[发明专利]一种基于家庭基站实现C-RAN负载均衡的系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于无线通信领域，更具体地涉及一种实现C-RAN负载均衡的系统及方法。

背景技术

在无线通信蜂窝网系统中，各小区所需要承载的接入用户数和业务数据量等是随机的、不均匀分布的，特别是热点小区引起的话务量突发，网络拥塞等问题，使得整个系统中的负载处于不平衡状态，因此，实现各小区负载均衡成为移动通信系统所亟需解决的问题之一。传统负载均衡方法是通过切换用户或小区重选，以均衡小区间的负载状况。长期演进（Long Term Evolution,LTE）系统作为新一代移动通信技术标准，其具体的负载均衡过程为：网络对负载情况进行检测，判断是否需要进行负载均衡操作；若需要进行负载均衡，则调整切换参数，将移动用户切换到相邻的演进型基站（Evolved Node B，EnodeB）下进行通信，否则，继续监控。然而，随着通信数据量的激增，各小区基站需要的处理能力远高于平均水平，而传统分布式无线接入网负载均衡是通过相邻小区间切换来实现，使相邻基站间的信息交互量非常大，易降低小区用户的服务质量且不利于网络的稳定。同时，过载小区的相邻小区发生过载时，会导致无合适的邻基站可供过载小区用户切换，无法实现小区间负载均衡。

家庭基站（Femoto）是一种低功耗基站设备，作为蜂窝无线接入网系统在室内覆盖的一种补充，能有效的提高室内用户的服务体验，并由用户自行配置，具有很大的灵活性。家庭基站数目众多、覆盖广，但同时在线用户数很少，网络资源利用率较低。家庭基站广泛部署在蜂窝网内，可协调均衡蜂窝网络过载小区负载，降低各小区基站业务负荷，同时提高家庭基站的资源利用率。

在传统无线接入网系统中，各大运营商面临着降低成本、提高利润和节能减排的挑战，中国移动等率先提出一种面向绿色演进的新型无线接入网架构C-RAN。如图1所示，C-RAN具有一个虚拟的基带资源池管理结构，主要包括三部分：1）由远端无线射频单元（Remote Radio Unit，RRU）和天线组成的分布式无线网络；2）由高带宽低延迟的光传输网连接远端无线射频单元；3）由高性能通用处理器和实时虚拟技术组成的集中式基带处理池。其中，集中式基带资源池统一管理各小区移动用户的业务信息和信道状况等信息，具有异常强大的数据处理能力。C-RAN架构无线接入网系统相比传统分布式接入网系统，通过将各小区的数据集中处理，减小了小区间切换的信令开销，有利于实现网络中的负载均衡。同时，C-RAN架构无线接入网与家庭基站网络通过互联网相互连接，C-RAN无线接入网中基带资源池与家庭基站网络中家庭基站控制中心进行信息交互，家庭基站可协助C-RAN架构实现网络负载均衡，但是缺乏一种基于家庭基站实现C-RAN负载均衡的方法，而传统的基于分布式系统的负载均衡方法又不能适用于基于家庭基站实现集中式C-RAN架构无线接入网负载均衡。

发明内容

针对以上现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种降低了各小区基站负荷，实现C-RAN架构无线接入网的负载均衡、提高了家庭基站的资源利用率的一种基于家庭基站实现C-RAN负载均衡的系统及方法。为达到上述目的，本发明的技术方案是：一种基于家庭基站实现C-RAN负载均衡的系统，其中，C-RAN包括由远端无线射频单元和天线组成的分布式无线网络、与远端无线射频单元相连接的光传输网及集中式基带处理池；其中分布式无线网络中具有家庭基站、家庭基站控制中心和小区用户，家庭基站控制中心与若干个家庭基站连接并集中进行控制，基于家庭基站实现C-RAN负载均衡的系统包括：负载检测模块、信息处理模块、切换决策模块及切换执行模块；基于家庭基站实现C-RAN负载均衡的系统通过家庭基站来均衡C-RAN架构无线接入网过载小区的用户，实现C-RAN架构无线接入网的负载均衡。

所述负载检测模块用于获取C-RAN架构无线接入网基带资源池中各小区的状况信息，生成过载小区信息列表，并将过载小区信息列表发送给信息处理模块和切换决策模块；

所述信息处理模块接收并处理负载检测模块(1)发送来的过载小区信息列表，获取基带资源池中存储的过载小区信息列表中的过载小区内的家庭基站信息，根据获得的家庭基站信息生成家庭基站列表，并将该家庭基站信息列表发送给切换决策模块；