CN101009900A - 一种衡量小区间负载关系的方法与装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及移动通信领域，公开了一种衡量小区间负载关系的方法，通过选取合适的负载归一化因子将小区负载进行归一化，解决了小区间负载的可比性问题。本发明还提供一种衡量小区间负载关系的装置，包括负载检测单元、负载归一化处理单元与负载比较单元。通过本发明的方法和装置，能够准确地反映出小区之间的负载轻重关系，为各种负载平衡算法提供判决的依据，进而提高各种负载平衡算法的性能。

Description

一种衡量小区间负载关系的方法与装置

技术领域

本发明涉及移动通信领域，特别涉及一种衡量小区间负载关系的方法与装置。

背景技术

在无线通信系统中，无线资源的短缺成为制约通信容量的最重要因素，充分利用有限的无线资源成为移动通信中一个很关键的问题。

在实际的系统运行中，由于新呼叫的接入、用户位置变化引起的切换、终端发送/接收速率的变化、外界干扰和环境变化等多种因素导致各小区的负载发生随机变化，因此会出现负载不平衡的状况。

在同一地区、不同载波之间，有些载波可能出现较重负载的情况，这使得该小区已有用户的通信质量受到影响，新用户无法接入，甚至出现大量用户掉话等严重后果；但同时，同一地区的其它载波可能处于较轻负载，还有可以利用的资源。这样，如果用户在较重载波上发起呼叫的时候，会出现呼叫拒绝现象，但如果在其它负载较轻的载波上发起呼叫时，就可以接入。为尽量避免这种情况的出现，就需要对不同载波间的资源进行控制，以达到同一地区不同载波间的负载平衡，尽可能有效地利用现有的无线资源。

同样，在同频小区之间，也会出现负载不平衡的情况。一些小区因负载过重导致新的呼叫无法接入，邻近小区的用户无法切换进入该小区导致掉话，导致系统内业务的服务质量不能得到满足；而邻近小区又有可能负载很轻，仍有空闲的剩余容量可用。这样，系统资源就没有得到充分利用。为避免这种情况的出现，系统需要对资源的选择和利用进行控制，以达到各小区的负载平衡，尽可能有效地利用无线资源。

无论是异频负载平衡还是同频负载平衡，最关键的就是确定二个小区之间的负载关系。现有技术的做法是：直接比较两个小区之间的负载差值。通常设定一个负载差值门限，如果小区之间的负载差值达到一定的门限，即，如果满足公式：

L_local-L_target＞Thd，则将local小区中的部分用户调整到target小区中。其中，L_local为本小区的当前负载，L_target为目标小区的当前负载，Thd为两个小区的负载差值门限。

现有技术所采用的方法直接比较小区之间的负载，而没有考虑小区负载之间的可比性。特别是在引用了分层小区(Hierarchical Cellular System，HCS)以后，小区之间的负载值就更加没有可比性。例如，在实际的HCS系统中，初期布网时可能系统中都是宏小区，随着热点地区用户的增加，需要在热点地区叠加部分微小区，此时就需要在宏小区和微小区之间实现负载平衡。按照现有技术的方法，直接比较宏小区和微小区之间的负载是不能准确衡量小区间负载关系的。因为此时宏小区的负载和微小区的负载之间并没有简单的可比性。例如，宏小区和微小区同为60％的负载，按照现有技术的方法会认为二个小区的负载水平一致，而无须进行负载平衡。但实际上，在宏小区中60％的负载可能代表此时小区的负载已经较高了，而在微小区中60％的负载可能代表系统的负载仍然处于中等水平。因此，现有技术的比较方法不能有效地衡量小区间的负载关系，进而不能准确地对负载进行平衡处理。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种能够准确衡量小区间负载关系的方法与装置，解决小区间负载没有可比性的问题，为负载平衡处理提供准确的依据。

为达到上述目的，本发明的实施例提供一种衡量小区间负载关系的方法，包含以下步骤：

设定各小区的负载归一化因子并检测所述各小区的当前负载；

用所述各小区的负载归一化因子对所述各小区的当前负载进行归一化；

根据各小区的归一化负载进行小区间负载关系衡量。

本发明的实施例还提供一种衡量小区间负载关系的装置，包括：

负载检测单元：用于定时检测各小区负载并传输到负载归一化处理单元；

负载归一化处理单元：用于对所述负载检测单元传输来的各小区负载进行归一化处理并传输到负载比较单元；

负载比较单元：用于接收所述负载归一化处理单元传输来的各小区的归一化负载，根据各小区的归一化负载进行小区间负载关系衡量。

较现有技术相比，本发明的实施例通过选取与小区负载程度相关联的负载归一化因子将小区负载进行归一化之后进行比较，能够准确地反映出小区之间的负载轻重关系，为各种负载平衡算法提供判决的依据，进而提高各种负载平衡算法的性能

附图说明

图1为本发明实施例一种衡量小区间负载关系的方法流程图。

图2为本发明实施例一种衡量小区间负载关系的装置结构示意图。

图3为本发明实施例负载归一化处理单元的结构示意图。

图4为本发明实施例负载比较单元的结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心思想在于：通过引入与小区负载轻重程度相关联的负载归一化因子，将小区的负载进行归一化处理，然后用小区的归一化负载进行比较，从而准确地判断出小区间负载的轻重关系。

以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明：

图1为本发明实施例一种衡量小区间负载关系的方法流程图。如图1所示，该方法具体包括如下步骤：

步骤101：设定各小区的负载归一化因子与负载差值门限并检测各小区的当前负载值。

本步骤中，在负载归一化因子的选择上，关键是需要选择一个能够与小区负载轻重程度相关联的参数。通过分析发现，选择小区的初级拥塞触发门限能够很好的满足该需求。通常，每一个小区都会有一个初级拥塞触发门限。当小区的负载小于该门限时，就认为小区的负载比较轻；当小区当前的负载大于该门限，就认为小区进入了初级拥塞状态，在这种状态下，需要通过各种手段来缓慢的降低系统的负载，从而为新用户或者切换用户的接入预留资源，这正好满足选取小区负载归一化因子的条件。因此，可以选择小区的初级拥塞触发门限作为小区的负载归一化因子。

同样，小区的过载拥塞触发门限也可以准确的反映小区的负载状况。因此，我们也可以选取小区的过载拥塞触发门限作为小区的负载归一化因子。

本发明不限于以上实施方式中所采用的负载归一化因子，无论采用哪种负载归一化因子，其目的是为了能够是小区间的负载值具有可比性。因此，只要能够正确反映出小区间负载轻重关系的比例因子都可作为负载归一化因子。

步骤102：将各小区的当前负载用该小区对应的负载归一化因子进行归一化处理。

本步骤中，假设小区i的当前检测出的负载值为L_i，该小区的负载归一化因子为S_i，则该小区的归一化负载为L_i/S_i。

步骤103：根据各小区的归一化负载进行小区间负载关系衡量。

经过归一化处理之后，归一化负载的大小就反映了小区负载的轻重关系。比较各小区的归一化负载值，归一化负载值最大的小区就是负载最重的小区，归一化负载值最小的小区就是负载最轻的小区。进一步地，此时假设负载最重小区的负载测量值为L_local，负载归一化因子为S_local，负载最轻小区的负载测量值为L_target，负载归一化因子为S_target，设定的负载差值门限为Thd；如果满足 $\frac{L_{\mathrm{local}}}{S_{\mathrm{local}}}-\frac{L_{t\arg \mathrm{et}}}{S_{t\arg \mathrm{et}}}>\mathrm{Thd},$ 就可以对所确定的负载最重的小区与负载最轻的小区通过各种方法进行负载平衡处理。

需要说明地是，选取负载最重的小区与负载最轻的小区进行比较判断只是较佳的方法，事实上只要两个小区之间的归一化负载差值大于设定的负载差值门限，我们就可以对这样的小区进行负载平衡处理。

图2为本发明实施例一种衡量小区间负载关系的装置结构示意图。如图2所示，该装置包括负载检测单元201、负载归一化处理单元202、负载比较单元203。

负载检测单元201定时检测各个小区的负载并将各个小区的负载值传输到负载归一化处理单元202。负载归一化处理单元202读取从负载检测单元201传输来的各个小区的负载值，用对应的负载归一化因子对各个小区的负载进行归一化处理，并传输给负载比较单元203。负载比较单元203读取负载归一化处理单元202传输来的各小区的归一化负载后，根据各小区的归一化负载进行小区间负载关系衡量。

图3为本发明实施例负载归一化处理单元的结构示意图。如图3所示，负载归一化处理单元202包括归一化因子设定子单元和负载归一化运算子单元。

通过归一化因子设定单元对各个小区的负载归一化因子进行设定，并存储于该归一化因子设定子单元内。负载归一化运算子单元读取从负载检测单元201传输来的各个小区的负载值，用各个小区对应的负载归一化因子对各个小区的负载值进行归一化处理。

图4为本发明实施例负载比较单元的结构示意图。如图4所示，负载比较单元203包括负载差值门限设定子单元和负载比较子单元。

通过负载差值门限设定子单元对负载差值门限进行设定，并存储于该负载差值门限设定子单元内。负载比较子单元用于比较并判断小区之间的归一化负载差值是否大于设定的负载差值门限。

以上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。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种衡量小区间负载关系的方法，其特征在于，包含以下步骤：

设定各小区的负载归一化因子并检测所述各小区的当前负载；

用所述各小区的负载归一化因子对所述各小区的当前负载进行归一化；

根据各小区的归一化负载进行小区间负载关系衡量。

2.根据权利要求1所述的衡量小区间负载关系的方法，其特征在于，选择各小区的初级拥塞触发门限作为各小区负载的归一化因子。

3.根据权利要求1所述的衡量小区间负载关系的方法，其特征在于，选择各小区的过载拥塞触发门限作为各小区负载的归一化因子。

4.根据权利要求1、2或3所述的衡量小区间负载关系的方法，其特征在于，所述方法还包括：

设定小区负载差值门限，比较小区之间的归一化负载，当小区之间的归一化负载差值大于设定的负载差值门限时，所述进行比较的小区即为需要负载平衡的小区。

5、根据权利要求4所述的衡量小区间负载关系的方法，其特征在于，比较负载最大与负载最小的小区之间的归一化负载。

6.一种衡量小区间负载关系的装置，其特征在于，包括：

负载检测单元：用于定时检测各小区负载并传输到负载归一化处理单元；

负载归一化处理单元：用于对所述负载检测单元传输来的各小区负载进行归一化处理并传输到负载比较单元；

负载比较单元：用于接收所述负载归一化处理单元传输来的各小区的归一化负载，根据各小区的归一化负载进行小区间负载关系衡量。

7.根据权利要求6述的衡量小区间负载关系的装置，其特征在于，所述负载归一化处理单元包括：

归一化因子设定子单元：用于设定并存储各小区的负载归一化因子；

负载归一化运算子单元：用于读取负载检测单元传输来的各小区负载，用归一化因子设定单元内存储的负载归一化因子进行归一化处理。

8.根据权利要求6所述的衡量小区间负载关系的装置，其特征在于，所述负载比较单元包括：

负载差值门限设定子单元：用于设定并存储负载差值门限；

负载比较子单元：用于比较并判断小区之间的归一化负载差值是否大于负载差值门限设定子单元设定的负载差值门限。

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