[发明专利]一种LTE负载均衡方法及系统

说明书

本发明提供了一种负载均衡方法及系统，包括LTE终端搜索小区，完成与基站下行同步；基站收到LTE终端发送msg1时，获取该LTE终端TA值，LTE终端经过msg1、msg2、msg3、msg4完成接入流程；基站的MAC层把竞争解决成功的LTE终端的TA值上报给基站的RRC层以通过TA值计算LTE终端和基站的距离L1；基站的RRC层收到LTE终端发送的msg5信令后，比较L1和S；如果L1S，则LTE终端驻留本小区，如果L1＝S，则LTE终端重定向到邻区。通过上行时钟提前量TA控制小区精确覆盖范围的方法，基于本方法，终端在接入过程就合理接入不同小区，可有效避免负载均衡问题的出现。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，特别涉及一种LTE(Long Term Evolution，长期演进)负载均衡方法及系统。

背景技术

随着无线通信技术的发展，运营商为用户提供了丰富的网络选择，如2G(2ndGeneration)网络(GSM，EDGE)，3G(3rd Generation)网络(WCDMA，CDMA2000,TDS-CDMA),4G网络(FDD-LTE，TDD-LTE)，但运营商需要为其高速和丰富的业务提供良好用户体验，必然倾向于用户优先接入4G网络，由此可能导致4G网络拥塞问题。

在LTE通信系统中，LTE终端开机，完成小区搜索后，总是尝试向信号最好的小区A接入，如果小区中心和小区边缘终端都涌向小区A，则系统处理负载会成倍增加，当达到系统极限时，小区A不仅无法及时处理新用户接入请求，对已接入用户的电话、上网业务也都有很大影响，无法保证用户体验和服务质量，而覆盖该区域的另外一个小区B，因为优先级和信号质量稍差，只有少量LTE终端接入，存在资源浪费，这种情况下，小区A处于重负载或过负载状态，小区B处于轻负载状态。

现有方案通过监测某些关键数据，如PRB使用率等，来确认系统是否出现重载或过载问题，然后再去动态调整小区内的终端，使得小区A和B达到均衡状态，也就是说，现有方案，通常是在出现负载均衡问题后，再去解决该问题，依然影响用户体验。

所以急需一种方案，不仅能够解决负载均衡问题，而且要降低该问题带来的影响。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种LTE负载均衡方法及系统，是一种通过上行时钟提前量(TA，Timing Alignment)控制小区精确覆盖范围的方法，基于本方法，终端在接入过程就合理接入不同小区，可有效避免负载均衡问题的出现。

在LTE通信系统，上行采用SC-FDMA传输技术，为了保持LTE终端上行信号之间的正交性，各LTE终端采用不同的TA来保证其信号在基站端的接收时钟一致，即离基站较远的LTE终端较早发送，离基站较近的LTE终端较晚发送，从而使各个LTE终端的信号基本同时到达基站，保证基站和LTE终端之间的上行同步，由此可见，TA是对LTE终端和基站之间距离的真实反映。

在LTE通信系统，TA基于当前上行定时，接入过程中，取值范围0～1282，以16倍Ts(LTE系统以Ts作为基本单位，1Ts＝1/(15000*2048)＝32.55ns)为基本单元，并通过MAC控制单元下发给LTE终端。如果下发给LTE终端的TA＝1,则其时间(包括基站信号发到LTE终端，再返回到基站的时间)为TA*16Ts/2＝1*16*32.55ns/2＝260.4ns，又因为无线通信依靠电磁波传输，其速度为299792458m/s，所以LTE终端和基站的距离为260.4ns*299792458m/s＝78m。当TA＝2时，以此类推。根据以上计算方法可知，基站通过TA就能精确判定LTE终端位置，如果需要实现负载均衡，以TA为依据确定小区覆盖范围，控制LTE终端接入的小区即可。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种LTE负载均衡方法，包括如下步骤：

步骤103：LTE终端搜索小区，完成与基站下行同步；