專利名稱：一種微蜂窩系統(tǒng)的負(fù)載均衡方法及一種微蜂窩系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信領(lǐng)域，尤其涉及一種微蜂窩系統(tǒng)的負(fù)載均衡方法及一種微蜂 窩系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
為適應(yīng)不斷發(fā)展的無線通信要求，3GPP組織提出了針對3G無線接入網(wǎng)的微蜂窩 (英文名為Femto cell)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。如圖1，F(xiàn)emto cell系統(tǒng)主要由HNBll (Home NodeB，家 庭基站)、HNB-GWl2 (Home NodeB Gateway，家庭基站網(wǎng)關(guān))、UE14 (User Equipment，用戶終 端)；HNB、HNB-GW和UE通過以太網(wǎng)13互相建立連接；HNB與HNB-GW之間的邏輯接口為承 載于IP網(wǎng)絡(luò)的Iuh接口，HNB與UE之間的邏輯接口為Uu接口。Femto cell系統(tǒng)通常應(yīng)用于家庭或企業(yè)中，實(shí)現(xiàn)小范圍的無線覆蓋。其中HNB覆 蓋范圍小于宏基站，F(xiàn)emto cell系統(tǒng)中需布設(shè)大量的HNB，HNB成本通常大大低于宏基站。 由于其成本的限制，單個(gè)HNB能支持的用戶數(shù)量較宏基站少。HNB支持用戶數(shù)量的約束在于 處理能力的不足，而非無線資源限制。在單個(gè)HNB覆蓋范圍中，若同時(shí)存在較多用戶或用戶 傳輸帶寬要求較高時(shí)，其處理能力難以同時(shí)滿足所有用戶的通信需求，也就減少Femtocell 系統(tǒng)的負(fù)載能力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種微蜂窩系統(tǒng)的負(fù)載均衡方法及一種微蜂窩系統(tǒng)，其能提高微蜂 窩系統(tǒng)的負(fù)載能力。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種微蜂窩系統(tǒng)的負(fù)載均衡方法，包括源HNB獲取網(wǎng)絡(luò)中能訪問的處理單元信息，將能訪問的處理單元信息保存在自身 的目標(biāo)列表中；源HNB監(jiān)控接入的UE數(shù)量，在接入的UE數(shù)量大于源HNB處理能力的預(yù)定門限時(shí)， 源HNB從所述目標(biāo)列表中選擇目標(biāo)處理單元，該目標(biāo)處理單元為負(fù)載處理能力強(qiáng)的處理單 元，并向該目標(biāo)處理單元發(fā)出負(fù)載請求；源HNB接收該目標(biāo)處理單元發(fā)送的接受負(fù)載請求信息及該目標(biāo)處理單元的通信 參數(shù)；源HNB在接收到新UE的服務(wù)接入請求時(shí)，與新UE通過信令交互建立相應(yīng)的信道， 利用所述通信參數(shù)建立HNB-GW與目標(biāo)處理單元的數(shù)據(jù)承載，同時(shí)源HNB建立與目標(biāo)處理單 元的網(wǎng)絡(luò)承載；源HNB接收新UE發(fā)送的上行數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)發(fā)到目標(biāo)處理單元進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并將目標(biāo)處理單元對HNB-GW發(fā)送的新UE的下行數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后的下行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到新UE。一種微蜂窩系統(tǒng)，包括通過網(wǎng)絡(luò)互相連接的源HNB、HNB-Gff及處理單元；源HNB獲取網(wǎng)絡(luò)中能訪問的處理單元信息，將能訪問的處理單元信息保存在自身的目標(biāo)列表中，監(jiān)控接入的UE數(shù)量，在接入的UE數(shù)量大于源HNB處理能力的預(yù)定門限時(shí)， 從所述目標(biāo)列表中選擇目標(biāo)處理單元，該目標(biāo)處理單位為負(fù)載處理能力強(qiáng)的處理單元，并 向該目標(biāo)處理單元發(fā)出負(fù)載請求；該目標(biāo)處理單元根據(jù)自身負(fù)載均衡能力決定是否接受所述負(fù)載請求，如果接受所 述負(fù)載請求，則為源HNB預(yù)留相應(yīng)的處理資源，并將接受負(fù)載請求信息和該目標(biāo)處理單元 的通信參數(shù)發(fā)送到源HNB ；源HNB在接收到新UE的服務(wù)接入請求時(shí)，與新UE通過信令交互建立 相應(yīng)的信道， 利用所述通信參數(shù)建立HNB-GW與目標(biāo)處理單元的數(shù)據(jù)承載，同時(shí)源HNB建立與目標(biāo)處理單 元的網(wǎng)絡(luò)承載；源HNB接收新UE發(fā)送的上行數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)發(fā)到目標(biāo)處理單元，目標(biāo)處理單元對該上行 數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后發(fā)送到HNB-GW ；HNB-GW將新UE的下行數(shù)據(jù)發(fā)送到目標(biāo)處理單元，目標(biāo) 處理單元對該下行數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理處理后，通過源HNB轉(zhuǎn)發(fā)到新UE。本發(fā)明的微蜂窩系統(tǒng)的負(fù)載均衡方法及微蜂窩系統(tǒng)，在源HNB的負(fù)載數(shù)量達(dá)到預(yù) 定門限時(shí)，能通過其他負(fù)載能力強(qiáng)的處理單元來處理新UE發(fā)送的上行數(shù)據(jù)及HNB-GW發(fā)送 的下行數(shù)據(jù)，減少了源HNB的負(fù)載數(shù)量，均衡了源HNB及處理單元的負(fù)載數(shù)量，由于減少了 源HNB的負(fù)載數(shù)量則可以提高源HNB的數(shù)據(jù)處理速度，同時(shí)也充分利用了其他負(fù)載能力強(qiáng) 的處理單元，相應(yīng)的也提高了微蜂窩系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理速度和服務(wù)質(zhì)量。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中微蜂窩系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明微蜂窩系統(tǒng)的負(fù)載均衡方法在一實(shí)施例中的流程圖；圖3是本發(fā)明微蜂窩系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施例做一詳細(xì)的闡述。實(shí)施例一本發(fā)明的微蜂窩系統(tǒng)的負(fù)載均衡方法，如圖2，包括步驟S101、源HNB獲取網(wǎng)絡(luò)中能訪問的處理單元信息，將能訪問的處理單元信息保存 在源HNB的目標(biāo)列表中；該處理單元可以包括HNB ；S102、源HNB監(jiān)控接入的UE數(shù)量，在接入的UE數(shù)量大于源HNB處理能力的預(yù)定門 限時(shí)，源HNB從所述目標(biāo)列表中選擇目標(biāo)處理單元，該目標(biāo)處理單元為負(fù)載處理能力強(qiáng)的 處理單元，并向該目標(biāo)處理單元發(fā)出負(fù)載請求；在判斷負(fù)載處理能力時(shí)，可以根據(jù)時(shí)延較小 和空余處理能力較多兩個(gè)條件來判斷，當(dāng)然也可以根據(jù)實(shí)際設(shè)定的其他條件來判斷；S103、該目標(biāo)處理單元根據(jù)自身負(fù)載均衡能力決定是否接受所述負(fù)載請求，目標(biāo) 處理單元需要根據(jù)自身負(fù)載數(shù)量和是否愿意接受新的UE來考慮，如果接受所述負(fù)載請求， 則為源HNB預(yù)留相應(yīng)的處理資源，并將接受負(fù)載請求信息和該目標(biāo)處理單元的通信參數(shù)發(fā) 送到源HNB ；該目標(biāo)處理單元的通信參數(shù)可以包括目標(biāo)處理單元的IP地址和端口信息；S104、源HNB在接收到新UE的服務(wù)接入請求時(shí)，與新UE通過信令交互建立相應(yīng)的 信道，利用所述通信參數(shù)建立HNB-GW與目標(biāo)處理單元的數(shù)據(jù)承載，同時(shí)源HNB建立與目標(biāo)處理單元的網(wǎng)絡(luò)承載；S105、源HNB接收新UE發(fā)送的上行數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)發(fā)到目標(biāo)處理單元，目標(biāo)處理單元對該上行數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后發(fā)送到HNB-GW ；HNB-Gff將新UE的下行數(shù)據(jù)發(fā)送到目標(biāo)處理單 元，目標(biāo)處理單元對該下行數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理處理后，通過源HNB轉(zhuǎn)發(fā)到新UE。其中，目標(biāo)處理單元對上行數(shù)據(jù)或下行數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理過程可以包括MAC/RLC及 Iuh協(xié)議處理和物理層處理。另外，源HNB也可以進(jìn)行物理層處理，即源HNB對接收到的新UE發(fā)送的上行數(shù)據(jù) 進(jìn)行物理層處理后發(fā)送到目標(biāo)處理單元進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；源HNB對接收到的目標(biāo)處理單元發(fā) 送的下行數(shù)據(jù)進(jìn)行物理層處理后發(fā)送到新UE ；此時(shí)，目標(biāo)處理單元對上行數(shù)據(jù)或下行數(shù)據(jù) 的數(shù)據(jù)處理過程包括MAC/RLC及Iuh協(xié)議處理，而不用包括物理層處理。需要說明的是，該源HNB可以是微蜂窩系統(tǒng)中的任意一個(gè)HNB。由此可見，本發(fā)明在源HNB的負(fù)載數(shù)量達(dá)到預(yù)定門限時(shí)，能通過其他負(fù)載能力強(qiáng) 的處理單元來處理新UE發(fā)送的上行數(shù)據(jù)及HNB-GW發(fā)送的下行數(shù)據(jù)，減少了源HNB的負(fù)載 數(shù)量，均衡了源HNB及處理單元的負(fù)載數(shù)量，由于減少了源HNB的負(fù)載數(shù)量則可以提高源 HNB的數(shù)據(jù)處理速度，同時(shí)也充分利用了其他負(fù)載能力強(qiáng)的處理單元，相應(yīng)的也提高了微蜂 窩系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理速度和服務(wù)質(zhì)量。實(shí)施例二與實(shí)施例一的微蜂窩系統(tǒng)的負(fù)載均衡方法對應(yīng)，該實(shí)施例公開了一種微蜂窩系 統(tǒng)，其包括通過網(wǎng)絡(luò)(可以是以太網(wǎng))互相連接的源HNB、HNB-GW及處理單元；該處理單元 可以包括HNB ；源HNB獲取網(wǎng)絡(luò)中能訪問的處理單元信息，將能訪問的處理單元信息保存在源 HNB的目標(biāo)列表中，監(jiān)控接入的UE數(shù)量，在接入的UE數(shù)量大于源HNB處理能力的預(yù)定門限 時(shí)，從所述目標(biāo)列表中選擇目標(biāo)處理單元，該目標(biāo)處理單元為負(fù)載處理能力強(qiáng)的處理單元， 并向該目標(biāo)處理單元發(fā)出負(fù)載請求；在判斷負(fù)載處理能力時(shí)，可以根據(jù)時(shí)延較小和空余處 理能力較多兩個(gè)條件來判斷，當(dāng)然也可以根據(jù)實(shí)際設(shè)定的其他條件來判斷；該目標(biāo)處理單元根據(jù)自身負(fù)載均衡能力決定是否接受所述負(fù)載請求，如果接受所 述負(fù)載請求，則為源HNB預(yù)留相應(yīng)的處理資源，并將接受負(fù)載請求信息和該目標(biāo)處理單元 的通信參數(shù)發(fā)送到源HNB ；源HNB在接收到新UE的服務(wù)接入請求時(shí)，與新UE通過信令交互建立相應(yīng)的信道， 利用所述通信參數(shù)建立HNB-GW與目標(biāo)處理單元的數(shù)據(jù)承載，同時(shí)源HNB建立與目標(biāo)處理單 元的網(wǎng)絡(luò)承載；源HNB接收新UE發(fā)送的上行數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)發(fā)到目標(biāo)處理單元，目標(biāo)處理單元對該上行 數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后發(fā)送到HNB-GW ；HNB-GW將新UE的下行數(shù)據(jù)發(fā)送到目標(biāo)處理單元，目標(biāo) 處理單元對該下行數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后，通過源HNB轉(zhuǎn)發(fā)到新UE。其中，目標(biāo)處理單元對上行數(shù)據(jù)或下行數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理過程可以包括MAC/RLC及 Iuh協(xié)議處理和物理層處理。另外，源HNB也可以進(jìn)行物理層處理，即源HNB對接收到的新UE發(fā)送的上行數(shù)據(jù) 進(jìn)行物理層處理后發(fā)送到目標(biāo)處理單元進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；源HNB對接收到的目標(biāo)處理單元發(fā) 送的下行數(shù)據(jù)進(jìn)行物理層處理后發(fā)送到新UE ；此時(shí)，目標(biāo)處理單元對上行數(shù)據(jù)或下行數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理過程包括MAC/RLC及Iuh協(xié)議處理，而不用包括物理層處理。需要說明的是，該源HNB可以是微蜂窩系統(tǒng)中的任意一個(gè)HNB。實(shí)施例三該實(shí)施例為本發(fā)明微蜂窩系統(tǒng)的具體應(yīng)用，如圖3，包括通過以太網(wǎng)24互相連接 的HNB21、HNB-GW23和處理單元22 ；該處理單元22可以是HNB ；在圖3中，HNB21承載3個(gè) UE(UE25、26、27)，在實(shí)際應(yīng)用中可以包括多個(gè)HNB和多個(gè)處理單元；HNB21能提供4個(gè)UE的12. 2k語音通話處理能力，已有UE25、UE26、UE27接入，通 過HNB21進(jìn)行語音通話。處理單元22能提供4個(gè)UE的12. 2k語音通話處理能力，目前未 有UE接入處理單元22。HNB21及處理單元22均通過以太網(wǎng)24，連接到HNB-GW23中。HNB21通過以太網(wǎng)24，得到處理單元22的信息，將處理單元22的信息存于自身的 目標(biāo)列表中。HNB21判別當(dāng)前已接入3個(gè)UE 12. 2k語音用戶，其處理能力已接近極限，即達(dá)到其 預(yù)定門限。HNB21通過以太網(wǎng)向處理單元22發(fā)送負(fù)載均衡請求。處理單元22判別自身未接入任何UE，有足夠的空余處理能力。處理單元22接受 HNB21負(fù)載均衡申請，為HNB21預(yù)留一定的處理資源，通過以太網(wǎng)24將自身的通信參數(shù)和接 受負(fù)載均衡請求發(fā)送到HNB21。UE38通過HNB21進(jìn)行12. 2k語音呼叫，HNB21通過以太網(wǎng)24收到HNB-GW23的針 對UE38的語音承載建立請求，HNB21通過與UE38的信令交互建立相應(yīng)的信道，并使用處理 單元22的通信參數(shù)(包括IP地址等)，建立HNB-GW23與處理單元22的語音承載，及建立 與處理單元22的數(shù)據(jù)連接。UE38開始發(fā)送上行語音數(shù)據(jù)，HNB-GW23也開始向處理單元22發(fā)送UE38的下行語 音數(shù)據(jù)。HNB21對UE38發(fā)送的上行語音數(shù)據(jù)進(jìn)行物理層處理后發(fā)送到處理單元22中。處 理單元22對該數(shù)據(jù)進(jìn)行必要的MAC/RLC及Iuh協(xié)議處理后，發(fā)送給HNB-GW23。HNB-GW23將下行語音數(shù)據(jù)發(fā)送給處理單元22。處理單元22對該數(shù)據(jù)進(jìn)行必要的 Iuh及RLC/MAC協(xié)議處理后，發(fā)送給HNB21。HNB21對下行數(shù)據(jù)進(jìn)行物理層處理后，發(fā)送給 UE38。以上所述的本發(fā)明實(shí)施方式，并不構(gòu)成對本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。任何在本發(fā)明 的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范 圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種微蜂窩系統(tǒng)的負(fù)載均衡方法，其特征在于，包括源HNB獲取網(wǎng)絡(luò)中能訪問的處理單元信息，將能訪問的處理單元信息保存在源HNB的目標(biāo)列表中；源HNB監(jiān)控接入的UE數(shù)量，在接入的UE數(shù)量大于源HNB處理能力的預(yù)定門限時(shí)，源HNB從所述目標(biāo)列表中選擇目標(biāo)處理單元，該目標(biāo)處理單位為負(fù)載處理能力強(qiáng)的處理單元，并向該目標(biāo)處理單元發(fā)出負(fù)載請求；源HNB接收該目標(biāo)處理單元發(fā)送的接受負(fù)載請求信息及該目標(biāo)處理單元的通信參數(shù)；源HNB在接收到新UE的服務(wù)接入請求時(shí)，與新UE通過信令交互建立相應(yīng)的信道，利用所述通信參數(shù)建立HNB-GW與目標(biāo)處理單元的數(shù)據(jù)承載，同時(shí)源HNB建立與目標(biāo)處理單元的網(wǎng)絡(luò)承載；源HNB接收新UE發(fā)送的上行數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)發(fā)到目標(biāo)處理單元進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并將目標(biāo)處理單元對HNB-GW發(fā)送的新UE的下行數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后的下行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到新UE。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微蜂窩系統(tǒng)的負(fù)載均衡方法，其特征在于所述目標(biāo)處理單 元對上行數(shù)據(jù)或下行數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理過程包括MAC/RLC及Iuh協(xié)議處理和物理層處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的微蜂窩系統(tǒng)的負(fù)載均衡方法，其特征在于所述處理單 元包括HNB。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的微蜂窩系統(tǒng)的負(fù)載均衡方法，其特征在于所述目標(biāo)處 理單元的通信參數(shù)包括目標(biāo)處理單元的IP地址及端口信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微蜂窩系統(tǒng)的負(fù)載均衡方法，其特征在于源HNB對接收到 的新UE發(fā)送的上行數(shù)據(jù)進(jìn)行物理層處理后發(fā)送到目標(biāo)處理單元進(jìn)行數(shù)據(jù)處理；源HNB對接 收到的目標(biāo)處理單元發(fā)送的下行數(shù)據(jù)進(jìn)行物理層處理后發(fā)送到新UE ；該目標(biāo)處理單元對上行數(shù)據(jù)或下行數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理過程包括MAC/RLC及Iuh協(xié)議處理。
6.一種微蜂窩系統(tǒng)，包括通過網(wǎng)絡(luò)互相連接的源HNB、HNB-GW及處理單元，其特征在于源HNB獲取網(wǎng)絡(luò)中能訪問的處理單元信息，將能訪問的處理單元信息保存在源HNB的 目標(biāo)列表中，監(jiān)控接入的UE數(shù)量，在接入的UE數(shù)量大于源HNB處理能力的預(yù)定門限時(shí)，從 所述目標(biāo)列表中選擇目標(biāo)處理單元，該目標(biāo)處理單元為負(fù)載處理能力強(qiáng)的處理單元，并向 該目標(biāo)處理單元發(fā)出負(fù)載請求；該目標(biāo)處理單元根據(jù)自身負(fù)載均衡能力決定是否接受所述負(fù)載請求，如果接受所述負(fù) 載請求，則為源HNB預(yù)留相應(yīng)的處理資源，并將接受負(fù)載請求信息和該目標(biāo)理單元的通信 參數(shù)發(fā)送到源HNB ；源HNB在接收到新UE的服務(wù)接入請求時(shí)，與新UE通過信令交互建立相應(yīng)的信道，利用 所述通信參數(shù)建立HNB-GW與該目標(biāo)處理單元的數(shù)據(jù)承載，同時(shí)源HNB建立與該目標(biāo)處理單 元的網(wǎng)絡(luò)承載；源HNB接收新UE發(fā)送的上行數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)發(fā)到該目標(biāo)處理單元，該目標(biāo)處理單元對該上行 數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后發(fā)送到HNB-GW ；HNB-GW將新UE的下行數(shù)據(jù)發(fā)送到該目標(biāo)處理單元，目 標(biāo)處理單元對該下行數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理處理后，通過源HNB轉(zhuǎn)發(fā)到新UE。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的微蜂窩系統(tǒng)，其特征在于所述處理單元包括HNB。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種微蜂窩系統(tǒng)的負(fù)載均衡方法及一種微蜂窩系統(tǒng)，所述負(fù)載均衡方法包括源HNB獲取網(wǎng)絡(luò)中能訪問的處理單元信息，將能訪問的處理單元信息保存在源HNB的目標(biāo)列表中；源HNB監(jiān)控接入的UE數(shù)量，在接入的UE數(shù)量大于源HNB處理能力的預(yù)定門限時(shí)，源HNB從所述目標(biāo)列表中選擇目標(biāo)處理單元，并向該目標(biāo)處理單元發(fā)出負(fù)載請求；源HNB接收該目標(biāo)處理單元發(fā)送的接受負(fù)載請求信息及該目標(biāo)處理單元的通信參數(shù)；源HNB在接收到新UE的服務(wù)接入請求時(shí)，與新UE通過信令交互建立相應(yīng)的信道，建立HNB-GW與目標(biāo)處理單元的數(shù)據(jù)承載，及建立與目標(biāo)處理單元的網(wǎng)絡(luò)承載。本發(fā)明可以提高微蜂窩系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理速度和服務(wù)質(zhì)量。
文檔編號H04W24/00GK101835181SQ20101017150
公開日2010年9月15日 申請日期2010年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月5日
發(fā)明者張建華, 賴福琪, 鄧世群 申請人:京信通信系統(tǒng)(中國)有限公司