專利名稱：負載平衡管理以及其所適用的移動通訊裝置、方法與系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明主要關于無線通訊領域的負載平衡技術(shù)，特別是有關于一種使用了接入網(wǎng) 絡(Access Network, AN)端的流量類型(traffic type)、前向鏈路負載等級、以及反向鏈 路負載等級來進行負載平衡管理的技術(shù)。
背景技術(shù)：
由于近年來通訊技術(shù)的迅速演進，紛紛發(fā)展出許多移動通訊技術(shù)，例如寬帶碼分 多址接入技術(shù)(Wideband Code Division Multiple Access，W-CDMA)、Ix 碼分多址接入 2000 技術(shù)(lx Code Division Multiple Access 2000，Ix CDMA2000)、Ix 數(shù)據(jù)優(yōu)化演進技 ^ (lx Evolution-Data Optimized, Ix EVD0) >(Long Term Evolution, LTE)等等，以提供更高的通訊速率。在服務網(wǎng)絡中，每一個接入網(wǎng)絡皆裝載了天線，并運作 成為移動通訊系統(tǒng)中的一小區(qū)(cell)，而接入終端(Access Terminal, AT)則從接入網(wǎng)絡 接收或傳送無線電信號，以取得數(shù)據(jù)通訊服務。接入網(wǎng)絡可連接至一移動交換系統(tǒng)，該移動 交換系統(tǒng)則可進一步連接至一電話/數(shù)據(jù)網(wǎng)絡。接入網(wǎng)絡負責執(zhí)行無線電信號與電話/數(shù) 據(jù)信號之間的轉(zhuǎn)換，使接入網(wǎng)絡與位于電話/數(shù)據(jù)網(wǎng)絡中的其它移動通訊終端能夠順利進 行通訊。為了確保能夠選定一個接入網(wǎng)絡提供通訊服務給接入終端，可設定眾多接入網(wǎng)絡 的覆蓋區(qū)域之間有一定程度的重疊。由于同一時間可能有多個接入網(wǎng)絡可提供服務，因此 移動交換系統(tǒng)必須決定要由哪一個接入網(wǎng)絡來提供服務給接入終端。在一個傳統(tǒng)的移動通 訊系統(tǒng)中，上述接入網(wǎng)絡的選取是通過比較接入終端與各個接入網(wǎng)絡之間的信號強度來決 定。一般而言，會選定與該接入終端具有最佳信號強度的接入網(wǎng)絡來提供通訊服務。然而，可能會發(fā)生同時有多個接入終端涌入到一接入網(wǎng)絡的覆蓋區(qū)域、或位于一 接入網(wǎng)絡的覆蓋區(qū)域內(nèi)的所有接入終端同時要求高頻寬的網(wǎng)絡資源，此時，將使得該接入 網(wǎng)絡發(fā)生負載過重的問題，并且亦將造成位于同一區(qū)域內(nèi)的其它新進接入終端無法要求 并取得通訊服務。因此，為了增加服務網(wǎng)絡的服務能力，最好可將該服務網(wǎng)絡的負載平均地 分散到其所有的接入網(wǎng)絡，也希望能夠在服務接入終端的同時兼顧接入終端以及服務網(wǎng)絡 雙方的使用效能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一實施例提供了一種負載平衡管理的移動通訊裝置，包括一無線模塊、 以及一控制器。上述無線模塊通過一第一服務節(jié)點從一服務網(wǎng)絡接收多個數(shù)據(jù)通訊服務， 以及從上述第一服務節(jié)點與多個第二服務節(jié)點接收多個系統(tǒng)資訊信息，其中每一上述系統(tǒng) 資訊信息分別包括對應至一服務節(jié)點的一前向鏈路質(zhì)量閾值。上述控制器決定上述數(shù)據(jù)通 訊服務的一流量類型(traffic type)與上述第一服務節(jié)點的一信號指針，判斷上述信號指 針是否低于對應至上述第一服務節(jié)點的上述前向鏈路質(zhì)量閾值，以及于上述信號指針低于 對應至上述第一服務節(jié)點的上述前向鏈路質(zhì)量閾值時，根據(jù)上述流量類型將上述數(shù)據(jù)通訊 服務從上述第一服務節(jié)點切換至上述第二服務節(jié)點之一。
本發(fā)明的另一實施例提供了一種負載平衡管理的移動通訊系統(tǒng)，包括一服務網(wǎng) 絡、以及一移動通訊裝置。上述服務網(wǎng)絡通過一第一服務節(jié)點與多個第二服務節(jié)點提供多 個數(shù)據(jù)通訊服務，其中上述第一服務節(jié)點與上述第二服務節(jié)點各個廣播包括一前向鏈路質(zhì) 量閾值的一系統(tǒng)資訊信息。上述移動通訊裝置通過上述第一服務節(jié)點接收上述數(shù)據(jù)通訊服 務，分別從上述第一服務節(jié)點與上述第二服務節(jié)點接收上述系統(tǒng)資訊信息，決定上述數(shù)據(jù) 通訊服務的一流量類型與上述第一服務節(jié)點的一信號指針，判斷上述信號指針是否低于對 應至上述第一服務節(jié)點的上述前向鏈路質(zhì)量閾值，以及于上述信號指針低于對應至上述第 一服務節(jié)點的上述前向鏈路質(zhì)量閾值時，根據(jù)上述流量類型將上述數(shù)據(jù)通訊服務從上述第 一服務節(jié)點切換至上述第二服務節(jié)點的上述一者。本發(fā)明的另一實施例提供了一種負載平衡管理方法，該負載平衡管理方法是適用 于通過一第一服務節(jié)點與多個第二服務節(jié)點連接至一服務網(wǎng)絡的一移動通訊裝置，且包括 以下流程步驟通過上述第一服務節(jié)點從上述服務網(wǎng)絡接收多個數(shù)據(jù)通訊服務；從上述第 一服務節(jié)點與上述第二服務節(jié)點接收多個系統(tǒng)資訊信息，其中每一上述系統(tǒng)資訊信息分 別包括對應至一服務節(jié)點的一前向鏈路質(zhì)量閾值；決定上述數(shù)據(jù)通訊服務的一流量類型與 上述第一服務節(jié)點的一信號指針；判斷上述信號指針是否低于對應至上述第一服務節(jié)點的 上述前向鏈路質(zhì)量閾值；于上述信號指針低于對應至上述第一服務節(jié)點的上述前向鏈路質(zhì) 量閾值時，根據(jù)上述流量類型將上述數(shù)據(jù)通訊服務從上述第一服務節(jié)點切換至上述第二服 務節(jié)點之一。關于本發(fā)明其它附加的特征與優(yōu)點，本領域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和 范圍內(nèi)，當可根據(jù)本發(fā)明實施方法中所揭露的移動通訊裝置與系統(tǒng)、以及負載平衡管理方 法，做些許的更動與潤飾而得到。


圖1是根據(jù)本發(fā)明一實施例所述的移動通訊系統(tǒng)。圖2是根據(jù)本發(fā)明一實施例所述的前向鏈路質(zhì)量閾值的決定示意圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明另一實施例所述的移動通訊系統(tǒng)。圖4是根據(jù)圖1的實施例所述的負載平衡管理方法的流程圖。圖5是根據(jù)圖3的實施例所述的負載平衡管理方法的流程圖。
具體實施例方式本章節(jié)所敘述的是實施本發(fā)明的最佳方式，目的在于說明本發(fā)明的精神而非用以 限定本發(fā)明的保護范圍，本發(fā)明的保護范圍當視所附的申請專利范圍所界定者為準。圖1是根據(jù)本發(fā)明一實施例所述的移動通訊系統(tǒng)。在移動通訊系統(tǒng)100中，移動 通訊裝置Iio通過一第一服務節(jié)點121與多個第二服務節(jié)點122中的其一服務節(jié)點無線地 連接至服務網(wǎng)絡120。在此實施例中，第一服務節(jié)點121建立了移動通訊裝置110的服務 小區(qū)(serving cell)，而位于第一服務節(jié)點121周邊的第二服務節(jié)點122則建立了該服務 小區(qū)的相鄰小區(qū)(neighborcell)，且每個第一服務節(jié)點121與第二服務節(jié)點122皆廣播各 自的系統(tǒng)資訊信息(system information message)，其中每個系統(tǒng)資訊信息都包括了一前 向鏈路質(zhì)量閾值。移動通訊裝置110包括了無線模塊111與控制器112，無線模塊111通過第一服務節(jié)點121從服務網(wǎng)絡120接收數(shù)據(jù)通訊服務，并且從第一服務節(jié)點121與第二服 務節(jié)點122接收系統(tǒng)資訊信息。在接收到系統(tǒng)資訊信息后，控制器112則決定數(shù)據(jù)通訊服 務的流量類型與第一服務節(jié)點121的一信號指針。在一實施例中，該信號指針可為導頻信 號(pilot signal)的信號強度?？刂破?12接著判斷該信號指針是否低于對應至第一服 務節(jié)點121的前向鏈路質(zhì)量閾值，若低于前向鏈路質(zhì)量閾值代表第一服務節(jié)點121的信號 質(zhì)量低落，則根據(jù)數(shù)據(jù)通訊服務的流量類型將數(shù)據(jù)通訊服務從第一服務節(jié)點121切換至第 二服務節(jié)點122之一，以維持良好的信號質(zhì)量。需注意的是，夾帶在系統(tǒng)資訊信息中的前向鏈路質(zhì)量閾值是由移動通訊裝置110 當作衡量信號質(zhì)量的一個標準，明確來說，當來自一服務節(jié)點的信號的質(zhì)量大于或等于前 向鏈路質(zhì)量閾值時，表示該服務節(jié)點的信號質(zhì)量良好，且該服務節(jié)點可被移動通訊裝置 110視為可提供服務的一服務節(jié)點。再者，每個服務節(jié)點所廣播的前向鏈路質(zhì)量閾值是 由各個服務節(jié)點的前向鏈路負載等級(forward-link load level)或反向鏈路負載等級 (reverse-link loadlevel)所決定。圖2是根據(jù)本發(fā)明一實施例所述的前向鏈路質(zhì)量閾 值的決定示意圖。如圖所示，服務節(jié)點m的覆蓋區(qū)域以圓圈Cl標示，當服務節(jié)點m的扇 區(qū)(sector)負載為零負載時，可設定前向鏈路質(zhì)量閾值使服務節(jié)點m的覆蓋區(qū)域內(nèi)的所 有接入終端都可獲得良好的信號質(zhì)量，意即，所有接入終端皆檢測到來自服務節(jié)點W的信 號的質(zhì)量大于或等于前向鏈路質(zhì)量閾值；當服務節(jié)點W的扇區(qū)負載為輕負載時，可設定前 向鏈路質(zhì)量閾值使僅限服務節(jié)點W的圓圈C2內(nèi)的接入終端才可獲得良好的信號質(zhì)量；當 服務節(jié)點W的扇區(qū)負載為中等負載時，可設定前向鏈路質(zhì)量閾值使僅限服務節(jié)點W的圓 圈C3內(nèi)的接入終端才可獲得良好的信號質(zhì)量；最后，當服務節(jié)點m的扇區(qū)負載為重負載 時，可設定前向鏈路質(zhì)量閾值使僅限服務節(jié)點W的圓圈C4內(nèi)的接入終端才可獲得良好的 信號質(zhì)量。舉例來說，可于服務節(jié)點W的扇區(qū)負載為零負載時，將前向鏈路質(zhì)量閾值設為 Li，于服務節(jié)點m的扇區(qū)負載為輕負載時，將前向鏈路質(zhì)量閾值設為L2，于服務節(jié)點m的 扇區(qū)負載為中等負載時，將前向鏈路質(zhì)量閾值設為L3，于服務節(jié)點m的扇區(qū)負載為重負載 時，將前向鏈路質(zhì)量閾值設為L4，其中，Ll小于L2、L2小于L3、L3小于L4。上述的扇區(qū)負 載可為該服務節(jié)點的前向鏈路負載等級或反向鏈路負載等級。由于一接入網(wǎng)絡的扇區(qū)負載 會隨著時間而有所改變，所以第一服務節(jié)點121與第二服務節(jié)點122可適時地廣播新的系 統(tǒng)資訊信息，并于新的系統(tǒng)資訊信息內(nèi)夾帶因扇區(qū)負載改變而調(diào)整的前向鏈路質(zhì)量閾值。 或者，第一服務節(jié)點121與第二服務節(jié)點122可將調(diào)整后的前向鏈路質(zhì)量閾值夾帶在傳送 專用傳訊信息中，然后傳送給移動通訊裝置110。另外，前向鏈路質(zhì)量閾值的值可由服務網(wǎng) 絡120所決定，或由服務網(wǎng)絡120與移動通訊裝置110共同協(xié)商決定。在另一實施例中，每一系統(tǒng)資訊信息可進一步包括各自服務節(jié)點的前向鏈路負載 等級或反向鏈路負載等級，使得上述數(shù)據(jù)通訊服務的切換可根據(jù)流量類型、以及分別對應 至第一服務節(jié)點121與第二服務節(jié)點122的前向鏈路負載等級與反向鏈路負載等級。其 中，數(shù)據(jù)通訊服務的流量類型可通過監(jiān)控無線模塊111中用于數(shù)據(jù)通訊的傳輸緩沖器(未 繪示)與接收緩沖器(未繪示)來決定，舉例來說，若傳輸緩沖器中的數(shù)據(jù)量遠比接收緩沖 器中的數(shù)據(jù)量來得少，則可決定流量類型為前向鏈路主導；若傳輸緩沖器中的數(shù)據(jù)量遠比 接收緩沖器中的數(shù)據(jù)量來得多，則可決定流量類型為反向鏈路主導；若傳輸緩沖器中的數(shù) 據(jù)量遠比接收緩沖器中的數(shù)據(jù)量相近，則可決定流量類型為雙向鏈路對稱。進一步說明，若流量類型為前向鏈路主導，例如文件傳輸協(xié)議(FileTransfer Protocol)下載或視頻串 流，則移動通訊裝置110可選擇第二服務節(jié)點122中具有最輕的前向鏈路負載等級的一服 務節(jié)點，然后將數(shù)據(jù)通訊服務從第一服務節(jié)點121切換至第二服務節(jié)點122中被選定的該 服務節(jié)點。若流量類型為反向鏈路主導，例如文件傳輸協(xié)議上傳，則移動通訊裝置110可選 擇第二服務節(jié)點122中具有最輕的反向鏈路負載等級的一服務節(jié)點，然后將數(shù)據(jù)通訊服務 從第一服務節(jié)點121切換至第二服務節(jié)點122中被選定的該服務節(jié)點。若流量類型為雙向 鏈路對稱，例如網(wǎng)絡瀏覽或網(wǎng)絡語音傳遞，則移動通訊裝置110可根據(jù)目前服務節(jié)點的前 向鏈路負載等級與反向鏈路負載等級中較為嚴重者，去選擇第二服務節(jié)點122中的一服務 節(jié)點，若較為嚴重的是前向鏈路負載等級，則移動通訊裝置110可選擇第二服務節(jié)點122中 具有最輕的前向鏈路負載等級的一服務節(jié)點，然后將數(shù)據(jù)通訊服務從第一服務節(jié)點121切 換至第二服務節(jié)點122中被選定的該服務節(jié)點；反之，若較為嚴重的是反向鏈路負載等級， 則移動通訊裝置110可選擇第二服務節(jié)點122中具有最輕的反向鏈路負載等級的一服務節(jié) 點，然后將數(shù)據(jù)通訊服務從第一服務節(jié)點121切換至第二服務節(jié)點122中被選定的該服務 節(jié)點。另外需注意的是，若第二服務節(jié)點122中具有最輕的前向鏈路負載等級或反向鏈路 負載等級的服務節(jié)點不只一個，則移動通訊裝置110可選擇其中信號質(zhì)量較佳者，然后將 數(shù)據(jù)通訊服務切換過去。而若數(shù)據(jù)通訊服務的切換失敗，則移動通訊裝置110繼續(xù)保持由 第一服務節(jié)點121來提供服務。 圖3是根據(jù)本發(fā)明另一實施例所述的移動通訊系統(tǒng)。在移動通訊系統(tǒng)300中，服 務網(wǎng)絡320支持多載波(multiple-carrier)調(diào)制技術(shù)，其中第一服務節(jié)點321與第二服 務節(jié)點322皆通過多個載波來傳送與接收無線電信號，且每個載波可分別用以服務接入終 端。移動通訊裝置310通過第一服務節(jié)點321與多個第二服務節(jié)點322中的一服務節(jié)點無 線地連接至服務網(wǎng)絡320，在此實施例中每個服務節(jié)點，包括第一服務節(jié)點321與第二服務 節(jié)點322，皆支持3個載波。第二服務節(jié)點322位于第一服務節(jié)點321周邊，其中第一服務 節(jié)點321的第一載波建立了移動通訊裝置310的服務小區(qū)，而第一服務節(jié)點321的其余載 波與第二服務節(jié)點322的所有載波(于后即以第二載波稱之)則建立了該服務小區(qū)的相鄰 小區(qū)，且第一服務節(jié)點121與第二服務節(jié)點122皆針對其中的每個載波廣播各自的系統(tǒng)資 訊信息，其中每個系統(tǒng)資訊信息都包括了一前向鏈路質(zhì)量閾值。移動通訊裝置310包括了 無線模塊311與控制器312，無線模塊311通過第一服務節(jié)點321的第一載波從服務網(wǎng)絡 320接收數(shù)據(jù)通訊服務，并且從第一服務節(jié)點321與第一服務節(jié)點322接收所有載波的系統(tǒng) 資訊信息。接著，控制器312決定第一載波與第二載波的多個信號指針，在一實施例中，該 信號指針可為導頻信號的信號強度?？刂破?12進一步通過一隨機機率法決定是否將數(shù)據(jù) 通訊服務從第一載波切換至另一載波，該隨機機率法的運作步驟如下首先，控制器312產(chǎn) 生一隨機數(shù)α并判斷隨機數(shù)α是否小于對應至第一載波的前向鏈路負載等級的一預設閾 值值P，該預設閾值值P是根據(jù)第一載波的前向鏈路負載等級事先設定的，舉例來說，如 果前向鏈路負載等級為零負載或輕負載時，可將預設閾值值P設為0;如果前向鏈路負載 等級為中等負載時，可將預設閾值值P設為0.2;如果前向鏈路負載等級為重負載時，可將 預設閾值值P設為0.4。前向鏈路負載等級依前向鏈路的負載分為多種等級，在一實施例 中，可將前向鏈路負載分為四種等級，并使用兩個位來指示該等級，其中位‘00’指示零負載 等級、位‘01’指示輕負載等級、以及位‘10’指示中等負載等級、位‘11’指示重負載等級。
在一個實施例中，控制器312可選擇通過另一隨機延遲法決定是否將數(shù)據(jù)通訊服 務從第一載波切換至另一載波，該隨機延遲法的運作步驟如下控制器312負責監(jiān)控第一 載波的前向鏈路負載等級，而當前向鏈路負載等級為中等或重負載時，控制器312先等待 一隨機時間長Δ T后，再將數(shù)據(jù)通訊服務從第一載波切換至另一載波。服務網(wǎng)絡320可進 一步設定隨機時間長Δ T的一上限值，并將該上限值傳送給移動通訊裝置310，以此適當?shù)?控制隨機時間長ΔΤ的范圍。又或者，控制器312可選擇同時使用上述隨機機率法與隨機 延遲法決定是否將數(shù)據(jù)通訊服務從第一載波切換至另一載波，意即，控制器312先執(zhí)行上 述隨機機率法決定是否要切換數(shù)據(jù)通訊服務，然后再執(zhí)行上述隨機延遲法等待一隨機時間 長Δ T后，再將數(shù)據(jù)通訊服務從第一載波切換至另一載波。如上述，當隨機數(shù)α小于預設閾值值P、或已等待超過隨機時間長Δ T時，控制 器312會根據(jù)對應至第一載波與第二載波的信號指針與前向鏈路負載等級從第二載波中 挑選出一目標載波，然后將數(shù)據(jù)通訊服務從第一載波切換至目標載波。明確來說，控制器 312先從第二載波中挑選出具有最輕的前向鏈路負載等級的載波集合C，可由方程式C = arg{min(LNi-LSM來表示載波集合C，其中LNi與LS分別代表第二載波i與第一載波的前 向鏈路負載等級，接著，控制器312從載波集合C中挑選出信號質(zhì)量最接近第一載波的目標 載波，可由方程式t = EirgImin(IPSNi-PSSl)Li e C與(IPSNi-PSSl) < △ P來表示目標載 波t，其中PSNi與PSS分別代表第二載波i與第一載波的信號質(zhì)量，且Δ P代表第二載波i 與第一載波之間的信號質(zhì)量差距的可容許范圍。通過可容許范圍ΔΡ的設定，則可使挑選 出的目標載波的信號質(zhì)量盡可能地接近第一載波的信號質(zhì)量，如此一來，同一服務節(jié)點內(nèi) 的多載波之間的切換將會優(yōu)先于不同服務節(jié)點之間的切換。如果沒有目標載波符合上述條 件，則移動通訊裝置310繼續(xù)保持由第一載波來提供服務，反之，如果順利挑選出一目標載 波，則控制器312將數(shù)據(jù)通訊服務從第一載波切換至該目標載波。在數(shù)據(jù)通訊服務從第一 載波切換至該目標載波后，控制器312會等待一預設時間長，才再執(zhí)行下一次的切換數(shù)據(jù) 通訊服務的判斷程序。控制器312可啟動一長度為該預設時間長的定時器，并于該定時器 屆期之前都不執(zhí)行下一次的切換數(shù)據(jù)通訊服務的判斷程序。通過此一預設時間長的等待機 制，將可避免乒乓效應的發(fā)生并且維持移動通訊系統(tǒng)300的運作穩(wěn)定度。在另一實施例中，目標載波t可通過另一種方式來挑選，意即將數(shù)據(jù)通訊服務的 流量類型納入考慮，可使用方程式t = arg {min[ (PSs-PSm)+ (Lm-Ls) Xk]}來挑選目標載波 t，其中PSs與PSNi分別代表第一載波與第二載波Ni的信號質(zhì)量、Lm與Ls分別代表第一載 波與第二載波M的前向鏈路負載等級、以及k代表數(shù)據(jù)通訊服務的流量類型。明確來說， 若數(shù)據(jù)通訊服務的流量類型為前向鏈路主導或雙向鏈路對稱時，則設定k為一正數(shù)，反之， 若數(shù)據(jù)通訊服務的流量類型為反向鏈路主導時，則設定k為零。當k為正數(shù)時，表示具有較 輕的前向鏈路負載等級的載波有較高的機率被挑選到。如此一來，第一載波的扇區(qū)負載將 可會分散至其它負載較輕的載波，進而改善服務網(wǎng)絡320的整體流通量(throughput)，而 當k為零時，表示具有較佳的信號質(zhì)量的載波有較高的機率被挑選到。于再一實施例中，目標載波的選擇可由服務網(wǎng)絡320來執(zhí)行，服務網(wǎng)絡320可進一 步包括基地臺控制器(Base Station Controller, BSC)(未繪示)用以管理第一服務節(jié)點 321與第二服務節(jié)點322的運作。在決定了第一載波與第二載波的信號質(zhì)量后，移動通訊裝 置310可將該信號質(zhì)量回報給服務網(wǎng)絡320。同時，基地臺控制器從第一服務節(jié)點321與第二服務節(jié)點322搜集第一載波與第二載波的扇區(qū)負載信息，接著，基地臺控制器根據(jù)該信 號質(zhì)量與扇區(qū)負載信息決定移動通訊裝置310該將數(shù)據(jù)通訊服務切換至哪個目標載波，再 通知移動通訊裝置310關于此載波的信息，使其將數(shù)據(jù)通訊服務從第一載波切換至目標載 波。此外，移動通訊裝置310可針對軟式換手(soft handover)維持逆向鏈路的一 活動組(Active set)，由于位于逆向鏈路負載較重的接入網(wǎng)絡中的接入終端要比位于逆 向鏈路負載較輕的接入網(wǎng)絡中的接入終端更需要維持較大的活動組，所以每一系統(tǒng)資訊 信息可還包括一逆向鏈路負載等級，以協(xié)助移動通訊裝置310管理該活動組。傳統(tǒng)上，參 數(shù)PilotAdd與AddInterc^pt用以決定如何新增載波至活動組中，而參數(shù)PilotDrop與 DropIntercept用以決定如何將載波從活動組中刪除，在本發(fā)明中，用以管理活動組的參數(shù) 可根據(jù)活動組中的載波的逆向鏈路負載等級加以調(diào)整如下RelativePilotAdd = PilotAdd-LoadingAdjust,RelativePilotDrop = PilotDrop-LoadingAdjust,RelativeAddIntercept = AddInterept-LoadingAdjust,RelativeDropIntercept = DropInterept-LoadingAdjust其中，參數(shù)LoadingAdjust被設為活動組中的載波的逆向鏈路負載等級中最 高者，且參數(shù) RelativeAddIntercept 與 RelativeDropInterc^pt 僅用于當采用了動 態(tài)閾值機制(Dynamic Threshold Mechanism)時。因此，參數(shù) RelativePilotAdd 與 RelativeAddIntercept用以決定如何新增載波至活動組中，參數(shù)RelativePilotDrop與 RelativeDropIntercept用以決定如何將載波從活動組中刪除。關于上述動態(tài)閾值機制與 參數(shù)PilotAdd, AddInterc印t、PilotDrop,以及DropInterc^pt的詳細敘述，可參考第三 代合作伙伴計劃 2 (3rd Generation Partnership Project 2，3GPP2)所制訂的標準-Ix 高速分組數(shù)據(jù)，版本 B (lx High Rate Packet Data, RevB, Ix HRPD，RevB)，標準編號 3GPP2 C. S-0024-B v3. O0需要注意的是，移動通訊系統(tǒng)300中切換數(shù)據(jù)通訊服務的判斷程序以及目標載波 的挑選程序亦可適用于移動通訊系統(tǒng)100、或其它支持多載波或單載波技術(shù)的移動通訊系 統(tǒng)。同樣地，移動通訊系統(tǒng)100中切換數(shù)據(jù)通訊服務的判斷程序以及目標載波的挑選程序 亦可適用于移動通訊系統(tǒng)300、或其它支持多載波或單載波技術(shù)的移動通訊系統(tǒng)。圖4是根據(jù)第一圖的實施例所述的負載平衡管理方法的流程圖。首先，移動通訊 裝置Iio無線地連接至服務網(wǎng)絡120，以通過第一服務節(jié)點121從服務網(wǎng)絡120接收數(shù)據(jù) 傳輸服務，即步驟S401。在連結(jié)上(camp on)第一服務節(jié)點121所建立的服務小區(qū)之后， 移動通訊裝置110從第一服務節(jié)點121與第二服務節(jié)點122接收多個系統(tǒng)資訊信息，其中 每個系統(tǒng)資訊信息都包括了各自服務節(jié)點的一前向鏈路質(zhì)量閾值，即步驟S402，關于每個 系統(tǒng)資訊信息中的前向鏈路質(zhì)量閾值的設定，可參考圖2及其相關的范例描述。接著，移 動通訊裝置110決定數(shù)據(jù)通訊服務的流量類型與第一服務節(jié)點121的一信號指針，即步驟 S403并進一步判斷該信號指針是否低于對應至第一服務節(jié)點121的前向鏈路質(zhì)量閾值，步 驟S404，該信號指針可為導頻信號的信號強度。若該信號指針低于對應至第一服務節(jié)點 121的前向鏈路質(zhì)量閾值時，則根據(jù)數(shù)據(jù)通訊服務的流量類型將數(shù)據(jù)通訊服務從第一服務 節(jié)點121切換至第二服務節(jié)點122之一，步驟S405。特別是，每個系統(tǒng)資訊信息進一步包括了各自服務節(jié)點的前向鏈路負載等級與反向鏈路負載等級，因此，若流量類型為前向鏈路 主導時，移動通訊裝置110可將數(shù)據(jù)通訊服務從第一服務節(jié)點121切換第二服務節(jié)點122 中具有最輕的前向鏈路負載等級的服務節(jié)點；若流量類型為反向鏈路主導時，移動通訊裝 置110可將數(shù)據(jù)通訊服務從第一服務節(jié)點121切換第二服務節(jié)點122中具有最輕的反向鏈 路負載等級的服務節(jié)點；或者，若流量類型為雙向鏈路對稱時，移動通訊裝置110可根據(jù)目 前服務節(jié)點的前向鏈路負載等級與反向鏈路負載等級中較為嚴重者，將數(shù)據(jù)通訊服務從 第一服務節(jié)點121切換第二服務節(jié)點122之一，意即，若較為嚴重的是前向鏈路負載等級， 則移動通訊裝置110可將數(shù)據(jù)通訊服務從第一服務節(jié)點121切換至第二服務節(jié)點122中具 有最輕的前向鏈路負載等級的一服務節(jié)點，反之，若較為嚴重的是反向鏈路負載等級，則移 動通訊裝置110可將數(shù)據(jù)通訊服務從第一服務節(jié)點121切換至第二服務節(jié)點122中具有最 輕的反向鏈路負載等級的一服務節(jié)點。圖5是根據(jù)圖3的實施例所述的負載平衡管理方法的流程圖。此實施例的負載平 衡管理方法是運用于移動通訊裝置310中，且服務網(wǎng)絡320支持多載波調(diào)制技術(shù)，其中第一 服務節(jié)點321與第二服務節(jié)點322皆通過多個載波來傳送與接收無線電信號。首先，移動 通訊裝置310無線地連接至服務網(wǎng)絡320，以通過第一服務節(jié)點321的一第一載波從服務網(wǎng) 絡320接收數(shù)據(jù)傳輸服務，即步驟S501。在連結(jié)上第一載波所建立的服務小區(qū)之后，移動通 訊裝置310從第一載波、以及第一服務節(jié)點321與第二服務節(jié)點322的多個第二載波接收 多個系統(tǒng)資訊信息，其中每個系統(tǒng)資訊信息都包括了各自載波的一前向鏈路負載等級，即 步驟S502)，接著，移動通訊裝置310決定第一載波與第二載波的信號指針，即步驟S503，并 進一步判斷一隨機數(shù)是否低于對應至第一載波的前向鏈路負載等級的一預設閾值，即步驟 S504，其中該信號指針可為導頻信號的信號強度。若該隨機數(shù)低于該預設閾值，則移動通訊 裝置310根據(jù)第一載波與第二載波的信號指針與前向鏈路負載等級將數(shù)據(jù)通訊服務從第 一載波切換至第二載波之一，即步驟S505。特別是，該預設閾值是根據(jù)第一載波的前向鏈路 負載等級所預先設定的，舉例來說，如果前向鏈路負載等級為零負載或輕負載時，可將預設 閾值值P設為0 ；如果前向鏈路負載等級為中等負載時，可將預設閾值值P設為0. 2 ；如果 前向鏈路負載等級為重負載時，可將預設閾值值P設為0.4。前向鏈路負載等級依前向鏈 路的負載分為多種等級。在一實施例中，可將前向鏈路負載分為四種等級，而在其它實施例 中，可將前向鏈路負載分為少于或多于四種等級。為了避免同時有多個接入終端群聚地進 入一載波并通過該載波取得通訊服務，移動通訊裝置310可于步驟S505之前先等待一隨機 時間長。另外，移動通訊裝置310可進一步?jīng)Q定數(shù)據(jù)通訊服務的流量類型，并于該流量類型 為前向鏈路主導或雙向鏈路對稱時，將數(shù)據(jù)通訊服務從第一載波切換至第二載波中具有最 低前向鏈路負載等級者，或者于該流量類型為反向鏈路主導時，將數(shù)據(jù)通訊服務從第一載 波切換至第二載波中具有最高信號質(zhì)量者。在切換數(shù)據(jù)通訊服務后，可啟動設有一預設時 間長的定時器，且移動通訊裝置310于此定時器屆期前不會執(zhí)行下一次的切換數(shù)據(jù)通訊服 務的判斷程序，以避免乒乓效應的發(fā)生并且維持移動通訊系統(tǒng)300的運作穩(wěn)定度。本發(fā)明雖以各種實施例揭露如上，然而其僅為范例參考而非用以限定本發(fā)明的范 圍，任何本領域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可做些許的更動與潤飾。例 如移動通訊系統(tǒng)100與移動通訊系統(tǒng)300可使用Ix分碼多重接入2000技術(shù)，包括Ix高 速分組數(shù)據(jù)，版本A/B/C/D，或其它Ix分碼多重接入2000的后續(xù)演進技術(shù)、全球互通微波存取技術(shù)(Worldwidelnteroperability for Microwave Access，WiMAX)、或長期演進技術(shù)等 等)，此外，本發(fā)明的負載平衡管理方法可適用于除了 Ix高速分組數(shù)據(jù)，版本C之外的任何 Ix分碼多重接入2000的后續(xù)演進技術(shù)、全球互通微波存取技術(shù)、或長期演進技術(shù)。因此上 述實施例并非用以限定本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的保護范圍當視所附的權(quán)利要求范圍所界定 者為準。
權(quán)利要求
一種負載平衡管理的移動通訊裝置，包括一無線模塊，通過一第一服務節(jié)點從一服務網(wǎng)絡接收多個數(shù)據(jù)通訊服務，以及從上述第一服務節(jié)點與多個第二服務節(jié)點接收多個系統(tǒng)資訊信息，其中每一上述系統(tǒng)資訊信息分別包括對應至一服務節(jié)點的一前向鏈路質(zhì)量閾值；以及一控制器，決定上述數(shù)據(jù)通訊服務的一流量類型與上述第一服務節(jié)點的一信號指針，判斷上述信號指針是否低于對應至上述第一服務節(jié)點的上述前向鏈路質(zhì)量閾值，以及于上述信號指針低于對應至上述第一服務節(jié)點的上述前向鏈路質(zhì)量閾值時，根據(jù)上述流量類型將上述數(shù)據(jù)通訊服務從上述第一服務節(jié)點切換至上述第二服務節(jié)點之一。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于負載平衡管理的移動通訊裝置，其中每一上述系統(tǒng)資 訊信息中的上述前向鏈路質(zhì)量閾值是根據(jù)下列的至少一者所決定一前向鏈路負載等級；以及一反向鏈路負載等級。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于負載平衡管理的移動通訊裝置，其中每一上述系統(tǒng)資 訊信息還包括對應至各個的一服務節(jié)點的一前向鏈路負載等級與一反向鏈路負載等級，以 及上述數(shù)據(jù)通訊服務是進一步根據(jù)下列的至少一者從上述第一服務節(jié)點切換至上述第二 服務節(jié)點之一對應至上述第一服務節(jié)點與上述第二服務節(jié)點的上述前向鏈路負載等級；以及對應至上述第一服務節(jié)點與上述第二服務節(jié)點的上述反向鏈路負載等級。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的適用于負載平衡管理的移動通訊裝置，其中上述數(shù)據(jù)通訊服 務的切換是執(zhí)行于下列條件的至少一者滿足時上述流量類型為前向鏈路主導，且對應至上述第二服務節(jié)點之一的上述前向鏈路負載 等級低于對應至上述第一服務節(jié)點的上述前向鏈路負載等級；上述流量類型為反向鏈路主導，且對應至上述第二服務節(jié)點之一的上述反向鏈路負載 等級低于對應至上述第一服務節(jié)點的上述反向鏈路負載等級；以及上述流量類型為雙向鏈路對稱，且對應至上述第二服務節(jié)點之一的上述前向鏈路負載 等級與上述反向鏈路負載等級皆低于對應至上述第一服務節(jié)點的上述前向鏈路負載等級 與上述反向鏈路負載等級，其中于上述流量類型為前向鏈路主導或雙向鏈路對稱時，對應至上述第二服務節(jié)點之 一的上述前向鏈路負載等級是低于對應至上述第一服務節(jié)點與其它第二服務節(jié)點的上述 前向鏈路負載等級。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于負載平衡管理的移動通訊裝置，其中上述數(shù)據(jù)通訊服 務的切換還于對應至上述第一服務節(jié)點的上述前向鏈路負載等級達到一預設等級時，將該 數(shù)據(jù)通訊服務的切換后延遲一隨機時間長，上述控制器還于上述數(shù)據(jù)通訊服務的切換完成 后，等待一預設時間長再執(zhí)行一隨機數(shù)判斷程序，以判斷一隨機數(shù)是否低于對應至上述第 二服務節(jié)點之一的上述前向鏈路負載等級的一預設閾值，以及于上述隨機數(shù)低于上述預設 閾值時，將上述數(shù)據(jù)通訊服務從上述第二服務節(jié)點之一切換至其它上述第二服務節(jié)點或上 述第一服務節(jié)點。
6.一種負載平衡管理的移動通訊系統(tǒng)，包括一服務網(wǎng)絡，通過一第一服務節(jié)點與多個第二服務節(jié)點提供多個數(shù)據(jù)通訊服務，其中上述第一服務節(jié)點與上述第二服務節(jié)點各個廣播包括一前向鏈路質(zhì)量閾值的一系統(tǒng)資訊 信息；以及一移動通訊裝置，通過上述第一服務節(jié)點接收上述數(shù)據(jù)通訊服務，分別從上述第一服 務節(jié)點與上述第二服務節(jié)點接收上述系統(tǒng)資訊信息，決定上述數(shù)據(jù)通訊服務的一流量類型 與上述第一服務節(jié)點的一信號指針，判斷上述信號指針是否低于對應至上述第一服務節(jié)點 的上述前向鏈路質(zhì)量閾值，以及于上述信號指針低于對應至上述第一服務節(jié)點的上述前向 鏈路質(zhì)量閾值時，根據(jù)上述流量類型將上述數(shù)據(jù)通訊服務從上述第一服務節(jié)點切換至上述 第二服務節(jié)點之一。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的適用于負載平衡管理的移動通訊系統(tǒng)，其中每一上述系統(tǒng)資 訊信息中的上述前向鏈路質(zhì)量閾值是根據(jù)下列的至少一者所決定一前向鏈路負載等級；以及一反向鏈路負載等級。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的適用于負載平衡管理的移動通訊系統(tǒng)，其中每一上述系統(tǒng)資 訊信息還包括對應至各個的一服務節(jié)點的一前向鏈路負載等級與一反向鏈路負載等級，以 及上述數(shù)據(jù)通訊服務是進一步根據(jù)下列的至少一者從上述第一服務節(jié)點切換至上述第二 服務節(jié)點之一對應至上述第一服務節(jié)點與上述第二服務節(jié)點的上述前向鏈路負載等級；以及對應至上述第一服務節(jié)點與上述第二服務節(jié)點的上述反向鏈路負載等級。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的適用于負載平衡管理的移動通訊系統(tǒng)，其中上述數(shù)據(jù)通訊服 務的切換是執(zhí)行于下列條件的至少一者滿足時上述流量類型為前向鏈路主導，且對應至上述第二服務節(jié)點之一的上述前向鏈路負載 等級低于對應至上述第一服務節(jié)點的上述前向鏈路負載等級；上述流量類型為反向鏈路主導，且對應至上述第二服務節(jié)點之一的上述反向鏈路負載 等級低于對應至上述第一服務節(jié)點的上述反向鏈路負載等級；以及上述流量類型為雙向鏈路對稱，且對應至上述第二服務節(jié)點之一的上述前向鏈路負載 等級與上述反向鏈路負載等級皆低于對應至上述第一服務節(jié)點的上述前向鏈路負載等級 與上述反向鏈路負載等級，其中于上述流量類型為前向鏈路主導或雙向鏈路對稱時，對應至上述第二服務節(jié)點之 一的上述前向鏈路負載等級是低于對應至上述第一服務節(jié)點與其它第二服務節(jié)點的上述 前向鏈路負載等級。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的適用于負載平衡管理的移動通訊系統(tǒng)，其中上述數(shù)據(jù)通訊 服務的切換還于對應至上述第一服務節(jié)點的上述前向鏈路負載等級達到一預設等級時，將 該數(shù)據(jù)通訊服務的切換往后延遲一隨機時間長，上述移動通訊裝置還于上述數(shù)據(jù)通訊服務 的切換完成后，等待一預設時間長再執(zhí)行一隨機數(shù)判斷程序，以判斷一隨機數(shù)是否低于對 應至上述第一服務節(jié)點與上述第二服務節(jié)點之一的一預設閾值，以及于上述隨機數(shù)低于上 述預設閾值時，將上述數(shù)據(jù)通訊服務從上述第二服務節(jié)點之一切換至其它上述第二服務節(jié) 點或上述第一服務節(jié)點。
11.一種負載平衡管理方法，適用于通過一第一服務節(jié)點與多個第二服務節(jié)點連接至 一服務網(wǎng)絡的一移動通訊裝置，包括通過上述第一服務節(jié)點從上述服務網(wǎng)絡接收多個數(shù)據(jù)通訊服務； 從上述第一服務節(jié)點與上述第二服務節(jié)點接收多個系統(tǒng)資訊信息，其中每一上述系統(tǒng) 資訊信息分別包括對應至一服務節(jié)點的一前向鏈路質(zhì)量閾值；決定上述數(shù)據(jù)通訊服務的一流量類型與上述第一服務節(jié)點的一信號指針； 判斷上述信號指針是否低于對應至上述第一服務節(jié)點的上述前向鏈路質(zhì)量閾值；以及 于上述信號指針低于對應至上述第一服務節(jié)點的上述前向鏈路質(zhì)量閾值時，根據(jù)上述 流量類型將上述數(shù)據(jù)通訊服務從上述第一服務節(jié)點切換至上述第二服務節(jié)點之一。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的負載平衡管理方法，其中每一上述系統(tǒng)資訊信息中的上述 前向鏈路質(zhì)量閾值是根據(jù)下列的至少一者所決定一前向鏈路負載等級；以及 一反向鏈路負載等級。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的負載平衡管理方法，其中每一上述系統(tǒng)資訊信息還包括對 應至各個的一服務節(jié)點的一前向鏈路負載等級與一反向鏈路負載等級，以及上述數(shù)據(jù)通訊 服務是進一步根據(jù)下列的至少一者從上述第一服務節(jié)點切換至上述第二服務節(jié)點之一對應至上述第一服務節(jié)點與上述第二服務節(jié)點的上述前向鏈路負載等級；以及 對應至上述第一服務節(jié)點與上述第二服務節(jié)點的上述反向鏈路負載等級。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的負載平衡管理方法，其中上述數(shù)據(jù)通訊服務的切換是執(zhí)行 于下列條件的至少一者滿足時上述流量類型為前向鏈路主導，且對應至上述第二服務節(jié)點之一的上述前向鏈路負載 等級低于對應至上述第一服務節(jié)點的上述前向鏈路負載等級；上述流量類型為反向鏈路主導，且對應至上述第二服務節(jié)點之一的上述反向鏈路負載 等級低于對應至上述第一服務節(jié)點的上述反向鏈路負載等級；以及上述流量類型為雙向鏈路對稱，且對應至上述第二服務節(jié)點之一的上述前向鏈路負載 等級與上述反向鏈路負載等級皆低于對應至上述第一服務節(jié)點的上述前向鏈路負載等級 與上述反向鏈路負載等級，其中于上述流量類型為前向鏈路主導或雙向鏈路對稱時，對應至上述第二服務節(jié)點之 一的上述前向鏈路負載等級是低于對應至上述第一服務節(jié)點與其它第二服務節(jié)點的上述 前向鏈路負載等級。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的負載平衡管理方法，還包括于對應至上述第一服務節(jié)點的上述前向鏈路負載等級達到一預設等級時，將上述數(shù)據(jù) 通訊服務的切換往后延遲一隨機時間長；于上述數(shù)據(jù)通訊服務的切換完成后，等待一預設時間長再執(zhí)行一隨機數(shù)判斷程序，以 判斷一隨機數(shù)是否低于對應至上述第一服務節(jié)點與上述第二服務節(jié)點之一的一預設閾值； 以及于上述隨機數(shù)低于上述預設閾值時，將上述數(shù)據(jù)通訊服務從上述第二服務節(jié)點之一切 換至其它上述第二服務節(jié)點或上述第一服務節(jié)點。
全文摘要
一種負載平衡管理的移動通訊裝置，具有無線模塊以及控制器。無線模塊通過第一服務節(jié)點從服務網(wǎng)絡接收數(shù)據(jù)通訊服務，以及從第一服務節(jié)點與第二服務節(jié)點接收系統(tǒng)資訊信息，其中每一系統(tǒng)資訊信息分別夾帶對應至各自服務節(jié)點的前向鏈路質(zhì)量閾值?？刂破鳑Q定數(shù)據(jù)通訊服務的流量類型與第一服務節(jié)點的信號指針，判斷信號指針是否低于對應至第一服務節(jié)點的前向鏈路質(zhì)量閾值，以及于信號指針低于前向鏈路質(zhì)量閾值時，根據(jù)流量類型將數(shù)據(jù)通訊服務從第一服務節(jié)點切換至第二服務節(jié)點之一。
文檔編號H04W36/30GK101932017SQ20101020953
公開日2010年12月29日 申請日期2010年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月19日
發(fā)明者古建, 安東尼·李, 王國童, 王曙 申請人:美商威睿電通公司