專利名稱：切換時無線資源的再分配的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)中用戶設備從源小區(qū)切換到目標小區(qū)情況下小區(qū) 無線資源再分配的方法，該方法用于分配切換后源小區(qū)和目標小區(qū)使用的資 源。
本發(fā)明還涉及通信系統(tǒng)中用戶設備從源小區(qū)切換到目標小區(qū)情況下用 于處理小區(qū)無線資源再分配的小區(qū)控制節(jié)點，該小區(qū)控制節(jié)點用于分配切換 后源小區(qū)和目標小區(qū)使用的資源。
本發(fā)明還涉及通信系統(tǒng)中用戶設備從源小區(qū)切換到目標小區(qū)情況下用
于處理小區(qū)無線資源再分配的無線資源管理(RRM)節(jié)點，該RRM節(jié)點用 于分配切換后源小區(qū)和目標小區(qū)使用的資源。
背景技術：
第三代合作伙伴計劃(3GPP)無線接入網(wǎng)(RAN)工作組1和3 (WG1 和WG3)，已經(jīng)在3GPP工作項目長期演進(LTE)內(nèi)容中，提出和討論了幾個 小區(qū)間的干擾避免方法。例如，在3GPPLTE系統(tǒng)中，如果無線用戶設備(UE) 在網(wǎng)絡中的不同小區(qū)使用相同的無線資源設置，通常認為該UE會導致對無線 網(wǎng)絡其他小區(qū)中UE的干擾，參見文獻3GPP Tdoc Rl-060719， "LS answer to R3-060085 (=R1-060004) on RRM for LTE"， RAN WG1; 3GPP Technical Report: R3.018 v041, "Evolved UTRA and UTRAN; Radio Access Architecture and Interfaces", Internal RAN WG3 technical report。
特別是在3GPP LTE中，討論了稱為干擾協(xié)調(diào)(interference coordination) 的一組方法。小區(qū)間干擾協(xié)調(diào)的基本思想是避免雖相鄰但處于不同小區(qū)的多 個UE在時域和頻域使用相同的無線通信資源，從而避免這些UE和它們的無線通信鏈路互相之間產(chǎn)生干擾。有時這也稱為正交無線資源分配(orthogonal radio resource allocation )。
有些情況下，更為先進的干擾協(xié)調(diào)的方法會允許這種UE間的隔離 (isolation)不需要達到100%。如果通過控制傳輸功率從而限制干擾級別在合 理范圍內(nèi)，那么在多個UE之間所使用的時-頻域資源就可能存在重疊。
對于多個UE雖相鄰但處于不同小區(qū)的地理區(qū)域，在本發(fā)明中稱為小區(qū)邊 界區(qū)域(cell border region )。該區(qū)域中，非常需要進行干擾協(xié)調(diào)。
干擾協(xié)調(diào)方法進一步可以分成三組靜態(tài)干擾協(xié)調(diào)(static interference coordination)方法,半l爭'態(tài)干才尤十辦i周(semi-static interference coordination)方 法和動態(tài)干擾協(xié)調(diào)方法(dynamic interference coordination )。
在靜態(tài)干擾協(xié)調(diào)方法中，通過網(wǎng)絡規(guī)劃，可以在鄰居小區(qū)(neighborcells) 之間的小區(qū)邊界區(qū)域中使用不同的無線資源。可以假設鄰居小區(qū)無線資源的分 配至多每天或每周改變一次。這就意味著小區(qū)邊界區(qū)域的可用無線資源總量比 采用復用因子大于1的頻率復用方案的可用無線資源總量更少，采用復用因子 大于1的頻率復用方案典型的有GSM系統(tǒng)等。
在半靜態(tài)干擾協(xié)調(diào)方法中，假定可以在網(wǎng)絡信令的時標(timescale)上， 以大約至多每IOO毫秒(ms)的間隔改變鄰居小區(qū)之間無線資源的分配。而且 當鄰居小區(qū)由不同小區(qū)控制節(jié)點，比如不同無線基站(NodeB)控制時，也可 以進行半靜態(tài)干擾協(xié)調(diào)。該方法直接取決于小區(qū)控制節(jié)點之間的網(wǎng)絡信令程序 (network signaling procedure )，或取決于小區(qū)控制節(jié)點和用于網(wǎng)絡中無線資源 管理的分散的集中式控制器節(jié)點(separate centralized controller node)之間的信 令程序。這也稱作Node B間半靜態(tài)干擾協(xié)調(diào)。
在動態(tài)干擾協(xié)調(diào)方法中，假定可以在數(shù)據(jù)調(diào)度器操作(data scheduler 叩eration)的時標上，以一般小于lms的間隔改變鄰居小區(qū)之間無線資源的分 配。假定這個方法只有在鄰居小區(qū)由相同小區(qū)控制節(jié)點控制時才是可行的。
本發(fā)明應用于使用半靜態(tài)干擾協(xié)調(diào)的系統(tǒng)，特別是使用Node B間半靜態(tài) 干擾協(xié)調(diào)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用網(wǎng)絡信令重新分配小區(qū)間的無線資源。這些無線資源可以是頻率、時隙、擴頻碼和發(fā)射功率中的任意一個。
在通信系統(tǒng)中，術語"切換(handover)"指的是處于激活狀態(tài)的UE從一 個小區(qū)移動到另一個小區(qū)的情況。術語"源小區(qū)(source cell)"指的是切換完 成前與UE相關的小區(qū)。術語"目標小區(qū)(target cell)"指的是切換完成后與 UE相關的小區(qū)。
在UE進行切換時，由于目標小區(qū)中的高業(yè)務負載和資源總量的不足，目 標小區(qū)中的UE可能會經(jīng)歷數(shù)據(jù)傳輸吞吐量的驟降，尤其是當切換后的UE運 行高吞吐量應用程序時，這種驟降更加明顯。
如果存在半靜態(tài)干擾協(xié)調(diào)程序，切換后的一段時間內(nèi)，該問題就會得以緩 解，因為目標小區(qū)能夠從源小區(qū)和其他小區(qū)借用無線資源。
然而，由于以下原因，無線資源再分配可能會花費一些時間
干擾協(xié)調(diào)程序的控制器節(jié)點間獨立信令的信令延遲。
千4尤十辦調(diào)4空制環(huán)(interference coordination control loop) <|丈癥支時間 (convergence time )的延遲。
如現(xiàn)有技術所述， 一般來說，半靜態(tài)干擾協(xié)調(diào)是運行在小區(qū)級別的一種功 能。在通用3GPP體系結構原理中，現(xiàn)有的半靜態(tài)干擾協(xié)調(diào)是基于小區(qū)負載測 量的，它一般不考慮單獨UE引起的負載，而且也不用知道諸如切換等的專用 程序。因此，當特定UE切換小區(qū)時，因為不知道該正在切換的UE在目標小 區(qū)產(chǎn)生的新負載，為調(diào)整小區(qū)間資源分配，可以設定需要進行一些控制環(huán)迭代 (control loop iteration )。本領域技術人員清楚，可以，支定這個控制環(huán)基本上才艮 據(jù)下面步驟具體進行工作
A) 測量和比較小區(qū)負載；
B) 從低負載小區(qū)向高負載小區(qū)重新分配小區(qū)資源；
C) 轉(zhuǎn)向步驟A)。
根據(jù)基本控制理論(basic control theory),為了避免控制環(huán)自激振蕩 (self-oscillation),或避免太長的收斂時間，調(diào)整步驟B)需要很小，這也意味 著調(diào)整通常會與幾個迭代有關。實際上認為存在半靜態(tài)干擾協(xié)調(diào)功能的切換所引起數(shù)據(jù)傳輸吞吐量的驟 降深度比沒有半靜態(tài)干擾協(xié)調(diào)的情況要更為惡化。這是因為，為了給正在切換
的UE提供服務，源小區(qū)在切換開始前已經(jīng)從目標小區(qū)借用了小區(qū)資源，由于
目標小區(qū)可用資源的減少，則進一步加重了目標小區(qū)中的業(yè)務負載情況。
高業(yè)務負載情況下進行切換時，可以認為直到半靜態(tài)干擾協(xié)調(diào)已經(jīng)收《夂到 適合切換后的新業(yè)務環(huán)境以后，才能優(yōu)化使用小區(qū)邊界區(qū)域的無線資源，當正
在切換的UE運行高吞吐量、高優(yōu)先級應用程序的時候，這種情況尤為明顯。 在半靜態(tài)干擾協(xié)調(diào)的收斂時間里， 一些目標小區(qū)中的UE會經(jīng)歷諸如數(shù)據(jù)傳專斬 吞吐量驟降的情況。同時，目標小區(qū)也可以使用的、已分配給源小區(qū)的無線資 源不能再被使用或使用于低優(yōu)先級的業(yè)務，比如切換完成的UE在切換前使用 的那些資源。
半靜態(tài)干擾協(xié)調(diào)功能的收斂時間緩慢意味著存在不必要的數(shù)據(jù)傳輸吞吐 量驟降，也意味著本可用于高優(yōu)先級業(yè)務的無線資源在另 一個小區(qū)中未被使用 或使用于低優(yōu)先級業(yè)務的這些情況，而該情況不僅對于終端用戶的服務質(zhì)量的 體驗存在問題，而且無線資源的利用效率也存在問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例的目的是提供解決上述問題的小區(qū)資源再分配方法，以及 實現(xiàn)這些方法的小區(qū)控制節(jié)點和無線資源管理節(jié)點。
本發(fā)明實施例旨在提供一種比現(xiàn)有系統(tǒng)中更好的小區(qū)資源平衡。由于無 論在何時何地都有可使用資源，所以這種更好的小區(qū)資源平衡會帶來系統(tǒng)中 更好的用戶服務質(zhì)量。
通過在進行切換前評估源小區(qū)和目標小區(qū)的資源分配來實現(xiàn)該目標，該 評估至少需要涉及到正在切換的用戶設備在源小區(qū)中引起的業(yè)務負載 (individual traffic load )。
也可以由小區(qū)控制節(jié)點和RRM節(jié)點分別實現(xiàn)該目標。
本發(fā)明實施例提出的小區(qū)資源再分配的方法、小區(qū)控制節(jié)點和RRM節(jié)點可以使小區(qū)控制節(jié)點或RRM節(jié)點在用戶設備切換完成前，評估源小區(qū)和 目標小區(qū)的小區(qū)資源再分配。因為源小區(qū)中用戶設備引起的業(yè)務負載要報告 給小區(qū)控制節(jié)點或RRM節(jié)點，所以使本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)。
因此，當在小區(qū)間切換時，用戶設備可以在通信系統(tǒng)中漫游而不會遭遇 服務質(zhì)量問題。與現(xiàn)有技術方案相比，本發(fā)明實施例特別有利于運行高吞吐 量、高優(yōu)先級應用程序的用戶設備忙時在通信系統(tǒng)中漫游的情況。
本發(fā)明的一個實施例中，小區(qū)資源再分配的激活與切換是同步的，這樣 源小區(qū)和目標小區(qū)中資源再分配的激活與用戶設備退出源小區(qū)并進入目標 小區(qū)是同步的。這樣的優(yōu)勢在于，在當前用戶設備所在的小區(qū)中總是存在它 所需要的資源。
本發(fā)明的一個實施例中，小區(qū)資源再分配被整合到切換程序中。特別是， 小區(qū)資源再分配的準備全部、或部分整合到切換準備過程中。小區(qū)資源再分 配與切換過程的整合簡化了資源再分配的協(xié)商過程，并進一步保證了資源再 分配同步于用戶設備退出小區(qū)和進入小區(qū)。
下面結合描述優(yōu)選實施例的附圖，來說明根據(jù)本發(fā)明實施例的在切換時 進行小區(qū)資源再分配的方法、小區(qū)控制節(jié)點和RRM節(jié)點的具體實施例及其 優(yōu)勢。


圖1為通用的預準備切換流程的消息發(fā)送序列圖。 圖2為本發(fā)明實施例第 一實施例的消息發(fā)送序列圖。 圖3為本發(fā)明實施例中整合干擾協(xié)調(diào)與切換的第一選擇的消息發(fā)送序 列圖。
圖4為本發(fā)明實施例中整合干擾協(xié)調(diào)與切換的第二選擇的消息發(fā)送序 列圖。
圖5為本發(fā)明實施例中整合干擾協(xié)調(diào)與切換的第三選擇的消息發(fā)送序 列圖。
具體實施例方式
本發(fā)明實施例適用于所謂預先準備的切換流程(prepared handover procedure)。準備切換存在于比如當前的寬帶碼分多址系統(tǒng)(WCDMA)和 全球移動通信系統(tǒng)(GSM)中，并且已經(jīng)同意成為3GPPLTE中切換的正常 步驟。切換程序為首先網(wǎng)絡確定進行切換，然后進行兩個典型階段，包括 切換準備階段(handover preparation phase)和切換執(zhí)行階段(handover execution phase )。目標小區(qū)控制器在切換準備階段為進行切換做好準備， 然后用戶設備在切換執(zhí)行階段連接到目標小區(qū)。
本說明書中此后所用的小區(qū)控制器都是指控制實體。不同小區(qū)的小區(qū)控 制器可以位于相同或不同的節(jié)點上。下面說明是通用的，并特別適用于和關 注于源小區(qū)和目標小區(qū)控制器位于不同節(jié)點上的情況。尤其特別關注于小區(qū) 控制器位于用在3GPP LTE中的NodeB類型節(jié)點的情況。
為了更詳細說明準備切換，可以參見圖1中的消息發(fā)送序列圖。該圖說 明了準備切換的通用消息序列，并包括帶有通用名稱(generic name)的消 息。在圖中，省略了與下文沒有實質(zhì)^:系的一些級別細節(jié)。
圖1為通用的預準備切換流程的消息發(fā)送序列圖。下面，按照圖1中的 參考步驟順序，說明所提及的各個步驟。
步冬聚1, 測量才艮告(measurement report):
用戶設備向當前相關小區(qū)的小區(qū)控制器發(fā)送一個測量報告。該測量報告 用于指示諸如該UE存在一個更好的小區(qū)等信息。 步漆聚2，切換判決(handover decision ):
該小區(qū)控制器確定該UE應該切換到上述更好的小區(qū)。當前小區(qū)為源小 區(qū)，上述更好的小區(qū)為目標小區(qū)。 切換準備階段開始。
步驟3，切換準備請求(handover preparation request):
源小區(qū)控制器向目標小區(qū)控制器發(fā)送UE的配置信息和UE與源小區(qū)的當前相關信息。為UE和目標小區(qū)的相關，請求目標小區(qū)資源。 步驟4, 切換準備響應(handover preparation response): 完成接入控制(admission control)和資源分配后，目標小區(qū)控制器刈-源小區(qū)控制器做出響應。這里，假設為請求成功的情況和肯定的響應。目標 小區(qū)控制器也可以加入UE接入目標小區(qū)時需要使用的配置數(shù)據(jù)。接入控制 為否定情況時，這個響應也是否定的，這將導致這個步驟后進行切換中止 (handover abortion )。
切換準備階段結束，切換執(zhí)行階段開始。 步驟5， 切換命令(handover command ):
命令UE接入目標小區(qū)并與其建立相關。源小區(qū)控制器將從目標小區(qū)控 制器接收到的配置數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給UE。
步驟6,接入目標小區(qū)(access target cell): UE接入目標小區(qū)并與其建立相關。 切換執(zhí)行階段結束。
在UE和目標小區(qū)之間的相關建立成功之后，切換就成功完成了 。 在3GPP RAN WG3中的通用程序(common procedure)用于指示網(wǎng)絡 信令程序，其中該網(wǎng)絡信令程序涉及多個UE使用的資源，比如小區(qū)資源， 或者涉及或可能涉及多個UE的參數(shù)。
在3GPPRAN WG3中的專用程序(dedicated procedure )用于指示網(wǎng)絡 信令程序，其中該網(wǎng)絡信令程序涉及特定資源和某 一特定UE或與小區(qū)相關 的某一特定UE的配置。例如，在LTE工作項目的內(nèi)容中，在任意時刻，某 一 UE的專用程序中通常僅涉及一個小區(qū)。而對于切換程序要涉及兩個小區(qū)， 即源小區(qū)和目標小區(qū)。目標小區(qū)指的是切換完成后與UE有關的小區(qū)。切換 涉及一個UE和該UE與一個或多個小區(qū)的關聯(lián)，且切換是一個典型的專用 程序。通用程序和專用程序的信息和實現(xiàn)的相關背景內(nèi)容，可以參見文獻 3GPP Technical Specification: 25.433, "UTRAN Iub interface Node B Application Part (NBAP)"。在半靜態(tài)干擾協(xié)調(diào)中，小區(qū)邊界區(qū)域無線資源的分配 一般取決于這個區(qū)
域中所有UE產(chǎn)生的負載，而并不是僅取決于某一單獨UE。小區(qū)邊界區(qū)域 無線資源的分配也涉及多個UE使用的小區(qū)資源的重新配置。再有，小區(qū)邊 界區(qū)域中半靜態(tài)干擾協(xié)調(diào)涉及的小區(qū)個數(shù)可能遠大于2。
通常，由于架構的(architectural)原因，通用程序和專用程序一般是分 開的。因此，明顯而典型的執(zhí)行半靜態(tài)干擾協(xié)調(diào)的方法是將半靜態(tài)干擾協(xié) 調(diào)作為在規(guī)范方面與諸如切換的專用程序不相關的通用程序來執(zhí)行。這也是 如何根據(jù)傳統(tǒng)原理實現(xiàn)半靜態(tài)干擾協(xié)調(diào)的方法。
然而，本發(fā)明實施例旨在讓小區(qū)級別的Node B間干擾協(xié)調(diào)功能成為切 換可知(handover-aware)和UE可知(UE aware),本發(fā)明實施例還旨在 與UE的切換一起，進行與UE切換相關的小區(qū)無線資源再分配。
除了與源小區(qū)中業(yè)務負載相關的小區(qū)負載信息外，本發(fā)明實施例的第一 實施例提出了在切換準備階段，將UE因切換而產(chǎn)生的業(yè)務負載的相關信息 發(fā)送給目標小區(qū)控制器，使得目標小區(qū)控制器中不知道半靜態(tài)干擾協(xié)調(diào)功能 的其他UE能夠很快地(在一個步驟中)評估出源小區(qū)和目標小區(qū)之間無線 資源新的、適當?shù)姆植肌?br> 圖2為本發(fā)明實施例第一實施例的消息發(fā)送序列圖。圖2所示第一實施 例的消息序列步驟l, 2, 4， 5和6與圖1所示通用切換小區(qū)序列圖中的步 驟1， 2， 4, 5和6相同。
步驟1,測量報告
用戶設備現(xiàn)在向相關小區(qū)的小區(qū)控制器發(fā)送一個測量報告。例如，該測 量報告用于指示對于該UE存在一個更好的小區(qū)。 步驟2,切換判決
該小區(qū)控制器確定該UE應該切換到上述更好的小區(qū)。當前小區(qū)為源小 區(qū)，上述更好的小區(qū)為目標小區(qū)。 切換準備階段開始。 步驟3,切換準備請求切換準備請求消息包括
① 源小區(qū)的業(yè)務負載信息。目標小區(qū)的控制器也可以用其他手段接收源 小區(qū)的業(yè)務負載信息，比如通過通用測量程序。這主要意味著步驟3a中使 用的值會更舊和更不精確。小區(qū)業(yè)務負載信息也包括在現(xiàn)有技術的切換準備 請求中。
② 正在切換的UE引起的業(yè)務負載信息。這種信息一般不包括在現(xiàn)有技 術的切換準備請求中，因此這是本發(fā)明實施例的創(chuàng)新點。
步4聚3a，新資源分布的^平估(estimation of new resource distribution ) 由于UE從源小區(qū)切換到目標小區(qū)引起了小區(qū)中資源消耗的改變，目標 小區(qū)控制器則進行評估應該在源小區(qū)和目標小區(qū)之間再分配多少無線資源。 本領域技術人員可以清楚地知道評估的細節(jié)，所以這里不再詳細說明。有支i殳 如果Node B根據(jù)以下因素知道業(yè)務負載量，目標Node B可以進4亍這個計算。 這些因素是
對比小區(qū)間可共享的無線資源，源小區(qū)和目標小區(qū)使用的資源量。 對比小區(qū)間可共享的無線資源，源小區(qū)和目標小區(qū)可使用的資源量。 切換UE使用的資源量。 步驟4,切換準備響應
完成接入控制和資源分配等操作后，目標小區(qū)控制器對源小區(qū)控制器做 出響應。這里，假設為成功的情況和正面的響應。目標小區(qū)控制器也可以加 入UE接入目標小區(qū)時需要使用的配置數(shù)據(jù)。
切換準備階段結束，切換執(zhí)行階段開始。
步驟5,切換命令
命令UE接入目標小區(qū)并與其建立相關。源小區(qū)控制器將從目標小區(qū)控 制器接收到的配置數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給UE。 步驟6,接入目標小區(qū) UE接入目標小區(qū)并與其建立相關。 切換執(zhí)行階段結束。應該注意的是，如果對于不同類型業(yè)務可以支持不同服務質(zhì)量(QoS)
級別，那么應該總是可以限制使用小區(qū)邊界區(qū)域的無線資源。如果想限制使
用該無線資源，那么必須根據(jù)小區(qū)使用資源量和切換UE使用資源量，來量 化業(yè)務負載，并根據(jù)每個QoS級別分別進行告知?？紤]到每個QoS級別及 其在無線資源管理上的要求，還必須做資源再分配計算。
半靜態(tài)干擾協(xié)調(diào)可進一步設置為QoS可知(QoS aware)，這樣當評估 小區(qū)資源分配，對小區(qū)資源再分配時，也會涉及業(yè)務負載的不同QoS級別。 QoS可知的小區(qū)資源再分配可以基于正在切換的用戶設備引起的單獨負載 和參與切換小區(qū)中的小區(qū)負載。因此，對于每個QoS級別，可以向評估小
區(qū)資源再分配的節(jié)點發(fā)送業(yè)務負載的信息，也可以同時發(fā)送小區(qū)業(yè)務負載的 信息。由低優(yōu)先級業(yè)務流導致某一高流量小區(qū)和由高優(yōu)先級業(yè)務流導致某一 低流量小區(qū)的情況可以發(fā)生在QoS可知的小區(qū)資源分配中。對于這種情況， 不會將具有低業(yè)務負載小區(qū)的資源移給具有高業(yè)務負載的小區(qū)，因為在QoS 可知小區(qū)的資源再分配評估中同時也會涉及每個小區(qū)的業(yè)務優(yōu)先級。
同樣需要注意的是，資源或業(yè)務負載所使用的值實際上也總是在一些或 長或短時間上的平均值。這對于本領域技術人員是眾所周知的，這里不再詳 細說明。
由于包括了切換UE引起的業(yè)務信息，使得目標小區(qū)的小區(qū)控制器可以 評估需要多少小區(qū)資源才能為包括新UE的所有UE提供服務。甚至可以在 執(zhí)行切換之前就預先主動進行這個評估。
要注意的是，在切換準備時總小區(qū)業(yè)務負載信息的交互是現(xiàn)有技術，可 以參見文獻3GPP Technical Specification: 25.413, "UTRAN Iu interface RANAP signalling"。然而，現(xiàn)有4支術中，該信息的目的完全不同，并且沒有 交互單獨UE負載評估。
因為由最近切換UE引起的最終資源分配調(diào)整需要許多次控制環(huán)迭代， 所以如果不能提供切換UE引起的單獨負載信息，那么就會在干擾協(xié)調(diào)和資 源再分配的控制中引入相當長的等待時間。因此，通過上述改進，node B間半固定(semi-permanent)干擾協(xié)調(diào)功 能可以充分考慮新UE并能夠在一個步驟中完成，該步驟可以在UE實際進 入目標小區(qū)前預先主動計算。因此，在高業(yè)務負載情況下，可以減少半固定 干擾協(xié)調(diào)功能的等待時間，提高終端用戶服務質(zhì)量和無線資源利用效率。
把資源再分配的激活時間和切換的執(zhí)行關聯(lián)起來對于實現(xiàn)本發(fā)明實施 例的有益效果的最大化也是很重要的。如果資源再分配的激活時間與切換的 執(zhí)行沒有關聯(lián)起來，那么就會出現(xiàn)資源不平衡和復雜性的問題。
在執(zhí)行切換和激活資源再分配之間的時間里，源小區(qū)和目標小區(qū)之間的 資源分配是不平衡的，尤其是當正在切換的UE運行高吞吐量應用程序的時 候，這種情況尤為明顯。
除了會導致非最優(yōu)資源使用利用率(non-optimal resource usage utilization)和非最優(yōu)服務質(zhì)量(non-optimal QoS )以外，上述不平衡也會對 干擾協(xié)調(diào)控制算法帶來額外的復雜性，而這個特殊的暫時性情況也是必須考 慮的。因為UE切換是由另 一個節(jié)點，即源Node B，命令的，目標Node B 中的干擾協(xié)調(diào)功能不知道UE在什么時候切換，因此，在此期間4艮難知道如 何對小區(qū)負載的進行任何改變。
為了減輕不平衡和復雜性問題，本發(fā)明另一個實施例提出了進一步將小 區(qū)資源再分配與切換進行同步。通過在用戶設備退出源小區(qū)并進入目標小區(qū) 的同時，激活或進行源小區(qū)和目標小區(qū)的資源再分配來實現(xiàn)該同步。當檢測 到或假設用戶設備已經(jīng)離開小區(qū)，可以認為用戶設備已經(jīng)退出了源小區(qū)。當 檢測到用戶i殳備正在接入目標小區(qū)，可以認為用戶i殳備已經(jīng)進入了目標小 區(qū)。
通信系統(tǒng)中經(jīng)常使用同步重新配置(synchronized reconfiguration )的扭克
念。同步重新配置包括準備階段和激活階段。在可能包括多個信令交互 (signaling transaction)的準備階段中，將新的配置參數(shù)分發(fā)到相關實體。 在激活階段中，在一定的激活時間后，以新的配置進行服務。激活時間可以 是與某一激活命令或其他事件相關的特定時間點。為了簡化小區(qū)資源再分配和切換之間的同步，以能夠進一步減輕不平銜-和復雜性問題，本發(fā)明的另 一個實施例提出將源小區(qū)和目標小區(qū)之間的半靜 態(tài)干擾協(xié)調(diào)的無線資源再分配程序與切換準備程序整合在一起。這使得
Node B間半固定干擾協(xié)調(diào)功能可以在切換準備的時候，定制源小區(qū)和目標 小區(qū)之間切換UE引起的實際資源再分配，并且可以將執(zhí)行實際資源再分配 的激活時間與UE離開源小區(qū)并進入目標小區(qū)的時間關聯(lián)在一起。
因此，通過使用本發(fā)明的這個實施例，Node B間半固定干擾協(xié)調(diào)功能 在切換執(zhí)行的時候，可以即時調(diào)整源小區(qū)和目標小區(qū)之間的小區(qū)資源分配。 因而，可以使UE切換而引起的對終端用戶服務質(zhì)量和無線資源利用效率的 影響最小化。
本發(fā)明的另 一個實施例中，可以根據(jù)以下三個程序選擇其一將干擾協(xié)調(diào) 程序與切換程序整合在一起
請求-授予型(offer-request)程序，該程序完全嵌入在切換準備程序之中。
請求-響應型(request-response )程序，該程序部分嵌入在切換程序之中。 獨立通用程序，該程序采用通信信息元素(IE)關聯(lián)激活時間和專用切 換程序。
在所有上述三個整合選擇中，小區(qū)資源再分配的評估基于正在切換的用 戶設備獨自引起的源小區(qū)內(nèi)的業(yè)務負載，或基于這個業(yè)務負載和小區(qū)總業(yè)務 負載而完成。
圖3為請求-授予型程序中整合干擾協(xié)調(diào)與切換的第一選擇的消息發(fā)送 序列圖。本程序中的步驟1與圖1所示通用小區(qū)發(fā)送序列圖中的步驟l相同。 步驟1，測量報告
用戶設備向當前相關小區(qū)的小區(qū)控制器發(fā)送一個測量報告。例如，該測 量報告用于指示對于該UE存在一個更好的小區(qū)。 步驟2，切換判決
該小區(qū)控制器確定該UE應該切換到上述更好的小區(qū)。當前小區(qū)為源小區(qū)，上述更好的小區(qū)為目標小區(qū)。源小區(qū)的小區(qū)控制器評估需要向目標小區(qū) 提供多少無線資源來維持切換后的資源使用和業(yè)務負載平衡?；谄渌麉?shù)
中正在切換的UE引起的業(yè)務負載進行評估的判決。本領域技術人員知道評 估的細節(jié)，所以這里不再詳細說明。在比如不違反其他UEQoS原則的情況 下，源小區(qū)控制器也需要考慮其能夠從源小區(qū)向目標小區(qū)釋放無線資源的最 大值。
切換準備階段開始。
步驟3,切換準備請求
在切換準備請求消息中，源小區(qū)控制器會指示因為切換，其從源小區(qū)向 目標小區(qū)釋放哪些資源授予給目標小區(qū)控制器。或者，源小區(qū)控制器把當前 分配給切換UE的資源授予給目標小區(qū)控制器。所授予的資源表示源Node B 可以接受從源小區(qū)向目標小區(qū)資源分配的解除(de-allocate)的最大值。
步驟4,切換準備響應
目標小區(qū)控制器的半靜態(tài)干擾協(xié)調(diào)算法可以接受源小區(qū)授予的無線資 源，或者可以基于資源可用性和消耗先進行更加精確的無線資源分布計算， 然后選擇接受/請求所有、部分或不采用源小區(qū)控制器授予的資源。無線資 源的接受/請求會嵌入在切換準備響應消息中。
切換準備階段結束，切換執(zhí)行階段開始。
步驟5,切換命令
在切換命令中，當UE離開源小區(qū)時，可以激活源小區(qū)中的資源再分配。 在這時之后，將不會再在源小區(qū)中調(diào)度已解除分配的資源。 步驟6，接入目標小區(qū)
同樣地，當在目標小區(qū)中檢測到切換UE時，就可以在目標小區(qū)中調(diào)度 再分配的資源。
切換執(zhí)行階段結束。
圖4為請求-響應型程序中整合千擾協(xié)調(diào)與切換的第二選擇的消息發(fā)送 序列圖。本程序中的步驟l-3與圖1所示通用小區(qū)發(fā)送序列圖中的步驟1-3相同。
步驟1,測量報告
用戶設備現(xiàn)在向相關小區(qū)的小區(qū)控制器發(fā)送一個測量報告。例如，該測 量報告用于指示對于該UE存在一個更好的小區(qū)。 步驟2,切換判決
該小區(qū)控制器確定該UE應該切換到上述更好的小區(qū)。當前小區(qū)為源小 區(qū)，上述更好的小區(qū)為目標小區(qū)。 切換準備階段開始。 步驟3，切換準備請求
源小區(qū)控制器向目標小區(qū)控制器發(fā)送UE的配置信息和UE與源小區(qū)的 當前相關信息。為UE和目標小區(qū)的相關請求目標小區(qū)資源。 步驟4,切換準備響應
目標小區(qū)控制器的半靜態(tài)干擾協(xié)調(diào)算法會基于資源可用性和;肖耗先進 行無線資源分布評估，然后向源小區(qū)控制器請求一定的資源量。無線資源的 請求會嵌入在切換準備響應消息中。
步驟4a, 資源請求響應(resource request response ):
這樣，就會發(fā)送 一 個特定資源請求響應消息來指示源小區(qū)控制器同意給 予目標小區(qū)哪些資源。這個消息的目的是干擾協(xié)調(diào)，它和其他切換消息無關。
切換準備階段結束，切換執(zhí)行階段開始。
步驟5,切換命令
在切換命令中，當UE離開源小區(qū)時，可以激活源小區(qū)中的資源再分配。 在這時之后，將不會再在在源小區(qū)中調(diào)度已解除分配的資源。 步驟6，接入目標小區(qū)
同樣地，當在目標小區(qū)中檢測到切換UE時，可以在目標小區(qū)中調(diào)度再 分配的資源。
切換執(zhí)行階段結束。
圖5為單獨通用程序中整合干擾協(xié)調(diào)與切換的第三選擇的消息發(fā)送序列圖。本程序中的步驟l-4與圖1所示通用小區(qū)發(fā)送序列圖中的步驟l-4相 同。
步驟1,測量報告
用戶設備現(xiàn)在向相關小區(qū)的小區(qū)控制器發(fā)送一個測量報告。例如，該測 量報告用于指示對于該UE存在一個更好的小區(qū)。 步驟2，切換判決
該小區(qū)控制器確定該UE應該切換到上述更好的小區(qū)。當前小區(qū)為源小 區(qū)，上述更好的小區(qū)為目標小區(qū)。 切換準備階段開始。 步驟3，切換準備請求
源小區(qū)控制器向目標小區(qū)控制器發(fā)送UE的配置信息和UE與源小區(qū)的 當前相關信息。為UE和目標小區(qū)的相關請求目標小區(qū)資源。 步驟4，切換準備響應
完成接入控制和資源分配后，目標小區(qū)控制器對源小區(qū)控制器做出響 應。這里，假設為成功的情況和正面的響應。目標小區(qū)控制器也可以加入 UE接入目標小區(qū)時需要使用的配置數(shù)據(jù)。
步務聚4b,;斧源再分酉己禾呈序(resource re-allocation procedure):
這樣，可以通過一些與切換準備程序消息分開的消息來實現(xiàn)資源再分配 的信令交互。這些消息可能會涉及無線資源管理的第三個控制器節(jié)點。然而， 消息的內(nèi)容與切換并非完全無關。當指定資源再分配的激活時間時，需要標 識UE，也需要通知激活時間將與切換執(zhí)行階段中的事件相關。
切換執(zhí)行階段開始。
步驟5，切換命令
在切換命令中，當UE離開源小區(qū)時，可以激活源小區(qū)中的資源再分配。 在這時之后，將不會再在源小區(qū)中調(diào)度已解除分配的資源。 步驟6,接入目標小區(qū)
同樣地，當在目標小區(qū)中檢測到切換UE時，可以在目標小區(qū)中調(diào)度再分配的資源。
切換執(zhí)行階段結束。
上述整合干擾協(xié)調(diào)與上述切換的三種選擇使得半靜態(tài)干擾協(xié)調(diào)功能在 切換執(zhí)行的時候，能夠立即調(diào)整源小區(qū)和目標小區(qū)之間的小區(qū)資源分配。
這將產(chǎn)生一個更平衡的網(wǎng)絡，該網(wǎng)絡可以更有效利用無線資源。這也將 為通信系統(tǒng)帶來更好的服務質(zhì)量。
本發(fā)明實施例用第三代合作組織長期演進系統(tǒng)的示例性實施例貫穿全 文。然而，本發(fā)明實施例可以適用于任何通信系統(tǒng)。
本領域技術人員可以比照上述實施例對本發(fā)明實施例的小區(qū)資源再分 配進行相應修改。
權利要求
1、一種通信系統(tǒng)中用戶設備從源小區(qū)切換到目標小區(qū)情況下小區(qū)資源再分配的方法，所述方法用于分配切換后所述源小區(qū)和所述目標小區(qū)使用的資源，其特征在于，在進行切換前，評估所述源小區(qū)和所述目標小區(qū)的資源分配，所述評估至少涉及所述正在切換的用戶設備所引起的源小區(qū)內(nèi)的業(yè)務負載。
2、 根據(jù)權利要求l所述的方法，其特征在于，當評估小區(qū)資源再分配時， 涉及源小區(qū)業(yè)務負載和所述源小區(qū)內(nèi)的業(yè)務負載。
3、 根據(jù)權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述小區(qū)資源再分配激 活與所述切換程序同步。
4、 根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于，當用戶設備離開源小區(qū)后激 活源小區(qū)中的所述資源再分配。
5、 根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于，當用戶設備進入目標小區(qū)時 激活目標小區(qū)中的所述資源再分配。
6、 根據(jù)權利要求1至5中任意一項所述的方法，其特征在于，所述小區(qū)資 源再分配根據(jù)半靜態(tài)干擾協(xié)調(diào)交換鄰居小區(qū)間的資源。
7、 根據(jù)權利要求6所述的方法，其特征在于，所述鄰居小區(qū)由不同小區(qū)控 制節(jié)點控制。
8、 根據(jù)權利要求6所述的方法，其特征在于，所述鄰居小區(qū)由同一小區(qū)控 制節(jié)點控制。
9、 根據(jù)權利要求1至8中任意一項所述的方法，其特征在于，分配的所述 資源至少包括下列資源的一個頻率、時隙、擴頻碼和發(fā)射功率。
10、 根據(jù)權利要求1至9任意一項所述的方法，其特征在于，至少一個用 戶設備從源小區(qū)切換到目標小區(qū)時，所述資源分配評估涉及每個所述用戶設備 引起的業(yè)務負載。
11、 根據(jù)權利要求1至10中任意一項所述的方法，其特征在于，所述小區(qū)資源再分配整合到切換程序中。
12、 根據(jù)權利要求11所述的方法，其特征在于，所述小區(qū)資源再分配的準 備整合到切換準備程序中。
13、 根據(jù)權利要求12所述的方法，其特征在于，源小區(qū)和目標小區(qū)之間的 請求-授予型offer-request通信全部整合到切換準備程序中。
14、 根據(jù)權利要求13所述的方法，其特征在于，源小區(qū)控制節(jié)點評估源小區(qū)可以釋放的資源量，并用資源授予resource offer向目標小區(qū)控制節(jié)點指示可用資源，所述資源授予嵌入在切換準備請求中，目標小區(qū)控制節(jié)點接收所述資源授予，評估所述授予的資源和目標小區(qū)需 要的資源，并向源小區(qū)控制節(jié)點返回指示需要再分配資源的資源請求，所述資 源請求嵌入在切換準備響應中。
15、 根據(jù)權利要求14所述的方法，其特征在于，所述源小區(qū)控制節(jié)點選擇 分配給正在切換用戶設備的資源為所述可用的釋放資源量。
16、 根據(jù)權利要求12所述的方法，其特征在于，源小區(qū)和目標小區(qū)之間的 請求-響應型request-response通信部分整合到切換準備程序中。
17、 4艮據(jù)權利要求16所述的方法，其特征在于，目標小區(qū)控制節(jié)點評估所需資源量，并用資源請求向源小區(qū)控制節(jié)點指示 所需資源，所述資源請求嵌入在切換準備響應中，源小區(qū)控制節(jié)點接收所述資源請求，評估所述請求和源小區(qū)中的可用資源， 并向目標小區(qū)控制節(jié)點返回指示同意釋放資源的資源請求響應。
18、 根據(jù)權利要求17所述的方法，其特征在于，所述目標小區(qū)控制節(jié)點選 擇分配給正在切換用戶設備的資源為所述所需資源量。
19、 根據(jù)權利要求11所述的方法，其特征在于，使用獨立于切換準備程序 信令的信令把資源再分配程序整合到切換程序中。
20、 才艮據(jù)權利要求19所述的方法，其特征在于，在所述資源再分配程序中， 源小區(qū)控制節(jié)點和目的小區(qū)控制節(jié)點協(xié)商兩者之間的資源再分配。
21、 根據(jù)權利要求19所述的方法，其特征在于，在所述資源再分配程序中，由源小區(qū)控制節(jié)點、目的小區(qū)控制節(jié)點和無線資源管理RRM節(jié)點來協(xié)商源小 區(qū)和目標小區(qū)之間的資源再分配。
22、 根據(jù)權利要求1至21中任意一個所述的方法，其特征在于，向目標小 區(qū)控制節(jié)點發(fā)送關于源小區(qū)業(yè)務負載和/或所述源小區(qū)內(nèi)的業(yè)務負載的信息。
23、 根據(jù)權利要求22所述的方法，其特征在于，所述目標小區(qū)控制節(jié)點評 估應用于源小區(qū)和目標小區(qū)的資源再分配。
24、 根據(jù)權利要求22所述的方法，其特征在于，所述目標小區(qū)控制節(jié)點為 目標小區(qū)的基站收發(fā)信機BTS/Node B。
25、 根據(jù)權利要求22所述的方法，其特征在于，所述目標小區(qū)控制節(jié)點為 目標小區(qū)的基站控制器BSC/無線網(wǎng)絡控制器RNC。
26、 根據(jù)權利要求1至25中任意一個所述的方法，其特征在于，向無線資 源管理節(jié)點發(fā)送關于源小區(qū)業(yè)務負載和/或所述源小區(qū)內(nèi)的業(yè)務負載的信息。
27、 根據(jù)權利要求26所述的方法，其特征在于，所述RRM節(jié)點評估應用 于源小區(qū)和目標小區(qū)的資源再分配。
28、 根據(jù)權利要求1至27中任意一個所述的方法，其特征在于，在切換程 序中向目標小區(qū)控制節(jié)點發(fā)送關于源小區(qū)業(yè)務負載和/或所述源小區(qū)內(nèi)的業(yè)務 負載的信息。
29、 根據(jù)權利要求1至28中任意一個所述的方法，其特征在于，所述評估 也涉及所述源小區(qū)和目標小區(qū)中業(yè)務的服務質(zhì)量。
30、 根據(jù)權利要求29所述的方法，其特征在于，對于每個服務質(zhì)量級別分 別進行所述小區(qū)資源再分配。
31 、 一種通信系統(tǒng)中用戶設備從源小區(qū)切換到目標小區(qū)的情況下處理小區(qū) 無線資源再分配的小區(qū)控制節(jié)點，所述小區(qū)控制節(jié)點用于分配切換后源小區(qū)和 目標小區(qū)使用的資源，其特征在于，所述小區(qū)控制節(jié)點在進行切換前評估源小區(qū)和目標小區(qū)的資源分配，所述 評估至少涉及所述正在切換的用戶設備所引起的源小區(qū)內(nèi)的業(yè)務負栽。
32、根據(jù)權利要求31所述的小區(qū)控制節(jié)點，其特征在于，所述控制節(jié)點為基站收發(fā)信機BTS/Node B。
33、 根據(jù)權利要求32所述的小區(qū)控制節(jié)點，其特征在于，所述控制節(jié)點為 基站控制器BSC/無線網(wǎng)絡控制器RNC。
34、 一種通信系統(tǒng)中用戶設備從源小區(qū)切換到目標小區(qū)情況下處理小區(qū)資 源再分配的無線資源管理RRM節(jié)點，所述RRM節(jié)點用于分配切換后所述源小 區(qū)和所述目標小區(qū)使用的資源，其特征在于，所述RRM節(jié)點在進行切換前評估所述源小區(qū)和所述目標小區(qū)的資源分配， 所述評估至少涉及正在切換的用戶設備所引起的源小區(qū)內(nèi)的業(yè)務負載。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種通信系統(tǒng)中用戶設備從源小區(qū)切換到目標小區(qū)情況下小區(qū)資源再分配的改進方法。本方法用于分配切換后所述源小區(qū)和所述目標小區(qū)使用的資源。本方法在進行切換前，進一步評估所述源小區(qū)和所述目標小區(qū)的資源分配。所述評估涉及源小區(qū)內(nèi)的業(yè)務負載。該業(yè)務負載是正在切換的用戶設備所引起的業(yè)務負載。
文檔編號H04W36/08GK101310554SQ200680042312
公開日2008年11月19日 申請日期2006年8月22日 優(yōu)先權日2006年8月22日
發(fā)明者約翰·約翰遜 申請人:華為技術有限公司