专利名称：一种认知无线电系统资源的重配方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线通 信领域，尤其涉及一种认知无线电系统资源的重配方法及系统。
背景技术：
随着无线电技术的不断进步，各种各样的无线电业务大量涌现。然而无线电业务所依托的频谱资源是有限的，面对人们对带宽需求的不断增加，频谱资源表现出极为紧张的局面；另一方面在传统的固定频谱分配模式下，频谱资源的利用率却不高。随着系统需求的多样化，多种无线接入技术(Radio Access Technology, RAT)的并存出现已经是现状，且对于不同运营商在不同地理区域范围，不同RAT间的业务分布是不同的，甚至相差很大。从目前网络运营的现状和发展趋势上来看，运营商希望能够统一管理短期或地理位置上共存的不同系统，以适应网络流量特征和资源利用的优化。典型的，在已经安装了一个网络的地区或时间上，运营商想增加一个新一代的网络，如在已经部署的第二代/第三代(Second/Third Generation, 2G/3G)网络上添加长期演进(Long TermEvolution, LTE)网络，而且运营商希望能够根据驻留在特定区域的小区业务量变化，动态地管理现存系统和下一代系统的硬件资源和无线资源，就需要利用的一种新技术认知无线电(Cognitive Radio, CR)技术。考虑到特定区域小区设置，特定系统或不同系统中的不同服务的流量可能是按照天为周期在一个区域中变化的。此外在一些特定区域有些小区可能拥挤，拥有高的呼叫阻塞概率，周围被多个负载较低的小区环绕，呈现出低阻塞概率。另外，两个或更多RAT在同一区域部署的情况，每个RAT其不同服务的流量相对于其他RAT在时间上也可能有不同的分布。比如在某一区域，同时布局了全球移动通讯系统(Global System for Mobilecommunication, GSM)和LTE系统，在一段时间内GSM用户少、业务流量小，GSM系统的负荷偏低，而LTE系统内的用户集中，业务流量大，资源紧张，LTE系统网络侧负荷过重；这种场景下对于GSM系统中的空闲资源是一种浪费，而对于LTE系统来说资源过于紧张。在蜂窝网中，对资源进行控制重配的是重配模块，主要用来监测基站侧的资源利用情况以及资源重配决策，在TVWS(TV White Space)频带系统中，管理资源重配的是中心控制节点(CentralControl Point, CCP),其功能与重配模块类似。若将GSM系统空闲的频率资源分配给LTE系统使用，可以缓解LTE系统中小区的负荷，增大了小区容量，也并不影响GSM的系统运营情况，但在系统间或者系统内进行资源借用分配时，如当LTE系统负荷过高，此时虽然借用了别的小区或者系统的空闲资源，但重配模块并没有考虑到核心网信令负荷过高，如移动管理实体(Mobile Management Entity,MME)信令负载高，或其他接口负荷过高的情况，当基站获得了新的频率资源，但此时接口负荷过高仍无法正常为终端分配业务，则此时资源的重配没有起到应有的作用，且存在有一定的浪费。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种认知无线电系统资源的重配方法及系统，能够实现无线资源的合理分配。为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的一种认知无线电系统资源的重配方法，所述方法包括网络侧从网元节点获取接口负荷信息；在资源重配触发时，网络侧根据所述接口负荷信息，进行资源的重配。其中，所述网络侧为重配模块或中心控制节点；所述网元节点为基站或核心网节点。其中，所述网络侧从网元节点获取接口负荷信息为网络侧按照预设的周期向自身管理的基站发送接口负荷请求信息或在监测到所述基站的资源利用率超过预设的阈值时，向所述基站发送接口负荷请求信息；所述基站接收到所述接口负荷请求信息后，上报接口负荷信息给网络侧；或者，基站发送资源分配请求消息给网络侧，所述资源分配请求消息中携带有所述接口负荷信息；其中，所述接口负荷信息包括上行SI接口、下行SI接口、Iu接口、Iub接口、Gb接口、A接口、Abis接口的传输网络层(TNL)负荷信息、核心网信令负荷信息的一种或多种。其中，所述核心网信令负荷信息包括移动管理实体(MME)信令负荷状态信息、月艮务网关(SGW)的业务处理状况信息、GPRS服务支持节点(SGSN)的信令负荷状态信息、移动交换中心(MSC)的信令负荷状态信息的一种或多种；相应地，所述网络侧从网元节点获取接口负荷信息还包括网络侧接收MME、SGff,SGSN、MSC周期性上报的MME信令负荷状态信息、SGff的业务处理状况信息、SGSN的信令负荷状态信息、MSC的信令负荷状态信息的一种或多种。其中，所述资源重配触发为网络侧监测到自身服务区域内基站的资源利用率超过预设的阈值；或者，网络侧接收到基站发送的资源分配请求消息。进一步地，所述网络侧根据所述接口负荷信息，进行资源的重配之前，所述方法还包括网络侧判断是否接收到接口负荷信息，当没有接收到所述接口负荷信息时，进行接口负荷请求信息的发送。其中，所述网络侧根据所述接口负荷信息，进行资源的重配为当所述接口负荷高于预设门限时，网络侧不分配新的空闲频谱给基站；或者，网络侧不分配新的空闲频谱给基站，同时配置网元节点周期性或者事件触发上报接口负荷信息；当所述接口负荷不高于预设门限、且基站资源利用率超过预设的阈值时，网络侧为基站分配可用的空闲频谱资源。一种认知无线电系统资源的重配系统，包括网元节点，所述系统还包括网络侧，用于从所述网元节点获取接口负荷信息，并在资源重配触发时，根据所述接口负荷信息，进行资源的重配。
其中，所述网络侧进一步为重配模块和中心控制节点；所述网元节点进一步为基站或核心网节点。其中，所述网络侧，具体用于按照预设的周期向自身管理的基站发送接口负荷请求信息或在检测到所述基站的资源利用率超过预设的阈值时，向所述基站发送接口负荷请求信息； 所述基站，用于在接收到所述接口负荷请求信息后，上报接口负荷信息给所述网络侧；或者，所述基站，用于发送资源分配请求消息给所述网络侧，所述资源分配请求消息中携带有所述接口负荷信息；其中所述接口负荷信息包括上行SI接口、下行SI接口、Iu接口、Iub接口、Gb接口、A接口、Abis接口的TNL负荷信息、核心网信令负荷信息的一种或多种。其中，当所述基站具体用于上报上行SI接口、下行SI接口、Iu接口、Iub接口、Gb接口、A接口、Abis接口的TNL负荷信息的一种或多种给所述网络侧时，所述网络侧，还用于·接收MME、SGW、SGSN、MSC周期性上报的MME信令负荷状态信息、SGff的业务处理状况信息、SGSN的信令负荷状态信息、MSC的信令负荷状态信息的一种或多种。其中，所述网络侧，具体用于监测到自身管理的基站的资源利用率超过预设的阈值，或接收到所述基站发送的资源分配请求消息时，触发资源重配。其中，所述网络侧，还用于判断是否接收到接口负荷信息，当没有接收到所述接口负荷信息时，进行接口负荷请求信息的发送。其中，所述网络侧，具体用于当所述接口负荷高于预设门限时，暂不分配新的空闲频谱给所述基站；或者，网络侧不分配新的空闲频谱给基站，同时配置所述网元节点周期性或者事件触发上报接口负荷信息；当所述接口负荷不高于预设门限、且基站资源利用率超过预设的阈值时，为所述基站分配可用的空闲频谱资源。本发明在资源重配触发时，根据获得的接口负荷信息，进行资源的重配，能够实现无线资源的更合理分配，提高频谱利用率，避免了重配的无线资源不起作用的情况，提高了无线资源重配的成功率。
图I为本发明认知无线电系统资源的重配方法的流程示意图；图2为本发明认知无线电系统资源的重配方法的实施例一的流程示意图；图3为本发明认知无线电系统资源的重配方法的实施例二的流程示意图；图4为本发明认知无线电系统资源的重配方法的实施例三的流程示意图；图5为本发明认知无线电系统资源的重配方法的实施例四的流程示意图；图6为本发明认知无线电系统资源的重配方法的实施例五的流程示意图；图7为本发明认知无线电系统资源的重配方法的实施例六的流程示意图；图8为本发明认知无线电系统资源的重配方法的实施例七的流程示意图；图9为本发明认知无线电系统资源的重配系统的结构示意图。
具体实施方式
本发明的基本思想为网络侧从网元节点获取接口负荷信息；在资源重配触发时，网络侧根据所述接口负荷信息，进行资源的重配。为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下举实施例并参照附图，对本发明进一步详细说明。图I示出了本发明认知无线电系统资源的重配方法的流程，如图I所示，所述方法包括下述步骤步骤101，网络侧从网元节点获取接口负荷信息；具体地，所述网络侧为重配模块或中心控制节点；所述网元节点为基站或核心网节点。其中，所述基站可以为LTE系统的eNB ;通用移动通信系统(UniversalMobile Telecommunications System, UMTS)的 NodeB、无线网络控制器(Radio NetworkController, RNC) ;GSM 的基站控制器(Base Station Controller,BSC)、基站收发台(BaseTransceiver Station, BTS);所述核心网节点可以为LTE系统的MME、服务网关(Serving Gateway, SGW ;UMTS 系统的 GPRS 服务支持节点(Serving GPRS Support Node, SGSN)、网关 GPRS 支持节点(Gateway GPRS Support Node,GGSN) ;GSM 系统的移动交换中心(MobileSwitching Center, MSC)、媒体网关(Media Gateffay, MGff) 这里，所述接口负荷信息包括上行SI接口、下行SI接口、Iu接口、Iub接口、Gb接口、A接口、Abis接口的传输网络层(Transport Network Layer, TNL)负荷信息、核心网信令负荷信息的一种或多种；所述核心网信令负荷信息包括MME信令负荷状态信息、SGW的业务处理状况信息、SGSN的信令负荷状态信息、MSC的信令负荷状态信息的一种或多种等。其中，上述上行SI接口、下行SI接口、Iu接口、Iub接口、Gb接口、A接口、Abis接口的TNL负荷信息可以用如下进行标识低负荷(Low Load)、中等负荷(Medium Load)、高负荷(High Load)、超负荷(OverLoad)等。核心网信令负荷信息可以用核心网的请求减少信令指示消息表示，例如，MME发送的请求减少信令指示消息用于表示MME请求基站减少的信令比例，当所述请求减少信令指示消息为90%时,表示MME请求基站减少的信令比例为90%，表明当前核心网处于高负荷状态；当所述请求减少信令指示消息为10%时，表示MME请求基站减少的信令比例为10%，表明当前核心网处于较低负荷的状态；当基站没有收到MME发送的请求减少信令指示消息，则说明核心网处于正常状态，没有降低负荷的需求。具体地，网络侧从网元节点获取接口负荷信息的方式包括网络侧按照预设的周期向自身服务区域内基站发送接口负荷请求信息或在监测到所述基站的资源利用率超过预设的阈值时，向所述基站发送接口负荷请求信息；例如，当重配模块监测到自身服务区域内某一基站的资源利用率超过90%，即所述基站已经分配了 90%的资源，还有10%的可用的空闲资源，或可用的空闲资源不足10%时，则向所述基站发送接口负荷请求信息；所述基站接收到所述接口负荷请求信息后，上报接口负荷信息给所述网络侧；或者，基站直接发送资源分配请求消息给网络侧，在所述资源分配请求消息中携带有所述接口负荷信息以及该基站内的无线资源利用情况等信息；这里，当所述基站没有接收到核心网节点发送的请求减少信令指示消息时，基站在发送给网络侧的接口负荷信息中可以不包含核心网信令负荷状态信息或者将所述核心网信令负荷状态信息设置为空另外，网络侧还可以直接从基站接收上行SI接口、、下行SI接口、Iu接口、Iub接口、Gb接口、A接口、Abis接口的TNL负荷信息的一种或多种、直接接收MME、SGW、SGSN、MSC周期性上报的MME信令负荷状态信息、SGff的业务处理状况信息、SGSN的信令负荷状态信息、MSC的信令负荷状态信息的一种或多种。步骤102，在资源重配触发时，网络侧根据所述接口负荷信息，进行资源的重配；具体地，本步骤中，资源重配触发具体为网络侧监测到自身服务区域内基站的资源利用率超过预设的阈值；或接收到基站发送的资源分配请求消息。
其中，网络侧在资源重配触发时，还可以进一步判断是否接收到接口负荷信息，当没有接收到所述接口负荷信息时，进行接口负荷请求信息的发送；这里，当网络侧可以从基站直接获取包含有上行SI接口、下行SI接口、Iu接口、Iub接口、Gb接口、A接口、Abis接口的TNL负荷信息的一种或多种和核心网信令负荷信息时，则将所述接口负荷请求信息发送给所述基站；当网络侧从基站获取上行SI接口、下行SI接口、Iu接口、Iub接口、Gb接口、A接口、Abis接口的TNL负荷信息的一种或多种，从核心网获取核心网信令负荷信息时，则分别将接口负荷请求信息发送给所述基站和核心网信令负荷信息的相关实体，如MME、SGff
坐寸ο网络侧根据所述接口负荷信息，进行资源的重配时，当所述接口负荷高于预设门限时，表明此时接口负荷较高，即使给基站分配新的频谱资源，也无法正常为终端服务，因此，此时网络侧不分配新的空闲频谱给所述基站；或者，网络侧不分配新的空闲频谱给基站，同时配置网元节点周期性或者事件触发上报接口负荷信息；具体地，当网络侧监测得到所述基站的资源利用率超过预设的阈值，且接口负荷不高于预设门限时，为所述基站分配可用的空闲资源频谱。应当理解，当网络侧还可以从核心网相关实体获取核心网信令负荷信息时，还会配置所述核心网相关实体周期性或事件触发上报所述核心网信令负荷信息，这里，所述事件触发可以指核心网处于高负荷状态等情况。图2示出了本发明认知无线电系统资源的重配方法的实施例一的流程，如图2所示，本实施例中，具体为LTE系统时，网络侧为重配模块进行的说明，包括下述步骤步骤201，重配模块监测基站的资源利用率，并进行资源分配请求消息的接收，当资源重配触发时，执行步骤202 ；这里，所述资源重配触发具体为重配模块监测到自身服务区域内基站的资源利用率超过预设的阈值；或重配模块接收到基站发送的资源分配请求消息。步骤202，重配模块判断是否接收到接口负荷信息，若是，则执行步骤204，否则执行步骤203 ；步骤203，重配模块获取接口负荷信息；其中，接口负荷信息包括上行和/或下行SI接口 TNL负荷信息和/或核心网信令负荷信息；所述核心网信令负荷信息包括MME信令负荷状态信息、SGW的业务处理状况信息等;这里，所述上行和/或下行SI接口 TNL负荷信息可以用如下进行标识低负荷、中等负荷、闻负荷、超负荷等。核心网 目令负荷彳目息可以用核心网的请求减少 目令指不消息表示，例如，MME发送的求减少信令指示消息用于表示MME请求基站减少的信令比例，当所述请求减少信令指示消息为90%时，表示MME请求基站减少的信令比例为90%，表明当前核心网处于高负荷状态；当所述请求减少信令指示消息为10%时，表示MME请求基站减少的信令比例为10%，表明当前核心网处于较低负荷的状态；当基站没有收到MME发送的请求减少信令指示消息，则说明核心网处于正常状态，没有降低负荷的需求，具体地，重配模块获取接口负荷信息的方式包括重配模块按照预设的周期向自身服务区域内基站发送接口负荷请求信息或在监测到所述基站的资源利用率超过预设的阈值时，向所述基站发送接口负荷请求信息；例如，当重配模块监测到自身服务区域内某一基站的资源利用率超过90%，即所述基站已经分配了 90%的资源，还有10%的可用的空闲资源，或可用 的空闲资源不足10%时，则向所述基站发送接口负荷请求信息；所述基站接收到所述接口负荷请求信息后，上报接口负荷信息给所述重配模块；或者，基站直接发送资源分配请求消息给所述重配模块，在所述资源分配请求消息中携带有所述接口负荷信息以及该基站内的无线资源利用情况等信息；这里，当所述基站没有接收到MME发送的请求减少信令指示消息时，基站在发送给重配模块的接口负荷信息中可以不包含MME信令负荷状态信息或者将所述MME信令负荷状态信息设置为空。另外，重配模块还可以直接从基站接收上行和/或下行SI接口 TNL负荷信息、直接接收MME和/或SGW周期性上报的MME信令负荷状态信息和/或SGW的业务处理状况信
肩、O步骤204，重配模块判断是否立即进行资源重配，若是，则执行步骤206，否则执行步骤205 ；这里，重配模块根据所述基站的资源利用情况，以及接口负荷状况，判断是否适合分配新的空闲频谱给所述基站；具体地，当重配模块监测到基站的资源利用率超过预设的阈值，且接口负荷信息不高于预设门限时，执行步骤206 ;否则，执行步骤205。步骤205，重配模块继续监测接口负荷状况，当发现满足重配条件时，执行步骤206 ；这里，重配模块继续监测接口负荷状况为重配模块配置所述基站周期性或事件触发上报接口负荷信息；应当理解，当重配模块还可以从核心网相关实体获取核心网信令负荷信息时，还会配置所述核心网相关实体周期性或事件触发上报所述核心网信令负荷信息，这里，所述事件触发可以指核心网处于高负荷状态等情况。本步骤还包括重配模块继续监测所述基站的资源利用率；重配模块监测到基站的资源利用率超过预设的阈值，且接口负荷信息不高于预设门限，即为满足重配条件，执行步骤 206。步骤206，重配模块进行资源重配；具体地，重配模块为所述基站分配可用的空闲资源频谱。图3示出了本发明认知无线电系统资源的重配方法的实施例一的流程，如图3所示，本实施例中，网络侧具体为中心控制节点，位于网管侧或核心网侧，监测自身服务区域内基站的资源利用情况以及接口负荷信息；包括下述步骤步骤301-302，中心控制节点在预设的一段时间内，如预设的监测时间段T内监测网络运行情况，获知自身服务区域内基站的资源利用情况，如监测到当前已经分配60%的资源，或者还有40%可利用的空闲资源，当监测到基站的资源利用率达到网络侧预先设置的某一阈值，如基站的资源利用率已经达到90%，或可利用的空闲资源不足10%，或者请求的业务过多而没有可用的资源时，中心控制节点判断是否接收到接口负荷信息，若是，执行步骤304，否则执行步骤303 ；步骤303，中心控制节点发送接口负荷请求信息给基站，基站收到接口负荷请求信息后，通过接口负荷信息响应上报上行和/或下行SI接口 TNL负荷信息以及核心网的信令负荷信息给中心控制节点；TNL负荷/[目息用以下内容之一标识低负荷、中等负荷、闻负荷、超负荷等。核心网的信息状况用核心网的请求减少信令比例表示，如MME请求基站减少的信令比例是90%，说明核心网现在处于高负荷状态。如果请求减少10%，说明核心网处于较低负荷状态等。如果基站没有收到MME的减少信令指示消息(如OverLoad Start),基站上报给中心控制节点时，可以不携带接口负荷信息中的核心网信令负荷或者设置为空。则说明核心网处于正常状态，没有降低负荷需求。步骤304-306，中心控制节点收到基站上报的接口负荷信息，如果负荷过高，则中心控制节点执行步骤305，不给基站分配新的空闲频谱；或者，中心控制节点不分配新的空闲频谱给基站，而配置基站周期性或者事件触发上报接口负荷信息；当中心控制节点获知基站的接口负荷较低，且资源利用仍然较高时，则执行步骤306，给基站配置新的空闲的频谱资源，如TV频带资源。这里，所述接口负荷较低可以为上行和/或下行SI接口 TNL负荷信息为Low Load时，或者低于预设的门限时，则中心控制节点可以配置新的空闲频谱资源给基站。步骤307，基站获得新的可用的频谱资源后，进行重配，并给终端下发关于新载频的上下文信息。图4示出了本发明认知无线电系统资源的重配方法的实施例三的流程，如图4所示，本实施例中，重配模块位于网管侧或核心网侧，基站通过发送资源分配请求消息将接口负荷信息上报给重配模块；包括下述步骤步骤401，基站为终端用户的连接建立请求分配信道资源，当用户请求的资源过多，达到预设的阈值时，如用户请求的资源已经达到基站可分配资源的95%时，基站发送资源分配请求消息给重配模块。资源分配请求消息中包括基站的资源利用情况信息，如基站的资源利用率为95%，以及接口负荷信息。所述阈值，可以由基站本身设置或者由重配模块配置。如果基站没有收到MME的请求减少信令指示消息，基站上报给重配模块时，可以不携带核心网信令负荷信息或者设置为空。此时，说明核心网处于正常状态，没有降低负荷需求。步骤402，重配模块接收到基站的资源分配请求消息后，分析基站的资源利用情况，以及基站对应的核心网负荷状况。如果基站的资源利用确实达到了界限，如High Load或者Over Load，且核心网负荷较低或者没有减少基站上报信令负荷要求，重配模块获取可利用的频谱资源。这里，如果系统内没有合适的频谱资源，重配模块会跟其他系统的重配模块协商可利用的频谱资源，本实施例中为LTE系统的重配模块向UMTS系统的重配模块协商可利用的频谱资源。重配模块获取到可利用的频谱资源后，下发资源分配请求回应消息给基站，包括了可利用的频谱信息，如载频、带宽、功率、无线资源信息等。步骤403，基站获得新的可用的频谱资源后，进行重配，并给终端下发关于新载频的上下文信息。进一步地，对于UMTS或GSM系统的资源重配时，过程如同上述所述，只是接口负荷信息为Iu接口、Iub接口、Gb接口、A接口、Abis接口的TNL负荷信息以及核心网信令负荷信息的一种或多种，核心网节点为SGSN或MSC。图5示出了本发明认知无线电系统资源的重配方法的实施例四的流程，如图5所示，本实施例中，重配模块位于网管侧或核心网侧，基站自身根据接口负荷信息判断是否需
要资源重配；包括下述步骤步骤501，基站为终端用户的连接建立请求分配资源，当用户请求增多，基站可利用的资源减少，当基站资源利用超过一阈值时，且基站获知硬件负荷也过高或者Si接口的TNL负荷过高,或MME给基站发送了请求减少信令指示消息,如Overload Start,基站暂时不进行资源分配请求。当基站的资源利用紧张，而硬件负荷不高，如Low Load或者Medium Load,且SI接口 TNL负荷不高，且MME没有给基站发送过OverLoad Start的命令时，基站向重配模块发送资源分配请求。所述资源分配请求消息中包括了 基站的无线资源利用信息，以及接口负荷信息。TNL 负荷信息用以下内容之一 Low Load, Medium Load, High Load, Over Load 进行标识。核心网的信息状况用核心网的请求减少信令比例表示，如MME请求基站减少的信令比例是90%，说明核心网现在处于高负荷状态。如果请求减少10%，说明核心网处于较低负荷状态等。步骤502，重配模块收到基站的资源分配请求，获取空闲的频谱资源，根据接口的负荷信息，为基站分配可利用的资源。步骤503，基站获得新的可用的频谱资源后，进行重配，并给终端下发关于新载频的上下文信息。图6示出了本发明认知无线电系统资源的重配方法的实施例五的流程，如图6所示，本实施例中，重配模块位于基站；包括下述步骤步骤601，基站为终端用户的连接建立请求分配资源，当用户请求增多，基站可利用的资源减少，当基站资源利用超过一阈值时，且基站获知硬件负荷也过高或者Si接口的TNL负荷过高,或MME给基站发送了请求减少信令指示消息，如Overload Start,重配模块不进行资源分配。当基站的资源利用紧张，而硬件负荷不高，如Low Load或者Medium Load),且SI接口 TNL负荷不高，且MME没有给基站发送过OverLoad Start的命令时，重配模块可以协调资源进行资源重配。步骤602，基站有可用的频谱资源或者向其他基站协商资源后进行重配，并给终端下发关于新载频的上下文信息。图7示出了本发明认知无线电系统资源的重配方法的实施例六的流程，如图7所示，本实施例中，基站侧主动请求核心网侧的容量状况，包括下述步骤步骤701-702，基站侧资源利用超过阈值，如已分配的资源占总资源的90%，基站主动请求MME获取核心网侧的负荷状况信息。步骤703，MME收到基站的负荷状况请求后，把当前的容量状况，如还可以接受的SI信令连接容量，和/或MME侧的信令负荷等级，如Low Load, Medium Load, High Load、Over Load等信息发送给基站。步骤704-705，基站侧根据MME的负荷状况，如果MME侧可以接受的SI信令连接容量小，如还可以接受100个UE的信令连接；或者负荷高，如High Load或Over Load时，基站就不给重配模块发送资源分配请求，可以把UE负荷均衡到邻小区。如果MME侧可接受的SI信令连接容量大，如还可以接受1000个UE的信令连接；或者负荷低，如Low Load或Medium Load,则基站向重配模块发送资源分配请求。步骤706-708，重配模块根据收到的资源分配请求，获取空闲的频谱资源，根据接口负荷信息，为基站分配可利用的资源；基站收到重配模块分配的可以使用的空闲频谱资源并重配，并通知终端用户。·进一步地,对于核心网节点是SGSN、MSC的请求过程如同上述所述,此时接口负荷信息是Iub接口、Iub接口、Gb接口、A接口、Abis接口的负荷信息以及核心网信令负荷信息的一种或多种。图8示出了本发明认知无线电系统资源的重配方法的实施例七的流程，如图8所示，本实施例中，核心网侧通知基站自身的的容量状况，包括下述步骤步骤801-802，MME为连接建立的终端用户提供移动性管理和用户上下文管理，当有大量的终端接入时，MME处理负荷会变大，当MME可接受的SI信令连接容量小于阈值，如100个UE的信令连接；或者信令负荷超过某一等级，如High Load时，MME将当前MME侧的信令负荷状况通知给基站。进一步地，MME还可以周期性地将MME侧的信令负荷状况信息通知给基站。步骤803-804，基站获知MME侧的信令负荷状况后，当基站侧的无线资源利用超过阈值时，结合MME侧的信令负荷信息，如果MME侧可以接受的SI信令连接容量小，如还可以接受100个UE的信令连接；或者负荷高，如High Load或Over Load时，基站就不给重配模块发送资源分配请求，可以把UE负荷均衡到邻小区；如果MME侧可接受的SI信令连接容量大，如还可以接受1000个UE的信令连接；或者负荷低，如Low Load或Medium Load时,则基站向重配模块发送资源分配请求；步骤805-807，，重配模块根据收到的资源分配请求，获取空闲的频谱资源，根据基站的资源利用状况和接口负荷信息做出资源重配操作，为基站分配可利用的资源；。基站获得新的可利用的空闲频谱资源并进行重配，通知终端用户。图9示出了本发明认知无线电系统资源的重配系统的结构，如图9所示，所述重配系统包括网络侧91和网元节点92 ;所述网络侧91，用于获取从所述网元节点92接口负荷信息，并在资源重配触发时，根据所述接口负荷信息，进行资源的重配。这里，所述接口负荷信息包括上行SI接口、下行SI接口、Iu接口、Iub接口、Gb接口、A接口、Abis接口的TNL负荷信息、核心网信令负荷信息的一种或多种；所述核心网信令负荷信息包括MME信令负荷状态信息、SGW的业务处理状况信息、SGSN的信令负荷状态信息、MSC的信令负荷状态信息的一种或多种等。进一步地，所述网络侧91进一步为重配模块和中心控制节点；所述网元节点92进一步为基站或核心网节点。所述网络侧91，具体用于按照预设的周期向自身服务区域内基站发送接口负荷请求信息或在检测到自身服务区域内基站的资源利用率超过预设的阈值时，向所述基站发送接口负荷请求信息；所述基站，用于在接收到所述接口负荷请求信息后，上报接口负荷信息给所述网络侧91 ;或者，
所述基站，用于发送资源分配请求消息给所述网络侧91，所述资源分配请求消息中携带有所述接口负荷信息；其中所述接口负荷信息包括上行SI接口、下行SI接口、Iu接口、Iub接口、Gb接口、A接口、Abis接口的TNL负荷信息、核心网信令负荷信息的一种或多种。这里，上述上行SI接口、下行SI接口、Iu接口、Iub接口、Gb接口、A接口、Abis接口的TNL负荷信息可以用如下进行标识低负荷、中等负荷、高负荷、超负荷等。核心网信令负荷信息可以用核心网的请求减少信令指示消息表示，例如，MME发送的请求减少信令指示消息用于表示MME请求基站减少的信令比例，当所述请求减少信令指示消息为90%时，表示MME请求基站减少的信令比例为90%，表明当前核心网处于高负荷状态；当所述请求减少信令指示消息为10%时，表示MME请求基站减少的信令比例为10%，表明当前核心网处于较低负荷的状态；当基站没有收到MME发送的请求减少信令指示消息，则说明核心网处于正常状态，没有降低负荷的需求。其中，当所述基站具体用于上报上行SI接口、下行SI接口、Iu接口、Iub接口、Gb接口、A接口、Abis接口的TNL负荷信息的一种或多种给所述网络侧91时，所述网络侧91，还用于接收MME、SGW、SGSN、MSC周期性上报的MME信令负荷状态信息、SGW的业务处理状况信息、SGSN的信令负荷状态信息、MSC的信令负荷状态信息的一种或多种。进一步地，所述网络侧91，具体用于监测到自身管理的基站的资源利用率超过预设的阈值，或接收到所述基站发送的资源分配请求消息时，触发资源重配。进一步地，所述网络侧91，还用于判断是否接收到接口负荷信息，当没有接收到所述接口负荷信息时，进行接口负荷请求信息的发送；这里，当网络侧91可以从基站直接获取包含有上行SI接口、下行SI接口、Iu接口、Iub接口、Gb接口、A接口、Abis接口的TNL负荷信息的一种或多种和核心网信令负荷信息时，则将所述接口负荷请求信息发送给所述基站；当网络侧91从基站获取上行SI接口、下行SI接口、Iu接口、Iub接口、Gb接口、A接口、Abis接口的TNL负荷信息的一种或多种，从核心网获取核心网信令负荷信息时，则分别将接口负荷请求信息发送给所述基站和核心网信令负荷信息的相关实体，如MME、SGW等。其中，所述网络侧91，具体用于当所述接口负荷高于预设门限时，暂不分配新的空闲频谱给所述基站；或者，网络侧不分配新的空闲频谱给基站，同时配置所述基站周期性或者事件触发上报接口负荷信息，应当理解，当网络侧91还可以从核心网相关实体获取核心网信令负荷信息时，还会配置所述核心网相关实体周期性或事件触发上报所述核心网信令负荷信息，这里，所述事件触发可以指核心网处于高负荷状态等情况；当所述接口负荷不高于预设门限、且基站资源利用率超过预设的阈值时，为所述基站分配可用的空闲频谱资源。应当理解，上述重配系统的重配模块或中心控制节点还可以内置于基站中，此时，所述重配系统的具体功能与上述基本相同，不再赘述。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。
权利要求
1.一种认知无线电系统资源的重配方法，其特征在于，所述方法包括 网络侧从网元节点获取接口负荷信息； 在资源重配触发时，网络侧根据所述接口负荷信息，进行资源的重配。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述网络侧为重配模块或中心控制节点； 所述网元节点为基站或核心网节点。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述网络侧从网元节点获取接口负荷信息为 网络侧按照预设的周期向自身管理的基站发送接口负荷请求信息或在监测到所述基站的资源利用率超过预设的阈值时，向所述基站发送接口负荷请求信息； 所述基站接收到所述接口负荷请求信息后，上报接口负荷信息给网络侧；或者， 基站发送资源分配请求消息给网络侧，所述资源分配请求消息中携带有所述接口负荷信息； 其中，所述接口负荷信息包括上行SI接口、下行SI接口、Iu接口、Iub接口、Gb接口、A接口、Abis接口的传输网络层TNL负荷信息、核心网信令负荷信息的一种或多种。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述核心网信令负荷信息包括移动管理实体MME信令负荷状态信息、服务网关SGW的业务处理状况信息、GPRS服务支持节点SGSN的信令负荷状态信息、移动交换中心MSC的信令负荷状态信息的一种或多种； 相应地，所述网络侧从网元节点获取接口负荷信息还包括网络侧接收MME、SGW、SGSN、MSC周期性上报的MME信令负荷状态信息、SGff的业务处理状况信息、SGSN的信令负荷状态信息、MSC的信令负荷状态信息的一种或多种。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述资源重配触发为 网络侧监测到自身服务区域内基站的资源利用率超过预设的阈值；或者， 网络侧接收到基站发送的资源分配请求消息。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述网络侧根据所述接口负荷信息，进行资源的重配之前，所述方法还包括 网络侧判断是否接收到接口负荷信息，当没有接收到所述接口负荷信息时，进行接口负荷请求信息的发送。
7.根据权利要求I至6任一项所述的方法，其特征在于，所述网络侧根据所述接口负荷信息，进行资源的重配为 当所述接口负荷高于预设门限时，网络侧不分配新的空闲频谱给基站；或者，网络侧不分配新的空闲频谱给基站，同时配置网元节点周期性或者事件触发上报接口负荷信息；当所述接口负荷不高于预设门限、且基站资源利用率超过预设的阈值时，网络侧为基站分配可用的空闲频谱资源。
8.一种认知无线电系统资源的重配系统，包括网元节点，其特征在于，所述系统还包括网络侧，用于从所述网元节点获取接口负荷信息，并在资源重配触发时，根据所述接口负荷信息，进行资源的重配。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述网络侧进一步为重配模块和中心控制节点；所述网元节点进一步为基站或核心网节点。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述网络侧，具体用于按照预设的周期向自身管理的基站发送接口负荷请求信息或在检测到所述基站的资源利用率超过预设的阈值时，向所述基站发送接口负荷请求信息； 所述基站，用于在接收到所述接口负荷请求信息后，上报接口负荷信息给所述网络侧；或者， 所述基站，用于发送资源分配请求消息给所述网络侧，所述资源分配请求消息中携带有所述接口负荷信息；其中所述接口负荷信息包括上行SI接口、下行SI接口、Iu接口、Iub接口、Gb接口、A接口、Abis接口的TNL负荷信息、核心网信令负荷信息的一种或多种。
11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，当所述基站具体用于上报上行SI接口、 下行SI接口、Iu接口、Iub接口、Gb接口、A接口、Abis接口的TNL负荷信息的一种或多种给所述网络侧时，所述网络侧，还用于接收MME、SGW、SGSN、MSC周期性上报的MME信令负荷状态信息、SGff的业务处理状况信息、SGSN的信令负荷状态信息、MSC的信令负荷状态信息的一种或多种。
12.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述网络侧，具体用于监测到自身管理的基站的资源利用率超过预设的阈值，或接收到所述基站发送的资源分配请求消息时，触发资源重配。
13.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述网络侧，还用于判断是否接收到接口负荷信息，当没有接收到所述接口负荷信息时，进行接口负荷请求信息的发送。
14.根据权利要求8至13任一项所述的系统，其特征在于，所述网络侧，具体用于当所述接口负荷高于预设门限时，暂不分配新的空闲频谱给所述基站；或者，网络侧不分配新的空闲频谱给基站，同时配置所述网元节点周期性或者事件触发上报接口负荷信息；当所述接口负荷不高于预设门限、且基站资源利用率超过预设的阈值时，为所述基站分配可用的空闲频谱资源。
全文摘要
本发明公开了一种认知无线电系统资源的重配方法，所述方法包括网络侧从网元节点获取接口负荷信息；在资源重配触发时，网络侧根据所述接口负荷信息，进行资源的重配。本发明还公开了一种认知无线电系统资源的重配系统，在资源重配触发时，根据获得的接口负荷信息，进行资源的重配，能够实现无线资源的更合理分配，提高频谱利用率，避免了重配的无线资源不起作用的情况，提高了无线资源重配的成功率。
文档编号H04W72/04GK102958168SQ20111025231
公开日2013年3月6日 申请日期2011年8月30日 优先权日2011年8月30日
发明者任龙涛, 李岩, 周栋 申请人:中兴通讯股份有限公司