CN104519527B - 用于无线通信系统中的负载均衡的装置和方法以及基站 - Google Patents

用于无线通信系统中的负载均衡的装置和方法以及基站 Download PDF

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Abstract

提供了一种用于无线通信系统中的负载均衡的装置和方法以及基站。该装置包括：干扰监测部分，被配置为监测由负载均衡过程导致的小小区间的干扰；以及负载均衡控制部分，被配置为根据由干扰监测部分监测到的小小区间的干扰来调整负载均衡过程。负载均衡过程包括卸载源小区的业务负载转由卸载目标小区承担的过程。干扰监测部分被配置为监测在由卸载源小区向卸载目标小区进行卸载的过程中卸载目标小区的邻近小小区受到的干扰。负载均衡控制部分被配置为根据干扰监测部分的监测结果确定对卸载过程的调整。

Description

用于无线通信系统中的负载均衡的装置和方法以及基站
技术领域
本申请一般涉及无线通信领域，更具体地，涉及用于无线通信系统中的负载均衡的装置和方法，以及相应的宏基站和小基站。
背景技术
LTE-A标准中提出的异构网络由不同类型的基站节点组成，其中不同类型的基站可以包括宏基站和诸如微型基站和家庭基站等的小基站。通过部署小小区并且由小小区承担一部分业务负载，能够减轻宏小区的负载。另外，在邻近的小小区之间也可以进行负载均衡过程，以缓解部分小小区负载过重的情况。通过进行负载均衡，可以增大网络的吞吐量。
发明内容
在下文中给出了关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，以下概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。
根据本申请的一个实施例，提供一种用于无线通信系统中的负载均衡的装置。该装置包括：干扰监测部分，被配置为监测由负载均衡过程导致的小小区间的干扰；以及负载均衡控制部分，被配置为根据由干扰监测部分监测到的小小区间的干扰来调整负载均衡过程。负载均衡过程包括卸载源小区的业务负载转由卸载目标小区承担的过程。干扰监测部分被配置为监测在由卸载源小区向卸载目标小区进行卸载的过程中卸载目标小区的邻近小小区受到的干扰。负载均衡控制部分被配置为根据干扰监测部分的监测结果确定对卸载过程的调整。
根据本申请的另一个实施例，提供一种用于无线通信系统中的负载均衡的方法。该方法包括：监测由负载均衡过程导致的小小区间的干扰；以及根据所监测到的小小区间的干扰来调整负载均衡过程。负载均衡过程包括卸载源小区的业务负载转由卸载目标小区承担的过程，监测包括监测在由卸载源小区向卸载目标小区进行卸载的过程中卸载目标小区的邻近小小区受到的干扰，并且调整包括根据监测结果确定对卸载过程的调整。
根据本申请的又一个实施例，提供一种宏基站。该宏基站包括：干扰信息获取装置，被配置为获取干扰信息，该干扰信息包括：关于由所述宏基站向小小区进行卸载而导致卸载目标小区的邻近小小区受到的干扰的信息；以及负载均衡装置，被配置为根据该干扰信息来进行与小小区之间的负载均衡过程。
根据本申请的另一个实施例，提供一种小基站。该小基站包括：干扰信息获取装置，被配置为获取干扰信息，该干扰信息包括：关于卸载对象用户在被从本小小区卸载到目标小区后受到来自本小小区的干扰的信息，或者关于由邻近小小区接受卸载而导致该邻近小小区对本小小区的干扰的信息；以及负载均衡装置，被配置为根据该干扰信息来进行与其他小小区之间的负载均衡过程。负载均衡过程包括卸载源小区的业务负载转由卸载目标小区承担的过程，并且干扰信息还包括由本小小区向目标小区进行卸载的过程中目标小区的邻近小小区受到的干扰的信息。
利用根据本申请实施例的用于负载均衡的装置和方法，根据负载均衡过程中产生的干扰情况调整负载均衡过程，能够避免例如宏小区卸载以及小小区之间的均衡可能导致的小小区内干扰加重的问题。
附图说明
本发明可以通过参考下文中结合附图所给出的描述而得到更好的理解，其中在所有附图中使用了相同或相似的附图标记来表示相同或者相似的部件。所述附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中并且形成本说明书的一部分，而且用来进一步举例说明本发明的优选实施例和解释本发明的原理和优点。在附图中：
图1是示出根据本申请实施例的用于无线通信系统中的负载均衡的装置的配置示例的框图；
图2是示出根据本申请另一实施例的用于无线通信系统中的负载均衡的装置的配置示例的框图；
图3是用于说明负载均衡过程的卸载源/目标确定的示例的示意图；
图4是示出根据本申请又一实施例的用于无线通信系统中的负载均衡的装置的配置示例的框图；
图5是示出根据本申请实施例的用于无线通信系统中的负载均衡的方法的过程示例的流程图；
图6是示出根据本申请另一实施例的用于无线通信系统中的负载均衡的方法的过程示例的流程图；
图7是示出根据本申请又一实施例的用于无线通信系统中的负载均衡的方法的过程示例的流程图；
图8A至图8C是示出根据本申请实施例的用于无线通信系统中的负载均衡的方法中的过程示例的流程图；
图9是示出根据本申请实施例的宏基站的配置示例的框图；
图10是示出根据本申请实施例的小基站的配置示例的框图；以及
图11是示出实现本申请的方法和设备的计算机的示例性结构的框图。
具体实施方式
下面将参照附图来说明本发明的实施例。在本发明的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。
如图1所示，根据本申请实施例的用于无线通信系统中的负载均衡的装置100包括干扰监测部分110和负载均衡控制部分120。干扰监测部分110被配置为监测由负载均衡过程导致的小小区间的干扰。负载均衡控制部分120被配置为根据由干扰监测部分110监测到的小小区间的干扰来调整所述负载均衡过程。
根据本申请实施例的用于负载均衡的装置可以被设置在小基站、宏基站或核心网实体中。
负载均衡过程对应于无线通信系统中将业务负载从一个小区(即卸载源小区)转由另一个小区(即卸载目标小区)承担的过程。其中，卸载源小区和卸载目标小区可以包括宏小区或小小区。本申请实施例尤其针对可能导致小小区内干扰加重的从宏小区向小小区卸载的过程以及在小小区之间进行卸载的过程。
可以通过多种方式根据宏小区或小小区的业务负载来确定负载均衡过程中的卸载源小区和卸载目标小区。根据本申请的一个实施例，根据所管理的小小区的业务负载量与其所在的小小区簇的平均业务负载量进行比较来确定负载均衡过程中的卸载源小区或者卸载目标小区。此外，根据本申请的实施例，还可以在考虑业务负载的服务质量需求的情况下确定卸载源小区和卸载目标小区。
下面对不同服务质量需求的业务负载进行简要说明。
一般地，小区内资源大致可以分为信令资源块(SRB)、保证比特率(GBR)业务、非保证比特率(non-GBR)业务等。传统的负载均衡过程的通过获知邻近小区资源块占用率的方式来判断负载均衡目标。然而，该方式未考虑业务负载的服务质量要求，因此该方式不是最优的。
例如，当某小区的资源块中很大一部分为non-GBR业务而其资源只被提供给少数进行non-GBR业务的用户的情况下，即使该小区的资源块占用率较高(例如，很多的non-GBR业务资源块被分配给这些用户以允许其快速下载)，也可以把该小区的一些资源用于负载均衡，尤其是对于进行non-GBR业务的用户，可以将这些用户所占用的资源释放一部分用于承担负载。在这种情况下，可以在不影响业务满意度的情况下减少其所占用的资源。另一方面，例如可能存在这样的情况：某小区有一定比例的闲置资源，但由于一些特定的原因这些闲置资源实际上不能用于负载均衡，比如为了突发的高数据量、高呼叫率等预留一些资源块。在这种情况下，仅根据资源块占用率不能正确地做出是否应进行负载均衡的判断。
如图2所示，根据本申请实施例的用于负载均衡的装置200包括干扰监测部分210、负载均衡控制部分220和卸载源/目标确定部分230。其中，干扰监测部分210和负载均衡控制部分220的配置与上面参照图1所述的干扰监测部分110和负载均衡控制部分120类似，在此不再赘述。
然而，根据本申请实施例的用于负载均衡的装置也可以不包括干扰监测部分和负载均衡控制部分，而只包括卸载源/目标确定部分。也就是说，本申请的实施例也包括特别用于确定负载均衡过程的卸载源小区和卸载目标小区的装置。
卸载源/目标确定部分230被配置为根据装置200所管理的一个或多个小小区的业务负载量与包含多个邻近的小小区的小小区簇整体计算的平均业务负载量，来确定负载均衡过程中的卸载源小区和/或卸载目标小区。
此外，卸载源/目标确定部分230还被配置为根据不同业务负载的服务质量需求来确定卸载源小区和/或卸载目标小区。如后面将详细说明的，卸载源/目标确定部分230可以根据GBR业务所占资源块比例R和/或用户可分配得到的non-GBR业务资源块数量R’来确定负载均衡过程的卸载源小区和/或卸载目标小区。其中，可以单独根据GBR业务的负载和non-GBR业务的负载情况来分别确定相应业务的卸载源和卸载目标，也可以综合考虑不同类型业务的负载情况来进行上述确定。
当本发明包含卸载源/目标确定部分230的负载均衡装置用于集中式管理多个小小区时，例如设置于核心网或宏基站侧，该负载均衡装置确定多个小小区中的卸载源小区和/或卸载目标小区，并发送相关信息至各个小小区，以便各个小小区知晓其本身以及/或者其他小小区是卸载源小区还是卸载目标小区，从而可以直接执行适当的负载均衡过程，减少各个小小区之间在卸载前的交互确认等操作。
下面说明根据GBR业务所占资源块比例R和/或用户可分配得到的non-GBR业务资源块数量R’来确定负载均衡过程的卸载源小区和/或卸载目标小区的具体实施方式。卸载源/目标确定部分230可以根据GBR业务所占资源块比例R来确定GBR业务的负载均衡过程的卸载源小区和卸载目标小区。另外，卸载源/目标确定部分230可以根据用户可分配得到的non-GBR业务资源块数量R’确定non-GBR业务的负载均衡过程的卸载源小区和卸载目标小区。
其中，比例R或数量R’可以是针对包含多个邻近小小区的小小区簇整体计算的，以用来确定该小小区簇内的小小区间相应负载均衡过程的门限。所述多个邻近小小区中的任意一个小小区至少和其中的另一个小小区邻近，从而该小小区簇内的各个小小区之间可以直接或者间接(经由小小区簇内的一个或多个小小区)的进行负载均衡，在理想的情况下，整个小小区簇可以通过负载均衡过程达成最优的资源配置。本发明的发明人考虑整个小小区簇平均的资源占用情况以及/或者可支配资源情况，确定小小区簇内的各个小小区的负载均衡的门限，而对于不同的小小区簇可能有不同的负载均衡门限，具体取决于其簇内资源情况，这有助于实现合理的负载均衡，减少因负载均衡过程而导致的用户切换次数。对于GBR业务所占资源块比例R，例如，卸载源/目标确定部分230可以获知(例如，在装置200位于宏基站侧的情况下，可以通过簇内各小基站向宏基站上报负载情况来获知；在装置200位于小基站侧的情况下，可以通过与簇内各小基站通信或与宏基站通信来获知；在装置200位于核心网络侧的情况下，可以通过簇内各小基站上报或通过宏基站获知)小小区簇内所有小小区的SRB和GBR所占用的资源块总量，以及小小区簇整体可提供的物理资源块总量，并通过下式(1)计算比例R：
其中，SRBi是第i个小区分配给SRB的资源块的数量，GBRi是第i个小区分配给GBR业务的资源块的数量，PRBi是第i个小区总的物理资源块数量。在本例中，在计算GBR业务所占资源块比例时将SRB所占用的资源块考虑在内，这是由于信令对于通信系统而言非常重要，其与GBR业务一样是需要保证质量的信号，按照本例计算得到的比例R更能反映小小区的重要业务负载情况。本领域技术人员可以了解，在其他的例子当中，例如考虑到SRB所占的资源块数量很少，也可以不将SRB计入GBR业务所占资源块比例中。
相应地，卸载源/目标确定部分230可以针对小小区簇中的每个小小区，例如利用式(1a)计算每个小小区的比例Ri：
其中，SRBi是第i个小区分配给SRB的资源块的数量，GBRi是第i个小区分配给GBR业务的资源块的数量，PRBi是第i个小区总的物理资源块数量。类似地，本领域技术人员可以了解，在其他的例子当中，也可以不将SRB计入GBR业务所占资源块比例中。
对于用户可分配得到的non-GBR业务资源块数量R’，例如，卸载源/目标确定部分230可以获知小小区簇内所有小小区的non-GBR业务占用的PRB总数、可以分配给non-GBR业务的空闲PRB总数、以及小小区簇内使用non-GBR业务的用户总数，并通过下式(2)来计算R’：
其中，PRBi-SRBi–GBRi-PBR’i代表小小区i中non-GBR或可分配的空闲资源块数量，PBR’i表示小小区i中预留的资源块的数量，UEi是小小区i中使用non-GBR业务的用户数量。
相应地，卸载源/目标确定部分230可以针对小小区簇中的每个小小区，例如利用式(2a)计算每个小小区的用户可分配得到的non-GBR业务资源块数量R’i：
其中，PRBi-SRBi–GBRi-PBR’i代表小小区i中non-GBR或可分配的空闲资源块数量，PBR’i表示小小区i中预留的资源块的数量，UEi是小小区i中使用non-GBR业务的用户数量。
上述比例R或数量R’仅仅是用来反映负载情况的指标的示例，本领域技术人员可以想到其他指标来衡量不同业务的负载情况。并且，本申请不限于通过上述具体方式确定负载均衡的卸载源小区和卸载目标小区。例如，对于用户可分配得到的non-GBR业务资源块数量R’，可以不考虑预留资源块的数量。
卸载源/目标确定部分230通过将小小区的上述比例Ri或数量R’i与小小区簇的相应比例R或数量R’(作为门限)进行比较，以确定负载均衡的卸载源小区和卸载目标小区。例如，可以将负载水平高于门限值的小小区作为卸载源小区，将负载水平低于门限值的小小区作为卸载目标小区。
另外，根据一个实施例，卸载源/目标确定部分可以被配置为在GBR业务和non-GBR业务的负载均衡过程的门限中引入相应的预定迟滞量用于确定卸载源小区以及卸载目标小区，以避免卸载源小区与卸载目标小区之间发生乒乓效应。
下面对乒乓效应进行简单说明。对于传统的负载均衡行为而言，例如在小小区密集部署的场景中，当多个小小区同时选择一个小小区进行卸载时可能会导致乒乓效应。例如，当小小区A和小小区B同时选择向小小区C卸载，但结果可能导致小小区C过载，然后小小区C又会向小小区A和小小区B卸载。这种乒乓效应会造成系统资源的浪费。
根据本申请的该实施例，通过在负载均衡过程的门限中引入迟滞量，能够有助于避免上述乒乓效应。例如，如图3所示，假设小小区簇包含小小区1至小小区n，并且针对该小小区簇计算得到了GBR业务所占资源块比例R，可以将GBR业务所占资源块比例值小于R的小小区(例如图3中的小小区2)确定为低负载小小区(即，可以作为卸载目标的小小区)，将GBR业务所占资源块比例值大于R+δ的小小区(例如图3中的小小区3)确定为高负载小小区(即，可以作为卸载源的小小区)，而GBR业务所占资源块比例值在R与R+δ之间的小小区(例如图3中的小小区1和小小区n)可以被确定为正常负载小小区(即，可以既不作为卸载源也不作为卸载目标的小小区)。
再例如，假设小小区簇包含小小区1至小小区n，并且针对该小小区簇计算得到了平均每个用户可分配得到的non-GBR业务资源块数量R’，可以将每个用户可分配得到的non-GBR业务资源块数量小于R’的小小区确定为低资源小小区(即，可以作为卸载源的小小区)，将每个用户可分配得到的non-GBR业务资源块数量大于R’+δ’的小小区确定为高资源小小区(即，可以作为卸载目标的小小区)，而每个用户可分配得到的non-GBR业务资源块数量在R’与R’+δ’之间的小小区可以被确定为正常资源小小区(即，可以既不作为卸载源也不作为卸载目标的小小区)。
当然，本申请不限于如上面的具体示例那样设置门限。例如，可以如上根据R与R+δ来确定高负载小小区和低负载小小区，也可以根据R-δ与R、或者R-δ与R+δ来确定高负载小小区和低负载小小区。
需要说明的是，在上述例子中，比例R和数量R’是分别独立的用来确定保证比特率业务和非保证比特率业务的卸载源和卸载目标的小小区。在本发明的一个实施例中，根据比例R判断小小区为GBR业务的高负载小小区，由于GBR业务的需要保证服务质量，其优先级高于non-GBR业务，则可以根据此结果直接确定该小小区无论对于GBR业务还是non-GBR业务都不能作为卸载目标小区。在本发明的另一个实施例中，利用比例R和数量R’的组合来确定同时适用于GBR和non-GBR业务的卸载源和/或卸载目标小小区。具体地，将GBR业务所占资源块比例值大于R+δ的小小区确定为卸载源小小区，将GBR业务所占资源块比例值小于R的小小区确定为候选卸载目标小小区，将候选卸载目标小小区中平均每个用户可分配得到的non-GBR业务资源块数量大于R’的小小区确定为卸载目标小小区，此卸载目标小小区既可以接受卸载的GBR也可以接受non-GBR业务负载。利用此实施例确定卸载目标小小区，则不需要先判断具体是哪一种业务负载，而可以直接确定是否能接受该业务负载。类似的，本领域的普通技术人员可以根据本发明的例子，将比例R或数量R’做其他方式的组合，或者与现有技术中的其他条件结合用于确定卸载源小小区和卸载目标小小区，简洁起见，不在此一一例举。
另外，除了在触发门限中引入迟滞量之外，也可以在负载均衡的卸载过程中引入迟滞时间来避免乒乓效应。例如，在确定满足负载均衡条件之后并不立即进行切换，而是在预定迟滞时间之后仍然满足负载均衡条件的情况下才进行切换。从而，能够进一步避免乒乓效应的出现。
此外，对于从宏小区到小小区卸载的情况，除了可以根据小小区的负载情况调整负载均衡过程之外，也可以根据小小区簇的整体负载情况调整负载均衡过程。根据一个实施例，负载均衡控制部分可以被配置为：对于上述比例R大于预定阈值的小小区簇，不对其中的小小区进行宏小区到小小区的卸载。也就是说，当某个小小区簇整体上已经达到一定的负载水平，则不再对其进行卸载，以避免该小小区簇整体的负载水平过高。
接下来，说明根据本申请的实施例的用于负载均衡的装置的具体示例。
根据一个实施例，干扰监测部分被配置为：监测在由卸载源小区向卸载目标小区进行卸载的过程中卸载目标小区的邻近小小区受到的干扰。并且，负载均衡控制部分被配置为根据干扰监测部分的该监测结果来确定对卸载过程的调整。其中，卸载源小区向卸载目标小区的卸载可以包括从宏小区向小小区进行卸载或小小区之间进行的卸载。
对于宏小区向小小区卸载的均衡过程，干扰监测部分可以被配置为：监测在由宏小区向小小区进行卸载的过程中卸载目标小区的邻近小小区受到的干扰。负载均衡控制部分可以被配置为：根据干扰监测部分的该监测结果确定是否继续进行后续的卸载过程。
在从宏小区向小小区卸载的过程中，可以将需要卸载的用户分成若干部分，分若干次卸载。每次卸载完成之后，小小区内的干扰情况可能发生变化，干扰监测部分可以对该干扰情况进行检测。
例如，在根据本申请实施例的用于负载均衡的装置位于宏基站侧的情况下，对小小区内的干扰监测可以通过以下方式进行：宏基站与各个小小区(例如通过光纤)链接，从而直接监测各个小小区的干扰情况；或者，各个小小区可以将干扰情况上报给宏基站，从而在宏基站侧对小小区的干扰情况进行监测。然而，本申请不限于这些具体方式。
在分若干次进行卸载的情况下，并不一定会每次卸载都引起小小区频整体频谱效率水平的大幅度变化，而是可能存在以下情况：
1)小小区内只有少量用户干扰水平超过预定水平，例如参考信号接收质量(RSRQ)低于阈值，但小小区的整体频谱效率并没有发生太大变化。这种情况下，可以考虑只针对受干扰较严重的部分用户进行切换；
2)小小区整体的干扰水平超过预定水平，例如小小区的频谱效率降低到一定阈值，或者小小区中干扰水平超过预定水平(例如RSRQ低于阈值)的用户达到预定数量，则表明小区整体受干扰较为严重。当存在这种受干扰较严重的小区的情况下，可以获知受干扰小区周围的哪些小区为之前的卸载目标小区，并使得这些小小区不再作为目标小区。另外，还可以对受干扰严重的用户进行适当的处理。
相应地，根据一个具体实施例，负载均衡控制部分可以被配置为：在由于卸载对卸载目标小区的邻近小小区造成的干扰超过预定水平的情况下，将由于其卸载造成干扰的用户切换回宏小区，并不再将该用户作为后续卸载过程的卸载对象。
根据另一个具体实施例，干扰监测部分被可以配置为：监测由于对卸载目标小区的卸载导致该卸载目标小区的邻近小小区的频谱效率或者邻近小小区的参考信号接收质量低于预定水平的用户的数量。并且，负载均衡控制部分可以被配置为：在该邻近小小区的频谱效率低于预定阈值或者邻近小小区的参考信号接收质量低于预定水平的用户达到预定数量的情况下，使该卸载目标小区在后续负载均衡过程中不再作为卸载目标小区。其中，小小区频谱效率计算方法是本领域已知的，在此不再赘述。
在从宏小区向小小区卸载的过程中，由于用户例如可以根据RSRQ选择卸载目标小区，因此用户在目标小小区通常不会受到严重干扰。所以宏小区向小小区卸载过程中主要考虑由于目标小区的负载增大导致对其邻近小小区产生的干扰。
相比之下，对于小小区间的负载均衡过程，则可能存在以下类型的干扰：卸载对象用户在被卸载到卸载目标小区后，受到来自卸载源小区的干扰；以及，由于目标小区的负载增大导致对其邻近小小区产生的干扰。
因此，根据本申请的一个实施例，干扰监测部分可以被配置为监测卸载对象用户在被卸载到卸载目标小区后，受到来自卸载源小区的干扰；另外，干扰监测部分还可以被配置为对卸载目标小区的卸载导致的卸载目标小区对其邻近小小区的干扰进行监测。相应地，负载均衡控制部分可以被配置为根据该监测结果来确定对卸载过程的相应调整。
根据一个具体实施例，负载均衡控制部分被配置为：在卸载对象用户在被卸载到卸载目标小区后受到来自卸载源小区的干扰超过预定水平的情况下，通知卸载源小区按照预定步长逐步降低功率，以减小对该卸载对象用户的干扰。通过该配置，能够减小卸载源小区对被卸载到卸载目标小区的用户的干扰。
根据另一个具体实施例，负载均衡控制部分被配置为：在卸载对象用户在被卸载到卸载目标小区后由于卸载目标小区负载的增大导致其邻近小小区的干扰超过预定水平的情况下，将该邻近小小区的受干扰用户切换至该卸载目标小区，并按照预定步长逐步降低该邻近小小区的功率。通过该配置，能够减小由于卸载目标小区负载的增大导致的对其邻近小小区的干扰。
如前所述，该实施例主要针对被干扰的邻近小小区内只有少量用户干扰水平超过预定水平，而小小区的整体频谱效率并没有发生太大变化的情况。这种情况下可以只针对该邻近小小区中受干扰较严重的部分用户进行切换。
针对卸载目标小区的邻近小小区的整体干扰水平超过预定水平较为严重的情况，负载均衡控制部分可以被配置为：在由于对卸载目标小区的卸载导致卸载目标小区的邻近小小区的频谱效率低于预定阈值或者邻近小小区的参考信号接收质量低于预定阈值的用户达到预定数量的情况下，不再将该卸载目标小区作为卸载目标。
此外，在需要卸载的小小区的相邻小小区不具备作为卸载目标小区的条件(例如负载水平高于预定门限)时，负载均衡控制部分可以进行控制使得通过将需要卸载的用户卸载至宏小区再由该宏小区卸载至符合卸载目标小区条件的其他小小区来进行卸载。
或者，可以通过多跳均衡来对相邻小小区的相邻小小区进行卸载。例如，当一个小小区需要卸载，但与之相邻的小小区都不属于轻载小区因而不能接纳待卸载的用户时，负载均衡控制部分可以进行控制以通过多跳切换进行卸载，例如将待卸载用户切换到相邻小小区，并将相邻小小区中的用户切换到其相邻小小区。多跳切换的具体过程是本领域已知的，在此不再赘述。
另外，当存在关闭的小小区的情况下，可根据需要激活关闭的小区，来帮助进行负载均衡过程。如图4所示，根据跟申请的一个实施例，用于负载均衡的装置400包括干扰监测部分410、负载均衡控制部分420以及小小区激活部分430。其中，干扰监测部分410和负载均衡控制部分420的配置与上述干扰监测部分和负载均衡控制部分类似，在此不再详细说明。小小区激活部分430被配置为：在需要进行卸载的小小区的邻近小小区不具备作为卸载目标小区的条件，并且要进行卸载的小小区的周围存在关闭的小小区的情况下，开启该关闭的小小区。
另外，例如在上面提到的通过多跳过程进行负载均衡的情况下，如果需要通过某个关闭的小小区来进行该多跳切换，也可以通过小小区激活部分开启该关闭的小小区。
或者，负载均衡装置可以获知关闭小小区的邻近小小区的负载状况，如果其邻近小小区中存在重载小小区，则可以指示关闭的小小区发送信号(例如信号状态信息参考信号CSI-RS、主同步序列PSS和辅同步序列SSS)，当该重载小小区中测得的上述信号强度高于一定阈值的用户数量高于一定门限时则开启该关闭小小区。
相应地，根据本申请的一个实施例，小小区激活部分可以被配置为：在需要进行卸载的小小区中能够检测到关闭的小区的信号的用户达到预定数量的情况下，开启该关闭的小小区。
在上文对本申请实施方式中的用于负载均衡的装置的描述过程中，显然还公开了一些处理或方法。下文中，在不重复上文中已经讨论过的某些细节的情况下给出这些方法的概述。但是，应当注意，虽然是在描述用于负载均衡的装置的过程中公开了这些方法，然而，这些方法并不一定通过上述这些部件来执行。
如图5所示，根据本申请实施例的用于无线通信系统中的负载均衡的方法包括：监测由负载均衡过程导致的小小区间的干扰(S510)以及根据所监测到的小小区间的干扰来调整负载均衡过程(S520)。
如前所述，该负载均衡过程对应于卸载源小区的业务负载转由卸载目标小区承担的过程，其可以包括从宏小区向小小区卸载的过程和/或在小小区之间进行卸载的过程。
根据本申请实施例的负载均衡方法可以由被设置在宏基站、小基站或核心网络实体中的逻辑功能实体来进行。
另外，该负载均衡过程可以是通过多种方式根据宏小区或小小区的业务负载来触发的。
如图6所示，根据本申请的一个实施例，在考虑业务负载的服务质量需求的情况下确定用于进行负载均衡过程的卸载源小区和卸载目标小区(S610)。例如，可以如前所述针对GBR业务和non-GBR业务分别确定相应的卸载源小区和卸载目标小区。图6中的步骤S620和S630与图5中的S510、S520类似，在此不再详细说明。
下面结合图7和图8A至图8C说明根据本申请实施例的用于负载均衡的方法中监测在由卸载源小区向卸载目标小区进行卸载的过程中卸载目标小区的邻近小小区受到的干扰、以及根据监测结果确定对卸载过程的调整的过程示例。
如图7所示，针对从宏小区向小小区进行卸载的负载均衡过程，在步骤S710，监测在由宏小区向小小区进行卸载的过程中卸载目标小区的邻近小小区受到的干扰。在步骤S720，确定所监测的干扰是否超过预定水平(例如，在将卸载对象用户分批次卸载的过程中，在完成某一次卸载之后进行该确定)。在干扰未超过预定水平的情况下(S720中的N)，在步骤S730继续卸载过程(例如，进行后续批次的用户的卸载)。在干扰水平超过预定水平的情况下(S720中的N)，不再进行后续的卸载(S740)。
如前所述，卸载过程造成的干扰可能存在以下情况：小小区内只有少量用户干扰水平超过预定水平但小小区的整体频谱效率并没有发生太大变化，以及小小区整体的干扰水平超过预定水平(例如小小区的频谱效率降低到一定阈值，或者小小区中干扰水平超过预定水平的用户达到预定数量)。根据本申请实施例的负载均衡方法可以根据上述不同情况对负载均衡过程进行相应的调整。
对于小小区间卸载过程，如图8A至图8C所示，可以监测卸载对象用户在被卸载到卸载目标小区后受到来自卸载源小区的干扰(如图8A中的S810所示)以及对卸载目标小区的卸载导致的卸载目标小区对邻近小小区的干扰(如图8B中的S830和图8C中的S850所示)。
具体地，如图8A所示，当卸载对象用户在被卸载到卸载目标小区后受到来自卸载源小区的干扰超过预定水平的情况下(S810中的Y)，则在步骤S820通知卸载源小区按照预定步长逐步降低功率，以减小对卸载对象用户的干扰。
如图8B所示，当卸载对象用户在被卸载到卸载目标小区后由于卸载目标小区的负载增大而导致其邻近小小区的干扰超过预定水平的情况下(S830中的Y)，则在步骤S840将该邻近小小区中的受干扰用户切换至该卸载目标小区，并按照预定步长逐步降低该邻近小小区的功率。该过程可以针对于受干扰的小小区内只有少量用户干扰水平超过预定水平而小小区的整体频谱效率并没有发生太大变化的情况。
如图8C所示，当卸载导致卸载目标小区的邻近小小区的频谱效率低于预定阈值或该邻近小小区的参考信号接收质量低于预定阈值的用户达到预定数量的情况下(S850中的Y)，则在步骤S860使该卸载目标小区不再作为卸载目标。该过程可以针对于受干扰小小区整体的干扰水平超过预定水平的情况。
接下来，参照图9和图10对根据本申请实施例的宏基站和小基站进行说明。
如图9所示，根据本申请实施例的宏基站900包括干扰信息获取装置910和负载均衡装置920。
干扰信息获取装置910被配置为获取干扰信息，该干扰信息包括：关于由宏基站900向小小区进行卸载而导致卸载目标小区的邻近小小区受到的干扰的信息。
其中，干扰信息获取装置910可以直接获取该干扰信息(例如，通过与各小小区链接，直接获取各个小小区的干扰情况；或者，通过由各小小区上报干扰情况来获取干扰情况)，也可以从其他逻辑功能实体(例如被布置在其他宏基站、小基站或核心网络实体中)接收该干扰信息。
负载均衡装置920被配置为根据干扰信息来进行与小小区之间的负载均衡过程。
其中，负载均衡装置920可以根据所获取的干扰信息直接生成控制信令，来控制负载均衡过程。或者，负载均衡装置920也可以基于从其他逻辑功能实体(例如被布置在其他宏基站、小基站或核心网络实体中)接收的基于干扰信息而生成的信令来进行负载均衡过程。
根据一个具体实施例，负载均衡装置920被配置为：在所获取的干扰信息指示由宏基站900向小小区进行卸载而导致卸载目标小区的邻近小小区受到的干扰超过预定水平的情况下，将由于其卸载造成干扰的用户切换回宏基站900，并不再将该用户作为后续卸载过程的卸载对象。
根据一个具体实施例，干扰信息获取装置910所获取的干扰信息包括：关于卸载目标小区的邻近小小区的频谱效率的信息，或者关于卸载目标小区的邻近小小区中参考信号接收质量低于预定水平的用户的数量的信息。并且，负载均衡装置920被配置为：在干扰信息获取装置910所获取的干扰信息指示该邻近小小区的频谱效率低于预定阈值或者该邻近小小区的参考信号接收质量低于预定水平的用户达到预定数量的情况下，使该目标小区不再作为卸载目标小区。
如图10所示，根据本申请实施例的小基站1000包括干扰信息获取装置1010和负载均衡装置1020。
干扰信息获取装置1010被配置为获取干扰信息，该干扰信息包括：关于卸载对象用户在被从本小小区卸载到目标小区后受到来自本小小区的干扰的信息，或者关于由邻近小小区接受来自宏小区或其他小小区的卸载而导致该邻近小小区负载增大从而对本小小区的干扰的信息。
其中，干扰信息获取装置1010可以直接获取关于本小小区的干扰的信息。对于邻近小小区的干扰信息，干扰信息获取装置1010例如可以：通过与邻近小小区链接，获取邻近小小区的干扰情况；通过由邻近小小区向宏小区上报干扰情况，从宏小区获取干扰情况；或者，可以从其他逻辑功能实体(例如被布置在其他宏基站、小基站或核心网络实体中)接收该干扰信息。
负载均衡装置1020被配置为根据干扰信息获取装置1010获取的干扰信息来进行与其他小小区之间的负载均衡过程。
其中，负载均衡装置1020可以：根据所获取的干扰信息直接生成控制信令，来控制负载均衡过程；根据来自宏基站的控制信令进行负载均衡过程；或者，基于从其他逻辑功能实体(例如被布置在其他宏基站、小基站或核心网络实体中)接收的、基于干扰信息而生成的信令来进行负载均衡过程。
根据一个具体实施例，负载均衡装置1020被配置为：在干扰信息获取装置1010所获取的干扰信息指示卸载对象用户在被从本小小区卸载到目标小区后受到来自本小小区的干扰超过预定水平的情况下，使得小基站1000按照预定步长逐步降低功率，以减小对该卸载对象用户的干扰。
根据另一个具体实施例，负载均衡装置1020被配置为：在干扰信息获取装置1010所获取的干扰信息指示由邻近小小区接受卸载而导致该邻近小小区对本小小区的干扰超过预定水平的情况下，将本小小区的受干扰用户切换至该邻近小小区，并按照预定步长逐步降低小基站1000的功率。
根据一个具体实施例，干扰信息获取装置1010所获取的干扰信息包括：关于小基站1000的小小区的频谱效率的信息，或者关于小基站1000的小小区的参考信号接收质量低于预定水平的用户的数量的信息。并且，负载均衡装置1020被配置为：在干扰信息获取装置1010所获取的干扰信息指示由邻近小小区接受卸载而导致本小小区的频谱效率低于预定阈值或者本小小区的参考信号接收质量低于预定水平的用户达到预定数量的情况下，使该邻近小小区不再作为卸载目标小区。
此外，根据本申请的一个实施例的小基站还可以包括卸载源/目标确定部分(图中未示出)，其被配置为根据该小基站提供服务的小小区的业务负载量与包含多个邻近的小小区的小小区簇整体计算的平均业务负载量，来确定该小小区可作为卸载源小区或者卸载目标小区，其中，负载均衡装置还被配置为根据该卸载源/目标确定部分确定的结果来进行与其他小小区之间的负载均衡过程。
作为示例，上述方法的各个步骤以及上述装置的各个组成模块和/或单元可以实施为软件、固件、硬件或其组合。在通过软件或固件实现的情况下，可以从存储介质或网络向具有专用硬件结构的计算机(例如图11所示的通用计算机1100)安装构成用于实施上述方法的软件的程序，该计算机在安装有各种程序时，能够执行各种功能等。
在图11中，运算处理单元(即CPU)1101根据只读存储器(ROM)1102中存储的程序或从存储部分1108加载到随机存取存储器(RAM)1103的程序执行各种处理。在RAM 1103中，也根据需要存储当CPU 1101执行各种处理等等时所需的数据。CPU 1101、ROM 1102和RAM1103经由总线1104彼此链路。输入/输出接口1105也链路到总线1104。
下述部件链路到输入/输出接口1105：输入部分1106(包括键盘、鼠标等等)、输出部分1107(包括显示器，比如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等，和扬声器等)、存储部分1108(包括硬盘等)、通信部分1109(包括网络接口卡比如LAN卡、调制解调器等)。通信部分1109经由网络比如因特网执行通信处理。根据需要，驱动器1110也可链路到输入/输出接口1105。可拆卸介质1111比如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等根据需要被安装在驱动器1110上，使得从中读出的计算机程序根据需要被安装到存储部分1108中。
在通过软件实现上述系列处理的情况下，从网络比如因特网或存储介质比如可拆卸介质1111安装构成软件的程序。
本领域的技术人员应当理解，这种存储介质不局限于图11所示的其中存储有程序、与设备相分离地分发以向用户提供程序的可拆卸介质1111。可拆卸介质1111的例子包含磁盘(包含软盘(注册商标))、光盘(包含光盘只读存储器(CD-ROM)和数字通用盘(DVD))、磁光盘(包含迷你盘(MD)(注册商标))和半导体存储器。或者，存储介质可以是ROM 1102、存储部分1108中包含的硬盘等等，其中存有程序，并且与包含它们的设备一起被分发给用户。
本发明还提出一种存储有机器可读取的指令代码的程序产品。所述指令代码由机器读取并执行时，可执行上述根据本发明实施例的方法。
相应地，用于承载上述存储有机器可读取的指令代码的程序产品的存储介质也包括在本发明的公开中。所述存储介质包括但不限于软盘、光盘、磁光盘、存储卡、存储棒等等。
在上面对本发明具体实施例的描述中，针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以用相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。
应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、要素、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、要素、步骤或组件的存在或附加。
在上述实施例和示例中，采用了数字组成的附图标记来表示各个步骤和/或单元。本领域的普通技术人员应理解，这些附图标记只是为了便于叙述和绘图，而并非表示其顺序或任何其他限定。
此外，本发明的方法不限于按照说明书中描述的时间顺序来执行，也可以按照其他的时间顺序地、并行地或独立地执行。因此，本说明书中描述的方法的执行顺序不对本发明的技术范围构成限制。
尽管上面已经通过对本发明的具体实施例的描述对本发明进行了披露，但是，应该理解，上述的所有实施例和示例均是示例性的，而非限制性的。本领域的技术人员可在所附权利要求的精神和范围内设计对本发明的各种修改、改进或者等同物。这些修改、改进或者等同物也应当被认为包括在本发明的保护范围内。

Claims (30)

1.一种用于无线通信系统中的负载均衡的装置，包括：
干扰监测部分，被配置为监测由负载均衡过程导致的小小区间的干扰；以及
负载均衡控制部分，被配置为根据由所述干扰监测部分监测到的小小区间的干扰来调整所述负载均衡过程，
其中，所述负载均衡过程包括卸载源小区的业务负载转由卸载目标小区承担的过程，
所述干扰监测部分被配置为：监测在由卸载源小区向卸载目标小区进行卸载的过程中卸载目标小区的邻近小小区受到的干扰，并且
所述负载均衡控制部分被配置为：根据所述干扰监测部分的监测结果确定对卸载过程的调整。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述负载均衡过程包括从宏小区向小小区卸载的过程和/或在小小区之间进行卸载的过程。
3.根据权利要求2所述的装置，还包括：
卸载源/目标确定部分，被配置为根据所述装置所管理的一个或多个小小区的业务负载量与包含多个邻近的小小区的小小区簇整体计算的平均业务负载量，来确定所述负载均衡过程中的卸载源小区或者卸载目标小区。
4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述卸载源/目标确定部分还被配置为根据不同业务负载的服务质量需求来确定用于进行所述负载均衡过程的卸载源小区和/或卸载目标小区，
其中，所述卸载源/目标确定部分根据保证比特率业务所占资源块比例R和/或用户可分配得到的非保证比特率业务资源块数量R’来确定负载均衡过程的卸载源小区和/或卸载目标小区。
5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述卸载源/目标确定部分针对包含多个邻近的小小区的小小区簇整体计算所述比例R或所述数量R’以确定该小小区簇内的小小区间相应负载均衡过程的门限。
6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述卸载源/目标确定部分被配置为在所述相应负载均衡过程的门限中引入相应预定迟滞量用于确定卸载源小区以及卸载目标小区，以避免卸载源小区与卸载目标小区之间发生乒乓效应。
7.根据权利要求5所述的装置，其中，所述负载均衡控制部分被配置为：对于所述比例R大于预定阈值的小小区簇，不对其中的小小区进行宏小区到小小区的卸载。
8.根据权利要求1所述的装置，其中，所述干扰监测部分被配置为：监测在由宏小区向小小区进行卸载的过程中卸载目标小区的邻近小小区受到的干扰，并且
所述负载均衡控制部分被配置为：根据所述干扰监测部分的监测结果确定是否继续进行后续的卸载过程。
9.根据权利要求8所述的装置，其中，所述负载均衡控制部分被配置为：在由于卸载对所述卸载目标小区的邻近小小区造成的干扰超过预定水平的情况下，将由于其卸载造成干扰的用户切换回所述宏小区，并不再将该用户作为后续卸载过程的卸载对象。
10.根据权利要求8所述的装置，其中，所述干扰监测部分被配置为：监测由于对卸载目标小区的卸载导致该卸载目标小区的邻近小小区的频谱效率或者邻近小小区的参考信号接收质量低于预定水平的用户的数量，并且
所述负载均衡控制部分被配置为：在所述邻近小小区的频谱效率低于预定阈值或者所述邻近小小区的参考信号接收质量低于预定水平的用户达到预定数量的情况下，使该卸载目标小区不再作为卸载目标小区。
11.根据权利要求1所述的装置，其中，所述干扰监测部分被配置为，对于小小区间卸载过程，监测：卸载对象用户在被卸载到卸载目标小区后，受到来自卸载源小区的干扰；以及对卸载目标小区的卸载导致的卸载目标小区对邻近小小区的干扰。
12.根据权利要求11所述的装置，其中，所述负载均衡控制部分被配置为：在卸载对象用户在被卸载到卸载目标小区后受到来自卸载源小区的干扰超过预定水平的情况下，通知所述卸载源小区按照预定步长逐步降低功率，以减小对所述卸载对象用户的干扰。
13.根据权利要求11所述的装置，其中，所述负载均衡控制部分被配置为：在卸载对象用户在被卸载到卸载目标小区后由于卸载目标小区负载的增大导致其邻近小小区的干扰超过预定水平的情况下，将所述邻近小小区的受干扰用户切换至所述卸载目标小区，并按照预定步长逐步降低所述邻近小小区的功率。
14.根据权利要求11所述的装置，其中，所述负载均衡控制部分被配置为：在由于对卸载目标小区的卸载导致卸载目标小区的邻近小小区的频谱效率低于预定阈值或者邻近小小区的参考信号接收质量低于预定阈值的用户达到预定数量的情况下，不再将该卸载目标小区作为卸载目标。
15.根据权利要求11所述的装置，其中，所述负载均衡控制部分被配置为：在需要进行卸载的小小区的相邻小小区不具备作为卸载目标小区的条件时，通过卸载至宏小区再由该宏小区卸载至符合卸载目标小区条件的其他小小区进行卸载。
16.根据权利要求1-7中任一项所述的装置，还包括小小区激活部分，被配置为：在需要进行卸载的小小区的邻近小小区不具备作为卸载目标小区的条件，并且要进行卸载的小小区的周围存在关闭的小小区的情况下，开启该关闭的小小区。
17.根据权利要求1-7中任一项所述的装置，还包括小小区激活部分，被配置为：在需要进行卸载的小小区中能够检测到关闭的小区的信号的用户达到预定数量的情况下，开启该关闭的小小区。
18.根据权利要求1-7中任一项所述的装置，其中，所述装置被设置在小基站、宏基站或核心网实体中。
19.一种用于无线通信系统中的负载均衡的方法，包括：
监测由负载均衡过程导致的小小区间的干扰；以及
根据所监测到的小小区间的干扰来调整所述负载均衡过程，
其中，所述负载均衡过程包括卸载源小区的业务负载转由卸载目标小区承担的过程，
所述监测包括监测在由卸载源小区向卸载目标小区进行卸载的过程中卸载目标小区的邻近小小区受到的干扰，并且
所述调整包括根据监测结果确定对卸载过程的调整。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述负载均衡过程包括从宏小区向小小区卸载的过程和/或在小小区之间进行卸载的过程。
21.根据权利要求19所述的方法，其中，监测在由宏小区向小小区进行卸载的过程中卸载目标小区的邻近小小区受到的干扰，并且
根据监测结果确定是否继续进行后续的卸载过程。
22.根据权利要求19所述的方法，其中，对于小小区间卸载过程，监测：卸载对象用户在被卸载到卸载目标小区后，受到来自卸载源小区的干扰；以及对卸载目标小区的卸载导致的卸载目标小区对邻近小小区的干扰。
23.一种宏基站，其包括：
干扰信息获取装置，被配置为获取干扰信息，所述干扰信息包括：关于由所述宏基站向小小区进行卸载而导致卸载目标小区的邻近小小区受到的干扰的信息；以及
负载均衡装置，被配置为根据所述干扰信息来进行与小小区之间的负载均衡过程。
24.根据权利要求23所述的宏基站，其中，所述负载均衡装置被配置为：在所述干扰信息指示所述干扰超过预定水平的情况下，将由于其卸载造成干扰的用户切换回所述宏基站，并不再将该用户作为后续卸载过程的卸载对象。
25.根据权利要求23所述的宏基站，其中，所述干扰信息包括：关于所述目标小区的邻近小小区的频谱效率的信息，或者关于所述目标小区的邻近小小区的参考信号接收质量低于预定水平的用户的数量的信息，并且
所述负载均衡装置被配置为：在所述干扰信息指示所述邻近小小区的频谱效率低于预定阈值或者所述邻近小小区的参考信号接收质量低于预定水平的用户达到预定数量的情况下，使该目标小区不再作为卸载目标小区。
26.一种小基站，其包括：
干扰信息获取装置，被配置为获取干扰信息，所述干扰信息包括：关于卸载对象用户在被从本小小区卸载到目标小区后受到来自本小小区的干扰的信息，或者关于由邻近小小区接受卸载而导致该邻近小小区对本小小区的干扰的信息；以及
负载均衡装置，被配置为根据所述干扰信息来进行与其他小小区之间的负载均衡过程，
其中，所述负载均衡过程包括卸载源小区的业务负载转由卸载目标小区承担的过程，并且所述干扰信息还包括：由本小小区向目标小区进行卸载的过程中目标小区的邻近小小区受到的干扰的信息。
27.根据权利要求26所述的小基站，其中，所述负载均衡装置被配置为：在所述干扰信息指示卸载对象用户在被从本小小区卸载到目标小区后受到来自本小小区的干扰超过预定水平的情况下，按照预定步长逐步降低所述小基站功率，以减小对所述卸载对象用户的干扰。
28.根据权利要求26所述的小基站，其中，所述负载均衡装置被配置为：在所述干扰信息指示由邻近小小区接受卸载而导致该邻近小小区对本小小区的干扰超过预定水平的情况下，将本小小区的受干扰用户切换至该邻近小小区，并按照预定步长逐步降低所述小基站的功率。
29.根据权利要求26所述的小基站，其中，所述干扰信息包括：关于本小小区的频谱效率的信息，或者关于本小小区的参考信号接收质量低于预定水平的用户的数量的信息，并且
所述负载均衡装置被配置为：在所述干扰信息指示由邻近小小区接受卸载而导致本小小区的频谱效率低于预定阈值或者本小小区的参考信号接收质量低于预定水平的用户达到预定数量的情况下，使该邻近小小区不再作为卸载目标小区。
30.根据权利要求26所述的小基站，还包括：
卸载源/目标确定部分，被配置为根据该小基站提供服务的小小区的业务负载量与包含多个邻近的小小区的小小区簇整体计算的平均业务负载量，来确定该小小区可作为卸载源小区或者卸载目标小区，其中，
负载均衡装置还被配置为根据所述卸载源/目标确定部分确定的结果来进行与其他小小区之间的负载均衡过程。
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