中继系统中均衡优先的微小区节能方法技术方案

本发明专利技术公开了一种中继系统中均衡优先的微小区节能方法，主要解决现有技术中存在的Ｅｎｅｒｇｙ?Ｓａｖｉｎｇ机制的“乒乓效应”问题。其步骤为：１）微小区在正常运行状态下监测本微小区的负载变化情况；２）微小区发现负载小于本小区节能关闭的标准值时，触发主动预均衡过程；３）根据均衡结果，如果需要微小区节能关闭，则关闭微小区，关闭期间，宏小区按Ｅｎｅｒｇｙ?Ｓａｖｉｎｇ机制重新开启微小区；如果需要微小区继续保持运行，则继续保持微小区运行状态。本发明专利技术不但能解决现有技术中的Ｅｎｅｒｇｙ?Ｓａｖｉｎｇ机制存在的“乒乓效应”发生问题，而且对提高通信资源利用率和提升系统整体性能有很大帮助，可用于第三代移动通信技术中中继的无线资源管理ＲＲＭ过程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无线通信
，特别是涉及一种中继系统中小区均衡与微小区节 能的方法，可用于第三代移动通信技术中中继的无线资源管理RRM过程。
技术介绍
中继不仅可以扩大小区的覆盖范围和提高通信系统的容量，而且节省网络建设成 本，因此中继技术已成为LTE-Advanced系统的关键技术之一。由中继建立的微小区是一种起辅助作用的小区，与基站建立的宏小区形成层次小 区结构。在绿色通信理念的指导下，人们考虑当微小区的负载很低时关掉中继，从而起到节 能的作用。在需要时，可以重新将其激活，继续发挥作用。RAN3#66bis 和 RAN3#67 会议讨论了 LTE，即 Long Term Evolution,中的 Energy Saving机制，通过对层次小区结构中微小区的关闭或开启实现节能目的。各公司对微小区 的关闭以及启动方式进行了讨论，一致认同采用peer-to-peer模式，并且在X2接口上加入 新的信令以用于Energy Saving机制。这种节能机制的核心思想是在层次小区结构中，宏小区用来提供基础覆盖，微小 区用来提高系统容量。当微小区的负载低于某个阈值，并且持续一段时间后，微小区启动关 闭过程并通过X2接口将此信息通知给宏小区；微小区在关闭之前，将自己管辖范围内用户 设备UE切换至宏小区。当宏小区的负载高于某个阈值时，则通过X2接口向微小区发送一 条信令，重新激活微小区。现有Energy Saving机制存在的问题是，微小区只根据自己的负载情况来判决是 否进行关闭，未考虑当关闭之后对宏小区的负载所造成的影响，而宏小区只是被动的接受， 这样会使得微小区不断地开启关闭，即Energy Saving的“乒乓效应”。假设当微小区的负 载低于阈值L时进行关闭，而宏小区的负载高于阈值H时重新激活微小区，“乒乓效应”就 会发生。例如，微小区Cell_i和宏小区Celljiiacro中负载分别为L_i和Ljiiacro，微小区 Cell」中的负载满足了关闭条件L_i < L微小区Cell_i将负载切换到Celljiiacro并进行关闭，然而此时Cell_ macro中的负载又满足了激活微小区Cell_i的条件L_i+L_macro > HCell_macro重新激活微小区Cell_i，造成“乒乓效应”的发生。 这种现象导致了 EnergySaving的失败，并且浪费了与Energy Saving相关的信令以及与切 换相关的信令。在系统运行过程中，小区会出现两种不平衡状态小区过载和小区欠载，即小区的 负载高于某个阈值和小区的负载低于某个阈值。常规的应对方法是用某种负载均衡技术 调节小区过载情况，而用某种节能技术处理小区欠载情况。当小区过载时，采用负载均衡技术进行调节，这其实是一种事后的补救措施，不 能预先防止小区过载情况的出现，进而导致了“乒乓效应”的发生。对于另一种不平衡状 态一小区欠载情况，采用节能技术固然是一种思路，但却没有充分利用小区欠载这一系统资源。为此，可以充分利用小区欠载这一系统资源，对系统进行预均衡，不但可以解决现 有技术的“乒乓效应”问题，而且能提高通信资源利用率和提升系统整体性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对上述技术存在的问题，提出一种中继系统中均衡优先的微 小区节能方法，以在尽可能减小对现有协议的改动基础上，解决已有技术存在的“乒乓效 应”问题，并同时实现小区间的预均衡，以提高通信资源利用率和提升系统整体性能。实现本专利技术目的的技术方案是当微小区检测到负载很小，满足关闭条件时，不直 接启动节能流程，而是先进行主动预均衡；然后再根据均衡结果，或进行节能关闭，或继续 保持运行状态；如果微小区节能关闭，由宏小区按现有Energy Saving机制将微小区重新 开启，具体步骤包括如下(1)微小区Cell_i在正常运行状态下监测本微小区的负载L_i变化情况；(2)微小区Cell_i发现负载L_i小于本小区节能关闭的标准值L时，进行如下主 动预均衡(2. 1)微小区Cell_i分别向相邻小区CellJ发送主动预均衡切换询问， 1彡j彡n，n为相邻小区个数；(2. 2)相邻小区Cell_j接收到询问后，按L_jsXA%标准进行均衡判断，并将均衡 判断结果m_j反馈给微小区Cell_i，其中L_js是该小区的过载标准，A%是根据网络运行情 况设置的冗余量，m_j是用户数量；(2.3)微小区Cell_i接收到所有相邻小区的响应后进行汇总，结合自身负载能 力，按照相邻小区欲切换用户数量m_j由大到小的原则进行仲裁和选择，如果M_c彡L-L_i， 标记本微小区为节能关闭，如果M_c > L-L_i，标记本微小区为继续保持运行，并将最终的 均衡结果反馈给相邻小区，其中M_c是进行仲裁和选择时所用的仲裁量；(3)如果标记微小区Cell_i为节能关闭，则微小区Cell_i进行节能关闭，关闭期 间，宏小区按Energy Saving机制重新开启微小区Cell_i ；如果标记微小区Cell_i为继续 保持运行，则微小区Cell」继续保持运行状态，等待相关小区的切换请求，并接收相关小 区欲切换的用户。本专利技术具有如下有益效果1)本专利技术中的微小区Cell」在进行主动预均衡时，充分考虑到宏小区Cell_ macro负载能力的大小，保证了微小区Cell_i不会在随后进行节能关闭时使宏小区Cell_ macro过载，所以有效避免了现有Energy Saving机制“乒乓效应”问题的发生。2)本专利技术中的主动预均衡是在相邻小区还未出现过载时进行的均衡，所以，与常 规均衡相比，能够有效避免系统中因多个小区同时发生过载而产生的拥堵现象；另外对用 户而言，因为本专利技术预先对小区负载进行均衡，降低了小区过载出现的可能性，从而减少了 小区过载发生的次数，所以能有效提高用户的服务质量。因此，本方法对提高通信资源利用 率和提升系统整体性能有很大帮助。附图说明图1是本专利技术的主动预均衡方法流程5图2是图1中微小区对相邻小区的预均衡响应进行仲裁和选择的子流程图。 具体实施例方式下面参照附图对本专利技术作进一步描述。参照图1，本专利技术的具体步骤如下步骤1 微小区Cell_i在正常运行状态下监测本微小区的负载L_i变化情况，并 将L_i与本微小区节能关闭的标准值L进行比较；如果负载L_i > L，则继续监测L_i的变 化情况；如果负载L_i ^ L，则触发主动预均衡，转入步骤2。步骤2 当微小区Cell_i的负载L_i小于本小区节能关闭的标准值L时，根据 Ts36. 423协议进行主动预均衡。2. 1)微小区Cell」分别向相邻小区Cell_j发送主动预均衡切换询问，j<n， n为相邻小区个数；2. 2)相邻小区Cell_j接收到询问后，按L_jsX准进行均衡判断，并将均衡 判断结果m_j反馈给微小区Cell_i，其中L_js是该小区的过载标准，是冗余量，m_j是用户数量。所述的按L_jsXA%标准进行均衡判断，按如下步骤进行第一步，比较小区CellJ的负载L_j与L_jsXA%的大小，冗余量的作用是防 止“乒乓效应”的发生；第二步，如果L_j > L_jsXA%，则确定适合切换至微小区Cell_i的用户数量m_ j，m_j本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
一种中继系统中均衡优先的微小区节能方法，包括如下步骤(1)微小区Cell_i在正常运行状态下监测本微小区的负载L_i变化情况；(2)微小区Cell_i发现负载L_i小于本小区节能关闭的标准值L时，进行如下主动预均衡(2.1)微小区Cell_i分别向相邻小区Cell_j发送主动预均衡切换询问，1≤j≤n，n为相邻小区个数；(2.2)相邻小区Cell_j接收到询问后，按L_js×A％标准进行均衡判断，并将均衡判断结果m_j反馈给微小区Cell_i，其中L_js是该小区的过载标准，A％是根据网络运行情况设置的冗余量，m_j是用户数量；(2.3)微小区Cell_i接收到所有相邻小区的响应后进行汇总，结合自身负载能力，按照相邻小区欲切换用户数量m_j由大到小的原则进行仲裁和选择，如果m_c≤L L_i，标记本微小区为节能关闭，如果m_c＞L L_i，标记本微小区为继续保持运行，并将最终的均衡结果反馈给相邻小区，其中m_c是进行仲裁和选择时所用的仲裁量；(3)如果标记微小区Cell_i为节能关闭，则微小区Cell_i进行节能关闭，关闭期间，宏小区按Energy Saving机制重新开启微小区Cell_i；如果标记微小区Cell_i为继续保持运行，则微小区Cell_i继续保持运行状态，等待相关小区的切换请求，并接收相关小区欲切换的用户。2.根据权利要求1所述的微小区节能方法，其中步骤(2.2)所述的按L_jsXA%标准 进行均衡判断，是将小区Cell_j的负载L_j与大小进行比较，如果L_j > L_ jsXA%，则检测确定适合切换至微小区Cell_i的用户数量m_j，m_j为非负整数；如果L_ j 彡 L_jsXA%，则设置 m_j = 0。3.根据权利要求1所述的微小区节能方法，其中步骤(2.3)所述中按照相邻小区欲切 换用户数量m_j由大到小的原则进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛建华，宋新海，史晶晶，李靖，李岩，张南，高明，杜雅丽，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：87