CN101772081A - 一种动态平衡无线网络中小区负荷的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种动态平衡无线网络中小区负荷的方法和系统，该方法包括：将负荷作为驻留判决的依据之一，根据负荷的高低将小区负荷至少分成两种不同的状态或取值范围；终端在进行驻留判决时，将目标驻留小区的负荷作为判决的依据之一，如判断两个目标驻留小区的负荷分别处于负荷最高和最低的状态或取值范围，且信号质量相同时，优先选择驻留到其中负荷较轻的目标驻留小区。本发明实现了改善小区间负荷不均衡引起的终端接入和切换失败，同时降低小区内终端受到的干扰，提高接入成功率。

Description

一种动态平衡无线网络中小区负荷的方法和系统

技术领域

本发明涉及移动通讯领域，更具体地说，涉及一种动态平衡无线网络中小区负荷的方法和系统。

背景技术

随着移动用户对数据业务需求的不断提高，以语音通信为主的基础网络，如GSM/GPRS，CDMA1X等，虽然已经支持数据业务，但在传输速率方面存在严重的不足。新一代的以高速率数据业务为主的网络便应运而生，如基于3GPP(The 3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划)的HSPA(High Speed Packet Access，高速下行分组接入)和LTE(Long Term Evolution，长期演进)系统。

在无线通信网络中，移动终端的开关机、业务请求、数据传递以及用户的移动等都带来小区负荷上的变化，所谓小区负荷也就是小区内已分配的无线资源总和。在无线网络中，当一个小区出现业务繁忙、干扰很大时，其相邻小区的负荷却可能很小，这就需要进行小区间的负荷控制。

在已有的技术中，当一个BSC(base station control，基站控制器)控制下的一个小区出现负荷过高的情况时，BSC会将该小区中的部分业务切换到其控制下的另一个小区。

在专利公开号为CN200610026755的专利中，提出了一种在无线网络中用于联合检测多个小区负荷情况以进行负荷切换控制的交换设备及其方法。在这个发明中，基于负荷小区的信息来进行负荷控制时由于不知晓目标小区的负荷情况可能出现的切换失败问题提出了一种交换设备，对下属各个网络控制器的各关联小区的无线资源信息进行联合检测，来对所述交换设备下属的所有小区进行负荷切换控制。在这个专利中，作者所提出的方法对于在BSC控制下的各小区的负荷与无线资源的情况进行联合检测，避免了切入目标小区没有足够的资源而引起切换失败的问题。

然而在专利公开号CN200610026755的专利中，该专利只考虑了切换状态的用户，并没有考虑处于休眠状态的用户。虽然一般情况下处于休眠状态的用户终端并不占用系统的无线资源，但是当小区的干扰水平比较高时，一旦休眠状态的用户终端发起业务请求时，就需要发送较大的功率才能被基站接收，而且因为当前服务小区的负荷程度已经比较高，所以这时用户终端发起的业务请求被拒绝的概率就比较大，这就对系统的接入成功率有影响。

除了由上述专利所述的系统指令中断进行切换的方式外，通过改变小区覆盖也可以平衡系统负荷，使负荷高的小区覆盖面积收缩，同时使负荷小的小区覆盖面积扩大。

改变小区的覆盖可以通过几种方式，依靠改变天线的方位角、下倾角、天线安装高度、改变信道的功率配置或改变系统消息中的参数配置都可以改变的小区覆盖范围。其中，系统消息中的参数配置的改变可以在逻辑上改变小区的覆盖，也就是说，虽然小区覆盖信号没有变化，但是用户终端的接入和业务服务小区会有所不同，比如改变小区的切换门限等。

在专利公开号US2006234714中，提出了MOAF(Modified OverheadAdjustment Function，功率配置修正调整方法)算法，通过重新进行功率配置，从而改变小区覆盖范围来进行容量优化的方法。比如对于CDMA系统来说，这就意味着变化公共信道功率(寻呼、导频和广播信道)来改变系统中某些小区的覆盖范围；MOAF算法首先判断在一个区域内的小区中，哪些是高负荷，哪些是低负荷的。对于高负荷的小区，如果确定附近有其它小区可以接受额外的负荷，那么该算法将指示减小该高负荷的小区的覆盖范围；对于低负荷的小区，如果确定附近有其它小区需要转移一定的负荷，该算法将指示扩大该低负荷的小区的覆盖范围。

在专利公开号US2006234714中，通过改变功率来进行负荷均衡。如果相邻小区都处于同样的状态，这种方法确实可以得到很好的负荷均衡的效果，但是一旦相邻小区的负荷状态不一致，那么在功率配置变化时将引起某些位置的导频污染而另一些位置没有覆盖的问题。

在以上的方法中，主要从切换和功率配置这两个方面考虑进行负荷平衡来降低小区内的干扰状态。

在无线网络中因为用户终端的移动性，存在很多小区负荷不平衡的状态，网络规划只能按照目标覆盖区域的用户分布和业务模型的需求给出配置和规划方案；有的小区负荷很高，而很可能相邻小区的负荷却很低。

对无线网络中的一个小区可能存在多个相邻小区，如果仅因为一个高负荷小区具有一个相邻低负荷小区就进行小区覆盖收缩，那么在与其它相邻小区的边境将会出现导频盲区。

在无线网络的覆盖区域内，用户终端的移动性决定了网络中各个小区的容量会实时发生变化，网络规划只能按照目标覆盖区域的用户分布和业务模型的需求给出配置和规划方案，而因为用户的移动性引起的实时变化而导致的系统性能降低就需要在不影响网络运行的条件下采用一些方法来优化。

现有技术如果一个小区的负荷很高，而其周围的小区负荷较低时，小区边缘的用户在满足信道质量的条件下可以部分或全部改由相邻小区来服务，也就是说，在两个小区重叠的范围内的用户，将由负荷低的小区进行服务，这样一来系统负荷就在两个小区中重新进行了分配，接入成功率和系统容量都得到保证。

对于已经建立业务连接的用户终端，在条件允许的时候需要由负荷程度高，干扰比较大的小区切换到负荷程度低的小区中，对于这类用户终端的切换，在满足测量要求的时候，由系统给出切出小区的命令是比较合理的。

而对于处于空闲状态的用户终端，一般认为基本不占用系统资源，而这类用户终端如果处于小区覆盖的边缘区域，一旦发起业务请求就会发射较大的功率，与此同时，如果当前小区的干扰负荷程度比较低，那么在这种情况下也不会对其它用户终端造成影响，但是如果在小区干扰负荷程度已经比较高的情况下，小区边缘的用户终端以很高的初始功率发射时必然进一步增大小区的干扰，同时对已经建立业务连接的用户终端造成影响，严重的情况甚至会导致掉话。

按照目前的小区重选算法设计没有考虑小区的负荷情况，小区边缘新用户驻留到负荷很高的小区中与驻留到低负荷状态小区的门限完全一样，在这种情况下，资源不足引起接入失败或者切换失败的可能性就增大很多。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供了一种动态平衡无线网络中小区负荷的方法和系统，以实现改善小区间负荷不均衡引起的终端接入和切换失败，同时降低小区内终端受到的干扰，提高接入成功率。

为了解决上述问题，本发明提供了一种动态平衡无线网络中小区负荷的方法，包括：

将负荷作为驻留判决的依据之一，根据负荷的高低将小区负荷至少分成两种不同的状态或取值范围；终端在进行驻留判决时，将目标驻留小区的负荷作为判决的依据之一，如判断两个目标驻留小区的负荷分别处于负荷最高和最低的状态或取值范围，且信号质量相同时，优先选择驻留到其中负荷较轻的目标驻留小区。

本发明所述的方法，其中，该方法分为以下步骤：

基站根据检测到的各小区当前的负荷对各小区的驻留门限进行调整，至少使得处于负荷最高的状态或取值范围的小区的驻留门限高于处于负荷最低的状态或取值范围的小区的驻留门限；

基站通过各小区的系统广播消息向终端发布各小区调整后的驻留门限；

终端在小区选择或重选过程中，采用接收到的各目标驻留小区系统广播消息中的驻留门限进行驻留判决。

进一步地，其中，基站按负荷从高到低将小区负荷划分为第一负荷状态和第二负荷状态，每一状态对应于一负荷取值范围，通过比较检测到的负荷和所述负荷取值范围，判定出各小区的负荷状态；在对驻留门限进行调整时，使得处于第一负荷状态的小区的驻留门限高于第二负荷状态的小区的驻留门限；或者

基站按负荷从高到低将小区负荷划分为第一负荷状态、第二负荷状态和第三负荷状态，每一状态对应于一负荷取值范围，通过比较检测到的负荷和所述负荷取值范围，判定出各小区的负荷状态；在对驻留门限进行调整时，使得处于第一负荷状态的小区的驻留门限最高，处于第二负荷状态的小区的驻留门限次之，处于第三负荷状态的小区的驻留门限最低。

进一步地，其中，该方法分为以下步骤：

基站检测各小区当前的负荷，将各小区负荷的取值或对应到的负荷状态通过各小区的系统广播消息向终端发布；

终端在小区选择或重选过程中，根据接收到的各目标驻留小区系统广播消息中负荷的取值或者负荷状态，或者根据所述取值对应到的负荷状态，对目标驻留小区的信号质量的测量值进行偏置处理，采用处理后的所述测量值进行驻留判决；

所述偏置处理是对处于负荷最高的状态或取值范围的小区信号质量的测量值进行负偏置，和/或，对处于负荷最低的状态或取值范围的小区信号质量的测量值进行正偏置。

进一步地，其中，

按负荷从高到低将小区负荷划分为第一负荷状态、第二负荷状态和第三负荷状态，每一状态对应于一负荷取值范围，基站通过比较检测到的负荷和所述负荷取值范围，判定出各小区的负荷状态并在系统广播消息中向终端发布；或者，终端比较收到的小区负荷的取值和所述负荷取值范围，判定小区的负荷状态；

终端进行所述偏置处理时，是对处于第一负荷状态的小区信号质量的测量值进行负偏置，处于第三负荷状态的小区信号质量的测量值进行正偏置。

进一步地，其中，

基站检测各小区当前的负荷，将各小区负荷的取值或对应到的负荷状态通过各小区的系统广播消息向终端发布；

终端在小区选择或重选过程中，如判断有多个满足驻留条件的目标驻留小区，则比较这些小区负荷的取值或对应的负荷状态，优先驻留到负荷较轻的小区。

进一步地，其中，

所述基站是将接收信号强度指示RSSI作为小区负荷信息在系统广播消息中向终端发布。

进一步地，其中，

基站根据检测到的各小区当前的负荷对各小区的驻留门限进行调整，至少使得处于负荷最高的状态或取值范围的小区的驻留门限高于处于负荷最低的状态或取值范围的小区的驻留门限；

基站通过各小区的系统广播消息向终端发布各小区调整后的驻留门限以及负荷信息；

终端在小区选择或重选过程中，根据系统广播消息中获取的当前驻留小区负荷信息对相邻小区的信号质量的测量值进行偏置处理，用小区处理后的测量值与系统广播消息中获取的驻留门限比较，进行驻留判决；

所述偏置处理是在当前驻留小区处于负荷最高的状态或取值范围时对相邻小区信号质量的测量值进行正偏置，和/或，在当前驻留小区处于负荷最低的状态或取值范围时对相邻小区信号质量的测量值进行负偏置。

进一步地，其中，

基站按负荷从高到低将小区负荷划分为第一负荷状态、第二负荷状态和第三负荷状态，每一状态对应于一负荷取值范围，通过比较检测到的负荷和所述负荷取值范围，判定出各小区的负荷状态；在对驻留门限进行调整时，使得处于第一负荷状态的小区的驻留门限最高，处于第二负荷状态的小区的驻留门限次之，处于第三负荷状态的小区的驻留门限最低；

同时，终端进行所述偏置处理时，是在当前驻留小区处于第一负荷状态时对相邻小区信号质量的测量值进行正偏置，在当前驻留小区处于第三负荷状态时对相邻小区信号质量的测量值进行负偏置。

进一步地，其中，

所述基站是对处于第一负荷状态的小区的驻留门限进行正偏置，且偏移量等于当前驻留小区处于第一负荷状态时，终端对相邻小区信号质量的测量值进行正偏置的偏移量。

为了解决上述问题，本发明还提供了一种动态平衡无线网络中小区负荷的系统，包括：基站和终端，所述基站中包括负荷检测模块、负荷判定模块和广播消息发送模块，所述终端包括广播消息接收模块和驻留判决模块；其中，

所述负荷检测模块，用于检测各小区当前的负荷；

所述广播消息发送模块，用于将各小区的负荷相关信息通过各小区的系统广播消息向终端发布；

所述广播消息接收模块，用于接收系统广播消息，并获取其中的负荷相关信息；

所述信号质量测量模块，用于测量目标驻留小区的信号质量；

所述驻留判决模块，用于在进行驻留判决时，将目标驻留小区的负荷作为判决的依据之一，如判断两个目标驻留小区的负荷分别处于负荷最高和最低的状态或取值范围，且信号质量相同时，优先选择驻留到其中负荷较轻的目标驻留小区。

本发明所述的系统，其中，所述基站中还包括负荷判定模块和驻留门限调整模块，其中，

所述负荷检测模块，用于检测各小区当前的负荷，并传送到所述负荷判定模块；

所述负荷判定模块，用于将接收到的各小区当前的负荷与设置的负荷门限比较，判定各小区的负荷状态并记录，包括对应负荷最高的第一负荷状态和对应负荷最低的第二负荷状态；

所述驻留门限调整模块，用于根据判定出的各小区的负荷状态调整各小区驻留门限，至少使得处于所述第一负荷状态的小区的驻留门限高于处于所述第二负荷状态的小区的驻留门限；

所述广播消息发送模块，用于将调整后各小区的驻留门限通过各小区的系统广播消息发布；

所述广播消息接收模块，用于接收系统广播消息并将其中的驻留门限传送给驻留判决模块；

所述信号质量测量模块，用于测量目标驻留小区的信号质量并将信号质量的测量值传送给所述驻留判决模块；

所述驻留判决模块，用于将目标驻留小区的驻留门限和信号质量的测量值进行比较，判决是否能够驻留到该小区。

进一步地，其中，所述终端还包括测量值调整模块，其中，

所述广播消息发送模块，用于将判定出的各小区的负荷相关信息及驻留门限通过小区的系统广播消息发布；

所述广播消息接收模块，用于接收系统广播消息，并将其中小区的负荷相关信息传送到所述测量值调整模块，小区的驻留门限传送到驻留判决模块；

所述信号质量测量模块，用于测量目标驻留小区的信号质量并传送到所述测量值调整模块；

所述测量值调整模块，用于根据所述取值对应到的负荷状态，对目标驻留小区的信号质量的测量值进行偏置处理，采用处理后的所述测量值进行驻留判决，并将偏置后的测量值传送到所述驻留判决模块，所述偏置处理是对处于负荷最高的状态或取值范围的小区信号质量的测量值进行负偏置，和/或对处于负荷最低的状态或取值范围的小区信号质量的测量值进行正偏置；

所述驻留判决模块，用于对偏置处理后的测量值与目标驻留小区的驻留门限比较，进行驻留判决。

进一步地，其中，

所述负荷检测模块，用于检测各小区当前的接收信号强度指示RSSI信息，并传送到所述广播消息发送模块；

所述广播消息发送模块将通过系统广播消息发布小区的驻留门限及所述RSSI信息；

所述广播消息接收模块，用于将接收到的小区的所述RSSI信息传送到所述负荷状态判断模块；

所述负荷状态判断模块，用于根据接收的小区RSSI信息判断小区的负荷状态，并根据小区的负荷状态，对该目标驻留小区的驻留门限进行调整或对信号质量的测量值进行偏置处理，并将调整或偏置处理后的值传送到所述驻留判决模块；

所述驻留判决模块，用于根据所述调整后的目标驻留小区的驻留门限和信号质量的测量值比较，进行驻留判断；

所述对驻留门限的调整应至少使得处于所述第一负荷状态的小区的驻留门限高于处于所述第二负荷状态的小区的驻留门限；

所述偏置处理是指：对处于负荷最高的状态或取值范围的小区信号质量的测量值进行负偏置，和/或对处于负荷最低的状态或取值范围的小区信号质量的测量值进行正偏置。

进一步地，其中，所述负荷检测模块，用于检测各小区当前的接收信号强度指示RSSI信息，并传送到所述广播消息发送模块；

所述广播消息发送模块将通过系统广播消息发布小区的驻留门限及所述RSSI信息；

所述广播消息接收模块，用于将接收到的小区的所述RSSI信息传送到所述驻留判决模块；

所述信号质量测量模块，用于测量目标驻留小区的信号质量并传送到所述驻留判决模块；

所述驻留判决模块，用于在小区选择或重选过程中，如判断有多个满足驻留条件的目标驻留小区，则比较这些小区的RSSI信息，优先驻留到负荷较轻的小区。

与现有技术相比较，本发明通过利用基站侧向终端发送的系统广播消息中携带本小区的负荷状态，并同时在终端的小区重选过程中通过设置偏移参数来对目标驻留小区的信号质量要求的数值进行调整，以使处在小区边缘的终端根据小区的负荷状态变化的情况下动态调整服务的小区，如在相邻小区中一个小区超载而另一个小区低负荷的情况下，终端可以通过进行小区重选就能够减小受到的干扰，提高接入成功率，因此本发明在改善小区间负荷不均衡引起的终端接入和切换失败的同时，还可以有效提高系统接纳能力和吞吐量。

附图说明

图1为本发明第一实施例所述的一种动态平衡无线网络中小区负荷的方法流程图；

图2为本发明实施例所述的三个相邻小区之间边缘的覆盖区域示意图；

图3为图2中所述的三个相邻小区，当小区3为满负荷，小区2为低负荷时，三个相邻小区之间的逻辑边缘的变化示意图；

图4为图2中所述的三个相邻小区都存在覆盖的区域时，终端首选驻留在负荷程度低的小区中的示意图；

图5为本发明实施例所述的一种动态平衡无线网络中小区负荷的系统结构图；

图6为本发明实施例所述的另一种动态平衡无线网络中小区负荷的系统结构图；

图7为本发明实施例所述的另一种动态平衡无线网络中小区负荷的系统结构图。

具体实施方式

以下对具体实施方式进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

第一实施例

针对无线网络的小区间负荷不均衡引起的用户终端接入和切换失败问题，尤其针对通讯领域的LTE(Long Term Evolution，长期演进)OFDMA(正交频分多址接入)系统中小区间负荷不均衡引起的用户终端接入和切换失败问题，本发明实施例提出了一种动态平衡无线网络中小区负荷的方法(如图1所示)，具体步骤如下：

步骤101，基站侧检测各小区当前的负荷，将该负荷与设置的负荷门限比较，判定各小区的负荷状态并记录；

这里可以将小区的负荷状态分为三种：满负荷状态(T-fullload)、高负荷状态(T-highload)和低负荷状态(T-lowload)。

小区负荷状态可以通过设置的负荷门限来判断，一个示例是：满负荷状态为小区负荷已经达到或超过设计负荷的100％，小区内的干扰程度很高，没有无线资源可以再分配；高负荷状态为小区负荷达到或超过设计负荷的80％，但小于100％，还有一定的增长空间，但是已经达到比较高的负荷程度，小区内的干扰也达到了一定的水平；低负荷状态为小区负荷只达到设计负荷的50％或以下，小区的负荷程度比较低，小区内的干扰信号强度也比较低。对于负荷在设计负荷的50％～80％的情况，因为不涉及后续的处理，可以不定义相应的状态。不过以上仅仅是一个示例，在其他实施方式中，可以有其他的状态设计，如增加一个负荷状态或减少一个负荷状态等等，而负荷门限的取值也可以不同。

基站可以通过综合接收干扰信号强度、当前小区吞吐量、RE(RadioElement，无线资源块)、当前小区用户数目、硬件资源和发射功率的使用情况等因素得到小区当前的负荷，也可以采用其中的一种或多种参数。如可以是RSSI(接收信号强度指示)。这里，负荷取值的确定可以采用已有各种方法或新定义的方法。

步骤102，基站根据各小区的负荷状态调整各小区驻留门限，将各小区的驻留门限通过各小区的系统广播消息发布给小区中的终端；

在一个示例中，对满负荷状态的小区，将该小区驻留门限值在设置的驻留门限基础上提高一偏移量RESfull；对高负荷状态的小区，将该小区驻留门限值在设置的驻留门限基础上提高一偏移量REShigh；其中，REShigh的取值小于RESfull。对于其他状态或没有设置状态的情况，则采用原来设置的驻留门限。

在另一实施方式中，可以直接建立小区负荷的取值范围与驻留门限的映射表，当然，上述定义若干种小区负荷状态，根据这若干种状态对驻留门限进行相应调整也是其中的一个特例，但并不需要进行负荷状态的定义。

以下是终端侧的处理，与上述基站侧的处理并没必然的先后顺序。

步骤103，终端在小区选择或重选过程中，将从系统广播消息中获取的各小区的驻留门限与目标驻留小区的信号质量的测量值进行比较，进行驻留判决。

在本文中，为了表述上的方便，将目标驻留小区定义如下：在终端进行小区选择时，是指所有可驻留的小区，在终端进行小区重选时，指本小区和相邻小区。

终端在搜索到一个小区后可以接收到基站发送的该小区的系统广播消息，从中获取小区的驻留门限，在其他实施例中也可以获取小区的负荷状态信息。驻留判决同现有技术，可以是：如信号质量好于驻留门限，则判决能够驻留，否则不能驻留。

对于处于满负荷状态和高负荷状态的小区，其驻留门限被提高，这样就可以限制处于这些小区边缘的用户驻留到这些负荷程度已经比较高的小区中。同时，处于满负荷状态的小区的驻留门限大于处于高负荷状态的小区的驻留门限，因此对满负荷状态的小区限制的程度高于对高负荷状态的小区的限制。

假定图3中的小区2负荷较轻，其驻留门限不变，小区3负荷较重，其驻留门限提高。这样将带来图2和图3之间的逻辑覆盖区域的变化。与图2相比较可以看出，小区2的逻辑覆盖区域扩展了，而小区3与小区2相邻的共同覆盖的区域向小区3的方向收缩。如果小区3和小区2负荷状态相同，小区3与小区1相邻的边缘的覆盖范围不会受到影响。

如图5所示，本发明实施例还提供了一种动态平衡无线网络中小区负荷的系统，该系统包括基站和终端，基站中包括负荷检测模块、负荷判定模块、驻留门限调整模块和广播消息发送模块，终端包括广播消息接收模块、信号质量测量模块和驻留判决模块；其中，

负荷检测模块，用于检测各小区当前的负荷，并通知负荷判定模块。

负荷判定模块，用于将接收到的各小区当前的负荷与设置的负荷门限比较，判定各小区的负荷状态并记录；具体的处理可以参见上述流程中的内容。

驻留门限调整模块，用于根据判定出的各小区的负荷状态调整各小区驻留门限；具体的处理可以参见上述流程中的内容。

广播消息发送模块，用于将调整后的各小区的驻留门限通过各小区的系统广播消息发布给小区中的终端的广播消息接收模块；

广播消息接收模块，用于接收基站的广播消息发送模块发送的系统广播消息，将调整后各小区的驻留门限传送给驻留判决模块；

信号质量测量模块，用于测量目标驻留小区的信号质量并将信号质量的测量值传送给驻留判决模块；

驻留判决模块，用于将目标驻留小区的驻留门限和信号质量的测量值进行比较，进行驻留判决即判断该终端是否能够驻留到该小区。

第二实施例

该实施例中动态平衡无线网络中小区负荷的方法中，第一步与上述步骤101相同，也是由基站侧检测各小区当前的负荷，将该负荷与设置的负荷门限比较，判定各小区的负荷状态并记录。但之后的步骤为：

第二步，基站将各小区的负荷状态信息通过各小区的系统广播消息发布给小区中的终端；

第三步，终端在小区选择或重选过程中，根据系统广播消息中的小区负荷状态对目标驻留小区的信号质量的测量值进行偏置处理，用偏置后的测量值与各目标驻留小区的驻留门限比较，进行驻留判决。

如果系统广播消息中显示某目标驻留小区(包含本小区和相邻小区)为满负荷状态，则将该小区的信号质量的测量值降低一个偏移量RESoffsetfull，即进行负偏置。

如果系统广播消息中显示某目标驻留小区为高负荷状态，则不对该小区的信号质量的测量值不做任何偏置；

如果系统广播消息中显示某目标驻留小区为低负荷状态，则将该小区的信号质量的测量值提高一偏移量RESoffsetlow，即进行正偏置。

图4示出了三个小区共同覆盖的区域，也就是图中圆圈所示的位置，通过以上偏置，该位置上的终端将驻留到三个小区中比较空闲的小区，如果三个小区本身的负荷状态相同，终端所做的偏置也是相同的，上述偏置的影响将被抵消。

在另一实施方式中，在收到基站发送的小区负荷状态信息后，终端也可以先选择多个满足驻留条件即信号质量测量值高于驻留门限的目标驻留小区，然后比较这些小区的负荷状态(或负荷的取值)，优先驻留到负荷较轻的小区。

如图6所示，本发明实施例还提供了另外一种动态平衡无线网络中小区负荷的系统，该系统包括基站和终端，基站中包括负荷检测模块、负荷判定模块和广播消息发送模块，终端包括广播消息接收模块、信号质量测量模块、测量值调整模块和驻留判决模块组成；其中，

负荷检测模块，用于检测各小区当前的负荷，并通知负荷判定模块。

负荷判定模块，用于将接收到的各小区当前的负荷与设置的负荷门限比较，判定各小区的负荷状态并记录；具体的处理可以参见上述流程中的内容。

广播消息发送模块，用于将判定出的各小区的负荷状态信息通过各小区的系统广播消息发布给小区中的终端的广播消息接收模块。

广播消息接收模块，用于接收基站的广播消息发送模块发送的系统广播消息，并将其中各小区的负荷状态信息传送到测量值调整模块，各小区的驻留门限传送到驻留判决模块。

信号质量测量模块，用于测量目标驻留小区的信号质量并传送到测量值调整模块。

测量值调整模块，用于根据接收的各小区负荷状态设置相应的偏移值，然后根据该偏移值对目标驻留小区信号质量的测量值进行偏置处理，并将处理后的测量值传送到驻留判决模块；具体的处理可以参见上述流程中的内容。

驻留判决模块，用于将偏置后的测量值与目标驻留小区的驻留门限比较，进行驻留判决即判决该终端是否能够驻留到该小区。

作为一个变例，基站侧直接将检测到的负荷的值从广播消息发送给终端，由终端自行做负荷状态的判决也是可以的。

第三实施例

本实施例主要针对小区重选的场景，根据负荷情况同时对小区的驻留门限和信号质量的测量值进行修正。其步骤如下：

步骤A，基站侧检测各小区当前的负荷，将该负荷与设置的负荷门限比较，判定各小区的负荷状态并记录；

步骤B，基站根据各小区的负荷状态调整各小区驻留门限，将各小区的驻留门限通过各小区的系统广播消息发布给小区中的终端；

以上两个步骤与第一实施例相同，具体的处理可参照第一实施例

步骤C，终端在小区重选过程中，根据系统广播消息中获取的当前驻留小区负荷状态对相邻小区的信号质量的测量值进行偏置处理，用处理后的测量值与小区的驻留门限比较，进行驻留判决。

具体处理时，如果系统广播消息中显示当前驻留小区(文中也称为本小区)为满负荷状态，则终端在进行小区重选过程中，将相邻小区的信号质量的测量值提高一个偏移量，也就是说对当前测量值进行一个正偏置，那么在测量值和门限值比较时，相邻小区的测量值就更容易达到门限要求，所以提高了驻留到当前低负荷或高负荷的相邻小区中的可能性。如果相邻小区也为满负荷小区，因为系统设置的驻留门限也同时提高了一个偏移量，在这两个偏移量设置为相等时，产生的效果就可以抵消。

如果系统广播消息中显示当前驻留小区为高负荷状态，则终端在小区重选过程中，对目标驻留小区的信号质量的测量值不做任何偏置；

如果系统广播消息中显示当前驻留小区为低负荷状态，则终端在小区重选过程中，将目标驻留小区的信号质量的测量值提高一偏移量RESoffsetlow。

第四实施例

在目前的标准中，基站会在小区的系统广播消息中将RSSI参数下发给终端，该RSSI也能够体现该小区的负荷状态。终端可以直接根据该RSSI的值，对于满负荷或高负荷状态的目标驻留小区，终端可以提高该小区的驻留门限或降低对该小区信号质量的测量值，对于轻负荷状态的目标驻留小区，终端可以降低该小区的驻留门限或提高对该小区信号质量的测量值，实现对小区逻辑覆盖区域的调整。或者，终端也可以在按原判决方式(不进行驻留门限或信号质量测量值的调整)选择出多个满足驻留条件的目标驻留小区即信号质量测量值高于驻留门限的目标驻留小区时，直接比较这些小区的负荷状态或负荷的取值，优先驻留到负荷较轻的小区。

如图7所示，本发明实施例还提供了另外一种动态平衡无线网络中小区负荷的系统，该系统的基站侧没有变化，不再描述。终端包括广播消息接收模块、负荷状态判断模块和驻留判决模块组成；其中，

广播消息接收模块，用于接收基站发送的含有小区各RSSI(接收信号强度指示)和驻留门限参数的系统广播消息，并将该RSSI和驻留门限参数传送到负荷状态判断模块。对于标准中规定的广播消息中包含的其他可以表征小区负荷的参数，可以用于替代RSSI。

负荷状态判断模块，用于根据接收的小区RSSI(接收信号强度指示)参数来判断小区的负荷状态，并根据小区的负荷状态，对目标驻留小区的驻留门限进行偏置并将偏置后的值传送到驻留判决模块；对驻留门限进行偏置的具体处理可以参见上述流程中的内容。

驻留判决模块，用于根据偏置后的目标驻留小区的驻留门限和信号质量的测量值比较，进行驻留判决。

信号质量测量模块，用于测量目标驻留小区的信号质量并将测量值传送到驻留判决模块。

上述负荷状态判断模块也可以是根据判断出的小区负荷状态对目标驻留小区的信号质量的测量值进行偏置处理，此时，广播消息接收模块直接将驻留门限传送到驻留判决模块，而信号质量测量模块则将信号质量的测量值传送到负荷状态判断模块进行调整。

在另一实施方式中，负荷状态判断模块可以只是将负荷状态信息传送到驻留判决模块，即不对驻留门限和信号质量的测量值进行偏置处理，而驻留判决模块先按原方式进行驻留判决，如有多个能够驻留的小区，再从这些小区中选择负荷最轻的一个小区进行驻留。在这种实施方式下，负荷状态判断模块也是可以省略的，即广播消息接收模块直接将RSSI等可以反映小区负荷的值以及驻留门限传送到驻留判决模块，驻留判决模块如判断出有多个能够驻留的小区，则直接根据各小区负荷的取值大小来选择负荷最轻的一个小区进行驻留。

与现有技术相比，本发明主要是对无线网络中的每个小区都存在多个相邻小区，而且这些相邻小区的负荷状态不一致的情况适用。服务小区的变化不影响小区的实际覆盖范围，而且尤其是对于LTE OFDMA系统来说，导频是突发状态，而不像CDMA类型的系统中那样持续发送，这样在几个小区都有导频的区域中仅因为导频信号而引起的干扰就比较小。本发明按照当前小区的负荷状态，依靠终端辅助动态调整小区重选时驻留的选择方式；在存在满负荷，高负荷和低负荷小区共同覆盖的区域中，使该终端尽可能驻留在低负荷小区中或者使终端尽可能由低负荷小区进行业务服务，这样负荷已经比较高的小区中的新终端用户发起业务请求就可以减少，那么就可以降低因为系统资源不足而造成的接入失败；同时这些接入请求和业务服务由负荷程度低的小区完成，就进一步提高了系统容量。

当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (15)

1.一种动态平衡无线网络中小区负荷的方法，包括：

将负荷作为驻留判决的依据之一，根据负荷的高低将小区负荷至少分成两种不同的状态或取值范围；终端在进行驻留判决时，将目标驻留小区的负荷作为判决的依据之一，如判断两个目标驻留小区的负荷分别处于负荷最高和最低的状态或取值范围，且信号质量相同时，优先选择驻留到其中负荷较轻的目标驻留小区。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法分为以下步骤：

基站根据检测到的各小区当前的负荷对各小区的驻留门限进行调整，至少使得处于负荷最高的状态或取值范围的小区的驻留门限高于处于负荷最低的状态或取值范围的小区的驻留门限；

基站通过各小区的系统广播消息向终端发布各小区调整后的驻留门限；

终端在小区选择或重选过程中，采用接收到的各目标驻留小区系统广播消息中的驻留门限进行驻留判决。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：

基站按负荷从高到低将小区负荷划分为第一负荷状态和第二负荷状态，每一状态对应于一负荷取值范围，通过比较检测到的负荷和所述负荷取值范围，判定出各小区的负荷状态；在对驻留门限进行调整时，使得处于第一负荷状态的小区的驻留门限高于第二负荷状态的小区的驻留门限；或者

基站按负荷从高到低将小区负荷划分为第一负荷状态、第二负荷状态和第三负荷状态，每一状态对应于一负荷取值范围，通过比较检测到的负荷和所述负荷取值范围，判定出各小区的负荷状态；在对驻留门限进行调整时，使得处于第一负荷状态的小区的驻留门限最高，处于第二负荷状态的小区的驻留门限次之，处于第三负荷状态的小区的驻留门限最低。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法分为以下步骤：

基站检测各小区当前的负荷，将各小区负荷的取值或对应到的负荷状态通过各小区的系统广播消息向终端发布；

终端在小区选择或重选过程中，根据接收到的各目标驻留小区系统广播消息中负荷的取值或者负荷状态，或者根据所述取值对应到的负荷状态，对目标驻留小区的信号质量的测量值进行偏置处理，采用处理后的所述测量值进行驻留判决；

所述偏置处理是对处于负荷最高的状态或取值范围的小区信号质量的测量值进行负偏置，和/或，对处于负荷最低的状态或取值范围的小区信号质量的测量值进行正偏置。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于：

按负荷从高到低将小区负荷划分为第一负荷状态、第二负荷状态和第三负荷状态，每一状态对应于一负荷取值范围，基站通过比较检测到的负荷和所述负荷取值范围，判定出各小区的负荷状态并在系统广播消息中向终端发布；或者，终端比较收到的小区负荷的取值和所述负荷取值范围，判定小区的负荷状态；

终端进行所述偏置处理时，是对处于第一负荷状态的小区信号质量的测量值进行负偏置，处于第三负荷状态的小区信号质量的测量值进行正偏置。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

基站检测各小区当前的负荷，将各小区负荷的取值或对应到的负荷状态通过各小区的系统广播消息向终端发布；

终端在小区选择或重选过程中，如判断有多个满足驻留条件的目标驻留小区，则比较这些小区负荷的取值或对应的负荷状态，优先驻留到负荷较轻的小区。

7.如权利要求4或5或6所述的方法，其特征在于，

所述基站是将接收信号强度指示RSSI作为小区负荷信息在系统广播消息中向终端发布。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

基站根据检测到的各小区当前的负荷对各小区的驻留门限进行调整，至少使得处于负荷最高的状态或取值范围的小区的驻留门限高于处于负荷最低的状态或取值范围的小区的驻留门限；

基站通过各小区的系统广播消息向终端发布各小区调整后的驻留门限以及负荷信息；

终端在小区选择或重选过程中，根据系统广播消息中获取的当前驻留小区负荷信息对相邻小区的信号质量的测量值进行偏置处理，用小区处理后的测量值与系统广播消息中获取的驻留门限比较，进行驻留判决；

所述偏置处理是在当前驻留小区处于负荷最高的状态或取值范围时对相邻小区信号质量的测量值进行正偏置，和/或，在当前驻留小区处于负荷最低的状态或取值范围时对相邻小区信号质量的测量值进行负偏置。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，

基站按负荷从高到低将小区负荷划分为第一负荷状态、第二负荷状态和第三负荷状态，每一状态对应于一负荷取值范围，通过比较检测到的负荷和所述负荷取值范围，判定出各小区的负荷状态；在对驻留门限进行调整时，使得处于第一负荷状态的小区的驻留门限最高，处于第二负荷状态的小区的驻留门限次之，处于第三负荷状态的小区的驻留门限最低；

同时，终端进行所述偏置处理时，是在当前驻留小区处于第一负荷状态时对相邻小区信号质量的测量值进行正偏置，在当前驻留小区处于第三负荷状态时对相邻小区信号质量的测量值进行负偏置。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，

所述基站是对处于第一负荷状态的小区的驻留门限进行正偏置，且偏移量等于当前驻留小区处于第一负荷状态时，终端对相邻小区信号质量的测量值进行正偏置的偏移量。

11.一种动态平衡无线网络中小区负荷的系统，包括：基站和终端，所述基站中包括负荷检测模块、负荷判定模块和广播消息发送模块，所述终端包括广播消息接收模块和驻留判决模块；其中，

所述负荷检测模块，用于检测各小区当前的负荷；

所述广播消息发送模块，用于将各小区的负荷相关信息通过各小区的系统广播消息向终端发布；

所述广播消息接收模块，用于接收系统广播消息，并获取其中的负荷相关信息；

所述信号质量测量模块，用于测量目标驻留小区的信号质量；

所述驻留判决模块，用于在进行驻留判决时，将目标驻留小区的负荷作为判决的依据之一，如判断两个目标驻留小区的负荷分别处于负荷最高和最低的状态或取值范围，且信号质量相同时，优先选择驻留到其中负荷较轻的目标驻留小区。

12.如权利要求11所述的系统，其特征在于，所述基站中还包括负荷判定模块和驻留门限调整模块，其中，

所述负荷检测模块，用于检测各小区当前的负荷，并传送到所述负荷判定模块；

所述负荷判定模块，用于将接收到的各小区当前的负荷与设置的负荷门限比较，判定各小区的负荷状态并记录，包括对应负荷最高的第一负荷状态和对应负荷最低的第二负荷状态；

所述驻留门限调整模块，用于根据判定出的各小区的负荷状态调整各小区驻留门限，至少使得处于所述第一负荷状态的小区的驻留门限高于处于所述第二负荷状态的小区的驻留门限；

所述广播消息发送模块，用于将调整后各小区的驻留门限通过各小区的系统广播消息发布；

所述广播消息接收模块，用于接收系统广播消息并将其中的驻留门限传送给驻留判决模块；

所述信号质量测量模块，用于测量目标驻留小区的信号质量并将信号质量的测量值传送给所述驻留判决模块；

所述驻留判决模块，用于将目标驻留小区的驻留门限和信号质量的测量值进行比较，判决是否能够驻留到该小区。

13.如权利要求11所述的系统，其特征在于，所述终端还包括测量值调整模块，其中，

所述广播消息发送模块，用于将判定出的各小区的负荷相关信息及驻留门限通过小区的系统广播消息发布；

所述广播消息接收模块，用于接收系统广播消息，并将其中小区的负荷相关信息传送到所述测量值调整模块，小区的驻留门限传送到驻留判决模块；

所述信号质量测量模块，用于测量目标驻留小区的信号质量并传送到所述测量值调整模块；

所述测量值调整模块，用于根据所述取值对应到的负荷状态，对目标驻留小区的信号质量的测量值进行偏置处理，采用处理后的所述测量值进行驻留判决，并将偏置后的测量值传送到所述驻留判决模块，所述偏置处理是对处于负荷最高的状态或取值范围的小区信号质量的测量值进行负偏置，和/或对处于负荷最低的状态或取值范围的小区信号质量的测量值进行正偏置；

所述驻留判决模块，用于对偏置处理后的测量值与目标驻留小区的驻留门限比较，进行驻留判决。

14.如权利要求11所述的系统，其特征在于：

所述负荷检测模块，用于检测各小区当前的接收信号强度指示RSSI信息，并传送到所述广播消息发送模块；

所述广播消息发送模块将通过系统广播消息发布小区的驻留门限及所述RSSI信息；

所述广播消息接收模块，用于将接收到的小区的所述RSSI信息传送到所述负荷状态判断模块；

所述负荷状态判断模块，用于根据接收的小区RSSI信息判断小区的负荷状态，并根据小区的负荷状态，对该目标驻留小区的驻留门限进行调整或对信号质量的测量值进行偏置处理，并将调整或偏置处理后的值传送到所述驻留判决模块；

所述驻留判决模块，用于根据所述调整后的目标驻留小区的驻留门限和信号质量的测量值比较，进行驻留判断；

所述对驻留门限的调整应至少使得处于所述第一负荷状态的小区的驻留门限高于处于所述第二负荷状态的小区的驻留门限；

所述偏置处理是指：对处于负荷最高的状态或取值范围的小区信号质量的测量值进行负偏置，和/或对处于负荷最低的状态或取值范围的小区信号质量的测量值进行正偏置。

15.如权利要求11所述的系统，其特征在于：

所述负荷检测模块，用于检测各小区当前的接收信号强度指示RSSI信息，并传送到所述广播消息发送模块；

所述广播消息发送模块将通过系统广播消息发布小区的驻留门限及所述RSSI信息；

所述广播消息接收模块，用于将接收到的小区的所述RSSI信息传送到所述驻留判决模块；

所述信号质量测量模块，用于测量目标驻留小区的信号质量并传送到所述驻留判决模块；

所述驻留判决模块，用于在小区选择或重选过程中，如判断有多个满足驻留条件的目标驻留小区，则比较这些小区的RSSI信息，优先驻留到负荷较轻的小区。

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