一種負載控制方法及裝置的製作方法

2024-03-06 06:40:15

專利名稱：一種負載控制方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及通信技術領域，尤其涉及一種負載控制方法及裝置。
背景技術：
為了支持比長期演進(LTE)系統更寬的系統帶寬，比如100兆赫茲(MHz)，現有技術中提出了先進的長期演進(LTE-A， LTE-Advanced)系統，LTE-A系統中，將多個LTE載波(可將每個LTE載波稱為成員載波)的資源連接起來(即載波聚合)使用，構成載波聚合系統，從而實現了支持更寬的系統帶寬，具體的載波聚合方式有兩種一種是將多個連續的LTE載波聚合；另一種是將多個不連續的LTE載波聚合。圖l示出了將多個不連續的LTE載波聚合的例子。 目前，要求載波聚合系統中的每個載波與LTE版本8 (Release 8)儘量一致，從而保證LTE Release 8的終端能夠在每一個成員載波上正常工作。但是，對於LTE系統來說，終端只能接入到載波聚合系統的多個LTE載波中的一個載波，如果LTE Release 8的終端都由一個固定的載波承載的話，那麼會造成單個載波上的負載過高，從而導致資源緊張，並且資源調度的複雜性較高。 綜上所述，現有載波聚合系統中存在載波負載過高，資源利用率較差的問題。

發明內容
本發明實施例提供了 一種負載控制方法及裝置，用以實現載波聚合系統的載波負載均衡，從而避免載波聚合系統中存在的載波負載過高的問題，提高資源利用率。
本發明實施例提供的一種負載控制方法包括 對載波聚合系統中的成員載波進行負載監測，得到成員載波的負載監測結果；
根據所述成員載波的負載監測結果，調整成員載波的負載。
本發明實施例提供的一種負載控制裝置包括 負載監測單元，用於對載波聚合系統中的成員載波進行負載監測，得到成員載波的負載監測結果； 負載調整單元，用於根據所述成員載波的負載監測結果，調整成員載波的負載。
本發明實施例通過對載波聚合系統中的成員載波進行負載監測，得到成員載波的負載監測結果；根據所述成員載波的負載監測結果，調整成員載波的負載。從而實現了載波聚合系統的載波負載均衡，避免載波聚合系統中存在的載波負載過高的問題，提高資源利用率。


圖1為現有技術中對多個不連續的載波進行聚合的示意 圖2為本發明實施例提供的負載控制方法的總體流程示意圖； 圖3為本發明實施例提供的載波聚合系統下的沒有進行負載調整時的各成員載
4波的負載情況示意圖； 圖4為本發明實施例提供的載波聚合系統下進行了負載調整後的各成員載波的負載情況示意圖； 圖5為本發明實施例提供的對載波聚合系統中的載波負載進行均衡過程示意 圖6為本發明實施例提供的負載控制裝置的結構示意圖。
具體實施例方式
本發明實施例提供了一種負載控制方法及裝置，用以實現載波聚合系統的載波負
載均衡，從而避免載波聚合系統中存在的載波負載過高的問題，提高資源利用率。 本發明實施例考慮到LTE Release 8兼容的問題，並結合載波聚合系統的特點，既
同時考慮到用戶終端(UE)功耗和資源調度的開銷/延時等因素，給出一種適用於載波聚合
系統中的載波負載均衡技術方案。 本發明實施例所述載波聚合系統可以是LTE-A系統等。 本發明實施例所謂載波負載均衡，可以理解為在載波聚合系統中，將一個或多個
成員載波上承載的UE，均攤到其他成員載波上，使得各成員載波的負載佔用比例相當，從而
避免單個成員載波的負載過重的現象，提高資源利用率。 下面結合附圖對本發明實施例提供的技術方案進行說明。 參見圖2，本發明實施例提供的一種負載控制方法總體包括步驟 S101、對載波聚合系統中的成員載波進行實時的負載監測，得到成員載波的負載
監測結果。 S102、根據載波聚合系統中的成員載波的負載監測結果，調整該載波聚合系統中的成員載波的負載。 負載控制可以由基站來實現。基站對載波聚合系統中各個成員載波上由處於無線資源控制(RRC， Radio Resource Control)連接狀態的UE所造成的成員載波的負載情況進行測量和統計。具體地，可以通過測量和統計各個成員載波的帶寬、各個成員載波上處於RRC連接狀態的UE的個數、UE的業務類型、以及UE佔用的資源等，得到各個成員載波的負載監測結果。 成員載波的負載監測結果，可以包括成員載波的負載佔用比例，以及該成員載波上各終端佔用的負載等。所謂成員載波的負載佔用比例，即成員載波上承載的所有終端業務所佔用的總的負載與該成員載波的總帶寬的比例。 例如一個基於IP的語音傳輸(VoIP, Voice over IP)的業務與一個流媒體的業
務相比，VoIP業務對於成員載波帶來的負載遠比流媒體業務帶來的負載要小。 再例如對於一個成員載波的帶寬為20腿z和一個成員載波的帶寬為5腿z，相同
的業務和終端，對這兩個成員載波造成的負載佔用比例是不同的。 成員載波的負載監測結果具有廣泛的應用，例如可以作為載波間負載均衡算法的依據；可以作為系統控制信息進行廣播，使得UE在小區搜索時選擇合適的駐留載波；可以將成員載波的負載監測結果映射為該成員載波對UE的吸引程度因子，這個吸引程度因子可以作為系統控制信息進行廣播，使得UE在小區搜索時選擇合適的駐留載波；在UE隨機接入過程完成後，但未伴隨有業務發生的情況下，可以根據成員載波的負載監測結果，對UE
5進行載波間切換。 所述步驟S102根據載波聚合系統中的成員載波的負載監測結果，調整該載波聚
合系統中的成員載波的負載的操作可以是基站主動進行的，也可以是在接收到終端的載波
切換請求後，根據該終端的載波切換請求進行的。 具體調整成員載波的負載的實現方式可以有多種。 例如根據載波聚合系統中每一成員載波的負載佔用比例，以及該成員載波上各
終端佔用的負載，按照預先設置的負載佔用比例差值閾值，調整載波聚合系統中的成員載
波的負載。其中，預先設置所述負載佔用比例差值閾值的目的，是為了使得負載調整後的各
成員載波的負載佔用比例相當，相差儘量小，以達到各成員載波的負載均衡。
再例如將成員載波的負載監測結果與預先設置的負載門限進行比較；利用比較
結果調整成員載波的負載。其中，不同成員載波可以對應不同的負載門限，將成員載波的負
載監測結果與預先設置的與該成員載波相對應的負載門限進行比較。當然，不同成員載波
也可以對應同一負載門限。 較佳地，當成員載波的負載監測結果超過預先設置的負載門限時，調整成員載波的負載。 較佳地，當成員載波的負載監測結果超過預先設置的負載門限時，將該成員載波上的一個或多個終端的業務切換到另一成員載波上。 並且較佳地，將成員載波上的一個或多個終端的業務切換到另一成員載波上之後，根據預先設置的負載佔用狀態差值閾值，進一步調整載波聚合系統中的成員載波的負載。所述負載佔用狀態差值閾值，可以是各成員載波的負載佔用比例的差值閾值，也可以是各成員載波的負載的差值閾值。 其中，將成員載波的負載監測結果與預先設置的負載門限進行比較的步驟中所使用的門限，可以根據成員載波的負載監測結果的內容的不同，而設置不同內容的門限。如果成員載波的負載監測結果包含成員載波的負載佔用比例，則相應的門限可以設置為負載佔用比例門限。如果成員載波的負載監測結果包含成員載波上承載的用戶終端的個數，則相應的門限可以設置為用戶終端的個數門限。其他內容的門限還可以有很多，例如無線網絡臨時識別號(RNTI， Radio Network Temporary Identity)個數等等。 在對載波聚合系統中的成員載波進行負載調整時，需要考慮的因素有很多，例如載波聚合系統中各成員載波上的各個UE的負載、UE的RNTI個數、UE的業務的類型、每個不同類型業務佔用的資源等等，下面舉例說明。 假設載波聚合系統中有4個成員載波，所有的成員載波具有相同的帶寬，成員載波的負載門限也是相同的。負載調整前各成員載波的負載情況如圖3所示，其中UE1、UE2、UE3、 UE4、 UE5、 UE6是已經在各自成員載波上存在的負載，各個UE造成的負載是不一樣的。UE7是在成員載波1上進入RRC狀態的。此時，首先，根據UE7的業務狀況，確定UE7為成員載波1帶來的負載狀況，並計算當前各成員載波的負載。如圖3所示，成員載波1的原有負載與UE7的負載之和大於成員載波負載門限，則觸發成員載波間的負載均衡操作，如果成員載波1的原有負載與UE7的負載之和沒有超過成員載波負載門限，則UE7可以直接接入成員載波l。 在觸發了成員載波間的負載均衡操作時，採用迭代的注水算法，優先考慮對新接入的UE7的負載均衡，對UE7的負載在各個成員載波上進行逐次的注水算法，選擇最優的成員載波作為切換的目的載波。從圖3可以看出，成員載波2當前的負載最小，因此，選擇成員載波2作為UE7切換的目的載波。切換後的各個成員載波的負載情況如圖4所示。
進一步，在切換了 UE7接入的成員載波之後，也可以對其它已經存在的UE進行成員載波間負載均衡，使得各個成員載波的負載佔用比例進一步平均。
下面對本發明實施例中提供的載波切換機制進行說明。 基站在確定了將終端切換到的目標成員載波和需要進行成員載波間切換的終端之後，基站向該終端發送進行成員載波間切換的指示信息。 所述指示信息可以通過RRC的高層控制信令發送，通過高層信令的交互指示待切換的終端切換到目標成員載波上。 層1(L1)/層2(L2)的控制信令的延遲比較小，因此所述指示信息也可以通過Ll/L2的控制信令發送，通過L1/L2的控制信令指示待切換的終端切換到目標成員載波上，具體地，可以通過在發送給該終端的下行控制信令中指示切換的目標成員載波。例如在LTE系統中，可以通過在分組數據控制信道(PDCCH)的下行鏈路控制信息(DCI， Downlinkcontrol information)指示中增加用於指示切換的目標成員載波的特定比特，可以規定如果該特定比特設置為NULL，則表示指示終端駐留在當前的成員載波上，在當前的載波上進行業務的傳輸；還可以規定如果對DCI格式中特定比特設置了切換的目標成員載波的信息，那麼終端需要根據DCI中該特地比特的指示，切換到目標成員載波上。
下面結合終端接入成員載波和業務發生的過程，對本發明實施例進行說明。
終端在小區搜索的過程中，從系統的所有成員載波中隨機/默認的選擇一個成員載波作為主載波；或者根據當前廣播消息中的成員載波的負載情況，或者載波吸引因子，綜合考慮之後選擇一個成員載波作為主載波。然後，終端駐留在該主載波上，僅監聽主載波的信息。 當終端處於空閒狀態的時候，通過主載波監聽控制消息，其中包括系統消息、廣播控制消息、尋呼消息等。終端的隨機接入過程等都是在主載波上進行。 當終端進入RRC連接狀態後，如果還沒有業務發生，則可以根據根據廣播消息中的成員載波的負載情況，主動向基站發送載波切換請求，即請求將當前的主載波切換為另一成員載波。基站收到終端發送的載波切換請求後，根據當前各個成員載波的負載，決定將終端切換到負載最輕的成員載波上。 當終端進入RRC連接狀態後，如果有業務(上行和/或下行業務)發生，基站側判斷是否需要進行成員載波間的負載均衡操作，如果需要，則基站側執行成員載波間的負載均衡控制過程。 例如，如圖5所示，假設載波聚合系統只有3個成員載波，分別是成員載波1、成員載波2、成員載波3。處於空閒(IDLE)狀態的終端有5個，都駐留在成員載波2上。
可以採用處於RRC連接狀態的終端數作為成員載波的負載，當然，相應的負載門限也是終端數目，例如可以設為3。 當終端處於空閒狀態時，只監聽主載波的控制信息。成員載波2是UE1、UE2、UE3、UE4和UE5的主載波。 當UE1、UE2、UE3、UE4、UE5通過主載波進入RRC連接狀態時，成員載波2的負載超過了負載門限，觸發成員載波間的負載均衡控制過程。 具體的成員載波間的負載均衡控制過程包括根據各個成員載波的負載狀況、成員載波的負載門限、以及各個終端的業務狀況，優選出需要進行載波切換的終端和對應切換的目標成員載波。假設優選出的終端是UE2和UE4，對應的目標成員載波是成員載波1 ;優選出的終端還有UE5，對應的目標成員載波是成員載波3， UE1和UE3仍然保留在成員載波2上。 通過RRC高層信令或者Ll/L2控制信令將UE2和UE4切換到成員載波1上，將UE5切換到成員載波3上。 進一步，基站持續對各個成員載波的負載情況進行統計。 當UE6、 UE7、 UE8通過成員載波2進入RRC連接狀態時，那麼成員載波2上的終端的個數超過了載波負載門限，需要觸發成員載波間的負載均衡控制過程。假設該過程將終端UE3和UE8切換到成員載波3上，UE1、 UE6和UE7仍然保留在成員載波2上，UE2和UE4仍然保留在成員載波1上。 當終端從RRC連接狀態回到空閒狀態的時候，UE仍然駐留在退出RRC連接狀態之前的成員載波上，這時UE1、UE6、UE7的主載波為成員載波2，UE2、UE4的主載波為成員載波1， UE3、UE5、UE8的主載波為成員載波3。 下面介紹一下本發明實施例提供的一種負載控制裝置。
參見圖6，本發明實施例提供的一種負載控制裝置包括 負載監測單元ll，用於對載波聚合系統中的成員載波進行負載監測，得到成員載波的負載監測結果。 負載調整單元12，用於根據成員載波的負載監測結果，調整成員載波的負載。
較佳地，所述負載調整單元12包括 比較單元121，用於將成員載波的負載監測結果與預先設置與該成員載波相對應的負載門限進行比較。 調整單元122，用於利用所述比較單元121的比較結果調整成員載波的負載。
較佳地，所述調整單元122，當成員載波的負載監測結果超過預先設置的負載門限時，調整成員載波的負載。 較佳地，所述調整單元122，當成員載波的負載監測結果超過預先設置的負載門限
時，將該成員載波上的一個或多個終端的業務切換到另一成員載波上。 較佳地，所述調整單元122可以通過RRC高層控制信令，或層1的控制信令，或層
2的控制信令，控制需要進行載波切換的終端切換到該終端對應的目標成員載波上。 較佳地，所述調整單元122包括 第一調整單元21，用於當所述成員載波的負載監測結果超過預先設置的負載門限時，將所述成員載波上的一個或多個終端的業務切換到另一成員載波上，然後觸發第二調整單元22。 第二調整單元22，用於接收到所述第一調整單元21的觸發後，根據預先設置的負
載佔用狀態差值閾值，調整載波聚合系統中的成員載波的負載。
較佳地，所述負載監測單元11包括 負載佔用狀態確定單元lll，用於對載波聚合系統中每一成員載波，檢測該成員載
8波的帶寬以及該成員載波上各終端的負載佔用狀態，得到該成員載波的負載佔用狀態。
其中，所述的負載佔用狀態，可以是負載佔用比例，也可以是單純的負載等等。
負載監測結果確定單元112，用於利用每一成員載波的負載佔用狀態，以及該成員 載波上各終端的負載佔用狀態生成該成員載波的負載監測結果。 所述負載調整單元12，還可以根據載波聚合系統中每一成員載波的負載佔用狀 態，以及該成員載波上各終端的負載佔用狀態，按照預先設置的負載佔用狀態差值閾值，調 整載波聚合系統中的成員載波的負載。
較佳地，所述裝置還包括 廣播單元13，用於通過系統控制信息廣播成員載波的負載監測結果。
較佳地，所述裝置還可以包括 吸引程度因子確定單元14，用於根據所述成員載波的負載監測結果，確定該成員 載波對終端的吸引程度因子。 廣播單元13，還可以用於通過系統控制信息廣播所述吸引程度因子。 所述負載調整單元12，可以根據終端的載波切換請求，以及所述載波聚合系統中
成員載波的負載監測結果，將所述終端的業務切換到目標成員載波上。 本發明實施例所述的負載控制裝置可以位於基站。 綜上所述，本發明實施例通過對載波聚合系統中的成員載波進行負載監測，得到 成員載波的負載監測結果；根據成員載波的負載監測結果，調整成員載波的負載。從而實現 了載波聚合系統中成員載波的負載調整，以達到成員載波的負載均衡的效果，避免載波聚 合系統中存在的載波負載過高的問題，提高資源利用率。 顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精 神和範圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬於本發明權利要求及其等同技術的範圍 之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
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權利要求
一種負載控制方法，其特徵在於，該方法包括對載波聚合系統中的成員載波進行負載監測，得到成員載波的負載監測結果；根據所述成員載波的負載監測結果，調整成員載波的負載。
2. 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，根據所述成員載波的負載監測結果，調整 成員載波的負載的步驟包括將所述成員載波的負載監測結果與預先設置的負載門限進行比較； 利用所述比較結果調整所述載波聚合系統中的成員載波的負載。
3. 根據權利要求2所述的方法，其特徵在於，利用所述比較結果調整所述載波聚合系 統中的成員載波的負載的步驟包括當所述成員載波的負載監測結果超過預先設置的負載門限時，調整所述成員載波的負載。
4. 根據權利要求3所述的方法，其特徵在於，調整所述成員載波的負載之後，該方法還包括根據預先設置的負載佔用狀態差值閾值，調整所述載波聚合系統中的另一成員載波的 負載。
5. 根據權利要求2至4任一權利要求所述的方法，其特徵在於，預先為各個成員載波設 置與其對應的負載門限。
6. 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述對載波聚合系統中的成員載波進行負載監測，得到成員載波的負載監測結果的步驟包括對所述載波聚合系統中每一成員載波，檢測該成員載波的帶寬以及該成員載波上各終端佔用的負載，得到該成員載波的負載佔用比例；利用每一成員載波的負載佔用比例，以及該成員載波上各終端佔用的負載生成該成員 載波的負載監測結果。
7. 根據權利要求6所述的方法，其特徵在於，根據所述成員載波的負載監測結果，調整 成員載波的負載的步驟包括根據所述載波聚合系統中每一成員載波的負載佔用比例，以及該成員載波上各終端佔 用的負載，按照預先設置的負載佔用比例差值閾值，調整所述載波聚合系統中的成員載波 的負載。
8. 根據權利要求2或7所述的方法，其特徵在於，調整所述載波聚合系統中的成員載波的負載的步驟包括通過無線資源控制RRC高層控制信令，或層1的控制信令，或層2的控制信令，控制需 要進行載波切換的終端切換到目標成員載波上。
9. 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，該方法還包括通過系統控制信息廣播所述成員載波的負載監測結果。
10. 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，該方法還包括 根據所述成員載波的負載監測結果，確定該成員載波對終端的吸引程度因子； 通過系統控制信息廣播所述吸引程度因子。
11. 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，根據所述成員載波的負載監測結果，調 整成員載波的負載的步驟包括接收來自終端的載波切換請求；根據所述載波切換請求，以及所述載波聚合系統中成員載波的負載監測結果，將所述終端的業務切換到目標成員載波。
12. —種負載控制裝置，其特徵在於，所述裝置包括負載監測單元，用於對載波聚合系統中的成員載波進行負載監測，得到成員載波的負載監測結果；負載調整單元，用於根據所述成員載波的負載監測結果，調整成員載波的負載。
13. 根據權利要求12所述的裝置，其特徵在於，所述負載調整單元包括比較單元，用於將所述成員載波的負載監測結果與預先設置與該成員載波相對應的負載門限進行比較；調整單元，用於利用所述比較結果調整成員載波的負載。
14. 根據權利要求13所述的裝置，其特徵在於，所述調整單元，當所述成員載波的負載監測結果超過預先設置的負載門限時，調整成員載波的負載。
15. 根據權利要求14所述的裝置，其特徵在於，所述調整單元，當所述成員載波的負載監測結果超過預先設置的負載門限時，將所述成員載波上的一個或多個終端的業務切換到另一成員載波上。
16. 根據權利要求15所述的裝置，其特徵在於，所述調整單元包括第一調整單元，用於當所述成員載波的負載監測結果超過預先設置的負載門限時，將所述成員載波上的一個或多個終端的業務切換到另一成員載波上，然後觸發第二調整單元；第二調整單元，用於接收到所述第一調整單元的觸發後，根據預先設置的負載佔用狀態差值閾值，調整所述載波聚合系統中的另一成員載波的負載。
17. 根據權利要求12所述的裝置，其特徵在於，所述負載監測單元包括負載佔用狀態確定單元，用於對所述載波聚合系統中每一成員載波，檢測該成員載波的帶寬以及該成員載波上各終端的負載佔用狀態，得到該成員載波的負載佔用狀態；負載監測結果確定單元，用於利用每一成員載波的負載佔用狀態，以及該成員載波上各終端的負載佔用狀態生成該成員載波的負載監測結果。
18. 根據權利要求17所述的裝置，其特徵在於，所述負載調整單元，根據所述載波聚合系統中每一成員載波的負載佔用狀態，以及該成員載波上各終端的負載佔用狀態，按照預先設置的負載佔用狀態差值閾值，調整所述載波聚合系統中的成員載波的負載。
19. 根據權利要求12所述的裝置，其特徵在於，所述裝置還包括廣播單元，用於通過系統控制信息廣播所述成員載波的負載監測結果。
20. 根據權利要求12所述的裝置，其特徵在於，所述裝置還包括吸引程度因子確定單元，用於根據所述成員載波的負載監測結果，確定該成員載波對終端的吸引程度因子；廣播單元，用於通過系統控制信息廣播所述吸引程度因子。
21. 根據權利要求12所述的裝置，其特徵在於，所述負載調整單元，根據終端的載波切換請求，以及所述載波聚合系統中成員載波的負載監測結果，將所述終端的業務切換到目標成員載波上。
全文摘要
本發明公開了一種負載控制方法及裝置，用以實現載波聚合系統的載波負載均衡，從而避免載波聚合系統中存在的載波負載過高的問題，提高資源利用率。本發明提供的一種負載控制方法包括對載波聚合系統中的成員載波進行負載監測，得到成員載波的負載監測結果；根據所述成員載波的負載監測結果，調整成員載波的負載。
文檔編號H04W28/06GK101772078SQ20081024707
公開日2010年7月7日 申請日期2008年12月31日 優先權日2008年12月31日
發明者索士強, 肖國軍, 趙銳 申請人:大唐移動通信設備有限公司