一種lte與cdma2000異系統(tǒng)間基于負(fù)載的切換方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于移動(dòng)通信技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種LTE與CDMA2000異系統(tǒng)間基于負(fù)載的切換方法。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前中國電信運(yùn)營的網(wǎng)絡(luò)既有LTE網(wǎng)絡(luò)，亦有現(xiàn)存的3G網(wǎng)絡(luò)CDMA20001X，在LTE建網(wǎng)的初期和中期，多網(wǎng)共存，多網(wǎng)協(xié)調(diào)運(yùn)營的現(xiàn)狀無法避免。3G時(shí)代，電信網(wǎng)絡(luò)的CDMA2000網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍廣，投資成本高。如何在LTE網(wǎng)絡(luò)與CDMA2000網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行無縫切換可以直接影響到用戶感知，因此具有極其重要的研究?jī)r(jià)值。目前業(yè)界采取的方法是CDMA網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)語音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，LTE網(wǎng)絡(luò)主要承擔(dān)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。對(duì)于實(shí)時(shí)性要求不高的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，在LTE與CDMA網(wǎng)絡(luò)之間無縫切換將是目前行之有效的解決方案。
[0003]異系統(tǒng)間的切換屬于垂直切換，此類切換大多使用多屬性判決理論。異系統(tǒng)的垂直切換判決算法基于多種參數(shù)，如:可用帶寬、延遲、抖動(dòng)、接入代價(jià)、誤碼率、傳輸功率、移動(dòng)終端當(dāng)前電源狀態(tài)和用戶的喜好等等。在切換判決過程中需要考慮QoS(Quality ofService，服務(wù)質(zhì)量)參數(shù)和切換度量。在多屬性判決方法中，現(xiàn)有技術(shù)多采用層次分析法進(jìn)行垂直切換的判決。采用層次分析法(AHP，Analytic Hierarchy Process)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)選擇時(shí)，會(huì)將網(wǎng)絡(luò)選擇問題分解為幾個(gè)子問題，并為每個(gè)子問題分配一個(gè)權(quán)重，需要成對(duì)比較每一層各屬性之間的相對(duì)性和一致性。層次大體分為三類:1)最高層:頂層只有一個(gè)元素，一般是需要解決問題所要達(dá)到的目標(biāo)，也稱為總目標(biāo)層；2)中間層:包括為了實(shí)現(xiàn)總目標(biāo)所涉及的中間環(huán)節(jié)，可以由若干個(gè)子層組成，包括所需考慮的約束、多級(jí)子準(zhǔn)則等，又稱為準(zhǔn)則層；3)最底層:表示為實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)則可供選擇的各種措施、備選方案，故稱為方案層。
[0004]然而，上面的方法存在以下缺點(diǎn):1)指標(biāo)過多，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)量大，增加了設(shè)備的操作復(fù)雜度；2)特征值和特征向量的精確求法比較復(fù)雜；3)需要在現(xiàn)有設(shè)備中進(jìn)行軟件的升級(jí)來收集和分析各種指標(biāo)，成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種LTE與CDMA2000異系統(tǒng)間基于負(fù)載的切換方法，該方法針對(duì)現(xiàn)有的CDMA2000網(wǎng)絡(luò)與LTE網(wǎng)絡(luò)重疊覆蓋場(chǎng)景下數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的切換問題，根據(jù)設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)判斷小區(qū)的負(fù)載是否過載，自動(dòng)地將小區(qū)重覆蓋的或者小區(qū)邊緣用戶，切換到低負(fù)載的相鄰小區(qū)，一方面降低高負(fù)載小區(qū)的負(fù)載量，一方面統(tǒng)籌協(xié)調(diào)相鄰小區(qū)的資源，在系統(tǒng)層面，提升整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的吞吐量，提高資源利用率，保證用戶服務(wù)。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0007]—種LTE與CDMA2000異系統(tǒng)間基于負(fù)載的切換方法，包括以下步驟:
[0008]步驟1:小區(qū)檢測(cè):CDMA和LTE重疊覆蓋時(shí)，兩個(gè)系統(tǒng)間的負(fù)載差異大于門限Thl，且高負(fù)載系統(tǒng)的負(fù)載大于門限Th2，則啟動(dòng)系統(tǒng)間的負(fù)載均衡；
[0009]步驟2:選擇用戶:在高負(fù)載系統(tǒng)中，隨機(jī)選擇當(dāng)前信號(hào)質(zhì)量差的用戶UE ;
[0010]步驟3:用戶檢測(cè):啟動(dòng)低負(fù)載系統(tǒng)的測(cè)量，若該選擇的用戶UE此時(shí)刻所在位置滿足B2事件，則選擇該用戶進(jìn)行異系統(tǒng)切換；若不滿足B2事件，則回到步驟2，選擇除此之外的其他UE進(jìn)行監(jiān)測(cè)；
[0011]步驟4:重新監(jiān)測(cè):切換每一個(gè)UE之后，重新對(duì)兩個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行小區(qū)檢測(cè)，檢查是否依然滿足負(fù)載均衡的兩個(gè)條件，即兩個(gè)系統(tǒng)間的負(fù)載差異大于門限Thl，且高負(fù)載系統(tǒng)的負(fù)載大于門限Th2;
[0012]步驟5:是否繼續(xù):若在步驟4中，重新監(jiān)測(cè)之后依然滿足負(fù)載均衡的兩個(gè)門限條件，則回到步驟2，若不滿足，則說明兩個(gè)系統(tǒng)的負(fù)載已經(jīng)得到均衡，結(jié)束算法。
[0013]本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明所提供的方法可以很好地解決LTE與CDMA2000之間對(duì)實(shí)時(shí)性要求不高的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的異系統(tǒng)間的切換。本算法簡(jiǎn)單易行，可以直接部署到基站側(cè)。通過對(duì)高負(fù)載小區(qū)內(nèi)用戶的切換，可以有效降低小區(qū)的負(fù)載，避免出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)砣Ｍ瑫r(shí)系統(tǒng)協(xié)調(diào)不同制式網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載量，盡可能提高網(wǎng)絡(luò)的平均吞吐量，提高小區(qū)資源利用效率。因?yàn)榍袚Q算法簡(jiǎn)單易行，避免了頻繁對(duì)UE進(jìn)行切換，造成乒乓效應(yīng)，導(dǎo)致鏈路失敗率的增加。
【附圖說明】
[0014]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚，本發(fā)明提供如下附圖進(jìn)行說明:
[0015]圖1為本發(fā)明所述方法的流程示意圖；
[0016]圖2為負(fù)載均衡前后對(duì)比圖；
[0017]圖3為CDMA2000與LTE重疊覆蓋場(chǎng)景圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0019]針對(duì)現(xiàn)有的CDMA2000網(wǎng)絡(luò)與LTE網(wǎng)絡(luò)重疊覆蓋場(chǎng)景下數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的切換問題，本發(fā)明提出了異系統(tǒng)間基于負(fù)載的切換算法，目的在于系統(tǒng)地提高網(wǎng)絡(luò)的平均吞吐量，提高資源利用效率。
[0020]不同的小區(qū)因?yàn)橛脩魯?shù)的不同，其工作忙閑程度不同。沒有負(fù)載均衡，則會(huì)出現(xiàn)部分小區(qū)過載，資源不夠，嚴(yán)重?fù)砣?，降低用戶體驗(yàn)；相鄰小區(qū)的資源則閑置，造成了資源的浪費(fèi)。負(fù)載均衡能夠自動(dòng)檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載情況，根據(jù)設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)判斷小區(qū)的負(fù)載是否過載，自動(dòng)地將小區(qū)重覆蓋的或者小區(qū)邊緣用戶，切換到低負(fù)載的相鄰小區(qū)，一方面降低高負(fù)載小區(qū)的負(fù)載量，一方面統(tǒng)籌協(xié)調(diào)相鄰小區(qū)的資源，在系統(tǒng)層面，提升整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的吞吐量，提高資源利用率，保證用戶服務(wù)。基于負(fù)載的切換，主要依據(jù)小區(qū)的負(fù)載情況，進(jìn)行切換的執(zhí)行，其具體原理如圖2所示。
[0021]不同系統(tǒng)間的負(fù)載均衡屬于自優(yōu)化功能，這種優(yōu)化可以最小化人工干預(yù)網(wǎng)絡(luò)管理和優(yōu)化任務(wù)。與不進(jìn)行均衡的普通移動(dòng)性管理相比，負(fù)載均衡不能夠降低用戶的QoS，不同接入技術(shù)的服務(wù)能力必須被考慮，并且均衡方案應(yīng)該考慮高負(fù)載和低負(fù)載的網(wǎng)絡(luò)部署，高負(fù)載小區(qū)會(huì)有質(zhì)量參差不齊的覆蓋。綜合上述分析，異系統(tǒng)下的負(fù)載均衡需要達(dá)到:根據(jù)切換機(jī)制，小區(qū)邊緣的用戶切換到低負(fù)載的小區(qū)；在新的情況下，小區(qū)的負(fù)載是均衡的；增大系統(tǒng)容量；盡量減少人工干預(yù)網(wǎng)絡(luò)管理和優(yōu)化任務(wù)。
[0022]在本實(shí)施例中，CDMA2000網(wǎng)絡(luò)與LTE網(wǎng)絡(luò)重疊覆蓋的場(chǎng)景如圖3所示。在該場(chǎng)景中，一般 LTE 網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)先級(jí)會(huì)高于 CDMA 網(wǎng)絡(luò)(eHRPD，Evolved High Rate Package Data，演進(jìn)的高速分組網(wǎng)絡(luò)，是對(duì)原HRPD，即CDMA2000EV-D0網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)和增強(qiáng))，用戶會(huì)優(yōu)先駐留到LTE網(wǎng)絡(luò)下。這樣容易造成LTE網(wǎng)絡(luò)負(fù)載較高，CDMA2000網(wǎng)絡(luò)下負(fù)載較低。為了進(jìn)行負(fù)載均衡，需要做基于負(fù)載的異系統(tǒng)間的切換。
[0023]圖1為本發(fā)明所述方法的流程示意圖，如圖所示，本發(fā)明所述的LTE與CDMA2000異系統(tǒng)間基于負(fù)載的切換方法，包括以下步驟:
[0024]步驟1:小區(qū)檢測(cè):CDMA和LTE重疊覆蓋時(shí)，兩個(gè)系統(tǒng)間的負(fù)載差異大于門限Thl，且高負(fù)載系統(tǒng)的負(fù)載大于門限Th2，則啟動(dòng)系統(tǒng)間的負(fù)載均衡；
[0025]步驟2:選擇用戶:在高負(fù)載系統(tǒng)中，隨機(jī)選擇當(dāng)前信號(hào)質(zhì)量差的用戶UE ;
[0026]步驟3:用戶檢測(cè):啟動(dòng)低負(fù)載系統(tǒng)的測(cè)量，若該選擇的用戶UE此時(shí)刻所在位置滿足B2事件，則選擇該用戶進(jìn)行異系統(tǒng)切換；若不滿足B2事件，則回到步驟2，選擇除此之外的其他UE進(jìn)行監(jiān)測(cè)；
[0027]步驟4:重新監(jiān)測(cè):切換每一個(gè)UE之后，重新對(duì)兩個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行小區(qū)檢測(cè)，檢查是否依然滿足負(fù)載均衡的兩個(gè)條件，即兩個(gè)系統(tǒng)間的負(fù)載差異大于門限Thl，且高負(fù)載系統(tǒng)的負(fù)載大于門限Th2;
[0028]步驟5:是否繼續(xù):若在步驟4中，重新監(jiān)測(cè)之后依然滿足負(fù)載均衡的兩個(gè)門限條件，則回到步驟2，若不滿足，則說明兩個(gè)系統(tǒng)的負(fù)載已經(jīng)得到均衡，結(jié)束算法。
[0029]在3GPP TS36.331 (V12.6.0)中對(duì)切換觸發(fā)事件有明確的定義，其中A1?A6事件屬于同系統(tǒng)下的切換觸發(fā)事件，B1?B2事件屬于異系統(tǒng)下的切換觸發(fā)事件。在LTE與CDMA2000系統(tǒng)間的負(fù)載均衡的優(yōu)化過程屬于異系統(tǒng)下的切換，所以應(yīng)考慮B1?B2事件。B1事件的進(jìn)入條件僅考慮了異系統(tǒng)鄰區(qū)質(zhì)量高于一定門限，就啟動(dòng)觸發(fā)，容易增加切換次數(shù)，頻繁切換導(dǎo)致乒乓效應(yīng)。因此考慮B2事件。在3GPP TS36.331標(biāo)準(zhǔn)文稿中對(duì)B2事件定義如下:1)服務(wù)小區(qū)的質(zhì)量低于門限1 ;2)鄰小區(qū)的質(zhì)量高于門限2。同時(shí)滿足兩個(gè)條件，源eNodeB啟動(dòng)異系統(tǒng)切換請(qǐng)求。
[0030]在異系統(tǒng)間負(fù)載均衡的算法流程圖中，可以清晰地看到在LTE與CDMA2000重疊覆蓋的小區(qū)，首先對(duì)小區(qū)負(fù)載進(jìn)行判斷，只有當(dāng)兩個(gè)相鄰的異系統(tǒng)的小區(qū)負(fù)載差異超過一定門限，且高負(fù)載小區(qū)也已經(jīng)超過一定門限之后，才會(huì)啟動(dòng)對(duì)B2事件的測(cè)量。也即，整套算法優(yōu)先考慮異系統(tǒng)小區(qū)的負(fù)載差異狀況，若不滿足條件，則算法直接結(jié)束。只有負(fù)載滿足切換條件之后，才會(huì)基于B2事件對(duì)小區(qū)信號(hào)質(zhì)量進(jìn)行進(jìn)一步檢測(cè)，只有接著滿足B2事件的用戶，才會(huì)被源eNodeB啟動(dòng)異系統(tǒng)切換。
[0031]在負(fù)載門限達(dá)到要求后，隨機(jī)選擇高負(fù)載小區(qū)的UE(User Equipment，用戶設(shè)備)的原因在于如果不能滿足B2事件，會(huì)繼續(xù)重復(fù)隨機(jī)選擇高負(fù)載下的UE，直到滿足B2事件。這樣選擇UE的好處在于簡(jiǎn)化操作。設(shè)備也可以有選擇的地選擇小區(qū)邊緣UE，但是只要又需要對(duì)不同UE的信號(hào)質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估，提高了設(shè)備操作難度。因此，這里隨機(jī)選擇小區(qū)UE，經(jīng)過幾次隨機(jī)選取，是可以選擇到符合切換要求的UE的。
[0032]最后說明的是，以上優(yōu)選實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管通過上述優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其作出各種各樣的改變，而不偏離本發(fā)明權(quán)利要求書所限定的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種LTE與CDMA2000異系統(tǒng)間基于負(fù)載的切換方法，其特征在于:包括以下步驟: 步驟1:小區(qū)檢測(cè):CDMA和LTE重疊覆蓋時(shí)，兩個(gè)系統(tǒng)間的負(fù)載差異大于門限Thl，且高負(fù)載系統(tǒng)的負(fù)載大于門限Th2，則啟動(dòng)系統(tǒng)間的負(fù)載均衡； 步驟2:選擇用戶:在高負(fù)載系統(tǒng)中，隨機(jī)選擇當(dāng)前信號(hào)質(zhì)量差的用戶UE ; 步驟3:用戶檢測(cè):啟動(dòng)低負(fù)載系統(tǒng)的測(cè)量，若該選擇的用戶UE此時(shí)刻所在位置滿足B2事件，則選擇該用戶進(jìn)行異系統(tǒng)切換；若不滿足B2事件，則回到步驟2，選擇除此之外的其他UE進(jìn)行監(jiān)測(cè)； 步驟4:重新監(jiān)測(cè):切換每一個(gè)UE之后，重新對(duì)兩個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行小區(qū)檢測(cè)，檢查是否依然滿足負(fù)載均衡的兩個(gè)條件，即兩個(gè)系統(tǒng)間的負(fù)載差異大于門限Thl，且高負(fù)載系統(tǒng)的負(fù)載大于門限Th2; 步驟5:是否繼續(xù):若在步驟4中，重新監(jiān)測(cè)之后依然滿足負(fù)載均衡的兩個(gè)門限條件，則回到步驟2，若不滿足，則說明兩個(gè)系統(tǒng)的負(fù)載已經(jīng)得到均衡，結(jié)束算法。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種LTE與CDMA2000異系統(tǒng)間基于負(fù)載的切換方法，屬于移動(dòng)通信技術(shù)領(lǐng)域。該方法針對(duì)現(xiàn)有的CDMA2000網(wǎng)絡(luò)與LTE網(wǎng)絡(luò)重疊覆蓋場(chǎng)景下數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的切換問題，根據(jù)設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)判斷小區(qū)的負(fù)載是否過載，自動(dòng)地將小區(qū)重覆蓋的或者小區(qū)邊緣用戶，切換到低負(fù)載的相鄰小區(qū)，一方面降低高負(fù)載小區(qū)的負(fù)載量，一方面統(tǒng)籌協(xié)調(diào)相鄰小區(qū)的資源，在系統(tǒng)層面，提升整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的吞吐量，提高資源利用率，保證用戶服務(wù)。本方法很好地解決LTE與CDMA2000之間對(duì)實(shí)時(shí)性要求不高的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的異系統(tǒng)間的切換。
【IPC分類】H04W28/08, H04W36/14
【公開號(hào)】CN105376808
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510957013
【發(fā)明人】張治中, 付沛可, 李永剛
【申請(qǐng)人】重慶郵電大學(xué)
【公開日】2016年3月2日
【申請(qǐng)日】2015年12月17日