CN103619042B - 一种小区容量负荷均衡方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种小区容量负荷均衡方法，该方法包括：S1.本小区开启负荷均衡开关，并实时检测本小区的负荷状态；S2.在本小区的负荷状态为高负荷状态时，启动负荷检测定时器，否则不启动；S3.利用负荷检测定时器在一个检测周期内检测处于高负荷状态的子帧数N；S4.将所述子帧数N与平滑运算后的上一个检测周期内处于高负荷状态的子帧数N(T‑1)进行平滑运算；S5.将所述平滑运算的结果与预定阈值进行比较；S6.如果高于预定阈值，则向目标邻区发送第一资源状态请求消息，以要求目标邻区向本小区上报其负荷状态，否则，返回步骤S3，进行下一检测周期。本发明能避免因突发业务引起的用户频繁切换，增加用户切换失败率，降低网络的KPI指标。

Description

一种小区容量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，尤其涉及一种关于LTE基站异厂家负荷均衡功能的小区容量负荷均衡方法及装置。

背景技术

在LTE（Long Term Evolution，长期演进）网络中为提升全网的总体容量，提出了不同厂家在同覆盖区域实现小区容量负荷均衡策略。存在邻区关系的两个不同基站的小区可进行用户切换调整，使得系容量分配均匀并提升系统总体容量。

现有负荷均衡策略在本小区和邻小区配置邻区关系，并设定不同的小区负荷状态（高负荷、预警、正常），根据小区的不同状态启动或者终止本小区负荷检测定时器，该定时开关打开后，将周期性的检测小区负荷状态，如果判断为高负荷状态，则由本小区通过X2链路向邻小区发起负荷容量上报请求，邻区将其当前的负荷值反馈给本小区。本小区根据邻区负荷状态决定是否将本小区的用户切换到邻区进行业务。

小区启动的负荷检测定时器的周期设计为绝对周期检测机制，比如周期定时器设置为5min，则在0时刻启动触发该时间点的本小区负荷值检测，5分钟时间点进行下一次检测，10分钟进行第三次负荷值检测……。该机制并不能体现出本小区一段时间内的负荷状态。因此当在检测时间点前后小区均处于正常状态，在5min时间点检测时恰好接入一个用户做突发数据业务造成小区状态为高负荷。之后就导致用户接下来的周期内一直认为该小区处于高负荷状态，就开始发起向邻区发送资源状态请求消息。

发明内容

该发明针对负荷均衡功能提出对现有负荷均衡策略的一种优化思路。

本发明所要解决的技术问题是：由于小区在一个检测时间点为高负荷，而认为小区在一段时间内均为高负荷状态，从而盲目执行用户向邻区切换过程，导致用户频繁切换，从而增加了切换失败率。

为此目的，本发明提出了一种小区容量负荷均衡方法，该方法包括：

S1.本小区开启负荷均衡开关，并实时检测本小区的负荷状态；

S2.在本小区的负荷状态为高负荷状态时，启动负荷检测定时器，否则不启动；

S3.负荷检测定时器在一个检测周期内检测处于高负荷状态的子帧数N；

S4.将所述子帧数N与平滑运算后的上一个检测周期内处于高负荷状态的子帧数N(T-1)进行平滑运算；

S5.将所述平滑运算的结果与预定阈值进行比较；

S6.如果高于预定阈值，则向目标邻区发送第一资源状态请求消息，以要求目标邻区向本小区上报其负荷状态，否则，返回步骤S3，进行下一检测周期。

可选的，在所述步骤S4中，按照如下公式进行平滑运算：

N(T)＝(1-p)*N(T-1)+p*N

其中N（T）是平滑运算后的当前负荷检测周期T内处于高负荷状态的子帧数；N（T-1）为平滑运算后的上一个检测周期内处于高负荷状态的子帧数，p是平滑因子，其取值范围为0-1，初始时刻N＝0。

可选的，该方法还包括：S7.本小区接收所述目标邻区反馈的消息；S8.根据该反馈的消息判断本小区用户能否切换到所述目标邻区。

可选的，所述步骤S8具体包括：

判断反馈的是否Fail响应消息，如果是，则判断本小区用户不能切换到所述目标邻区；如果不是，而是资源状态更新消息，则根据该资源状态更新消息判断目标邻区的负荷状态，如果是正常负荷状态，则本小区用户能切换到所述目标邻区，否则不能切换。

可选的，该方法还包括：

步骤S9.当实时检测到本小区负荷状态由高负荷状态更新为正常状态时，则本小区向能够切换到的目标邻区发送第二资源状态请求消息，以终止目标邻区向本小区上报负荷状态。

本发明还提供一种小区容量负荷均衡装置，该装置包括：

负荷检测单元，开启时用于实时检测本小区的负荷状态；

负荷检测定时器，其在负荷检测单元检测到本小区处于高负荷状态时启动，用于在一个检测周期内检测处于高负荷状态的子帧数N；

平滑运算单元，用于将所述子帧数N与平滑运算后的上一个检测周期内处于高负荷状态的子帧数N(T-1)进行平滑运算；

处理单元，用于将所述平滑运算的结果与预定阈值进行比较，如果高于预定阈值，则控制发送单元向目标邻区发送第一资源状态请求消息，以要求目标邻区向本小区上报其负荷状态，否则，控制负荷检测定时器进行下一检测周期。

可选的，该装置还包括：

接收单元，用于接收所述目标邻区反馈的消息；

所述处理单元，还用于根据该反馈的消息判断本小区用户能否切换到所述目标邻区。

可选的，所述发送单元还用于在实时检测到本小区负荷状态由高负荷状态更新为正常状态时，向能够切换到的目标邻区发送第二资源状态请求消息，所述第二资源状态请求消息用以终止目标邻区向本小区上报负荷状态。

采用本发明所提供的小区容量负荷均衡方法和装置，能够统计一段时间内的小区负荷状态而不是某一个时间点的小区负荷状态，避免因突发业务引起的用户频繁切换，增加用户切换失败率，降低网络的KPI(Key Performance Indicator,关键绩效指标)。

附图说明

通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：

图1示出了本发明的小区容量负荷均衡方法的流程图；

图2示出了资源状态请求标志位L如何设置的流程图；

图3示出了本发明的小区容量负荷均衡装置的结构图.

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的实施例进行详细描述。

基站以小区为颗粒度，进行邻基站的邻区添加。邻区关系建立完成后，假设小区A为本小区，小区B为本小区A的异厂商目标邻区之一，用户首先在A小区接入。当负荷均衡开关开启后A小区将启动定时器T（该变量取值可通过管理站进行配置），T的初始状态为开启状态，之后按照配置参数进行周期统计，例如，T的时长可设置为5分钟。

本发明提供一种小区容量负荷均衡方法，如图1所示，该方法包括：

S1.本小区开启负荷均衡开关，并实时检测本小区的负荷状态；

S2.在本小区的负荷状态为高负荷状态时，启动负荷检测周期性定时器，否则不启动；

负荷检测周期定时器T的单位为子帧，该变量取值可通过管理站进行配置，例如，设置T时长为5分钟；如果负荷状态为正常状态，则不会启动负荷检测周期定时器。

S3.负荷检测定时器在一个检测周期内检测处于高负荷状态的子帧数N；

在该步骤中，子帧检测单元在负荷检测周期定时器的检测周期内针对每子帧检测负荷状态，并在检测周期定时器超时后记录下该周期内处于高负荷状态的子帧数N。

S4.将所述子帧数N与平滑运算后的上一个检测周期内处于高负荷状态的子帧数N(T-1)进行平滑运算；

S5.将所述平滑运算的结果与预定阈值进行比较（该预定阈值M在基站留有一个可配置接口进行配置）；

S6.如果高于预定阈值，则向目标邻区发送第一资源状态请求消息，以要求目标邻区向本小区上报其负荷状态，否则，返回步骤S3，进行下一检测周期。

优选的，在所述步骤S4中，按照如下公式进行平滑运算：

N(T)＝(1-p)*N(T-1)+p*N

其中N（T）是平滑运算后的当前负荷检测周期T内处于高负荷状态的子帧数；N（T-1）为平滑运算后的上一个检测周期内处于高负荷状态的子帧数，p是平滑因子，其取值范围为0-1，初始时刻N＝0。

假设当前T周期内有4个子帧为高负荷子帧，P为0.2，上一个检测周期累计有5个子帧为高负荷子帧，因此N（T）=0.8*5+0.2*4=4.8；此时M配置为4，则判断当前T周期超时为高负荷小区，则需要向邻小区发送资源状态请求消息。

可选的，该方法还包括：S7.本小区接收所述目标邻区反馈的消息；S8.根据该反馈的消息判断本小区用户能否切换到所述目标邻区。

可选的，所述步骤S8具体包括：

判断反馈的是否Fail响应消息，如果是，则判断本小区用户不能切换到所述目标邻区，即终止后续切换流程并在本小区中维护的邻区配置中将向邻小区的资源状态请求标志位L置为0（0表示不能够向该邻区切换）；如果不是Fail响应消息，而是资源状态更新消息，则根据该资源状态更新消息判断目标邻区的负荷状态，如果是正常负荷状态，则本小区用户能切换到所述目标邻区，并将本小区维护的该目标邻区的资源状态请求标志位L置为1；如果是高负荷状态，则不能切换，并将向邻区的资源状态请求标志位L置为0，图2表示出资源状态请求标志位L如何设置。

可选的，该方法还包括：

步骤S9.当实时检测到本小区负荷状态由高负荷状态更新为正常状态时，则本小区向能够切换到的目标邻区（即资源状态请求标志位为1的目标邻区）发送第二资源状态请求消息，以终止目标邻区向本小区上报负荷状态。当本小区负荷状态由正常状态变为高负荷状态时，流程跳转至步骤S1。

本发明还提供一种小区容量负荷均衡装置，如图3所示，该装置包括：

负荷检测单元1，开启时用于实时检测本小区的负荷状态；

负荷检测定时器2，其在负荷检测单元检测到本小区处于高负荷状态时启动，用于在一个检测周期内检测处于高负荷状态的子帧数N；

平滑运算单元3，用于将所述子帧数N与平滑运算后的上一个检测周期内处于高负荷状态的子帧数N(T-1)进行平滑运算；

处理单元4，用于将所述平滑运算的结果与预定阈值进行比较，如果高于预定阈值，则控制发送单元5向目标邻区发送第一资源状态请求消息，以要求目标邻区向本小区上报其负荷状态，否则，控制负荷检测定时器进行下一检测周期。

可选的，该装置还包括：

接收单元，用于接收所述目标邻区反馈的消息；

所述处理单元，还用于根据该反馈的消息判断本小区用户能否切换到所述目标邻区。

可选的，所述发送单元还用于在实时检测到本小区负荷状态由高负荷状态更新为正常状态时，向能够切换到的目标邻区发送第二资源状态请求消息，所述第二资源状态请求消息用以终止目标邻区向本小区上报负荷状态。

本发明通过统计一段时间内的小区负荷状态而不是某一个时间点的小区负荷状态，避免因突发业务引起的用户频繁切换，增加用户切换失败率，降低网络的KPI指标；

本发明在现有实现方法基础上对触发负荷状态查询条件做了优化，降低了突发用户业务引起的负荷均衡过程，在提升系统吞吐量的同时，降低了用户切换次数，避免了用户多次切换而带来的全网切换成功率低的风险。

虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (8)

1.一种小区容量负荷均衡方法，其特征在于，该方法包括：

S1.本小区开启负荷均衡开关，并实时检测本小区的负荷状态；

S2.在本小区的负荷状态为高负荷状态时，启动负荷检测周期性定时器，否则不启动；

S3.在负荷检测定时器的一个检测周期内检测处于高负荷状态的子帧数N；

S4.将所述子帧数N与平滑运算后的上一个检测周期内处于高负荷状态的子帧数N(T-1)进行平滑运算；

S5.将所述平滑运算的结果与预定阈值进行比较；

S6.如果高于预定阈值，则向目标邻区发送第一资源状态请求消息，以要求目标邻区向本小区上报其负荷状态，否则，返回步骤S3，进行下一检测周期。

2.如权利要求1所述的小区容量负荷均衡方法，其特征还在于，在所述步骤S4中，按照如下公式进行平滑运算：

N(T)＝(1-p)*N(T-1)+p*N

其中N（T）是平滑运算后的当前负荷检测周期T内处于高负荷状态的子帧数；N（T-1）为平滑运算后的上一个检测周期内处于高负荷状态的子帧数，p是平滑因子，其取值范围为0-1，初始时刻N＝0。

3.如权利要求1所述的小区容量负荷均衡方法，其特征还在于，所述方法还包括：S7.本小区接收所述目标邻区反馈的消息；S8.根据该反馈的消息判断本小区用户能否切换到所述目标邻区。

4.如权利要求3所述的小区容量负荷均衡方法，所述步骤S8具体包括：

判断反馈的是否Fail响应消息，如果是，则判断本小区用户不能切换到所述目标邻区；如果不是，而是资源状态更新消息，则根据该资源状态更新消息判断目标邻区的负荷状态，如果是正常负荷状态，则本小区用户能切换到所述目标邻区，否则不能切换。

5.如权利要求3或4所述的小区容量负荷均衡方法，其特征还在于，该方法还包括：

步骤S9.当实时检测到本小区负荷状态由高负荷状态更新为正常状态时，则本小区向能够切换到的目标邻区发送第二资源状态请求消息，以终止目标邻区向本小区上报负荷状态。

6.一种小区容量负荷均衡装置，其特征在于，该装置包括：

负荷检测单元，开启时用于实时检测本小区的负荷状态；

负荷检测定时器，其在负荷检测单元检测到本小区处于高负荷状态时启动，用于在一个检测周期内检测处于高负荷状态的子帧数N；

平滑运算单元，用于将所述子帧数N与平滑运算后的上一个检测周期内处于高负荷状态的子帧数N(T-1)进行平滑运算；

处理单元，用于将所述平滑运算的结果与预定阈值进行比较，如果高于预定阈值，则控制发送单元向目标邻区发送第一资源状态请求消息，以要求目标邻区向本小区上报其负荷状态，否则，控制负荷检测定时器进行下一检测周期。

7.如权利要求6所述的小区容量负荷均衡装置，其特征还在于，该装置还包括：

接收单元，用于接收所述目标邻区反馈的消息；

所述处理单元，还用于根据该反馈的消息判断本小区用户能否切换到所述目标邻区。

8.当如权利要求7所述的小区容量负荷均衡装置，其特征还在于，所述发送单元还用于在负荷检测单元实时检测到本小区负荷状态由高负荷状态更新为正常状态时，向能够切换到的目标邻区发送第二资源状态请求消息，所述第二资源状态请求消息用以终止目标邻区向本小区上报负荷状态。