[發(fā)明專利]一種蜂窩協(xié)作中繼網(wǎng)絡(luò)中的負(fù)載均衡方法、裝置和基站

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810238911.2
• 申請(qǐng)日: 2008-12-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101415207A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-04-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田輝;張平;王稀君;江帆;李相研;洪玄基;李泰日
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京郵電大學(xué);愛(ài)思開(kāi)電訊投資(中國(guó))有限公司
• 主分類號(hào): H04W28/08
• 分類號(hào): H04W28/08;H04W52/42
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 李鎮(zhèn)江

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及蜂窩協(xié)作中繼網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，尤其涉及一種蜂窩協(xié)作中繼網(wǎng)絡(luò)中的負(fù)載均衡方法、裝置和基站。

背景技術(shù)

未來(lái)的第四代無(wú)線通信系統(tǒng)的目標(biāo)是在更大的覆蓋范圍內(nèi)提供更高的數(shù)據(jù)傳輸速率。協(xié)作中繼技術(shù)是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的一種有效的解決方案。在協(xié)作中繼網(wǎng)絡(luò)中，基站和用戶終端之間布設(shè)有一個(gè)或多個(gè)中繼站；在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中，發(fā)端與收端之間的直跳鏈路以及中繼站與收端之間的中繼鏈路在收端處形成分集，提高了接收信號(hào)質(zhì)量，從而擴(kuò)大了系統(tǒng)容量。

盡管協(xié)作中繼技術(shù)能夠有效地?cái)U(kuò)大系統(tǒng)容量，但由于未來(lái)蜂窩通信系統(tǒng)的業(yè)務(wù)具有更高的突發(fā)性和分布不均勻性，在某些熱點(diǎn)小區(qū)仍有可能出現(xiàn)擁塞的情況，而同時(shí)，相鄰的小區(qū)可能仍處于空閑狀態(tài)。如果一味地提高熱點(diǎn)小區(qū)的容量以降低阻塞率，則會(huì)造成頻譜利用率下降，并帶來(lái)較大的干擾。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供一種蜂窩協(xié)作中繼網(wǎng)絡(luò)中的負(fù)載均衡方法，能夠降低整個(gè)小區(qū)簇的阻塞率，有效提高系統(tǒng)的頻譜效率。

本發(fā)明提供一種蜂窩協(xié)作中繼網(wǎng)絡(luò)中的負(fù)載均衡方法，包括：選取與熱點(diǎn)小區(qū)相鄰的非熱點(diǎn)小區(qū)組成小區(qū)簇；根據(jù)小區(qū)簇內(nèi)各小區(qū)的負(fù)載狀態(tài)確定熱點(diǎn)小區(qū)向每個(gè)非熱點(diǎn)小區(qū)轉(zhuǎn)移的業(yè)務(wù)量；以小區(qū)簇的總轉(zhuǎn)移效率為目標(biāo)，對(duì)熱點(diǎn)小區(qū)內(nèi)的轉(zhuǎn)移用戶進(jìn)行資源調(diào)度，確定熱點(diǎn)小區(qū)的轉(zhuǎn)移業(yè)務(wù)用戶、所述業(yè)務(wù)用戶使用的中繼站和傳輸信道。

根據(jù)本發(fā)明的負(fù)載均衡方法的一個(gè)實(shí)施例，上述選取與熱點(diǎn)小區(qū)相鄰的非熱點(diǎn)小區(qū)組成小區(qū)簇的步驟包括：熱點(diǎn)小區(qū)向相鄰小區(qū)發(fā)起建簇邀請(qǐng)，相鄰小區(qū)收到邀請(qǐng)后向熱點(diǎn)小區(qū)報(bào)告本小區(qū)的當(dāng)前業(yè)務(wù)量；熱點(diǎn)小區(qū)根據(jù)相鄰小區(qū)的當(dāng)前業(yè)務(wù)量的大小選取一個(gè)或者多個(gè)相鄰小區(qū)；熱點(diǎn)小區(qū)向選取的相鄰小區(qū)發(fā)送建簇請(qǐng)求，收到確認(rèn)后小區(qū)簇建立。

根據(jù)本發(fā)明的負(fù)載均衡方法的另一實(shí)施例，上述根據(jù)小區(qū)簇內(nèi)各小區(qū)的負(fù)載狀態(tài)確定向非熱點(diǎn)小區(qū)轉(zhuǎn)移的業(yè)務(wù)量的步驟包括：熱點(diǎn)小區(qū)向小區(qū)簇內(nèi)相鄰小區(qū)轉(zhuǎn)移的業(yè)務(wù)量與所述相鄰小區(qū)的負(fù)載成反比，使負(fù)載轉(zhuǎn)移后小區(qū)簇內(nèi)各小區(qū)的業(yè)務(wù)量基本相同。上述確定熱點(diǎn)小區(qū)轉(zhuǎn)移的業(yè)務(wù)用戶、所述業(yè)務(wù)用戶使用的中繼站和傳輸信道的步驟包括：對(duì)于熱點(diǎn)小區(qū)的非實(shí)時(shí)用戶，在非熱點(diǎn)小區(qū)內(nèi)選擇離所述用戶距離最近的n個(gè)中繼站作為所述用戶在所述非熱點(diǎn)小區(qū)的候選接入點(diǎn)；分別計(jì)算熱點(diǎn)小區(qū)的非實(shí)時(shí)用戶通過(guò)每條信道接入非熱點(diǎn)小區(qū)的每個(gè)候選接入點(diǎn)的轉(zhuǎn)移效率；依次選取轉(zhuǎn)移效率最大的m個(gè)值，按照所述轉(zhuǎn)移效率值所對(duì)應(yīng)的非實(shí)時(shí)用戶、傳輸信道、轉(zhuǎn)移小區(qū)和候選接入點(diǎn)進(jìn)行負(fù)載轉(zhuǎn)移；其中n、m為整數(shù)。

本發(fā)明提供一種蜂窩協(xié)作中繼網(wǎng)絡(luò)中的負(fù)載均衡方法，通過(guò)選取相鄰的非熱點(diǎn)小區(qū)組成小區(qū)簇，確定熱點(diǎn)小區(qū)向非熱點(diǎn)小區(qū)轉(zhuǎn)移的業(yè)務(wù)量并進(jìn)行相應(yīng)的資源調(diào)度，能夠降低整個(gè)小區(qū)簇的阻塞率，有效提高系統(tǒng)的頻譜效率。

本發(fā)明要解決的另一技術(shù)問(wèn)題是提供一種蜂窩協(xié)作中繼網(wǎng)絡(luò)中的負(fù)載均衡裝置，能夠降低整個(gè)小區(qū)簇的阻塞率，有效提高系統(tǒng)的頻譜效率。

本發(fā)明提供一種蜂窩協(xié)作中繼網(wǎng)絡(luò)中的負(fù)載均衡裝置，包括：小區(qū)簇生成模塊，用于選取與熱點(diǎn)小區(qū)相鄰的非熱點(diǎn)小區(qū)，組成小區(qū)簇；業(yè)務(wù)量確定模塊，用于根據(jù)所述小區(qū)簇內(nèi)各小區(qū)的負(fù)載狀態(tài)確定熱點(diǎn)小區(qū)向非熱點(diǎn)小區(qū)轉(zhuǎn)移的業(yè)務(wù)量；資源分配模塊，用于根據(jù)向非熱點(diǎn)小區(qū)轉(zhuǎn)移的業(yè)務(wù)量確定熱點(diǎn)小區(qū)的轉(zhuǎn)移業(yè)務(wù)用戶、所述業(yè)務(wù)用戶使用的中繼站和傳輸信道。

根據(jù)本發(fā)明的蜂窩協(xié)作中繼網(wǎng)絡(luò)中的負(fù)載均衡裝置的一個(gè)實(shí)施例，上述小區(qū)簇生成模塊包括：邀請(qǐng)發(fā)送單元，用于向相鄰小區(qū)發(fā)起建簇邀請(qǐng)；小區(qū)選擇單元，用于接收來(lái)自相鄰小區(qū)的響應(yīng)，根據(jù)所述響應(yīng)中包括的當(dāng)前業(yè)務(wù)量的大小依次選取一個(gè)或者多個(gè)相鄰小區(qū)；建簇確認(rèn)單元，用于向選取的相鄰小區(qū)發(fā)送建簇請(qǐng)求，接收來(lái)自所述相鄰小區(qū)的確認(rèn)，建立小區(qū)簇。

根據(jù)本發(fā)明的蜂窩協(xié)作中繼網(wǎng)絡(luò)中的負(fù)載均衡裝置的另一個(gè)實(shí)施例，上述資源分配模塊包括：候選接入點(diǎn)確定單元，用于為熱點(diǎn)小區(qū)的非實(shí)時(shí)用戶在非熱點(diǎn)小區(qū)內(nèi)選擇離所述用戶距離最近的n個(gè)中繼站作為所述用戶在所述非熱點(diǎn)小區(qū)的候選接入點(diǎn)；轉(zhuǎn)移效率確定單元，用于分別計(jì)算熱點(diǎn)小區(qū)的非實(shí)時(shí)用戶通過(guò)每個(gè)信道接入非熱點(diǎn)小區(qū)的每個(gè)候選接入點(diǎn)的轉(zhuǎn)移效率；資源分配調(diào)度單元，用于選取轉(zhuǎn)移效率最大的m個(gè)值，按照所述轉(zhuǎn)移效率值所對(duì)應(yīng)的非實(shí)時(shí)用戶、傳輸信道、轉(zhuǎn)移小區(qū)和候選接入點(diǎn)進(jìn)行負(fù)載轉(zhuǎn)移。

本發(fā)明提供的負(fù)載均衡裝置，通過(guò)小區(qū)簇生成模塊選取非熱點(diǎn)小區(qū)組成小區(qū)簇，通過(guò)業(yè)務(wù)量確定模塊確定需要向各個(gè)非熱點(diǎn)小區(qū)轉(zhuǎn)移的業(yè)務(wù)量，并通過(guò)資源分配模塊實(shí)現(xiàn)資源調(diào)度，能夠降低整個(gè)小區(qū)簇的阻塞率，有效提高系統(tǒng)的頻譜效率。

附圖說(shuō)明