[发明专利]LTE-Advanced移动中继Backhaul Link的业务群组切换系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于移动通信技术领域，特别是涉及一种LTE-Advanced移动中继Backhaul link的业务群组切换系统及方法。 

背景技术

LTE-Advanced是LTE的演进版本，要求在100MHz带宽下，下行的峰值速率达到1Gbps，上行达到500Mbps。由于LTE-Advanced使用较高的频段资源，导致小区覆盖范围变小以及衰减损耗严重等问题。如果单纯采用增加基站密度的方法来解决上述问题，会对运营商带来增加成本和部署难度上升的问题。为此，3GPP在LTE-Advanced中引入了中继（relay）技术。引入中继节点（RN，relay node）后，用户设备（UE）和基站（eNode B）之间用回程链路（Backhaul Link）和接入链路（Access Link）来代替直传链路（Direct Link），如图1所示。其中，每个UE与中继之间存着各自相对独立的Access Link，中继与eNode B存在着一条共享的Backhaul Link。 

目前的中继技术研究中，大多数还停留在固定或静止中继的场景。随着公共交通工具的发展普及，人们希望能在高速运动的交通工具中获得高速率的通信业务，这便促进了移动中继的发展。在移动中继系统中，中继和eNode B之间存在着强移动性，中继和eNode B之间切换频繁；而UE群组和中继之间是相对静止或弱移动性，UE群组与中继之间的切换较少。 

群组切换是指距离相近的多个UE构成一个UE群组，当UE群组在移动时，会出现UE群组同时从一个eNode B（或中继）切换到另一个eNode B（或中继）。在传统移动通信中，由于eNode B与单个UE之间采用Direct Link通信，此时的群组切换实际上是由eNode B和单个UE各自独立完成。但是，在引入移动中继的移动通信系统中，UE群组和中继之间的切换很少，而中继和eNode B之间切换频繁。因此，UE群组和eNode B之间的切换主要表现为接入多个UE的移动中继与eNode B之间的切换，如图2所示。由于中继与eNode B存在着一条共享的Backhaul Link，因此接入多个UE的移动中继与eNode B之间的切换包括两个步骤。首先是移动中继从源eNode B切换到目标eNode B的链路切换即建立新的Backhaul Link，然后是UE群组的业务从源Backhaul Link切换到目标Backhaul Link的业务群组切换。本发明给出了LTE-Advanced移动中继Backhaul Link业务群组切换的解决方案。 

发明内容

本发明提供了一种LTE-Advanced移动中继Backhaul link的业务群组切换系统及方法，其保证了UE群组在移动中继与eNode B之间发生切换时的QoS服务质量。 

根据中继的功能，可以把中继设备逻辑上分解成两个单元：一个是相对于eNode B而言的UE单元（记为MR_UE），另一个是相对于UE群组而言的eNode B单元（记为MR_eNode B）。本发明是在现有切换技术的基础上研究LTE-Advanced移动中继Backhaul Link的业务群组切换。 

LTE-Advanced网络能够提供多种业务，每一种业务都有各自的QoS需求。因此，需要将UE使用的业务分类为语音业务、手机视频业务、网络游戏类业务、下载类业务等。每类业务通常设置一个队列，并 设置相应的优先级。由于UE使用的业务分类别排成队列，考虑以队列为单位进行业务的群组切换。在群组切换前由移动中继MR_UE单元统计UE群组的业务需求量以及由移动中继MR_eNode单元统计Backhaul Link所能提供的信道资源量。为了能让更多的业务群组切换至Backhaul Link，考虑以队列为单位在群组切换前对业务群组进行压缩（可采用已有的压缩算法）。压缩的比例取决于具体的压缩算法。当然，压缩是需要消耗资源的，压缩比例越大，压缩算法越复杂，压缩所需时间越长。为此，在压缩之前先做一个判断，当业务需求量大于业务信道资源量时才对业务群组进行压缩。 

本发明采用以下技术方案：LTE-Advanced移动中继Backhaul link的业务群组切换系统，包括群组切换触发模块、业务分类统计模块、资源统计模块、判断是否需要压缩模块、业务压缩模块、业务分流模块和业务群组切换模块，各模块详述如下：