，估計所述用戶建立所述業(yè)務后將產(chǎn) 生的新負載量；當所述服務小區(qū)的負載量與所述用戶建立所述業(yè)務后將產(chǎn)生的 新負載量之和等于或者大于所述的負載門限值時，在與所述服務小區(qū)具有同覆 蓋和/或重覆蓋的小區(qū)中選擇一個目標小區(qū)，并通過所述的目標小區(qū)使得所述用 戶建立業(yè)務。根據(jù)本發(fā)明方法的一個方面，為所述服務小區(qū)和與其具有同覆蓋和重覆蓋 的各小區(qū)分別設置一個負載門限值；當在與所述服務小區(qū)具有同覆蓋和/或重覆 蓋的小區(qū)中選擇所述目標小區(qū)時，檢測所述各小區(qū)的負載量并將其與各相應所 述負載門限值進行比較，選擇在所述各小區(qū)中具有最低負載量且其負載量小于 相應所述負載門限值的一個小區(qū)作為所述目標小區(qū)。根據(jù)本發(fā)明方法的一個方面，為所述服務小區(qū)和與其具有同覆蓋的各小區(qū) 設置的負載門限值相同，為所述服務小區(qū)和與其具有重覆蓋的各小區(qū)設置的負 載門限值不同。根據(jù)本發(fā)明方法的一個方面，為所述服務小區(qū)和與其具有同覆蓋和重覆蓋 的各小區(qū)設置的負載門限值各不相同。根據(jù)本發(fā)明方法的一個方面，為所述服務小區(qū)和與其具有同覆蓋和重覆蓋 的各小區(qū)分別設置一個負載門限值；當在與所述服務小區(qū)具有同覆蓋和/或重覆 蓋的小區(qū)中選擇所述目標小區(qū)時，檢測所述各小區(qū)的負載量并將其與所述新負 載量之和同各相應所述負載門限值進行比較，選擇在所述各小區(qū)中具有最低負 載量且其負載量與所述新負載量之和小于相應所述負載門限值的一個小區(qū)作為 所述目標小區(qū)。根據(jù)本發(fā)明方法的一個方面，還包括步驟如下在所述用戶的通信過程中， 檢測所述用戶所在時隙的負載量；當所述時隙的負載量等于或者大于一個負載
門限值時，對所述用戶進行小區(qū)內(nèi)的切換。根據(jù)本發(fā)明方法的一個方面，還包括步驟如下在所述用戶的通信過程中， 檢測所述用戶所在載頻的負載量；當所述載頻的負載量等于或者大于一個負載 門限值時，對所述用戶進行小區(qū)內(nèi)的切換。一種分層小區(qū)結(jié)構(gòu)中的負載平衡裝置，位于一個網(wǎng)絡控制設備中，包括 一個接收模塊，用于接收一個用戶的無線通信網(wǎng)絡接入請求和建立業(yè)務請求； 一個檢測模塊，與所述接收模塊相聯(lián)，用于在所述接收模塊接收到所述無線通 信網(wǎng)絡接入請求和建立業(yè)務請求時，檢測所述用戶的服務小區(qū)的負載量并將其 與一個負載門限值進行比較；以及一個控制模塊，與所述檢測模塊相聯(lián)，用于當所述服務小區(qū)的負載量等于或者大于一個負載門限值時，在與所述服務小區(qū) 具有同覆蓋和/或重覆蓋的小區(qū)中選擇一個目標小區(qū)，并使得所述用戶通過所述 的目標小區(qū)接入無線通信網(wǎng)絡和建立業(yè)務。根據(jù)本發(fā)明裝置的一個方面，所述控制模塊中還包括一個估計模塊，用于 當所述用戶請求建立業(yè)務時，并且當所述服務小區(qū)的負載量小于所述的負載門 限值時，估計所述用戶建立所述業(yè)務后將產(chǎn)生的新負載量。根據(jù)本發(fā)明裝置的一個方面，所述控制模塊還用于當所述服務小區(qū)的負載 量與所述新負載量之和等于或者大于所述的負載門限值時，在與所述服務小區(qū) 具有同覆蓋和/或重覆蓋的小區(qū)中選擇一個目標小區(qū)，并使得所述用戶通過所述 的目標小區(qū)建立業(yè)務。根據(jù)本發(fā)明裝置的一個方面，所述控制模塊中還包括一個目標小區(qū)選擇模 塊，與所述估計模塊相聯(lián)，用于根據(jù)為所述服務小區(qū)和與其具有同覆蓋和重覆 蓋的各小區(qū)分別設置的負載門限值，選擇在所述各小區(qū)中具有最低負載量且其 負載量與所述新負載量之和小于相應所述負載門限值的一個小區(qū)作為所述目標 小區(qū)。本發(fā)明的核心思想在于當一個用戶終端請求與無線通信網(wǎng)絡間建立通信 時，即對該用戶終端的服務小區(qū)的負載量進行檢測，并且在檢測到該服務小區(qū) 的負載量較重時進行相應的處理，對所述服務小區(qū)和其重覆蓋小區(qū)和同覆蓋小 區(qū)內(nèi)的負載進行平衡，因而可使小區(qū)的通信阻塞率得以降低，并且減少因通信 過程中的小區(qū)間切換而導致的用戶終端的通信中斷現(xiàn)象。


以下將通過具體實施例結(jié)合附圖對本發(fā)明的目的及特征加以詳細描述，這 些實施例是說明性的，不具有限制性。圖1為分層小區(qū)結(jié)構(gòu)下的重覆蓋小區(qū)的示意圖。圖2為分層小區(qū)結(jié)構(gòu)下的同覆蓋小區(qū)的示意圖。 圖3為根據(jù)本發(fā)明方法的具體實施例1的示意圖。 圖4為根據(jù)本發(fā)明方法的具體實施例2的示意圖。圖5為根據(jù)本發(fā)明方法的用戶接入無線通信網(wǎng)絡消息流程。 圖6為根據(jù)本發(fā)明方法的用戶建立業(yè)務消息流程。 圖7為根據(jù)本發(fā)明方法的用戶小區(qū)內(nèi)切換消息流程一。 圖8為根據(jù)本發(fā)明方法的用戶小區(qū)內(nèi)切換消息流程二。 圖9為根據(jù)本發(fā)明裝置的具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
根據(jù)本發(fā)明的負載平衡方法，圖3中示出了本發(fā)明方法的具體實施例1的
示意圖。如圖3所示，在步驟101中，當一個用戶終端請求接入無線通信網(wǎng)絡，即 請求與網(wǎng)絡向建立信令承載(Bearer)時，以及當一個用戶終端請求建立通信業(yè) 務，即請求與網(wǎng)絡間建立業(yè)務承載時，即檢測該用戶終端的服務小區(qū)的負載量。所述服務小區(qū)和與其具有同覆蓋和重覆蓋的各小區(qū)分別被設置了一個負載 門限值，所述的負載門限值可以為預先設定的，也可以是根據(jù)無線通信系統(tǒng)的 管理需要動態(tài)設置的。基于所述的負載門限值和檢測到的所述服務小區(qū)的負載量，在步驟102中， 比較所述服務小區(qū)的負載量和相應的負載門限值，當所述服務小區(qū)的負載量等 于或者大于所述負載門限值時，執(zhí)行步驟103。在步驟103中，檢測與所述服務小區(qū)具有同覆蓋和/或重覆蓋的各小區(qū)的負 載量，并將檢測到的所述各負載量與各相應所述負載門限值進行比較，選擇在 所述各小區(qū)中具有最低負載量且其負載量小于相應所述負載門限值的一個小區(qū) 作為目標小區(qū)。最后，在步驟104中，通過所述的目標小區(qū)，使得所述用戶終端接入無線 通信網(wǎng)絡和建立業(yè)務。由于當一個用戶終端請求與無線通信網(wǎng)絡間建立通信時，信令承載須先于 業(yè)務承載而建立，因而在所述具體實施例1中，通過在所述用戶終端請求與網(wǎng) 絡間建立信令承載時即檢測該用戶終端的服務小區(qū)的負載量，便可及時獲知所 述服務小區(qū)的負載狀況，并進而避免造成所述用戶終端的通信阻塞。針對一個用戶終端發(fā)起的建立業(yè)務的請求，圖4中示出了根據(jù)本發(fā)明方法 的具體實施例2的示意圖。如圖4所示，在步驟201中，當一個用戶終端請求建立通信業(yè)務，即請求
與網(wǎng)絡間建立業(yè)務承載時，即檢測該用戶終端的服務小區(qū)的負載量。所述服務小區(qū)和與其具有同覆蓋和重覆蓋的各小區(qū)分別被設置了一個負載 門限值，基于所述的負載門限值和檢測到的所述服務小區(qū)的負載量，在步驟202 中，比較所述服務小區(qū)的負載量和相應的負載門限值，當所述服務小區(qū)的負載量小于所述負載門限值時，執(zhí)行步驟203。在步驟203中，估計所述用戶建立所述業(yè)務后將產(chǎn)生的新負載量，并將所 述服務小區(qū)的負載量與所述用戶建立所述業(yè)務后將產(chǎn)生的新負載量之和與所述 的負載門限值進行比較，當所述服務小區(qū)的負載量與所述新負載量之和等于或 者大于所述的負載門限值時，執(zhí)行步驟204。在步驟204中，檢測與所述服務小區(qū)具有同覆蓋和/或重覆蓋的各小區(qū)的負 載量，并將檢測到的所述各負載量與各相應所述負載門限值進行比較，選擇在 所述各小區(qū)中具有最低負載量且其負載量小于相應所述負載門限值的一個小區(qū) 作為目標小區(qū)。最后，在步驟205中，通過所述的目標小區(qū)使得所述用戶終端與網(wǎng)絡間建立業(yè)務。為了縮短一個用戶終端與無線通信網(wǎng)絡間建立通信所需的時間，通常在所 述用戶終端與網(wǎng)絡間的通信結(jié)束后的一段時間內(nèi)，此時所述用戶終端與網(wǎng)絡間 的業(yè)務承載已被刪除，所述用戶終端與網(wǎng)絡間的信令承載依然保持，從而使得 當所述用戶終端需要再次與網(wǎng)絡間建立通信時，可直接建立業(yè)務承載。而且在 一個第三代(3G)移動通信系統(tǒng)中， 一個用戶終端可同時進行多項通信業(yè)務， 這些業(yè)務承載可以不在同一時間建立，在所述用戶終端的一個業(yè)務承載未被釋 放之前，所述用戶終端還可建立新的業(yè)務承載。因此，在所述根據(jù)本發(fā)明的方 法的具體實施例2中，當一個用戶終端請求與網(wǎng)絡間建立業(yè)務承載時，也需檢 測該用戶終端的服務小區(qū)的負載量，以及時獲知所述服務小區(qū)的負載狀況，進 而避免造成所述用戶終端的通信阻塞，以及減少因通信過程中的小區(qū)間切換而 導致的通信中斷現(xiàn)象。并且在所述具體實施例2中，當所述服務小區(qū)的負載量 小于所述負載門限值時，還需對所述用戶終端建立所述業(yè)務后所產(chǎn)生的新負載 量進行估計，從而進一步降低了所述用戶終端的通信阻塞和通信終端概率。優(yōu)選的，針對一個用戶終端發(fā)起的建立業(yè)務的請求，在根據(jù)本發(fā)明方法的具體實施例3中，步驟30K步驟302、步驟303和步驟305均與所述具體實施 例2中的步驟201、步驟202、步驟203和步驟205相同。與所述具體實施例2不同的是，在該具體實施例3的步驟304中，當在與 所述服務小區(qū)具有同覆蓋和/或重覆蓋的小區(qū)中選擇所述目標小區(qū)時，檢測所述 各小區(qū)的負載量并將其與所述新負載量之和同各相應所述負載門限值進行比 較，選擇在所述各小區(qū)中具有最低負載量且其負載量與所述新負載量之和小于 相應所述負載門限值的一個小區(qū)作為所述的目標小區(qū)。通過所述的具體實施例3，能夠更好的保證所述用戶終端得以通過所述的目 標小區(qū)與網(wǎng)絡間建立業(yè)務。在上述的具體實施例1至具體實施例3中，為所述服務小區(qū)和與其具有同 覆蓋和重覆蓋的各小區(qū)所設置的負載門限值既可以各不相同，也可以根據(jù)分層 小區(qū)結(jié)構(gòu)的特點，為所述服務小區(qū)和與其具有同覆蓋的各小區(qū)設置相同的負載 門限值，為所述服務小區(qū)和與其具有重覆蓋的各小區(qū)設置不同的負載門限值。由于根據(jù)本發(fā)明的負載平衡方法簡單、易行，因此在本發(fā)明方法的具體實 施的過程中，其既可以作為現(xiàn)有的準入控制算法的有益補充，與現(xiàn)有的準入控 制相結(jié)合使用，也可以作為一種簡單的準入控制而單獨使用。優(yōu)選的，在一個多載波的無線通信系統(tǒng)中，當一個用戶終端和其服務小區(qū)
具有支持多載波(Carrier)的能力時，根據(jù)本發(fā)明的負載平衡方法還可進一步包 括步驟如下在所述用戶終端的通信過程中，檢測所述用戶所在時隙(Time Slot) 和/或所在載頻(CarrierFrequency)的負載量；當所述時隙和/或所述載頻發(fā)生擁 塞時，例如其負載量等于或者大于一個負載門限值時，對所述用戶終端進行小 區(qū)內(nèi)的切換，即進行時隙或載頻間的切換。通過根據(jù)本發(fā)明的負載平衡方法的 所述優(yōu)選方案，不僅可在一個用戶終端請求與無線通信網(wǎng)絡間建立通信時，對 系統(tǒng)的負載量進行檢測進而減少通信擁塞和通信中斷的發(fā)生，還可在所述用戶 終端的通信過程中監(jiān)測系統(tǒng)的負載量并進行相應的小區(qū)內(nèi)的切換，進一步優(yōu)化 的無線通信系統(tǒng)的性能，提高了無線資源的利用率。下面將結(jié)合圖5、圖6、圖7和圖8,進一步以時分同步碼分多址接入通信 系統(tǒng)(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access)中的消息流程為例對根據(jù)本發(fā)明方法的具體實施方式
加以說明。如圖5所示，當一個用戶終端UE請求接入無線通信網(wǎng)絡時，該UE將通過 其服務小區(qū)Celll向相應的無線網(wǎng)絡控制器(Radio Network Controller)發(fā)出無 線資源控制連接請求RRC CONNECTION REQUEST消息；當所述RNC收到此 消息后，根據(jù)本發(fā)明的方法，該RNC需對Celll的負載狀況進行檢測并進行相 應的處理，具體為當檢測到Celll的負載量等于或者大于一個負載門限值時， 該RNC將在與Celll具有同覆蓋和/或重覆蓋的小區(qū)中選擇一個目標小區(qū)，例如 此處為Cell2;選定了所述目標小區(qū)后，所述RNC將通過Celll向所述UE發(fā)出 無線資源控制連接建立RRC CONNECTION SETUP消息，該消息中攜帶所目標 小區(qū)Cel12的信息和相關(guān)的無線資源分配信息；所述UE在收到所述RRC CONNECTION SETUP消息后，通過所述目標小區(qū)Cel12向所述RNC發(fā)出無線 資源控制連接建立完成RRC CONNECTION SETUP COMPLETE消息，成功接
入無線通信網(wǎng)絡。如圖6所示，當一個用戶終端UE接入無線通信網(wǎng)絡后請求建立業(yè)務時，核 心網(wǎng)CN首先將向相應的RNC發(fā)出無線接入承載分配請求RAB ASSIGNMENT REQUEST消息；當所述RNC收到此消息后，根據(jù)本發(fā)明的方法，該RNC需對 所述UE的服務小區(qū)的負載狀況進行檢測并進行相應的處理，具體為當檢測到 該服務小區(qū)的負載量等于或者大于一個負載門限值時，所述RNC將在與該服務 小區(qū)具有同覆蓋和/或重覆蓋的小區(qū)中選擇一個目標小區(qū)；選定了所述目標小區(qū) 后，所述RNC將向該目標小區(qū)的基站Node B發(fā)出無線鏈路建立請求RADIO LINK SETUP REQUEST消息；所述目標小區(qū)Node B在收到所述RADIO LINK SETUP REQUEST消息后，向所述RNC發(fā)出無線鏈路建立響應RADIO LINK SETUP RESPONSE消息；所述RNC收到所述RADIO LINK SETUP RESPONSE 后，將通過所述服務小區(qū)Node B向所述UE發(fā)出無線承載建立RADIO BEARER SETUP消息，該消息中攜帶了所述目標小區(qū)的信息和有關(guān)的無線資源分配信息； 所述UE在收到所述RADIO BEARER SETUP消息后，通過所述目標小區(qū)Node B 向所述RNC發(fā)出無線承載建立完成RADIO BEARER SETUP COMPLETE消息； 所述RNC收到所述RADIO BEARER SETUP COMPLETE消息后，將向CN發(fā) 出無線接入承載分配響應RAB ASSIGNMENT RESPONSE消息，至此標志所述 UE所請求的業(yè)務被成功建立。接下來，所述RNC還可向所述服務小區(qū)Node B 發(fā)出無線鏈路刪除請求RADIO LINK DELETION REQUEST消息；所述服務小 區(qū)Node B在收到所述RADIO LINK DELETION REQUEST消息后，向所述RNC 發(fā)出無線鏈路刪除響應RADIO LINK DELETION RESPONSE消息，用以刪除所 述服務小區(qū)Node B與所述UE間的相關(guān)無線鏈路。圖7和圖8中示出了在一個用戶終端UE的通信過程中，當所述UE所在時
隙和/或載頻發(fā)生擁塞時的小區(qū)內(nèi)切換消息流程，其中圖7中所示為無線鏈路的 同步重配過程，圖8中所示為無線鏈路的異步重配過程。如圖7和圖8所示，根據(jù)本發(fā)明方法的優(yōu)選方案，在所述UE的通信過程中， 當管理所述UE的服務小區(qū)基站NODEB的服務無線網(wǎng)絡控制器SRNC發(fā)現(xiàn)所述 UE所在時隙和/或載頻發(fā)生擁塞時，所述SRNC將啟動所述UE的小區(qū)內(nèi)切換過 程。在進行無線鏈路同步重配時，所述SRNC首先向所述NODEB發(fā)出無線鏈 路重配準備Radio Link Reconfiguration Prepare消息；收到所述消息后，所述 NODEB向所述SRNC發(fā)出無線鏈路重配就緒Radio Link Reconfiguration Ready 消息；收到所述的Radio Link Reconfiguration Ready消息后，所述SRNC向所述 UE發(fā)出無線承載重配請求RADIO BEARER RECONFIGURATION REQUEST 消息，并向所述NODEB發(fā)出無線鏈路重配提交Radio Link Reconfiguration Commit消息；最后，所述UE向所述SRNC發(fā)出無線承載重配完成RADIO LINK RECONFIGURATION COMPLETE消息，完成小區(qū)內(nèi)切換過程。在進行無線鏈 路異步重配時，所述SRNC首先向所述NODEB發(fā)出無線鏈路重配請求Radio Link Reconfiguration R叫uest消息；收到所述消息后，所述NODEB向所述SRNC 發(fā)出無線鏈路重配響應Radio Link Reconfiguration Response消息；收到所述消息 后，所述SRNC向所述UE發(fā)出無線承載重配請求RADIO BEARER RECONFIGURATION REQUEST消息；收到所述消息后，所述UE向所述SRNC 發(fā)出無線承載重配完成RADIO LINK RECONFIGURATION COMPLETE消息， 完成小區(qū)內(nèi)切換過程。根據(jù)本發(fā)明的負載平衡裝置，圖9中示出了一個時分同步碼分多址接入通 信系統(tǒng)無線網(wǎng)絡控制器中的負載平衡裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖9所示，該負載 平衡裝置首先包括一個接收模塊，用于接收一個用戶的無線通信網(wǎng)絡接入請求
和建立業(yè)務請求； 一個檢測模塊，與所述接收模塊相聯(lián)，用于在所述接收模塊 接收到所述無線通信網(wǎng)絡接入請求和建立業(yè)務請求時，檢測所述用戶的服務小 區(qū)的負載量并將其與一個負載門限值進行比較；以及一個控制模塊，與所述檢 測模塊相聯(lián)，用于當所述服務小區(qū)的負載量等于或者大于一個負載門限值時， 在與所述服務小區(qū)具有同覆蓋和/或重覆蓋的小區(qū)中選擇一個目標小區(qū)，并使得 所述用戶通過所述的目標小區(qū)接入無線通信網(wǎng)絡和建立業(yè)務。優(yōu)選的，在所述負載平衡裝置中，所述控制模塊內(nèi)可進一步包括一個估計 模塊，用于當所述用戶請求建立業(yè)務時，并且當所述服務小區(qū)的負載量小于所 述的負載門限值時，估計所述用戶建立所述業(yè)務后將產(chǎn)生的新負載量。當所述 服務小區(qū)的負載量與所述新負載量之和等于或者大于所述的負載門限值時，所 述控制模塊還用于在與所述服務小區(qū)具有同覆蓋和/或重覆蓋的小區(qū)中選擇一個 目標小區(qū)，并使得所述用戶通過所述的目標小區(qū)建立業(yè)務。此外，所述控制模 塊中還可包括一個目標小區(qū)選擇模塊，與所述估計模塊相聯(lián)，用于根據(jù)為所述 服務小區(qū)和與其具有同覆蓋和重覆蓋的各小區(qū)分別設置的負載門限值，選擇在 所述各小區(qū)中具有最低負載量且其負載量與所述新負載量之和小于相應所述負 載門限值的一個小區(qū)作為所述目標小區(qū)。通過在現(xiàn)有的無線網(wǎng)絡控制器、基站控制器(Base Station Controller)或其它相關(guān)通信單元等網(wǎng)絡控制設備中增加根據(jù)本發(fā)明的負載平衡裝置，可以降低 無線通信系統(tǒng)的通信阻塞率和通信中斷率，提高無線通信系統(tǒng)的服務質(zhì)量。同 時，根據(jù)本發(fā)明的負載平衡裝置也具有較低的運算負荷和實現(xiàn)復雜度。
權(quán)利要求
1、一種分層小區(qū)結(jié)構(gòu)中的負載平衡方法，其特征在于包括步驟如下當一個用戶請求接入無線通信網(wǎng)絡和建立業(yè)務時，檢測所述用戶的服務小區(qū)的負載量；當所述服務小區(qū)的負載量等于或者大于一個負載門限值時，在與所述服務小區(qū)具有同覆蓋和/或重覆蓋的小區(qū)中選擇一個目標小區(qū)，并通過所述的目標小區(qū)使得所述用戶接入無線通信網(wǎng)絡和建立業(yè)務。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于當所述用戶請求建立業(yè)務時，并且當所述服務小區(qū)的負載量小于所述的負載門限值時，估計所述用戶建立所述業(yè)務后將產(chǎn)生的新負載量；當所述服務小區(qū)的負載量與所述用戶建立所述業(yè)務后將產(chǎn)生的新負載量之 和等于或者大于所述的負載門限值時，在與所述服務小區(qū)具有同覆蓋和/或重覆 蓋的小區(qū)中選擇一個目標小區(qū)，并通過所述的目標小區(qū)使得所述用戶建立業(yè)務。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于為所述服務小區(qū)和與其具有同覆蓋和重覆蓋的各小區(qū)分別設置一個負載門限值；當在與所述服務小區(qū)具有同覆蓋和/或重覆蓋的小區(qū)中選擇所述目標小區(qū) 時，檢測所述各小區(qū)的負載量并將其與各相應所述負載門限值進行比較，選擇 在所述各小區(qū)中具有最低負載量且其負載量小于相應所述負載門限值的一個小 區(qū)作為所述目標小區(qū)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于為所述服務小區(qū)和與其具有同覆蓋的各小區(qū)設置的負載門限值相同，為所述服務小區(qū)和與其具有重覆蓋的 各小區(qū)設置的負載門限值不同。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于為所述服務小區(qū)和與其具有 同覆蓋和重覆蓋的各小區(qū)設置的負載門限值各不相同。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于-為所述服務小區(qū)和與其具有同覆蓋和重覆蓋的各小區(qū)分別設置一個負載門 限值；當在與所述服務小區(qū)具有同覆蓋和/或重覆蓋的小區(qū)中選擇所述目標小區(qū) 時，檢測所述各小區(qū)的負載量并將其與所述新負載量之和同各相應所述負載門 限值進行比較，選擇在所述各小區(qū)中具有最低負載量且其負載量與所述新負載 量之和小于相應所述負載門限值的一個小區(qū)作為所述目標小區(qū)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于還包括步驟如下在所述用戶的通信過程中，檢測所述用戶所在時隙的負載量；當所述時隙的負載量等于或者大于一個負載門限值時，對所述用戶進行小 區(qū)內(nèi)的切換。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的方法，其特征在于還包括步驟如下在所述用戶的通信過程中，檢測所述用戶所在載頻的負載量；3所述載頻的負載量等于或者大于一個負載門限值時，對所述用戶進行小 區(qū)內(nèi)的切換。
9、 一種分層小區(qū)結(jié)構(gòu)中的負載平衡裝置，位于一個網(wǎng)絡控制設備中，其特 征在于包括一個接收模塊，用于接收一個用戶的無線通信網(wǎng)絡接入請求和建立業(yè)務請求；一個檢測模塊，與所述接收模塊相聯(lián)，用于在所述接收模塊接收到所述無 線通信網(wǎng)絡接入請求和建立業(yè)務請求時，檢測所述用戶的服務小區(qū)的負載量并將其與一個負載門限值進行比較；以及一個控制模塊，與所述檢測模塊相聯(lián)，用于當所述服務小區(qū)的負載量等于 或者大于一個負載門限值時，在與所述服務小區(qū)具有同覆蓋和/或重覆蓋的小區(qū) 中選擇一個目標小區(qū)，并使得所述用戶通過所述的目標小區(qū)接入無線通信網(wǎng)絡 和建立業(yè)務。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于所述控制模塊中還包括一 個估計模塊，用于當所述用戶請求建立業(yè)務時，并且當所述服務小區(qū)的負載量 小于所述的負載門限值時，估計所述用戶建立所述業(yè)務后將產(chǎn)生的新負載量。
11、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于所述控制模塊還用于當所述服務小區(qū)的負載量與所述新負載量之和等于或者大于所述的負載門限值時， 在與所述服務小區(qū)具有同覆蓋和/或重覆蓋的小區(qū)中選擇一個目標小區(qū)，并使得 所述用戶通過所述的目標小區(qū)建立業(yè)務。
12、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于所述控制模塊中還包括一 個目標小區(qū)選擇模塊，與所述估計模塊相聯(lián)，用于根據(jù)為所述服務小區(qū)和與其 具有同覆蓋和重覆蓋的各小區(qū)分別設置的負載門限值，選擇在所述各小區(qū)中具 有最低負載量且其負載量與所述新負載量之和小于相應所述負載門限值的一個 小區(qū)作為所述目標小區(qū)。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種無線通信網(wǎng)絡中的負載平衡方法，當一個用戶終端請求與無線通信網(wǎng)絡間建立通信時，即對該用戶終端的服務小區(qū)的負載量進行檢測，并且在檢測到該服務小區(qū)的負載量較重時進行相應的處理，對所述服務小區(qū)和其重覆蓋小區(qū)和同覆蓋小區(qū)內(nèi)的負載進行平衡，使小區(qū)的通信阻塞率得以降低，并且減少因通信過程中的小區(qū)間切換而導致的用戶終端的通信中斷現(xiàn)象。本發(fā)明同時還提出了一種無線通信網(wǎng)絡中的負載平衡裝置，用于實施本發(fā)明的負載平衡方法，并且具有較低的運算負荷和實現(xiàn)復雜度。
文檔編號H04Q7/38GK101119140SQ20061008910
公開日2008年2月6日 申請日期2006年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月3日
發(fā)明者婁躍云 申請人:鼎橋通信技術(shù)有限公司