CN102685806B - 移动负载均衡方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种移动负载均衡方法和设备。该方法包括在源小区的负载超过源小区的重负载门限时，从所述源小区相邻的下一级小区开始逐级判断，在被判断的小区所在的级数与所述源小区所在的级数之间的差值小于或等于预设的门限值时，判断执行移动负载均衡后的负载量是否超过各级对应的重负载门限；如果所述差值小于或等于预设的门限值时，存在执行移动负载均衡后的负载量不超过自身对应的重负载门限的小区，则逐级执行移动负载均衡。本发明可以提高移动负载均衡时的网络的健壮性和可控性。

Description

移动负载均衡方法和设备

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种移动负载均衡方法和设备。

背景技术

移动负载均衡（Mobility Load Balancing，MLB）是长期演进（Long TermEvolution，LTE）网络中提出的自组织网络（SON，SelfOrgnization Network）功能中比较重要的一项技术，能够解决负载均衡问题，优化小区重选、切换参数，均衡小区间的业务负荷，使小区间的负载维持在一个相对平衡的状态，从而提高整个系统的容量，同时最小化网络管理和优化任务重的人工干预。目前长期演进技术中的移动负载均衡是借助切换来实现的，具体流程包括：源小区首先检测本小区的负载情况，在负载超出重负载门限时，源小区与邻小区交互负载信息；源小区根据得到的邻小区的负载信息和本小区需要转移的负载确定切换的目标小区；源小区和目标小区协商切换参数，将满足切换条件的用户切换到目标小区。

但是，当源小区的所有邻小区的负载都接近重负载门限时，如果源小区将负载切换到目标小区，则会造成目标小区的过载并继续再一次的负载迁移。依此类推，如果每一级小区的负载都接近重负载门限时可能会造成频繁的级联小区切换，甚至可能波及整个网络而导致全网范围的海啸，造成极大的资源浪费，降低网络的健壮性和可控性。

发明内容

本发明提供一种移动负载均衡方法和设备，提高网络的健壮性和可控性。

本发明提供了一种移动负载均衡方法，包括：

在源小区的负载超过源小区的重负载门限时，从所述源小区相邻的下一级小区开始逐级判断，在被判断的小区所在的级数与所述源小区所在的级数之间的差值小于或等于预设的门限值时，判断执行移动负载均衡后的负载量是否超过各级对应的重负载门限；

如果所述差值小于或等于预设的门限值时，存在执行移动负载均衡后的负载量不超过自身对应的重负载门限的小区，则逐级执行移动负载均衡。

本发明提供了一种移动负载均衡设备，包括：

判断模块，用于在源小区的负载超过源小区的重负载门限时，从所述源小区相邻的下一级小区开始逐级判断，在被判断的小区所在的级数与所述源小区所在的级数之间的差值小于或等于预设的门限值时，判断执行移动负载均衡后的负载量是否超过各级对应的重负载门限；

处理模块，用于在所述差值小于或等于预设的门限值时，存在执行移动负载均衡后的负载量不超过自身对应的重负载门限的小区，则逐级执行移动负载均衡。

由上述技术方案可知，本发明在执行MLB时，不仅需要负载量不超过重负载门限，还需要小区间级数的差值不超过预设的门限值，也就是说，本发明最多进行设定级数的小区间切换，当超出设定级数后对MLB进行适时终止，因此可以有效避免网络海啸，防止资源浪费，提高网络的健壮性和可控性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明第一实施例的方法流程示意图；

图2为本发明中小区层级示意图；

图3为本发明第二实施例的方法流程示意图；

图4为本发明第三实施例的设备结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明第一实施例的方法流程示意图，包括：

步骤11：在源小区的负载超过源小区的重负载门限时，从所述源小区相邻的下一级小区开始逐级判断，在被判断的小区所在的级数与所述源小区所在的级数之间的差值小于或等于预设的门限值时，判断执行MLB后的负载量是否超过各级对应的重负载门限；

例如，假设当前小区为第i级小区，相邻的下一级小区为第i+1级小区，则被判断的小区依次为第i+1级小区、第i+2级小区等，假设当前被判断的小区为第j级小区，j≥i+1，预设的门限值为N，那么j-i≤N时，再判断第j级小区执行MLB后的负载均衡量是否超过第j级对应的重负载门限。例如，当N大于等于1，且j＝i+1时，首先确定第i级小区需要转移的负载量，以及获取第i+1级小区当前负载量，之后，如果第i级小区需要转移的负载量与第i+1级小区当前负载量之和小于或等于第i+1级小区的重负载门限，则确定出第i+1级小区在执行MLB后的负载量未超过第i+1级对应的重负载门限，反之为超过第i+1级对应的重负载门限。依次类推，对与源小区的级数差值不超过预设的门限值的第i+1级和第i+2级等小区可以类似处理。

步骤12：如果所述差值小于或等于预设的门限值时，存在执行移动负载均衡后的负载量不超过自身对应的重负载门限的小区，则逐级执行移动负载均衡。

例如，假设当前小区为第i级，预设的门限值为3，那么如果经过判断后第i+1级、第i+2级或第i+3级的小区经过MLB后不超出重负载门限，则可以从第i级开始逐级切换直至第i+1级、第i+2级或第i+3级。具体的，以第i+3级不超过重负载门限为例，将第i级需要转移的负载切换到第i+1级，将第i+1级需要转移的负载切换到第i+2级，将第i+2级需要转移的负载切换到第i+3级。其中，每个级别中需要转移的负载可以是相邻级别的小区共同覆盖区域内的负载。

进一步的，在被判断的小区所在的级数与所述源小区所在的级数之间的差值等于预设的门限值后，停止对所述被判断的小区的下一级小区的判断并且不进行移动负载均衡。

例如，预设的门限值为3，那么不再判断第i+4级是否经过MLB后不超过重负载门限，也不进行MLB，其中不进行MLB是指从当前的第i级开始就不执行。

本发明中，对小区进行了分级，例如，对于一个小区，如果该小区属于i级，则其下一级邻小区为i+1级，该邻小区的下一级邻小区为i+2级，依次类推。参见图2，图2为本发明中小区层级示意图，数字1表示网络中需要进行移动负载均衡的第1级小区，数字2表示网络中需要进行移动负载均衡的第2级小区，…，依次类推。

下面以源小区为第i（i≥1）级小区进行说明。

图3为本发明第二实施例的方法流程示意图，包括：

步骤301：获取源小区（第i级小区）的当前负载量。

其中，本实施例的流程可以在源小区内执行，也可以在管理所有小区的网管处执行。每个小区可以通过检测获取自身的当前负载量，之后，当在源小区处执行时，源小区可以逐级获取其余小区的当前负载量，例如，第i级小区通过邻小区之间的负载交互信息获取第i+1级小区的当前负载量，第i+1级小区通过邻小区之间的负载交互信息获取第i+2级小区的当前负载量，并且，第i+1级小区可以将第i+2级小区的当前负载量通过小区间交互发送给第i级小区。当在网管处执行时，每个小区可以将自身的当前负载量发送给网管。

假设源小区的当前负载量表示为L_i。

步骤302：判断源小区是否需要进行负载均衡，若是，执行步骤303，否则，执行步骤309。

其中，可以对应每一级的小区设置重负载门限，例如，该源小区的重负载门限为b_i，则当源小区的当前负载量L_i大于b_i时则表明需要进行负载均衡，否则不需要进行负载均衡。

步骤303：设置变量n和j，以及设置n的初始值和j的初始值。

本实施例以n的初始值N大于0为例，N可以是运营商设置的可忍受的进行级联切换的最大级数，也就是上一实施例中的预设的门限值。

j的初始值设置为i+1。

步骤304：确定第j级小区的当前负载量L_j和第j-1级小区需要转移的负载量L′_j。

该需要转移的负载量L′_j可以根据运营商的策略和设备能力确定，例如运营商对源小区的要求是最大负载为重负载门限的A%，则需要转移的负载量为：L′_j=L _j-1-A%×b_j-1+L′_j-1，且需要转移的负载量的初值L′₁=0。

步骤305：判断需要转移的负载量L′_j与当前负载量L_j之和是否大于第j级小区的重负载门限b_j，若是，执行步骤306，否则执行步骤308。

步骤306：对n进行减1处理，并判断减1后的n是否为0，若是执行步骤309，否则执行步骤307。

可选的，也可以在步骤303设置N=0，之后在步骤306对n进行加1处理直至达到预设的门限值。

步骤307：对j进行增加1处理，之后重复执行步骤304及其后续步骤。

步骤308：执行MLB流程，即从源小区开始逐级将需要转移的负载量切换到第j级小区上，之后执行步骤309。

步骤309：结束。

本实施例通过当被判断的小区与源小区之间的级别差值在设定值内才进行MLB，可以避免不经判断直接执行可能引起的MLB需要漫延很多级别的小区，也就是说，本实施例在预测得到需要漫延很多级别的小区时终止MLB，这样就可以避免网络海啸问题，只在设定级别内执行MLB，提高网络的健壮性和可控性。

图4为本发明第三实施例的设备结构示意图，包括判断模块41和处理模块42；判断模块41用于在源小区的负载超过源小区的重负载门限时，从所述源小区相邻的下一级小区开始逐级判断，在被判断的小区所在的级数与所述源小区所在的级数之间的差值小于或等于预设的门限值时，判断执行移动负载均衡后的负载量是否超过各级对应的重负载门限；处理模块42用于在所述差值小于或等于预设的门限值时，存在执行移动负载均衡后的负载量不超过自身对应的重负载门限的小区，则逐级执行移动负载均衡。

可选的，所述处理模块42还用于：

在被判断的小区所在的级数与所述源小区所在的级数之间的差值等于预设的门限值后，停止对所述被判断的小区的下一级小区的判断并且不进行移动负载均衡。

可选的，判断模块41可以包括：

第一判断单元，用于判断j-i是否不超过预设的门限值，其中，j为被判断的小区的级数，i为源小区所在的级数，所述j的初始值为i+1；

第二判断单元，用于在第一判断单元的判断结果为不超过预设的门限值时，获取第j级小区的当前负载量L_j以及第j-1级小区需要转移的负载量L′_j，并判断L_j+L′_j是否大于第j级小区的重负载门限b_j，以及在L_j+L′_j大于b_j时，将j增加1后触发第一判断单元再次执行。

可选的，所述第二判断单元具体用于：

接收第j级小区上报的第j级小区的当前负载量L_j；或者，

接收从第j-1级小区到第i+1级小区依次传输的第j级小区的当前负载量L_j。

可选的，所述第一判断单元具体用于：

设置变量n，且n的初始值为预设的门限值，并在L_j+L′_j大于b_j时将n减1，如果减1后的n大于0，则判断出j-i不超过预设的门限值；或者，

设置变量n，且n的初始值为0，并在L_j+L′_j大于b_j时将n加1，如果加1后的n小于或等于预设的门限值，则判断出j-i不超过预设的门限值。

可选的，所述处理模块具体用于：

依次将第j-1级小区需要转移的负载量转移到第j级小区中，i+1≤j≤i+N，i为所述源小区所在的级数，N为预设的门限值。

该设备可以具体为执行上述方法的设备，该设备中相关特征可以具体参见上述方法中的相应描述。

本实施例在执行MLB时，不仅需要负载量不超过重负载门限，还需要小区间级数的差值不超过预设的门限值，也就是说，本发明最多进行设定级数的小区间切换，当超出设定级数后对MLB进行适时终止，因此可以有效避免网络海啸，防止资源浪费，提高网络的健壮性和可控性。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种移动负载均衡方法，其特征在于，包括：

在源小区的负载超过源小区的重负载门限时，从所述源小区的下一级小区开始逐级判断，在被判断的小区所在的级数与所述源小区所在的级数之间的差值小于或等于预设的门限值时，判断执行移动负载均衡后的负载量是否超过各级对应的重负载门限，其中，所述源小区的下一级小区为所述源小区的相邻小区，所述源小区的相邻小区的下一级小区为所述源小区的相邻小区的相邻小区，依此类推；

如果所述差值小于或等于预设的门限值时，存在执行移动负载均衡后的负载量不超过自身对应的重负载门限的小区，则逐级执行移动负载均衡；

还包括：

在被判断的小区所在的级数与所述源小区所在的级数之间的差值等于预设的门限值后，停止对所述被判断的小区的下一级小区的判断并且不进行移动负载均衡。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从所述源小区的下一级小区开始逐级判断，在被判断的小区所在的级数与所述源小区所在的级数之间的差值小于或等于预设的门限值时，判断执行移动负载均衡后的负载量是否超过各级对应的重负载门限，包括：

判断j-i是否不超过预设的门限值，其中，j为被判断的小区的级数，i为源小区所在的级数，所述j的初始值为i+1；

在j-i不超过预设的门限值时，获取第j级小区的当前负载量L_j以及第j-1级小区需要转移的负载量L'_j，并判断L_j+L'_j是否大于第j级小区的重负载门限b_j；

在L_j+L'_j大于b_j时，将j增加1并重复上述流程。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述判断j-i是否不超过预设的门限值，包括：

设置变量n，且n的初始值为预设的门限值，并在L_j+L'_j大于b_j时将n减1，如果减1后的n大于0，则判断出j-i不超过预设的门限值；或者，

设置变量n，且n的初始值为0，并在L_j+L'_j大于b_j时将n加1，如果加1后的n小于或等于预设的门限值，则判断出j-i不超过预设的门限值。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取第j级小区的当前负载量L_j，包括：

接收第j级小区上报的第j级小区的当前负载量L_j；或者，

接收从第j-1级小区到第i+1级小区依次传输的第j级小区的当前负载量L_j。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述逐级执行移动负载均衡，包括：

依次将第j-1级小区需要转移的负载量转移到第j级小区中，i+1≤j≤i+N，j为被判断的小区的级数，i为所述源小区所在的级数，N为预设的门限值。

6.一种移动负载均衡设备，其特征在于，包括：

判断模块，用于在源小区的负载超过源小区的重负载门限时，从所述源小区的下一级小区开始逐级判断，在被判断的小区所在的级数与所述源小区所在的级数之间的差值小于或等于预设的门限值时，判断执行移动负载均衡后的负载量是否超过各级对应的重负载门限，其中，所述源小区的下一级小区为所述源小区的相邻小区，所述源小区的相邻小区的下一级小区为所述源小区的相邻小区的相邻小区，依此类推；

处理模块，用于在所述差值小于或等于预设的门限值时，存在执行移动负载均衡后的负载量不超过自身对应的重负载门限的小区，则逐级执行移动负载均衡；

所述处理模块还用于：

在被判断的小区所在的级数与所述源小区所在的级数之间的差值等于预设的门限值后，停止对所述被判断的小区的下一级小区的判断并且不进行移动负载均衡。

7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述判断模块包括：

第一判断单元，用于判断j-i是否不超过预设的门限值，其中，j为被判断的小区的级数，i为源小区所在的级数，所述j的初始值为i+1；

第二判断单元，用于在第一判断单元的判断结果为不超过预设的门限值时，获取第j级小区的当前负载量L_j以及第j-1级小区需要转移的负载量L'_j，并判断L_j+L'_j是否大于第j级小区的重负载门限b_j，以及在L_j+L'_j大于b_j时，将j增加1后触发第一判断单元再次执行。

8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述第二判断单元具体用于：

接收第j级小区上报的第j级小区的当前负载量L_j；或者，

接收从第j-1级小区到第i+1级小区依次传输的第j级小区的当前负载量L_j。