用于均衡负荷的方法、基站和系统技术方案

本发明专利技术公开一种用于均衡负荷的方法、基站和系统。其中源基站在不能实现负荷均衡时，向支持灵活双工配置的候选基站发送负荷测量请求，以便候选基站上报当前的上行负荷和下行负荷；源基站根据候选基站上报的上行负荷和下行负荷，选择满足条件的候选基站作为目标基站；源基站在当前小区中选择目标终端，根据目标终端的承载业务确定目标基站上行频段的上行子帧配置信息。源基站将参数协商请求发送给目标基站进行评估，若目标基站接受上行子帧配置信息，则源基站触发将目标终端的承载转移到目标基站。本发明专利技术通过将目标终端的承载转移到适当的目标基站，从而能够充分利用基站间的资源，有效实现基站间的负荷均衡。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信领域，特别涉及一种用于均衡负荷的方法、基站和系统。
技术介绍
网络中业务的上下行速率通常呈现出不对称的情况。根据统计，多数互联网业务的上下行速率比大约在1/3～1/9之间，而在有线网络中如ADSL(AsymmetricDigitalSubscriberLine，非对称数字用户线路)技术中上下行链路也是采用不同的带宽来为用户提供服务。对于无线网络而言，特别是FDD(FrequencyDivisionDuplexing，频分双工)技术，需要一组对称的频谱资源，并且上下行带宽通常采用相同大小，但是在实际网络中由于受限于业务的特性，常常导致上行的频谱资源常常无法得到充分的利用。未来的无线网络的目标包括有效地利用现有的频率资源、提供更高速率的服务。针对互联网业务的特点，如何有效地利用上行带宽中的闲置资源是当前3GPP(The3rdGenerationPartnershipProject，第三代合作伙伴计划)以及5G技术研究中的热点。当前的一个研究方向是把对称频谱中上行频段中的一些子帧修改为下行方向，该技术相对于传统的FDD和TDD(TimeDivisionDuplexing，时分双工)技术而言，是一种更加灵活的双工方式，被称为“灵活双工”技术。该技术可以在不损害上行的前提下，增加下行可用资源数。LTE(LongTermEvolution，长期演进)中在R9阶段引入了基站间负荷均衡功能，其主要方式是两个基站通过X2接口交互负荷信息，以及协商移动性参数的修正数值，具体过程如图1所示：[1]、参数配置获取：基站在X2接口建立或者X2配置更新消息中交互<br>自身配置信息，包括采用的频段、带宽、双工方式等。对于LTE系统内的负荷均衡，根据协议的规定，两个小区之间的相对容量仅取决于带宽与双工方式。[2]、在负荷请求阶段：源基站请求目标基站对于指定的负荷参数进行测量，包括硬件、TNL(TransportNetworkLayer，传输网络层)负荷、PRB(PhysicalResourceBlock，物理资源块)负荷、复合可用负荷、ABS(AlmostBlankingSubframe，全空白子帧)子帧上的负荷中一种或者几种进行测量。当前测量中针对FDD下行资源仅限于是下行带宽上的资源，无法包括上行频段。目标测收到该信息后，判断自身是否可以支持源小区请求的相关的测量，如果支持则通知邻区可以进行测量，否则需要拒绝邻区的请求。[3]、在负荷报告阶段：目标基站将负荷信息周期性地报告给源基站。源基站根据邻区的负荷信息确定邻区是否可以作为负荷均衡的目标小区，如果目标小区可以作为负荷均衡的目标小区，则进入到参数协商阶段[4]、在参数协商阶段：源小区请求目标小区修改切换参数，如果目标小区经过评估后认为可以接受源基站的请求，则通知源侧接受建议。当引入了“灵活双工”技术以后，当前的基站间负荷均衡过程存在着一些问题需要解决：问题1：目标小区可用容量计算方法需要调整：首先是邻区之间缺少“灵活双工”相关的配置信息，其次是当前协议认为LTE/LTE-A小区的容量差异仅与带宽有关系。因此在引入“灵活双工”技术后，上行频点的某些子帧可以被用做下行，由于上下行方向可用的PRB个数都发生了变化，因此无法继续沿用之前标准中的假设。问题2：协议不支持统计上行频段中的下行子帧的资源量以及把测量结果报告给邻基站。而基站需要了解邻小区中的上行频段中下行负荷状况，以便决定要将多少支持“灵活双工”的终端可以转移到邻小区。问题3：邻区之间无法对于上行频段中的下行子帧的配置进行协商。当前的规范仅能对于移动性参数进行协商，但是实际的负载均衡过程中经常出现的一种情况是：由于小区的下行负荷过重但是上行负载较轻，而这样的小区不能被作为负荷均衡的目标小区，从而导致了无线资源的浪费以及较差的负荷均衡效果。由于上述问题无法采用当前规范解决，因此需要有新的方案去解决。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种用于均衡负荷的方法、基站和系统。通过为当前小区内的目标终端选择目标基站，将目标终端的承载转移到目标基站，从而能够充分利用基站间的资源，有效实现基站间的负荷均衡。根据本专利技术的一个方面，提供一种用于均衡负荷的方法，包括：周期性地根据自身当前的上行负荷和下行负荷判断是否能够实现负荷均衡；若不能实现负荷均衡，则向支持灵活双工配置的候选基站发送负荷测量请求，以便候选基站上报当前的上行负荷和下行负荷；根据候选基站上报的上行负荷和下行负荷，将当前上行负荷和下行负荷均满足预定条件的候选基站作为目标基站；在当前小区中选择目标终端；根据目标终端的承载业务确定目标基站上行频段的上行子帧配置信息；将参数协商请求发送给目标基站，其中参数协商请求包括上行子帧配置信息，以便目标基站判断是否能够接受上行子帧配置信息；当接收到目标基站发送的参数协商响应后，判断参数协商响应中是否包括指示目标基站接受上行子帧配置信息的第一指示信息；若参数协商响应中包括第一指示信息，则触发将目标终端的承载转移到目标基站。在一个实施例中，周期性地根据自身当前的上行负荷和下行负荷判断是否能够实现负荷均衡的步骤包括：判断自身是否支持灵活双工配置；若自身支持灵活双工配置，则周期性地测量自身当前在下行频段中下行子帧的剩余可用资源R1、在上行频段中上行子帧的剩余可用资源R2、在上行频段中下行子帧的剩余可用资源R3；判断R1、R2和R3是否均大于各自相应的预设门限；若R1、R2和R3均大于各自相应的预设门限，则判断不能实现负荷均衡。在一个实施例中，若自身不支持灵活双工配置，则周期性地测量自身当前在下行频段中下行子帧的剩余可用资源R1、在上行频段中上行子帧的剩余可用资源R2；判断R1和R2是否均大于各自相应的预设门限；若R1和R2均大于各自相应的预设门限，则判断不能实现负荷均衡。在一个实施例中，若不能实现负荷均衡，则向支持灵活双工配置的候选基站发送负荷测量请求的步骤包括：若不能实现负荷均衡，则根据邻小区所属基站上报的配置信息，选择支持灵活双工配置的邻小区所属基站作为候选基站；向候选基站发送负荷测量请求，以便指示候选基站测量当前在下行频段中下行子帧的PRB利用率以及剩余可用资源、上行频段中上行子帧的PRB利用率以及剩余可用资源、上行频段中下行子帧的PRB利用率以及剩余可用资源。在一个实施例中，根据候选基站上报的上行负荷和下行负荷，将当前上行负荷和下行负荷均满足预定条件的候选基站作为目标基站的步骤包括：根据候选基站上报的上行负荷和下行负荷，将当前在上行频段中上行子帧的PRB利用率小于门限TH1、下行频段中下行子帧的剩余可用资源大于门限TH2、上行频段中上行子帧的剩余可用资源大于门限TH3的候选基站作为目标基站，其中门限TH1、TH2和TH3由网管来进行设置，其数值大小由仿真或者工程经验来确定。在一个实施例中，在当前小区中选择目标终端的步骤包括：判断当前小区是否为全候选模式；若当前小区为全候选模式，则将当前小区中的全部终端作为候选终端；在候选终端中，将支持灵活双工的终端作为目标终端。在一个实施例中，若当前小区不是全候选模式，则指示当前小区内的全部终端对目标基站进行测量；将测量结果大于预设门限TH4的终端本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于均衡负荷的方法，其特征在于，包括：周期性地根据自身当前的上行负荷和下行负荷判断是否能够实现负荷均衡；若不能实现负荷均衡，则向支持灵活双工配置的候选基站发送负荷测量请求，以便候选基站上报当前的上行负荷和下行负荷；根据候选基站上报的上行负荷和下行负荷，将当前上行负荷和下行负荷均满足预定条件的候选基站作为目标基站；在当前小区中选择目标终端；根据目标终端的承载业务确定目标基站上行频段的上行子帧配置信息；将参数协商请求发送给目标基站，其中参数协商请求包括所述上行子帧配置信息，以便目标基站判断是否能够接受所述上行子帧配置信息；当接收到目标基站发送的参数协商响应后，判断参数协商响应中是否包括指示目标基站接受所述上行子帧配置信息的第一指示信息；若参数协商响应中包括第一指示信息，则触发将目标终端的承载转移到目标基站。

【技术特征摘要】
1.一种用于均衡负荷的方法，其特征在于，包括：周期性地根据自身当前的上行负荷和下行负荷判断是否能够实现负荷均衡；若不能实现负荷均衡，则向支持灵活双工配置的候选基站发送负荷测量请求，以便候选基站上报当前的上行负荷和下行负荷；根据候选基站上报的上行负荷和下行负荷，将当前上行负荷和下行负荷均满足预定条件的候选基站作为目标基站；在当前小区中选择目标终端；根据目标终端的承载业务确定目标基站上行频段的上行子帧配置信息；将参数协商请求发送给目标基站，其中参数协商请求包括所述上行子帧配置信息，以便目标基站判断是否能够接受所述上行子帧配置信息；当接收到目标基站发送的参数协商响应后，判断参数协商响应中是否包括指示目标基站接受所述上行子帧配置信息的第一指示信息；若参数协商响应中包括第一指示信息，则触发将目标终端的承载转移到目标基站。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，周期性地根据自身当前的上行负荷和下行负荷判断是否能够实现负荷均衡的步骤包括：判断自身是否支持灵活双工配置；若自身支持灵活双工配置，则周期性地测量自身当前在下行频段中下行子帧的剩余可用资源R1、在上行频段中上行子帧的剩余可用资源R2、在上行频段中下行子帧的剩余可用资源R3；判断R1、R2和R3是否均大于各自相应的预设门限；若R1、R2和R3均大于各自相应的预设门限，则判断不能实现负
\t荷均衡。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，若自身不支持灵活双工配置，则周期性地测量自身当前在下行频段中下行子帧的剩余可用资源R1、在上行频段中上行子帧的剩余可用资源R2；判断R1和R2是否均大于各自相应的预设门限；若R1和R2均大于各自相应的预设门限，则判断不能实现负荷均衡。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若不能实现负荷均衡，则向支持灵活双工配置的候选基站发送负荷测量请求的步骤包括：若不能实现负荷均衡，则根据邻小区所属基站上报的配置信息，选择支持灵活双工配置的邻小区所属基站作为候选基站；向候选基站发送负荷测量请求，以便指示候选基站测量当前在下行频段中下行子帧的PRB利用率以及剩余可用资源、上行频段中上行子帧的PRB利用率以及剩余可用资源、上行频段中下行子帧的PRB利用率以及剩余可用资源。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据候选基站上报的上行负荷和下行负荷，将当前上行负荷和下行负荷均满足预定条件的候选基站作为目标基站的步骤包括：根据候选基站上报的上行负荷和下行负荷，将当前在上行频段中上行子帧的PRB利用率小于门限TH1、下行频段中下行子帧的剩余可用资源大于门限TH2、上行频段中上行子帧的剩余可用资源大于门限TH3的候选基站作为目标基站，其中门限TH1、TH2和TH3由网管来进行设置，其数值大小由仿真或者工程经验来确定。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在当前小区中选择目标终端的步骤包括：判断当前小区是否为全候选模式；若当前小区为全候选模式，则将当前小区中的全部终端作为候选终端；在候选终端中，将支持灵活双工的终端作为目标终端。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，若当前小区不是全候选模式，则指示当前小区内的全部终端对目标基站进行测量；将测量结果大于预设门限TH4的终端作为候选终端；在候选终端中，将支持灵活双工的终端作为目标终端。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据目标终端的承载业务确定目标基站上行频段的上行子帧配置信息的步骤包括：估计目标终端的承载业务转移到目标基站后，在目标基站上行频段上的等效SINR；根据所述等效SINR确定目标终端在目标基站上行频段中的下行子帧上需要的资源数量；根据所述资源数量确定需要的下行子帧数量Nf，由此确定目标基站上行频段的上行子帧配置信息。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，估计目标终端的承载业务转移到目标基站后，在目标基站上行频段上的等效SINR的步骤包括：估计第i个目标终端的承载业务转移到目标基站后，在上行频段中下行子帧中的等效其中1≤i≤N，N为目标终端个数；SINRid=P1-P0+RSRP-IOT-N0]]>其中P1为目标基站在上行频段中下行子帧上的发射功率，P0为目标基站在下行频段上的发射功率，RSRP为第i个目标终端接收到的目标基站的参考信号接收功率，IOT为目标基站指示当前小区在上行频段上的干扰噪声和热噪声比，N0为设定的白噪声功率。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，根据所述等效SINR确定目标终端在目标基站上行频段中的下行子帧上需要的资源数量的步骤包括：确定第i个目标终端在目标基站上行频段中的下行子帧上需要的资源数量其中：PRBid=(NGBRid+GBRid)/F(SINRid)]]>其中为第i个目标终端在预定时间内全部NGBR业务能够接受服务的上下行速率之和，为第i个目标终端在预定时间内全部GBR业务的下行速率之和，F(.)为映射函数。11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，需要的下行子帧数量Nf由处于统计范围内的终端使用的下行PRB数量之和、在下行频段中处于统计范围内的所有终端使用的下行PRB的数量之和以及一个子帧上的PRB总数来共同确定，其中：Nf=ceil(ΣPRBid+PRBtotald,uW)]]>其中ceil(.)为向上取整函数，W为预定带宽下一个子帧上的PRB总数，为在上行频段中配置的下行子帧中，处于统计范围内的终端使用的下行PRB数量之和，为在下行频段中，处于统计范围内的所有终端使用的下行PRB的数量之和。12.根据权利要求1-11中任一项所述的方法，其特征在于，参数协商请求中还包括移动性参数配置信息；当接收到目标基站发送的参数协商响应后，还包括：判断参数协商响应中是否包括指示目标基站接受移动性参数配置的第二指示信息；若参数协商响应中包括第二指示信息，则确认目标基站接受移动性参数配置。13.一种用于均衡负荷的方法，其特征在于，包括：在接收到源基站发送的负荷测量请求后，测量当前的上行负荷和下行负荷；将测量的当前上行负荷和下行负荷上报给源基站，以便源基站选择目标基站；在接收到源基站发送的参数协商请求后，从参数协商请求中提取出上行子帧配置信息；判断是否能够接受所述上行子帧配置信息；若能够接受所述上行子帧配置信息，则将包括第一指示信息的参数协商响应发送给源基站，以便源基站触发目标终端的承载转移。14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，判断是否能够接受所述上行子帧配置信息的步骤包括：判断所述上行子帧配置信息是否满足当前上行负荷的要求；若所述上行子帧配置信息满足当前上行负荷的要求，则确认能够接受所述上行子帧配置信息。15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，判断所述上行子帧配置信息是否满足当前上行负荷要求的步骤包括：判断关系式是否成立；若所述关系式成立，则确认所述上行子帧配置信息能够满足当前上行负荷要求；其中：a为当前上行频段中上行子帧的比例，b为当前上
\t行频段中上行子帧的剩余可用资源利用率，c为按所述上行子帧配置信息配置后上行频段中上行子帧的比例，T为预设门限。16.根据权利要求13-15中任一项所述的方法，其特征在于，还包括：在确认能够接受所述上行子帧配置信息后，利用X2/S1接口或者网管指示信息将上下行配置的更新信息发送给邻小区所属基站。17.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，还包括：在参数协商请求中查询是否还包括移动性参数配置信息；若在参数协商请求中还包括移动性参数配置信息，则进一步判断是否能够接受所述移动性参数配置信息；若能够接受所述移动性参数配置信息，将第二指示信息包括在参数协商响应中，以便将判断结果通知源基站。18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，还包括：在能够接受所述移动性参数配置信息后，利用X2/S1接口或者网管指示信息将上下行配置的更新信息发送给邻小区所属基站。19.一种用于均衡负荷的基站，其特征在于，包括负荷评估单元、第一发送单元、第一接收单元、目标基站选择单元、目标终端选择单元、配置信息生成单元、第一识别单元和负荷均衡执行单元，其中：负荷评估单元，用于周期性地根据基站自身当前的上行负荷和下行负荷判断是否能够实现负荷均衡；第一发送单元，用于根据负荷评估单元的评估结果，若不能实现负荷均衡，则向支持灵活双工配置的候选基站发送负荷测量请求，以便候选基站上报当前的上行负荷和下行...

【专利技术属性】
技术研发人员：许森，孙震强，张光辉，
申请(专利权)人：中国电信股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11