[发明专利]中继系统中均衡优先的微小区节能方法

说明书

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，特别是涉及一种中继系统中小区均衡与微小区节能的方法，可用于第三代移动通信技术中中继的无线资源管理RRM过程。

背景技术

中继不仅可以扩大小区的覆盖范围和提高通信系统的容量，而且节省网络建设成本，因此中继技术已成为LTE-Advanced系统的关键技术之一。

由中继建立的微小区是一种起辅助作用的小区，与基站建立的宏小区形成层次小区结构。在绿色通信理念的指导下，人们考虑当微小区的负载很低时关掉中继，从而起到节能的作用。在需要时，可以重新将其激活，继续发挥作用。

RAN3#66bis和RAN3#67会议讨论了LTE，即Long Term Evolution，中的Energy Saving机制，通过对层次小区结构中微小区的关闭或开启实现节能目的。各公司对微小区的关闭以及启动方式进行了讨论，一致认同采用peer-to-peer模式，并且在X2接口上加入新的信令以用于Energy Saving机制。

这种节能机制的核心思想是在层次小区结构中，宏小区用来提供基础覆盖，微小区用来提高系统容量。当微小区的负载低于某个阈值，并且持续一段时间后，微小区启动关闭过程并通过X2接口将此信息通知给宏小区；微小区在关闭之前，将自己管辖范围内用户设备UE切换至宏小区。当宏小区的负载高于某个阈值时，则通过X2接口向微小区发送一条信令，重新激活微小区。

现有Energy Saving机制存在的问题是，微小区只根据自己的负载情况来判决是否进行关闭，未考虑当关闭之后对宏小区的负载所造成的影响，而宏小区只是被动的接受，这样会使得微小区不断地开启关闭，即Energy Saving的“乒乓效应”。假设当微小区的负载低于阈值L时进行关闭，而宏小区的负载高于阈值H时重新激活微小区，“乒乓效应”就会发生。例如，微小区Cell_i和宏小区Cell_macro中负载分别为L_i和L_macro，微小区Cell_i中的负载满足了关闭条件：

L_i＜L微小区Cell_i将负载切换到Cell_macro并进行关闭，然而此时Cell_macro中的负载又满足了激活微小区Cell_i的条件：

L_i+L_macro＞HCell_macro重新激活微小区Cell_i，造成“乒乓效应”的发生。这种现象导致了EnergySaving的失败，并且浪费了与Energy Saving相关的信令以及与切换相关的信令。

在系统运行过程中，小区会出现两种不平衡状态：小区过载和小区欠载，即小区的负载高于某个阈值和小区的负载低于某个阈值。常规的应对方法是：用某种负载均衡技术调节小区过载情况，而用某种节能技术处理小区欠载情况。

当小区过载时，采用负载均衡技术进行调节，这其实是一种事后的补救措施，不能预先防止小区过载情况的出现，进而导致了“乒乓效应”的发生。对于另一种不平衡状态——小区欠载情况，采用节能技术固然是一种思路，但却没有充分利用小区欠载这一系统资源。为此，可以充分利用小区欠载这一系统资源，对系统进行预均衡，不但可以解决现有技术的“乒乓效应”问题，而且能提高通信资源利用率和提升系统整体性能。

发明内容

本发明的目的在于针对上述技术存在的问题，提出一种中继系统中均衡优先的微小区节能方法，以在尽可能减小对现有协议的改动基础上，解决已有技术存在的“乒乓效应”问题，并同时实现小区间的预均衡，以提高通信资源利用率和提升系统整体性能。

实现本发明目的的技术方案是：当微小区检测到负载很小，满足关闭条件时，不直接启动节能流程，而是先进行主动预均衡；然后再根据均衡结果，或进行节能关闭，或继续保持运行状态；如果微小区节能关闭，由宏小区按现有Energy Saving机制将微小区重新开启，具体步骤包括如下：

(1)微小区Cell_i在正常运行状态下监测本微小区的负载L_i变化情况；

(2)微小区Cell_i发现负载L_i小于本小区节能关闭的标准值L时，进行如下主动预均衡：

(2.1)微小区Cell_i分别向相邻小区Cell_j发送主动预均衡切换询问，1≤j≤n，n为相邻小区个数；

(2.2)相邻小区Cell_j接收到询问后，按L_j_s×A％标准进行均衡判断，并将均衡判断结果m_j反馈给微小区Cell_i，其中L_j_s是该小区的过载标准，A％是根据网络运行情况设置的冗余量，m_j是用户数量；