CN102281598A - Lte-a中加入中继后避免切换请求被拒绝的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种LTE-A中加入中继后避免切换请求被拒绝的方法，该方法为：源RN节点在发送切换请求之前先通过增加信令获得各候选目的RN节点所在小区的负载情况和backhaul链路状况，然后综合考虑所述负载情况、backhaul链路状况，或/和用户测量的各候选目的RN节点所在小区的信号强度选择合适的目的RN节点发起切换请求。本发明通过切换前交流负载和信道状况等信息避免了切换请求被拒绝或切换失败，降低了切换时延。

Description

LTE-A中加入中继后避免切换请求被拒绝的方法

技术领域

本发明属于移动通信领域，涉及一种LTE-A中加入中继后避免切换请求被拒绝的方法。

背景技术

为了解决频谱资源紧张，覆盖范围和系统容量受限，用户目益增长的需求等挑战，2008年3月国际电信联盟ITU启动了第四代移动通信系统IMT-Advanced的技术征集工作，正式启动了4G标准化工作。第三代合作伙伴计划(3rdGeneration Partnership Project，3GPP)向ITU提交了面向4G的LTE-A技术，开展了LTE-A的研究工作。

在LTE-A(Long Term Evolution-Advanced)中引入了对中继技术的研究。中继站的引入在一定程度上提高了信号的覆盖质量和覆盖范围，提高了系统容量；但也因此使网络拓扑结构更加复杂。当无中继节点时，无线接口只存在Uu接口，eNB之间通过X2接口在小区间进行负载均衡，当用户切换到新的小区时切换请求被拒绝的概率较低。当加入中继节点后，DeNB下属的中继节点使用户归属不同的中继节点管理，用户切换变得更加频繁。

到目前为止没有定义RN之间是否存在X2接口，中继小区间不能进行负载均衡，切换时，如果目标中继节点的负载过重将拒绝此次切换请求。且加入中继节点后存在Uu和Un两个无线接口，切换时需要同时考虑Accesss链路和backhaul链路的状况，RN接收到切换请求后考虑到此刻backhaul链路糟糕也会拒绝切换请求；如果目的RN接受切换请求，当切换完成后信道质量不能满足用户需求将引起新的切换，如图1所示。

图2显示了LTE-A中加入中继节点后发生切换请求被拒绝的场景。图2中RN1和RN2属于eNB2，切换发生前用户归属于eNB1，移动过程中用户测量到RN1信号较好，决定切换到RN1，由于RN1小区负载过大拒绝用户的切换请求。同理，RN2也拒绝用户切换请求，最后用户将切换到eNB2，来回的切换请求导致时延变大，甚至引起掉话。具体的切换流程如图3所示。图3中右边标示出切换请求被拒绝带来的时延，估算此时延：

eNB1发送切换请求到eNB2的传输时延+处理时延＝5ms+2ms＝7ms；

eNB2转发到RN1的传输时延+处理时延＝2ms+2ms＝4ms；

切换请求被RN1拒绝时的回程时延＝7ms+4ms＝11ms；

切换请求被拒绝一次带来的额外时延＝7ms+4ms+11ms＝22ms；

切换请求被拒绝两次带来的额外时延＝22ms×2＝44ms。

从上述例子可以看出，加入中继节点后如果采用原有的切换方案，容易导致切换请求被拒绝，将带来较大的切换时延，甚至引起掉话。综上所述，中继节点的加入导致切换请求被拒绝的概率大大增加，切换时延增大。因此，在LTE-A中需要降低切换请求被拒绝的概率，选择合适的目的小区确保切换顺利进行，降低切换时延。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种LTE-A中加入中继后避免切换请求被拒绝的方法，该方法可以降低切换请求被拒绝的概率，进而降低切换时延。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案。

一种LTE-A中加入中继后避免切换请求被拒绝的方法为：源RN节点在发送切换请求之前先通过增加信令获得各候选目的RN节点所在小区的负载情况或/和backhaul链路状况，然后综合考虑所述负载情况、backhaul链路状况，或/和用户测量的各候选目的RN节点所在小区的信号强度选择合适的目的RN节点发起切换请求。

作为本发明的一种实施方案，所述源RN节点获得各候选目的RN节点所在小区的状况的方法为：各小区的RN节点利用广播信道广播自己所在小区的负载情况和backhaul链路状况；用户将从广播信道中接收到各候选目的RN节点所在小区的负载情况和backhaul链路状况，用户将小区的负载情况、backhaul链路状况和测量的信号强度一起转发到源RN节点。

作为本发明的另外一种实施方案，所述源RN节点获得各候选目的RN节点所

第1步，源RN节点通过信令层面给所属的基站DeNB1发送一条请求信令，请求基站DeNB1告知所述各候选目的RN节点所在小区的负载情况和backhaul链路状况；

第2步，基站DeNBl收到所述请求信令后，通过X2接口发送请求信令到相邻基站DeNB2，咨询所述各候选目的RN节点所在小区的负载情况和backhaul链路状况；

第3步，相邻基站DeNB2将本小区各候选目的RN节点的负载情况和backhaul链路状况回传给基站DeNB1；

第4步，基站DeNBl将第3步中的信息下发给源RN节点。

本发明的有益效果在于：本发明通过切换前交流负载和信道状况等信息避免了切换请求被拒绝或切换失败，降低了切换时延。

附图说明

图1为切换到目的RN中因backhaul链路被拒绝的场景示意图；

图2为部署中继站后切换请求被拒绝的场景示意图；

图3为部署中继站后切换请求被拒绝的流程图；

图4为实施例一所述的切换方法流程图；

图5为实施例二所述的切换场景示意图；

图6为实施例二所述的切换方法流程图。

具体实施方式

LTE-A中加入中继后通常有以下六类切换类型：

1、用户从RN切换到不同DeNB下的RN；

2、用户从RN切换到同一DeNB下的另一个RN；

3、用户从RN切换到同一小区的DeNB；

4、用户从RN切换到另一小区的DeNB；

5、用户从DeNB切换到同一小区的RN；

6、用户从DeNB切换到不同小区的RN。

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

实施例一

本实施例提供一种LTE-A中加入中继后避免切换请求被拒绝的方法，该方法描述了用户从源RN切换到同一DeNB下的目的RN的切换流程，如图4所示。图4中虚线框标记的步骤是与原切换流程不同的地方。此实施方案针对上述六种不同的切换类型其方法是相同的。

各小区的RN节点利用广播信道广播本小区的负载以及backhaul链路状况等消息，由于广播信道资源紧张因此其携带的信息需要简化，信息表达方式如下：认为负载和backhaul链路信息是同一个概念，任何一种状况糟糕均可以作为拒绝切换请求的判断，负载过重也意味着backhaul链路状况糟糕，仅用1bit表示小区负载和信道状况信息即可，譬如：0表示此节点不适合做目的节点，1表示此节点适合做目的节点。

传统的切换过程中用户仅仅转发测量的各小区信号强度到源小区，而本实施例中用户将从广播信道中接收的各小区的负载情况和backhaul链路状态等信息，结合用户测量的小区信号强度信息一起转发到源RN节点。本实施例中的源RN节点接收到用户转发的信息后对其进行比较，综合考虑小区的负载、信号强度以及backhaul链路的状况，选择合适的目的RN发起切换请求。

本实施例所述方法增加的信令如下：

B1.中继节点广播本节点负载信息和backhaul链路状况信息，且用1bit来表示上述信息；

B2.用户转发广播信道中接收的其余小区状况信息到源中继节点；

B3.源中继节点根据用户的信号强度报告和转发的状况信息选择合适的目的小区。

实施例二

本实施例提供一种LTE-A中加入中继后避免切换请求被拒绝的方法，该方法描述了用户从小区DeNB1下的源RN切换到小区DeNB2下的目的RN的过程，如图5所示。图5中虚线箭头表示用户移动方向，移动过程中用户测量到DeNB2下属的RN的信号强度较强，将测量的信号强度信息报告给源RN。

传统的切换程序中用户选择信号最强的RN发起切换请求，而本实施例所述方法在发起切换请求之前增加4个步骤，一一对应图中数字标示的4个箭头：

第1步，源RN接收到的测量报告中包括各目的RN的cell ID和信号强度，源RN通过信令层面给DeNB1发送一条请求消息，请求DeNB1告知以下几个RN小区的负载情况和backhaul链路状况，其信令格式如下(对应图5中标示1的箭头)：

第2步，DeNB1收到第1步中的信令信息后，通过X2接口发送请求信令到DeNB2，咨询这些目的RN的负载以及backhaul链路状况(对应图5中标示2的箭头)；

第3步，DeNB2(掌握本小区RN的状况)将本小区各RN的负载以及backhaul链路状况回传给DeNB1，信息格式如下(对应图中标示3的箭头)：

第4步，DeNB1将第3步中的信息下发给源RN(对应图5中标示4的箭头)。

源RN接收到各RN小区的负载和backhaul链路状况的信息后，综合考虑各RN小区的信号强度，选择合适的目的RN开始后续的切换流程。

加入中继节点后，本实施例为避免切换请求被拒绝修改了原切换流程，并根据不同的切换场景增加了信令，所有增加的信令如下：

A1.源RN节点发送各候选目的RN节点的ID给DeNB；

A2.基站DeNB通过X2接口询问邻近小区基站DeNB下候选目的RN节点的状况；

A3.基站DeNB把了解的候选目的RN节点的状况信息转发给源RN节点；

A4.源RN节点不仅需要根据信号强度报告，且需要考虑候选小区负载和无线链路状况等情况选择合适的目的小区。

本实施例针对上述六种不同切换类型的具体步骤不相同，实施例二是针对上述第1种切换类型——用户从RN切换到不同小区下的RN的切换方法。

本发明所述方法在发起切换请求之前利用信令交互了解目的小区状况(信令的交互需提前一定时刻执行)，有效降低了切换请求被拒绝的概率和切换时延，保证切换性能。

实施例三

本实施例与实施例二的区别在于：如果用户测量的候选小区中信号较强的是同一DeNB下的RN时，用户只需要询问本小区DeNB关于RN节点的情况即可，即仅执行实施例一中所述的第1步和第4步。此即上述第2种切换类型——用户从RN切换到同一小区的另一个RN的切换方法。

实施例四

本实施例与实施例二的区别在于：如果用户测量的候选小区中原DeNB的信号最强，采用原切换流程发起切换请求切换到原DeNB下，此即上述第3种切换类型——用户从RN切换到同一小区的DeNB的切换方法。

实施例五

本实施例与实施例二的区别在于：如果用户测量的候选小区中目的小区的DeNB信号最强，则采用原切换流程直接发起切换请求；此即上述第4种切换类型——用户从RN切换到另一小区的DeNB的切换方法。

实施例六

本实施例与实施例二的区别在于：如果用户原本归属于DeNB时，由于DeNB通过X2接口进行负载均衡且对下属RN状况了解，无需增加多余步骤，采用原切换流程，此即上述第5种切换类型——用户从DeNB切换到同一小区的RN的切换方法。

实施例七

本实施例与实施例二的区别在于：如果用户原本归属于DeNB，且测量的候选小区中信号较强的是不同DeNB下属RN时，仅执行图6中第2和3步即可。此即上述第6种切换类型——用户从DeNB切换到不同小区的RN的切换方法。

这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其他形式、结构、布置、比例，以及用其他元件、材料和部件来实现。

Claims (4)

1.一种LTE-A中加入中继后避免切换请求被拒绝的方法，其特征在于：源RN节点在发送切换请求之前先通过增加信令获得各候选目的RN节点所在小区的负载情况或/和backhaul链路状况，然后综合考虑所述负载情况、backhaul链路状况，或/和用户测量的各候选目的RN节点所在小区的信号强度选择合适的目的RN节点发起切换请求。

2.根据权利要求1所述的LTE-A中加入中继后避免切换请求被拒绝的方法，其特征在于，所述源RN节点获得各候选目的RN节点所在小区的状况的方法为：

各小区的RN节点利用广播信道广播自己所在小区的负载情况和backhaul链路状况；

用户将从广播信道中接收到各候选目的RN节点所在小区的负载情况、backhaul链路状况以及测量到信号强度一起转发到源RN节点。

3.根据权利要求1所述的LTE-A中加入中继后避免切换请求被拒绝的方法，其特征在于，所述源RN节点获得各候选目的RN节点所在小区的状况的方法为：

第1步，源RN节点通过信令层面给所属的基站DeNB1发送一条请求信令，请求基站DeNB1告知所述各候选目的RN节点所在小区的负载情况和backhaul链路状况；

第2步，基站DeNB1收到所述请求信令后，通过X2接口发送请求信令到相邻基站DeNB2，咨询所述各候选目的RN节点所在小区的负载情况和backhaul链路状况；

第3步，相邻基站DeNB2将本小区各候选目的RN节点的负载情况和backhaul链路状况回传给基站DeNB1；

第4步，基站DeNB1将第3步中的信息下发给源RN节点。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的LTE-A中加入中继后避免切换请求被拒绝的方法，其特征在于：发起切换请求之前，源RN节点掌握了候选目的RN节点的负载情况和backhaul链路状况。

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