技术领域

本发明涉及移动通信系统， 特别涉及一种移动通信系统中无线接入网络 节点， 以及节点之间负荷分担的方法。

背景技术 系统） 系统是釆用 WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access, 宽带码 分多址接入） 技术的第三代移动通信系统， 因此通常也把 UMTS 系统称为 WCDMA系统。 UMTS系统釆用了与第二代移动通信系统类似的� �构， 包括 RAN (Radio Access Network, 无线接入网） 和 CN (Core Network, 核心网）。 其中无线接入网处理所有与无线相关的功能， 核心网处理 UMTS系统内所有 的语音呼叫和数据连接，并实现与外部网络的 交换和路由功能。 CN从逻辑上 分为 CS域（Circuit Switched Domain, 电路交换域）和 PS域（Packet Switched Domain, 分组交换域 )。 UTRAN (Universal Terrestrial Radio Access Network, 通用陆地无线接入网）、 CN与 UE (User Equipment, 用户设备）构成了整个 UMTS系统。

附图 1为现有技术中 UTRAN的结构图， UTRAN包含一个或多个 RNS (Radio Network Subsystem, 无线网络子系统) 11。 一个 RNS11 由一个 RNC (Radio Network Controller, 无线网络控制器） 111 和一个或多个 NodeB (节点 B, 即基站） 112组成。 RNC与 CN之间的接口是 Iu接口， NodeB和 RNC通 过 lub接口连接， RNC之间通过 Iur接口相连， Iur接口可以通过 RNC之间的 直接物理连接或者通过传输网连接。 RNC分配和控制与之相连的以及相关的 NodeB的无线资源。 NodeB完成 lub接口和 Uu接口 （ RNC与 UE之间的接 口）之间的数据流转换， 也进行无线资源管理。

RNC 用于控制 UTRAN 的无线资源， 主要完成 RRC (Radio Resource Control, 无线资源控制） 连接建立和释放、 切换、 宏分级合并、 无线资源管 理等功能， 具体如下：

1 181102454 (1)执行系统信息广播和系统接入控制功能；

(2)切换和 SRNC (Source Radio Network Controller,服务无线网络控制器) 重定位等移动性管理功能；

(3)宏分集合并、 功率控制、 无线承载分配等无线资源管理和控制功能。 随着 HSPA (High Speed Packet Access, 高速分组接入） 业务的逐渐普及， 数据吞吐速率越来越高， 对 RNC 的容量需求也越来越高， 特别是 HSPA+ (Evolved High Speed Packet Access, 演进的高速分组接入） 的引入， 对 RNC 容量需求更高， RNC的容量也越 #文越大。 由于用户自然分布、 移动等原因， UE接入的 RNC存在很大的随机性，短时间内可能造成某些 RNC高负荷运行， 这样势必影响 RNC的效率和用户的数据速率， 动态考虑 RNC间的负荷分担 越来越重要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种无线接入 网络节点及节点间负荷分 担的方法， 在 RNC负荷恢复后， 恢复用户的连接状态， 保证用户获得最好的 业务质量。

为解决上述技术问题， 本发明提供了一种无线接入网络节点间负荷分 担 的方法， 包括：

当第一无线网络控制器（RNC )判断其负荷超过第一门限时， 发起切换 过程， 将当前服务的用户设备切换到第二 RNC; 以及

在切换完成后， 当所述第一 RNC判断其负荷小于第二门限后，通知所述 第二 RNC,所述第二 RNC发起切换过程，将所述用户设备切换回第一 RNC。

优选地， 所述第一 RNC发起的将当前服务的用户设备切换到第二 RNC 的过程中，在向所述第二 RNC发起的切换请求中携带切换原因， 以指示本次 切换是由于所述第一 RNC负荷过载，所述携带切换原因的切换请求通 过核心 网发送至所述第二 RNC;

其中，在所述将当前服务的用户设备切换到第 二 RNC之后， 所述方法还 包括： 所述第二 RNC记录因第一 RNC负荷过载而导致切换的用户设备； 所述第二 RNC在获知所述第一 RNC负荷小于所述第二门限后， 将记录 的因第一 RNC负荷过载而切换到本 RNC的用户设备切换回所述第一 RNC。

优选地， 所述切换原因为降低服务 RNC负荷。

优选地， 所述第二 RNC包括一个或多个 RNC。

为解决上述技术问题， 本发明还提供了一种无线接入网络节点， 包括： 第一模块， 其设置为在所述无线接入网络节点作为源无线 接入网络节点 时， 当判断本节点负荷超过第一门限时， 发起切换过程， 将当前服务的用户 设备切换到目标无线接入网络节点； 在判断其负荷小于第二门限后， 向所述 目标无线接入网络节点发送负荷信息； 以及

第二模块， 其设置为在所述无线接入网络节点作为目标无 线接入网络节 点时， 与源无线接入网络节点完成用户设备的切换过 程， 在接收到所述源无 线接入网络节点发送的负荷小于所述第二门限 的负荷信息后，发起切换过程， 将所述用户设备切换回源无线接入网络节点。

优选地， 所述第一模块包括：

负荷监控单元， 其设置为在判断本节点负荷超过所述第一门限 时， 触发 切换单元， 在判断负荷小于所述第二门限时， 触发通知单元；

切换单元， 其设置为基于负荷监控单元的触发， 向目标无线接入网络节 点发送切换请求，将当前服务的用户设备切换 到所述目标无线接入网络节点； 以及

通知单元， 其设置为基于负荷监控单元的触发， 向所述目标无线接入网 络节点发送负荷信息， 其中携带本节点负荷小于所述第二门限的负荷 信息。

优选地， 所述第二模块包括：

接收单元， 其设置为在接收到源无线接入网络节点发送的 切换请求后， 触发判断单元和切换单元， 在接收到所述源无线接入网络节点发送的负荷 小 于所述第二门限的负荷信息后， 触发记录单元； 切换单元， 其设置为基于接收单元的触发， 完成所述源无线接入网络节 点服务的用户设备到本节点的切换； 以及基于记录单元的触发， 发起切换过 程， 将所述记录单元记录的用户设备切换回所述源 无线接入网络节点；

判断单元， 其设置为判断接收单元接收到的切换请求中有 表示导致本次 切换的原因为负荷过载的切换原因时， 触发记录单元； 以及

记录单元， 其设置为基于判断单元的触发， 记录因负荷过载而导致切换 的用户设备； 基于接收单元的触发， 将所记录的用户设备发送至切换单元， 并触发切换单元发起切换。

优选地， 上述无线接入网络节点为无线网络控制器， 所述目标无线接入 网络节点包括一个或多个无线网络控制器。

本发明所述方法，能有效减少过载 RNC的负荷，保证用户业务的连续性， 并在 RNC负荷恢复后，恢复用户的连接状态，保证用 户获得最好的业务质量。 附图概述

图 1是现有技术中 UTRAN的网络结构图；

图 2是本发明实施例 1的流程图；

图 3是本发明实施例 2的流程图；

图 4是本发明无线接入网络节点的结构示意图。 本发明的较佳实施方式

本发明的发明构思是： 当第一 RNC判断其负荷超过预定的第一门限时， 发起切换过程， 将当前服务的用户设备切换到第二 RNC; 在切换完成后， 当 所述第一 RNC判断其负荷小于预定的第二门限后， 通知所述第二 RNC, 所 述第二 RNC发起切换过程， 将所述用户设备切换回第一 RNC。

具体地，第一 RNC在判断其过载时，根据获得的相邻 RNC的负荷状况， 选择相邻轻载的 RNC, 把当前服务的用户， 切换到选择的第二 RNC。 本文所 述的第二 RNC可能包括一个或多个 RNC。 也就是说， 第一 RNC可以将其服 务的多个用户分别切换到不同的第二 RNC上。

优选地，所述第一 RNC发起的将当前服务的用户设备切换到相邻的 第二 RNC的过程中， 在向第二 RNC发起的切换请求中携带切换原因， 以指示本 次切换是由于第一 RNC负荷过载，所述携带切换原因的切换请求通 过核心网 发送至第二 RNC; 所述第二 RNC记录这些因第一 RNC负荷过载而导致切换 的用户设备； 并在获知第一 RNC负荷小于第二门限后， 将该些因第一 RNC 负荷过载而切换到本 RNC的用户设备切换回所述第一 RNC。

RNC的负荷状态有重载（即过载） 、 正常、 轻载之分， 上述第一门限可 以是重载的门限， 为了防止用户切换回第一 RNC后又导致重载， 上述第二门 限可设置为轻载的门限， 即当第一 RNC的负荷降到轻载的水平时， 允许之前 切换走的用户再切换回来。

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一 步的详细描述。

实施例 1

在本实施例中， RNC负荷过载后，用 HSPA+系统中为保持 CS语音呼叫， 切换到支持 CS的 legacy RNC (遗留的 RNC, 指较早版本的 RNC) 的切换流 程来降低自身的负荷， 如图 2所示：

UE已正常接入 RNC1 , 通过 RNC1和网络建立呼叫连接。 RNC1事先可 根据现有技术， 获得相邻 RNC的负荷情况。

步骤 2010: UE和网络建立了正常的呼叫连接；

步骤 2020: RNC1检测到负荷过载，根据事先保存的相邻 RNC的负荷信 息， RNC1决定把 UE切换到负荷较轻的 RNC2; RNC1向 CN发起重定位请 求， 其中携带切换原因为 "降低服务 RNC负荷" ， 在 "Source RNC to Target RNC Transport Container"信元中还同时携带 RNC1为 UE分配的 D-RNTK The Drift RNC Radio Network Temporary Identity, 漂移 RNC无线网络临时标识）； 步骤 2030: CN向 RNC2发起重定位要求， 把 RNC1携带的原因同样通 知给 RNC2, 切换原因为 "降低服务 RNC负荷" ； 步骤 2040: RNC2收到重定位要求消息， 向 RNC1发起无线链路建立请 求， 其中携带 RNC1通过 "Source RNC to Target RNC Transport Container"信 元携带的为 UE分配的 D-RNTI;根据切换原因 "降低服务 RNC负荷"， RNC2 记录该 UE的此次切换是一次为负荷分担而发起的切换� �� 以便在 RNC1 负荷 恢复后， 将该 UE切回 RNC1 ;

步骤 2050: 无线链路建立完成， RNC1向 RNC2返回无线链路建立响应 消息；

步骤 2060: RNC2收到 RNC1返回的无线链路建立响应消息， 向 CN返 回重定位要求确认， 接受此次重定位要求；

步骤 2070: CN向 RNC1发出重定位命令消息， 命令 RNC1向 UE发起 重定位；

步骤 2080: RNC1向 UE发起物理信道重配， 命令 UE进行切换； 步骤 2090: UE切换完成， 返回物理信道重配完成消息到 RNC2;

步骤 2100: RNC2收到 UE的消息， 向 CN返回重定位完成消息， 表明 UE已经切换到 RNC2;

步骤 2110: CN向 RNC1发起 Iu释放命令；

步骤 2120: RNC1释放 Iu口相关资源， 并不释放 UE的上下文， 向 CN 返回 Iu释放完成；

步骤 2130: UE已成功切换到 RNC2, 通过 RNC2和网络保持呼叫连接； 步骤 2140:通过 RNC间的负荷交互， RNC2获得 RNC1负荷恢复的信息； 步骤 2150: RNC2根据记录，确定由于负荷分担而导致切换� � UE, RNC2 决定将 UE切换回 RNC1 , 发起 RNC2到 RNC1的切换流程；

RNC2到 RNC1的切换流程， 和现有的 RNC间的切换流程一致， 不再赘 述；

步骤 2160:执行 RNC2到 RNC1的切换，切换完成后， UE重新通过 RNC1 接入网络， 保证 UE能获得最佳的通话质量。 实施例 2

在本实施例中， RNC负荷过载后， 用 SRNC重定位流程来降低自身的负 荷， 如图 3所示：

UE已正常接入 RNC1 , 通过 RNC1和网络建立呼叫连接。 RNC1事先可 根据现有技术， 获得相邻 RNC的负荷情况。

步骤 3010: UE和网络建立了正常的呼叫连接；

步骤 3020: RNC1检测到负荷过载，根据事先保存的相邻 RNC的负荷信 息， RNC1决定把 UE切换到负荷较轻的 RNC2; RNC1向 CN发起重定位请 求， 其中携带切换原因为 "降低服务 RNC负荷" ；

步骤 3030: CN向 RNC2发起重定位要求， 把 RNC1携带的原因同样通 知给 RNC2, 切换原因为 "降低服务 RNC负荷" ；

步骤 3040: RNC2收到重定位要求消息， 向 RNC1发起无线链路建立请 求； 根据切换原因 "降低服务 RNC负荷" ， RNC2记录该 UE的此次切换是 一次为负荷分担而发起的切换，以便在 RNC1负荷恢复后，将 UE切回 RNC1； 步骤 3050: 无线链路建立完成， RNC1向 RNC2返回无线链路建立响应 消息；

步骤 3060: RNC2收到 RNC1返回的无线链路建立响应消息， 向 CN返 回重定位要求确认， 接受此次重定位要求；

步骤 3070: CN向 RNC1发出重定位命令消息， 命令 RNC1向 UE发起 重定位；

步骤 3080: RNC1向 UE发起物理信道重配， 命令 UE进行切换； 步骤 3090: UE切换完成， 返回物理信道重配完成消息到 RNC2;

步骤 3100: RNC2收到 UE的消息， 向 CN返回重定位完成消息， 表明 UE已经切换到 RNC2;

步骤 3110: CN向 RNC1发起 Iu释放命令；

步骤 3120: RNC1释放 Iu口相关资源， 并不释放 UE的上下文， 向 CN 返回 Iu释放完成；

步骤 3130: UE已成功切换到 RNC2, 通过 RNC2和网络保持呼叫连接； 步骤 3140:通过 RNC间的负荷交互， RNC2获得 RNC1负荷恢复的信息； 步骤 3150: RNC2根据记录，确定由于负荷分担而导致切换� � UE, RNC2 决定将 UE切换回 RNC1 , 发起 RNC2到 RNC1的切换流程；

RNC2到 RNC1的切换流程， 和现有的 RNC间的切换流程一致， 不再赘 述；

步骤 3160:执行 RNC2到 RNC1的切换，切换完成后， UE重新通过 RNC1 接入网络， 保证 UE能获得最佳的通话质量。

如图 4所示， 实现上述方法的无线接入网络节点， 包括第一模块 41和第 二模块 42, 其中：

第一模块设置为：在所述无线接入网络节点作 为源无线接入网络节点时， 当判断本节点负荷超过第一门限时， 发起切换过程， 将当前服务的用户设备 切换到目标无线接入网络节点； 在判断其负荷小于第二门限后， 向所述目标 无线接入网络节点发送负荷信息；

所述第二模块设置为： 在所述无线接入网络节点作为目标无线接入网 络 节点时， 与源无线接入网络节点完成用户设备的切换过 程， 在接收到所述源 无线接入网络节点发送的负荷小于第二门限的 负荷信息后， 发起切换过程， 将所述用户设备切换回源无线接入网络节点。

优选地， 所述第一模块 41包括负荷监控单元 411、 切换单元 412和通知 单元 413 , 其中：

负荷监控单元， 设置为在判断本节点负荷超过第一门限时， 触发切换单 元， 在判断负荷低于第二门限时， 触发通知单元；

切换单元， 设置为基于负荷监控单元的触发， 向目标无线接入网络节点 发送切换请求， 将当前服务的用户设备切换到所述目标无线接 入网络节点； 通知单元， 设置为基于负荷监控单元的触发， 向所述目标无线接入网络 节点发送负荷信息， 其中携带本节点负荷小于第二门限的信息。

优选地， 所述第二模块 42包括接收单元 421、 切换单元 422、 判断单元 423和记录单元 424, 其中：

接收单元， 设置为在接收到源无线接入网络节点发送的切 换请求后， 触 发判断单元和切换单元， 在接收到所述源无线接入网络节点发送的负荷 小于 第二门限的负荷信息后， 触发记录单元；

切换单元， 设置为基于接收单元的触发， 完成所述源无线接入网络节点 服务的用户设备到本节点的切换； 以及基于记录单元的触发， 发起切换过程， 将所述记录单元记录的用户设备切换回所述源 无线接入网络节点；

判断单元， 设置为判断接收单元接收到的切换请求中有表 示导致本次切 换的原因为负荷过载的切换原因时， 触发记录单元；

记录单元， 设置为基于判断单元的触发， 记录因负荷过载而导致切换的 用户设备； 基于接收单元的触发， 将所记录的用户设备发送至切换单元， 并 触发切换单元发起切换。

本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全 部或部分步骤可通过程序 来指令相关硬件完成， 所述程序可以存储于计算机可读存储介质中， 如只读 存储器、 磁盘或光盘等。 可选地， 上述实施例的全部或部分步骤也可以使用 一个或多个集成电路来实现。 相应地， 上述实施例中的各模块 /单元可以釆用 硬件的形式实现， 也可以釆用软件功能模块的形式实现。 本发明不限制于任 何特定形式的硬件和软件的结合。

当然， 本发明还可有其他多种实施例， 在不背离本发明精神及其实质的 但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附 的权利要求的保护范围。

工业实用性

本发明提供的无线接入网络节点及节点间负荷 分担的方法， 能有效减少 过载 RNC的负荷， 保证用户业务的连续性， 并在 RNC负荷恢复后， 恢复用 户的连接状态， 保证用户获得最好的业务质量。