[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

CN102752032B - 同频负载均衡方法及其设备 - Google Patents

同频负载均衡方法及其设备 Download PDF

Info

Publication number
CN102752032B
CN102752032B CN201110111187.9A CN201110111187A CN102752032B CN 102752032 B CN102752032 B CN 102752032B CN 201110111187 A CN201110111187 A CN 201110111187A CN 102752032 B CN102752032 B CN 102752032B
Authority
CN
China
Prior art keywords
community
cell
cso
gain
clbf
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201110111187.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102752032A (zh
Inventor
张璋
刘进华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Original Assignee
Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB filed Critical Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority to CN201110111187.9A priority Critical patent/CN102752032B/zh
Priority to PCT/CN2012/071783 priority patent/WO2012142876A1/en
Priority to US14/111,791 priority patent/US9432880B2/en
Priority to EP12773827.6A priority patent/EP2700262B1/en
Publication of CN102752032A publication Critical patent/CN102752032A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102752032B publication Critical patent/CN102752032B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/08Load balancing or load distribution
    • H04W28/082Load balancing or load distribution among bearers or channels
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/0404Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas the mobile station comprising multiple antennas, e.g. to provide uplink diversity
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0613Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission
    • H04B7/0615Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal
    • H04B7/0617Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal for beam forming
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0613Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission
    • H04B7/0615Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal
    • H04B7/0619Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal using feedback from receiving side
    • H04B7/0621Feedback content
    • H04B7/0634Antenna weights or vector/matrix coefficients
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/24Cell structures
    • H04W16/28Cell structures using beam steering

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

本发明提出了一种上行链路同频负载均衡方法,通过调整用户设备UE的波束方向来进行上行链路同频负载均衡。针对每一个UE,所述方法包括:基于从多个小区的基站接收的上行链路负载测量来确定每个小区的小区负载水平;基于所述UE的波束赋形增益来确定所述UE的波束赋形能力;针对所述多个小区,根据UE测量的公共导频信道CPICH质量报告、这多个小区的小区负载水平和UE的波束赋形能力,计算小区均衡参数,确定所述UE的波束方向所朝向的波束赋形控制小区,波束赋形控制小区是所述多个小区中具有最佳小区均衡参数的小区。针对支持CLBF模式但不处于CLBF模式的UE,还提出了一种选择性的启用CLBF模式以增强负载均衡效果的方法。还提出了一种上行链路同频负载均衡设备。

Description

同频负载均衡方法及其设备
技术领域
本发明涉及通信网络中的负载均衡,更具体地,涉及一种通过改变闭环波束赋形模式下的用户设备UE的波束赋形控制小区来进行上行链路同频负载均衡的方法,以及执行该方法的设备。
背景技术
·上行链路波束赋形
目前,第三代伙伴计划(3GPP)正在评估传输分集在高速上行链路分组接入(HSUPA)(参见3GPP Tdoc RP-090987,3GPP Work ItemDescription:Uplink Tx Diversity for HSPA((3GPP工作项目描述:高速分组接入中的上行发送分集),将其一并引入作为参考)中的潜在优势。利用上行链路传输分集,配备了两个或多个发射天线的用户设备(UE)能够完全地利用这些天线。这可以通过将输入信号s(t)与复权重矢量W=[w1,w2,...,wi,...,wM]相乘来实现。术语“权重矢量”也可以指预编码矢量。参见图1,图1示出了上行链路传输分集的示意图。注意i=1...M,其中M表示发射天线的数量。上行链路传输分集的基本原理是,调整权重以使用户和网络性能最大化。依据UE的实现方案,天线权重的设置可能会有一些不同的约束。
上行链路波束赋形(BF)是一种上行链路传输分集,其中UE可以在给定时间段从多个天线同时进行传送。
此外,可以根据是否存在来自于Node B的明确反馈,将上行链路BF分为两种类型:
-开环波束赋形(OLBF):UE自主地决定天线权重。为了选择权重,UE可以监控已经存在的(针对其它目的而传输的)反馈信道,如F-DPCH。
-闭环波束赋形(CLBF):Node B向UE提供明确反馈,指示UE在发射信号时应当使用的权重。这会需要引入新的反馈信道。
在软切换中,UE会同时连接到多个小区上。这些小区都会被加入到该UE的激活集中。其中负责调度该UE的小区就是该UE的服务小区。针对CLBF,激活集中的一个小区将会负责在软切换期间产生并确定权重(或预编码矢量),从而使CLBF模式下的UE的波束方向朝向该小区。在本文中,将为CLBF模式下的UE产生并确定权重(或预编码矢量)的小区称为BF控制小区。CLBF模式下的UE的波束方向指向BF控制小区,即,指向BF控制小区的基站天线。BF控制小区可以是服务小区或非服务小区。
上行链路负载均衡
在实际网络中,不同小区中的业务量负载有很大不同,这既能发生在上行链路、也能发生在下行链路、或者二条链路同时发生。这导致了系统性能会受到一些高负载小区的限制。一种解决方案是负载均衡或负载共享。在上行链路中,可以执行同频负载均衡、或者异频、甚至无线电接入技术(RAT)间负载均衡。
-同频上行链路负载均衡:在用于触发软切换(或小区选择(重选))的准则中考虑上行链路负载(或干扰)情况可以有助于降低UE发射功耗,并且可以在一定程度上均衡上行链路负载(参见Yang,Kemeng;Qiu,Bin and Dooley,Laurence S.“AnAdaptive Soft Handover Scheme Using Fuzzy Load Balancingfor WCDMA Systems”(一种WCDMA系统中利用模糊负载平衡的自适应软切换方法),http://oro.open.ac.uk/11917/1/KY_NCS06.pdf;和US6,324,401 B1,“soft handover method used in a CDMA mobilecommunication system and corresponding device”(用于CDMA移动通信系统及其设备中的软切换方法),http://www.freepatentsonline.com/6324401.html,将其一并引入作为参考)。然而,负载均衡的益处在无BF的情况下非常有限。这是由于软切换中的UE已经与激活集中的多个小区进行通信,即,它们所产生的上行链路负载已经在这些小区之间进行了共享。为了进一步均衡上行链路负载,需要在激活集中加入更多的小区。另一方面,UE到激活集外的小区的性能比到激活集中的服务小区的性能差至少3dB,即,不可能将相应的上行链路负载不均衡降低至3dB以下。这意味着仍然会存在严重的上行链路负载不均衡。
-异频(或RAT)上行链路负载均衡:在用于触发异频(或异RAT)切换或选择(重选)的准则中考虑上行链路负载(或干扰)情况(参见Harri Holma,Antti Toskala,”WCDMA for UMTS---Radio Access For Third Generation Mobile Communications”,third Edition(通用移动电话系统中的宽带码分多址---第三代无线通信无线接入,第三版),将其一并引入作为参考)。然而,例如,如果运营者仅配置一个上行链路载波、或仅部署一个RAT,则上述考虑并不总是可行的。此外,即使部署了另一RAT(例如,GSM),运营者也会想让业务尽可能地待在UMTS载波上。异频(或异RAT)切换还会导致数据传输的中断,这也是不期望的。因而,同频负载均衡仍十分重要。
BF可以明显改进空间隔离,利用这一点,可以通过使原本朝向负载较重的小区的波束朝向负载较轻的小区来增强同频上行链路负载均衡的效果。到目前为止,在US 6,853,333 B2,“Downlink load sharing bybeam selection”(有波束选择的下行负载均衡),http://www.freepatentsonline.com/6853333.html和Jiayi Wu,JohnBigham,et al,“Tilting and Beam-shaping for Traffic Load Balancing inWCDMA Network”(WCDMA网络中用于负载均衡的倾角调整和波束复倾角调整和波束复倾角调整和波束复倾角调整和波束赋形),http://www.elec.qmul.ac.uk/networks/people/documents/04057438.pdf中,主要对利用Node B侧的BF来辅助的上行链路负载均衡进行了研究,将其一并引入作为参考。
同频测量和报告
在UMTS中,同频测量依赖于在(主)公共导频信道(CPICH)上所做的质量测量。定义要由终端从CPICH测量的量如下(参见3GPPTS 25.215,“Physical layer-Measurements(FDD)(Release 8)”(物理层---测量(FDD)(版本8),v8.1.0,将其一并引入作为参考):
-接收信号码功率(RSCP),它是在导频符号上定义的、解扩之后一个码的接收功率
-接收信号强度指示符(RSSI),它是信道带宽内的宽带接收功率
-Ec/N0,表示接收信号码功率比信道带宽中的总接收功率,被定义为RSCP/RSSI。
可以周期性地或以事件触发的方式将测量后的CPICH质量报告给RNC,基于该测量后的CPICH质量可以实现同频移动性(软切换、服务小区改变、小区选择和重选等)。在3GPP TS 25.331,“RadioResource Control(RRC);Protocol specification(Release 10)”(无线资源控制(RRC);协议规范(版本10)),v10.1.0中定义了与上述测量量中的某一个相关的一系列同频报告事件,以支持事件触发测量报告,将其一并引入作为参考。
除此之外,在上述3GPP TS 25.331,“Radio Resource Control(RRC);Protocol specification(Release 10)”(无线资源控制(RRC);协议规范(版本10)),v10.1.0中还提供用于针对事件触发测量报告来修改同频测量报告行为的机制:
-滞后:用于限制事件触发报告量,可以将滞后参数与每个报告事件相关联;
-时间触发:用于限制测量信令负载,可以将时间触发参数与每个报告事件相关联;
-小区个体偏移(CIO):针对每个UE正在监控的小区,可以用带内信令分配一个偏移。在UE评估事件是否发生(对于事件触发测量报告)之前,应将该偏移添加至测量量中,从而影响测量报告触发的条件。当利用CIO时,两个小区(小区a和小区b)之间的同频移动性基于如下所示的CPICH质量加CIO的比较:
(QualityCPICHa+CIOa)-(QualityCPICHb+CIOb)=(QualityCPICHa-QualityCPICHb)+(CIOa-CIOb)      …(1)
其中,QualityCPICHa表示小区a的CPICH质量,QualityCPICHb表示小区b的CPICH质量,CIOa表示小区a的CIO,以及CIOb表示小区b的CIO。当式(1)的结果为正时,说明小区a的质量好于小区b,UE应连接到小区a上;当式(1)的结果为负时,说明小区b的质量好于小区a,UE应连接到小区b上。如果当前UE连接在小区a上,而小区b的质量好于小区a,则会触发服务小区改变;如果当前UE连接在小区a上,而小区a的质量好于小区b,则不会触发服务小区改变。
在没有BF的情况下,同频上行链路负载均衡的益处非常有限。异频(或异RAT)上行链路负载均衡并不总是可行的。当利用BF时,上行链路负载明显可以使用同频负载均衡实现更好地均衡。然而,目前并不存在如何通过UE侧的BF来改进上行链路负载均衡的解决方案。在Node B侧,由于Node B天线的数量有限,可以赋形的波束的数量也是有限的,这会限制BF在改进上行链路负载均衡性能方面的益处,因为只有有限数量的UE可以获得足够好的空间隔离从而对上行链路负载均衡做出贡献。
发明内容
本发明使网络能够基于UE的BF能力和上行链路系统负载情况(包括相关算法和信令),来控制哪些UE被允许对上行链路负载均衡做出贡献、以及这些UE被允许对上行链路负载均衡做出贡献的程度。
根据本发明的一方面,提供了一种上行链路同频负载均衡方法,其中通过调整用户设备UE的波束方向来进行上行链路同频负载均衡,针对每一个UE,所述方法包括:a)基于从多个小区的基站接收的上行链路负载测量来确定每个小区的小区负载水平;b)基于所述UE的波束赋形增益来确定所述UE的波束赋形能力;c)针对所述多个小区,根据UE测量的公共导频信道CPICH质量报告、所述多个小区的小区负载水平和所述UE的波束赋形能力,计算小区均衡参数,确定所述UE的波束方向所朝向的波束赋形控制小区,所述波束赋形控制小区是所述多个小区中具有最佳小区均衡参数的小区。
优选地,所述上行链路负载测量是宽带接收总功率RTWP、噪声抬升RoT、或负载因子。
优选地,基于目标负载和从基站接收的上行链路负载测量来估计所述小区负载水平。
优选地,基于所述目标负载和所述从基站接收的上行链路负载测量之间的差来估计所述小区负载水平。
优选地,所述步骤c)包括:针对每一小区,将表征所述小区的小区负载水平的小区特定偏移CSO与表征所述UE波束赋形能力的相对UE特定偏移USO相乘;对UE测量的针对所述小区的公共导频信道CPICH质量报告QCPICH和所得到的乘积求和,作为所述小区均衡参数,其中所述波束赋形控制小区是所述多个小区中具有最大小区均衡参数的小区。
优选地,基于所述UE的波束赋形增益来确定UE波束赋形能力,再根据UE波束赋形能力以及UE是否处于CLBF模式来确定相对UE特定偏移USO。
优选地,所述相对USO是实时计算或预先计算的。
优选地,所述相对USO计算为k(flagBCLBF,GainBF),其中GainBF表示波束赋形增益,k(*,GainBF)是GainBF的单调不减函数,值域为[0,1];当UE处于CLBF模式下时flagBCLBF取值1,反之flagBCLBF取值0。
优选地,所述相对USO计算为flagBCLBF×(1-1/Mant)n,其中Mant是UE的发射天线数,n是系统可配置参数;当UE处于CLBF模式下时flagBCLBF取值1,反之flagBCLBF取值0。
优选地,所述步骤c)包括:针对每一小区,以小区特定偏移CSO表征所述小区的小区负载水平,以及以绝对UE特定偏移USO表征所述UE波束赋形能力,针对所述多个小区,通过下述操作,两两选择出具有最佳小区均衡参数的小区,计算小区a相对于小区b的相对小区均衡参数:
(Qa-Qb)+sign(CSOa-CSOb)×min(abs(CSOa-CSOb),USO),
其中,Qa表示小区a的CPICH质量,Qb表示小区b的CPICH质量,CSOa表示所述小区a的CSO,以及CSOb表示所述小区b的CSO,sign表示取“正/负”号,min表示取小值,abs表示取绝对值,
如果小区a相对于小区b的相对小区均衡参数为正,则小区a的小区均衡参数优于小区b的小区均衡参数,继续计算另一小区相对于小区a的相对小区均衡参数,如果小区a相对于小区b的相对小区均衡参数为负,则小区b的小区均衡参数优于小区a的小区均衡参数,继续计算另一小区相对于小区b的相对小区均衡参数,直至选择出具有最佳小区均衡参数的小区。
优选地,基于所述UE的波束赋形增益来确定UE波束赋形能力,再根据UE波束赋形能力以及UE是否处于CLBF模式来确定绝对UE特定偏移USO。
优选地,所述绝对USO是实时计算或预先计算的。
优选地,所述绝对USO计算为f(flagBCLBF,GainBF),其中GainBF表示波束赋形增益,f(*,GainBF)是GainBF的单调不减函数;当UE处于CLBF模式下时flagBCLBF取值1,反之flagBCLBF取值0。
优选地,所述绝对USO计算为flagBCLBF×min(CSOmax,-10lgMant),其中min表示取小值,Mant是UE的发射天线数;CSOmax是最大绝对CSO,它是系统可配置参数;当UE处于CLBF模式下时flagBCLBF取值1,反之flagBCLBF取值0。
优选地,在周期性触发模式中,UE周期性地发送所述CPICH质量报告以触发确定波束赋形控制小区的步骤。
优选地,在事件触发模式中,将所述多个小区的小区负载水平和所述UE波束赋形能力通知给UE以监视是否触发确定波束赋形控制小区的步骤。
优选地,所述UE的波束赋形能力取决于根据所述UE的发射天线数和/或预编码方案进行估计的波束赋形增益。
优选地,所述波束赋形增益越大,所述UE波束赋形能力越强。
优选地,该方法还包括:针对支持CLBF模式但不处于CLBF模式的UE,根据以下步骤中的至少一个步骤来启用CLBF模式,并且如果CLBF模式被启用,则支持CLBF模式的UE会重新确定波束赋形控制:启用具有较高波束赋形增益的UE;以及每t秒针对至多m个UE来启用闭环波束赋形模式,其中t和m是可配置参数。
优选地,在无线网络控制器RNC处执行所述上行链路同频负载均衡方法,每一个UE将测量得到的公共导频信道CPICH质量报告和计算确定的所述UE的波束赋形能力通知给RNC。
优选地,在每一个UE处执行所述上行链路同频负载均衡方法,无线网络控制器RNC将所述多个小区的小区负载水平通知给每一个UE。
根据本发明的另一方面,提供了一种上行链路同频负载均衡设备,其中通过调整用户设备UE的波束方向来进行上行链路同频负载均衡,所述设备包括:第一确定单元,用于基于从多个小区的基站接收的上行链路负载测量来确定每个小区的小区负载水平;第二确定单元,用于基于所述UE的波束赋形增益来确定所述UE的波束赋形能力;计算确定单元,用于针对所述多个小区,根据UE测量的公共导频信道CPICH质量报告、所述多个小区的小区负载水平和所述UE的波束赋形能力,计算小区均衡参数,确定所述UE的波束方向所朝向的波束赋形控制小区,所述波束赋形控制小区是所述多个小区中具有最佳小区均衡参数的小区。
优选地,所述上行链路负载测量是宽带接收总功率RTWP、噪声抬升RoT、或负载因子。
优选地,所述第一确定单元基于目标负载和从基站接收的上行链路负载测量来估计所述小区负载水平。
优选地,所述第一确定单元基于所述目标负载和所述从基站接收的上行链路负载测量之间的差来估计所述小区负载水平。
优选地,所述计算确定单元针对每一小区,将表征所述小区的小区负载水平的小区特定偏移CSO与表征所述UE波束赋形能力的相对UE特定偏移USO相乘;对UE测量的针对所述小区的公共导频信道CPICH质量报告QCPICH和所得到的乘积求和,作为所述小区均衡参数,其中所述波束赋形控制小区是所述多个小区中具有最大小区均衡参数的小区。
优选地,所述第二确定单元基于所述UE的波束赋形增益来确定UE波束赋形能力,再根据UE波束赋形能力以及UE是否处于CLBF模式来确定相对UE特定偏移USO。
优选地,所述相对USO是实时计算或预先计算的。
优选地,所述相对USO计算为k(flagBCLBF,GainBF),其中GainBF表示波束赋形增益,k(*,GainBF)是GainBF的单调不减函数,值域为[0,1];当UE处于CLBF模式下时flagBCLBF取值1,反之flagBCLBF取值0。
优选地,所述相对USO计算为flagBCLBF×(1-1/Mant)n,其中Mant是UE的发射天线数,n是系统可配置参数;当UE处于CLBF模式下时flagBCLBF取值1,反之flagBCLBF取值0。
优选地,所述计算确定单元针对每一小区,以小区特定偏移CSO表征所述小区的小区负载水平,以及以绝对UE特定偏移USO表征所述UE波束赋形能力;针对所述多个小区,通过下述操作,两两选择出具有最佳小区均衡参数的小区,
计算小区a相对于小区b的相对小区均衡参数:
(Qa-Qb)+sign(CSOa-CSOb)×min(abs(CSOa-CSOb),USO),
其中,Qa表示小区a的CPICH质量,Qb表示小区b的CPICH质量,CSOa表示所述小区a的CSO,以及CSOb表示所述小区b的CSO,sign表示取“正/负”号,min表示取小值,abs表示取绝对值,
如果小区a相对于小区b的相对小区均衡参数为正,则小区a的小区均衡参数优于小区b的小区均衡参数,继续计算另一小区相对于小区a的相对小区均衡参数,如果小区a相对于小区b的相对小区均衡参数为负,则小区b的小区均衡参数优于小区a的小区均衡参数,继续计算另一小区相对于小区b的相对小区均衡参数,直至选择出具有最佳小区均衡参数的小区。
优选地,所述第二确定单元基于所述UE的波束赋形增益来确定UE波束赋形能力,再根据UE波束赋形能力以及UE是否处于CLBF模式来确定绝对UE特定偏移USO。
优选地,所述绝对USO是实时计算或预先计算的。
优选地,所述绝对USO计算为f(flagBCLBF,GainBF),其中GainBF表示波束赋形增益,f(*,GainBF)是GainBF的单调不减函数;当UE处于CLBF模式下时flagBCLBF取值1,反之flagBCLBF取值0。
优选地,所述绝对USO计算为flagBCLBF×min(CSOmax,-10lgMant),其中min表示取小值,Mant是UE的发射天线数;CSOmax是最大绝对CSO,它是系统可配置参数;当UE处于CLBF模式下时flagBCLBF取值1,反之flagBCLBF取值0。
优选地,在周期性触发模式中,UE周期性地发送所述CPICH质量报告以触发所述计算确定单元确定波束赋形控制小区。
优选地,在事件触发模式中,将所述多个小区的小区负载水平和所述UE波束赋形能力通知给UE以监视所述计算确定单元是否触发确定波束赋形控制小区。
优选地,所述UE的波束赋形能力取决于根据所述UE的发射天线数和/或预编码方案进行估计的波束赋形增益。
优选地,所述波束赋形增益越大,所述UE波束赋形能力越强。
优选地,该设备还包括:启用单元,针对支持CLBF模式但不处于CLBF模式的UE,根据以下操作中的至少一个操作来启用CLBF模式,并且如果CLBF模式被启用,则支持CLBF模式的UE会重新确定波束赋形控制:启用具有较高波束赋形增益的UE;以及每t秒针对至多m个UE来启用闭环波束赋形模式,其中t和m是可配置参数。
优选地,该设备位于无线网络控制器RNC处,每一个UE将测量得到的公共导频信道CPICH质量报告和计算确定的所述UE的波束赋形能力通知给RNC。
优选地,该设备位于每一个UE处,无线网络控制器RNC将所述多个小区的小区负载水平通知给每一个UE。
附图说明
结合附图,本发明的上述和其它方面、特征和优点将从以下对于本发明的非限制性实施例的详细描述中变得更加清楚,其中:
图1示意性地示出了通信系统中上行传输分集的图示;
图2示出了根据本发明的示例性实施例的上行链路同频负载均衡设备的结构框图;
图3示出了根据本发明的示例性实施例的上行链路同频负载均衡方法的流程图;
图4示意性地示出了如何在BF控制小区改变中考虑UE波束赋形能力来改善负载均衡的示例。
具体实施方式
以下将结合附图,对本发明的示意性实施例进行描述。在该示意性实施例中,以WCDMA网络为例。但是本领域技术人员应当理解,本发明的范围并不限于此,该示意性实施例仅用于描述目的,应将其看作本发明的示例而非对本发明的任何限制,任何利用了本发明实施例的方案均落入本发明的保护范围内。本发明也可以应用于其它网络,例如,CDMA、TD-SCDMA、CDMA2000、LTE、以及其它干扰共享网络。
以下参照图2,对根据本发明的示例性实施例的上行链路同频负载均衡设备200的结构进行描述。根据本发明的示意性实施例的上行链路同频负载均衡设备200可以通过改变CLBF模式下的UE的BF控制小区,相应地改变CLBF模式下的UE的波束方向,即,使UE的波束方向指向BF控制小区的基站天线,从而进行上行链路同频负载均衡。
该上行链路同频负载均衡设备200包括:第一确定单元201,用于基于从多个小区的基站接收的上行链路负载测量来确定每个小区的小区负载水平;第二确定单元203,用于基于UE的波束赋形增益来确定UE的波束赋形能力;以及计算确定单元205,用于针对所述多个小区,根据UE测量的公共导频信道CPICH质量报告、所述多个小区的小区负载水平和所述UE的波束赋形能力,计算小区均衡参数,确定所述UE的波束方向所朝向的波束赋形控制小区,所述波束赋形控制小区是所述多个小区中具有最佳小区均衡参数的小区。
优选地,该上行链路同频负载均衡设备200还包括启用单元(未示出),用于针对支持CLBF模式、但不处于CLBF模式下的UE,在明显的负载不均衡存在的情况下,根据以下中的至少一个来启用CLBF模式,并且如果CLBF模式被启用,则支持CLBF模式的UE会重新确定BF控制:启用具有较高波束赋形增益的UE;以及每n秒针对至多m个UE来启用闭环波束赋形模式,其中m和n是可配置参数。
下面结合图3,对根据本发明的示例性实施例的由上行链路同频负载均衡设备200执行的上行链路同频负载均衡方法进行描述。
图3示出了根据本发明示例性实施例的用于通过改变CLBF模式下的UE的波束方向来进行上行链路同频负载均衡的方法300。
在步骤301中,多个候选小区的Node B可以向上行链路同频负载均衡设备200报告每个候选小区的上行链路负载测量,其中上行链路负载测量可以是宽带接收总功率(RTWP)、噪声抬升(RoT)、或负载因子等。然后,上行链路同频负载均衡设备200中的第一确定单元201按照以下等式(2),基于所报告的上行链路负载测量和目标(即,所期望的)负载来估计每个候选小区的小区负载水平CLI:
CLI=f(报告的上行链路负载测量,目标负载)  …(2)
如式(2)所示,小区负载水平与所报告的上行链路负载测量和目标负载可以具有某种函数关系。在一个示例中,可以通过所报告的上行链路负载和目标负载之差来估计小区负载水平,通过所报告的上行链路负载和目标负载之间的差,可以获知一个小区剩余可用的上行负载空间(可由该小区实时更新),可以利用它来估计小区负载水平。但是,本领域技术人员可以理解,还可以使用其它方式来估计小区负载水平。在Harri Holma,Antti Toskala,”WCDMA for UMTS---RadioAccess For Third Generation Mobile Communications”,third Edition(通用移动电话系统中的宽带码分多址---第三代无线通信无线接入,第三版)中描述了各种估计小区负载水平的方式,将其一并引入作为参考。
然后,上行链路同频负载均衡设备200中的第一确定单元201基于由CLI表示的小区负载水平,设置会影响BF控制小区改变和/或同频移动性以及影响事件触发测量报告的量。所述量是3GPP TS 25.331,“Radio Resource Control(RRC);Protocol specification(Release 10)”(无线资源控制(RRC);协议规范(版本10)),v10.1.0中指定的滞后、小区个体偏移(CIO)和时间触发。要说明的是,当UE的BF控制小区和服务小区不是同一个小区时,BF控制小区的滞后、小区个体偏移(CIO)和时间触发与服务小区的滞后、小区个体偏移(CIO)和时间触发不同。在本发明中只讨论BF控制小区的改变,因此将省略对服务小区改变时的描述。
在本发明的示例性实施例中,利用小区特定偏移(CSO)来表征小区负载水平(CLI),比如说CSO可以表示为CLI乘以一个比例因子,该比例因子可以是固定的,也可以是动态调整的。CSO可以是用于同频移动性的CIO、或者是专用于选择或改变BF控制小区的CIO。在Harri Holma,Antti Toskala,”WCDMA for UMTS---Radio Access ForThird Generation Mobile Communications”,third Edition(通用移动电话系统中的宽带码分多址---第三代无线通信无线接入,第三版)中对如何根据小区负载水平设置CIO进行了具体的说明,将其一并引入作为参考。
在步骤303,上行链路同频负载均衡设备200中的第二确定单元203基于UE的BF增益来确定UE的BF能力。
特别地,如果UE能够支持CLBF,或者具体地,如果UE当前处于CLBF模式下,可以有条件地仅允许支持CLBF的UE(或CLBF模式下的UE)对上行链路负载均衡做出贡献,即,使其波束方向朝向负载较小的小区,使得UE的波束方向目前所朝向的该负载较小的小区(BF控制小区)的负载适当增大,以对上行链路负载均衡做出贡献。可以基于UE发射天线数和预编码方案(可以从UE的类别中获知)来估计BF增益。BF增益越大,该UE的BF能力越大,即,UE可以在更大的区域内对负载均衡做出贡献。
上行链路同频负载均衡设备200中的第二确定单元203可以基于所确定的UE BF能力来计算UE滞后、特定偏移或时间触发。例如,可由表示UE的BF能力的BF增益来计算UE特定偏移(USO)。该USO可以是绝对偏移,也可以是相对偏移。绝对USO有量纲,和CSO一样;而相对USO没有量纲,在0和1之间取值。两者在使用上没有明显差异。
在一个实施例中,绝对USO可以计算为:f(flagBCLBF,GainBF),其中,GainBF表示BF增益,f(*,GainBF)是GainBF的单调不减函数,当UE处于CLBF模式下时flagBCLBF取值1,反之flagBCLBF取值0。
在另一个实施例中,绝对USO可以计算为flagBCLBF×min(CSOmax,-10lgMant),其中,min表示取最小值,Mant是UE的发射天线数;CSOmax是最大绝对CSO,它是系统可配置参数。当UE处于CLBF模式下时flagBCLBF取值1,反之flagBCLBF取值0。
在另一个是实施例中,相对USO可以计算为k(flagBCLBF,GainBF),其中,GainBF表示BF增益,k(*,GainBF)是GainBF的单调不减函数,值域为[0,1]。当UE处于CLBF模式下时flagBCLBF取值1,反之flagBCLBF取值0。
在另一个实施例中,相对USO可以计算为flagBCLBF×(1-1/Mant)n,其中,Mant是UE的发射天线数,n是系统可配置参数。当UE处于CLBF模式下时flagBCLBF取值1,反之flagBCLBF取值0。
USO可以实时计算、或预先计算,并存储在表中。
在步骤305中,上行链路同频负载均衡设备200中的计算确定单元205针对所述多个小区,根据UE测量的公共导频信道CPICH质量报告、所述多个小区的小区负载水平和所述UE的波束赋形能力,计算小区均衡参数,确定所述UE的波束方向所朝向的波束赋形控制小区,所述波束赋形控制小区是所述多个小区中具有最佳小区均衡参数的小区。RNC可以通过使UE的波束朝向低负载小区来增强同频负载均衡的效果。
具体地,根据本发明的示例性实施例,基于UE BF能力确定的USO与CSO一起使用来确定具有最佳小区均衡参数的小区,这针对绝对USO和相对USO的情况是不同的,并且也取决于测量报告是周期性的、还是事件触发的:
-针对绝对USO:
在周期性测量报告的情况下
针对所述多个候选小区,通过下述操作,两两选择出具有最佳小区均衡参数的小区,
计算小区a相对于小区b的相对小区均衡参数,。小区a和小区b之间的比较基于下式(3)来确定
(Qa-Qb)+sign(CSOa-CSOb)×min(abs(CSOa-CSOb),USO)
                                          …(3)
其中,Qa表示小区a的CPICH质量,Qb表示小区b的CPICH质量,CSOa表示所述小区a的CSO,以及CSOb表示所述小区b的CSO,sign表示取“正/负”号,min表示取小值,abs表示取绝对值。如果小区a相对于小区b的相对小区均衡参数为正,则小区a的小区均衡参数优于小区b的小区均衡参数,继续计算另一小区相对于小区a的相对小区均衡参数,如果小区a相对于小区b的相对小区均衡参数为负,则小区b的小区均衡参数优于小区a的小区均衡参数,继续计算另一小区相对于小区b的相对小区均衡参数,直至选择出具有最佳小区均衡参数的小区。例如,当通过综合比较后的结果将小区a确定为最佳小区,则会触发从当前小区b到小区a的BF控制小区或上行链路服务小区改变。
两个小区的CSO之间的绝对差反映了为了均衡小区之间的负载差异而产生的覆盖范围改变。式(3)意味着这个绝对差不应当超过由绝对USO给出的约束,由此对每个UE在负载均衡中做出的贡献进行调控。绝对USO越大,UE应当对负载均衡做出的贡献越大,但是不能超过由CSO的绝对差所确定的水平。
当UE的BF控制小区和服务小区不同时,可以采用本发明的示例性实施例来改变UE的控制小区。在这种情况下,需要采用专门用于服务小区的改变的CSO,例如,在3GPPTS 25.331,“Radio Resource Control(RRC);Protocolspecification(Release 10)”(无线资源控制(RRC);协议规范(版本10),v10.1.0中指定的CIO。在事件触发测量报告的情况下
RNC需要经由例如RRC信令来向UE通知CSO和绝对USO。然后,UE根据等式(3)的结果,将触发测量报告发送给RNC(如何并何时发送触发测量报告的步骤可参照3GPP TS 25.331,“Radio Resource Control(RRC);Protocolspecification(Release 10)”(无线资源控制(RRC);协议规范(版本10),v10.1.0中的EVEN 1C、1D等)。RNC接收触发测量报告,并根据本发明示例性实施例对不同小区质量的进行比较来确定是否改变UE的BF小区。
当UE的BF控制小区和服务小区不同时,可以采用本发明的示例性实施例来改变UE的BF控制小区。在这种情况下,RNC需要向UE通知特定用于服务小区改变的CSO(例如,在3GPP TS 25.331,“Radio Resource Control(RRC);Protocol specification(Release 10)”(无线资源控制(RRC);协议规范(版本10),v10.1.0中指定的CIO),UE还需要将特定用于触发与BF控制小区改变相关的触发测量报告发送给RNC。
-针对相对USO:
在周期性测量报告的情况下
针对每一小区,将表征所述小区的小区负载水平的小区特定偏移CSO与表征所述UE波束赋形能力的相对UE特定偏移USO相乘;对UE测量的针对所述小区的公共导频信道CPICH质量报告QCPICH和所得到的乘积求和,作为所述小区均衡参数,其中所述波束赋形控制小区是所述多个小区中具有最大小区均衡参数的小区。
例如,以下式(4)作为小区均衡参数e:
e=QCPICH+USO*CSO        …(4)
其中,QCPICH表示小区的CPICH质量,CSO表示小区的CSO。然后,针对每一小区来求得相应的小区均衡参数e,确定多个小区中具有最大小区均衡参数的最佳小区作为UE的BF控制小区。例如,当通过综合比较后的结果将小区a确定为最佳小区,则会触发从当前小区b到小区a的BF控制小区或上行链路服务小区改变。
从式(4)中可以看出,相对USO确定了UE应该在多大程度上采纳由两个小区的CSO之间的绝对差,而这个绝对差反映了为了均衡小区之间的负载差异而产生的覆盖范围改变,由此对UE在负载均衡中做出的贡献程度进行调控。相对USO越大,UE应当对负载均衡做出的贡献越大,但是不超过由CSO的绝对差给定的水平。
如前所述,当UE的BF控制小区和服务小区不同时,可以采用本发明的示例性实施例来改变UE的BF控制小区。在这种情况下,可以采用特定用于服务小区改变的不同的CSO(例如,在3GPP TS 25.331,“Radio Resource Control(RRC);Protocol specification(Release 10)”(无线资源控制(RRC);协议规范(版本10),v10.1.0中指定的CIO)。
在事件触发测量报告的情况下
RNC可以针对每个UE计算一个复合CPICH偏移,计算为CSO*USO,并经由当前RRC信令将复合CPICH偏移发送给UE。然后,UE基于该复合CPICH偏移来触发测量报告,其步骤和前面所描述的方式相同,即,根据式(4)来实现。
在以上描述的示例性实施例中,上行链路同频负载均衡设备200位于无线网络控制器RNC处,以执行上述上行链路同频负载均衡方法,其中每一个UE将测量得到的公共导频信道CPICH质量报告和计算确定的所述UE的波束赋形能力通知给RNC。但是本领域技术人员可以理解,本发明并不限于此。在另一个实施例中,上行链路同频负载均衡设备200可以位于每一个UE处,其中无线网络控制器RNC将所述多个小区的小区负载水平通知给每一个UE。
图4示意性地描述了如何在BF控制小区改变中考虑UE波束赋形能力来改善负载均衡。在图4中,如果没有负载均衡,小区a中连接4个UE,而小区b只连接2个UE。在该示例中,通过本发明的方法,可以确定小区b为最佳小区。如图4所示,小区a中有两个UE都相对比较靠近小区b,但其中一个是传统UE,没有波束赋形能力,另一个则具有波束赋形能力,那么这个有波束赋形能力的UE就通过本发明的方法而被选择参与到负载均衡中,相应地,它的BF控制小区变为小区b,它的波束也指向小区b,这样,小区a和b之间的负载差异减小、甚至消除,从而实现了上行负载均衡。
优选地,当网络中现有的处于CLBF模式下的UE无法完成负载均衡时,需要引入更多的UE来实现负载均衡。在这种情况下,可以利用RNC 200中的启用单元,针对支持CLBF、但不处于CLBF模式下的UE,根据以下启用准则中的至少一个,选择性地启用闭环波束赋形模式:启用具有较高BF增益的所述UE;以及每n秒针对至多m个UE来启用CLBF模式,其中m和n是可配置参数。此外,还应考虑下述条件:
-明显的负载不均衡存在;以及
-如果CLBF模式被启用,则该支持CLBF的UE将会改变BF控制小区或服务小区到另一小区(即,将会对负载均衡做出贡献)。
这进一步包括以下步骤:
1.RNC针对支持CLBF、但不处于CLBF模式下的(所有或一些所选)UE,确定该UE的BF能力,例如,确定虚拟USO(即,假设UE处于CLBF模式下,按照前述步骤S303中的方式确定USO);
2.RNC按照前述步骤S305中的方式,综合比较所报告的CPICH质量、所确定的小区负载水平和所确定的UE波束赋形能力,在这种情况下,由于所报告的CPICH质量和所确定的小区负载水平是相同的,实际上是通过比较当前采用的USO和所计算的虚拟USO,来判断如果CLBF模式被启用,UE是否会改变BF控制小区或服务小区到另一小区。在该步骤中,RNC根据现有的方式对该UE启用CLBF模式,这里将省略其详细描述。
通过以上实施例对本发明进行了示例性的描述。根据本发明的技术方案具有以下优点:
-提供了在改进上行链路负载均衡性能的过程中有效地利用BF的益处的方法;
-允许网络控制哪些UE应当在何时、以及在何种程度上应用上行链路负载均衡,这使网络能够在上行链路中实现改进的负载均衡;
-提供了网络为了负载均衡目的而有条件地启用CLBF模式的方式;
-易于实现。
进一步,本发明在确定何时改变BF控制小区的过程中考虑了小区级上行链路负载水平和UE BF能力,并令那些能够支持CLBF并具有较大BF增益的UE在负载均衡中做出较大的贡献,因而可以在改进同频上行链路负载均衡的过程中有效地利用BF的益处。
本领域技术人员应该很容易认识到,可以通过编程计算机实现上述方法的不同步骤。在此,一些实施方式同样包括机器可读或计算机可读的程序存储设备(如,数字数据存储介质)以及编码机器可执行或计算机可执行的程序指令,其中,该指令执行上述方法的一些或全部步骤。例如,程序存储设备可以是数字存储器、磁存储介质(如磁盘和磁带)、硬件或光可读数字数据存储介质。实施方式同样包括执行上述方法的所述步骤的编程计算机。
描述和附图仅示出本发明的原理。因此应该意识到,本领域技术人员能够建议不同的结构,虽然这些不同的结构未在此处明确描述或示出,但体现了本发明的原理并包括在其精神和范围之内。此外,所有此处提到的示例明确地主要只用于教学目的以帮助读者理解本发明的原理以及发明人所贡献的促进本领域的构思,并应被解释为不是对这些特定提到的示例和条件的限制。此外,此处所有提到本发明的原则、方面和实施方式的陈述及其特定的示例包含其等同物在内。

Claims (42)

1.一种上行链路同频负载均衡方法,其中通过调整用户设备UE的波束方向来进行上行链路同频负载均衡,针对每一个UE,所述方法包括:
a)基于从多个小区的基站接收的上行链路负载测量来确定每个小区的小区负载水平;
b)基于所述UE的波束赋形增益来确定所述UE的波束赋形能力;
c)针对所述多个小区,根据UE测量的公共导频信道CPICH质量报告、所述多个小区的小区负载水平和所述UE的波束赋形能力,计算小区均衡参数,确定所述UE的波束方向所朝向的波束赋形控制小区,所述波束赋形控制小区是所述多个小区中具有最佳小区均衡参数的小区。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述上行链路负载测量是宽带接收总功率RTWP、噪声抬升RoT、或负载因子。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,
基于目标负载和从基站接收的上行链路负载测量来估计所述小区负载水平。
4.根据权利要求3所述的方法,其中,基于所述目标负载和所述从基站接收的上行链路负载测量之间的差来估计所述小区负载水平。
5.根据权利要求1所述的方法,其中,所述步骤c)包括:
针对每一小区,将表征所述小区的小区负载水平的小区特定偏移CSO与表征所述UE波束赋形能力的相对UE特定偏移USO相乘;
对UE测量的针对所述小区的公共导频信道CPICH质量报告QCPICH和所得到的乘积求和,作为所述小区均衡参数,
其中所述波束赋形控制小区是所述多个小区中具有最大小区均衡参数的小区。
6.根据权利要求5所述的方法,其中,基于所述UE的波束赋形增益来确定UE波束赋形能力,再根据UE波束赋形能力以及UE是否处于闭环波束赋形CLBF模式来确定相对UE特定偏移USO。
7.根据权利要求6所述的方法,其中,所述相对USO是实时计算或预先计算的。
8.根据权利要求6或7所述的方法,其中,所述相对USO计算为k(flagBCLBF,GainBF),其中GainBF表示波束赋形增益,k(*,GainBF)是GainBF的单调不减函数,值域为[0,1];当UE处于闭环波束赋形CLBF模式下时flagBCLBF取值1,反之flagBCLBF取值0。
9.根据权利要求6或7所述的方法,其中,所述相对USO计算为flagBCLBF×(1-1/Mant)n,其中Mant是UE的发射天线数,n是系统可配置参数;当UE处于闭环波束赋形CLBF模式下时flagBCLBF取值1,反之flagBCLBF取值0。
10.根据权利要求1所述的方法,其中,所述步骤c)包括:
针对每一小区,以小区特定偏移CSO表征所述小区的小区负载水平,以及以绝对UE特定偏移USO表征所述UE波束赋形能力,
针对所述多个小区,通过下述操作,两两选择出具有最佳小区均衡参数的小区,
计算小区a相对于小区b的相对小区均衡参数:
(Qa-Qb)+sign(CSOa-CSOb)×min(abs(CSOa-CSOb),USO),其中,Qa表示小区a的CPICH质量,Qb表示小区b的CPICH质量,CSOa表示所述小区a的CSO,以及CSOb表示所述小区b的CSO,sign表示取“正/负”号,min表示取小值,abs表示取绝对值,
如果小区a相对于小区b的相对小区均衡参数为正,则小区a的小区均衡参数优于小区b的小区均衡参数,继续计算另一小区相对于小区a的相对小区均衡参数,如果小区a相对于小区b的相对小区均衡参数为负,则小区b的小区均衡参数优于小区a的小区均衡参数,继续计算另一小区相对于小区b的相对小区均衡参数,直至选择出具有最佳小区均衡参数的小区。
11.根据权利要求10所述的方法,其中,基于所述UE的波束赋形增益来确定UE波束赋形能力,再根据UE波束赋形能力以及UE是否处于闭环波束赋形CLBF模式来确定绝对UE特定偏移USO。
12.根据权利要求11所述的方法,其中,所述绝对USO是实时计算或预先计算的。
13.根据权利要求11或12所述的方法,其中,所述绝对USO计算为f(flagBCLBF,GainBF),其中GainBF表示波束赋形增益,f(*,GainBF)是GainBF的单调不减函数;当UE处于闭环波束赋形CLBF模式下时flagBCLBF取值1,反之flagBCLBF取值0。
14.根据权利要求11或12所述的方法,其中,所述绝对USO计算为flagBCLBF×min(CSOmax,-101gMant),其中min表示取小值,Mant是UE的发射天线数;CSOmax是最大绝对CSO,它是系统可配置参数;当UE处于闭环波束赋形CLBF模式下时flagBCLBF取值1,反之flagBCLBF取值0。
15.根据权利要求1-2、5-7、10-12之一所述的方法,其中,在周期性触发模式中,UE周期性地发送所述CPICH质量报告以触发确定波束赋形控制小区的步骤。
16.根据权利要求1-2、5-7、10-12之一所述的方法,其中,在事件触发模式中,将所述多个小区的小区负载水平和所述UE波束赋形能力通知给UE以监视是否触发确定波束赋形控制小区的步骤。
17.根据权利要求1-2、5-7、10-12之一所述的方法,其中,所述UE的波束赋形能力取决于根据所述UE的发射天线数和/或预编码方案进行估计的波束赋形增益。
18.根据权利要求17所述的方法,其中,所述波束赋形增益越大,所述UE波束赋形能力越强。
19.根据权利要求1-2、5-7、10-12之一所述的方法,还包括:
针对支持闭环波束赋形CLBF模式但不处于闭环波束赋形CLBF模式的UE,根据以下步骤中的至少一个步骤来启用闭环波束赋形CLBF模式,并且如果闭环波束赋形CLBF模式被启用,则支持闭环波束赋形CLBF模式的UE会重新确定波束赋形控制:
启用具有较高波束赋形增益的UE;以及
每t秒针对至多m个UE来启用闭环波束赋形模式,其中t和m是可配置参数。
20.根据权利要求1-2、5-7、10-12之一所述的方法,其中在无线网络控制器RNC处执行所述上行链路同频负载均衡方法,每一个UE将测量得到的公共导频信道CPICH质量报告和计算确定的所述UE的波束赋形能力通知给RNC。
21.根据权利要求1-2、5-7、10-12之一所述的方法,其中在每一个UE处执行所述上行链路同频负载均衡方法,无线网络控制器RNC将所述多个小区的小区负载水平通知给每一个UE。
22.一种上行链路同频负载均衡设备,其中通过调整用户设备UE的波束方向来进行上行链路同频负载均衡,所述设备包括:
第一确定单元,用于基于从多个小区的基站接收的上行链路负载测量来确定每个小区的小区负载水平;
第二确定单元,用于基于所述UE的波束赋形增益来确定所述UE的波束赋形能力;
计算确定单元,用于针对所述多个小区,根据UE测量的公共导频信道CPICH质量报告、所述多个小区的小区负载水平和所述UE的波束赋形能力,计算小区均衡参数,确定所述UE的波束方向所朝向的波束赋形控制小区,所述波束赋形控制小区是所述多个小区中具有最佳小区均衡参数的小区。
23.根据权利要求22所述的设备,其中,所述上行链路负载测量是宽带接收总功率RTWP、噪声抬升RoT、或负载因子。
24.根据权利要求22或23所述的设备,其中,所述第一确定单元基于目标负载和从基站接收的上行链路负载测量来估计所述小区负载水平。
25.根据权利要求24所述的设备,其中,所述第一确定单元基于所述目标负载和所述从基站接收的上行链路负载测量之间的差来估计所述小区负载水平。
26.根据权利要求22所述的设备,其中,所述计算确定单元针对每一小区,将表征所述小区的小区负载水平的小区特定偏移CSO与表征所述UE波束赋形能力的相对UE特定偏移USO相乘;对UE测量的针对所述小区的公共导频信道CPICH质量报告QCPICH和所得到的乘积求和,作为所述小区均衡参数,其中所述波束赋形控制小区是所述多个小区中具有最大小区均衡参数的小区。
27.根据权利要求26所述的设备,其中,所述第二确定单元基于所述UE的波束赋形增益来确定UE波束赋形能力,再根据UE波束赋形能力以及UE是否处于闭环波束赋形CLBF模式来确定相对UE特定偏移USO。
28.根据权利要求27所述的设备,其中,所述相对USO是实时计算或预先计算的。
29.根据权利要求27或28所述的设备,其中,所述相对USO计算为k(flagBCLBF,GainBF),其中GainBF表示波束赋形增益,k(*,GainBF)是GainBF的单调不减函数,值域为[0,1];当UE处于闭环波束赋形CLBF模式下时flagBCLBF取值1,反之flagBCLBF取值0。
30.根据权利要求27或28所述的设备,其中,所述相对USO计算为flagBCLBF×(1-1/Mant)n,其中Mant是UE的发射天线数,n是系统可配置参数;当UE处于闭环波束赋形CLBF模式下时flagBCLBF取值1,反之flagBCLBF取值0。
31.根据权利要求22所述的设备,其中,所述计算确定单元针对每一小区,以小区特定偏移CSO表征所述小区的小区负载水平,以及以绝对UE特定偏移USO表征所述UE波束赋形能力;针对所述多个小区,通过下述操作,两两选择出具有最佳小区均衡参数的小区,
计算小区a相对于小区b的相对小区均衡参数:
(Qa-Qb)+sign(CSOa-CSOb)×min(abs(CSOa-CSOb),USO),其中,Qa表示小区a的CPICH质量,Qb表示小区b的CPICH质量,CSOa表示所述小区a的CSO,以及CSOb表示所述小区b的CSO,sign表示取“正/负”号,min表示取小值,abs表示取绝对值,
如果小区a相对于小区b的相对小区均衡参数为正,则小区a的小区均衡参数优于小区b的小区均衡参数,继续计算另一小区相对于小区a的相对小区均衡参数,如果小区a相对于小区b的相对小区均衡参数为负,则小区b的小区均衡参数优于小区a的小区均衡参数,继续计算另一小区相对于小区b的相对小区均衡参数,直至选择出具有最佳小区均衡参数的小区。
32.根据权利要求31所述的设备,其中,所述第二确定单元基于所述UE的波束赋形增益来确定UE波束赋形能力,再根据UE波束赋形能力以及UE是否处于闭环波束赋形CLBF模式来确定绝对UE特定偏移USO。
33.根据权利要求32所述的设备,其中,所述绝对USO是实时计算或预先计算的。
34.根据权利要求32或33所述的设备,其中,所述绝对USO计算为f(flagBCLBF,GainBF),其中GainBF表示波束赋形增益,f(*,GainBF)是GainBF的单调不减函数;当UE处于闭环波束赋形CLBF模式下时.flagBCLBF取值1,反之flagBCLBF,取值0。
35.根据权利要求32或33所述的设备,其中,所述绝对USO计算为flagBCLBF×min(CSOmax,-101gMant),其中min表示取小值,Mant是UE的发射天线数;CSOmax是最大绝对CSO,它是系统可配置参数;当UE处于闭环波束赋形CLBF模式下时flagBCLBF取值1,反之flagBCLBF取值0。
36.根据权利要求22-23、26-28、31-33之一所述的设备,其中,在周期性触发模式中,UE周期性地发送所述CPICH质量报告以触发所述计算确定单元确定波束赋形控制小区。
37.根据权利要求22-23、26-28、31-33之一所述的设备,其中,在事件触发模式中,将所述多个小区的小区负载水平和所述UE波束赋形能力通知给UE以监视所述计算确定单元是否触发确定波束赋形控制小区。
38.根据权利要求22-23、26-28、31-33之一所述的设备,其中,所述UE的波束赋形能力取决于根据所述UE的发射天线数和/或预编码方案进行估计的波束赋形增益。
39.根据权利要求38所述的设备,其中,所述波束赋形增益越大,所述UE波束赋形能力越强。
40.根据权利要求22-23、26-28、31-33之一所述的设备,还包括:启用单元,针对支持闭环波束赋形CLBF模式但不处于闭环波束赋形CLBF模式的UE,根据以下操作中的至少一个操作来启用闭环波束赋形CLBF模式,并且如果闭环波束赋形CLBF模式被启用,则支持闭环波束赋形CLBF模式的UE会重新确定波束赋形控制:
启用具有较高波束赋形增益的UE;以及
每t秒针对至多m个UE来启用闭环波束赋形模式,其中t和m是可配置参数。
41.根据权利要求22-23、26-28、31-33之一所述的设备,位于无线网络控制器RNC处,每一个UE将测量得到的公共导频信道CPICH质量报告和计算确定的所述UE的波束赋形能力通知给RNC。
42.根据权利要求22-23、26-28、31-33之一所述的设备,位于每一个UE处,无线网络控制器RNC将所述多个小区的小区负载水平通知给每一个UE。
CN201110111187.9A 2011-04-22 2011-04-22 同频负载均衡方法及其设备 Expired - Fee Related CN102752032B (zh)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110111187.9A CN102752032B (zh) 2011-04-22 2011-04-22 同频负载均衡方法及其设备
PCT/CN2012/071783 WO2012142876A1 (en) 2011-04-22 2012-02-29 Intra-frequency load balancing method and apparatus thereof
US14/111,791 US9432880B2 (en) 2011-04-22 2012-02-29 Intra-frequency load balancing method and apparatus thereof
EP12773827.6A EP2700262B1 (en) 2011-04-22 2012-02-29 Intra-frequency load balancing method and apparatus thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110111187.9A CN102752032B (zh) 2011-04-22 2011-04-22 同频负载均衡方法及其设备

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102752032A CN102752032A (zh) 2012-10-24
CN102752032B true CN102752032B (zh) 2015-04-22

Family

ID=47031957

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201110111187.9A Expired - Fee Related CN102752032B (zh) 2011-04-22 2011-04-22 同频负载均衡方法及其设备

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9432880B2 (zh)
EP (1) EP2700262B1 (zh)
CN (1) CN102752032B (zh)
WO (1) WO2012142876A1 (zh)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10491282B2 (en) * 2012-12-17 2019-11-26 Ethertronics, Inc. Communication load balancing using distributed antenna beam steering techniques
EP2869630B1 (en) * 2013-10-31 2016-03-23 Alcatel Lucent Methods, apparatuses and computer program product for determining an offset for a cell selection procedure.
KR101904951B1 (ko) * 2013-11-13 2018-10-08 삼성전자주식회사 무선 통신 시스템에서 핸드오버를 위한 타겟 셀 검색 장치 및 방법
CN104918286B (zh) * 2014-03-14 2018-10-23 中国移动通信集团广东有限公司 一种负载均衡用户切换的方法及装置
KR102171561B1 (ko) * 2014-04-07 2020-10-29 삼성전자주식회사 빔포밍 기반 셀룰러 시스템의 상향링크 빔 추적 방법 및 장치
EP2941047B1 (en) * 2014-05-02 2020-07-15 Alcatel Lucent Using a cell individual offset to bias user equipment towards a cell and provide cell range expansion
US10547418B2 (en) * 2014-06-10 2020-01-28 Qualcomm Incorporated Coordinated operations of millimeter wavelength wireless access networks
CN105307210B (zh) * 2014-06-27 2018-11-30 中国移动通信集团公司 一种小区间的协作方法和装置
US9337969B2 (en) * 2014-07-16 2016-05-10 Qualcomm Incorporated Low-frequency assisted methods for beamforming, timing and frequency offset in mm-wave access systems
CN104754655B (zh) * 2015-02-27 2018-10-23 大唐移动通信设备有限公司 一种业务调整方法和设备
WO2016155776A1 (en) * 2015-03-30 2016-10-06 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Selection of a serving cell taking into consideration beamforming gains
CN106162687B (zh) * 2015-04-01 2021-06-11 索尼公司 用于无线通信的用户设备侧和基站侧的装置和方法
US9883451B2 (en) * 2015-05-14 2018-01-30 Qualcomm Incorporated Detection techniques for high gain mobile devices
WO2017022870A1 (en) * 2015-08-03 2017-02-09 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for initial access in wireless communication system
US10951285B2 (en) * 2017-01-06 2021-03-16 Futurewei Technologies, Inc. Hybrid mobility and radio resource management mechanisms
KR102648505B1 (ko) 2017-02-24 2024-03-18 삼성전자주식회사 무선 통신 시스템에서 부하 분산을 위한 장치 및 방법
RU2753461C2 (ru) * 2017-06-16 2021-08-16 Телефонактиеболагет Лм Эрикссон (Пабл) Сетевой радиоузел, беспроводное устройство и выполняемые в них способы измерения луча для оценки качества ячейки
GB2567287B (en) * 2017-08-07 2020-12-30 Samsung Electronics Co Ltd Network control
CN108551406B (zh) * 2018-04-24 2021-05-18 福州大学 一种基于负载均衡的软件定义移动无线网信道划分方法
WO2019223001A1 (en) * 2018-05-25 2019-11-28 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Managing a massive multiple input multiple output base station
CN110831052B (zh) * 2018-08-07 2021-11-12 大唐移动通信设备有限公司 一种基于周期测量报告的负载均衡方法及装置
CN113840290A (zh) * 2020-06-23 2021-12-24 中兴通讯股份有限公司 终端驻留网络的控制方法及其装置、可读存储介质
US20220046507A1 (en) * 2020-08-05 2022-02-10 Qualcomm Incorporated Enhancements to mobility settings change procedures
CN112533296B (zh) * 2020-12-09 2024-02-02 中国联合网络通信集团有限公司 基于波束的通信处理方法、装置、设备和存储介质
CN112822706B (zh) * 2020-12-31 2023-03-21 联想未来通信科技(重庆)有限公司 一种信息处理方法、装置及计算机可读存储介质

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1677564A1 (en) * 2004-12-29 2006-07-05 Lucent Technologies Inc. Load balancing on shared wireless channels
CN1839647A (zh) * 2004-07-07 2006-09-27 株式会社东芝 负载均衡天线
CN102014435A (zh) * 2010-12-15 2011-04-13 杭州华三通信技术有限公司 无线局域网中负载分担的方法和控制装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2173717T3 (es) 1999-04-30 2002-10-16 Cit Alcatel Metodo de entrega suave en cdma utilizando mediciones de enlace ascendente.
US6667712B2 (en) 2001-11-20 2003-12-23 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Downlink load sharing by nulling, beam steering and beam selection
WO2004050690A1 (en) * 2002-12-02 2004-06-17 Xenome Ltd NOVEL χ-CONOTOXIN PEPTIDES (-I)
US8094595B2 (en) * 2005-08-26 2012-01-10 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for packet communications in wireless systems
GB2435985B (en) * 2006-03-07 2008-04-02 Motorola Inc A terminal for use in a wireless communication system, a system including the terminal and a method of operation of the terminal
US8103284B2 (en) * 2006-03-24 2012-01-24 Alcatel Lucent Method for reporting uplink load measurements
US7778659B2 (en) * 2007-07-20 2010-08-17 Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. Multiple access by varying received power in wireless networks
EP2400684B1 (en) * 2007-12-21 2015-02-25 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (publ) Method, apparatus and network node for applying conditional CQI reporting
EP2286616A2 (en) * 2008-04-25 2011-02-23 Interdigital Patent Holdings, Inc. Method and apparatus for cell reselection in a mobile communications network
CN102165802B (zh) * 2009-06-30 2013-06-05 华为技术有限公司 电信方法和设备

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1839647A (zh) * 2004-07-07 2006-09-27 株式会社东芝 负载均衡天线
EP1677564A1 (en) * 2004-12-29 2006-07-05 Lucent Technologies Inc. Load balancing on shared wireless channels
CN102014435A (zh) * 2010-12-15 2011-04-13 杭州华三通信技术有限公司 无线局域网中负载分担的方法和控制装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP2700262A1 (en) 2014-02-26
EP2700262B1 (en) 2018-10-31
US20140050089A1 (en) 2014-02-20
US9432880B2 (en) 2016-08-30
CN102752032A (zh) 2012-10-24
EP2700262A4 (en) 2014-10-22
WO2012142876A1 (en) 2012-10-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102752032B (zh) 同频负载均衡方法及其设备
JP5798686B2 (ja) 無線通信システムおよび無線基地局
KR101572891B1 (ko) 적응적 CoMP 방식 선택 방법
CN102484821B (zh) 支持无线通信系统的不同无线接入技术间切换的系统和方法
JP5087626B2 (ja) アドバンスドレシーバを使用する端末のためのネットワーク間ハンドオーバの最適化
US8155608B2 (en) System and method for enhanced parallel receiving interworking in a wireless communications system
JP5770368B2 (ja) 無線通信システム、無線基地局および通信制御方法
US20140056378A1 (en) Mitigating interferences for a multi-layer mimo system augmented by radio distribution network
CN104919847B (zh) 用于估计小区间干扰的用户设备和方法
JP2013258709A (ja) ワイヤレス・ネットワーク・リソース適応
WO2014074055A2 (en) Transmission mode selection and downlink scheduling using primary and dedicated pilot signals
EP2589247A1 (en) Methods and devices for configuring user equipments with multiple transmit antennas
JP2010288104A (ja) 基地局装置及び干渉低減方法
WO2015082999A2 (en) Method for scheduling user equipment in a heterogeneous network
US20120307639A1 (en) Method and Device for Data Processing in a Network
US20130242794A1 (en) Methods and devices for configuring antenna mode for uplink communication
US9178585B2 (en) Pilot channel configuration for MIMO network
Gu et al. Adaptive cell range control in heterogeneous network
CN110392406B (zh) 用于通信系统中切换的方法、设备及计算机可读介质
JP2016063243A (ja) 測定タイミング調整方法、無線通信システム、基地局装置および基地局制御プログラム
US9655023B2 (en) Apparatus and method for operating co-site in mobile communication system
CN118678395A (zh) 移动性负载均衡方法、装置基站及存储介质

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20150422

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee