CN101212771A - 一种负载控制的方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种负载控制的方法、装置及系统，利用能有效反映系统负载的负载参数进行负载控制，尤其对于非干扰受限且提供分组业务的系统，保证了系统的服务质量，避免了不适当的负载估算而导致的服务质量降低和不必要的负载增加。

Description

一种负载控制的方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及移动通信领域，尤其涉及无线资源管理技术。

背景技术

在移动通信系统中，当一个小区内有较多用户驻扎或处于连接状态时，并且此时的连接用户数已经达到或接近小区所能容纳的最大门限，同时相邻的小区内有较少的用户驻扎或处于连接状态。在这种情况下，前一个负载较重的小区可能会使有新业务请求或因为移动性切换过来的用户无法接入，从而导致用户服务质量的下降，而其他负载较轻的邻区却有较多资源可以使用，造成一定程度的无线资源利用率下降。因此，系统需要将负载较重的小区中的某些用户(例如边缘用户)重选或者切换到相邻的负载较轻的小区，这样可以减轻一些小区的负载，同时又提高了一些小区的利用率，从整体上提高了网络服务质量和无线资源利用率。

同样，当系统负载达到它所能容纳的门限时，如果再接入新的用户，会影响到已经连接的用户的服务质量。通常，业务进行中突然中断或速度降低到用户不能接受比未能成功接入更让用户不能容忍，因此，在这种情况下应该进行接入控制以保证已有用户的服务质量。

在现有UMTS(Universal Mobile Telecommunications System，通用移动通信系统)系统中，根据干扰受限和给用户分配专用信道的特点，网络可以通过对装置发射功率和干扰量进行测量来获知当前负载情况，并且通过与先前设定的最大发射功率和最大干扰进行比较而进行负载控制。

然而，对于一些系统，例如LTE(Long Term Evolution，长期演进)系统，其物理层技术采用OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用)技术，因而不是一个干扰受限的系统。另外，LTE系统主要提供分组业务，用户不占有专用信道，所有用户使用共享信道进行数据传输，因此发射功率和干扰量都不能准确地反映当前的负载，如果仍采用现有的负载控制方法，可能会导致终端重选或切换到不合适的小区，无法实现负载控制的目的，从而导致降低网络服务质量，同时也可能会导致网络不必要的负载增加。

发明内容

本发明实施例要解决的技术问题在于提供一种负载控制的方法及相应的装置与系统，以获得能够有效反映系统负载的负载参数并根据负载参数进行负载控制。

为解决上述技术问题，通过如下技术方案实现：

本发明实施例提供了一种负载控制的方法，包括：

获取平均吞吐量；

根据平均吞吐量获得反映系统负载的负载参数；

根据预设门限值对负载参数进行判决；

根据判决结果指示终端进行相应的操作。

本发明实施例还提供了一种移动通信系统，包括终端和装置。

本发明实施例还提供了一种用于负载控制的装置，包括：

负载参数获取单元，用于根据平均吞吐量获取反映系统负载的负载参数；

判决单元，用于根据门限值对负载参数进行判决；

指示操作单元，用于根据判决结果指示终端进行相应的操作。

本发明的实施例提供的技术方案可以获得能有效反映系统负载的负载参数，实现负载控制的功能，尤其对于非干扰受限且基于分组交换的系统，保证了系统的服务质量，避免了不当的负载估算导致的服务质量降低与不必要的负载增加。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种负载控制方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的一种用于负载控制的装置的结构示意图；

具体实施方式

本发明的实施例考虑利用平均吞吐量或者到达平均吞吐量底线差作为负载参数来有效衡量系统的负载，并根据负载参数进行负载控制。

本发明实施例提供了一种负载控制的方法，如图1所示，具体技术方案如下：

(一)获得小区用户平均吞吐量

计算小区用户平均吞吐量，包括以下步骤：

(1)从网络侧获得用于计算平均吞吐量的终端数，在执行负载平衡功能时，所述用于计算平均吞吐量的终端数为小区激活终端数；在执行接入控制功能时，所述用于计算平均吞吐量的终端数为小区激活终端数加上请求接入终端数的和。

(2)从网络侧获得小区用户上行或下行总吞吐量

计算小区用户上行或下行总吞吐量时，包括两种方法：

一种通过测量信号质量来计算小区用户上行或下行总吞吐量，即网络侧可以对上行链路中的信号进行测量，从而直接得到上行链路中的信号质量，通过查询预先由系统仿真获得的信号质量与吞吐量所建立的映射表，可以获得终端的上行吞吐量。然后将小区内激活终端的上行吞吐量相加即可获得小区的上行总吞吐量。而终端可以对下行链路中的信号进行测量，将获得的下行链路信号质量上报给网络侧，通过查询预先由系统仿真获得的信号质量与吞吐量所建立的映射表，网络侧可以获得终端的下行吞吐量。将小区内激活终端的吞吐量相加即可获得小区的下行总吞吐量。

另一种方法利用测量数据缓存存储器来计算小区用户上行或下行总吞吐量，即在上行链路中终端对其数据缓存存储器中待发送的数据量进行测量并将结果上报给网络侧，网络侧根据所述的测量值确定终端的上行吞吐量。将小区内激活终端的吞吐量相加即可获得小区的上行总吞吐量。而在下行链路中，网络侧对其数据缓存存储器中待发送的数据量进行测量并根据测量值确定小区用户的下行总吞吐量。

(3)将所述的小区用户上行或下行总吞吐量除以所述的用于计算平均吞吐量的终端数而得到小区用户上行或下行平均吞吐量。

(二)根据平均吞吐量获得反映系统负载的负载参数

本发明的实施例采用平均吞吐量或到达平均吞吐量的底线差作为有效反映系统负载的负载参数。平均吞吐量的计算方法与上述计算平均吞吐量的方法相同，不再重复。计算到达平均吞吐量的底线差的过程如下所述：

由于为了保证系统的服务质量，平均吞吐量不能太小，这就限定了接入终端的数量和信号质量，综合考虑这些因素，通过系统仿真网络侧可以设定最小平均吞吐量，其中包括上行最小平均吞吐量和下行最小平均吞吐量。

小区用户平均吞吐量的计算方法与上述计算平均吞吐量的方法相同，不再详述。将小区内用户上行平均吞吐量减去网络规划的上行最小平均吞吐量，就能获得到达上行平均吞吐量的底线差。而将小区内用户下行平均吞吐量减去网络规划的下行最小平均吞吐量，就能获得到达下行平均吞吐量的底线差。

(三)根据预设门限值对负载参数进行判决

如果终端处于空闲状态，网络侧将上行负载参数或下行负载参数与相应的预先设定的门限值进行比较；如果终端处于连接状态时，网络侧将上行负载参数或下行负载参数与相应的预先设定的门限值进行比较；如果终端是新发起业务请求或从其他小区切换过来发起接入请求时，网络侧将上行负载参数与下行负载参数分别与相应的预先设定的门限值进行比较。所述门限值可以根据网络规划或系统仿真得到。

(四)根据判决结果指示终端进行相应的操作

如果终端处于空闲状态时，在上行负载参数或下行负载参数达到门限要求时，指示终端进行小区选择或重选；如果终端处于连接状态时，在上行负载参数或下行负载参数达到门限要求时，指示终端进行切换；如果终端是新发起业务请求或从其他小区切换过来发起接入请求时，在上行负载参数与下行负载参数都达到门限要求时，指示允许接入，否则拒绝接入。

本发明实施例还提供了一种可进行负载控制的移动通信系统。所述系统包括终端和装置。所述装置可以用于执行系统负载控制的功能。如图2所示，所述装置包括负载参数获取单元、判决单元以及指示操作单元。

所述负载参数获取单元，用于获取反映系统负载的负载参数，所述负载参数包括平均吞吐量或到达平均吞吐量底线差。所述负载参数获取单元可以是以下几种结构之一：

(1)所述负载参数获取单元包括信号测量单元、映射单元以及第一计算单元。

所述信号测量单元，用于收集信号质量测量值，所述信号测量单元具体包括信号测量模块，用于在上行链路中对终端信号质量进行测量并得到测量值；和/或，信息接收模块，用于接收在下行链路中终端上报的对信号质量的测量值信息；

所述映射单元，用于根据收集的信号质量测量值与预先设定的映射表确定终端的吞吐量；

所述第一计算单元，用于在执行负载平衡功能时根据将小区内激活终端的吞吐量相加得到的小区用户总吞吐量与激活终端数的商确定平均吞吐量；或者用于在执行接入控制功能时根据将小区内激活终端的吞吐量相加得到的小区用户总吞吐量与激活终端数加上请求接入的终端数所得之和的商确定平均吞吐量。

(2)所述负载参数获取单元包括信号测量单元、映射单元、第一计算单元以及到达平均吞吐量底线差获取单元。所述信号测量单元、映射单元以及第一计算单元与前面所述相同，不再重复。所述到达平均吞吐量底线差获取单元用于根据所得的平均吞吐量与预先设定的最小平均吞吐量的差确定到达平均吞吐量底线差。

(3)所述负载参数获取单元包括数据缓存存储器测量单元与第二计算单元。

所述数据缓存存储器测量单元，用于测量数据缓存存储器中待发送的数据量并根据测量值确定小区用户总吞吐量，所述数据缓存存储器测量单元具体包括数据缓存存储器测量模块，用于测量所述装置中数据缓存存储器中待发送的数据量，并根据所述的测量值确定小区用户的下行总吞吐量；和/或，上行吞吐量获取模块，用于接收终端上报的终端对其数据缓存存储器中待发送的数据量的测量值并根据测量值确定终端的上行吞吐量，以及用于将小区内激活终端的上行吞吐量相加而得到小区用户的上行总吞吐量；

所述第二计算单元，用于在执行负载平衡功能时根据总吞吐量与激活终端数的商确定平均吞吐量；或者用于在执行接入控制功能时根据总吞吐量与激活终端数加上请求接入的终端数所得之和的商确定平均吞吐量。

(4)所述负载参数获取单元包括数据缓存存储器测量单元、第二计算单元以及到达平均吞吐量底线差获取单元。所述数据缓存存储器测量单元、第二计算单元以及到达平均吞吐量底线差获取单元与前面所述相同，不再重复。

所述判决单元用于在终端处于空闲状态时将上行负载参数或下行负载参数与相应的预先设定的门限值进行比较；或者在终端处于连接状态时将上行负载参数或下行负载参数与相应的预先设定的门限值进行比较；或者在终端是新发起业务请求或从其他小区切换过来发起接入请求时将上行负载参数与下行负载参数分别与相应的预先设定的门限值进行比较。

所述指示操作单元用于在终端处于空闲状态且上行负载参数或下行负载参数达到门限要求时指示小区终端进行小区选择或重选；或者在终端处于连接状态时，且上行负载参数或下行负载参数达到门限要求时指示终端进行切换；或者在终端处于新发起业务请求或从其它小区切换过来发起接入请求的状态时，且上行与下行负载参数均达到门限要求时指示允许接入，否则拒绝接入。

上述技术方案采用平均吞吐量以及到达平均吞吐量底线差作为系统负载参数，可以有效的反映系统负载，进而有效的实现负载控制的功能；尤其对于非干扰受限且提供分组业务的系统，非干扰受限使得发射功率与干扰量均不能准确的反应当前负载，提供分组业务使得用户不占有专用信道，所有用户都使用共享信道进行数据传输，因此上述技术方案可以通过有效的负载控制保证系统的服务质量，避免了不当的负载估算导致的服务质量降低与不必要的负载增加。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变形而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变形属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变形在内。

Claims (16)

1.一种负载控制的方法，其特征在于，包括：

获取平均吞吐量；

根据平均吞吐量获得反映系统负载的负载参数；

根据预设门限值对负载参数进行判决；

根据判决结果指示终端进行相应的操作。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述负载参数是平均吞吐量或者根据平均吞吐量与预先设定的最小平均吞吐量的差确定的到达平均吞吐量底线差。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获得平均吞吐量的过程包括：

获取用于计算平均吞吐量的终端数；

获取小区用户上行或下行总吞吐量；

将小区用户上行或下行总吞吐量除以用于计算平均吞吐量的终端数而得到小区用户上行或下行平均吞吐量。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述用于计算平均吞吐量的终端数是小区激活终端数或小区激活终端数与当前请求接入的终端数的和。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获得小区用户上行或下行总吞吐量的过程包括：

根据对信号质量的测量值与预先设定的映射表确定小区用户上行或下行总吞吐量；或

通过对终端或网络侧数据缓存存储器中待发送的数据量的测量确定小区用户上行或下行总吞吐量。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据对信号质量的测量值与预先设定的映射表确定小区用户上行或下行总吞吐量的过程具体包括：在上行链路中网络侧根据对终端信号质量的测量值与预先设定的映射表获得终端的上行吞吐量，将小区内激活终端的上行吞吐量相加得到小区用户上行总吞吐量；或在下行链路中网络侧根据终端上报的其对信号质量的测量值与预先设定的映射表获得终端的下行吞吐量，将小区内激活终端的下行吞吐量相加得到小区用户下行总吞吐量；

所述通过对终端或网络侧数据缓存存储器中待发送的数据量的测量确定小区用户上行或下行总吞吐量的过程具体包括：在上行链路中网络侧根据终端上报的其对自身数据缓存存储器中待发送的数据量的侧量值确定终端的上行吞吐量，将小区内激活终端的上行吞吐量相加得到小区用户上行总吞吐量；或在下行链路中网络侧根据对其数据缓存存储器中待发送的数据量的测量值确定小区用户下行总吞吐量。

7.如权利要求的1至6任意一项所述的方法，其特征在于，所述根据判决结果指示终端进行相应的操作的过程包括：

如果终端处于空闲状态时，在上行负载参数或下行负载参数达到门限要求时，指示终端进行小区选择或重选；

如果终端处于连接状态时，在上行负载参数或下行负载参数达到门限要求时，指示终端进行切换；

如果终端是新发起业务请求或从其他小区切换过来发起接入请求时，在上行负载参数与下行负载参数都达到门限要求时，指示允许接入。

8.一种用于负载控制的装置，其特征在于，包括：

负载参数获取单元，用于根据平均吞吐量获取反映系统负载的负载参数；

判决单元，用于根据门限值对负载参数进行判决；

指示操作单元，用于根据判决结果指示终端进行相应的操作。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述负载参数获取单元包括：

信号测量单元，用于收集信号质量测量值；

映射单元，用于根据收集的信号质量测量值与预先设定的映射表确定终端的上行或下行吞吐量；

第一计算单元，用于在执行负载平衡功能时根据将小区内激活终端的吞吐量相加得到的小区用户总吞吐量与激活终端数的商确定平均吞吐量；或者用于在执行接入控制功能时根据将小区内激活终端的吞吐量相加得到的小区用户总吞吐量与激活终端数加上请求接入的终端数所得之和的商确定平均吞吐量。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述负载参数获取单元还包括：

到达平均吞吐量底线差获取单元，用于根据得到的平均吞吐量与预先设定的最小平均吞吐量的差确定到达平均吞吐量底线差。

11.如权利要求9或10所述的装置，其特征在于，所述信号测量单元包括：

信号测量模块，用于在上行链路中对终端信号质量进行测量并得到测量值；和/或

信息接收模块，用于在下行链路中接收终端上报的对信号质量的测量值信息。

12.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述负载参数获取单元包括：

数据缓存存储器测量单元，用于测量数据缓存存储器中待发送的数据量并根据测量值确定小区用户总吞吐量；

第二计算单元，用于在执行负载平衡功能时根据总吞吐量与激活终端数的商确定平均吞吐量，或者用于在执行接入控制功能时根据总吞吐量与激活终端数加上请求接入的终端数所得之和的商确定平均吞吐量。

13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述负载参数获取单元还包括：

到达平均吞吐量底线差获取单元，用于根据得到的平均吞吐量与预先设定的最小平均吞吐量的差确定到达平均吞吐量底线差。

14.如权利要求12或13所述的装置，其特征在于，所述数据缓存存储器测量单元具体包括：

数据缓存存储器测量模块，用于测量所述装置中数据缓存存储器中待发送的数据量，并根据所述的测量值确定小区用户的下行总吞吐量；和/或

上行吞吐量获取模块，用于接收终端上报的终端对其数据缓存存储器中待发送的数据量的测量值并根据测量值确定终端的上行吞吐量，以及用于将小区内激活终端的上行吞吐量相加而得到小区用户的上行总吞吐量。

15.如权利要求8至14中任意一项所述的装置，其特征在于，所述指示操作单元用于在终端处于空闲状态且上行负载参数或下行负载参数达到门限要求时指示小区终端进行小区选择或重选；或者在终端处于连接状态时，且上行负载参数或下行负载参数达到门限要求时指示终端进行切换；或者在终端处于新发起业务请求或从其它小区切换过来发起接入请求的状态时，且上行与下行负载参数均达到门限要求时指示允许接入。

16.一种移动通信系统，其特征在于，包括终端和如权利要求8至15任意一项所述的装置。

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