CN102333346B - 一种移动通信系统中的负荷均衡方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种移动通信系统中的负荷均衡方法和系统。该方法包括：在通信过程中，确定通信负荷达到第一预定阈值的区域；增加覆盖该区域的小区个数，利用增加的小区分担该区域的通信负荷。该系统包括确定装置和调整装置；所述确定装置，用于在通信过程中确定通信负荷达到第一预定阈值的区域；所述调整装置，用于增加覆盖该区域的小区个数，利用增加的小区分担该区域的通信负荷。应用本发明能够实时地根据网络情况进行负荷均衡，充分地提高网络性能。

Description

一种移动通信系统中的负荷均衡方法和系统

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种移动通信系统中的负荷均衡方法和系统。

背景技术

随着移动通信系统的网络建设和网络优化工作的开展，移动通信系统正发生着巨大的变化，从系统结构到系统容量，均比以前有了更进一步的提升。

目前的移动通信系统，例如GSM蜂窝移动通信系统中，小区覆盖范围和小区容量通常都是固定的，然而，由于移动用户具有移动性，使得每个小区的忙时(小区的忙时是指每天该小区内打电话人数最多的时间段)并不是同时出现的，这就造成了不同小区在不同时段可能出现拥塞，换言之，在不同时段，不同小区的话务信道(TCH)资源不足，造成很多用户无法接入网络，造成用户无法通话。

针对上述问题，现有技术中存在两种解决方案，用于在各个小区间均衡移动通信系统的负荷，这两种方案分别为：

方案一：对小区资源进行足够的冗余配置，即每个小区均按照忙时的资源需求进行配置，以保证用户在任何时候都能够接入网络。

方案二：由网络优化人员通过统计网络指标，采用人工方式设置小区重选参数或切换参数，指定小区重选或切换的目标小区，通过小区重选或切换，使用户从当前拥塞的小区切换至不拥塞的目标小区。关于方案二具体请参见图1。

图1是现有技术中的第二种负荷均衡方法的流程图。

如图1所示，该方法包括：

步骤101，网络优化人员定期分析网络指标，确定出忙时拥塞的小区。

步骤102，评估忙时拥塞的小区在该忙时拥塞的情况是否稳定，选出拥塞的情况稳定的小区。

本步骤中，需要排除由于突发硬件故障或者突发的高话务量导致的拥塞情况，选出几乎在忙时一直保持拥塞状态的小区。

步骤103，评估忙时拥塞且情况稳定的小区的邻小区在该忙时是否拥塞，如果在该忙时邻小区不拥塞，则执行步骤104，如果在该忙时邻小区也拥塞，则结束本流程。

本步骤中，如果在该忙时本小区的所有邻小区也拥塞，则无法为该本小区进行负荷均衡。

步骤104，网络优化人员通过调整小区重选参数和切换参数，使得忙时拥塞且情况稳定的小区中的用户在该忙时进行小区重选或切换时，重选或切换到在该忙时不拥塞的邻小区，即向忙时不拥塞的邻小区均衡边界话务量。

上述两种方案分别存在着各自的缺陷：

方案一需要按照忙时的资源需求配置小区资源，这虽然可以保证用户随时都能够接入网络，但是由于在非忙时段，小区的大量资源将处于空闲状态，因此资源利用率很低。

关于方案二，由于随着社会的发展进步，移动用户的流动性也逐渐增加，因此小区拥塞情况表现出区域性波动和时域性波动的特点，即在不同时刻，会有不同的小区出现拥塞情况，同一个小区的话务量也会在时域内波动，导致一个小区可以在不同的时刻达到话务高峰从而出现拥塞，由于方案二是一种静态的无线容量优化方案，即方案二以每天忙时的话务统计为依据调整小区参数，且小区参数一经调整后在一段相对较长的时间内保持不变，另外，方案二的负荷均衡具有方向性，即方案二已经预先确定了小区在拥塞时向哪些小区分担话务，这种静态性和方向性使得方案二无法适应小区拥塞的区域性波动特点和适应性波动特点，具体表现为如下几个方面：

其一，小区参数配置的无序性，且不易维护。

方案二中，不同的网络优化人员彼此之间缺乏相互沟通，可能对同一个小区的参数配置做出不同的调整，且小区参数调整后，在一段时间内保持不变，不能适应小区实时变化的话务情况。例如，小区当前已经不再拥塞，但是对其设置的用于消除拥塞情况的参数并没有清除，导致对该小区及其邻小区的无线性能产生强烈的负面影响。

其二，方案二采用的是“过程均衡”的方法，因此具有“过程均衡”方法固有的弊端。

所谓“过程均衡”，是指事先设定好话务均衡的方案，以达到预期的话务均衡效果。例如，将某个小区的话务量均衡到其不拥塞的某个邻小区。“过程均衡”的特点是可以事先选择好话务均衡的方向和目标小区，其对于结构简单的网络是适宜的，但无法解决结构复杂或者大面积区域性的拥塞情况，例如，某个小区处于拥塞时，该小区的所有邻小区也都处于拥塞状态，此时就无法通过“过程均衡”来解决拥塞的情况。

另外，“过程均衡”还会导致UE的切换边界和重选边界不一致的情况，具体请参见图2。

图2是UE的切换边界和重选边界不一致的示意图。

如图2所示，通过“过程均衡”方法设置小区参数后，UE在占用模式下的切换边界发生改变，即相对于原来的边界收缩了，但是在空闲模式下的重选边界依然保不变，这将导致UE在空闲和占用模式下的服务小区不一致，从而导致大量不必要的切换，影响话务均衡效果，同时增加掉话概率。

其三，采用方法二调整小区参数将对系统的整体性能带来负面影响。

在未采用方法二均衡话务量时，移动用户根据信号的强弱选择小区，采用方法二均衡话务量后，移动用户需要根据方法二设置的参数选择小区，由于移动用户选择小区的规则发生改变，导致移动通信系统内的同频干扰和邻频干扰以及占用弱信号小区的情况增加，这在一定程度上会影响用户的通话质量，增加掉话情况，即在优化网络接入性能的同时，牺牲了网络的保持性和话音质量，具体请参见图3。

图3是采用方法二设置小区参数对网络整体性能的影响示意图。

图3中，曲线1是用户接入性能曲线，曲线2是网络的保持性和话音质量曲线。由图3可见，在用户接入性能改善的同时，网络的保持性和话音质量受到了较大的影响。

下面举一个具体的例子说明方法二存在的问题，具体请参见图4。

图4是校园内的小区间话务移动性的示意图。

校园内的基站下有三个小区，分别为小区A、小区B和小区C，其中，小区A覆盖教室，小区B覆盖食堂，小区C覆盖宿舍。

图4中，曲线1是小区A的话务量随时间变化的曲线，曲线2是小区B的话务量随时间变化的曲线，曲线3是小区C的话务量随时间变化的曲线。

由图4可见，在10点附近、15点附近和21点附近，小区A话务量过高导致拥塞，在7点附近、12点附近和18点附近，小区B话务量过高导致拥塞，在12点附近和23点附近，小区C话务量过高导致拥塞。

当采用方法二进行话务均衡处理时，如果网络优化人员采用上午的忙时话务统计作为网络优化的依据，则在上午10点附近，由于教室话务量很高，因此导致小区A产生拥塞，优化人员通过缩小小区A的覆盖范围，将边界话务转移到B小区和C小区，但是这种调整将在12点、18点和23点更大地激化小区B和小区C的拥塞状态，因此对于具有话务负荷移动性的相邻小区，无法通过静态的小区参数调整来均衡话务负荷、降低拥塞率。

另外，方案二还无法应对突发性的拥塞情况。导致突发性拥塞的突发因素通常包括两个方面，一是突发事件，二是突发的载频(TRX)故障。

突发事件是指区域性的集会和活动等，其会引发相关小区的异常的高话务量情况，这种事件通常范围小、持续时间短，且难以通过现有技术及时发现及处理，但是其增加的话务负荷却很高。由于移动运营企业对小区的配置都是按照小区内平时的话务量和一定的资源利用率标准制定的，因此突发事件导致的话务量增长将造成很大的拥塞，使该突发事件所在小区覆盖的很多用户都不能接入网络，打不通电话，这将给个人和国家造成损失，对网络造成负面影响。

移动运营企业在设计网络容量时需要考虑设备利用率，因此载频硬件的冗余度有限。载频硬件在日常运行的时候，难免因异常因素而突然停止工作，这时小区的剩余载频资源可能无法满足话务量需求，使得用户无法正常建立通话。

可见，方案二无法实时地根据网络情况进行负荷均衡，无法充分地提高网络性能。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种移动通信系统中的负荷均衡方法和系统，以便实时地根据网络情况进行负荷均衡，充分地提高网络性能。

本发明的技术方案具体是这样实现的：

一种移动通信系统中的负荷均衡方法，该方法包括：

在通信过程中，确定通信负荷达到第一预定阈值的区域；

增加覆盖该区域的小区个数，利用增加的小区分担该区域的通信负荷。

一种移动通信系统中的负荷均衡系统，该系统包括确定装置和调整装置；

所述确定装置，用于在通信过程中确定通信负荷达到第一预定阈值的区域；

所述调整装置，用于增加覆盖该区域的小区个数，利用增加的小区分担该区域的通信负荷。

由上述技术方案可见，在通信过程中，对于通信负荷达到预定阈值的区域，本发明通过增加覆盖该区域的小区个数，使得增加的小区可以分担该区域的通信负荷，从而实现负荷均衡。由于本发明没有设定在预定的时间点才进行负荷均衡，而是只要有区域的负荷达到了预定阈值，即可对该增加覆盖该区域的小区个数，因此能够实时地根据网络情况进行负荷均衡，充分地提高网络性能。而且，本发明也没有设定覆盖某一区域的小区个数和具体是由哪些小区来覆盖该区域，而是依据覆盖该区域的小区是否已经能够分担该区域内的通信量作为准则决定是否需要继续增加覆盖该区域的小区个数，因此，本发明是一种基于结果均衡的负荷均衡方法，与现有技术中设定覆盖某一区域的小区规划或者预先设定切换准则等的过程均衡方法存在着本质的不同，正是这种本质的不同，使得本发明可以对具有区域性、波动性、移动性和突发性等的网络拥塞情况产生明显的负荷均衡效果，这种效果是现有技术中的任何过程均衡方法都无法达到的。

附图说明

图1是现有技术中的第二种负荷均衡方法的流程图。

图2是UE的切换边界和重选边界不一致的示意图。

图3是采用方法二设置小区参数对网络整体性能的影响示意图。

图4是校园内的小区间话务移动性的示意图。

图5是本发明提供的移动通信系统中的负荷均衡方法流程图。

图6是理想蜂窝网络结构的初始小区覆盖范围示意图。

图7是当图6中的小区S出现拥塞而其所有邻小区N均不拥塞时小区的覆盖范围示意图。

图8是当图6中的小区S出现拥塞而其一个邻小区N均也拥塞时小区的覆盖范围示意图。

图9是当图6中的小区S及其所有邻小区N都同时出现拥塞时各个小区的覆盖范围示意图。

图10是本发明提供的一种移动通信系统中的负荷均衡系统组成示意图。

图11是采用自动容量优化专家系统进行弹性网络容量优化的实验效果图。

具体实施方式

图5是本发明提供的移动通信系统中的负荷均衡方法流程图。

如图5所示，该方法包括：

步骤501，在通信过程中，确定通信负荷达到第一预定阈值的区域。

步骤502，增加覆盖该区域的小区个数，利用增加的小区分担该区域的通信负荷。

通过图5所示方法，可以在通信过程中，实现在某区域的通信符合达到预定阈值时，实时地对该区域进行负荷均衡。

图5所示方法是基于目前的网络拥塞具有区域性、波动性、移动性和突发性的特征得到的。

针对上述特征，本发明通过增加覆盖某区域的小区个数，可以根据现网的网络拥塞情况，实时地调整覆盖某区域的小区个数，从而实现弹性的网络容量，解决网络拥塞问题。

为了提高话音质量等整体通信性能，本发明还可以在某个区域的通信负荷得到缓解后，减小该区域的小区个数，使得覆盖该区域的小区的覆盖范围恢复到该区域拥塞前的状态。

具体地，确定增加了小区个数的区域的通信负荷是否小于第二预定阈值，如果是，减小覆盖该区域的小区个数。其中，所述第二预定阈值不大于所述第一预定阈值。

可见，本发明针对现网的拥塞情况具有的区域性、移动性、波动性和突发性的特征，通过在某区域的话务量增加时(通常是在话务量增加导致拥塞时，也可以在话务量达到预定数值时)增大覆盖该区域的小区个数，在话务量减少时减小覆盖该区域的小区个数，使得该区域的网络容量也随之增加或减少，则网络容量呈现出可以随话务需求而发生弹性变化的趋势，达到了兼顾网络容量和设备资源利用率的目的。

图5所示方法中的通信负荷可以用小区拥塞率来衡量，通信负荷达到第一预定阈值通常是指小区的拥塞率满足预定条件，例如小区的拥塞率达到10％。

增加覆盖某区域的小区个数的具体方法可以是：收缩拥塞率满足预定条件的小区的边界，并由该拥塞率满足预定条件的小区的邻小区分担该拥塞率满足预定条件的小区的通信负荷。

通过收缩小区边界，使得该小区原来的覆盖区域中的边界部分的UE切换到该小区的邻小区，即相当于增加了该小区原来的覆盖区域的服务小区个数。

由于本发明在收缩小区边界，并由该小区的邻小区来分担通信负荷时，并没有指定由该小区的特定邻小区来分担通信负荷，而是可以由该小区的任意邻小区分担通信负荷，因此，可以说本发明是一种“结果均衡”的方法，即对于拥塞小区的边界话务量的均衡方向和目标是没有选择性的。

通过“结果均衡”的方法，当本小区拥塞，且本小区的邻小区不拥塞且足以吸收本小区拥塞的话务量时，通过收缩本小区的边界，可以将本小区的边界话务量均衡到其邻小区内；当本小区拥塞，且本小区的部分或全部邻小区也拥塞、或本小区的邻小区无法吸收本小区拥塞的全部话务量时，可以通过“链式均衡”的方法最终实现“结果均衡”。

具体地，“链式均衡”的方法是指，当本小区的拥塞率满足预定条件、且本小区的邻小区的拥塞率也满足所述预定条件时，收缩本小区及该邻小区的边界，并由该邻小区的邻小区分担该拥塞率也满足所述预定条件的邻小区的通信负荷。

其中的“链式均衡”可以是一级链式均衡，也可以是多级链式均衡。出于系统总体通信性能的考虑，通常多级链式均衡具有级数限制，即链式均衡不能无限制地进行下去，当链式均衡达到预定级数、或者参与链式均衡的所有小区的覆盖范围满足预定条件，则不再进行下一级的链式均衡。

例如，本小区的拥塞率满足预定条件需要进行边界收缩、本小区的边界收缩后，其部分话务量被均衡到本小区的邻小区(简称本小区的一级邻区)内，即发生第一级链式均衡，该一级邻区由于分担了本小区的部分话务量使得其拥塞率也满足了所述预定条件，因此该一级邻区的边界也发生收缩，即发生第二级链式均衡，该一级邻区的部分话务量被均衡到该一级邻区的邻小区(简称本小区的二级邻区)内，如果预先设定的链式均衡的最高级数是两级，则不再收缩该二级邻区的边界，即停止链式均衡。

为了便于理解，下面以理想蜂窝网络结构为例，通过几个例子说明“结果均衡”和“链式均衡”实现弹性网络容量的方法，具体请参见6至图9。

图6是理想蜂窝网络结构的初始小区覆盖范围示意图。

参见图6，在初始状态，每个小区的覆盖范围都是理想的正六边形，大小相等，小区分布均匀。

图7是当图6中的小区S出现拥塞而其所有邻小区N均不拥塞时小区的覆盖范围示意图。

由图7可见，当小区S出现拥塞，而小区S的所有邻小区N都不拥塞时，小区S的边界进行无方向性收缩，则小区S周围的所有邻小区N会分担小区S初始覆盖范围内的边界话务量。由图7可见，小区S的边界收缩并没有明确的目标小区，是没有方向性的。

图8是当图6中的小区S出现拥塞而其一个邻小区N也拥塞时小区的覆盖范围示意图。

如图8所示，当小区S出现拥塞，同时位于小区S正下方的一个小区N也出现拥塞时，则小区S和该小区N均进行边界收缩，即进行一级链式均衡。

不同于对均衡方向和目标具有选择性的“过程均衡”，“结果均衡”对于拥塞小区的边界话务量的均衡方向和目标是没有选择性的。

例如，在图6所示小区中，如果小区S及其所有邻小区N都同时出现拥塞，则利用现有技术中的“过程均衡”方法时，由于无法从小区S的邻小区中选择出可以分担小区S的话务量的小区，因此应用“过程均衡”方法无法缓解小区S的通信负荷。

图9是当图6中的小区S及其所有邻小区N都同时出现拥塞时各个小区的覆盖范围示意图。

由图9可见，当小区S及其所有邻小区N都出现拥塞时，则小区S和所有邻小区N都进行边界收缩，那么小区S边界收缩后，小区S的边界话务量被均衡到小区N，而所有小区N边界收缩的结果是，进一步将小区S和所有小区N的初始覆盖范围共同组成的区域的话务量均衡到该区域外部的小区C，从而经过两级链式均衡最终实现结果均衡。

小区进行边界收缩的具体方法可以是：调整该小区的切换参数，使得该小区下的UE切换到其相邻小区内。

为了使UE在空闲模式下的服务小区和在占用模式下的服务小区相同，避免UE在转换工作模式时发生小区切换，本发明还可以根据小区的切换参数的调整幅度，适应性地调整小区的重选参数。

小区边界收缩的方法也可以是：通过减小小区的发射功率来收缩该小区的边界。相应地，可以通过增大邻小区的发射功率，来扩大邻小区的边界。

在实现“结果均衡”的过程中，可以根据小区的拥塞程度确定小区边界的收缩幅度，进而确定小区的切换参数或重选参数或发射功率的调整幅度。但是需要根据系统的实际工作需要，为小区边界的收缩幅度设置合理的范围，以免小区边界的收缩超出该范围后影响系统的整体通信性能。

例如，可以根据小区的TCH拥塞率将容量设置不合理的小区进行归类，然后对不同类别的小区设置不同的边界收缩幅度。

TCH拥塞率公式是反映用户因为TCH资源不足而造成接入失败的公式。利用TCH拥塞率公式计算每个小区的TCH拥塞率，根据计算结果将TCH拥塞率大于既定门限值(例如1％)的小区作为“拥塞小区”进行处理，具体地，可以将根据拥塞率的值将小区分为四类，例如，将TCH拥塞率＞10％的小区作为“高拥塞小区”，将TCH拥塞率在5％到10％(包括端值)的小区作为“中拥塞小区”，将TCH拥塞率在1％到5％(不包括端值)的小区作为“低拥塞小区”，将TCH拥塞率不大于1％的小区作为“无拥塞小区”。

小区的拥塞程度越高，说明该小区需要均衡到其他小区上的话务量越大，因此需要为该小区设置越大的边界收缩幅度，反之，小区的拥塞率越低则需要为该小区设置越小的边界收缩幅度。因此，为“高拥塞小区”设置的边界收缩幅度值最大，其次是为“中拥塞小区”设置的边界收缩幅度值，为“低拥塞小区”设置的边界收缩幅度值最小，“无拥塞小区”不需要进行边界收缩。

在收缩了小区边界后，还可以根据各个服务小区的话务情况、以及服务小区与邻小区之间的切换总数量和邻小区的拥塞情况等，实时判断小区边界收缩后产生的负荷均衡效果，如果均衡效果较好(例如服务小区及其邻小区的拥塞率都小于预定值)，则可以将该服务小区及其邻小区都归为“高均衡性小区”，如果均衡效果不好(例如服务小区及其邻小区的拥塞率都大于预定值)，则将该服务小区及其邻小区都归为“低均衡性小区”。

将小区归为“高均衡性小区”和“低均衡性小区”后，对于“高拥塞小区”以相对较小的调整值调整小区边界，对于“低拥塞小区”以相对较大的调整值调整小区边界。

具体地，对于拥塞小区，如果该拥塞小区是“高均衡性小区”，则采用相对较小的调整值收缩该小区的边界，如果该拥塞小区是“低均衡性小区”，则采用相对较大的调整值收缩该小区的边界。

对于不拥塞的小区，如果该小区是“高均衡性小区”，则采用相对较小的调整值扩张该小区的边界，如果该小区是“低均衡性小区”，则采用相对较大的调整值扩张该小区的边界。

另外，为了保证系统工作的稳定性，当基站控制器(BSC)的中央处理器(CPU)已经满负荷工作或者超负荷工作或者工作状态不稳定时，需要暂停小区边界收缩动作，即停止调整小区的切换参数或重选参数或发射功率。

本发明还提供了一种移动通信系统中的负荷均衡系统，具体请参见图10。

图10是本发明提供的一种移动通信系统中的负荷均衡系统组成示意图。

如图10所示，该系统包括确定装置1001和调整装置1002。

确定装置1001，用于在通信过程中确定通信负荷达到第一预定阈值的区域。

调整装置1002，用于增加覆盖该区域的小区个数，利用增加的小区分担该区域的通信负荷。

确定装置1001，还可以进一步用于确定增加了小区个数的区域的通信负荷是否小于第二预定阈值，如果是，向调整装置1002发送减小指示。

调整装置1002，接收所述减小指示，减小覆盖该区域的小区个数；所述第二预定阈值不大于所述第一预定阈值。

具体地，确定装置1001确定拥塞率满足预定条件的小区；调整装置1002，收缩拥塞率满足预定条件的小区的边界，并由该拥塞率满足预定条件的小区的邻小区分担该拥塞率满足预定条件的小区的通信负荷。

具体地，调整装置1002，调整所述拥塞率满足预定条件的小区的切换参数，使得该拥塞率满足预定条件的小区下的用户设备UE切换到其邻小区内。

调整装置1002，还可以调整所述拥塞率满足预定条件的小区的重选参数，使得UE在空闲模式下的服务小区和在占用模式下的服务小区相同。

调整装置1002，还可以减小所述收缩拥塞率满足预定条件的小区的发射功率，并增大该拥塞率满足预定条件的小区的邻小区的发射功率。

下面举一个具体的例子对本发明提供的系统进行说明。

在该例子中，采用VB编程开发出针对无线网络容量的“自动容量优化系统”，用以实现对区域性无线容量的自动优化，降低拥塞率并提升无线资源利用率。

在该“自动容量优化系统”中，确定装置1001包括话务统计文件生成及存储模块、话务统计文件处理模块、容量问题判定模块、优化潜力评估模块和优化小区确定模块，调整模块1002包括优化参数确定模块、修改命令传送模块和修改模块。

“自动容量优化系统”可以主动发现与容量相关的问题，这样，如何能够更快地发现问题是一个关键点。为了加强发现容量设置问题的实时性，应当在包含相关信息的话务统计文件生成时，立即启动自动评估优化流程，这就要求实时判断是否有新的话务统计文件生成。

本例子中的话务统计文件处理模块实时判断话务统计文件生成及存储模块中是否有新的话务统计文件生成，如果有，则实时启动容量问题判定模块等评估是否需要对小区进行容量优化。具体地：

话务统计文件生成及存储模块，用于生成并存储话务统计文件。其中，话务统计文件的名称等都按照预定的格式存储，并将各个话务统计文件的文件名存储在文件名列表中。

话务统计文件处理模块，从话务统计文件生成及存储模块中提取出新生成的话务统计文件。

其中，话务统计文件处理模块可以判断话务统计文件生成及存储模块中是否存储了在该话务统计文件处理模块本地没有存储的话务统计文件，如果是，则说明该话务统计文件是新的话务统计文件。

容量问题判定模块，根据新的话务统计文件利用TCH拥塞率计算公式计算得到各个小区在上一个时间段内的拥塞率，选出拥塞率满足预定条件的小区。

优化潜力评估模块，评估拥塞率满足预定条件的小区的各个参数设置是否可以优化。例如，判断在预设的调整阈值内，该小区的切换参数或重选参数或发射功率是否可以继续调整，如果是，则该小区的参数设置可以优化，否则不能优化。

优化小区确定模块，根据优化潜力评估模块的评估结果，确定可以优化的小区。

优化参数确定模块，根据可以优化的小区的拥塞率等指标确定优化参数的具体数值，例如，小区的发射功率的提高值或者降低值。

修改命令传送模块，根据优化参数确定模块确定的优化参数，生成相应的修改命令，将该修改命令发给修改模块。

修改模块，用于修改相应的参数。

通常，修改模块位于BSC中，修改命令传送模块等可以位于其他网络设备中，也可以位于BSC中。

为了使上述对于BSC的操作是安全并且稳定的，应当保证BSC的中央处理器(CPU)的负荷在操作过程中始终保持稳定，如果在弹性小区边界优化过程中CPU的负荷过高，则弹性小区边界优化进程将立即停止。

这种保障是通过以下方式实现的：周期性地向BSC发送处理器负荷的监控命令，并在CP负荷数值超过既定门限时，停止所有弹性小区边界优化操作。

图11是采用自动容量优化系统进行弹性网络容量优化的实验效果图。

本次实验是在10月31日开始使用自动容量优化系统进行容量优化，由图11可见，从10月31日开始，TCH的拥塞率得到明显降低，且TCH话务量随之增加。

可见，在网络资源配置不变的前提下，网络实际承载的话务量有了明显上升，并且拥塞率有了明显下降，这种效果体现在网络中的各个小区中，在改善用户感受的同时，网络的资源利用率也得到了大幅的提升。

本实例证实了基于“结果均衡”实现区域性弹性网络容量技术的有效性，确实能够降低网络拥塞，提升网络容量，提高网络利用率，实际改善网络性能。

本发明所提供的方法和系统适用但不局限于2G通信系统和3G通信系统。

总之，在实现弹性网络容量的过程中，对于某特定区域，其覆盖小区数量不固定，可以不用具体的参数来控制其覆盖小区数量，而是完全根据该区域内的容量需求而进行自动调整变化。

对于某一具体时间段内的特定小区，如果其容量出现不足，即发生了拥塞情况，则拥塞小区边界进行自动收缩，而相应的其周围小区的边界进行自动扩张，这样对于不同区域来说覆盖小区数量就发生了变化，对于容量需求增加的区域其覆盖小区数量就增大，而反之覆盖小区数量就减少。

随着网络容量需求的变化和小区边界的变化，这种小区边界的收缩和扩张会产生一种链式效应，因此对于不同的区域在不同的时间点，其覆盖小区的数量是不确定的，受网络容量需求变化导致的均衡结果的影响。

针对任何一个特定区域，其覆盖小区数量并无具体的数量限制。

在实现弹性网络容量的过程中，覆盖小区数量是不确定的，如果对于相对稳定的一个网络状态，区域内的覆盖小区数量是相对稳定的，但是对于波动的网络状态，覆盖小区数量是在随时发生变化的，而正是由于覆盖小区数量发生的弹性变化，才最终实现了网络的弹性容量。

本发明上述实施例所描述的方法可以通过软件的方式实现，所述软件可以是类似CDROM的可读存储介质，通过读取软件中存储代码实现上述网络优化的方法。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (12)

1.一种移动通信系统中的负荷均衡方法，其特征在于，该方法包括：

在通信过程中，确定通信负荷达到第一预定阈值的区域；

增加覆盖该区域的小区个数，利用增加的小区分担该区域的通信负荷；

所述确定通信负荷达到第一预定阈值的区域包括：确定拥塞率满足预定条件的小区；

所述增加覆盖该区域的小区个数，利用增加的小区分担该区域的通信负荷包括：

收缩拥塞率满足预定条件的小区的边界，并由该拥塞率满足预定条件的小区的邻小区分担该拥塞率满足预定条件的小区的通信负荷；

当该拥塞率满足预定条件的小区的邻小区的拥塞率也满足所述预定条件时，进行链式均衡，所述链式均衡包括：收缩该邻小区的边界，并由该邻小区的邻小区分担该拥塞率也满足所述预定条件的邻小区的通信负荷；

其中，当链式均衡达到预定级数、或者参与链式均衡的所有小区的覆盖范围满足预定条件，则不再进行下一级的链式均衡。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：

确定增加了小区个数的区域的通信负荷是否小于第二预定阈值，如果是，减少覆盖该区域的小区个数；

所述第二预定阈值不大于所述第一预定阈值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述收缩拥塞率满足预定条件的小区的边界，并由该拥塞率满足预定条件的小区的邻小区分担该拥塞率满足预定条件的小区的通信负荷包括：

调整所述拥塞率满足预定条件的小区的切换参数，使得该拥塞率满足预定条件的小区下的用户设备UE切换到其邻小区内。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：

调整所述拥塞率满足预定条件的小区的重选参数，使得UE在空闲模式下的服务小区和在占用模式下的服务小区相同。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述收缩拥塞率满足预定条件的小区的边界，并由该拥塞率满足预定条件的小区的邻小区分担该拥塞率满足预定条件的小区的通信负荷包括：

减小所述收缩拥塞率满足预定条件的小区的发射功率，并增大该拥塞率满足预定条件的小区的邻小区的发射功率。

6.根据权利要求3或5所述的方法，其特征在于，收缩拥塞率满足预定条件的小区的边界包括：

根据所述拥塞率满足预定条件的小区的拥塞率确定该小区的边界的收缩幅度。

7.根据权利要求1至5任一权利要求所述的方法，其特征在于，所述增加覆盖该区域的小区个数包括：

监控基站控制器BSC的中央处理器CPU的负荷状态，在该CPU的负荷状态满足预定条件时，停止增加覆盖该区域的小区个数。

8.一种移动通信系统中的负荷均衡系统，其特征在于，该系统包括确定装置和调整装置；

所述确定装置，用于在通信过程中确定通信负荷达到第一预定阈值的区域；

所述调整装置，用于增加覆盖该区域的小区个数，利用增加的小区分担该区域的通信负荷；

所述确定装置，确定拥塞率满足预定条件的小区；

所述调整装置，收缩拥塞率满足预定条件的小区的边界，并由该拥塞率满足预定条件的小区的邻小区分担该拥塞率满足预定条件的小区的通信负荷，当该拥塞率满足预定条件的小区的邻小区的拥塞率也满足所述预定条件时，进行链式均衡，所述链式均衡包括：收缩该邻小区的边界，并由该邻小区的邻小区分担该拥塞率也满足所述预定条件的邻小区的通信负荷，其中，当链式均衡达到预定级数、或者参与链式均衡的所有小区的覆盖范围满足预定条件，则不再进行下一级的链式均衡。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，

所述确定装置，进一步用于确定增加了小区个数的区域的通信负荷是否小于第二预定阈值，如果是，向所述调整装置发送减少指示；

所述调整装置，接收所述减小指示，减少覆盖该区域的小区个数；

所述第二预定阈值不大于所述第一预定阈值。

10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，

所述调整装置，调整所述拥塞率满足预定条件的小区的切换参数，使得该拥塞率满足预定条件的小区下的用户设备UE切换到其邻小区内。

11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，

所述调整装置，调整所述拥塞率满足预定条件的小区的重选参数，使得UE在空闲模式下的服务小区和在占用模式下的服务小区相同。

12.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，

所述调整装置，减小所述收缩拥塞率满足预定条件的小区的发射功率，并增大该拥塞率满足预定条件的小区的邻小区的发射功率。

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