專利名稱：一種基于物理小區標識的lte負載均衡方法
技術領域：
本發明涉及一種LTE負載均衡方法，尤其是涉及一種基于物理小區標識的LTE負載均衡方法。
背景技術：
LTE是UMTS第三代移動通信系統的長期演進，借助高效率的多載波、多天線傳輸技術和靈活的空中接口調度機制，在20MHz載波帶寬下可提供高達IOOMbps的下行峰值傳輸速率、IOms以內的用戶面時延，一個小區至少可支持400個激活狀態用戶設備(UE)。為了在有限的空中接口資源上達到這些關鍵性能指標，LTE系統基站(eNodeB)需要進行有效的無線資源管理(RRM)，包括接納控制、無線承載管理、動態資源分配、移動性管理、負載均衡、小區間干擾協調、采用不同無線技術的系統間(inter-RAT)無線資源管理等方面。
負載均衡是從系統角度平衡小區之間不均勻負載水平的一項RRM功能,作用是將用戶業務從負載水平較高的小區轉移到鄰近負載水平較低的小區，充分利用各小區的容量，提高系統整體資源利用率。實現負載均衡的常用手段是小區基站在感知鄰近小區的負載水平的基礎上(例如通過X2接口交換負載水平信息)，設置適當的小區切換和小區選擇/重選參數，使激活或空閑用戶從高負載小區切換或駐留到合適的低負載鄰區。物理小區標識(PCI)是一個LTE小區在一定范圍內唯一的物理標識，主要用于物理層小區控制信息(例如同步信號、參考符號等)和數據傳輸的簽名(加擾)處理等許多重要場合。LTE系統中可使用504個PCI，分為168個PCI組，每個PCI組包含3個PCI值。LTE小區的PCI值由PCI組編號和組內編號共同確定。相鄰小區必須使用不同的PCI，以免發生沖突；一個小區的不同鄰區PCI也不能重復，避免出現混淆。用戶在接入小區之前可通過讀取小區同步信號(包括主同步信號(PSS)和輔同步信號(SSS))來確定小區的PCI.
發明內容
本發明主要是解決現有技術所存在的LTE系統各小區的負載水平分布不均勻，可能出現有的小區負載水平較高、無法滿足更多用戶的業務請求，而鄰近小區負載水平較低、有空閑資源可用的情況。空閑狀態用戶如果駐留在高負載小區，接入之后很可能被切換到其他小區，增加高負載小區的信令和處理開銷技術問題；提供了一種可以讓用戶主動感知小區負載水平，在空閑狀態、接入之前就了解當前小區的負載狀況，結合小區選擇/重選準則選擇合適的小區，優先駐留在符合重選條件、且負載水平相對較低的小區，提前緩解小區負載分布不均勻的情況，從而達到充分利用系統總體資源的目的的一種基于物理小區標識的LTE負載均衡方法。本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的一種基于物理小區標識的LTE負載均衡方法，其特征在于，有如下定義定義I :將504種PCI值劃分為三個相同大小的子集A，B，C，每個小區只能使用子集A中一個PCI值，該PCI值用于除小區同步信號外的所有其它場合；定義2 :小區同步信號使用特殊的LA-PCI值，其取值范圍是全部504種PCI值；定義3 :為PCI子集A，B，C建立如下關聯子集A中的每個PCI值，分別關聯子集B和子集C中各一個PCI值，其中子集B中的PCI值等于子集A中的PCI值加168，子集C中的PCI值等于子集A中的PCI值加336 ；定義4 :每個小區的同步信號能夠使用三種LA-PCI值，它們分別屬于PCI子集A, B，C，其中屬于子集A的LA-PCI值等于該小區的PCI值，屬于子集B和子集C的LA-PCI值與屬于子集A的LA-PCI值滿足定義3的關聯關系；步驟如下
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步驟1，各小區根據網絡規劃或網絡自組織功能配置屬于PCI子集A的唯一 PCI值。步驟2，各小區根據負載水平設置同步信號采用的LA-PCI值，低負載水平時，LA-PCI等于小區PCI即屬于PCI子集A，中負載水平時LA-PCI值等于小區PCI加168，即屬于PCI子集B，高負載水平時LA-PCI值等于小區PCI值加336，即屬于PCI子集C ；步驟3，小區負載水平等級發生改變、且穩定持續一段時間之后(持續時間可由基站eNodeB決定)，更新同步信號采用的LA-PCI值。在上述的一種基于物理小區標識的LTE負載均衡方法，還包括一個空閑狀態用戶掃描附近小區的同步信道后選擇駐留小區的步驟，即步驟4，空閑狀態用戶掃描附近小區的同步信道后，讀取LA-PCI值。如果LA-PCI值屬于子集A，則將其作為識別的小區PCI值；如果LA-PCI值屬于子集B或者子集C，則根據定義3確定與之關聯的子集A中的PCI值，作為識別出的小區PCI值；步驟5，空閑狀態用戶根據LA-PCI值屬于哪個PCI集合，確定小區的負載水平；并結合小區選擇/重選原則，優先選擇負載水平較低的小區駐留。因此，本發明具有如下優點可以讓用戶主動感知小區負載水平，在空閑狀態、接入之前就了解當前小區的負載狀況，結合小區選擇/重選準則選擇合適的小區，優先駐留在符合重選條件、且負載水平相對較低的小區，提前緩解小區負載分布不均勻的情況，從而達到充分利用系統總體資源的目的。
圖I為本發明實施例提供的一種LTE系統多小區場景不意圖；圖2為本發明實施例提供的空閑用戶在圖I所示場景中移動時發生小區重選的流程不意圖；圖3為本發明提供的一種基于物理小區標識的LTE負載均衡機制流程示意圖。圖4為本發明提供的一種LTE系統小區設置和更新負載水平和負載感知物理小區標識的制流程示意圖。
具體實施例方式下面通過實施例，并結合附圖，對本發明的技術方案作進一步具體的說明。實施例
首先介紹一下本發明的幾個定義為了便于區分不同小區的負載狀況，將小區負載水平設置低、中、高三種等級，具體劃分標準可由基站實現決定(例如根據小區激活用戶數量、承載最大傳輸速率和等因素)；將LTE標準規定的504個PCI值(168個PCI組)劃分為A，B，C三個子集，分別對應這三種負載水平，如下表所示。
權利要求
1.一種基于物理小區標識的LTE負載均衡方法，其特征在于，有如下定義 定義I :將504種PCI值劃分為三個相同大小的子集A，B，C，每個小區只能使用子集A中一個PCI值，該PCI值用于除小區同步信號外的所有其它場合； 定義2 :小區同步信號使用特殊的LA-PCI值，其取值范圍是全部504種PCI值； 定義3 :為PCI子集A，B，C建立如下關聯子集A中的每個PCI值，分別關聯子集B和子集C中各一個PCI值，其中子集B中的PCI值等于子集A中的PCI值加168，子集C中的PCI值等于子集A中的PCI值加336 ； 定義4 :每個小區的同步信號能夠使用三種LA-PCI值，它們分別屬于PCI子集A，B，C，其中屬于子集A的LA-PCI值等于該小區的PCI值，屬于子集B和子集C的LA-PCI值與屬于子集A的LA-PCI值滿足定義3的關聯關系； 步驟如下 步驟1，各小區根據網絡規劃或網絡自組織功能配置屬于PCI子集A的唯一 PCI值；步驟2，各小區根據負載水平設置同步信號采用的LA-PCI值，低負載水平時，LA-PCI等于小區PCI即屬于PCI子集A，中負載水平時LA-PCI值等于小區PCI加168，即屬于PCI子集B，高負載水平時LA-PCI值等于小區PCI值加336，即屬于PCI子集C ； 步驟3，小區負載水平等級發生改變、且穩定持續一段時間之后，更新同步信號采用的LA-PCI 值。
2.根據權利要求I所述的一種基于物理小區標識的LTE負載均衡方法，其特征在于，還包括一個空閑狀態用戶掃描附近小區的同步信道后選擇駐留小區的步驟，即 步驟4，空閑狀態用戶掃描附近小區的同步信道后，讀取LA-PCI值； 如果LA-PCI值屬于子集A，則將其作為識別的小區PCI值；如果LA-PCI值屬于子集B或者子集C，則根據定義3確定與之關聯的子集A中的PCI值，作為識別出的小區PCI值；步驟5，空閑狀態用戶根據LA-PCI值屬于哪個PCI集合，確定小區的負載水平；并結合小區選擇/重選原則，優先選擇負載水平較低的小區駐留。
全文摘要
本發明涉及一種基于物理小區標識的LTE負載均衡方法。本發明在小區同步信號(PSS和SSS)中使用小區標識——負載感知物理小區標識(簡稱為LA-PCI),空閑狀態的用戶通過檢測小區同步信號，可獲取LA-PCI,從而感知小區的負載水平，這樣用戶終端在小區選擇/重選階段就可以優先選擇負載水平較低的小區，從而自動平衡各小區負載分布。有如下優點可以讓用戶主動感知小區負載水平，在空閑狀態、接入之前就了解當前小區的負載狀況，結合小區選擇/重選準則選擇合適的小區，優先駐留在符合重選條件、且負載水平相對較低的小區，提前緩解小區負載分布不均勻的情況，從而達到充分利用系統總體資源的目的。
文檔編號H04W28/08GK102781042SQ20121026914
公開日2012年11月14日 申請日期2012年7月31日 優先權日2012年7月31日
發明者李琳, 潘晟, 王俊, 邱勇 申請人:武漢郵電科學研究院