[發明專利]一種基于家庭基站實現C-RAN負載均衡的系統及方法

有效

• 申請號: 201310255128.8
• 申請日: 2013-06-25
• 公開（公告）號: CN103281730A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 劉占軍;馬旗超;侯維娜;陳前斌
• 申請（專利權）人: 重慶郵電大學
• 主分類號: H04W28/08
• 分類號: H04W28/08;H04W36/22
• 代理公司: 重慶市恒信知識產權代理有限公司 50102
• 代理人: 劉小紅

技術領域

本發明屬于無線通信領域，更具體地涉及一種實現C-RAN負載均衡的系統及方法。

背景技術

在無線通信蜂窩網系統中，各小區所需要承載的接入用戶數和業務數據量等是隨機的、不均勻分布的，特別是熱點小區引起的話務量突發，網絡擁塞等問題，使得整個系統中的負載處于不平衡狀態，因此，實現各小區負載均衡成為移動通信系統所亟需解決的問題之一。傳統負載均衡方法是通過切換用戶或小區重選，以均衡小區間的負載狀況。長期演進（Long?Term?Evolution,LTE）系統作為新一代移動通信技術標準，其具體的負載均衡過程為：網絡對負載情況進行檢測，判斷是否需要進行負載均衡操作；若需要進行負載均衡，則調整切換參數，將移動用戶切換到相鄰的演進型基站（Evolved?Node?B，EnodeB）下進行通信，否則，繼續監控。然而，隨著通信數據量的激增，各小區基站需要的處理能力遠高于平均水平，而傳統分布式無線接入網負載均衡是通過相鄰小區間切換來實現，使相鄰基站間的信息交互量非常大，易降低小區用戶的服務質量且不利于網絡的穩定。同時，過載小區的相鄰小區發生過載時，會導致無合適的鄰基站可供過載小區用戶切換，無法實現小區間負載均衡。

家庭基站（Femoto）是一種低功耗基站設備，作為蜂窩無線接入網系統在室內覆蓋的一種補充，能有效的提高室內用戶的服務體驗，并由用戶自行配置，具有很大的靈活性。家庭基站數目眾多、覆蓋廣，但同時在線用戶數很少，網絡資源利用率較低。家庭基站廣泛部署在蜂窩網內，可協調均衡蜂窩網絡過載小區負載，降低各小區基站業務負荷，同時提高家庭基站的資源利用率。

在傳統無線接入網系統中，各大運營商面臨著降低成本、提高利潤和節能減排的挑戰，中國移動等率先提出一種面向綠色演進的新型無線接入網架構C-RAN。如圖1所示，C-RAN具有一個虛擬的基帶資源池管理結構，主要包括三部分：1）由遠端無線射頻單元（Remote?Radio?Unit，RRU）和天線組成的分布式無線網絡；2）由高帶寬低延遲的光傳輸網連接遠端無線射頻單元；3）由高性能通用處理器和實時虛擬技術組成的集中式基帶處理池。其中，集中式基帶資源池統一管理各小區移動用戶的業務信息和信道狀況等信息，具有異常強大的數據處理能力。C-RAN架構無線接入網系統相比傳統分布式接入網系統，通過將各小區的數據集中處理，減小了小區間切換的信令開銷，有利于實現網絡中的負載均衡。同時，C-RAN架構無線接入網與家庭基站網絡通過互聯網相互連接，C-RAN無線接入網中基帶資源池與家庭基站網絡中家庭基站控制中心進行信息交互，家庭基站可協助C-RAN架構實現網絡負載均衡，但是缺乏一種基于家庭基站實現C-RAN負載均衡的方法，而傳統的基于分布式系統的負載均衡方法又不能適用于基于家庭基站實現集中式C-RAN架構無線接入網負載均衡。

發明內容

針對以上現有技術中的不足，本發明的目的在于提供一種降低了各小區基站負荷，實現C-RAN架構無線接入網的負載均衡、提高了家庭基站的資源利用率的一種基于家庭基站實現C-RAN負載均衡的系統及方法。為達到上述目的，本發明的技術方案是：一種基于家庭基站實現C-RAN負載均衡的系統，其中，C-RAN包括由遠端無線射頻單元和天線組成的分布式無線網絡、與遠端無線射頻單元相連接的光傳輸網及集中式基帶處理池；其中分布式無線網絡中具有家庭基站、家庭基站控制中心和小區用戶，家庭基站控制中心與若干個家庭基站連接并集中進行控制，基于家庭基站實現C-RAN負載均衡的系統包括：負載檢測模塊、信息處理模塊、切換決策模塊及切換執行模塊；基于家庭基站實現C-RAN負載均衡的系統通過家庭基站來均衡C-RAN架構無線接入網過載小區的用戶，實現C-RAN架構無線接入網的負載均衡。

所述負載檢測模塊用于獲取C-RAN架構無線接入網基帶資源池中各小區的狀況信息，生成過載小區信息列表，并將過載小區信息列表發送給信息處理模塊和切換決策模塊；

所述信息處理模塊接收并處理負載檢測模塊(1)發送來的過載小區信息列表，獲取基帶資源池中存儲的過載小區信息列表中的過載小區內的家庭基站信息，根據獲得的家庭基站信息生成家庭基站列表，并將該家庭基站信息列表發送給切換決策模塊；