基于X2接口用户分流与资源借调的负载均衡方法和装置制造方法及图纸

基于X2接口用户分流与资源借调的负载均衡方法和装置，涉及移动通信系统。家庭基站与宏基站、家庭基站与家庭基站通过直接X2’接口、直接X2接口进行测量信息交互；根据测量信息分析负载状态及过载基站附近资源情况；根据信息分析结果进行用户的切换或者资源块的借调；当用户业务配置完成后，目标基站将用户标记为本基站原UE或通过协调从邻基站切换的UE；当UE服务结束，基站根据该标记进行资源退回处理。利用直接X2接口进行基站间协商，提高了负载均衡收敛速度，降低了网络开销，通过切换UE或者借调资源块进行负载分流从而提高用户服务质量、更高效地利用无线资源，有效避免了乒乓切换。

【技术实现步骤摘要】
基于X2接口用户分流与资源借调的负载均衡方法和装置
本专利技术涉及移动通信系统，尤其是涉及用于长期演进移动通信系统(LTE/LTE-Advanced，LongTermEvolution)中家庭基站之间、家庭基站与宏基站之间基于直接X2接口用户分流与资源借调的负载均衡方法和装置。
技术介绍
随着无线通信技术的迅速发展，无线宽带接入的普及以及传输数据需求的提高，人们对移动通信的速度和质量都提出了更高的要求。目前所运营的网络中，商业目标、系统结构、运行环境和用户需求等都不断发生着变化，于是便要求网络能够动态地适应这些变化，保证为用户提供更优质的服务。随着移动网络的运营复杂化加深以及网络结构的扁平化发展，使运营变得简单高效的自组织网络管理方法应运而生。及时有效地处理基站间业务量的不均衡，通过对过载基站业务的负载分流以及对闲置资源的借调，从而提高资源利用率和用户体验质量，主动将超载基站业务转移到轻载基站的负载分流是解决宏基站和家庭基站超载的重要方法。目前主要应用的是基于网络负载分流的方法，它可以极大地缓解应用服务器的压力，适用于负载较重的大型网站或公司服务器。在此之前，宏基站之间进行信息的沟通协商需要通过S1接口(S1为第三代移动通信技术规范机构3GPP中定义的基站与分组核心网(EPC)之间的通讯接口)，这样信息的传递需要经过演进分组核心网络(EPC)的转发，所以信息传递的效率低、延时大，致使宏基站之间不能够及时地进行协商，做出相应的决策。在LTE中，由于家庭基站的加入，以往的方法不再能满足复杂的网络情况。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于长期演进自优化网络(LTESON，LongTermEvolutionSelf-OptimizingNetwork)中基于X2接口用户分流与资源借调的负载均衡方法和装置。本专利技术包括以下步骤：(1)收集本基站和邻基站信息，包括基站类型、负载状况、无线资源使用情况；(2)判断本基站和邻基站信息的类型和过载情况，决定是否向邻基站发送负载分流的请求；(3)基站间通过直接X2接口相互协商，选择UE进行切换或借调资源块；(4)UE侧结束服务后，将协助UE切换回源基站或者归还资源块：收集本基站和邻基站信息，包括基站类型、负载状况、无线资源使用情况，信息收集通过UE测量上报获得：基站侧对UE侧发送测量配置信息，UE侧接收到测量配置信息，按照测量配置信息进行测量，其中，基站侧通过接收到的UE测量信息以及UE侧的信道质量信息分析判断本基站的负载状态，并向与之连接的宏基站或家庭基站通过Direct-X2’/Direct-X2接口交互测量信息，将交互获得的邻基站信息存于自身的邻区列表对应的邻区信息表中；所述基站通过无线资源控制协议连接重配置消息对UE侧发送测量配置信息。对应基于直接X2接口用户切换与资源借调的负载分流方法,提供一种基于X2接口用户分流与资源借调的负载均衡装置，其中负载均衡模块流程由图1所示,该装置包括：信息测量与收集模块：收集本基站和邻基站信息，包括基站类型、负载状况、无线资源使用情况；信息分析模块：判断本基站和邻基站信息的类型和过载情况，决定是否向邻基站发送负载分流的请求；负载分流模块：基站间通过直接X2接口相互协商，选择UE进行切换或借调资源块；资源回收模块：UE侧结束服务后，将协助UE切换回源基站或者归还资源块；其中，信息测量与收集模块：收集本基站和邻基站信息，包括基站类型、负载状况、无线资源使用情况，信息收集通过UE测量上报获得：基站侧对UE侧发送测量配置信息，UE侧接收到测量配置信息，按照测量配置信息进行测量，基站侧通过接收到的UE测量信息以及UE侧的信道质量信息分析判断本基站的负载状态，并向与之连接的宏基站或家庭基站通过Direct-X2’/Direct-X2接口交互测量信息，将交互获得的邻基站信息存于自身的邻区列表对应的邻区信息表中；所述基站通过无线资源控制协议连接重配置消息对UE侧发送测量配置信息。本专利技术创造性地提出了一种基于直接X2接口用户切换与资源借调的负载分流基于直接X2接口用户切换与资源借调的负载分流方法及装置。家庭基站与宏基站之间、家庭基站之间通过直接X2接口或直接X2’接口进行测量信息的交互，判断过载基站附近资源的来源(资源剩余及借调情况)，根据其网规网优要求，产生信息分析结果进行用户切换或者资源块的借调复用，利用直接X2接口进行基站间协商，可以减轻网络负载，基站间可以更直接有效地进行协商与资源的分流，通过切换UE或者借调资源块进行负载分流从而实现提高用户服务质量、更高效地利用无线资源的方法，有效避免乒乓切换，即节省了大量的人力物力，同时又具有较高的灵活性。附图说明图1为基于X2接口的控制平面切换流程图。图2为基于X2接口的系统结构图。图3为实例中宏基站与家庭基站的系统架构图。图4为基于直接X2接口用户切换与资源借调的负载分流方法流程图。图5为基于X2接口的负载均衡模块流程图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、方案和优点能够更加清楚，以下实施例将结合附图1-4所述的基于直接X2接口用户切换与资源借调的负载分流方法流程对本专利技术作详细描述。1、收集本基站和邻基站信息，包括基站类型、负载状况、无线资源使用情况。基站侧通过UE侧上报的测量信息以及信道质量信息分析判断自身基站的负载状态，同时基站侧与基站侧之间进行测量信息的交互，通过Direct-X2’接口进行家庭基站与宏基站之间的测量信息交互，通过Direct-X2接口进行家庭基站与家庭基站之间的测量信息交互，其中Direct-X2’接口和Direct-X2接口关系由图2所示。基站侧通过RRC(RadioResourceControl，无线资源控制协议)连接重配置消息对UE侧发送测量配置信息，UE侧接收到测量配置信息，按照测量配置信息进行测量，包括对本基站/邻基站的信道质量评估和上报过程，上报时间分为：事件上报，周期性上报，事件触发周期性上报。任何一种接入网中的移动终端UE侧对接收到的来自本网相应基站的无线传播信号的强度进行测量记录，并将本地当前接收功率水平实时反馈给基站侧的信息测量和收集。信息测量和收集用户信道质量信息，其来自于基站eNB下属各个小区中UE上报自身所检测到的基站无线资源情况。UE处于RRC连接状态时会进行邻居小区测量和测量结果上报，测量控制及测量信息上报的控制平面流程由图1所示。其中UE的测量对象包括参考信号接收功率(ReferenceSignalReceivedPower，RSRP)以及参考信号接收质量(ReferenceSignalReceivedQuality，RSRQ)。E-UTRAN(EvolvedUMTSTerrestrialRadioAccessNetwork,无线电接入网，其中UMTS为UniversalMobileTelecommunicationsSystem通用移动通信系统)对UE发送信RRC，其中包括UE所要执行的测量配置。UE在收到这一测量控制信息之后，执行测量对应的测量工作并将结果通过MeasurementReport(测量报告)上报给E-UTRAN。2、检测和收集用户信道质量信息，通过测量不同UE的参考信号强度(RSRP)实现。将反馈信息记录于基站的UE-本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于X2接口用户分流与资源借调的负载均衡方法，其特征在于包括以下步骤：(1)收集本基站和邻基站信息，所述信息包括基站类型、负载状况、无线资源使用情况，信息收集通过UE测量上报获得，具体包括：基站侧对UE侧发送测量配置信息，UE侧接收到测量配置信息，按照测量配置信息进行测量；基站侧通过接收到的UE测量信息以及UE侧的信道质量信息分析判断本基站的负载状态，并向与之连接的宏基站或家庭基站通过Direct‑X2’/Direct‑X2接口交互测量信息，将交互获得的邻基站信息存于自身的邻区列表对应的邻区信息表中；所述基站通过无线资源控制协议连接重配置消息对UE侧发送测量配置信息；(2)判断本基站和邻基站信息的类型和过载情况，决定是否向邻基站发送负载分流的请求；(3)基站间通过直接X2接口相互协商，选择UE进行切换或借调资源块；(4)UE侧结束服务后，将协助UE切换回源基站或者归还资源块。

【技术特征摘要】
1.基于X2接口用户分流与资源借调的负载均衡方法，其特征在于包括以下步骤：(1)收集本基站和邻基站信息，所述信息包括基站类型、负载状况、无线资源使用情况，信息收集通过UE测量上报获得，具体包括：基站侧对UE侧发送测量配置信息，UE侧接收到测量配置信息，按照测量配置信息进行测量；基站侧通过接收到的UE测量信息以及UE侧的信道质量信息分析判断本基站的负载状态，并向与之连接的宏基站或家庭基站通过Direct-X2’/Direct-X2接口交互测量信息，将交互获得的邻基站信息存于自身的邻区列表对应的邻区信息表中；所述收集本基站和邻基站信息，包括：检测和收集UE侧的信道质量信息是通过测量不同UE的参考信号强度实现，将反馈信息记录于基站的UE-RB-CQI的映射表，并对RB信道使用情况分析，监测来自邻基站的分流请求；其中，RB指资源块，CQI为信道状态信息；所述基站通过无线资源控制协议连接重配置消息对UE侧发送测量配置信息；(2)判断本基站和邻基站信息的类型和过载情况，决定是否向邻基站发送负载分流的请求；所述判断本基站和邻基站信息的类型和过载情况，决定是否向邻基站发送负载分流的请求，包括：周期性地估算本基站下的负载状态，计算完成后通过Direct-X2/X2’接口和相邻的基站进行交互，以此更新相邻小区负载列表；当家庭基站或者宏基站负载过载时，判断是否向相邻的家庭基站以及宏基站提出负载分流的请求，若需要进行负载分流，本基站通过Direct-X2’接口向与之有连接的宏基站或通过Direct-X2接口向与之有连接的家庭基站发出负载分流的请求；(3)基站间通过直接X2接口相互协商，选择UE进行切换或借调资源块；所述基站间通过直接X2接口相互协商，选择邻基站进行借调资源块，包括：当源基站侧没有合适的UE或者合适的UE已被切换至邻基站后，源基站仍处于过载状态时，源基站侧向目标基站侧借调邻基站空闲资源块；(4)UE侧结束服务后，将协助UE切换回源基站或者归还资源块，包括：通过协调从邻基站切换过来的UE侧结束服务后所述UE侧向所述源基站侧发送服务结束消息，然后所述邻基站向所述UE侧的源基站侧提出资源退回的请求，实时记录基站借用邻基站的资源块情况；当源基站侧为轻负载状态，或者目标基站侧资源块借出模式状态结束时，记录的资源块实时关闭，源基站侧将资源块的使用权退还给目标基站侧。2.一种基于X2接口用户分流与资源借调的负载均衡装置，其特征在于包括：信息测量与收集模块：用于收集本基站和邻基站信息，包括基站类型、负载状况、无线资源使用情况；所述信息测量与收集模块包括检测和收集模...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄联芬，李钰洁，肖靖，高志斌，张远见，
申请(专利权)人：厦门大学，京信通信系统广州有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35