用于中继网络中的移动接入控制和负荷均衡的系统和方法技术方案

技术编号:8539592 阅读:200 留言:0更新日期:2013-04-05 05:46
本发明专利技术公开了用于无线接入网中的无线接入控制和各个接入节点(105、110)之间的负荷均衡的方法、网络节点和UE设备(115),所述无线接入网络包含基站(105)和中继节点(110)。无线UE设备(115)接收包含接入一组节点的相应负荷和可能连接的加权因子中的至少之一的消息。该设备使用相应负荷和加权因子中的至少之一来确定优选接入节点(325、425、525),并附着到优选节点。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利公开总体涉及管理无线通信网络中的无线连接。更具体地,并且不以任何限制的方式,本专利公开涉及用于在包括基站和中继节点在内的接入节点之间进行负荷均衡的系统和方法。
技术介绍
近年来,移动电话和其他无线 通信设备的使用已得到极大增加。随着用量增加,以最有效的方式利用可用资源(例如带宽)日益变得必要。附图说明通过结合附图参考以下的具体实施方式,可以得到对本专利公开的实施例的更完整的理解,其中图1A描绘了可以实践本公开的实施例的示例网络中;图1B描绘了基站、中继节点和附近的UE设备之间的示例关系;图2描绘了示出SINR值和数据速率之间的关系的图;图3描绘了根据本公开的实施例的用于管理无线接入网络中的UE设备接入和负荷均衡的流程图;图4描绘了根据本公开的实施例的用于管理无线接入网络中的UE设备接入和负荷均衡的流程图;图5描绘了根据本公开的实施例的用于管理无线接入网络中的UE设备接入和负荷均衡的流程图;图6描绘了根据本公开的实施例的在UE设备和无线接入网络之间的信号交换;图7描绘了根据本公开的实施例的在UE设备和无线接入网络之间的信号交换;图8描绘了根据本公开的实施例的UE设备和无线接入网络之间的信号交换;图9描绘了根据本公开的实施例的用户设备(UE)的框图;以及图10描绘了可以实践本公开的实施例的示例网络节点。具体实施例方式在传统的广域蜂窝网络中,当无线用户设备(UE)从基站的临近处向靠近小区边界的位置移动时,由于路径损耗和来自相邻小区的干扰,频谱效率(即,给定量的带宽中可以携带的数据的量)降低了。为了满足在小区边界处的UE设备的服务质量要求,正在积极考虑在靠近小区边界处部署中继节点(RN)。在包括RN的网络中实现有效使用的关键步骤是使无线UE设备连接到提供最佳无线服务的节点,无论该节点是基站还是中继节点。在传统的蜂窝网络中,UE设备通常连接到在无线UE设备处确定的其下行链路信号功率最强或其信号与干扰加噪声比(SINR)最好的基站,以及在下行链路和上行链路上都连接到该同一基站。在中继增强网络中,由于多种原因,同样的UE设备附着方案可能不是最优的·基站通常发送比中继节点更高的功率。在使用传统的基于下行链路的方案的异构网络中,多数UE设备将由于BS相对高的发送功率而与BS相关联。无线UE设备可能因为RN的较低发送功率而没有有效地利用RN提供的附加资源。·如果无线UE设备与中继节点相关联,下行链路信号和上行链路信号都必须穿过多个无线跳(hop),其中每个跳具有不同的质量等级。当对于UE设备而言最佳连接的选择仅基于无线UE设备与基站之间的连接相对于无线UE设备与中继节点之间的连接的相对质量时,该比较忽略了中继节点和基站之间的连接的质量。·如果UE设备连接到具有最佳整体信道质量的节点,但该节点没有足够的资源来支持该业务,则UE设备性能可能受到不利影响。 此外,对于与基站相关联的至少一些无线UE设备,由于至中继节点的较小路径损耗,它们在上行链路上将通过至中继节点的连接得到更好的服务。在已经提出的一个方案中,无线UE设备连接到具有最小路径损耗的接入节点。然而,该基于路径损耗的关联方案可能不提供良好的下行链路连接,因为通过这种方式连接到中继节点的UE设备在下行链路上可能会经历来自基站的强干扰。与优化UE设备对无线接入网络的接入以最大化无线UE设备处的接收信号不同,本公开的实施例提供了如下方法、网络节点、用户设备(UE)设备和计算机程序产品,其用于控制UE设备接入和均衡多个接入节点(包括基站和中继节点)上的负荷,以最大化网络能够提供服务的无线UE设备的数目。在本公开的一个实施例中,无线用户设备(UE)设备包括组件,被配置为接收包括多个接入节点的相应负荷以及多个可能连接的加权因子中的至少之一的消息,所述多个接入节点包括至少一个基站和至少一个中继节点。UE设备还包括被配置为使用相应负荷和加权因子中的至少之一来确定优选接入节点的组件,以及被配置为附着到优选接入节点的组件在本公开的一个实施例中,可在无线用户设备(UE)上执行的方法包括接收包含多个接入节点的相应负荷以及多个可能连接的加权因子中的至少之一的消息,所述多个接入节点包括至少一个基站和至少一个中继节点。该方法还包括使用相应负荷和加权因子中的至少之一来确定优选接入节点,并附着到优选节点。在本公开的一个实施例中,存储在计算机可读介质上并能够操作以在无线用户设备(UE)上执行的计算机程序产品包括用于接收包含多个接入节点的相应负荷以及多个可能连接的加权因子中的至少之一的消息的指令,所述多个接入节点包括至少一个基站和至少一个中继节点。该计算机程序产品还包括用于使用相应负荷和加权因子中的至少之一来确定优选接入节点的指令,以及用于附着到优选节点的指令。现在参考附图,以及更具体地参考图1A,其示出了连接到核心通信网络101的无线接入网(RAN)IOO的实施例,在其中可以实践本专利公开的一个或更多实施例以在无线接入节点之间执行负荷均衡。核心网络在该图中具体体现为演进的分组核心(EPC) 101,该核心网络可以包括提供语音和/或数据通信之一或两者的一个或多个核心网络。通信网络101还可以包括至公共交换电话网(PSTN)、至各种服务提供商(例如互联网)以及至其他通信网络的连接(都没有具体示出)。所示意的无线接入网100包括高级长期演进(LTE-A)接入网,然而本领域技术人员将认识到LTE-A网络可以是任何其他无线技术,包括但不限于WiMax、UMTS (通用移动电信系统)、CDMA2000、TDMA, W1-Fi等等。LTE-A无线接入基础结构基于演进的通用移动电信系统(UMTS)陆地无线接入网(E-UTRAN),E-UTRAN包括多个增强的节点B(eNB) 105, eNB使用动态分派的多个频带与UE设备115通信。各个eNB105为对应的小区或扇区106提供服务。在与eNB105相距适当的距离处,多个中继节点(RN)IlO与至少一些eNB105相关联。虽然在该图中仅针对每个eNB示出了三个RN,但是应该理解,该示意被必要地简化了,并且对与eNB相关联的RN没有提供任何限制。eNB105和RNllO都与符合LTE的UE设备115进行接口连接。RAN100还包括移动性管理实体(MME)/服务网关(S-GW)节点120。移动性管理实体是针对LTA-A RAN100的管理节点,并管理空闲模式跟踪、寻呼过程和用户验证。服务网关对用户数据分组进行寻路和转发,并在eNB切换期间担当移动性锚点。MME/S-GW120将eNB105连接到EPC101。eNB105通常彼此相连以当UE设备从一个区域向另一区域移动时执行UE设备的切出,并且彼此通信以周期性地共享与信号条件以及eNB和RN上的负荷有关的信息(没有具体示出)。当eNB之间的直接连接不可用时,针对切换,这些节点仍然可以经由MME/S-GW120进行通信。在LTE-A实施例中,所使用的无线接入技术在下行链路上是正交频分复用(OFDM)而在上行链路上是单载波频分多址接入(SC-FDMA)。如所知的,LTE-A支持时分复用(TDM) 和频分复用(FDM) 二者。因此,在所公开的实施例中,eNB105以及与eNB105相关联的RNllO能够利本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种无线用户设备,即,UE设备,包括被配置为接收包括多个接入节点的相应负荷以及多个可能连接的加权因子中的至少之一的消息的组件,所述多个接入节点包括至少一个基站和至少一个中继节点;被配置为使用相应负荷和加权因子中的所述至少之一来确定优选接入节点的组件;以及被配置为附着到优选接入节点的组件。2.根据权利要求1所述的无线UE设备,其中,所述被配置为确定优选接入节点的组件选择产生最小相应负荷的接入节点。3.根据权利要求2所述的无线UE设备,其中,基于第一中继节点的现有负荷以及第一加权因子与第二加权因子的组合来确定第一中继节点的相应负荷,所述第一加权因子被应用到第一中继节点上针对至UE设备的连接的负荷,所述第二加权因子被应用到第一中继节点上针对至相应基站的回程连接的负荷。4.根据权利要求2所述的无线UE设备,其中,基于第一基站的现有负荷和第三加权因子来确定第一基站的相应负荷,所述第三加权因子被应用到第一基站上针对至UE设备的连接的负荷。5.根据权利要求1所述的无线UE设备,其中,所述被配置为确定优选接入节点的组件选择需要最少资源来服务UE设备的接入节点。6.根据权利要求5所述的无线UE设备,其中,基于第一加权因子和第二加权因子确定第一中继节点用来服务UE设备的资源,所述第一加权因子被应用到针对至UE设备的连接的资源,所述第二加权因子被应用到针对至支持UE设备的相应基站的回程连接的资源。7.根据权利要求5所述的无线UE设备,其中,基于第三加权因子确定第一基站用来服务UE设备的资源,所述第三加权因子被应用到针对至UE设备的连接的资源。8.根据权利要求1所述的无线UE设备,其中,所述被配置为确定优选接入节点的组件选择需要最少资源来服务UE设备的、至少具有最小的信号对噪声与干扰比的接入节点。9.一种能够在无线用户设备,即,UE设备,上操作的方法,所述方法包括接收包括多个接入节点的相应负荷以及多个可能连接的加权因子中的至少之一的消息,所述多个接入节点包括至少一个基站和至少一个中继节点;使用相应负荷和加权因子中的所述至少之一来确定优选接入节点;以及附着到优选接入节点。10.根据权利要求9所述的方法,其中,确定优选接入节点包括选择产生最小相应负荷的接入节点。11.根据权利要求10所述的方法,其中,基于第一中继节点的现有负荷以及第一加权因子与第二加权因子的组合来确定第一中继节点的相应负荷,所述第一加权因子被应用到第一中继节点上针对至UE设备的连接的负荷,所述第二加权因子被应用到第一中继节点上针对至支持UE设备的第一基站的回程连接的负荷。12.根据权利要求10所述的方法,其中,基于第一基站的现有负荷和第三加权因子来确定第一基站的相应负荷,所述第三加权因子被应用到所述基站上针对至UE设备的连接的负荷。13.根据权利要求9所述的方法,其中,确定优选接入节点包括选择需...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗斯·庆扬·胡余奕蔡志军
申请(专利权)人:捷讯研究有限公司
类型:
国别省市:

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