[發明專利]中繼系統中均衡優先的微小區節能方法

有效

• 申請號: 201010278814.3
• 申請日: 2010-09-09
• 公開（公告）號: CN101977403A
• 公開（公告）日: 2011-02-16
• 發明（設計）人: 葛建華;宋新海;史晶晶;李靖;李巖;張南;高明;杜雅麗
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H04W28/08
• 分類號: H04W28/08
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心 61205
• 代理人: 王品華;朱紅星

技術領域

本發明屬于無線通信技術領域，特別是涉及一種中繼系統中小區均衡與微小區節能的方法，可用于第三代移動通信技術中中繼的無線資源管理RRM過程。

背景技術

中繼不僅可以擴大小區的覆蓋范圍和提高通信系統的容量，而且節省網絡建設成本，因此中繼技術已成為LTE-Advanced系統的關鍵技術之一。

由中繼建立的微小區是一種起輔助作用的小區，與基站建立的宏小區形成層次小區結構。在綠色通信理念的指導下，人們考慮當微小區的負載很低時關掉中繼，從而起到節能的作用。在需要時，可以重新將其激活，繼續發揮作用。

RAN3#66bis和RAN3#67會議討論了LTE，即Long?Term?Evolution，中的Energy?Saving機制，通過對層次小區結構中微小區的關閉或開啟實現節能目的。各公司對微小區的關閉以及啟動方式進行了討論，一致認同采用peer-to-peer模式，并且在X2接口上加入新的信令以用于Energy?Saving機制。

這種節能機制的核心思想是在層次小區結構中，宏小區用來提供基礎覆蓋，微小區用來提高系統容量。當微小區的負載低于某個閾值，并且持續一段時間后，微小區啟動關閉過程并通過X2接口將此信息通知給宏小區；微小區在關閉之前，將自己管轄范圍內用戶設備UE切換至宏小區。當宏小區的負載高于某個閾值時，則通過X2接口向微小區發送一條信令，重新激活微小區。

現有Energy?Saving機制存在的問題是，微小區只根據自己的負載情況來判決是否進行關閉，未考慮當關閉之后對宏小區的負載所造成的影響，而宏小區只是被動的接受，這樣會使得微小區不斷地開啟關閉，即Energy?Saving的“乒乓效應”。假設當微小區的負載低于閾值L時進行關閉，而宏小區的負載高于閾值H時重新激活微小區，“乒乓效應”就會發生。例如，微小區Cell_i和宏小區Cell_macro中負載分別為L_i和L_macro，微小區Cell_i中的負載滿足了關閉條件：

L_i＜L微小區Cell_i將負載切換到Cell_macro并進行關閉，然而此時Cell_macro中的負載又滿足了激活微小區Cell_i的條件：

L_i+L_macro＞HCell_macro重新激活微小區Cell_i，造成“乒乓效應”的發生。這種現象導致了EnergySaving的失敗，并且浪費了與Energy?Saving相關的信令以及與切換相關的信令。

在系統運行過程中，小區會出現兩種不平衡狀態：小區過載和小區欠載，即小區的負載高于某個閾值和小區的負載低于某個閾值。常規的應對方法是：用某種負載均衡技術調節小區過載情況，而用某種節能技術處理小區欠載情況。

當小區過載時，采用負載均衡技術進行調節，這其實是一種事后的補救措施，不能預先防止小區過載情況的出現，進而導致了“乒乓效應”的發生。對于另一種不平衡狀態——小區欠載情況，采用節能技術固然是一種思路，但卻沒有充分利用小區欠載這一系統資源。為此，可以充分利用小區欠載這一系統資源，對系統進行預均衡，不但可以解決現有技術的“乒乓效應”問題，而且能提高通信資源利用率和提升系統整體性能。

發明內容

本發明的目的在于針對上述技術存在的問題，提出一種中繼系統中均衡優先的微小區節能方法，以在盡可能減小對現有協議的改動基礎上，解決已有技術存在的“乒乓效應”問題，并同時實現小區間的預均衡，以提高通信資源利用率和提升系統整體性能。

實現本發明目的的技術方案是：當微小區檢測到負載很小，滿足關閉條件時，不直接啟動節能流程，而是先進行主動預均衡；然后再根據均衡結果，或進行節能關閉，或繼續保持運行狀態；如果微小區節能關閉，由宏小區按現有Energy?Saving機制將微小區重新開啟，具體步驟包括如下：

(1)微小區Cell_i在正常運行狀態下監測本微小區的負載L_i變化情況；

(2)微小區Cell_i發現負載L_i小于本小區節能關閉的標準值L時，進行如下主動預均衡：

(2.1)微小區Cell_i分別向相鄰小區Cell_j發送主動預均衡切換詢問，1≤j≤n，n為相鄰小區個數；

(2.2)相鄰小區Cell_j接收到詢問后，按L_j_s×A％標準進行均衡判斷，并將均衡判斷結果m_j反饋給微小區Cell_i，其中L_j_s是該小區的過載標準，A％是根據網絡運行情況設置的冗余量，m_j是用戶數量；