CN103298031A - 无线接入层间的负荷均衡方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无线接入层间的负荷均衡方法及装置，其方法包括：获取各小区层的负荷；比较各小区层的负荷的高低；根据比较结果动态调整小区层间的小区选择与重选参数，使非连接模式下的UE根据调整后的小区选择与重选参数驻留到负荷最低的小区层。本发明通过在非连接模式下获取各小区层的负荷，根据各小区层的负荷的高低，动态调整小区层间的小区选择与重选参数，使非连接模式下的UE根据调整后的小区选择与重选参数驻留到负荷最低的小区层，从而实现了不同无线接入层间的负荷均衡，并规避了连接模式下进行不同频率层间负荷均衡操作对业务及系统性能产生的负面影响。

Description

无线接入层间的负荷均衡方法及装置

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种不同无线接入层间的负荷均衡方法及装置。

背景技术

在无线通信系统中，同一运营商往往采用无线接入层组网来提高网络容量，这些无线接入层可能是同一无线接入制式的多个频率层，也可能为不同的无线接入制式。如何有效利用不同无线接入层的资源，合理分担网络中的话务量，是同时营运多层网络的运营商需要解决的首要问题。

目前，通常采用的不同无线接入层之间负荷均衡的方法是：在业务建立后的连接模式下，进行基于同覆盖的盲切换或基于测量的切换，并根据负荷分布情况触发已在线业务在不同频率层之间的迁移，达到频率层间的负荷均衡。但是，这种常规的负荷均衡方法存在如下问题：

1、由于基于同覆盖的盲切换无法保证两个“同覆盖”小区的无线覆盖完全相同，由此使得切换的成功率无法保证；

2、基于测量的切换，对连接模式的用户终端（UE，User Equipment）而言，则需要消耗额外的资源进行频率间测量，比如在UMTS（Universal Mobile Telecommunications System，通用移动通信系统）中，进行频间或系统间测量则需要开启压缩模式，由此，对业务的性能和无线网络的负荷会产生负面影响，尤其是在不同小区类型（如：macro（宏）、pico、femto（家庭基站））或不同无线接入制式（如：UMTS与LTE（Long Term Evolution，长期演进）、GSM（GlobalSystem of Mobile communication，全球移动通讯系统）混合组网）组成的网络中，该影响表现的尤为突出。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种无线接入层间的负荷均衡方法及装置，旨在避免连接模式下进行不同频率层间负荷均衡操作对业务及系统性能产生的负面影响。

为了达到上述目的，本发明提出一种无线接入层间的负荷均衡方法，包括：

获取各小区层的负荷；

比较各小区层的负荷的高低；

根据比较结果动态调整小区层间的小区选择与重选参数，使非连接模式下的UE根据调整后的小区选择与重选参数驻留到负荷最低的小区层。

优选地，所述获取各小区层的负荷的步骤包括：

对于UMTS小区层，通过RNC计算所述小区层中各小区的可用负荷或有效负荷；

对于GSM小区层，通过BSC计算所述小区层中各小区的可用负荷或有效负荷；

对于LTE小区层，通过所述小区层中各小区分别计算各自的可用负荷或有效负荷。

优选地，所述比较各小区层的负荷的高低的步骤包括：

以统一的可比较量纲，对不同层小区的负荷进行换算，比较不同层小区的可用负荷，可用负荷最多的小区层即为负荷最低的小区层；或者

比较不同层小区的有效负荷，有效负荷最少的小区层即为负荷最低的小区层。

优选地，当均衡UMTS网络内宏小区层与微小区层间的负荷时，所述根据比较结果动态调整小区层间的小区选择与重选参数的步骤包括：

当所述宏小区层的负荷比微小区层的负荷高时，将所述宏小区层的Qhyst_s值保持不变，并减小宏小区层的邻区微小区层的Qoffset_s,n值；

当所述宏小区层的负荷比微小区层的负荷低时，将所述宏小区层的Qhyst_s值保持不变，并增大所述宏小区层的邻区微小区层的Qoffset_s,n值。

优选地，当均衡UMTS小区层与LTE小区层间的负荷时，所述根据比较结果动态调整小区层间小区选择与重选参数的步骤包括：

当所述LTE小区层的负荷比所述UMTS小区层的负荷高或高于预定值以上时，将所述LTE小区层的重选优先级设置的比UMTS小区层低；

当所述LTE小区层的负荷比所述UMTS小区层的负荷低或高于预定值以内时，将所述LTE小区层的重选优先级设置的比UMTS小区层高。

优选地，当均衡UMTS小区层与GSM小区层间的负荷时，所述根据比较结果动态调整小区层间小区选择与重选参数的步骤包括：

当所述UMTS小区层的负荷比GSM小区层的负荷高时，减小所述UMTS小区层的邻区GSM小区层的Qoffset_s,n值，并增大对应的GSM小区层的WCDMA邻区的FDD_GPRS_Qoffset值；

当所述UMTS小区层的负荷比GSM小区层的负荷低时，增大所述UMTS小区层的邻区GSM小区层的Qoffset_s,n值，并减小对应的GSM小区层的WCDMA邻区的FDD_GPRS_Qoffset值。

本发明还提出一种无线接入层间的负荷均衡装置，包括：

负荷获取模块，用于获取各小区层的负荷；

负荷比较模块，用于比较各小区层的负荷的高低；

负荷均衡模块，用于根据比较结果动态调整小区层间的小区选择与重选参数，使非连接模式下的UE根据调整后的小区选择与重选参数驻留到负荷最低的小区层。

优选地，所述负荷获取模块具体用于：

对于UMTS小区层，通过RNC计算所述小区层中各小区的可用负荷或有效负荷；对于GSM小区层，通过BSC计算所述小区层中各小区的可用负荷或有效负荷；以及对于LTE小区层，通过所述小区层中各小区分别计算各自的可用负荷或有效负荷。

优选地，所述负荷比较模块具体用于：以统一的可比较量纲，对不同层小区的负荷进行换算，比较不同层小区的可用负荷，可用负荷最多的小区层即为负荷最低的小区层；或者用于比较不同层小区的有效负荷，有效负荷最少的小区层即为负荷最低的小区层。

优选地，所述负荷均衡模块具体用于：

当均衡UMTS网络内宏小区层与微小区层间的负荷时，若所述宏小区层的负荷比微小区层的负荷高，则将所述宏小区层的Qhyst_s值保持不变，并减小宏小区层的邻区微小区层的Qoffset_s,n值；若所述宏小区层的负荷比微小区层的负荷低，则将所述宏小区层的Qhyst_s值保持不变，并增大所述宏小区层的邻区微小区层的Qoffset_s,n值；

当均衡UMTS小区层与LTE小区层间的负荷时，若所述LTE小区层的负荷比所述UMTS小区层的负荷高或高于预定值以上，则将所述LTE小区层的重选优先级设置的比UMTS小区层低；若所述LTE小区层的负荷比所述UMTS小区层的负荷低或高于预定值以内，则将所述LTE小区层的重选优先级设置的比UMTS小区层高；或者

当均衡UMTS小区层与GSM小区层间的负荷时，若所述UMTS小区层的负荷比GSM小区层的负荷高，则减小所述UMTS小区层的邻区GSM小区层的Qoffset_s,n值，并增大对应的GSM小区层的WCDMA邻区的FDD_GPRS_Qoffset值；若所述UMTS小区层的负荷比GSM小区层的负荷低，则增大所述UMTS小区层的邻区GSM小区层的Qoffset_s,n值，并减小对应的GSM小区层的WCDMA邻区的FDD_GPRS_Qoffset值。

本发明提出的一种无线接入层间的负荷均衡方法及装置，通过在非连接模式下获取各小区层的负荷，根据各小区层的负荷的高低，动态调整小区层间的小区选择与重选参数，使非连接模式下的UE根据调整后的小区选择与重选参数驻留到负荷最低的小区层，从而实现了不同无线接入层间的负荷均衡，并规避了连接模式下进行不同频率层间负荷均衡操作对业务及系统性能产生的负面影响。

附图说明

图1是本发明无线接入层间的负荷均衡方法一实施例的流程示意图；

图2 是本发明无线接入层间的负荷均衡方法一实施例中不同无线接入层负荷均衡的网络结构示意图；

图3a 是本发明无线接入层间的负荷均衡方法一实施例中UMTS网络内宏小区层与微小区层的负荷均衡的网络结构示意图；

图3b是本发明无线接入层间的负荷均衡方法一实施例中UMTS网络内宏小区层与微小区层的负荷均衡的流程示意图；

图3c是本发明无线接入层间的负荷均衡方法一实施例中UMTS小区层与LTE小区层的负荷均衡的网络示意图；

图3d是本发明无线接入层间的负荷均衡方法一实施例中UMTS小区层与LTE小区层的负荷均衡流程示意图；

图3e是本发明无线接入层间的负荷均衡方法一实施例中UMTS小区层与GSM小区层的负荷均衡的网络结构示意图；

图3f是本发明无线接入层间的负荷均衡方法一实施例中UMTS小区层与GSM小区层的负荷均衡流程示意图；

图4是本发明无线接入层间的负荷均衡装置一实施例的结构示意图。

为了使本发明的技术方案更加清楚、明了，下面将结合附图作进一步详述。

具体实施方式

本发明实施例的解决方案主要是：在非连接模式下获取各小区层的负荷，根据各小区层的负荷的高低，动态调整小区层间的小区选择与重选参数，使非连接模式下的UE根据调整后的小区选择与重选参数驻留到负荷最低的小区层，从而实现不同无线接入层间的负荷均衡，并规避连接模式下进行不同频率层间负荷均衡操作对业务及系统性能产生的负面影响。

如图1所示，本发明一实施例提出一种无线接入层间的负荷均衡方法，包括：

步骤S101，获取各小区层的负荷；

本实施例方法涉及的不同无线接入层可以为同一无线接入制式的多个频率层即小区层，比如UMTS网络内的宏小区层与微小区层即为同属于UMTS网络内的不同频率层；不同无线接入层也可以为不同的无线接入制式的小区层，比如UMTS小区层、LTE小区层与GSM小区层等。

为了有效利用不同无线接入层的资源，合理分担网络中的话务量，达到不同频率层间的负荷均衡，本实施例首先获取各小区层的负荷状况，以便根据各小区层的负荷的高低，决策UE优先选择的网络层，实现不同无线接入层间的负荷均衡。

本实施例方法的执行主体为无线接入层间的负荷均衡装置，如图2所示，图2 是本实施例中不同无线接入层负荷均衡的网络结构示意图。该装置与各无线接入层连接，获取各无线接入层上报的小区负荷，并根据各小区层上报的高低实现不同无线接入层间的负荷均衡。其中，UMTS小区层通过RNC连接到无线接入层间的负荷均衡装置，LTE小区层直接连接到无线接入层间的负荷均衡装置，GSM小区层通过BSC（Base Station Controller，基站控制器）连接到无线接入层间的负荷均衡装置。

具体地，针对不同的无线接入小区层，采用相应的获取小区负荷的方式，具体如下：

对于UMTS小区层，通过RNC计算小区层中各小区的可用负荷（不可压缩的负荷）或有效负荷；

对于GSM小区层，通过BSC计算小区层中各小区的可用负荷（不可压缩的负荷）或有效负荷；

对于LTE小区层，通过小区层中各小区分别计算各自的可用负荷（不可压缩的负荷）或有效负荷。

步骤S102，比较各小区层的负荷的高低；

当获取到各小区层的负荷后，比较各小区层负荷的高低，根据比较结果来判断哪一层网络的负荷相对较低，从而决策UE优先选择的网络层，然后通过动态调整小区选择与重选参数，使得UE在非连接模式时可以优先选择负荷较轻的小区层，从而使得业务直接建立在负荷比较轻的小区层中，进而达到不同小区层间负荷均衡的目的。

在比较各小区层的负荷的高低时，考虑到负荷比较的结果是用于不同小区层的小区选择重选，因此，只需要比较本小区层与其它小区层的邻区的负荷高低即可。

在本实施例中，不同小区层的负荷比较可以采用相对门限或者绝对门限的方法。其中，相对门限比较法，是指将不同层小区的负荷换算为一个统一的可比较量纲（比如语音业务数），然后比较不同层小区的可用负荷，可用负荷最多的小区层就是负荷最低（最轻）的小区层；绝对门限比较法是指比较不同层小区的有效负荷，有效负荷最低的小区层就是负荷最低的小区层，其中，有效负荷可以表示为小区内当前不可压缩的负荷占用小区总负荷容量的百分比。

步骤S103，根据比较结果动态调整小区层间的小区选择与重选参数，使非连接模式下的UE根据调整后的小区选择与重选参数驻留到负荷最低的小区层。

根据比较结果可以判断哪一层网络负荷相对较轻，从而可以决策UE优先选择哪一层网络进行承载，然后通过动态调整小区选择与重选参数，使得UE在非连接模式时优先选择负荷较轻的小区层，从而使得业务直接建立在负荷比较轻的小区层中，进而达到不同小区层中负荷均衡的目的。

下面分别以UMTS网络内的宏小区层与微小区层之间、UMTS小区层与LTE小区层之间以及UMTS小区层与GSM小区层之间的负荷均衡为例，对本实施例方案进行详细阐述：

实例一（UMTS网络内的宏小区层与微小区层之间的负荷均衡）

如图3a所示，图3a 是本实例中UMTS网络内宏小区层与微小区层的负荷均衡的网络结构示意图，从图中可以看出：由于只有一种无线接入制式（UMTS），因此无线接入层间的负荷均衡装置可以内置于RNC（Radio Network Controller，无线网络控制器）内，作为RNC内的一个功能实体或子模块来实现。

在图3a中，小区1-1与小区1-2构成一层小区；小区2-1、2-2、2-3、2-4与小区2-5构成另外一层小区。小区1-1与小区2-1、2-2、2-3互为邻区；小区1-2与小区2-3、2-4、2-5互为邻区。

如图3b所示，图3b是本实例中UMTS网络内宏小区层与微小区层的负荷均衡的流程示意图。UMTS网络内宏小区层与微小区层间的负荷均衡流程如下：

步骤S11，获取UMTS网络内宏小区层与微小区层的负荷；

步骤S12，周期比较宏小区层与微小区层的负荷高低；

在UMTS网络中，小区重选判决的条件如下：

R_s = Q_meas,_s + Qhyst_s

R_n = Q_meas,_n - Qoffset_s,n

如果R_s值大于R_n，则触发小区重选（UE驻留小区由s变为n）；其中：

Q_meas,_s 是服务小区的无线质量测量结果；

Q_meas,_n是邻接小区的无线质量测量结果；

Qhyst_s是小区重选迟滞参数，为了防止小区乒乓重选，按服务小区配置；

Qoffset_s,n 是小区重选的邻区偏置参数，为了体现小区重选时重选优先级，按邻接小区配置。

从上述公式可以看出，如果某个小区层的负荷比较高，需要将本小区层中的负荷均衡到其它小区层时，只需要把本小区层的Qhyst_s值保持不变，而将其它小区层的Qoffset_s,n值设置的小一点即可，即减小其它小区层的Qoffset_s,n值，由此，非连接模式的UE根据上述参数信息，则会优先驻留到其它小区层中。

另外，在无线网络中，邻区一般是双向配置，为了防止小区层间乒乓重选，较优选的方式是，在动态调整小区的Qoffset_s,n值时，保持某一层的Qoffset_s,n值不变，而其它层的Qoffset_s,n值相对于本层动态变化。

步骤S13，判断宏小区层的负荷比微小区层的负荷是否相当，无需小区层间负荷调整，如果是，执行步骤S14；否则，执行步骤S15；

步骤S14，本小区层相关的小区重选参数保持不变；

步骤S15，判断宏小区层的负荷比微小区层的负荷高，需要将UE均衡到微小区层，如果是，则执行步骤S16；否则，执行步骤S17；

步骤S16，将宏小区层的Qhyst_s值保持不变，减小宏小区层的微小区邻区层的Qoffset_s,n值。

如图3a所示，假设小区1-1与小区2-1、2-2、2-3之间的负荷均衡门限为5%，Qoffset值动态调整步长设置为1dB，负荷均衡屏蔽周期为10s（此三个参数为可设置参数）。当小区1-1的负荷达到85%，小区2-1、2-2、2-3的平均负荷为80%以下时，前者的负荷比后者大5%，满足负荷均衡触发门限，无线接入层间的负荷均衡装置则触发负荷均衡，将小区1-1的邻区2-1、2-2、2-3里的Qoffset值降低1dB，将小区2-1、2-2、2-3的邻区1-1里的Qoffset值升高1dB，并启动频间测量，从而使得非连接模式的UE优先驻留于小区2-1、2-2或2-3（具体驻留于哪一个小区，由UE所处位置的无线质量强度所决定）。无线接入层间的负荷均衡装置触发Qoffset值调整后，为了防止连续调整导致负荷乒乓均衡，需要关闭频间测量，并启动负荷均衡屏蔽定时器，在定时器到时（10s）之前不再触发负荷均衡判决。

步骤S17，保持宏小区层的Qhyst_s值不变，增大宏小区层的微小区邻区层的Qoffset_s,n值。

比如在图3a中，假设小区1-1与小区2-1、2-2、2-3之间的负荷均衡门限为5%，Qoffset动态调整步长设置为1dB，负荷均衡屏蔽周期为10s（此三个参数为可设置参数）。当小区1-1的负荷达到85%，小区2-1、2-2、2-3的平均负荷为90%以上时，前者的负荷比后者小5%，满足负荷均衡触发门限，无线接入层间的负荷均衡装置触发负荷均衡，将小区1-1的邻区2-1、2-2、2-3里的Qoffset值提高1dB，将小区2-1、2-2、2-3的邻区1-1里的Qoffset值降低1dB，并启动频间测量，从而使得非连接模式的UE优先驻留于小区1-1。无线接入层间的负荷均衡装置触发Qoffset值调整后，为了防止连续调整导致负荷乒乓均衡，需要关闭频间测量，并启动负荷均衡屏蔽定时器，在定时器到时（10s）之前不再触发负荷均衡判决。

实例二（UMTS小区层与LTE小区层之间的负荷均衡）

如图3c所示，图3c是本实例的UMTS小区层与LTE小区层的负荷均衡的网络示意图，从图中可以看出：UMTS小区层通过RNC连接到无线接入层间的负荷均衡装置；LTE小区层直接连接到无线接入层间的负荷均衡装置。

如图3c所示，UMTS小区1-1与小区1-2构成一层小区；LTE小区2-1、2-2、2-3、2-4与小区2-5构成另外一层小区。小区1-1与小区2-1、2-2、2-3互为邻区；小区1-2与小区2-3、2-4、2-5互为邻区。

如图3d所示，图3d是本实例的UMTS小区层与LTE小区层的负荷均衡流程示意图，UMTS小区层与LTE小区层的负荷均衡流程如下：

步骤S21，获取不同LTE小区层的负荷；

步骤S22，周期比较不同LTE小区层的负荷高低；

步骤S23，判断LTE小区层负荷是否低于预定值，无需将LTE终端均衡到UMTS网络层，如果是，执行步骤S24；否则，执行步骤S25；

步骤S24，将LTE小区层的重选优先级设置的比UMTS小区层高；

步骤S25，将LTE小区层的重选优先级设置的比UMTS小区层低。

本实例的流程原理分析如下：

在UMTS与LTE组成的多层网络中，一般会存在两种类型的终端（UE）：只支持UMTS的终端、同时支持UMTS和LTE的终端。无线接入层间的负荷均衡装置只能通过改变同时支持UMTS和LTE的终端的承载网络来实现小区层间负荷均衡，因此其均衡具有一定的局限性。在UMTS与LTE组成多层网络中，常规的承载策略是支持LTE的终端优选LTE网络承载；常规的小区重选策略是基于绝对优先级来进行的：在满足无线质量的前提下，UE优选重选优先级高的网络层来承载。

因此，在UMTS与LTE组成的网络中，不需要进行UMTS与LTE网络层间的负荷均衡时，将LTE网络层的绝对优先级设置的比UMTS网络层的优先级高即可；当需要进行UMTS与LTE网络层间的负荷均衡时，将LTE网络层的绝对优先级设置的比UMTS网络层的优先级低即可。

实例三（UMTS小区层与GSM小区层之间的负荷均衡）

如图3e所示，图3e是本实例的UMTS小区层与GSM小区层的负荷均衡的网络结构示意图，从图中可以看出：UMTS小区层通过RNC连接到无线接入层间的负荷均衡装置；GSM小区层通过BSC连接到无线接入层间的负荷均衡装置。如果BSC和RNC内聚于双模RNC内，则无线接入层间的负荷均衡装置可以作为双模RNC内的一个功能实体或子模块来实现。

如图3e所示，UMTS小区1-1与小区1-2构成一层小区；GSM小区2-1、2-2、2-3、2-4与小区2-5构成另外一层小区。小区1-1与小区2-1、2-2、2-3互为邻区；小区1-2与小区2-3、2-4、2-5互为邻区。

如图3f所示，图3f是本实例的UMTS小区层与GSM小区层的负荷均衡流程示意图。UMTS小区层与GSM小区层的负荷均衡流程如下：

步骤S31，获取UMTS小区层与GSM小区层的负荷；

步骤S32，周期比较UMTS小区层与GSM小区层的负荷高低；

步骤S33，判断UMTS小区层的负荷与GSM小区层的负荷是否相当，无需小区层间负荷调整，如果是，则执行步骤S34；否则，执行步骤S35；

步骤S34，小区重选参数保持不变；

步骤S35，判断UMTS小区层负荷是否比GSM小区层负荷高，需要将UE均衡到GSM小区，如果是，则执行步骤S36；否则，执行步骤S37；

步骤S36，减小UMTS小区层的GSM邻区里的的Qoffset_s,n值，同时增大对应的GSM小区的WCDMA邻区里的FDD_GPRS_Qoffset值 ；

步骤S37，增大UMTS小区层的GSM邻区里的的Qoffset_s,n值，同时减小对应的GSM小区的WCDMA邻区里的FDD_GPRS_Qoffset值。

本实例的流程原理分析如下：

处于UMTS小区层中的UE进行小区重选（包括向GSM小区层重选）时，UE按照如下原则来选择承载小区：

R_s = Q_meas,_s + Qhyst_s

R_n = Q_meas,_n - Qoffset_s,n

如果R_s值大于R_n，则触发小区重选（UE驻留小区由s变为n），其中：

Q_meas,_s 是服务小区的无线质量测量结果；

Q_meas,_n是邻接小区的无线质量测量结果；

Qhyst_s是小区重选迟滞参数，为了防止小区乒乓重选，按服务小区配置；

Qoffset_s,n 是小区重选的邻区偏置参数，为了体现小区重选时重选优先级，按邻接小区配置。

处于GSM小区层中的UE，在以下三个条件同时满足时，UE则会向UMTS小区层重选：

条件1：RSCP> RLA_P+ FDD_GPRS_Qoffset；

条件2：RSCP>= FDD_RSCP_threshold；

条件3：Ec/No >= FDD_Qmin - FDD_Qmin_Offset。

其中：RSCP是WCDMA邻接小区的接收信号强度，用来衡量WCDMA小区的无线质量；

RLA_P 是GSM小区的接收信号强度；

FDD_GPRS_Qoffset是WCDMA（Wideband Code Division MultipleAccess，宽带码分多址）与GSM小区层间的重选偏置，防止UE在WCDMA小区层和GSM小区层间进行乒乓重选；

FDD_RSCP_threshold是UE重选到WCDMA小区时，WCDMA小区层需要满足的最小接收信号强度门限；

Ec/No是WCDMA邻接小区的信噪比，用来衡量WCDMA小区层的无线质量；

FDD_Qmin-FDD_Qmin_Offset是UE重选到WCDMA小区层时WCDMA小区需要满足的最小信噪比门限。

从上述公式可以看出，如果WCDMA小区层中某个小区的负荷比较高，需要将WMCDA小区层中的负荷均衡到GSM小区层时，只需要将该WCDMA小区的GSM邻区里的的Qoffset_s,n值设置的小一点，同时把对应的GSM小区的WCDMA邻区里的FDD_GPRS_Qoffset设置的大一点即可，非连接模式的UE则会优先驻留到GSM小区层中。

比如，在图3e中，假设小区1-1比小区2-1、2-2、2-3的负荷高，满足负荷均衡条件时，将小区1-1的邻区2-1、2-2、2-3里的Qoffset值降低1dB，将小区2-1、2-2、2-3的邻区1-1里的FDD_GPRS_Qoffset值升高1dB，并启动频间测量，从而使得非连接模式的UE优先驻留于小区2-1、2-2或2-3（具体驻留于哪一个小区，由UE所处位置的无线质量强度所决定）。无线接入层的负荷均衡装置触发Qoffset值调整后，为了防止连续调整导致负荷乒乓均衡，关闭频间测量，并启动负荷均衡屏蔽定时器，在定时器到时之前不再触发负荷均衡判决。

再如，在图3e中，假设小区1-1比小区2-1、2-2、2-3的负荷高，满足负荷均衡条件时，无线接入层的负荷均衡装置触发负荷均衡，将小区1-1的邻区2-1、2-2、2-3里的Qoffset提高1dB，将小区2-1、2-2、2-3的邻区1-1里的FDD_GPRS_Qoffset降低1dB，并启动频间测量，从而使得非连接模式的UE优先驻留于小区1-1。无线接入层的负荷均衡装置触发Qoffset值调整后，为了防止连续调整导致负荷乒乓均衡，关闭频间测量，并启动负荷均衡屏蔽定时器，在定时器到时之前不再触发负荷均衡判决。

本实施例通过在非连接模式下获取各小区层的负荷，根据各小区层的负荷的高低，动态调整小区层间的小区选择与重选参数，使非连接模式下的UE根据调整后的小区选择与重选参数驻留到负荷最低的小区层，从而实现了不同无线接入层间的负荷均衡，由于本发明是通过比较不同小区层的负荷来动态调整小区层间小区选择重选参数，通过小区选择重选来实现小区层间负荷均衡的目的，因而不会影响连接模式下业务及系统性能，从而规避了连接模式下进行不同频率层间负荷均衡操作对业务及系统性能产生的负面影响。

如图4所示，本发明一实施例提出一种无线接入层间的负荷均衡装置，包括：负荷获取模块401、负荷比较模块402以及负荷均衡模块403，其中：

负荷获取模块401，用于获取各小区层的负荷；

负荷比较模块402，用于比较各小区层的负荷的高低；

负荷均衡模块403，用于根据比较结果动态调整小区层间的小区选择与重选参数，使非连接模式下的UE根据调整后的小区选择与重选参数驻留到负荷最低的小区层。

本实施例涉及的不同无线接入层可以为同一无线接入制式的多个频率层即小区层，比如UMTS网络内的宏小区层与微小区层即为同属于UMTS网络内的不同频率层；不同无线接入层也可以为不同的无线接入制式的小区层，比如UMTS小区层、LTE小区层与GSM小区层等。

为了有效利用不同无线接入层的资源，合理分担网络中的话务量，达到不同频率层间的负荷均衡，本实施例首先获取各小区层的负荷状况，以便根据各小区层的负荷的高低，决策UE优先选择的网络层，实现不同无线接入层间的负荷均衡。

如图2所示，本实施例无线接入层间的负荷均衡装置与各无线接入层连接，获取各无线接入层上报的小区负荷，并根据各小区层上报的高低实现不同无线接入层间的负荷均衡。其中，UMTS小区层通过RNC连接到无线接入层间的负荷均衡装置，LTE小区层直接连接到无线接入层间的负荷均衡装置，GSM小区层通过BSC连接到无线接入层间的负荷均衡装置。

具体地，首先通过负荷获取模块401获取不同小区层的负荷。其中，针对不同的无线接入小区层，采用相应的获取小区负荷的方式，具体如下：

对于UMTS小区层，通过RNC计算小区层中各小区的可用负荷（不可压缩的负荷）或有效负荷，并上报给负荷获取模块401；

对于GSM小区层，通过BSC计算小区层中各小区的可用负荷（不可压缩的负荷）或有效负荷，并上报给负荷获取模块401；

对于LTE小区层，通过小区层中各小区分别计算各自的可用负荷（不可压缩的负荷）或有效负荷，并上报给负荷获取模块401。

当负荷获取模块401获取到各小区层的负荷后，通过负荷比较模块402比较各小区层负荷的高低，由负荷均衡模块403根据比较结果来判断哪一层网络的负荷相对较低，从而决策UE优先选择的网络层，然后通过动态调整小区选择与重选参数，使得UE在非连接模式时可以优先选择负荷较轻的小区层，从而使得业务直接建立在负荷比较轻的小区层中，进而达到不同小区层间负荷均衡的目的。

负荷比较模块402在比较各小区层的负荷的高低时，考虑到负荷比较的结果是用于不同小区层的小区选择重选，因此，只需要比较本小区层与其它小区层的邻区的负荷高低即可。

在本实施例中，不同小区层的负荷比较可以采用相对门限或者绝对门限的方法。其中，相对门限比较法，是指将不同层小区的负荷换算为一个统一的可比较量纲（比如语音业务数），然后比较不同层小区的可用负荷，可用负荷最多的小区层就是负荷最低（最轻）的小区层；绝对门限比较法是指比较不同层小区的有效负荷，有效负荷最低的小区层就是负荷最低的小区层，其中，有效负荷可以表示为小区内当前不可压缩的负荷占用小区总负荷容量的百分比。

根据比较结果可以判断哪一层网络负荷相对较轻，从而可以决策UE优先选择哪一层网络进行承载，然后通过动态调整小区选择与重选参数，使得UE在非连接模式时优先选择负荷较轻的小区层，从而使得业务直接建立在负荷比较轻的小区层中，进而达到不同小区层中负荷均衡的目的。

根据不同的小区层之间的负荷均衡应用场景，本实施例中负荷均衡模块403根据负荷比较模块402的比较结果动态调整小区层间的小区选择与重选参数的过程如下：

当均衡UMTS网络内宏小区层与微小区层间的负荷时，若所述宏小区层的负荷比微小区层的负荷高，则将所述宏小区层的Qhyst_s值保持不变，并减小宏小区层的邻区微小区层的Qoffset_s,n值；若所述宏小区层的负荷比微小区层的负荷低，则将所述宏小区层的Qhyst_s值保持不变，并增大所述宏小区层的邻区微小区层的Qoffset_s,n值；

当均衡UMTS小区层与LTE小区层间的负荷时，若所述LTE小区层的负荷比所述UMTS小区层的负荷高或高于预定值以上，则将所述LTE小区层的重选优先级设置的比UMTS小区层低；若所述LTE小区层的负荷比所述UMTS小区层的负荷低或高于预定值以内，则将所述LTE小区层的重选优先级设置的比UMTS小区层高；

当均衡UMTS小区层与GSM小区层间的负荷时，若所述UMTS小区层的负荷比GSM小区层的负荷高，则减小所述UMTS小区层的邻区GSM小区层的Qoffset_s,n值，并增大对应的GSM小区层的WCDMA邻区的FDD_GPRS_Qoffset值；若所述UMTS小区层的负荷比GSM小区层的负荷低，则增大所述UMTS小区层的邻区GSM小区层的Qoffset_s,n值，并减小对应的GSM小区层的WCDMA邻区的FDD_GPRS_Qoffset值。

本实施例装置在不同无线接入层间进行负荷均衡的应用实例，请参照上述方法实施例，在此不再赘述。

本发明实施例无线接入层间的负荷均衡方法及装置，通过在非连接模式下获取各小区层的负荷，根据各小区层的负荷的高低，动态调整小区层间的小区选择与重选参数，使非连接模式下的UE根据调整后的小区选择与重选参数驻留到负荷最低的小区层，从而实现了不同无线接入层间的负荷均衡，由于本发明是通过比较不同小区层的负荷来动态调整小区层间小区选择重选参数，通过小区选择重选来实现小区层间负荷均衡的目的，因而不会影响连接模式下业务及系统性能，从而规避了连接模式下进行不同频率层间负荷均衡操作对业务及系统性能产生的负面影响。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种无线接入层间的负荷均衡方法，其特征在于，包括：

获取各小区层的负荷；

比较各小区层的负荷的高低；

根据比较结果动态调整小区层间的小区选择与重选参数，使非连接模式下的用户终端UE根据调整后的小区选择与重选参数驻留到负荷最低的小区层。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取各小区层的负荷的步骤包括：

对于通用移动通信系统UMTS小区层，通过无线网络控制器RNC计算所述小区层中各小区的可用负荷或有效负荷；

对于全球移动通讯系统GSM小区层，通过基站控制器BSC计算所述小区层中各小区的可用负荷或有效负荷；

对于长期演进LTE小区层，通过所述小区层中各小区分别计算各自的可用负荷或有效负荷。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述比较各小区层的负荷的高低的步骤包括：

以统一的可比较量纲，对不同层小区的负荷进行换算，比较不同层小区的可用负荷，可用负荷最多的小区层即为负荷最低的小区层；或者

比较不同层小区的有效负荷，有效负荷最少的小区层即为负荷最低的小区层。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当均衡UMTS网络内宏小区层与微小区层间的负荷时，所述根据比较结果动态调整小区层间的小区选择与重选参数的步骤包括：

当所述宏小区层的负荷比微小区层的负荷高时，将所述宏小区层的小区重选迟滞参数Qhyst_s值保持不变，并减小宏小区层的邻区微小区层的小区重选邻区偏置参数Qoffset_s,n值；

当所述宏小区层的负荷比微小区层的负荷低时，将所述宏小区层的Qhyst_s值保持不变，并增大所述宏小区层的邻区微小区层的Qoffset_s,n值。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当均衡UMTS小区层与LTE小区层间的负荷时，所述根据比较结果动态调整小区层间小区选择与重选参数的步骤包括：

当所述LTE小区层的负荷比所述UMTS小区层的负荷高或高于预定值以上时，将所述LTE小区层的重选优先级设置的比UMTS小区层低；

当所述LTE小区层的负荷比所述UMTS小区层的负荷低或高于预定值以内时，将所述LTE小区层的重选优先级设置的比UMTS小区层高。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当均衡UMTS小区层与GSM小区层间的负荷时，所述根据比较结果动态调整小区层间小区选择与重选参数的步骤包括：

当所述UMTS小区层的负荷比GSM小区层的负荷高时，减小所述UMTS小区层的邻区GSM小区层的Qoffset_s,n值，并增大对应的GSM小区层的WCDMA邻区的重选偏置FDD_GPRS_Qoffset值；

当所述UMTS小区层的负荷比GSM小区层的负荷低时，增大所述UMTS小区层的邻区GSM小区层的Qoffset_s,n值，并减小对应的GSM小区层的WCDMA邻区的FDD_GPRS_Qoffset值。

7.一种无线接入层间的负荷均衡装置，其特征在于，包括：

负荷获取模块，用于获取各小区层的负荷；

负荷比较模块，用于比较各小区层的负荷的高低；

负荷均衡模块，用于根据比较结果动态调整小区层间的小区选择与重选参数，使非连接模式下的UE根据调整后的小区选择与重选参数驻留到负荷最低的小区层。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述负荷获取模块具体用于：

对于UMTS小区层，通过RNC计算所述小区层中各小区的可用负荷或有效负荷；对于GSM小区层，通过BSC计算所述小区层中各小区的可用负荷或有效负荷；以及对于LTE小区层，通过所述小区层中各小区分别计算各自的可用负荷或有效负荷。

9.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述负荷比较模块具体用于：以统一的可比较量纲，对不同层小区的负荷进行换算，比较不同层小区的可用负荷，可用负荷最多的小区层即为负荷最低的小区层；或者用于比较不同层小区的有效负荷，有效负荷最少的小区层即为负荷最低的小区层。

10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述负荷均衡模块具体用于：

当均衡UMTS网络内宏小区层与微小区层间的负荷时，若所述宏小区层的负荷比微小区层的负荷高，则将所述宏小区层的Qhyst_s值保持不变，并减小宏小区层的邻区微小区层的Qoffset_s,n值；若所述宏小区层的负荷比微小区层的负荷低，则将所述宏小区层的Qhyst_s值保持不变，并增大所述宏小区层的邻区微小区层的Qoffset_s,n值；

当均衡UMTS小区层与LTE小区层间的负荷时，若所述LTE小区层的负荷比所述UMTS小区层的负荷高或高于预定值以上，则将所述LTE小区层的重选优先级设置的比UMTS小区层低；若所述LTE小区层的负荷比所述UMTS小区层的负荷低或高于预定值以内，则将所述LTE小区层的重选优先级设置的比UMTS小区层高；或者

当均衡UMTS小区层与GSM小区层间的负荷时，若所述UMTS小区层的负荷比GSM小区层的负荷高，则减小所述UMTS小区层的邻区GSM小区层的Qoffset_s,n值，并增大对应的GSM小区层的WCDMA邻区的FDD_GPRS_Qoffset值；若所述UMTS小区层的负荷比GSM小区层的负荷低，则增大所述UMTS小区层的邻区GSM小区层的Qoffset_s,n值，并减小对应的GSM小区层的WCDMA邻区的FDD_GPRS_Qoffset值。

Images