CN1146165C

CN1146165C - 一种基于基站负载分配信道的方法

Info

Publication number: CN1146165C
Application number: CNB011262362A
Authority: CN
Inventors: ��̽��˹�ȼ��˾; 蔡建永; 景志宏
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2001-07-18
Filing date: 2001-07-18
Publication date: 2004-04-14
Anticipated expiration: 2021-07-18
Also published as: CN1398067A

Abstract

本发明一种基于基站负载分配信道的方法，其特点是，包括以下步骤：a、当基站建立完成后，CRNC发起对各基站的测量，根据测量要求，基站把测量结果上报到CRNC；b、SRNC发送负载测量控制命令到CRNC，测量控制命令中指明需要进行测量的基站，CRNC根据测量控制的要求，上报相应基站的负载情况；c、在RRC连接建立时，SRNC判决基站负载情况，并根据接入基站的负载状况决定信道分配：如果负载较重，那么将该连接建立到公共信道上；否则，将其建立到专用信道上；d、最后根据目标小区的负载情况分配信道，当小区负载轻时，分配容量高的信道，当负载重时分配容量小的信道。可提高信道的利用率及增加系统的容量。

Description

一种基于基站负载分配信道的方法

技术领域

本发明涉及通信系统，尤其是宽带码分多址(WCDMA)蜂窝移动通信系统中的基于基站负载分配信道的方法。

背景技术

在宽带码分多址(WCDMA)蜂窝移动通信系统中，系统需要支持以下业务类型：会话(CONVERSATIONAL)、流(STREAMING)、交互(INTERACTIVE)、背景(BACKGROUND)，以及这些业务间的不同组合。对于某些业务，可以将其分配到公共信道上，也可以分配到专用信道上；对于可变速率控制的业务，在信道初始分配时，需要确定业务的初始速率。另外，在建立业务之前，需要建立信令连接，信令连接可以建立在专用信道上或公共信道上。

在WCDMA系统中，无线资源控制主要包括：移动台与基站控制器连接(以下称RRC连接)管理过程、无线承载控制过程、RRC连接移动性过程、RRC测量过程以及RRC常规过程。其中，RRC连接管理过程、无线承载控制过程和RRC连接移动性过程都涉及到信道的分配和配置问题，而信道分配和配置策略的好坏在很大程度上将影响到WCDMA系统的性能。

一次通话过程通常包括以下几个步骤：

RRC连接建立过程：分配信令承载，配置信道参数。

RAB指派过程：在请求建立业务时，通常需要根据业务质量(QoS)分配信道各层参数；同时，在一次通话过程中，可能会产生多个无线接入承载(RAB)指派过程。

软/硬切换过程：在一次会话过程中，当移动台(UE)越过一个基站时，就会产生该过程。

动态信道配置过程：为了适应业务源速率的变化，原先分配给该业务的信道可能会变得不再适合，这是有必要根据当前的业务流量给业务重新分配信道资源，进行信道重配置。RAB释放过程。当通话完成时，发起该过程。

RRC释放过程：释放信令连接。

对于RRC连接建立过程，通常根据建立的原因来确定分配到公共信道上还是专用信道上。譬如，对于主叫/被叫会话、流业务或者紧急呼叫业务等原因，就将其分配到专用信道上；对于其它原因就分配到公共信道上。

对于业务建立过程，通常将时延要求较高、实时性较高或者速率较高的分组业务分配到专用信道上，将其它业务分配到公共信道上。对于CS域的速率可控业务，需要事先确定其初始速率，而在传输过程中可动态地调整业务的速率。

在RRC连接建立过程、RAB指派过程、软/硬切换等过程中，服务无线网络控制器(SRNC)都会向控制无线网络控制器(CRNC)申请基站资源准入。如果基站资源请求失败，则该过程就会失败。

通常情况下，当CRNC和SRNC是同一个RNC时(如图1)，SRNC根据UE的请求和相应的请求原因向目标基站发起资源请求。如果基站资源请求失败，那么可通过直接重试的方法向其他基站申请资源。如果其它基站资源也申请失败，那么这个过程就失败了。

另一种情况是当SRNC和CRNC分离时，如果已经建立了信令连接，并且一部分基站资源由CRNC控制(如软切换状态)(如图2)，此时如果发起RAB指派过程，SRNC在向CRNC的目标基站请求资源的过程中，如果目标基站中负载过高，会导致准入失败。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有基于基站负载和业务服务质量(QoS)的问题，而提出了一种在分配和配置信道时，参考目标基站的负载状况，以提高信道分配成功的概率的一种基于基站负载分配信道的方法，该方法可提高信道的利用率及增加系统的容量。

为了实现本发明的目的，并发明采取的技术方案是：一种基于基站负载分配信道的方法，其特点是，包括以下步骤：

一种基于基站负载分配信道的方法，其特点是，包括以下步骤：

a、当基站建立后，控制无线网络控制器发起对各基站负载进行测量，根据控制无线网络控制器对基站发起的测量启动请求，基站把测量结果上报到控制无线网络控制器；

b、服务无线网络控制器发送负载测量控制命令到控制无线网络控制器，测量控制命令中指明需要进行测量的基站，控制无线网络控制器根据测量控制的要求，上报相应基站的负载情况；

c、在移动台请求与基站控制器建立连接时，服务无线网络控制器判决基站负载情况，并根据接入基站的负载状况决定信道分配：如果负载重，那么将该连接建立到公共信道上；否则，将其建立到专用信道上；

d、最后根据目标基站的负载情况分配信道，当基站负载轻时，分配容量高的信道，当负载重时分配容量小的信道。

上述一种基于基站负载分配信道的方法，其中，步骤a中所述的负载情况上报方式可以是周期性上报，也可以事件上报，具体方式由服务无线网络控制器控制。

上述一种基于基站负载分配信道的方法，其中，步骤b所述的负载情况可以由上行接受信号强度测量值确定，也可以由下行发射功率确定。

上述一种基于基站负载分配信道的方法，其中，步骤b所述的负载情况对于上、下行可以分为轻、一般和重三个等级；所述的负载轻是指上行或下行负载因子低于预定的下门限的状况；所述的负载重是指上行或下行负载因子超过预定的上门限的状态；所述的负载一般是指上行或下行负载因子介于预定的上门限和下门限之间；所述的上、下门限由系统的参数设置。

上述一种基于基站负载分配信道的方法，其中，根据步骤c，如果需要建立分组业务，则服务无线网络控制器判断与当前移动台UE相连的所有基站的负载情况；当判决结果为负载重时，则服务无线网络控制器把分组业务建立到公共信道上；否则，建立到专用信道上。

上述一种基于基站负载分配信道的方法，其中，根据步骤c，如果建立的是语音业务，则服务无线网络控制器判断与当前移动台UE相连的所有基站；当判决结果为负载重时，则服务无线网络控制器按3GPP通信协议语音模式中的低端速率传送语音业务；否则，以该协议语音模式中的高端速率传送语音业务。

上述一种基于基站负载分配信道的方法，其中，根据步骤c，当发生动态信道配置时，服务无线网络控制器判断与当前移动台相连的所有基站，如果判决结果为负载重，那么服务无线网络控制器通过动态信道配置，把当前业务配置到公共信道上；否则配置在专用信道上。

上述一种基于基站负载分配信道的方法，其中，服务无线网络控制器判决基站负载情况的规则如下：当移动台连接的基站个数只有一个时，根据该基站的负载判断即可；当移动台连接的基站个数有多个时，判断与移动台相连的多个基站的负载，如果有一个基站负载重，那么就认为所有基站负载重，否则，认为所有基站负载轻。

由于本发明采用了以上的技术方案，在信道配置时参考了目标基站的负载情况，当目标基站负载较重时，通过改变信道分配的策略，可使得信道分配对于目标基站的负载影响最小，当向基站申请资源时，提高了申请成功的概率；同时，根据基站负载状况配置信道参数可提高通信质量，在基站负载和通信质量之间寻求最佳平衡。这样，既可以降低对基站负载的要求，又可以适当增加基站资源请求成功的概率。

附图说明

本发明的性能特征由以下的实施例及其附图进一步描述。

图1是已有技术SRNC和CRNC重合的网络示意图。

图2是已有技术SRNC和CRNC分离的网络示意图。

图3是本发明分配信道的流程图。

图4是本发明相邻的两个RNC边缘情况下测量控制的示意图。

具体实施方式

本发明一种基于基站负载分配信道的方法，在信道配置时参考了目标基站的负载情况，当目标基站负载较重时，通过改变信道分配的策略，可使得信道分配对于目标基站的负载影响最小，当向基站申请资源时，提高了申请成功的概率。

其包括以下步骤：

a、当基站建立完成后，控制无线网络控制器CRNC发起对各基站的测量，根据控制无线网络控制器对基站发起的测量启动请求，基站把测量结果上报到控制无线网络控制器CRNC；所述的负载情况上报方式可以是周期性上报，也可以事件上报，具体方式由服务无线网络控制器控制；

b、服务无线网络控制器SRNC发送负载测量控制命令到控制无线网络控制器CRNC，测量控制命令中指明需要进行测量的基站，控制无线网络控制器CRNC根据测量控制的要求，上报相应基站的负载情况；所述的负载情况可以由上行接受信号强度测量值确定，也可以由下行发射功率确定。对于上、下行可以分为轻、一般和重三个等级；所述的负载轻是指上行或下行负载因子低于预定的下门限的状况；所述的负载重是指上行或下行负载因子超过预定的上门限的状态；所述的负载一般是指上行或下行负载因子介于预定的上门限和下门限之间；所述的上、下门限由系统的参数设置；

c、在RRC连接建立请求时，服务无线网络控制器SRNC判决基站负载情况，并根据接入基站的负载状况决定信道分配：如果负载较重，那么将该连接建立到公共信道上；否则，将其建立到专用信道上；

请参阅图3，图3是本发明具体分配信道的流程图，本发明分配信道的步骤是：

第一步：当基站建立完成后，CRNC控制基站进行负载测量，基站根据测量控制的内容向CRNC上报基站负载情况，CRNC将其所控制的所有基站的负载信息保存到基站负载信息表中。

第二步：在RNC1与RNC2的边缘(如图4所示)，RNC1有选择性地控制属于RNC2的基站(如基站21，22，23，24)，通过测量控制，使RNC2按一定的方式上报基站负载；同样RNC2也可以控制RNC1的基站(如基站11，12，13，14)，使其周期性地上报基站负载。

第三步：当RRC连接建立请求时，SRNC获取RRC连接建立的目标基站标识ID，根据基站的标识ID，在本RNC负载信息表中查询该基站的负载信息。如果负载较重，那么控制RRC连接建立到公共信道上；反之，按照通常情况处理。

第四步：当完成了RRC连接建立请求后，如果发生RAB指派请求，首先判断当前连接所在基站的负载情况，如果存在多条无线链路(软切换)，则分别判断每条无线链路所对应的基站的负载情况，只要有一个基站负载很重，那么判决结果为负载很重；否则，认为该链路负载较轻。如果只有一条无线链路，那么获取该链路对应基站的负载状况，如果负载很重，就认为负载很重，否则，就认为负载轻。

第五步：如果判决结果为负载很重，并且RAB指派请求中携带的参数指示为分组业务，则直接将业务分配到公共信道上；否则，走正常的信道分配流程。

第六步：如果判决结果为负载很重，并且RAB指派请求中携带的参数指示为可控速率业务，则将初始速率设置为最低速率；否则，走正常的信道分配流程。

第七步：如果产生动态信道配置，结果为公共到专用信道的重配置，则同样进行负载判决，具体判决过程参见步骤4。如果判决结果为负载很重，则拒绝此次切换过程。否则，走正常的动态信道配置过程。

第八步：如果产生动态信道配置，结果为专用到公共信道的切换，则不进行负载判决，直接走正常的动态信道配置过程。

Claims

1、一种基于基站负载分配信道的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2、根据权利要求1所述的一种基于基站负载分配信道的方法，其特征在于，步骤a中所述的负载情况上报方式可以是周期性上报，也可以事件上报，具体方式由服务无线网络控制器控制。

3、根据权利要求1所述的一种基于基站负载分配信道的方法，其特征在于，步骤b所述的负载情况可以由上行接受信号强度测量值确定，也可以由下行发射功率确定。

4、根据权利要求1所述的一种基于基站负载分配信道的方法，其特征在于，步骤b所述的负载情况对于上、下行可以分为轻、一般和重三个等级；所述的负载轻是指上行或下行负载因子低于预定的下门限的状况；所述的负载重是指上行或下行负载因子超过预定的上门限的状态；所述的负载一般是指上行或下行负载因子介于预定的上门限和下门限之间；所述的上、下门限由系统的参数设置。

5、根据权利要求1所述的一种基于基站负载分配信道的方法，其特征在于，根据步骤c，如果需要建立分组业务，则服务无线网络控制器判断与当前移动台UE相连的所有基站的负载情况；当判决结果为负载重时，则服务无线网络控制器把分组业务建立到公共信道上；否则，建立到专用信道上。

6、根据权利要求1所述的一种基于基站负载分配信道的方法，其特征在于，根据步骤c，如果建立的是语音业务，则服务无线网络控制器判断与当前移动台UE相连的所有基站；当判决结果为负载重时，则服务无线网络控制器按3GPP通信协议语音模式中的低端速率传送语音业务；否则，以该协议语音模式中的高端速率传送语音业务。

7、根据权利要求1所述的一种基于基站负载分配信道的方法，其特征在于，根据步骤c，当发生动态信道配置时，服务无线网络控制器判断与当前移动台相连的所有基站，如果判决结果为负载重，那么服务无线网络控制器通过动态信道配置，把当前业务配置到公共信道上；否则配置在专用信道上。

8、根据权利要求1所述的一种基于基站负载分配信道的方法，其特征在于，服务无线网络控制器判决基站负载情况的规则如下：当移动台连接的基站个数只有一个时，根据该基站的负载判断即可；当移动台连接的基站个数有多个时，判断与移动台相连的多个基站的负载，如果有一个基站负载重，那么就认为所有基站负载重，否则，认为所有基站负载轻。