[發(fā)明專利]一種智能控制器及分布式室分5G系統(tǒng)多小區(qū)負(fù)載均衡的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010510717.6
• 申請(qǐng)日: 2020-06-08
• 公開（公告）號(hào): CN111683383B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂星哉;劉興立;林凌峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 太倉(cāng)市同維電子有限公司;深圳市共進(jìn)電子股份有限公司
• 主分類號(hào): H04W24/02
• 分類號(hào): H04W24/02;H04W24/08;H04W28/086
• 代理公司: 北京天奇智新知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11340
• 代理人: 劉黎明

本發(fā)明公開了一種智能控制器及分布式室分5G系統(tǒng)多小區(qū)負(fù)載均衡的方法，所述智能控制器包括決策模塊，分別與所述決策模塊進(jìn)行通訊連接的業(yè)務(wù)監(jiān)控模塊、小區(qū)頻譜利用率監(jiān)控模塊和小區(qū)配置模塊；所述方法包括如下步驟：步驟1、根據(jù)初始條件為小區(qū)均勻配置遠(yuǎn)端單元；步驟2、監(jiān)控并確定每個(gè)遠(yuǎn)端單元的業(yè)務(wù)量負(fù)載情況；步驟3、監(jiān)控并確定所有小區(qū)的頻譜利用率；步驟4、判斷是否需要對(duì)小區(qū)進(jìn)行重配置，得出重配置信息；步驟5、對(duì)當(dāng)前遠(yuǎn)端單元和小區(qū)的隸屬關(guān)系進(jìn)行調(diào)整，重新配置小區(qū)。本發(fā)明解決了多小區(qū)負(fù)載不均的問題，極大的提高了系統(tǒng)的頻譜和處理能力的利用率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于5G通信領(lǐng)域，具體是指一種智能控制器及分布式室分5G系統(tǒng)多小區(qū)負(fù)載均衡的方法。

背景技術(shù)

分布式小基站是5G時(shí)代解決室內(nèi)覆蓋的主要設(shè)備形態(tài)。5G由于頻點(diǎn)高，穿透損耗大，因此很難通過室外宏基站來(lái)覆蓋室內(nèi)，只有通過室內(nèi)小基站來(lái)提供優(yōu)良的室內(nèi)覆蓋和吞吐量。 5G分布式小基站由于成本低，覆蓋性好，可擴(kuò)展性強(qiáng)，成為主流的室內(nèi)覆蓋解決方案。如圖1所示，一個(gè)分布式小基站系統(tǒng)，由以下單元構(gòu)成，中央單元(Central Unit)，擴(kuò)展單元 (Extended Unit)和遠(yuǎn)端單元(Remote Unit)，其中，中央單元負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的集中處理，擴(kuò)展單元負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)在中央單元和遠(yuǎn)端單元之間的轉(zhuǎn)發(fā)和匯聚，遠(yuǎn)端單元被部署到室內(nèi)不同的地點(diǎn)，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)和無(wú)線信號(hào)之間的互相轉(zhuǎn)化，在空口進(jìn)行發(fā)送和接收。一個(gè)中央單元連接到多個(gè)擴(kuò)展單元，一個(gè)擴(kuò)展單元連接到多個(gè)遠(yuǎn)端單元。這些單元可以配屬于不同的小區(qū)。在下行發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，對(duì)同屬一個(gè)小區(qū)的遠(yuǎn)端單元，相同的信號(hào)被復(fù)制到不同的單元，通過廣播實(shí)現(xiàn)覆蓋。而在上行則是不同的遠(yuǎn)端單元將接收到的信號(hào)發(fā)送至擴(kuò)展單元，在擴(kuò)展單元處合并，然后不同的擴(kuò)展單元再將信號(hào)匯聚到中央單元，在中央單元處完成合并。

為了實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)容量的增加，如圖2所示，整個(gè)系統(tǒng)往往配置為若干個(gè)不同的小區(qū)，不同小區(qū)之間復(fù)用所有的系統(tǒng)帶寬和資源。每個(gè)小區(qū)下面有若干個(gè)不同的遠(yuǎn)端單元。將遠(yuǎn)端單元配置為不同小區(qū)的方法目前一般采用靜態(tài)配置。比如按照擴(kuò)展單元的個(gè)數(shù)和中央單元的處理能力，將一個(gè)或者多個(gè)擴(kuò)展單元下面所屬的遠(yuǎn)端單元配置為同一個(gè)小區(qū)。

此種做法在實(shí)現(xiàn)和配置上比較簡(jiǎn)單，但是有性能受限，以及負(fù)載分配僵化的缺點(diǎn)，具體如下：這種方案為每個(gè)小區(qū)均勻地分配了遠(yuǎn)端單元，因此只有在所有遠(yuǎn)端單元所需要服務(wù)的用戶和業(yè)務(wù)保持大體接近時(shí)，才能最有效地利用頻譜資源和數(shù)據(jù)處理能力，但在實(shí)際部署中，受到各種原因的限制，無(wú)法保證每個(gè)遠(yuǎn)端單元的覆蓋范圍，或者每個(gè)擴(kuò)展單元連接下所有遠(yuǎn)端單元的總覆蓋范圍，以及其中需要服務(wù)的用戶數(shù)和業(yè)務(wù)量是相同或者是接近的。因?yàn)椋菏紫扔捎诓渴饤l件的限制，遠(yuǎn)端單元不可能是在地理上完全均勻地安裝；其次不同的環(huán)境傳播的距離也不同，信號(hào)在不同的環(huán)境傳播距離不同；最后用戶和業(yè)務(wù)在地理上的分布也不均勻，隨著用戶的移動(dòng)，時(shí)間的變化，每個(gè)位置或者每個(gè)遠(yuǎn)端單元所需要服務(wù)的用戶和業(yè)務(wù)量也在改變。在很多時(shí)刻，可能出現(xiàn)負(fù)載極不均衡的情況，比如某小區(qū)內(nèi)塞滿了等待服務(wù)的用戶，業(yè)務(wù)流量擁塞，頻譜資源不敷使用，但是其他小區(qū)內(nèi)卻基本沒有用戶，頻譜資源和數(shù)據(jù)處理能力閑置。這會(huì)造成以下后果：(1)擁塞小區(qū)的用戶無(wú)法獲得足夠的數(shù)據(jù)傳輸帶寬，用戶體驗(yàn)下降。(2)其余小區(qū)空閑，頻譜和數(shù)據(jù)處理能力閑置。從整個(gè)系統(tǒng)看，頻譜資源利用效率下降。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題，提供了一種智能控制器及分布式室分5G系統(tǒng)多小區(qū)負(fù)載均衡的方法，其解決了傳統(tǒng)方案中，因?yàn)楦餍^(qū)覆蓋范圍內(nèi)所需要服務(wù)的用戶數(shù)和業(yè)務(wù)量不一致，且隨時(shí)間變化，帶來(lái)的負(fù)載不均衡，流量擁塞，頻譜效率降低的問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下：

技術(shù)方案一：

一種智能控制器，設(shè)置于中央單元上，包括決策模塊，分別與所述決策模塊進(jìn)行通訊連接的業(yè)務(wù)監(jiān)控模塊、小區(qū)頻譜利用率監(jiān)控模塊和小區(qū)配置模塊；

其中，所述業(yè)務(wù)監(jiān)控模塊，用于監(jiān)控每個(gè)遠(yuǎn)端單元的業(yè)務(wù)量，并匯報(bào)給所述決策模塊；