CN101600226B

CN101600226B - 负载均衡信息交互周期的自适应调整方法

Info

Publication number: CN101600226B
Application number: CN2009100232440A
Authority: CN
Inventors: 李红艳; 王成; 盛敏; 李建东; 赵林靖; 周伟; 李昌席
Original assignee: Xidian University
Current assignee: Xidian University
Priority date: 2009-07-08
Filing date: 2009-07-08
Publication date: 2012-05-09
Anticipated expiration: 2029-07-08
Also published as: CN101600226A

Abstract

本发明公开了一种负载信息发送周期的自适应调整方法，主要解决LTE-Advanced***中采用固定周期交互负载信息造成的负载信息滞后以及信令的不必要开销问题。提出了邻基站与源基站协商，自适应的调整资源状态更新信息发送周期，其具体过程是：1.源基站向邻基站发送资源状态请求消息，邻基站根据自身能力反馈响应消息，以固定的周期返回负载信息；2.邻基站根据自身负载变化速率，提出资源状态更新信息返回周期的重配置请求，源基站依据自身情况反馈响应消息；3，邻基站以新的周期返回资源状态更新信息；5源基站发送资源状态报告终止消息，邻基站反馈响应信息，结束资源状态报告。本发明具有负载均衡成功率高，节约无线资源的优点，用于负载均衡过程中负载信息的交互。

Description

负载均衡信息交互周期的自适应调整方法

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，涉及演进后的全球大陆无线接入网络，特别是一种负载信息发送周期的自适应调整机制，用于移动性负载均衡过程中负载信息的交互。

背景技术

现代蜂窝移动通信***中，由于移动用户数目的急剧增加，在一些公共场所，将会产生热点小区。这些热点小区业务流量大、新呼叫的阻塞率以及切换呼叫掉线率非常高，而在非热点小区的流量却较小，这样会导致整个***的负载分布不均衡，无线资源利用率很低。这时可以将热点小区的一部分流量转移到负载较轻的小区中，实现***的负载均衡，提高整个***的无线资源利用率。

在现有的LTE***技术方案中，参照图1，负载均衡实现的流程如下：

1.源基站向邻基站发送资源状态请求消息RESOURCE STATUSREQUEAST。

2.邻基站接收到资源状态请求消息RESOURCE STATUS REQUEAST后，若能提供源基站所需的负载信息，则向源基站返回资源状态请求应答信息RESOURCE STATUS RESPONSE，否则，返回资源状态请求失败信息RESOURCE STATUS FAILURE；当源基站收到RESOURCE STATUS RESPONSE信息后，资源状态报告初始化完成，邻基站按照资源状态请求消息RESOURCESTATUS REQUEAST中的Reporting Periodicity信息单元数值，以固定的周期返回资源状态更新信息RESOURCE STATUS UPDATE，将自身的负载状态告知源基站，

3.源基站根据该信息选择目标小区，进行负载均衡。

通过上述过程，可以看到，负载信息直接影响源基站对负载均衡目标小区的选择。如果负载信息不正确，源基站选择了不恰当的目标小区，将会影响负载均衡效率，严重时将造成掉话，大大降低***的服务质量。

在现有的技术方案中，邻基站返回资源状态更新信息RESOURCE STATUSUPDATE的周期，在资源状态请求RESOURCE STATUS REQUEAST消息中的Reporting Periodicity信息单元中已经规定，邻基站以此周期固定的返回负载信息。

如果邻基站返回负载信息的周期过大，当邻基站负载变化速率较大时，将会造成负载信息的滞后，源基站利用过时的负载信息选择目标小区，导致负载均衡效率的下降；

如果邻基站返回负载信息的周期过小，当邻基站负载变化速率较小时，将会增加信令交互的开销，浪费无线资源，造成无线资源利用率的下降。

综上所述，如果邻基站采用固定的资源状态更新信息RESOURCE STATUSUPDATE发送周期，将会导致负载信息的滞后，降低负载均衡的效率或者对无线资源造成浪费，产生不必要的信令开销。

发明内容

本发明的目标在于克服上述采用固定周期返回资源状态更新信息RESOURCE STATUS UPDATE时存在的问题，提出了一种负载均衡信息交互周期的自适应调整方法，使得邻基站根据自身负载变化情况，与源基站协商，自适应的的调整RESOURCE STATUS UPDATE信息返回周期，以减小负载信息的滞后或不必要的信令开销。

本发明的主要思想是：资源状态更新信息RESOURCE STATUS UPDATE返回周期不仅在源基站发送资源状态请求信息RESOURCE STATUS REQUEAST时进行设置，同时邻基站也与源基站协商进行调整。其实现方案包括：

(1)源基站向邻基站发送资源状态请求信息RESOURCE STATUSREQUEAST，邻基站在收到源基站的请求后，若能提供源基站所需的资源状态信息，则向源基站返回资源状态请求应答信息RESOURCE STATUS RESPONSE，否则，返回资源状态请求失败信息RESOURCE STATUS FAILURE；当源基站收到资源状态请求应答信息RESOURCE STATUS RESPONSE后，资源状态报告初始化完成，邻基站按照资源状态请求信息RESOURCE STATUS REQUEAST中的Reporting Periodicity信息单元数值，周期性的返回资源状态更新信息RESOURCE STATUS UPDATE；

(2)邻基站在周期性返回资源状态更新信息过程中，根据自身负载变化速率，决定是否需要改变资源状态更新信息RESOURCE STATUS UPDATE发送周期，如果负载变化速率变化超过所设定的门限值时，调整资源状态更新信息RESOURCE STATUS UPDATE发送周期，并向源基站发送包含调整后新的发送周期的周期重配置请求信息PERIODICITY RECONFIGURATION REQUEST；

(3)源基站依据其硬件处理能力及接口传输能力这些自身情况，接受或拒绝邻基站的请求，若接受则返回周期重配置响应信息PERIODICITYRECONFIGURATION RESPOND，否则返回周期重配置失败信息PERIODICITYRECONFIGURATION FAILURE；

(4)当邻基站收到周期重配置响应信息PERIODICITY RECONFIGURATIONRESPOND后，利用新的周期返回资源状态更新信息RESOURCE STATUSUPDATE；若邻基站收到周期重配置失败信息PERIODICITYRECONFIGURATION FAILURE，则维持原发送周期；

(5)当源基站需要终止相邻基站报告资源状态时，向邻基站发送资源状态请求信息RESOURCE STATUS REQUEAST，并将注册请求信息单元设置为“停止”，邻基站收到该信息后，向源基站返回资源状态请求应答信息RESOURCESTATUS RESPONSE，终止资源状态报告过程。

本发明提出了自适应的调整资源状态更新信息RESOURCE STATUSUPDATE发送周期，该周期不仅在源基站发送资源状态请求信息RESOURCESTATUS REQUEAST时的Reporting Periodicity信息单元中进行设置，而且邻基站还能够依据自身负载变化情况，与源基站协商，自适应的调整负载信息发送周期，提高了负载均衡成功率，降低了信令开销，大大节约无线资源。

说明书附图

图1是现有LTE***中负载均衡的流程图；

图2是本发明资源状态报告过程信令交互的流程图.。

具体实施方式

参照图2，本发明主要基于现有LTE-Advanced***X2接口应用层协议中的资源状态报告初始化进程和资源状态报告进程，其具体实施步骤如下：

(一)资源状态报告初始化

步骤1，源基站向邻基站发送一条资源状态请求消息RESOURCE STATUSREQUEAST，在该信息中，如果注册请求信息单元Registration Request的值设为“开始”，则用于资源状态报告过程的初始化；如果注册请求信息单元RegistrationRequest的值设为“停止”，则用于源基站终止邻基站报告资源状态。

步骤2，邻基站在收到资源状态请求信息RESOURCE STATUS REQUEAST后，检查注册请求信息单元，如果其值为“开始”，判断是否能提供资源状态请求消息中所要求的信息，若可以，则反馈资源状态响应消息RESOURCE STATUSRESPONSE，完成资源状态报告的初始化；同时邻基站按照资源状态请求消息中的要求，对资源状态进行测量，并依据RESOURCE STATUS REQUEAST消息中Reporting Periodicity信息单元数值，周期性的返回资源状态更新信息RESOURCE STATUS UPDATE；否则邻基站反馈一条资源状态请求失败消息RESOURCE STATUS FAILURE，回到步骤1。

(二)资源状态更新周期自适应调整

步骤3，邻基站在周期性返回资源状态更新信息过程中，根据自身负载变化速率，判断是否需要改变负载信息发送周期，如果负载变化速率超过所设定的门限值时，则对资源状态更新信息RESOURCE STATUS UPDATE返回周期进行调整：当自身负载变化速率变大，邻基站减小资源状态更新信息RESOURCESTATUS UPDATE的发送周期；当自身负载变化速率变小，邻基站加大资源状态更新信息RESOURCE STATUS UPDATE的发送周期；同时，邻基站向源基站发送包含调整后新的周期的重配置请求信息PERIODICITY RECONFIGURATIONREQUEST；如果负载变化速率未超过所设定的门限值时，则维持初始化时的周期返回资源状态更新信息RESOURCE STATUS UPDATE。

步骤4，源基站在收到周期重配置请求后，依据硬件处理能力及接口传输能力这些自身情况，接受或拒绝邻基站的请求，若接受，向源基站反馈周期重配置应答信息PERIODICITY RECONFIGURATION RESPOND；否则，反馈周期重配置请求失败信息PERIODICITY RECONFIGURATION FAILURE，并返回到步骤3。

步骤5，当邻基站收到周期重配置应答信息PERIODICITYRECONFIGURATION RESPOND信息，调整RESOURCE STATUS UPDATE信息发送周期，并以新的周期返回资源状态更新信息RESOURCE STATUS UPDATE。

(三)资源状态报告终止

步骤6，当源基站需要终止资源状态报告时，向邻基站发送注册请求信息单元为“停止”的资源状态请求信息RESOURCE STATUS REQUEAST；邻基站收到资源状态请求信息后，返回资源状态请求应答信息RESOURCE STATUSRESPONSE，终止资源状态报告过程。

术语说明：

LTE，Long Term Evolution，长期演进

Reporting Periodicity，出自3GPP TS 36.423v8.5.0技术文档，可译为“报告周期”；

RESOURCE STATUS REQUEAST，出自3GPP TS 36.423v8.5.0技术文档，可译为“资源状态请求”；

RESOURCE STATUS RESPONSE，出自3GPP TS 36.423v8.5.0技术文档，可译为“资源状态请求应答”；

RESOURCE STATUS FAILURE，出自3GPP TS 36.423v8.5.0技术文档，可译为“资源状态请求失败”；

RESOURCE STATUS UPDATE，出自3GPP TS 36.423v8.5.0技术文档，可译为“资源状态更新”；

PERIODICITY RECONFIGURATION REQUEST，周期重配置请求，用于邻基站向源基站提出资源状态更新信息RESOURCE STATUS UPDATE发送周期调整请求，并通知源基站新的发送周期；

PERIODICITY RECONFIGURATION RESPOND，周期重配置请求应答，用于源基站依据自身情况决定接收邻基站的资源重配置请求后，向邻基站反馈接收请求应答；

PERIODICITY RECONFIGURATION FAILURE，周期重配置请求失败，用于源基站依据自身情况决定拒绝邻基站的资源重配置请求后，向邻基站反馈拒绝应答。

Claims

1.一种负载均衡信息交互周期的自适应调整方法，包括如下步骤：

(1)源基站向邻基站发送资源状态请求信息RESOURCE STATUS REQUEAST，其中的注册请求信息单元设置为“开始”，邻基站在收到源基站的请求后，若能提供源基站所需的资源状态信息，则向源基站返回资源状态请求应答信息RESOURCE STATUSRESPONSE，否则，返回资源状态请求失败信息RESOURCE STATUS FAILURE；当源基站收到资源状态请求应答信息RESOURCE STATUS RESPONSE后，资源状态报告初始化完成，邻基站按照资源状态请求信息RESOURCE STATUS REQUEAST中的ReportingPeriodicity信息单元数值，周期性的返回资源状态更新信息RESOURCE STATUS UPDATE；

(2)邻基站在周期性返回资源状态更新信息过程中，根据自身负载变化速率，决定是否需要改变资源状态更新信息RESOURCE STATUS UPDATE发送周期，如果负载变化速率变化超过所设定的门限值时，调整资源状态更新信息RESOURCE STATUS UPDATE发送周期，并向源基站发送包含调整后新的发送周期的周期重配置请求信息PERIODICITYRECONFIGURATION REQUEST；

(3)源基站依据其硬件处理能力及接口传输能力这些自身情况，接受或拒绝邻基站的请求，若接受则返回周期重配置响应信息PERIODICITY RECONFIGURATION RESPOND，否则返回周期重配置失败信息PERIODICITY RECONFIGURATION FAILURE；

(4)当邻基站收到周期重配置响应信息PERIODICITY RECONFIGURATION RESPOND后，利用新的周期返回资源状态更新信息RESOURCE STATUS UPDATE；若邻基站收到周期重配置失败信息PERIODICITY RECONFIGURATION FAILURE，则维持原发送周期；

(5)当源基站需要终止相邻基站报告资源状态时，向邻基站发送资源状态请求信息RESOURCE STATUS REQUEAST，并将注册请求信息单元设置为“停止”，邻基站收到该信息后，向源基站返回资源状态请求应答信息RESOURCE STATUS RESPONSE，终止资源状态报告过程。

2.根据权利要求1所述的负载均衡信息交互周期的自适应调整方法，其中步骤(1)所述的资源状态信息包括硬件负载指示信息、S1接口传输层负载指示信息、无线资源状态信息以及可用物理资源块状态信息。

3.根据权利要求1所述的负载均衡信息交互周期的自适应调整方法，其中步骤(2)所述的调整RESOURCE STATUS UPDATE信息发送周期，是当自身负载变化速率变大时，减小RESOURCE STATUS UPDATE信息的发送周期；当自身负载变化速率变小时，加大RESOURCE STATUS UPDATE信息的发送周期。

4.根据权利要求1所述的负载均衡信息交互周期的自适应调整方法，其中步骤(2)所述的周期重配置请求信息PERIODICITY RECONFIGURATION REQUEST，用于邻基站向源基站提出资源状态更新信息RESOURCE STATUS UPDATE发送周期调整请求，并通知源基站新的发送周期。

5.根据权利要求1所述的负载均衡信息交互周期的自适应调整方法，其中步骤(3)所述的周期重配置响应信息PERIODICITY RECONFIGURATION RESPOND，用于源基站依据自身情况决定接收邻基站的资源重配置请求后，向邻基站反馈接收请求应答。

6.根据权利要求1所述的负载均衡信息交互周期的自适应调整方法，其中步骤(3)所述的周期重配置失败信息PERIODICITY RECONFIGURATION FAILURE，用于源基站依据自身情况决定拒绝邻基站的资源重配置请求后，向邻基站反馈拒绝应答。