CN103026751B - 实现负载均衡的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种实现负载均衡的方法和装置，涉及通信领域，提高了负载迁移的成功率。一种实现负载均衡的方法，包括：检测当前小区的业务负载与各相邻小区的业务负载的平均值的负载之比是否超过预设的门限值；在所述负载之比超过所述门限值时，以小区切换造成的频谱效率损失率预期、负载均衡增益为依据，对所述当前小区覆盖范围内的用户进行切换优先级排序；将切换优先级最高的用户切换到当前小区的相邻小区。本发明实施例主要用于通信系统的基站中。

Description

实现负载均衡的方法和装置
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种实现负载均衡的方法和装置。
背景技术
随着当前移动通信网络的扩大，通信系统中的网元数量急剧增长，每个基站维持的用户设备也不断增加，基站的负载不断加重。在LTE(Long Term Evolution，长期演进)系统中，通过负载均衡技术，能够将重负载基站的部分用户设备的业务转移到轻负载基站，以保证所述重负载基站下的用户设备的QoS(Quality of Service，服务质量)。
一种常用的实现负载均衡技术的手段是，在由母基站和对应的中继基站组成的中继系统中，当前母基站的负载过重，超过预设的负载上限阈值后，断开当前母基站与对应的中继基站的连接，将所述对应的中继基站连接至另一母基站。在此情况下，所述对应的中继基站连接的用户设备将通过所述对应的中继基站与所述另一母基站进行连接，而不再连接到所述当前母基站，所述当前母基站的负载将有所下降。
在实现上述技术方案的过程中，发明人发现现有技术至少存在如下问题：上述实现负载均衡技术的手段要求对中继基站以及连接在中继基站的用户设备进行整体切换，而当中继基站承担的数据传输任务较多，负载较大时，切换至另一母基站可能导致另一母基站也超出负载上限阈值。在此情况下，中继基站覆盖范围内的用户设备与所述另一母基站的连接将会中断，导致切换失败。
发明内容
本发明的实施例提供一种实现负载均衡的方法和装置，提高了负载迁移的成功率。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一种实现负载均衡的方法，包括：
检测当前小区的业务负载与各相邻小区的业务负载的平均值的负载之比是否超过预设的门限值；所述业务负载为当前小区的使用中的资源块数目与当前小区提供的总资源块数目的比值；
在所述负载之比超过所述门限值时，以小区切换造成的频谱效率损失率预期、负载均衡增益为依据，对所述当前小区覆盖范围内的用户进行切换优先级排序；
将切换优先级最高的用户切换到当前小区的相邻小区。
一种实现负载均衡的装置，包括：
第一负载检测单元，用于检测当前小区的业务负载与各相邻小区的业务负载的平均值的负载之比是否超过预设的门限值；所述业务负载为当前小区的使用中的资源块数目与当前小区提供的总资源块数目的比值；
第一优先级排序单元，用于在所述负载之比超过所述门限值时，以小区切换造成的频谱效率损失率预期、负载均衡增益为依据，对所述当前小区覆盖范围内的用户进行切换优先级排序；
连接切换单元，用于将切换优先级最高的用户切换到当前小区的相邻小区。
本发明实施例提供的实现负载均衡的方法和装置，对于负载过重的当前小区的用户进行优先级排序后将优先级最高的用户切换至相邻小区，与现有技术通过对整个中继基站进行负载迁移后可能导致另一母基站负载过重、并造成切换失败的情况相比，提升了负载迁移的成功率。
附图说明
图1为本发明实施例1中实现负载均衡的方法的流程图；
图2为本发明实施例2中实现负载均衡的方法的流程图；
图3为本发明实施例3中实现负载均衡的装置的框图；
图4为本发明实施例3中另一种实现负载均衡的装置的框图；
图5为本发明实施例3中的第一优先级排序模块的框图；
图6为本发明实施例3中的第一集合划分模块的框图；
图7为本发明实施例3中的用户排序模块的框图；
图8为本发明实施例3中另一种实现负载均衡的装置的框图。
具体实施方式
下面结合本发明实施例的附图对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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作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。
实施例1：
本发明实施例提供了一种实现负载均衡的方法，如图1所述，所述方法包括以下步骤：
101、检测当前小区的业务负载与各相邻小区的业务负载的平均值的负载之比是否超过预设的门限值。
所述业务负载为当前小区的使用中的资源块数目与当前小区提供的总资源块数目的比值。比如，在当前小区i中，用户使用中的资源块数目为SGBR i，当前小区i提供的总资源块数目为Si，当前小区的业务负载Li＝SGBR i/Si；不妨假设当前小区i的各相邻小区分别为相邻小区1、相邻小区2、相邻小区3、相邻小区4、相邻小区5、相邻小区6，各相邻小区的业务负载的平均值为LL。所述门限值预设置在当前小区i中，并根据网络运营商的营业策略、应用场景进行取值。若所述门限值为P，则负载之比Li/LL的数值超过P时，当前小区i负载过重，处于负载不均衡状态，执行步骤102。
102、以小区切换造成的频谱效率损失率预期、负载均衡增益为依据，对所述当前小区覆盖范围内的用户进行切换优先级排序。
当前小区中不同的用户进行小区切换时，给系统造成的频谱效率损失情况可能不同；并且由于不同用户的业务占用当前小区资源块数目不同，从而在小区切换时为当前小区空余出来的资源块数目也可能不同，空余出来资源块数目越多的用户，其切换造成的负载均衡增益越大。小区切换时的频谱效率损失率预期越小、为当前小区空余出来的资源块数目越多的用户，其切换优先级应越高。以此为依据，可以对用户的切换优先级实行排序。
103、将当前小区中切换优先级最高的用户切换到当前小区的相邻小区。
在对当前小区覆盖范围内的用户进行切换优先级排序后，对切换优先级最高的用户进行切换操作，将该用户切换到相邻小区。
比如，与当前小区i连接的用户k，若其GBR(Guaranteed Bit Rate，保证比特率)业务速率为Dk，γi k为用户k连接至当前小区i中的当前基站(或中继站)i的信道质量因子，则用户k占用当前基站i的资源块数目Nik＝Dk/BW*1g(1+γi k)，其中BW为每个资源块的带宽。在断开用户k与当前基站i的连接后，当前基站i可用的资源块数目增加Nik。
本发明实施例中描述的当前基站可以是母基站或中继基站。
本发明实施例提供的一种实现负载均衡的方法，对于负载过重的当前小区的用户进行优先级排序后，将优先级最高的用户切换至相邻小区，与现有技术通过对整个中继基站进行负载迁移后可能导致另一母基站负载过重、并造成切换失败的情况相比，提升了负载迁移的成功率。
实施例2：
本发明实施例提供了一种实现负载均衡的方法，如图2所示，所述方法包括以下步骤：
201、检测当前小区的业务负载与各相邻小区的业务负载的平均值的负载之比是否超过预设的门限值。
在检测所述业务负载之比前，当前小区要首先获知其相邻小区的属性，即获知相邻小区中的相邻基站为母基站或中继基站；另外，还需获取每个相邻小区的业务负载，并计算各相邻小区的业务负载的平均值。
所述业务负载为当前小区的使用中的资源块数目与当前小区提供的总资源块数目的比值。比如，在当前小区i中，用户使用中的资源块数目为SGBR i，当前小区i提供的总资源块数目为Si，当前小区的业务负载Li＝SGBR i/Si；不妨假设当前小区i的各相邻小区分别为相邻小区1、相邻小区2、相邻小区3、相邻小区4、相邻小区5、相邻小区6，各相邻小区的业务负载的平均值为LL。所述门限值预设置在当前小区i中，并根据网络运营商的营业策略、应用场景进行取值。若所述门限值为P，则负载之比Li/LL的数值超过P时，当前小区i负载过重，处于负载不均衡状态，执行步骤202。
202、以小区切换造成的频谱效率损失率预期、负载均衡增益为依据，对所述当前小区覆盖范围内的用户进行切换优先级排序。
具体的，如图3所示，步骤202还包括如下步骤：
202_1、根据用户切换造成的频谱效率损失率预期，将所述当前小区覆盖范围内的用户划分入至少一个第一级集合。
具体的，对于当前小区内的所有用户，先计算每个用户的小区切换所造成的频谱效率损失率；然后将不同的频谱效率损失率对应的用户划分入所述至少一个第一级集合中。对于每个第一级集合，其频谱效率损失率取值区间的取值点越低，则第一级集合的用户的切换优先级越高。
比如，当前小区i连接了用户k，且在当前小区i的所有相邻小区中，相邻小区1对于用户k来说有最强的信号强度。对于用户k，其频谱效率损失率ΔN＝|Nik-Nlk|/Nik，Nik为用户k占用当前小区的资源块数，Nlk为用户k连接至相邻小区的情况下占用相邻小区的资源块数。根据本发明实施例1中给出的公式，Nik＝Dk/BW*1g(1+γi k)；相应的，Nlk＝Dk/BW*1g(1+γ1 k)，其中γ1 k为用户k连接至小区1情况下的信道质量因子。对于多个第一级集合中的每个第一级集合，被划分入其中的用户应满足δx≤ΔN＜δx+1，x∈{1，2，...，X}。其中，频谱效率损失率取值区间[δx，δx+1)预先设置在当前小区i中。根据每个用户的ΔN所在的频谱效率损失率取值区间的不同，当前小区i可将不同的用户划分入不同频谱效率损失率取值区间对应的第一级集合中。举例来说，当前小区i的频谱效率损失率取值区间分为[δ1，δ2)、[δ2，δ3)、[δ3，δ4)，X＝3。其中，[δ1，δ2)、[δ2，δ3)、[δ3，δ4)分别对应了第一级集合1、第一级集合2、第一级集合3，δ1、δ2、δ3、δ4预先设置在当前基站(或中继站)i中并且[δ1，δ4)包含了与当前小区i连接的所有用户的频谱效率损失率的取值范围，在此情况下，与当前小区i连接的所有用户将根据频谱效率损失率的不同，被分别记录在第一级集合1、第一级集合2、第一级集合3中。由于δ1＜δ2＜δ3＜δ4，则第一级集合1的用户的切换优先级高于第一级集合2中的用户的切换优先级，第一级集合2中的用户的切换优先级高于第一级集合3中的用户的切换优先级。
在将所述当前小区覆盖范围内的用户划分入至少一个第一级集合后，执行步骤202_2。
202_2、根据用户业务占用当前小区资源块情况，将每个第一级集合中的用户划分入至少一个第二级集合。
以步骤202_1中的第一级集合1为例来说明，将被记录在第一集合1中的用户，划分入至少一个第二级集合。其中，用户业务占用当前小区资源块情况根据ξy≤Nik＜ξy+1，y∈{1，2，...，Y}来确定。当前小区资源块取值区间[ξy，ξy+1)预设置在当前基站i中。举例来说，对于记录在第一级集合1中的所有用户，当前小区资源块取值区间分为[ξ1，ξ2)、[ξ2，ξ3)，Y＝2。其中[ξ1，ξ2)、[ξ2，ξ3)分别对应第二级集合1，第二级集合2。根据第一集合1中的不同用户的Nik所在的当前小区资源块取值区间的不同，将第一级集合1中的用户分别记录如第二级集合1和第二级集合2。对于每个第二级集合，其当前小区资源块取值区间的取值点越高，表明第二级集合的用户所占的资源块数目越多，发生用户切换后为当前小区空余出的资源块数目也就越多(即带来的负载均衡增益越大)，则第二级集合的用户的切换优先级越高，因此在ξ1＜ξ2＜ξ3时，第二级集合1的用户的切换优先级低于第二级集合2的用户的切换优先级。
202_3、根据非实时业务优先级高于实时业务优先级的规则，对每个第一级集合的第二级集合中的用户进行排序。
在每个第一级集合中的第二级集合中，将开展非实时业务的用户的优先级设置于开展实时业务的用户的优先级之上。
202_4、对于每个第一级集合的第二级集合中的实时业务的用户，以预设的切换场景的优先级为依据进行优先级排序。
所述切换场景按优先级由高到低对应了执行小区切换造成的时延的由小到大，执行小区切换造成的时延最小的用户，其切换场景按优先级最高。具体的，所述切换场景按优先级由高到低为：当前母基站和该母基站下属的中继基站之间的切换、当前中继基站切换至与当前中继基站同一母基站下属的另一中继基站之间的切换、当前母基站和另一母基站之间的切换、当前母基站和另一母基站下属的中继基站之间的切换、当前中继基站和另一母基站下属的中继基站之间的切换。
举例来说，当前小区的实时业务用户A和实时业务用户B都连接在当前小区的基站X上，用户A准备切换至相邻小区Y的基站Y，用户B准备切换至相邻小区Z的基站Z，若基站Y为基站X下属的中继基站、基站Z不是基站X下属的中继基站(可以是另一个母基站或另一个母基站下属的中继基站)，则根据上述切换场景，用户A的切换优先级高于用户B的切换优先级。
步骤202_4也可以在步骤202_3之前执行，本发明实施例对此不做限制。
下面举例来对上述步骤202_1至202_4进行说明。设存在当前小区i，且当前小区i连接有用户1、用户2、用户3、用户4、用户5、用户6、用户7。并且在当前小区i中预设置了频谱效率损失率取值区间[δ1，δ2)、[δ2，δ3)，分别对应第一集合1、第一集合2；在当前小区i中，还预设置了当前小区资源块取值区间[ξ1，ξ2)、[ξ2，ξ3)，分别对应第一集合1的第二级集合1-1、第二级集合1-2；还预设置了当前小区资源块取值区间[ξ’1，ξ’2)，对应第一级集合2的第二级集合2-1。
首先，将所述当前小区i覆盖范围内的用户划分入第一级集合1和第一级集合2。不妨设用户1、用户3、用户5的频谱效率损失率的取值属于区间[δ1，δ2)，用户2、用户4、用户6、用户7的频率损失率的取值属于区间[δ2，δ3)，则用户1、用户3、用户5被记录入第一级集合1，用户2、用户4、用户6、用户7被记录入第一级集合2。然后，分别对第一级集合1和第一级集合2中的用户再次进行划分。不妨设用户1和用户5占用的资源块数量属于区间[ξ1，ξ2)，用户3占用的资源块数量属于区间[ξ2，ξ3)，则用户1、用户5被记录入第二级集合1-1、用户3被记录入第二级集合1-2，另外，用户2、用户4、用户6、用户7都被记录在第二级集合2-1。在此基础上，第二级集合1-1中，当用户1为开展实时业务的用户，用户5为开展非实时业务的用户时，用户5的切换优先级排在用户1的切换优先级之上由此获得第一集合1中三个用户的切换优先级由高到低为用户5、用户1、用户3；另一方面，第二级集合2-1中，若用户4开展实时业务，则用户4在第二级集合2-1中的切换优先级最低，在用户2、用户6、用户7都开展非实时业务的情况下，按照上文所述的切换场景进行切换优先级排序，不妨设定排序结果由高到低为用户2、用户6、用户7。由此获得全部七个用户的优先级排序：用户5、用户1、用户3、用户2、用户6、用户7、用户4。
203、预检测相邻小区是否有足够的资源块供所述切换优先级最高的用户使用。
在经过步骤202的排序后，对于排序后切换优先级最高的用户，预检测在切换至相邻小区后，相邻小区能否有足够的资源来满足所切换用户的资源需求。
比如，与当前小区i连接的用户k切换至当前小区i的相邻小区1后，相邻小区1新增使用中的资源块的数目为Nlk，在新增Nlk的情况下，计算相邻小区1能否有Nlk的空余资源供切换用户使用。
另外，若当前小区的相邻小区为中继小区(中继小区的中继基站与用户进行连接)，则在经过步骤203后，还需要进行另一次预检测，以判断中继基站的母基站是否能提供足够的资源块来支持用户k。具体的，当前小区i的用户k切换至中继小区1(即用户k与中继小区1的中继基站1连接)后，用户k将占用中继基站1到其母基站j的回程链路资源。在此情况下，母基站j所在的小区将新增使用中的资源块数为Njk＝Njk*1g(1+γi k)/1g(1+γj i)，其中γj i为中继基站1到其母基站j的信道质量因子。在新增Njk的情况下，计算母基站j所在的小区是否有多余的资源块满足新增的Njk。
在相邻小区或相邻小区的母基站所在的小区没有足够的资源块的情况下，转向步骤204，否则转向步骤205。
204、在相邻小区或相邻小区的母基站所在的小区没有足够的资源块的情况下，禁止进行用户切换。
在禁止对用户进行切换后，转向步骤207。在步骤207中转向下一切换优先级的用户，然后预检测相邻小区是否有足够的资源块供所述下一切换优先级的用户使用；或者在当前小区的相邻小区为中继小区时，预检测相邻小区在接收所述下一切换优先级次高的用户后，相邻小区和其母基站所在的小区是否有足够的资源块供下一切换优先级的用户使用。
当有足够资源块得情况下，执行后续的小区切换流程。
205、将切换优先级最高的用户切换到当前小区的相邻小区。
具体的，当前基站(或中继基站通过其母基站)发送切换通知给切换优先级最高的用户，并发送切换请求消息给相邻基站(或中继基站)；相邻基站(或中继基站通过其母基站)返回一个响应消息，以通知当前基站(或中继基站)开始进行切换；当前基站(或中继基站)在收到所述响应消息后，断开与所述切换优先级最高的用户的连接，然后指示所述切换优先级最高的用户与相邻基站(或中继基站)进行连接建立。
206、在将切换优先级最高的用户切换到当前小区的相邻小区后，检测当前小区的业务负载与各相邻小区的业务负载的平均值的负载之比是否超过所述门限值。
若当前小区的业务负载与各相邻小区的业务负载的平均值的负载之比超过所述门限值，则当前小区仍未达到负载均衡状态，则转向步骤207。
若当前小区的业务负载与各相邻小区的业务负载的平均值的负载之比未超过所述门限值，则当前小区已达到负载均衡状态，结束当前流程。
207、转向下一切换优先级的用户。
208、预检测相邻小区是否有足够的资源块供当前切换优先级的用户使用。
将步骤207中的下一切换优先级的用户作为当前切换优先级的用户，对其相邻小区进行预检测。
有关此步骤的详细描述请参考本发明实施例的步骤203。
在相邻小区或相邻小区的母基站所在的小区没有足够的资源块的情况下，转向步骤204，否则执行步骤209。
209、将当前切换优先级的用户切换到当前小区的相邻小区。
210、检测当前小区的业务负载与各相邻小区的业务负载的平均值的负载之比是否超过所述门限值。
若当前小区的业务负载与各相邻小区的业务负载的平均值的负载之比超过所述门限值，则当前小区仍未达到负载均衡状态，则转向步骤207。
若当前小区的业务负载与各相邻小区的业务负载的平均值的负载之比未超过所述门限值，则当前小区已达到负载均衡状态，结束当前流程。
本发明实施例中描述的当前基站可以是母基站或中继基站。
本发明实施例提供的一种实现负载均衡的方法，根据用户切换基站造成的频谱效率损失率预期、用户业务占用当前小区资源块情况等对于负载过重的当前小区的用户进行切换优先级排序，将优先级最高的用户切换至相邻小区，并能够连续执行用户的切换，直至当前小区达到负载均衡状态，与现有技术通过对整个中继基站进行负载迁移后可能导致另一母基站负载过重、并造成切换失败的情况相比，提升了负载迁移的成功率。
另外，本发明实施例提供的一种实现负载均衡的方法，将开展非实时业务的用户的切换优先级置于开展实时业务的用户的切换优先级之上，并且对开展实时业务的用户的切换场景的优先级进行了设置，从而降低用户切换对业务连续性的影响。
实施例3：
本发明实施例提供了一种实现负载均衡的装置，如图3所示，所述装置包括：第一负载检测单元31、第一优先级排序单元32、连接切换单元33。
第一负载检测单元31用于检测当前小区的业务负载与各相邻小区的业务负载的平均值的负载之比是否超过预设的门限值；所述业务负载为当前小区的使用中的资源块数目与当前小区提供的总资源块数目的比值。
第一优先级排序单元32用于在所述负载之比超过所述门限值时，以小区切换造成的频谱效率损失率预期、负载均衡增益为依据，对所述当前小区覆盖范围内的用户进行切换优先级排序。
连接切换单元33用于将切换优先级最高的用户切换到当前小区的相邻小区。
所述第一负载检测单元31还用于在将切换优先级最高的用户切换到当前小区的相邻小区后，检测当前小区的业务负载与各相邻小区的业务负载的平均值的负载之比是否超过所述门限值，以使得在未超过所述门限值的情况下，继续进行预检测以及用户切换，直至所述负载之比不超过所述门限值
进一步的，如图4所示，所述装置还包括：第二负载检测单元34、第三负载检测单元35、连接切换禁止单元36。
第二负载检测单元34用于在将切换优先级最高的用户切换到当前小区的相邻小区前，预检测相邻小区是否有足够的资源块供所述切换优先级最高的用户使用。
第三负载检测单元35用于在当前小区的相邻小区为中继小区时，预检测相邻小区在接收所述切换优先级最高的用户后，相邻小区的母基站所在的小区是否有足够的资源块供所述切换优先级最高的用户使用。
连接切换禁止单元36用于在相邻小区或相邻小区的母基站所在的小区没有足够的资源块的情况下，禁止对所述切换优先级最高的用户进行切换。
进一步的，如图5所示，所述第一优先级排序单元32还包括第一集合划分模块321、第二集合划分模块322、用户排序模块323。
其中，第一集合划分模块321用于根据用户切换小区造成的频谱效率损失率预期，将所述当前小区覆盖范围内的用户划分入至少一个第一级集合。
第二集合划分模块322用于根据用户业务占用当前小区资源块情况，将每个第一级集合中的用户划分入至少一个第二级集合。
用户排序模块323用于根据非实时业务优先级高于实时业务优先级的规则，对每个第一级集合的第二级集合中的用户进行排序。
其中，如图6所示，所述第一集合划分模块321还包括：频率损失率计算子模块3211、第一集合划分子模块3212。频率损失率计算子模块3211用于计算每个用户进行小区切换造成的频谱效率损失率。第一集合划分子模块3212用于将不同的频谱效率损失率对应的用户划分入所述至少一个第一级集合中。
如图7所示，所述用户排序模块323还包括业务属性查询子模块3231、用户排序子模块3232。业务属性查询子模块3231用于查询当前第二级集合中的用户的业务属性。用户排序子模块3232用于将业务属性为非实时业务的用户的优先级置于实时业务的用户的优先级之上。
进一步的，如图8所示，所述装置还包括第二优先级排序单元37。
第二优先级排序单元37用于对于每个第一级集合的第二级集合中的实时业务的用户，以预设的切换场景的优先级为依据进行优先级排序；所述切换场景按优先级由高到低为：当前母基站和该母基站下属的中继基站之间的切换、当前中继基站与当前中继基站同一母基站下属的另一中继基站之间的切换、当前母基站和另一母基站之间的切换、当前母基站和另一母基站下属的中继基站之间的切换、当前中继基站和另一母基站下属的中继基站之间的切换。
关于将用户划分入第一级集合、第二级集合以及切换优先级的排序的具体说明，可以参考本发明实施例2中的描述，此处不再赘述。
本发明实施例提供的一种实现负载均衡的装置，根据用户切换基站造成的频谱效率损失率预期、用户业务占用当前小区资源块情况等对于负载过重的当前小区的用户进行切换优先级排序，将优先级最高的用户切换至相邻小区，并能够连续执行用户的切换，直至当前小区达到负载均衡状态，与现有技术通过对整个中继基站进行负载迁移后可能导致另一母基站负载过重、并造成切换失败的情况相比，提升了负载迁移的成功率。
通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在可读取的存储介质中，如计算机的软盘，硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (15)

1.一种实现负载均衡的方法，其特征在于，包括：
检测当前小区的业务负载与各相邻小区的业务负载的平均值的负载之比是否超过预设的门限值；所述业务负载为当前小区的使用中的资源块数目与当前小区提供的总资源块数目的比值；
在所述负载之比超过所述门限值时，以小区切换造成的频谱效率损失率预期、负载均衡增益为依据，对所述当前小区覆盖范围内的用户进行切换优先级排序；
将切换优先级最高的用户切换到当前小区的相邻小区，在相邻小区或相邻小区的母基站所在的小区没有足够的资源块的情况下，禁止进行用户切换。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在将切换优先级最高的用户切换到当前小区的相邻小区前，还包括：
预检测相邻小区是否有足够的资源块供所述切换优先级最高的用户使用门限值；
若当前小区的相邻小区为中继小区，预检测相邻小区在接收所述切换优先级最高的用户后，相邻小区的母基站所在的小区是否有足够的资源块供所述切换优先级最高的用户使用；
在相邻小区或相邻小区的母基站所在的小区没有足够的资源块的情况下，禁止对所述切换优先级最高的用户进行切换。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在将切换优先级最高的用户切换到当前小区的相邻小区后，还包括：
检测当前小区的业务负载与各相邻小区的业务负载的平均值的负载之比是否超过所述门限值，以使得在超过所述门限值的情况下，继续进行预检测以及用户切换，直至所述负载之比不超过所述门限值。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述以小区切换造成的频谱效率损失率预期、负载均衡增益为依据，对所述当前小区覆盖范围内的用户进行切换优先级排序包括：
根据用户切换小区造成的频谱效率损失率预期，将所述当前小区覆盖范围内的用户划分入至少一个第一级集合；
根据用户业务占用当前小区资源块情况，将每个第一级集合中的用户划分入至少一个第二级集合；
根据非实时业务优先级高于实时业务优先级的规则，对每个第一级集合的第二级集合中的用户进行排序。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据用户切换小区造成的频谱效率损失率预期，将所述当前小区覆盖范围内的用户划分入至少一个第一级集合包括：
计算每个用户进行小区切换造成的频谱效率损失率；所述每个用户的频谱效率损失率ΔN＝|Nik-Nlk|/Nik，其中Nik为用户k占用当前小区的资源块数，Nlk为用户k连接至相邻小区的情况下占用相邻小区的资源块数；
将不同的频谱效率损失率对应的用户划分入所述至少一个第一级集合中；其中，第一级集合x中的用户的频谱效率损失率ΔN满足δx≤ΔN<δx+1,x∈{1,2,…,X},其中X为第一级集合数量的最大值，[δx,δx+1)为预设置的频谱效率损失率取值区间，并且第一级集合的频谱效率损失率取值区间的取值点越低，第一级集合的用户的切换优先级越高。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在第二级集合y中的用户k的Nlk满足ξy≤Nlk<ξy+1,y∈{1,2,…,Y},其中Y为第二级集合数量的最大值，[ξy,ξy+1)为预设置的当前小区资源块取值区间，并且第二级集合的当前小区资源块取值区间的取值点越高，第二级集合中用户的切换优先级越高。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据非实时业务优先级高于实时业务优先级的规则，对每个第一级集合的第二级集合中的用户进行排序，还包括：
查询当前第二级集合中的用户的业务属性；
将业务属性为非实时业务的用户的切换优先级置于实时业务的用户的切换优先级之上。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：
对于每个第一级集合的第二级集合中的实时业务的用户，以预设的切换场景的优先级为依据进行切换优先级排序；所述切换场景按优先级由高到低为：当前母基站和该母基站下属的中继基站之间的切换、当前中继基站与当前中继基站同一母基站下属的另一中继基站之间的切换、当前母基站和另一母基站之间的切换、当前母基站和另一母基站下属的中继基站之间的切换、当前中继基站和另一母基站下属的中继基站之间的切换。
9.一种实现负载均衡的装置，其特征在于，包括：
第一负载检测单元，用于检测当前小区的业务负载与各相邻小区的业务负载的平均值的负载之比是否超过预设的门限值；所述业务负载为当前小区的使用中的资源块数目与当前小区提供的总资源块数目的比值；
第一优先级排序单元，用于在所述负载之比超过所述门限值时，以小区切换造成的频谱效率损失率预期、负载均衡增益为依据，对所述当前小区覆盖范围内的用户进行切换优先级排序；
连接切换单元，用于将切换优先级最高的用户切换到当前小区的相邻小区，在相邻小区或相邻小区的母基站所在的小区没有足够的资源块的情况下，禁止进行用户切换。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，还包括：
第二负载检测单元，用于在将切换优先级最高的用户切换到当前小区的相邻小区前，预检测相邻小区是否有足够的资源块供所述切换优先级最高的用户使用；
第三负载检测单元，用于在当前小区的相邻小区为中继小区时，预检测相邻小区在接收所述切换优先级最高的用户后，相邻小区的母基站所在的小区是否有足够的资源块供所述切换优先级最高的用户使用；
连接切换禁止单元，用于在相邻小区或相邻小区的母基站所在的小区没有足够的资源块的情况下，禁止对所述切换优先级最高的用户进行切换。
11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第一负载检测单元还用于在将切换优先级最高的用户切换到当前小区的相邻小区后，检测当前小区的业务负载与各相邻小区的业务负载的平均值的负载之比是否超过所述门限值，以使得在超过所述门限值的情况下，继续进行预检测以及用户切换，直至所述负载之比不超过所述门限值。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的装置，其特征在于，所述第一优先级排序单元还包括：
第一集合划分模块，用于根据用户切换小区造成的频谱效率损失率预期，将所述当前小区覆盖范围内的用户划分入至少一个第一级集合；
第二集合划分模块，用于根据用户业务占用当前小区资源块情况，将每个第一级集合中的用户划分入至少一个第二级集合；
用户排序模块，用于根据非实时业务优先级高于实时业务优先级的规则，对每个第一级集合的第二级集合中的用户进行排序。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述第一集合划分模块还包括：
频率损失率计算子模块，用于计算每个用户进行小区切换造成的频谱效率损失率；
第一集合划分子模块，用于将不同的频谱效率损失率对应的用户划分入所述至少一个第一级集合中。
14.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述用户排序模块还包括：
业务属性查询子模块，用于查询当前第二级集合中的用户的业务属性；
用户排序子模块，用于将业务属性为非实时业务的用户的优先级置于实时业务的用户的优先级之上。
15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，还包括：
第二优先级排序单元，用于对于每个第一级集合的第二级集合中的实时业务的用户，以预设的切换场景的优先级为依据进行切换优先级排序；所述切换场景按优先级由高到低为：当前母基站和该母基站下属的中继基站之间的切换、当前中继基站与当前中继基站同一母基站下属的另一中继基站之间的切换、当前母基站和另一母基站之间的切换、当前母基站和另一母基站下属的中继基站之间的切换、当前中继基站和另一母基站下属的中继基站之间的切换。
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