CN105323798A - 一种实现负载均衡的方法及基站 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种实现负载均衡的方法和基站，其中方法包括：当服务小区的负载高于或等于预先设定的过载门限时，将邻区列表中的相邻小区按照负载量由轻到重的顺序排序；优先选择负载最轻的小区作为目标切换小区；选定一个目标切换小区后，再从服务小区的接纳用户列表中按照预设的选择条件选择该目标切换小区对应的目标迁移用户；逐个选择目标切换小区及其对应的目标迁移用户，直至服务小区的负载低于过载门限或者邻区列表中所有的相邻小区均被选为目标切换小区为止。本发明能够有效地保证小区之间的负载均衡，同时保证用户到目标切换小区的切换成功率。

Description

一种实现负载均衡的方法及基站

技术领域

本发明涉及负载均衡技术领域，尤其涉及一种实现负载均衡的方法及基站。

背景技术

为了满足覆盖和容量需求，运营商在布网时可能利用不同频段的设备在同一站址下进行同心圆组网，如图1示出了一种异频段分层组网示意图。考虑到F频段覆盖能力较强，可应用于连续组网，保证基本覆盖，而D频段可应用于热点地区吸收容量，达到分层覆盖的目的。在分层覆盖小区之间可能出现不平衡的负载分布状态，导致一些小区出现过载的情况，并影响到服务质量；而另一些小区的UE数量较少使得无线资源得不到充分利用。因此，可通过负载均衡技术来平衡分层覆盖小区之间的负载，以提升资源利用率和系统容量。

负载均衡技术包括负载监测、过载处理等重要功能，其中过载处理是指小区过载后将部分用户业务迁移到其他小区，以缓解本小区负载，保证其服务用户的QoS。那么如何选择待迁移用户和目标切换小区是该功能需要解决的重要问题。

现有的负载均衡技术主要的策略是优先确定待迁移用户，然后根据用户的测量信息，为用户选择最优的目标切换小区，以保证边缘用户的切换成功率。现有技术方案的主要目标是尽量保证用户的切换成功率，但对于异频重叠覆盖的场景，由于用户在重叠小区内信道质量相差较小，不易切换失败；这种情况下仍以用户优先考虑，则可能用户选择的目标切换小区不是负载最轻的小区，因此不易达到小区之间的负载均衡。

发明内容

本发明提供了一种实现负载均衡的方法，既能有效地保证小区之间的负载均衡，同时保证用户到目标切换小区的切换成功率。

本发明还提供了一种实现负载均衡的基站，既能有效地保证小区之间的负载均衡，同时保证用户到目标切换小区的切换成功率。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种实现负载均衡的方法，包括：

当服务小区的负载高于或等于预先设定的过载门限时，将邻区列表中的相邻小区按照负载量由轻到重的顺序排序；

将所述邻区列表中的第一个相邻小区作为目标切换小区，继续执行步骤A；

A、从服务小区的接纳用户列表中按照预设的选择条件选择该目标切换小区对应的目标迁移用户；计算所述服务小区的负载与所述目标迁移用户数量的差值，采用所述差值更新服务小区的负载；

B、判断更新后的服务小区的负载是否低于所述过载门限，如果不低于，则将所述目标迁移用户迁移至所述目标切换小区，从所述服务小区的接纳用户列表中删除所述目标迁移用户，判断所述邻区列表中是否存在下一个相邻小区，如果存在，则将该下一个相邻小区作为目标切换小区，针对该目标切换小区继续执行步骤A。

一种实现负载均衡的基站，包括：

负载迁移触发模块，用于判断服务小区的负载是否高于或等于预先设定的过载门限，如果是，则将邻区列表中的相邻小区按照负载量由轻到重的顺序排序，触发负载迁移执行模块执行负载迁移；

负载迁移执行模块，用于将所述邻区列表中的第一个相邻小区作为目标切换小区，继续执行步骤A；A、从服务小区的接纳用户列表中按照预设的选择条件选择该目标切换小区对应的目标迁移用户；计算所述服务小区的负载与所述目标迁移用户数量的差值，采用所述差值更新服务小区的负载；B、判断更新后的服务小区的负载是否低于所述过载门限，如果不低于，则将所述目标迁移用户迁移至所述目标切换小区，从所述服务小区的接纳用户列表中删除所述目标迁移用户，判断所述邻区列表中是否存在下一个相邻小区，如果存在，则将该下一个相邻小区作为目标切换小区，针对该目标切换小区继续执行步骤A。

可见，本发明提出的实现负载均衡的方法和基站，优先选择负载最轻的小区作为目标切换小区；选定目标切换小区之后，再从服务小区的接纳用户列表中按照预先设定的原则选择目标迁移用户，从而有效保证小区之间的负载均衡，同时在选择目标迁移用户时兼顾用户的信道质量，可以保证用户到目标切换小区的切换成功率。

附图说明

图1为现有的一种异频段分层组网示意图；

图2为本发明提出的实现负载均衡的方法实现流程图；

图3为本发明中选择目标切换小区对应的目标迁移用户的实现流程图；

图4为本发明提出的实现负载均衡的基站结构示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种负载均衡技术中目标切换小区和目标迁移用户的选择方法，以进行过载后的负载迁移，实现负载均衡。其主要过程如下：

服务小区监测到负载评估值达到或超过过载门限时，触发负载迁移过程。根据邻区报告的负载评估值，将邻区列表中所有相邻小区按照负载轻重排序，优先选择负载最轻的相邻小区作为目标切换小区；

选定一个目标切换小区后，再从服务小区接纳用户列表中按照一定原则选择对应的目标迁移用户；如果将选择的目标迁移用户迁移出去后，服务小区的负载低于过载门限，则结束当前流程；如果将选择的目标迁移用户迁移出去后，服务小区的负载仍高于或等于过载门限，则继续选择下一个相邻小区作为目标切换小区，并选择该目标切换小区对应的目标迁移用户，直至所有的相邻小区被选完未为止。

目标迁移用户的选择原则可以包含多个方面要求，如“要求1：用户的业务对QoS的要求是否允许执行基于负载均衡的切换”、“要求2：用户到邻区的信道质量”、“要求3：用户到服务小区的信道质量”等多个要求。为了使用户选择原则流程适用于不同的需求和场景，本方法中为每个要求项增加一个优先级属性，其优先级大小可根据需要配置。进行用户选择时按照优先级属性由高到低依次对每个要求进行判决。若判决到某一个优先级要求时发现没有满足条件的用户了，则回退到上一个优先级要求的判决结果，将判决出的用户作为目标迁移用户，以保证负载迁移的效果。一次负载迁移的最大用户数为使服务小区负载低于过载门限即可。

如图2为本发明提出的实现负载均衡的方法实现流程图，该方法包括：

步骤201：当服务小区的负载高于或等于预先设定的过载门限时，将邻区列表中的相邻小区按照负载量由轻到重的顺序排序；

步骤202：将所述邻区列表中的第一个相邻小区作为目标切换小区；

步骤203：从服务小区的接纳用户列表中按照预设的选择条件选择该目标切换小区对应的目标迁移用户；计算所述服务小区的负载与所述目标迁移用户数量的差值，采用所述差值更新服务小区的负载；

步骤204：判断更新后的服务小区的负载是否低于所述过载门限，如果不低于，则执行步骤205；

步骤205：将所述目标迁移用户迁移至所述目标切换小区，从所述服务小区的接纳用户列表中删除所述目标迁移用户；

步骤206：判断所述邻区列表中是否存在下一个相邻小区，如果存在，则将该下一个相邻小区作为目标切换小区，针对该目标切换小区继续执行步骤203；如果不存在，则结束当前流程。

上述步骤204可以进一步包括：

如果判断出更新后的服务小区的负载低于所述过载门限，则将所述目标迁移用户中的全部或部分用户迁移至所述目标切换小区，使迁移后的服务小区的负载低于所述过载门限。

上述步骤203中，预设的选择条件可以为选择要求列表，所述选择要求列表中包括优先级由高到低的多个选择要求；

如图3为选择目标切换小区对应的目标迁移用户的实现流程图，包括：

步骤301：将选择要求列表中的第一个选择要求作为当前选择要求，将服务小区的接纳用户作为待选择用户，继续执行步骤302。

步骤302：判断待选择用户中是否存在满足当前选择要求的用户，如果存在，则将满足当前选择要求的用户作为待选择用户，继续执行步骤303；如果不存在，则将满足上一个选择要求的用户选定为目标切换小区对应的目标迁移用户，结束当前流程；如果不存在上一个选择要求，则不存在该目标切换小区对应的目标迁移用户。

步骤303：判断选择要求列表中是否存在下一个选择要求，如果存在，则将下一个选择要求作为当前选择要求，继续执行步骤302；如果不存在，将所述待选择用户选定为目标切换小区对应的目标迁移用户。

上述过程中，选择要求可以为：

要求1：用户的业务对QoS的要求是否允许执行基于负载均衡的切换；如果允许，则该用户可以被选择为目标迁移用户；如果不允许，则该用户不能被选择为目标迁移用户。

要求2：用户到相邻小区的信道质量；如果用户到相邻小区的信道质量满足预先设定的条件，则该用户可以被选择为目标迁移用户；如果不满足，则该用户不能被选择为目标迁移用户。

要求3：用户到服务小区的信道质量；如果用户到服务小区的信道质量满足预先设定的条件，则该用户可以被选择为目标迁移用户；如果不满足，则该用户不能被选择为目标迁移用户。

此外，还可以有其他选择要求，本发明对此不作限制。不同选择要求的优先级可以根据需要进行配置。

本发明还提出一种实现负载均衡的基站，如图4为该基站的结构示意图，包括：

负载迁移触发模块401，用于判断服务小区的负载是否高于或等于预先设定的过载门限，如果是，则将邻区列表中的相邻小区按照负载量由轻到重的顺序排序，触发负载迁移执行模块402执行负载迁移；

负载迁移执行模块402，用于将所述邻区列表中的第一个相邻小区作为目标切换小区，继续执行步骤A；A、从服务小区的接纳用户列表中按照预设的选择条件选择该目标切换小区对应的目标迁移用户；计算所述服务小区的负载与所述目标迁移用户数量的差值，采用所述差值更新服务小区的负载；B、判断更新后的服务小区的负载是否低于所述过载门限，如果不低于，则将所述目标迁移用户迁移至所述目标切换小区，从所述服务小区的接纳用户列表中删除所述目标迁移用户，判断所述邻区列表中是否存在下一个相邻小区，如果存在，则将该下一个相邻小区作为目标切换小区，针对该目标切换小区继续执行步骤A。

上述负载迁移执行模块402还可以用于，当判断出更新后的服务小区的负载低于所述过载门限时，将所述目标迁移用户中的全部或部分用户迁移至所述目标切换小区，使迁移后的服务小区的负载低于所述过载门限。

上述预设的选择条件可以为选择要求列表，所述选择要求列表中包括优先级由高到低的多个选择要求；

负载迁移执行模块402选择目标迁移用户的方式可以为：将所述选择要求列表中的第一个选择要求作为当前选择要求，将服务小区的接纳用户作为待选择用户，继续执行步骤A1；A1、判断所述待选择用户中是否存在满足当前选择要求的用户，如果存在，则将满足当前选择要求的用户作为待选择用户，继续执行步骤A2；如果不存在，则将满足上一个选择要求的用户选定为目标切换小区对应的目标迁移用户；A2、判断所述选择要求列表中是否存在下一个选择要求，如果存在，则将所述下一个选择要求作为当前选择要求，继续执行步骤A1；如果不存在，将所述待选择用户选定为目标切换小区对应的目标迁移用户。

上述基站中，选择要求可以为：

用户的业务对QoS的要求是否允许执行基于负载均衡的切换、用户到相邻小区的信道质量、或者用户到服务小区的信道质量。

综上可见，本发明提出的实现负载均衡的方法和基站，优先选择目标切换小区，在选定目标切换小区后，再按照预先设定的要求选择对应的目标迁移用户，从而能够有效保证小区之间的负载均衡，同时在选择目标迁移用户时兼顾用户的信道质量，可以保证用户到目标切换小区的切换成功率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (8)

1.一种实现负载均衡的方法，其特征在于，所述方法包括：

当服务小区的负载高于或等于预先设定的过载门限时，将邻区列表中的相邻小区按照负载量由轻到重的顺序排序；

将所述邻区列表中的第一个相邻小区作为目标切换小区，继续执行步骤A；

A、从服务小区的接纳用户列表中按照预设的选择条件选择该目标切换小区对应的目标迁移用户；计算所述服务小区的负载与所述目标迁移用户数量的差值，采用所述差值更新服务小区的负载；

B、判断更新后的服务小区的负载是否低于所述过载门限，如果不低于，则将所述目标迁移用户迁移至所述目标切换小区，从所述服务小区的接纳用户列表中删除所述目标迁移用户，判断所述邻区列表中是否存在下一个相邻小区，如果存在，则将该下一个相邻小区作为目标切换小区，针对该目标切换小区继续执行步骤A。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤B进一步包括：

如果判断出更新后的服务小区的负载低于所述过载门限，则将所述目标迁移用户中的全部或部分用户迁移至所述目标切换小区，使迁移后的服务小区的负载低于所述过载门限。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步骤A中预设的选择条件为选择要求列表，所述选择要求列表中包括优先级由高到低的多个选择要求；

所述步骤A中选择目标迁移用户的方式为：

将所述选择要求列表中的第一个选择要求作为当前选择要求，将服务小区的接纳用户作为待选择用户，继续执行步骤A1；

A1、判断所述待选择用户中是否存在满足当前选择要求的用户，如果存在，则将满足当前选择要求的用户作为待选择用户，继续执行步骤A2；如果不存在，则将满足上一个选择要求的用户选定为目标切换小区对应的目标迁移用户，结束当前流程；

A2、判断所述选择要求列表中是否存在下一个选择要求，如果存在，则将所述下一个选择要求作为当前选择要求，继续执行步骤A1；如果不存在，将所述待选择用户选定为目标切换小区对应的目标迁移用户。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述选择要求为：

用户的业务对QoS的要求是否允许执行基于负载均衡的切换、用户到相邻小区的信道质量、或者用户到服务小区的信道质量。

5.一种实现负载均衡的基站，其特征在于，所述基站包括：

负载迁移触发模块，用于判断服务小区的负载是否高于或等于预先设定的过载门限，如果是，则将邻区列表中的相邻小区按照负载量由轻到重的顺序排序，触发负载迁移执行模块执行负载迁移；

负载迁移执行模块，用于将所述邻区列表中的第一个相邻小区作为目标切换小区，继续执行步骤A；A、从服务小区的接纳用户列表中按照预设的选择条件选择该目标切换小区对应的目标迁移用户；计算所述服务小区的负载与所述目标迁移用户数量的差值，采用所述差值更新服务小区的负载；B、判断更新后的服务小区的负载是否低于所述过载门限，如果不低于，则将所述目标迁移用户迁移至所述目标切换小区，从所述服务小区的接纳用户列表中删除所述目标迁移用户，判断所述邻区列表中是否存在下一个相邻小区，如果存在，则将该下一个相邻小区作为目标切换小区，针对该目标切换小区继续执行步骤A。

6.根据权利要求5所述的基站，其特征在于，所述负载迁移执行模块还用于，当判断出更新后的服务小区的负载低于所述过载门限时，将所述目标迁移用户中的全部或部分用户迁移至所述目标切换小区，使迁移后的服务小区的负载低于所述过载门限。

7.根据权利要求5或6所述的基站，其特征在于，所述预设的选择条件为选择要求列表，所述选择要求列表中包括优先级由高到低的多个选择要求；

所述负载迁移执行模块选择目标迁移用户的方式为：将所述选择要求列表中的第一个选择要求作为当前选择要求，将服务小区的接纳用户作为待选择用户，继续执行步骤A1；A1、判断所述待选择用户中是否存在满足当前选择要求的用户，如果存在，则将满足当前选择要求的用户作为待选择用户，继续执行步骤A2；如果不存在，则将满足上一个选择要求的用户选定为目标切换小区对应的目标迁移用户；A2、判断所述选择要求列表中是否存在下一个选择要求，如果存在，则将所述下一个选择要求作为当前选择要求，继续执行步骤A1；如果不存在，将所述待选择用户选定为目标切换小区对应的目标迁移用户。

8.根据权利要求7所述的基站，其特征在于，所述选择要求为：

用户的业务对QoS的要求是否允许执行基于负载均衡的切换、用户到相邻小区的信道质量、或者用户到服务小区的信道质量。