CN104301937B - 移动负载均衡实现方法和基站 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种移动负载均衡实现方法和基站，涉及无线通信技术领域。该方法包括：接收终端基于切换A3事件上报的测量信息获得服务小区的边界终端;根据边界终端连续预定次数上报的信号强度确定有效边界终端；进而确定目标邻区集合；将目标邻区集合中的目标邻区根据有效函数确定优先级；根据目标邻区的优先级执行移动负载均衡。该方法和装置根据信号强度剔除了向服务小区运动的边界终端，通过确定与源eNodeB边界存在可切换终端的目标邻区，避免边界乒乓切换的现象，提升用户感受和系统性能。

Description

移动负载均衡实现方法和基站

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，特别涉及一种移动负载均衡实现方法和基站。

背景技术

MLB（Mobility Load Balancing,移动性负载均衡）是LTE（Long Term Evolution,长期演进）自组织网络自优化技术的一个重要功能。由于网络中每个小区的覆盖区域不同，使得一些小区比它们邻居小区的负载多，这就出现了负载不平衡现象。在这种情况下，将比较重载小区里面的一些用户转移到比较轻载的小区，从而可以降低网络接入阻塞率和提高网络可靠性，这就是负载均衡。

图1示出MLB算法框图。如图1所示在MLB算法中包括主要部分：1）在定时器T1时间内判断源eNodeB（也称为服务小区）负载是否持续高于过载门限；2）源eNodeB对相邻小区的负荷状态进行监控，并与邻小区交互负荷信息；3）目标邻区的选择；4）与目标邻区协商切换参数的改变并完成参数的更新。

其中对于目标邻区的选择非常重要，如果选择不合适，将会影响均衡的效果。如图2所示：源eNodeB处于高负载状态，其相邻eNodeB2具有最低负载。假如源eNodeB选择相邻eNodeB2进行MLB操作，由于源eNodeB与相邻eNodeB2的交叠区域没有UE的存在，因此即使进行切换参数调整之后，也不会有UE从源eNodeB切换至相邻eNodeB2，从而导致低效率的MLB操作。

发明内容

本发明的发明人发现上述现有技术中存在问题，并因此针对所述问题中的至少一个问题提出了一种新的技术方案。

本发明的一个目的是提供一种用于移动负载均衡的技术方案。

根据本发明的第一方面，提供了一种移动负载均衡实现方法，包括：

接收终端基于切换A3事件上报的测量信息获得服务小区的边界终端，所述测量信息包括信号强度；

根据所述边界终端连续预定次数上报的信号强度确定有效边界终端，所述有效边界终端不是向所述服务小区方向运动的边界终端；

根据所述有效边界终端确定目标邻区集合，即所述服务小区存在能够切换到所述目标邻区的有效边界终端；

将所述目标邻区集合中的目标邻区根据有效函数确定优先级：

I(α,β)＝α(M_n-M_p-σ)+βρ_n

其中,M_n为目标邻区测量结果，M_p为服务小区测量结果，

σ＝Ofp+Off-Ofn+Hys，ρ_n为邻区的负载，α、β为权重系数,Ofn是相邻小区频率上的特定频率偏置，Off是事件A3偏置参数，Ofp是服务小区的特定频率偏置，Hys是事件A3迟滞参数；

根据目标邻区的优先级执行移动负载均衡。

可选地，根据目标邻区的优先级执行移动负载均衡包括：选择优先级最高的相邻小区作为协商邻区；所述服务小区和所述协商邻区协商调整小区偏置，将所述有效边界终端切换至所述协商邻区。

可选地，小区偏置的调整从第一阈值开始按照预定步长从小逐步调整。

可选地，根据所述边界终端连续预定次数上报的信号强度确定所述边界终端不是向所述服务小区方向运动的终端包括：如果所述边界终端在所述服务小区的连续预定次数上报的信号强度逐渐增大，则所述边界终端是向所述服务小区方向运动的终端，否则，所述边界终端不是向所述服务小区方向运动的终端。

可选地，该方法还包括：所述服务小区通过RRC重配置消息为所述服务小区内的终端配置A3事件测量：

Mn+Ofn+Ocn-Hys>Mp+Ofp+Ocp+Off；

所述终端按照测量配置信息进行测量，测量到相邻小区的质量高于所述服务小区的质量时，将进行测量上报；

其中，Mn是相邻小区的测量结果，Ofn是相邻小区频率上的特定频率偏置，Ocn是相邻小区的特定小区偏置，Hys是事件A3迟滞参数，Mp是服务小区测量结果，Ofp是服务小区的特定频率偏置，Ocp是服务小区的特定小区偏置，Off是事件A3偏置参数。

根据本发明的另一方面，提供一种基站，包括：

测量信息接收模块，用于接收终端基于切换A3事件上报的测量信息获得服务小区的边界终端，所述测量信息包括信号强度；

有效边界终端确定模块，用于根据所述边界终端连续预定次数上报的信号强度确定有效边界终端，所述有效边界终端不是向所述服务小区方向运动的边界终端；

目标邻区确定模块，用于根据所述有效边界终端确定目标邻区集合，即所述服务小区存在能够切换到所述目标邻区的有效边界终端；

邻区优先级确定模块，用于将所述目标邻区集合中的目标邻区根据有效函数确定优先级：

I(α,β)＝α(M_n-M_p-σ)+βρ_n

其中,M_n为目标邻区测量结果，M_p为服务小区测量结果，

σ＝Ofp+Off-Ofn+Hys，ρ_n为邻区的负载，α、β为权重系数,Ofn是相邻小区频率上的特定频率偏置，Off是事件A3偏置参数，Ofp是服务小区的特定频率偏置，Hys是事件A3迟滞参数；

负载均衡执行模块，用于根据目标邻区的优先级执行移动负载均衡。

可选地，负载均衡执行模块选择优先级最高的相邻小区作为协商邻区；对所述服务小区和所述协商邻区协商调整小区偏置，将所述有效边界终端切换至所述协商邻区。

可选地，小区偏置的调整从第一阈值开始按照预定步长从小逐步调整。

可选地，有效边界终端确定模块如果所述边界终端在所述服务小区的连续预定次数上报的信号强度逐渐增大，则所述边界终端是向所述服务小区方向运动的终端，否则，所述边界终端不是向所述服务小区方向运动的终端。

可选地，该基站还包括：测量事件配置模块，用于通过RRC重配置消息为所述服务小区内的终端配置A3事件测量：

Mn+Ofn+Ocn-Hys>Mp+Ofp+Ocp+Off；

以便所述终端按照测量配置信息进行测量并在测量到相邻小区的质量高于所述服务小区的质量时将进行测量上报；

其中，Mn是相邻小区的测量结果，Ofn是相邻小区频率上的特定频率偏置，Ocn是相邻小区的特定小区偏置，Hys是事件A3迟滞参数，Mp是服务小区测量结果，Ofp是服务小区的特定频率偏置，Ocp是服务小区的特定小区偏置，Off是事件A3偏置参数。

本发明的一个优点在于，根据信号强度剔除了向服务小区运动的边界终端，通过确定与源eNodeB边界存在可切换终端的目标邻区，避免边界乒乓切换的现象，提升用户感受和系统性能。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本发明的实施例，并且连同说明书一起用于解释本发明的原理。

参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本发明，其中：

图1示出现有移动负载均衡实现流程图。

图2示出一个移动负载均衡场景示意图。

图3示出根据本发明的移动负载均衡实现方法的一个实施例的流程图。

图4示出小区偏置调整的一个例子的示意图。

图5示出小区偏置调整的另一个例子的示意图。

图6示出根据本发明的移动负载均衡实现方法的另一个实施例的流程图。

图7示出根据本发明的基站的一个实施例的结构图。

图8示出根据本发明的基站的另一个实施例的结构图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

图3示出根据本发明的移动负载均衡实现方法的一个实施例的流程图。

如图3所示，步骤302，接收终端基于切换A3事件上报的测量信息（MeasurementReport）获得服务小区的边界终端，测量信息包括信号强度。

例如，参考3GPP协议定义切换A3事件如下：

Mn+Ofn+Ocn-Hys>Mp+Ofp+Ocp+Off （1）

其中，Mn是相邻小区的测量结果，Ofn是相邻小区频率上的特定频率偏置，Ocn是相邻小区的特定小区偏置，Hys是事件A3迟滞参数，Mp是服务小区测量结果，Ofp是服务小区的特定频率偏置，Ocp是服务小区的特定小区偏置，Off是事件A3偏置参数。当eNodeB为小区内的UE配置A3事件测量时，UE按照测量配置信息进行测量，测量到相邻小区质量高于服务小区质量时，将进行测量上报。eNodeB例如可以通过RRC重配置消息为小区内的UE配置A3事件测量。

步骤304，根据边界终端连续预定次数上报的信号强度确定有效边界终端，有效边界终端为不是向服务小区方向运动的终端。通过收集UE的测量上报信息，可以获取本小区的边缘终端的分布情况。但是考虑到边界存在移动的用户，如果用户正向服务小区方向运动，若通过协商切换参数使其切换到轻负载小区，将会存在乒乓切换。在基于A3事件判断边界存在终端分布的同时，需要对终端连续预定次数上报的测量报告中的信号强度大小进行分析，确保终端不是向服务小区方向运动的边界终端，避免负载均衡后，边界终端发生乒乓切换。例如，如果边界终端在服务小区的连续预定次数上报的信号强度逐渐增大，则边界终端是向服务小区方向运动的终端，否则，该边界终端不是向服务小区方向运动的终端。

步骤306，根据有效边界终端确定目标邻区集合，即服务小区存在能够切换到目标邻区的有效边界终端。如果服务小区和目标邻区的边界存在终端分布，并且这些终端是向目标邻区移动的，那么这些目标邻区构建一个目标邻区集合。也就是说，对于目标邻区集合中的任何一个目标邻区，服务小区都存在至少一个有效边界终端，在A3事件上报的可切换的相邻小区为该目标邻区。

步骤308，将目标邻区集合中的目标邻区根据有效函数确定优先级：

I(α,β)＝α(M_n-M_p-σ)+βρ_n

其中,M_n为目标邻区测量结果，M_p为服务小区测量结果，

σ＝Ofp+Off-Ofn+Hys，ρ_n为邻区的负载，α、β为权重系数，例如，α+β＝1，其中，α、β可分别取值为0.5。

步骤310，根据目标邻区的优先级执行移动负载均衡。根据I(α,β)的值按照从小到大排列，作为目标邻区的优先级。执行移动负载均衡即通过协商调整小区偏置，将服务小区的边界终端切换至负荷低的邻区达到负荷分担的目的。

上述实施例中，根据信号强度剔除了向服务小区运动的边界终端，通过确定与源eNodeB边界存在可切换终端的目标邻区，避免边界乒乓切换的现象，提升用户感受和系统性能；根据有效函数大小确定目标邻区的优先级，可以在较短时间内获取较高效率的MLB操作，减少系统开销的同时，提升系统性能。

对于移动负载均衡，需要在调整小区偏置和邻区之间寻找一种优选的分配。对于小区偏置应该从小调整，从第一阈值开始按照预定步长从小到大调整。第一阈值例如取值1～3dB，预定步长例如取值0.2～1dB。调整幅度太大有可能导致目标小区负荷快速升高，不能达到负荷平均分担的目的。如图4、图5所示场景：如果按照图4的调整方案，源eNodeB只与相邻eNodeB2进行小区偏置较大幅度调整，虽然产生的信令负荷很少，但是相邻eNodeB2的负荷变化很大，有可能存在切换失败及过载情况。相反按照图5的调整方案，虽然产生的信令负荷很多，但是源eNodeB的负荷能够在相邻eNodeB1和eNodeB2进行很好的均分，提高系统性能。

图6示出根据本发明的移动负载均衡实现方法的另一个实施例的流程图。

如图6所示，步骤602，源eNodeB针对本小区所占资源进行监测，如果本小区负载在定时器T1时间内持续高于负载均衡门限，则eNodeB将与相邻小区进行负载信息交互。

步骤604，基于A3事件针对终端连续Number次上报的测量报告中信号强度大小进行分析，确定与源eNodeB存在可切换边界终端的目标邻区集合A。

步骤606，在目标邻区集合A中删除与源eNodeB负载差值小于负载均衡差值门限的相邻小区，以便在负荷较轻的小区中进行负荷均衡，并更新目标邻区集合A。

步骤608，根据边界UE上报测量结果和目标邻区的负载计算有效函数I(α,β)的大小，按照从小到大的顺序确定目标邻区集合A中邻区优先级。

步骤610，源eNodeB选择优先级最高的目标小区进行切换参数协商，进行负载均衡。

步骤612，监测源eNodeB负载在定时器T1时间内负载持续小于负载均衡门限，结束。否则转至步骤610，直到完成负载均衡。

上述实施例中，当源小区负载持续高于负载门限值时，与相邻小区交换进行负载均衡，删除与源eNodeB负载差值小于负载均衡差值门限的相邻小区，以便在负荷较轻的小区中进行负荷均衡，提高了负载均衡的效率。

图7示出根据本发明的基站的一个实施例的结构图。如图7所示，该基站包括：

测量信息接收模块71，用于接收终端基于切换A3事件上报的测量信息获得服务小区的边界终端，测量信息包括信号强度；

有效边界终端确定模块72，用于根据边界终端连续预定次数上报的信号强度确定有效边界终端，有效边界终端不是向服务小区方向运动的边界终端；

目标邻区确定模块73，用于根据有效边界终端确定目标邻区集合，即该服务小区存在能够切换到该目标邻区的有效边界终端；

邻区优先级确定模块74，用于将目标邻区集合中的目标邻区根据有效函数确定优先级：

I(α,β)＝α(M_n-M_p-σ)+βρ_n

其中,M_n为目标邻区测量结果，M_p为服务小区测量结果，

σ＝Ofp+Off-Ofn+Hys，ρ_n为邻区的负载，α、β为权重系数，例如，α+β＝1，其中，α、β可分别取值为0.5；

负载均衡执行模块75，用于根据目标邻区的优先级执行移动负载均衡。

在一个实施例中，负载均衡执行模块选择优先级最高的相邻小区作为协商邻区；对服务小区和所述协商邻区协商调整小区偏置，将有效边界终端切换至所述协商邻区。小区偏置的调整从小逐步调整。例如，从第一阈值开始按照预定步长从小到大调整。第一阈值例如取值1～3dB，预定步长例如取值0.2～1dB。

在一个实施例中，有效边界终端确定模块如果边界终端在服务小区的连续预定次数上报的信号强度逐渐增大，则边界终端是向服务小区方向运动的终端，否则，边界终端不是向服务小区方向运动的终端。

图8示出根据本发明的基站的另一个实施例的结构图。如图8所示，该基站还包括：测量事件配置模块，用于通过RRC重配置消息为服务小区内的终端配置A3事件测量以便所述终端按照测量配置信息进行测量并在测量到相邻小区的质量高于所述服务小区的质量时将进行测量上报：

Mn+Ofn+Ocn-Hys>Mp+Ofp+Ocp+Off

其中，Mn是相邻小区的测量结果，Ofn是相邻小区频率上的特定频率偏置，Ocn是相邻小区的特定小区偏置，Hys是事件A3迟滞参数，Mp是服务小区测量结果，Ofp是服务小区的特定频率偏置，Ocp是服务小区的特定小区偏置，Off是事件A3偏置参数。

MLB的目的是在小区之间均匀分布小区负荷，处于高负荷状态下的小区通过与目标低负荷小区进行切换参数的协商，来转移部分UE至其相邻小区完成负荷分担，因此目标邻区的选择方法十分重要。如果仅仅根据邻区的负载高低来选择目标邻区，将会降低均衡效率。本公开针对此类问题，提出一种新的目标小区选择方案，NodeB为小区内的终端配置A3事件测量，依据终端连续多次上报的测量报告中信号质量大小，确定eNodeB边界存在可切换终端的目标邻区集合；基于边界用户测量报告信息与目标小区负载，计算有效函数I(α,β)的大小来确定目标邻区的优先级，能有效降低网络负荷，提升网络性能。与现有方法相比，可有效增加系统稳定性，提高用户感受。

至此，已经详细描述了根据本发明的移动负载均衡方法和基站。为了避免遮蔽本发明的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

可能以许多方式来实现本发明的方法和系统。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本发明的方法和系统。用于所述方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本发明的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本发明实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本发明的方法的机器可读指令。因而，本发明还覆盖存储用于执行根据本发明的方法的程序的记录介质。

虽然已经通过示例对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (8)

1.一种移动负载均衡实现方法，其特征在于，包括：

接收终端基于切换A3事件上报的测量信息获得服务小区的边界终端，所述测量信息包括信号强度；

根据所述边界终端连续预定次数上报的信号强度确定有效边界终端，所述有效边界终端不是向所述服务小区方向运动的边界终端；

根据所述有效边界终端确定目标邻区集合，即对于目标邻区集合中的任意一个目标邻区，所述服务小区存在能够切换到所述目标邻区的有效边界终端；

将所述目标邻区集合中的目标邻区根据有效函数确定优先级：

I(α,β)＝α(M_n-M_p-σ)+βρ_n

其中,M_n为目标邻区测量结果，M_p为服务小区测量结果，ρ_n为邻区的负载，α、β为权重系数，σ＝Ofp+Off-Ofn+Hys，Ofn是相邻小区频率上的特定频率偏置，Off是事件A3偏置参数，Ofp是服务小区的特定频率偏置，Hys是事件A3迟滞参数；

根据目标邻区的优先级执行移动负载均衡，包括：选择优先级最高的相邻小区作为协商邻区；所述服务小区和所述协商邻区协商调整小区偏置，将所述有效边界终端切换至所述协商邻区。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述小区偏置的调整从第一阈值开始按照预定步长从小逐步调整。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述边界终端连续预定次数上报的信号强度确定所述边界终端不是向所述服务小区方向运动的终端包括：

如果所述边界终端在所述服务小区的连续预定次数上报的信号强度逐渐增大，则所述边界终端是向所述服务小区方向运动的终端，否则，所述边界终端不是向所述服务小区方向运动的终端。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

所述服务小区通过RRC重配置消息为所述服务小区内的终端配置A3事件测量：

Mn+Ofn+Ocn-Hys＞Mp+Ofp+Ocp+Off；

所述终端按照测量配置信息进行测量，测量到相邻小区的质量高于所述服务小区的质量时，将进行测量上报；

其中，Ocn是相邻小区的特定小区偏置，Ocp是服务小区的特定小区偏置。

5.一种基站，其特征在于，包括：

测量信息接收模块，用于接收终端基于切换A3事件上报的测量信息获得服务小区的边界终端，所述测量信息包括信号强度；

有效边界终端确定模块，用于根据所述边界终端连续预定次数上报的信号强度确定有效边界终端，所述有效边界终端不是向所述服务小区方向运动的边界终端；

目标邻区确定模块，用于根据所述有效边界终端确定目标邻区集合，即对于目标邻区集合中的任意一个目标邻区，所述服务小区存在能够切换到所述目标邻区的有效边界终端；

邻区优先级确定模块，用于将所述目标邻区集合中的目标邻区根据有效函数确定优先级：

I(α,β)＝α(M_n-M_p-σ)+βρ_n

其中,M_n为目标邻区测量结果，M_p为服务小区测量结果，

σ＝Ofp+Off-Ofn+Hys，ρ_n为邻区的负载，α、β为权重系数，Ofn是相邻小区频率上的特定频率偏置，Off是事件A3偏置参数，Ofp是服务小区的特定频率偏置，Hys是事件A3迟滞参数；

负载均衡执行模块，用于根据目标邻区的优先级执行移动负载均衡，包括：选择优先级最高的相邻小区作为协商邻区；所述服务小区和所述协商邻区协商调整小区偏置，将所述有效边界终端切换至所述协商邻区。

6.根据权利要求5所述的基站，其特征在于，所述小区偏置的调整从第一阈值开始按照预定步长从小逐步调整。

7.根据权利要求5所述的基站，其特征在于，所述有效边界终端确定模块如果所述边界终端在所述服务小区的连续预定次数上报的信号强度逐渐增大，则所述边界终端是向所述服务小区方向运动的终端，否则，所述边界终端不是向所述服务小区方向运动的终端。

8.根据权利要求5所述的基站，其特征在于，还包括：

测量事件配置模块，用于通过RRC重配置消息为所述服务小区内的终端配置A3事件测量：

Mn+Ofn+Ocn-Hys＞Mp+Ofp+Ocp+Off；

以便所述终端按照测量配置信息进行测量并在测量到相邻小区的质量高于所述服务小区的质量时将进行测量上报；

其中，Ocn是相邻小区的特定小区偏置，Ocp是服务小区的特定小区偏置。