專利名稱：寬帶碼分多址系統(tǒng)中初始接入時的頻間負(fù)荷均衡控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及寬帶碼分多址(Wideband Code Division Multiple Access)系統(tǒng)(以下簡稱WCDMA)中一種負(fù)荷均衡方法，特別是根據(jù)小區(qū)及其同址同覆蓋小區(qū)的負(fù)荷測量值，即利用接收總寬帶功率(Received Total Wide band Power)(以下簡稱RTWP)和/或發(fā)射載波功率(Transmitted Carrier Power)(以下簡稱TCP)的情況來確定在有用戶設(shè)備(User Equipment，以下簡稱UE)初始接入時的頻間負(fù)荷均衡具體方法。
背景技術(shù)：
隨著移動通訊系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用和快速發(fā)展，移動系統(tǒng)中的很多關(guān)鍵技術(shù)也日趨完善，在實現(xiàn)用戶正常通信的同時也必須要考慮如何獲得最好的性能，取得對于系統(tǒng)和用戶設(shè)備都能獲得較好的令人滿意的效果，從系統(tǒng)的角度而言，希望盡可能接入更多的用戶。
在WCDMA系統(tǒng)中，UE在移動的過程中，所處的無線環(huán)境是時刻在變化著的，在UE遠(yuǎn)離基站或無線環(huán)境變壞的時候，如果仍然保持原來的速率傳輸，為了保證其服務(wù)質(zhì)量QoS(Quality of Service)，在閉環(huán)功率控制的作用下，基站必然會以更大的功率發(fā)送信號，系統(tǒng)的容量也會隨之發(fā)生變化。
WCDMA系統(tǒng)與其他系統(tǒng)(如GSM系統(tǒng)和CDMA系統(tǒng))相比有許多特殊之處，軟容量、支持變速率業(yè)務(wù)是其一個大的特征，如果能夠通過適當(dāng)措施可以使UE在負(fù)荷較小的小區(qū)中接收服務(wù)，對于系統(tǒng)來說，可以更好地保證負(fù)荷較高小區(qū)中后續(xù)UE的接入；對于用戶來說，可以得到相對較好的服務(wù)質(zhì)量。對于采用同站址同覆蓋的異頻小區(qū)的區(qū)域，多個同覆蓋異載頻小區(qū)的容量之和構(gòu)成了該區(qū)域所能達(dá)到的總?cè)萘?，如何實現(xiàn)多載頻地區(qū)容量的最大化，是值得研究的一個課題。
專利申請?zhí)枮?0127302.7的專利“一種移動通信系統(tǒng)中負(fù)載平衡預(yù)處理的方法”，說明了在移動通信系統(tǒng)中，通過測量相鄰各小區(qū)的負(fù)荷情況，修改系統(tǒng)信息參數(shù)，即控制用戶選擇小區(qū)的參數(shù)，從而達(dá)到引導(dǎo)用戶在負(fù)荷相對較低的小區(qū)中接入。該專利所述的思想，只能用于同頻小區(qū)的處理，針對的是在尚未接入系統(tǒng)的潛在用戶，而對于存在異頻小區(qū)的情況如何處理，該專利沒有能夠給予說明，對于已經(jīng)接入系統(tǒng)的用戶如何處理，專利中也沒有相應(yīng)的處理方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)規(guī)范中沒有針對WCDMA系統(tǒng)的負(fù)荷均衡具體實現(xiàn)方法，特別是針對具備同站址同覆蓋異頻小區(qū)，而提出了一種在初始接入時基于負(fù)荷測量的頻間負(fù)荷均衡方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案包括如下步驟
(1)無線網(wǎng)絡(luò)控制器RNC(Radio Network Controller)從Node B處獲取反映負(fù)荷狀況的接收寬帶功率RTWP和發(fā)射載波功率TCP值；(2)在UE初始接入時，RNC根據(jù)預(yù)先設(shè)定的門限參數(shù)以及UE當(dāng)前接入的小區(qū)負(fù)荷和同站址同覆蓋異頻小區(qū)的負(fù)荷，決定UE是否有必要均衡至異頻小區(qū)；(3)如果決定將該UE均衡至異頻小區(qū)，則異頻小區(qū)作為目標(biāo)小區(qū)，在向該UE發(fā)送的連接建立消息中，發(fā)送相應(yīng)異頻小區(qū)的信息；如果決定不均衡至異頻小區(qū)，則當(dāng)前小區(qū)作為目標(biāo)小區(qū)，發(fā)送本小區(qū)的信息；(4)UE在目標(biāo)小區(qū)(該目標(biāo)小區(qū)可能是本小區(qū)也可能是連接建立消息中指定的異頻小區(qū))中返回建立完成消息。
在步驟(1)中無線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)獲取小區(qū)負(fù)荷狀況的接收寬帶功率RTWP和發(fā)射載波功率TCP值，包括如下步驟；(1.1)RNC向Node B發(fā)送針對小區(qū)公共測量控制命令，要求測量接收寬帶功率RTWP和/或發(fā)射載波功率TCP值，并設(shè)定上報的條件，對于周期上報方式而言，需要設(shè)定上報的周期等，對于事件上報而言，需要設(shè)定上報的門限、觸發(fā)時間等；(1.2)Node B對相應(yīng)小區(qū)的上行接收寬帶功率RTWP和/或發(fā)射載波功率TCP值，在達(dá)到RNC發(fā)來的測量控制命令中的上報條件時，上報至RNC；(1.3)RNC對Node B上報的結(jié)果進(jìn)行存貯，以供需要時使用。
在上述步驟(2)中，無線網(wǎng)絡(luò)控制器RNC在有用戶設(shè)備UE接入發(fā)起連接請求(RRCConnection Request)時，查詢當(dāng)前存貯的該小區(qū)的負(fù)荷狀況以及與該小區(qū)的異頻同覆蓋小區(qū)的負(fù)荷，對于負(fù)荷狀況的判決可以有如下幾種方法(2.1)在上行方向受限為主的系統(tǒng)中，可以僅選擇采用上行方向接收到的接收寬帶功率RTWP，作為各小區(qū)之間負(fù)荷比較的參考；(2.2)在下行方向受限為主的系統(tǒng)中，可以僅選擇采用下行方向發(fā)射載波功率TCP值，作為各小區(qū)之間負(fù)荷比較的參考；(2.3)在上、下行方向需要綜合考慮的系統(tǒng)中，可以同時采用上行方向接收到的接收寬帶功率RTWP和下行方向發(fā)射載波功率TCP值，作為各小區(qū)之間負(fù)荷比較的參考。
在上述步驟(3)中，RNC根據(jù)步驟(2)中所作出的決定，在相應(yīng)的信息在相應(yīng)的RRC連接建立(RRC Connection Setup)消息中帶給UE，可能包括如下內(nèi)容A.該小區(qū)頻率信息；B.該小區(qū)的擾碼信息；C.無線鏈路資源信息。
在本發(fā)明的技術(shù)方案中，還可以考慮在本小區(qū)負(fù)荷在一定門限之下時，不管異頻同覆蓋小區(qū)的負(fù)荷狀況如何，都不將當(dāng)前接入的UE均衡至異頻同覆蓋小區(qū)。在UE初始接入時，先判斷當(dāng)前小區(qū)的負(fù)荷是否低于一個預(yù)先設(shè)置的門限值，如果是，則可以不進(jìn)行后續(xù)判決，直接將當(dāng)前小區(qū)作為目標(biāo)小區(qū)；如果否，RNC根據(jù)預(yù)先設(shè)定的門限參數(shù)以及UE當(dāng)前接入的小區(qū)負(fù)荷和同站址同覆蓋異頻小區(qū)的負(fù)荷，決定UE是否有必要均衡至異頻小區(qū)。
本發(fā)明所述的方法簡單、邏輯合理、效率高，能夠很好地保證WCDMA系統(tǒng)在UE初始接入時，并盡早使UE在負(fù)荷較低的小區(qū)中接受服務(wù)，使多個同覆蓋異載頻小區(qū)的負(fù)荷較好地實現(xiàn)均衡，從而實現(xiàn)整個系統(tǒng)容量的最大化，方便后續(xù)UE的順利接入。另外，本發(fā)明所述方法還可以從兩個方面避免可能出現(xiàn)的頻繁均衡處理。一方面是通過設(shè)定一個門限，在此門限之下，不管異頻同覆蓋小區(qū)的負(fù)荷狀況如何，都不必作均衡處理，認(rèn)為此時在相對較高負(fù)荷的小區(qū)還能夠有較好的能力接納新的用戶；另一方面，在兩小區(qū)作負(fù)荷比較的時候，可以設(shè)定一個遲滯門限，在兩小區(qū)的負(fù)荷超出該遲滯門限時才真正作負(fù)荷均衡的處理，從而最大限度地維護(hù)當(dāng)前接入UE的服務(wù)質(zhì)量。


圖1是本發(fā)明的一種實施例初始接入時頻間負(fù)荷均衡的總流程圖；圖2是初始接入時頻間負(fù)荷均衡時RNC與Node B的消息流程圖。
圖3是初始接入時頻間負(fù)荷均衡時RNC與UE間的消息流程圖。
圖4是本發(fā)明的另一種實施例初始接入時頻間負(fù)荷均衡的總流程圖。
具體實施例方式
在3GPPTS25.331規(guī)范中，規(guī)定了在WCDMA系統(tǒng)中Node B的公共測量報告上報可以選擇兩種方式周期上報和事件觸發(fā)上報。本方法主要針對周期上報方式進(jìn)行描述，但在事件觸發(fā)上報方式下同樣適用。
本發(fā)明充分利用WCDMA系統(tǒng)中NodeB上報的測量結(jié)果，在RNC中，根據(jù)上報的當(dāng)前小區(qū)負(fù)荷情況及其異頻同覆蓋小區(qū)的負(fù)荷，綜合決定當(dāng)前接入的UE是否有必要均衡至其他異載頻同覆蓋小區(qū)。
下面結(jié)合附圖對技術(shù)方案的實施作進(jìn)一步的詳細(xì)描述在WCDMA系統(tǒng)中應(yīng)用本發(fā)明所述方法，在測量控制命令中，對于公共測量采用的是周期上報方案，對于事件觸發(fā)上報方式也有重要參考意義。
本發(fā)明所述方法核心思想的流程如圖1所示，從圖1可以看出步驟101，RNC向NodeB發(fā)送公共測量控制命令(Common Measurement InitiationRequest)，要求NodeB周期測量并上報RTWP和/或TCP的測量值；在發(fā)送測量控制命令中，還包括周期上報的間隙(Report Periodicity)、過濾系數(shù)(Measurement Filter Coefficient)等；步驟102，NodeB接收RNC發(fā)來的專用測量控制命令，并根據(jù)要求進(jìn)行測量，在上報條件滿足時上報測量結(jié)果；步驟103，RNC收到上報結(jié)果后，存儲NodeB上報的與各小區(qū)有關(guān)的RTWP和/或TCP值；RTWP是直接反映小區(qū)的上行干擾的情況的一個量，而TCP是直接反映小區(qū)下行發(fā)射功率的一個量，在小區(qū)規(guī)劃確定的條件下，兩個測量量分別能夠代表著一個小區(qū)的上下行的負(fù)荷情況；步驟104，在UE發(fā)起RRC連接請求時，比較當(dāng)前小區(qū)與異頻同覆蓋小區(qū)的負(fù)荷情況(見步驟105)，選擇負(fù)荷較輕的小區(qū)作為目標(biāo)小區(qū)，若當(dāng)前小區(qū)負(fù)荷較低，則選擇當(dāng)前小區(qū)作為目標(biāo)小區(qū)(見步驟106)，否則選擇負(fù)荷較低的異頻小區(qū)作為目標(biāo)小區(qū)(見步驟107)；步驟108，對于RRC連接建立在專用信道的情況，在目標(biāo)小區(qū)的Node B建立相應(yīng)的無線鏈路后，可以將鏈路的信息連同頻率信息等放于RRC連接建立消息(RRC Connection Setup)中發(fā)送至UE；步驟109，UE返回RRC連接建立完成消息(RRC Connection Setup Complete)，后續(xù)過程同正常的處理過程，即進(jìn)行初始直傳等過程。
圖2是在處理過程中RNC與NodeB的消息流程。對應(yīng)圖1中的(101)和(102)RNC向各Node B發(fā)送公共測量命令(Common Measurement Initiation Request)(步驟201)，命令中帶有測量量、上報方式、過濾系數(shù)等一些重要的信息；Node B在檢查認(rèn)為自己的能力能夠勝任測量時，向RNC返回公共測量初始響應(yīng)(Common Measurement InitiationResponse)(步驟202)，并開始進(jìn)行測量，在測量的同時Node B發(fā)現(xiàn)達(dá)到上報條件時，NodeB在達(dá)到上報條件時，向RNC發(fā)送公共測量報告(Common Measurement Report)(步驟203)，對于周期上報方式，每隔一段時間就向RNC上報一次測量結(jié)果(步驟204)。
圖3是在處理過程中與UE相關(guān)的專用消息流程。對應(yīng)圖1中的步驟(104)、(108)、(109)UE發(fā)起RRC連接請求(RRC Connection Request)(步驟301)，RNC在收到此連接請求之后，進(jìn)行判決，然后決定建立無線鏈路的目標(biāo)小區(qū)，并向目標(biāo)小區(qū)的Node B發(fā)送無線鏈路建立請求(Radio Link Setup Request)(步驟302)，在Node B返回正確的無線鏈路建立響應(yīng)(Radio Link Setup Response)(步驟303)之后，向UE發(fā)送RRC連接建立消息(RRC ConnectionSetup)(步驟304)，在消息中填上與目標(biāo)小區(qū)和所建鏈路相關(guān)的一些信息，UE在完成空中的同步之后，向RNC返回RRC連接建立完成消息(RRC Connection Setup Complete)(步驟305)，然后進(jìn)入正常的直傳過程。
為了避免過多的頻繁均衡動作發(fā)生，在圖4所示的另一種實施方案中，在圖1所示的實施方案的基礎(chǔ)上增加了步驟(110)，即優(yōu)先判斷當(dāng)前小區(qū)的負(fù)荷是否低于一個預(yù)先設(shè)置的門限值，如果是，則可以不進(jìn)行后續(xù)判決，直接將當(dāng)前小區(qū)作為目標(biāo)小區(qū)。同時在步驟(105)中可以增加一個遲滯性的判決條件，即要求異頻小區(qū)的負(fù)荷比當(dāng)前小區(qū)低一定的門限之下，才將異頻小區(qū)作為目標(biāo)小區(qū)，這樣可以更有效降低由于頻率發(fā)生改變而導(dǎo)致的連接失敗的可能。
權(quán)利要求
1.寬帶碼分多址系統(tǒng)中初始接入時的頻間負(fù)荷均衡控制方法，包括如下步驟(1)無線網(wǎng)絡(luò)控制器從Node B處獲取反映負(fù)荷狀況的接收寬帶功率和發(fā)射載波功率值；(2)在用戶設(shè)備初始接入時，無線網(wǎng)絡(luò)控制器根據(jù)預(yù)先設(shè)定的門限參數(shù)以及用戶設(shè)備當(dāng)前接入的小區(qū)負(fù)荷和同站址同覆蓋異頻小區(qū)的負(fù)荷，決定用戶設(shè)備是否有必要均衡至異頻小區(qū)；(3)如果決定將該用戶設(shè)備均衡至異頻小區(qū)，則異頻小區(qū)作為目標(biāo)小區(qū)，在向該用戶設(shè)備發(fā)送的連接建立消息中，發(fā)送相應(yīng)異頻小區(qū)的信息；如果決定不均衡至異頻小區(qū)，則當(dāng)前小區(qū)作為目標(biāo)小區(qū)，發(fā)送本小區(qū)的信息；(4)用戶設(shè)備在目標(biāo)小區(qū)中返回建立完成消息。
2.權(quán)利要求1所述的寬帶碼分多址系統(tǒng)中初始接入時的頻間負(fù)荷均衡控制方法，其特征在于，所述步驟(1)包括如下步驟(1.1)無線網(wǎng)絡(luò)控制器向Node B發(fā)送針對小區(qū)公共測量控制命令，要求測量接收寬帶功率和/或發(fā)射載波功率值，并設(shè)定上報的條件，對于周期上報方式而言，需要設(shè)定上報的周期等，對于事件上報而言，需要設(shè)定上報的門限、觸發(fā)時間等；(1.2)Node B對相應(yīng)小區(qū)的上行接收寬帶功率和/或發(fā)射載波功率值，在達(dá)到無線網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)來的測量控制命令中的上報條件時，上報至無線網(wǎng)絡(luò)控制器；(1.3)無線網(wǎng)絡(luò)控制器對Node B上報的結(jié)果進(jìn)行存貯，以供需要時使用。
3.權(quán)利要求1所述的寬帶碼分多址系統(tǒng)中初始接入時的頻間負(fù)荷均衡控制方法，其特征在于所述步驟(2)中，無線網(wǎng)絡(luò)控制器在有用戶設(shè)備接入時，查詢當(dāng)前存貯的該小區(qū)的負(fù)荷狀況以及與該小區(qū)的異頻同覆蓋小區(qū)的負(fù)荷，對于負(fù)荷狀況的判決可以有如下幾種方法(2.1)在上行方向受限為主的系統(tǒng)中，可以僅選擇采用上行方向接收到的接收寬帶功率，作為各小區(qū)之間負(fù)荷比較的參考；(2.2)在下行方向受限為主的系統(tǒng)中，可以僅選擇采用下行方向發(fā)射載波功率值，作為各小區(qū)之間負(fù)荷比較的參考；(2.3)在上、下行方向需要綜合考慮的系統(tǒng)中，可以同時采用上行方向接收到的接收寬帶功率和下行方向發(fā)射載波功率值，作為各小區(qū)之間負(fù)荷比較的參考。
4.權(quán)利要求1所述的寬帶碼分多址系統(tǒng)中初始接入時的頻間負(fù)荷均衡控制方法，其特征在于，在所述步驟(3)中，無線網(wǎng)絡(luò)控制器向目標(biāo)小區(qū)發(fā)送的信息，包括A.該小區(qū)頻率信息；B.該小區(qū)的擾碼信息；C.無線鏈路資源信息。
5.權(quán)利要求1至多任一權(quán)利要求所述的寬帶碼分多址系統(tǒng)中初始接入時的頻間負(fù)荷均衡控制方法，其特征在于在用戶設(shè)備初始接入時，先判斷當(dāng)前小區(qū)的負(fù)荷是否低于一個預(yù)先設(shè)置的門限值，如果是，則可以不進(jìn)行后續(xù)判決，直接將當(dāng)前小區(qū)作為目標(biāo)小區(qū)；如果否，無線網(wǎng)絡(luò)控制器根據(jù)預(yù)先設(shè)定的門限參數(shù)以及用戶設(shè)備當(dāng)前接入的小區(qū)負(fù)荷和同站址同覆蓋異頻小區(qū)的負(fù)荷，決定用戶設(shè)備是否有必要均衡至異頻小區(qū)。
全文摘要
寬帶碼分多址系統(tǒng)中初始接入時的頻間負(fù)荷均衡控制方法，涉及WCDMA中的負(fù)荷均衡。包括RNC從Node B處獲取接收寬帶功率RTWP和發(fā)射載波功率TCP值；在UE初始接入時，RNC根據(jù)情況決定UE是否有必要均衡至異頻小區(qū)；如果決定將該UE均衡至異頻小區(qū)，則異頻小區(qū)作為目標(biāo)小區(qū)，在向該UE發(fā)送的連接建立消息中，發(fā)送相應(yīng)異頻小區(qū)的信息；如果決定不均衡至異頻小區(qū)，則當(dāng)前小區(qū)作為目標(biāo)小區(qū)，發(fā)送本小區(qū)的信息；UE在目標(biāo)小區(qū)中返回建立完成消息。本發(fā)明所述的方法簡單、邏輯合理、效率高，能夠?qū)崿F(xiàn)整個系統(tǒng)容量的最大化，方便后續(xù)UE的順利接入。
文檔編號H04W48/20GK1592165SQ0314045
公開日2005年3月9日 申請日期2003年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月7日
發(fā)明者黃勝華, 馬志鋒, 竇建武, 續(xù)斌 申請人:中興通訊股份有限公司