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| CN101965012A | 2011-02-02 | |||
| CN102098728A | 2011-06-15 | |||
| CN101686497A | 2010-03-31 | |||
| CN101765153A | 2010-06-30 | |||
| CN1355625A | 2002-06-26 |
北京派特恩知识产权代理事务所（普通合伙） (CN)
| 权利要求书 1、 一种小区间负载平衡的实现方法， 其特征在于， 该方法包括： 确定需要进行负载平衡后， 基站确定所有相邻小区当前的负荷信息的 平均值； 依据所述负荷信息的平均值及自身当前的负荷信息， 确定执行负载均 衡（LB )操作或移动负载均衡（MLB )操作。 2、 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 在确定所有相邻小区当 前的负荷信息的平均值时， 该方法进一步包括： 获取所有相邻小区当前的负荷信息。 3、 根据权利要求 2所述的方法， 其特征在于， 所述获取所有相邻小区 当前的负荷信息， 为： 通过 X2口的资源状态更新消息， 获取所有相邻小区当前的负荷信息。 4、 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述负荷信息为无线资 源利用率、 或为硬件负荷信息、 或为传输负荷指示信息。 5、 根据权利要求 4所述的方法， 其特征在于， 所述无线资源利用率包 括： 上下行保证速率业务的物理资源块（GBR PRB )利用率、 及上下行非 保证速率业务的物理资源块（ non-GBR PRB )利用率。 6、 根据权利要求 1至 5任一项所述的方法， 其特征在于， 依据所述负 荷信息的平均值及自身当前的负荷信息， 确定执行 LB操作或 MLB操作， 为： 判断所述负荷信息的平均值与自身当前的负荷信息的差值的平方是否 小于预设的门限值， 并根据判断结果， 执行 LB操作或 MLB操作。 7、 根据权利要求 6所述的方法， 其特征在于， 所述根据判断结果， 执 行 LB操作或 MLB操作， 为： 如果所述负荷信息的平均值与自身当前的负荷信息的差值的平方小于 预设的门限值， 则执行 MLB操作， 如果所述负荷信息的平均值与自身当前 的负荷信息的差值的平方大于等于预设的门限值， 则执行 LB操作。 8、 一种小区间负载平衡的实现装置， 其特征在于， 该装置包括： 确定 单元及执行单元； 其中， 确定单元， 用于确定需要进行负载平衡后， 确定所有相邻小区当前的 负荷信息的平均值， 并将确定的平均值发送给执行单元； 执行单元， 用于收到确定单元发送的确定的平均值后， 依据所述负荷 信息的平均值及自身当前的负荷信息， 确定执行 LB操作或 MLB操作。 9、 根据权利要求 8所述的装置， 其特征在于， 该装置进一步包括： 获取单元， 用于获取所有相邻小区当前的负荷信息， 并将获取的所有 相邻小区当前的负荷信息发送给确定单元； 确定单元， 还用于接收获取单元发送的所有相邻小区当前的负荷信息。 10、 根据权利要求 8所述的装置， 其特征在于， 所述负荷信息为无线 资源利用率、 或为硬件负荷信息、 或为传输负荷指示信息。 11、 根据权利要求 10所述的装置， 其特征在于， 所述无线资源利用率 包括： 上下行 GBR PRB利用率、 及上下行 non-GBR PRB利用率。 12、 根据权利要求 8至 11任一项所述的装置， 其特征在于， 所述执行单元， 具体用于： 判断所述负荷信息的平均值与自身当前的负荷信息的差值的平方是否 小于预设的门限值， 并根据判断结果， 执行 LB操作或 MLB操作。 |
本发明涉及长期演进（LTE, Long Term Evolution )技术， 特别涉及一 种 LTE系统中小区间负载平衡的实现方法及装置。 背景技术
LTE 系统为资源受限系统， 每个小区的资源是有限的， 随着用户数目 以及业务数目的增加， 小区的负荷会逐渐增加， 而小区负荷的增加会影响 用户业务的指标性能， 如果不能及时有效地降低小区的负荷， 当系统的负 荷增加到系统的警戒线时， 会导致系统的性能急剧变差， 甚至会引起系统 崩溃， 主要表现为： 接入成功率低、 切换成功率低、 下行功率负荷过高、 以及邻区间干扰大等等。 因此， 为了使得在某个区域内的每个小区的负载 能均衡在一个水平线内， 从而使得系统更加稳定和高效， 需要对小区间负 载进行平衡。
目前， 在 LTE 系统中， 实现小区间负载平衡的方法主要包括： 负载均 衡（LB , Load Balancing ) 技术及移动负载均衡 （MLB , Mobility Load balancing )技术。 其中， LB技术的任务是： 处理多小区间业务的不均衡， 具体地， 通过采用切换或重选小区的方式， 实现业务从高负荷小区向低负 荷小区的流动， 从而使无线资源维持较高的利用率， 在一定程度上维持较 高的服务质量， 并有效地降低掉话率的概率； MLB 技术作为自组织网络 ( SON, Self-Organized Network )中的一项自优化功能， 主要是通过自动优 化移动性参数， 即： 小区重选参数或切换参数， 将负荷较高小区的部分业 务转移到负荷较低的邻区， 从而实现小区间负载的均匀分配， 进而提高系 统容量， 并减少人为对网络管理的干涉。 无论是 LB技术还是 MLB技术， 都需要以邻区当前的负荷信息作为输入 条件进行判决， 在 LTE系统中， 邻区当前的负荷信息承载在 X2口消息中进 行传递； 其中， 所述当前的负荷信息包括： 当前的无线资源利用率、 当前 的硬件负荷信息、 当前的传输负荷指示信息、 上下行可用的综合能力信息、 以及小区的上下行能力等级指示信息。 其中， 所述当前的无线资源利用率 包括： 上下行保证速率业务的物理资源块（GBR PRB, Guaranteed Bit Rate Physical Resource Block ) 利用率、 上下行非保证速率业务的物理资源块 ( non-GBR PRB ) 利用率、 以及上下行总的物理资源块 （ PRB , Physical Resource Block )利用率； 所述当前的硬件负荷信息包括： 上下行硬件负荷 信息； 所述当前的传输负荷指示信息包括： 上下行传输负荷信息。 LB技术 的输出为需要切换的用户设备（UE, User Equipment )及候选切换小区， MLB技术的输出为修改后的切换参数或重选参数 ，也就是说，在 LB技术中， 演进型基站（eNB, evolved Node B )向 UE下发切换到相应的候选切换小区 的命令， 在 MLB技术中， eNB向 UE下发修改后的切换参数或重选参数。
对于 LB技术， 由于 UE收到命令后， 直接进行切换， 所以， LB技术 可以快速地实现负载平衡， 但是， 在切换时， 由于 UE并不能获知相应的候 选切换小区的信号质量， 因此， LB技术实现的切换为盲切换， 切换的成功 率并不能得到保证；对于 MLB技术， 由于 eNB向 UE下发的是修改后的切 换参数或重选参数， 此时， UE基于测量进行切换， 在这种情况下， UE可 以获知候选切换小区的信号质量， 所以， 切换的成功率能得到保证， 但是， 由于 UE需要基于测量进行切换， 因此， MLB技术实现负载平衡的效果比 较慢。
综上所述， 在现有的实现小区间负载平衡的技术方案中， 有的存在切 换成功率较低的缺陷， 有的存在实现负载平衡的效果较慢的缺陷。 发明内容
有鉴于此， 本发明的主要目的在于提供一种小区间负载平 衡的实现方 法及装置， 能根据基站当前负载的实际情况， 有效地实现负载平衡。
为达到上述目的， 本发明的技术方案是这样实现的：
本发明提供了一种小区间负载平衡的实现方法 ， 该方法包括： 确定需要进行负载平衡后， 基站确定所有相邻小区当前的负荷信息的 平均值；
依据所述负荷信息的平均值及自身当前的负荷 信息，确定执行 LB操作 或 MLB操作。
上述方案中， 在确定所有相邻小区当前的负荷信息的平均值 时， 该方 法进一步包括：
获取所有相邻小区当前的负荷信息。
上述方案中， 所述获取所有相邻小区当前的负荷信息， 为：
通过 X2口的资源状态更新 ( RESOURCE STATUS UPDATE )消息， 获 取所有相邻小区当前的负荷信息。
上述方案中， 所述负荷信息为无线资源利用率、 或为硬件负荷信息、 或为传输负荷指示信息。
上述方案中， 所述无线资源利用率包括： 上下行 GBR PRB利用率、 及 上下行 non-GBR PRB利用率。
上述方案中， 依据所述负荷信息的平均值及自身当前的负荷 信息， 确 定执行 LB操作或 MLB操作， 为：
判断所述负荷信息的平均值与自身当前的负荷 信息的差值的平方是否 小于预设的门限值， 并根据判断结果， 执行 LB操作或 MLB操作。
上述方案中， 所述根据判断结果， 执行 LB操作或 MLB操作， 为： 如果所述负荷信息的平均值与自身当前的负荷 信息的差值的平方小于 预设的门限值， 则执行 MLB操作， 如果所述负荷信息的平均值与自身当前 的负荷信息的差值的平方大于等于预设的门限 值， 则执行 LB操作。
本发明还提供了一种小区间负载平衡的实现装 置， 该装置包括： 确定 单元及执行单元； 其中，
确定单元， 用于确定需要进行负载平衡后， 确定所有相邻小区当前的 负荷信息的平均值， 并将确定的平均值发送给执行单元；
执行单元， 用于收到确定单元发送的确定的平均值后， 依据所述负荷 信息的平均值及自身当前的负荷信息， 确定执行 LB操作或 MLB操作。
上述方案中， 该装置进一步包括：
获取单元， 用于获取所有相邻小区当前的负荷信息， 并将获取的所有 相邻小区当前的负荷信息发送给确定单元；
确定单元， 还用于接收获取单元发送的所有相邻小区当前 的负荷信息。 上述方案中， 所述执行单元， 具体用于：
判断所述负荷信息的平均值与自身当前的负荷 信息的差值的平方是否 小于预设的门限值， 并根据判断结果， 执行 LB操作或 MLB操作。
本发明提供的小区间负载平衡的实现方法及装 置， 需要进行负载平衡 的基站依据所述负荷信息的平均值及自身当前 的负荷信息，确定执行 LB操 作或 MLB操作， 即： 当基站依据所述负荷信息的平均值及自身当前 的负荷 信息， 确定自身当前负载为高负载时， 执行 MLB操作， 当基站依据所述负 荷信息的平均值及自身当前的负荷信息， 确定自身当前负载为过载时， 执 行 LB操作，如此，能根据基站当前负载的实际情 ，有效地实现负载平衡， 从而既能保证切换的成功率， 还能在过载时， 快速地实现负载平衡。 附图说明
图 1为本发明小区间负载平衡的实现方法流程示 图；
图 2为实施例一小区间负载平衡的实现方法流程 意图； 图 3为实施例二小区间负载平衡的实现方法流程 意图； 图 4为实施例三小区间负载平衡的实现方法流程 意图；
图 5为本发明小区间负载平衡的实现装置结构示 图。 具体实施方式 本发明的基本思想是： 确定需要进行负载平衡后， 基站确定所有相邻 小区当前的负荷信息的平均值； 依据所述负荷信息的平均值及自身当前的 负荷信息， 确定执行 LB操作或 MLB操作。
下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一 步详细的说明。
本发明小区间负载平衡的实现方法， 如图 1所示， 包括以下步驟： 步驟 101 : 确定需要进行负载平衡后，基站获取所有相邻 小区当前的负 荷信息；
这里， 所述基站具体可以是 eNB;
所述基站获取所有相邻小区当前的负荷信息是 指： 基站获取自身所有 的相邻小区当前的负荷信息；
所述获取所有相邻小区当前的负荷信息， 具体为：
通过 X2口的 RESOURCE STATUS UPDATE消息， 获取所有相邻小区 当前的负荷信息；
其中， 事先已在基站上配置所有相邻小区， 据此可以获知所有相邻小 区， 进而可以通过 X2口的 RESOURCE STATUS UPDATE消息， 获取所有 相邻小区当前的负荷信息；
所述负荷信息具体可以为： 无线资源利用率、 硬件负荷信息或传输负 荷指示信息。
步驟 102: 确定所有相邻小区当前的负荷信息的平均值。
步驟 103: 基站依据所述负荷信息的平均值及自身当前的 负荷信息， 确 定执行 LB操作或 MLB操作； 具体地， 基站判断所述负荷信息的平均值与自身当前的 负荷信息的差 值的平方是否小于预设的门限值， 并根据判断结果， 执行 LB操作或 MLB 操作；
其中， 依据需要设置所述门限值的大小；
所述根据判断结果， 执行 LB操作或 MLB操作， 具体为：
如果所述负荷信息的平均值与自身当前的负荷 信息的差值的平方小于 预设的门限值， 则执行 MLB操作， 如果所述负荷信息的平均值与自身当前 的负荷信息的差值的平方大于等于预设的门限 值， 则执行 LB操作；
这里， 执行 MLB操作及执行 LB操作的具体处理过程为现有技术， 这 里不再赘述。
下面结合实施例对本发明再作进一步详细的描 述。
实施例一：
本实施例的应用场景为： eNB通过 X2的 RESOURCE STATUS UPDATE 消息获取到所有的邻区当前的无线资源利用率 ， 即： 所述负荷信息为无线 资源利用率。 本实施例小区间负载平衡的实现方法， 如图 2所示， 包括以 下步驟：
步驟 201 : 确定需要进行负载平衡后， eNB通过 X2口的 RESOURCE STATUS UPDATE消息， 获取所有相邻小区当前的无线资源利用率；
这里， 所述无线资源利用率包括： 上下行 GBR PRB 利用率及上下行 non-GBR PRB利用率； 所述无线资源利用率还可以进一步包括： 上下行总 的 PRB利用率。
步驟 202: eNB确定所有相邻小区当前的无线资源利用率的 平均值； 具体地， 采用公式（1 )确定每个相邻小区当前的无线资源利用率： RbLoad, =rlx (上行 GBR PRB利用率），+r2x (下行 GBR PRB利用率） ,-+r3 (上行 non-GBR PRB利用率）+r4x (下行 non-GBR PRB利用率） ( 1 ) 之后， 采用公式（2 )确定所有相邻小区当前的无线资源利用率的 均 值：
RbLoad Av er = (RbLoadi+ RbLoad 2 +..+ RbLoad n )/n ( 2 ) 其中， 表示所有相邻小区中第 个相邻小区， RbLoad,.表示第 i个相邻 小区当前的无线资源利用率， n表示总共有 n个相邻小区， RbLoad Aw 表示 所有相邻小区当前的无线资源利用率的平均值 ， 即： n个相邻小区当前的无 线资源利用率的平均值， rl+r2+r3+r4=l , rl、 r2、 r3、 以及 r4表示无线负 荷权重系数； 在实际应用时， 可以依据仿真结果确定 rl、 r2、 r3、 以及 r4 的值； 依据仿真结果确定 rl、 r2、 r3、 以及 r4的值的具体处理过程为本领 域技术人员惯用技术手段；
当所述无线资源率用率进一步包括上下行总的 PRB利用率时， 同样可 以采用上述方法确定所有相邻小区当前的无线 资源利用率的平均值， 即： 只利用上下行 GBR PRB利用率及上下行 non-GBR PRB利用率， 确定所有 相邻小区当前的无线资源利用率的平均值。
步驟 203: 判断是否满足公式： （RbLoad Aver -RbLaod) 2 <RbTh, 如果是， 则执行步驟 204, 否则， 执行步驟 205;
这里， 所述公式用语言表达为： 所述所有相邻小区当前的无线资源利 用率的平均值与 eNB 自身当前的无线资源利用率的差值的平方小于 预设的 门限值， 其中， RbLaod表示 eNB自身当前的无线资源利用率， RbTh表示 预设的门限值； 采用公式（ 1 )确定 RbLaod的值， 即： 确定 eNB自身当前 的无线资源利用率所采用的方法与确定每个相 邻小区当前的无线资源利用 率所采用的方法相同；
如果满足 (RbLoad A -RbLaod) 2 <RbTh, 则说明 eNB当前的负载需要进 行负载平衡， 但负载还未达到设置的过载门限值， 即： 不需要 UE立即进行 切换， 可以通过 MLB 操作进行切换； 如果不满足 (RbLoad A -RbLaod) 2 <RbTh, 则说明 eNB 当前的负载需要进行负载平衡， 且负载已达到设置的 过载门限值， 即： 需要 UE立即进行切换， 可以通过 LB操作进行切换。
步驟 204: 执行 MLB操作。
步驟 205: 执行 LB操作。
实施例二：
本实施例的应用场景为： eNB通过 X2的 RESOURCE STATUS UPDATE 消息获取到所有的邻区当前的硬件负荷信息， 即： 所述负荷信息为硬件负 荷信息。 本实施例小区间负载平衡的实现方法， 如图 3 所示， 包括以下步 驟：
步驟 301 : 确定需要进行负载平衡后， eNB通过 X2 口的 RESOURCE STATUS UPDATE消息， 获取所有相邻小区当前的硬件负荷信息；
这里， 所述硬件负荷信息包括： 上行硬件负荷信息及下行硬件负荷信 步驟 302: eNB确定所有相邻小区当前的硬件负荷信息的平 均值； 具体地， 采用公式（3 )确定每个相邻小区当前的硬件负荷信息： HwLoad, =hl x (上行硬件负荷信息 ) ,+h2x (下行硬件负荷信息） ( 3 ) 之后，采用公式（ 4 )确定所有相邻小区当前的硬件负荷信息的平 值： (HwLoadi+HwLoad 2 +..+HwLoad n )/n ( 4 ) 其中， 表示所有相邻小区中第 个相邻小区， HwLoad,.表示第 i个相 邻小区当前的硬件负荷信息； n表示总共有 n个相邻小区； HwLoad Aver 表示 所有相邻小区当前的硬件负荷信息的平均值， 即： n个相邻小区当前的硬件 负荷信息的平均值， hl+h2=l , hi及 h2表示硬件负荷权重系数； 在实际应 用时， 可以依据仿真结果确定 hi及 h2的值； 依据仿真结果确定 hi及 h2 步驟 303:判断是否满足公式： (HwLoad Aver -HwLaod) 2 <HwTh,如果是， 则执行步驟 304, 否则， 执行步驟 305;
这里， 所述公式用语言表达为： 所述所有相邻小区当前的硬件负荷信 息的平均值与 eNB 自身当前的硬件负荷信息的差值的平方小于预 设的门限 值， 其中， HwLaod表示 eNB自身当前的硬件负荷信息， HwTh表示预设的 门限值； 其中， 采用公式（3 )确定 HwLaod的值， 即： 确定 eNB自身当前 的硬件负荷信息所采用的方法与确定每个相邻 小区当前的硬件负荷信息所 采用的方法相同；
如果满足 (HwLoad AvCT -HwLaod) 2 <HwTh, 则说明 eNB当前的负载需要 进行负载平衡， 但负载还未达到设置的过载门限值， 即： 不需要 UE立即进 行切换， 可以通过 MLB操作进行切换； 如果不满足 (HwLoad Aw -HwLaod) 2 <HwTh, 则说明 eNB当前的负载需要进行负载平衡， 且负载已达到设置的 过载门限值， 即： 需要 UE立即进行切换， 可以通过 LB操作进行切换。
步驟 304: 执行 MLB操作；
步驟 305: 执行 LB操作。
实施例三：
本实施例的应用场景为： eNB通过 X2的 RESOURCE STATUS UPDATE 消息获取到所有的邻区当前的传输负荷指示信 息， 即： 所述负荷信息为传 输负荷指示信息。 本实施例小区间负载平衡的实现方法， 如图 4所示， 包 括以下步驟：
步驟 401 : 确定需要进行负载平衡后， eNB通过 X2 口的 RESOURCE STATUS UPDATE消息， 获取所有相邻小区当前的传输负荷指示信息；
这里， 所述传输负荷指示信息包括： 上行传输负荷指示信息及下行传 输负荷指示信息。
步驟 402: eNB确定所有相邻小区当前的传输负荷指示信息 的平均值； 具体地， 采用公式（5 )确定每个相邻小区当前的传输负荷指示信息 TnlLoad,=tl x (上行传输负荷指示信息 ) ,.+t2x (下行传输负荷指示信息 ) t ( 5 )
之后， 采用公式（6 )确定所有相邻小区当前的传输负荷指示信息 平 均值：
TnlLoad A ver = (TnlLoadi+TnlLoad 2 +..+TnlLoad n )/n ( 6 ) 其中， 表示所有相邻小区中第 个相邻小区， TnlLoad,.表示第 个相邻 小区当前的传输负荷指示信息， n表示总共有 n个相邻小区， TnlLoad A 表示所有相邻小区当前的传输负荷指示信息的 平均值， 即： n个相邻小区当 前的传输负荷指示信息的平均值， tl+t2=l , tl及 t2表示传输负荷权重系数； 在实际应用时， 可以依据仿真结果确定 tl及 t2的值； 依据仿真结果确定 tl 步驟 4 03： 判断是否满足公式： （TnlLoad Aver -TnlLaod) 2 <TnlTh, 如果是， 则执行步驟 404 , 否则， 执行步驟 405 ;
这里， 所述公式用语言表达为： 所述所有相邻小区当前的传输负荷指 示信息的平均值与 eNB 自身当前的传输负荷指示信息的差值的平方小 于预 设的门限值，其中， TnlLaod表示 eNB自身当前的传输负荷指示信息， TnlTh 表示预设的门限值； 采用公式（5 )确定 TnlLaod的值， 即： 确定 eNB自身 当前的传输负荷指示信息所采用的方法与确定 每个相邻小区当前的传输负 荷指示信息所采用的方法相同；
如果满足 (TnlLoad Aw -TnlLaod) 2 <TnlTh,则说明 eNB当前的负载需要进 行负载平衡， 但负载还未达到设置的过载门限值， 即： 不需要 UE立即进行 切 换 ， 可 以 通 过 MLB 操作 进行 切 换 ； 如 果 不 满 足 (TnlLoad Ave r-TnlLaod) 2 <TnlTh , 则说明 eNB当前的负载需要进行负载平衡， 且负载已达到设置的过载门限值， 即： 需要 UE立即进行切换， 可以通过 LB操作进行切换。 步驟 404: 执行 MLB操作；
步驟 405: 执行 LB操作。
为实现上述方法， 本发明还提供了一种小区间负载平衡的实现装 置， 如图 5所示， 该装置包括： 确定单元 51及执行单元 52; 其中，
确定单元 51 , 用于确定需要进行负载平衡后， 确定所有相邻小区当前 的负荷信息的平均值， 并将确定的平均值发送给执行单元 52；
执行单元 52, 用于收到确定单元发送的确定的平均值后， 依据所述负 荷信息的平均值及自身当前的负荷信息， 确定执行 LB操作或 MLB操作。
其中， 该装置还可以进一步包括： 获取单元， 用于获取所有相邻小区 当前的负荷信息， 并将获取的所有相邻小区当前的负荷信息发送 给确定单 元 51 ;
确定单元 51 , 还用于接收获取单元发送的所有相邻小区当前 的负荷信 所述获取单元， 具体用于：
通过 Χ2口的 RESOURCE STATUS UPDATE消息， 获取所有相邻小区 当前的负荷信息。
所述执行单元 52, 具体用于：
判断所述负荷信息的平均值与自身当前的负荷 信息的差值的平方是否 小于预设的门限值， 并根据判断结果， 执行 LB操作或 MLB操作。
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。