CN101616436A - 基于移动负载均衡机制下的用户选择切换方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于移动负载均衡机制下的用户选择切换方法,主要解决现有方法在用户高速运动的情况下易出现的信号质量迅速下降所造成的通信中断或乒乓切换问题。其具体过程是:源基站检测本小区的负载情况;源基站作出是否启动负载均衡机制的决策;源基站与邻基站通过X2接口交互负载信息并根据得到的本小区和邻小区的负载信息,确定负载转移的目标小区;源基站和目标基站协商更新各自的切换参数;源基站对满足切换参数变更后切换触发条件的用户进行再次选择,把其中的背离源基站方向运动的非实时业务用户确定为最终的待切换用户;对上述的待切换用户切换到目标小区实现小区间的负载均衡。本发明大大提高了切换完成后正常通话的概率,保证了用户服务的连续性,提高了用户服务质量和系统性能,用于下一代移动通信系统的移动负载均衡机制。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域,涉及演进后的全球大陆无线接入网络,特别是一种移动负载均衡机制下选择合适的用户进行切换的方法,用于移动负载均衡中将小区间的业务负荷进行合理的分配。
背景技术
移动负载均衡是将小区间的业务负荷进行合理的分配,合理分配的目的是为了保证无线资源的高效利用率、增加系统容量、尽可能保持会话的高QoS、保证足够小的掉话率等。一般的移动负载均衡算法需要小区切换或者小区重选,这样做的目的就是为了将重负载小区的业务切换到轻负载小区去。
长期演进技术是借助切换等操作来达到移动负载均衡的目的,具体来说,是借助自适应地调整小区的切换门限或滞后余量这两个切换参数来实现的,如图1所示:小区A、B、C、D,通过各个基站对本小区负载信息的检测以及各个基站间的负载信息交换可以知道小区A为轻负载小区,小区C为重负载小区,小区B和小区D负载状况正常;小区A和小区C协商调整各自的切换参数,小区A会降低本小区的切换门限或提高滞后余量,小区C会提高本小区的切换门限或降低滞后余量;小区C将切换参数变更后满足切换触发条件的用户切换到小区A中以实现小区A和小区C间的负载均衡。
实现移动负载均衡的具体流程如图2所示,它包括如下步骤:
(1)源基站检测本小区的负载信息,做出是否进行移动负载均衡的决策,如果本小区的负载超过重负载门限,则执行步骤(2),否则,该流程结束;
(2)源基站与相邻基站通过X2接口交互负载信息;
(3)源基站根据步骤(2)中得到的邻小区的负载信息以及本小区需要转移的负载确定负载转移的目标小区;
(4)源基站与目标基站协商改变各自的切换参数,包括切换门限和滞后余量;
(5)切换参数变更后,源基站将本小区中满足切换触发条件的用户切换到步骤(3)中所确定的目标小区;
(6)返回步骤(1)。
随着用户数的迅速增加,蜂窝系统中出现了宏小区、微小区、微微小区等概念,并且用户的移动性能进一步提高。在上述流程步骤(5)中,满足切换触发条件的用户中存在一些向重负载源小区内高速运动的用户,这些用户在被切换到轻负载目标小区的瞬间会因为目标小区信号强度的迅速减弱而导致通信中断或乒乓切换,影响用户的服务连续性、服务质量和系统的性能。
发明内容
本发明目的在于避免上述已有技术的不足,提出一种基于移动负载均衡机制下的用户选择切换方法,以克服上述移动负载均衡流程的步骤(5)中对所有满足切换参数变更后切换触发条件的一些用户切换到目标小区后的瞬间,因为信号强度的迅速减弱而导致通信中断或乒乓切换这一问题,保证用户服务的连续性,提高用户服务质量和系统性能。
实现本发明目的的技术方案包括如下:
(1)源基站检测本小区的负载信息,如果本小区的负载超过重负载门限,则执行步骤(2),否则该流程结束;
(2)源基站与相邻基站通过X2接口交互负载信息;
(3)源基站根据邻小区的负载信息以及本小区需要转移的负载确定负载转移的目标小区;
(4)源基站与目标基站通过协商改变各自的切换参数,包括切换门限和滞后余量,其中对于重负载的小区提高切换门限或降低滞后余量,对于轻负载的小区降低切换门限或提高滞后余量;
(5)切换参数改变后,对满足切换参数变更后切换触发条件的用户进行再次选择并进行切换:
(5a)源基站和邻基站通过X2接口得到满足切换触发条件的用户的历史信息,源基站对满足切换触发条件的用户配置上报测量报告,从而得到用户的测量信息,根据得到的历史信息以及测量信息预测满足切换参数变更后切换触发条件的用户的运动方向,将它们分为朝向源基站方向运动的用户和背离源基站方向运动的用户;
(5b)源基站在系统中获得满足切换触发条件的用户在系统中接受服务的业务类型信息,将它们分为实时业务用户和非实时业务用户;
(5c)在满足切换参数变更后切换触发条件的用户中,由重负载源基站选择背离源基站方向运动的非实时业务用户进行切换;
(6)返回步骤(1)。
本发明在移动负载均衡机制下进行用户切换时除了考虑到用户当前信号质量外,还考虑了用户的运动性和正在接受服务的业务类型,具有如下优点:
(1)由于选择背离源基站方向运动的用户,因而可以降低用户在切换到轻负载目标小区后的瞬间由于信号质量的迅速减弱而导致的通信中断或乒乓切换这一问题发生的概率;
(2)由于在保证在满足切换参数变更后切换触发条件的用户中,选择背离源基站方向运动的非实时业务用户作为负载均衡的切换对象,这一策略不仅很大程度上降低了用户高速运动的情况下易出现的信号质量下降所造成的通信中断或乒乓切换这一问题出现的概率,而且保证了用户的服务连续性,提高了用户服务质量和系统性能。
仿真结果表明,在切换完成后,本发明较现有策略相比有更高的正常通话概率。
附图说明
图1是现有移动负载均衡的示意图;
图2是现有实现移动负载均衡的具体流程图;
图3是本发明的具体实施流程图;
图4是针对现有策略和本发明性能对比的仿真初始化示意图;
图5是本发明和现有机制下的切换完成后正常通话的概率对比图。
具体实施方式
参照图3,本发明的具体实施步骤如下:
步骤1,负载均衡初始化。
源基站检测本小区的负载信息,负载信息包括硬件负载信息、传输网络层负载信息、无线资源负载信息和物理资源块利用率信息,如果本小区的负载超过重负载门限,则执行步骤2,否则该流程结束。
步骤2,源基站与相邻基站通过X2接口交互负载信息。
步骤3,重负载源小区确定负载转移目标小区。
源基站根据邻小区的负载信息得到该邻小区可以接入的负载以及本小区需要转移出去的负载确定负载转移的目标小区,选择可以接入的负载值与源小区需要转移的负载值最接近的邻小区为负载转移的目标小区。
步骤4,切换参数变更。
源基站与目标基站通过协商改变各自的切换参数,包括切换门限和滞后余量,其中对于重负载的小区提高切换门限或降低滞后余量,对于轻负载的小区降低切换门限或提高滞后余量。
步骤5,选择待切换用户。
切换参数改变后,对满足切换参数变更后切换触发条件的用户进行再次选择:
(5a)源基站和邻基站通过X2接口得到满足切换触发条件的用户的历史信息,源基站对满足切换触发条件的用户配置上报测量报告,从而得到用户的测量信息,用户的历史信息和测量信息中包含用户在最近一次驻留小区中的信息和当前的信号质量和测量周期,用户的信号质量是与用户与基站间的距离有直接的关系,用户离基站越近信号质量越高,用户离基站越远信号质量越低,根据得到的一系列的信号质量值可以得到用户的一系列定位点,最终得到用户的运动方向,继而把用户分为朝向源基站方向运动的用户和背离源基站方向运动的用户;
(5b)源基站在系统中获得满足切换触发条件的用户在系统中的接受服务的业务类型信息,将它们分为实时业务用户和非实时业务用户;
(5c)在满足切换参数变更后切换触发条件的用户中,由重负载源基站选择背离源基站方向运动的非实时业务用户作为待切换用户。
步骤6,依据现有的切换流程把待切换用户切换到目标小区。
步骤7,返回步骤1。
本发明的效果可以通过以下仿真进一步说明:
1.仿真条件:
构建了一个包括七个小区的簇,中心小区中随机分布了50个随机运动的用户(绿色“×”代表实时业务用户,灰色“*”代表非实时业务用户),该中心小区为重负载小区,中心小区周围的六个小区为轻负载小区,中心小区可以根据本发明和现有策略将本小区的用户向周围的六个小区切换,如图4。
2.仿真结果:
仿真结果如图5所示,其中横坐标表示用户的运动速度,纵坐标表示切换完成后正常通话的概率,绿色的“+”表示本发明策略下切换完成后正常通话的概率,红色的“*”表示现有策略下切换完成后正常通话的概率。通过图5可以看出,本发明大大提高了切换完成后正常通话的概率,很大程度上降低了用户高速运动的情况下易出现的信号质量迅速下降所造成的通信中断或乒乓切换这一问题发生的概率,保证了用户的服务连续性,提高了用户服务质量和系统性能。
Claims (3)
1.基于移动负载均衡机制下的用户选择切换方法,包括如下步骤:
(1)源基站检测本小区的负载信息,如果本小区的负载超过重负载门限,则执行步骤(2),否则该流程结束;
(2)源基站与相邻基站通过X2接口交互负载信息;
(3)源基站根据邻小区的负载信息以及本小区需要转移的负载确定负载转移的目标小区;
(4)源基站与目标基站通过协商改变各自的切换参数,包括切换门限和滞后余量,其中对于重负载的小区提高切换门限或降低滞后余量,对于轻负载的小区降低切换门限或提高滞后余量;
(5)切换参数改变后,对满足切换参数变更后切换触发条件的用户进行再次选择并进行切换:
(5a)源基站和邻基站通过X2接口得到满足切换触发条件的用户的历史信息,源基站对满足切换触发条件的用户配置上报测量报告,从而得到用户的测量信息,根据得到的历史信息以及测量信息预测满足切换参数变更后切换触发条件的用户的运动方向,将它们分为朝向源基站方向运动的用户和背离源基站方向运动的用户;
(5b)源基站在系统中获得满足切换触发条件的用户在系统中接受服务的业务类型信息,将它们分为实时业务用户和非实时业务用户;
(5c)在满足切换参数变更后切换触发条件的用户中,由重负载源基站选择背离源基站方向运动的非实时业务用户进行切换;
(6)返回步骤(1)。
2.根据权利要求1所述中用户选择切换方法,其中步骤(5a)所述的用户的历史信息和测量信息,用户的历史信息包括用户在最近一次驻留小区中的信息;用户的测量信息包括当前用户的信号质量和测量周期。
3.根据权利要求1所述中用户选择切换方法,其中步骤(5a)所述的根据得到的历史信息以及测量信息预测满足切换参数变更后切换触发条件的用户的运动方向,根据得到的用户与基站间的一系列信号质量值得到用户的一系列的定位点,再根据得到的测量周期,得到用户的运动方向。
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