CN105682130A - 一种统计小区无线负荷的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种统计小区无线负荷的方法和装置，包括：根据小区中各用户设备UE的各保证比特率GBR业务的保证比特速率和最大比特速率统计小区中GBR业务的无线负荷；根据小区中各UE的历史频谱效率和各UE的各非保证比特率NGBR业务的最小保证比特速率统计小区中NGBR业务的无线负荷；根据统计的小区中GBR业务的无线负荷和NGBR业务的无线负荷计算小区无线负荷。通过本发明的方案，在UE级别对小区无线负荷进行统计，从而提高了统计的精度。

Description

一种统计小区无线负荷的方法和装置

技术领域

本发明涉及无线通信技术，尤指一种统计小区无线负荷的方法和装置。

背景技术

无线负荷控制(RLC，RadioLoadControl)是指以小区为单位，控制一个小区的负荷情况。当小区过载时，采取措施使小区尽快恢复到正常，保持系统的稳定性。其中，小区过载是指小区的上行或下行负荷超过网络规划时设置的过载门限，此时小区容量接近极限，处于不稳定的状态。

无线负荷均衡(RLB，RadioLoadBalancing)是指在业务建立或切换等非稳态过程中，如果当前接入或切入的目标小区的负荷较高可能影响系统性能或系统的稳定性时，利用无线网络中小区间的位置关系将相应的业务接入或切入到负荷较轻的小区中，尽量使小区间的功率资源平均分担，从而有效利用系统资源提高系统的性能，并增加系统的容量。

无线接入控制(RAC，RadioAdmissionControl)是指基站在接收到建立新无线承载请求后，需要判断是否需要接入这个无线承载。在充分利用小区中的无线资源的前提下，还必须同时保证当前小区内会话的服务质量(QoS，QualityofService)，因此，需要考虑系统中全部资源的状态，新业务的QoS要求、新业务的优先级意见当前会话的QoS等因素。

长期演进(LTE，LongTermEvolution)系统中，无线负荷的统计是RLC、RLB和RAC的基础，无线负荷的统计是否准确直接关系着RLC、RLB和RAC是否有效，而RLC、RLB和RAC的有效性影响着小区中各个用户设备(UE，UserEquipment)的QoS，对小区的关键绩效指标(KPI，KeyPerformanceIndicator)也会有影响，因此，有效统计小区无线负荷特别重要。

现有的统计小区无线负荷的方法大致包括：

根据公式(1)统计小区上行无线负荷，根据公式(2)统计小区下行无线负荷。

$\mathrm{ULT}=\frac{\underset{\mathrm{GBR}}{\mathrm{\Σ}}{B}_{\mathrm{UGBR}}\left(q\right)}{P_U}+\frac{\frac{\mathrm{Sum}\_\mathrm{PBR}\_U}{\mathrm{ULNG}\_\mathrm{Thput}}\×\underset{\mathrm{NGBR}}{\mathrm{\Σ}}{B}_{\mathrm{UNGBR}}\left(q\right)}{P_U}---\left(1\right)$

其中，P_U为测量周期内小区在上行总的可用的物理资源块(PRB，PhysicalResourceBlock)数目，B_UGBR(q)为小区中的所有用户的保证比特率(GBR，GuaranteedBitRate)业务的业务类型标识(QCI，QoSClassIdentifier)为q时，在上行所占用的PRB数目，B_UNGBR(q)为小区中的所有用户的非保证比特率(NGBR，NonGuaranteedBitRate)业务的QCI为q时，在上行所占用的PRB数目，Sum_PBR_U为小区内所有用户的NGBR业务的最小保证比特速率之和，ULNG_Thput为小区内所有用户的上行NGBR业务上行的实际吞吐量。

其中，P_U、Sum_PBR_U、ULNG_Thput由媒体接入控制(MAC，MediaAccessControl)统计。

$\mathrm{DLT}=\frac{\underset{\mathrm{GBR}}{\mathrm{\Σ}}{B}_{\mathrm{DGBR}}\left(q\right)}{P_D}+\frac{\underset{\mathrm{NGBR}}{\mathrm{\Σ}}{B}_{\mathrm{DNGBR}}\left(q\right)\×\frac{R_{\mathrm{SM},D}\left(q\right)}{V_D\left(q\right)}}{P_D}---\left(2\right)$

其中，P_D为测量周期内小区在下行总的PRB数目，B_DGBR(q)为测量周期内小区中的所有用户的GBR业务的QCI为q时，在下行实际所占用的PRB数目，B_DNGBR(q)为测量周期内小区中的所有用户的NGBR业务的QCI为q时，在下行实际所占用的PRB数目，R_SM，D(q)为测量周期内小区内所有用户的NGBR业务的QCI为q时，在下行的最小保证比特速率之和，用户的NGBR业务的QCI为q时在下行的最小保证比特速率由运营商配置，V_D(q)为测量周期内小区内所有用户的NGBR业务的QCI为q时在下行的实际吞吐量之和。

其中，P_D由MAC统计，B_D(q)、V_D(q)由MAC按QCI分类统计。

现有的统计小区无线负荷的方法中，对于GBR业务，按照各UE占用的实际PRB数目来统计小区的无线负荷，而各UE的业务在资源充足的情况下可以达到最大比特速率(MBR，MaximumBitRate)，从而导致统计的PRB数目偏多；对于NGBR业务，由于不同UE的不同QCI对应的NGBR业务的吞吐量不同，最小保证比特速率也不相同，在将吞吐量或最小保证比特速率进行叠加的过程中相互添补，从而将细节掩盖。

因此，现有的统计小区无线负荷的方法的精度较低。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种统计小区无线负荷的方法和装置，能够提高统计的精度。

为了达到上述目的，本发明提出了一种统计小区无线负荷的方法，包括：

根据小区中各用户设备UE的各保证比特率GBR业务的保证比特速率和最大比特速率统计小区中GBR业务的无线负荷；

根据小区中各UE的历史频谱效率和各UE的各非保证比特率NGBR业务的最小保证比特速率统计小区中NGBR业务的无线负荷；

根据统计的小区中GBR业务的无线负荷和NGBR业务的无线负荷计算小区无线负荷。

优选地，所述根据小区中各用户设备UE的各保证比特率GBR业务的保证比特速率和最大比特速率统计小区中GBR业务的无线负荷包括：

对于每一个UE的每一个GBR业务，根据所述小区中UE的GBR业务的保证比特速率和最大比特速率计算UE的GBR业务的无线负荷；

将计算得到的各UE的各GBR业务的无线业务进行叠加得到所述小区中GBR业务的无线负荷。

优选地，所述根据小区中UE的GBR业务的保证比特速率和最大比特速率计算UE的各GBR业务的无线负荷包括：

计算所述UE的GBR业务的保证比特速率和最大比特速率之间的第一比值；

计算测量周期内测量的所述UE的GBR业务所占用的物理资源块PRB数目和测量周期内测量的小区总的可用的PRB数目之间的第二比值；

计算所述第一比值和所述第二比值之间的乘积得到所述小区中GBR业务的无线负荷。

优选地，所述根据小区中各UE的历史频谱效率和各UE的各非保证比特率NGBR业务的最小保证比特速率统计小区中NGBR业务的无线负荷包括：

对于每一个UE的每一个NGBR业务，根据折算的UE的NGBR业务所使用的PRB数目和测量周期内测量的UE的NGBR业务所使用的PRB数目计算所述UE的所述NGBR业务所使用的PRB数目；

将计算得到的各UE的各NGBR业务所使用的PRB数目进行叠加得到小区中NGBR业务所使用的PRB数目；

计算小区中NGBR业务所使用的PRB数目和测量周期内测量的总的可用的PRB数目之间的比值得到所述小区中NGBR业务的无线负荷。

优选地，所述根据折算的UE的NGBR业务所使用的PRB数目和测量周期内测量的UE的NGBR业务所使用的PRB数目计算所述UE的所述NGBR业务所使用的PRB数目包括：

取所述折算的UE的NGBR业务所使用的PRB数目和所述测量周期内测量的UE的NGBR业务所使用的PRB数目的较小值作为所述UE的NGBR业务所使用的PRB数目。

优选地，根据公式 $A=\frac{{\mathrm{UlPBR}}_{(q,i)}\×(1+\mathrm{ucUPOvheader\; Ratio})}{\mathrm{UlSpectrumEffecti}{\mathrm{ve}}_i}\×\frac{1}{\mathrm{ucNumRE}\×\mathrm{ucNumUlSubFrame}}\×\frac{N\_\mathrm{OFDM}}{N\_\mathrm{OFDM}-2}$ 计算所述折算的UE的NGBR业务所使用的PRB数目；

其中，A为折算的第i个UE的业务类型标识QCI为q的NGBR业务在上行所使用的PRB数目，UlPBR_(q，i)为第i个用户的NGBR业务的QCI为q时在上行的最小保证比特速率，ucUPOvheaderRatio为头开销，UlSpectrumEffective_i为第i个UE的上行历史频谱效率，ucNumRE为一个PRB对中用于传输数据的RE数，ucNumUlSubFrame为一个无线帧的上行子帧个数，N_OFDM为正交频分复用技术OFDM符号数。

优选地，根据公式 $C=\frac{{\mathrm{DlPBR}}_i\×(1+\mathrm{ucDPOvheaderRatio})}{\mathrm{DlSpectrumEffectiv}{e}_i}\×\frac{1}{\mathrm{ucNumRadioFramDlRE}}$ 计算所述折算的UE的NGBR业务所使用的PRB数目；

其中，C为折算的第i个UE的QCI为q的NGBR业务在下行所使用的PRB数目，DLPBR_i为第i个用户的NGBR业务的QCI为q时在下行的最小保证比特速率，ucDPOvheaderRatio为头开销，DlSpectrumEffective_i为第i个UE的下行历史频谱效率，ucNumRadioFramDlRE为一个无线帧单位RB能用于下行传输数据的RE数。

优选地，所述根据统计的小区中GBR业务的无线负荷和NGBR业务的无线负荷计算小区无线负荷包括：

所述小区无线负荷为所述小区中GBR业务的无线负荷和所述NGBR业务的无线负荷之间的和。

本发明还提出了一种统计小区无线负荷的装置，至少包括：

第一统计模块，用于根据小区中各用户设备UE的各保证比特率GBR业务的保证比特速率和最大比特速率统计小区中GBR业务的无线负荷；

第二统计模块，用于根据小区中各UE的历史频谱效率和各UE的各非保证比特率NGBR业务的最小保证比特速率统计小区中NGBR业务的无线负荷；

计算模块，用于根据统计的小区中GBR业务的无线负荷和NGBR业务的无线负荷计算小区无线负荷。

优选地，所述第一统计模块具体用于：

对于每一个UE的每一个GBR业务，根据所述小区中UE的GBR业务的保证比特速率和最大比特速率计算UE的GBR业务的无线负荷；将计算得到的各UE的各GBR业务的无线业务进行叠加得到所述小区中GBR业务的无线负荷。

优选地，所述第二统计模块具体用于：

对于每一个UE的每一个NGBR业务，根据折算的UE的NGBR业务所使用的PRB数目和测量周期内测量的UE的NGBR业务所使用的PRB数目计算所述UE的所述NGBR业务所使用的PRB数目；将计算得到的各UE的各NGBR业务所使用的PRB数目进行叠加得到小区中NGBR业务所使用的PRB数目；计算小区中NGBR业务所使用的PRB数目和测量周期内测量的总的可用的PRB数目之间的比值得到所述小区中NGBR业务的无线负荷。

优选地，所述第二统计模块还用于：

根据公式 $A=\frac{{\mathrm{UlPBR}}_{(q,i)}\×(1+\mathrm{ucUPOvheaderRatio})}{\mathrm{UlSpectrumEffecti}{\mathrm{ve}}_i}\×\frac{1}{\mathrm{ucNumRE}\×\mathrm{ucNumUlSubFrame}}\×\frac{N\_\mathrm{OFDM}}{N\_\mathrm{OFDM}-2}$ 计算所述折算的UE的NGBR业务所使用的PRB数目；

其中，A为折算的第i个UE的业务类型标识QCI为q的NGBR业务在上行所使用的PRB数目，UlPBR_(q，i)为第i个用户的NGBR业务的QCI为q时在上行的最小保证比特速率，ucUPOvheaderRatio为头开销，UlSpectrumEffective_i为第i个UE的上行历史频谱效率，ucNumRE为一个PRB对中用于传输数据的RE数，ucNumUlSubFrame为一个无线帧的上行子帧个数，N_OFDM为正交频分复用技术OFDM符号数。

优选地，所述第二统计模块还用于：

根据公式 $C=\frac{{\mathrm{DlPBR}}_i\×(1+\mathrm{ucDPOvheaderRatio})}{\mathrm{DlSpectrumEffectiv}{e}_i}\×\frac{1}{\mathrm{ucNumRadioFramDlRE}}$ 计算所述折算的UE的NGBR业务所使用的PRB数目；

其中，C为折算的第i个UE的QCI为q的NGBR业务在下行所使用的PRB数目，DLPBR_i为第i个用户的NGBR业务的QCI为q时在下行的最小保证比特速率，ucDPOvheaderRatio为头开销，DlSpectrumEffective_i为第i个UE的下行历史频谱效率，ucNumRadioFramDlRE为一个无线帧单位RB能用于下行传输数据的RE数。

与现有技术相比，本发明包括：根据小区中各用户设备UE的各保证比特率GBR业务的保证比特速率和最大比特速率统计小区中GBR业务的无线负荷；根据小区中各UE的历史频谱效率和各UE的各非保证比特率NGBR业务的最小保证比特速率统计小区中NGBR业务的无线负荷；根据统计的小区中GBR业务的无线负荷和NGBR业务的无线负荷计算小区无线负荷。通过本发明的方案，在UE级别对小区无线负荷进行统计，从而提高了统计的精度。

附图说明

下面对本发明实施例中的附图进行说明，实施例中的附图是用于对本发明的进一步理解，与说明书一起用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限制。

图1为本发明的统计小区无线负荷的方法流程图；

图2为本发明的统计小区无线负荷的装置的结构组成示意图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合附图对本发明作进一步的描述，并不能用来限制本发明的保护范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的各种方式可以相互组合。

参见图1，本发明提出了一种统计小区无线负荷的方法，包括：

步骤100、根据小区中各UE的各GBR业务的保证比特速率和最大比特速率统计小区中GBR业务的无线负荷。

本步骤中，对于每一个UE的每一个GBR业务，根据所述小区中UE的GBR业务的保证比特速率和最大比特速率计算UE的GBR业务的无线负荷；将计算得到的各UE的各GBR业务的无线业务进行叠加得到所述小区中GBR业务的无线负荷。

其中，根据小区中UE的GBR业务的保证比特速率和最大比特速率计算UE的各GBR业务的无线负荷包括：

计算UE的GBR业务的保证比特速率和最大比特速率之间的第一比值；计算测量周期内测量的UE的GBR业务所占用的物理资源块PRB数目和测量周期内测量的小区总的可用的PRB数目之间的第二比值；计算第一比值和第二比值之间的乘积得到小区中GBR业务的无线负荷。

对于上行GBR业务，可以根据公式统计小区中GBR业务的上行无线负荷。

其中，P_U为测量周期内测量的小区在上行总的可用的PRB数目，B_UGBR(q，i)为测量周期内测量的小区中第i个UE的GBR业务的QCI为q时在上行所占用的PRB数目，N为UE的数目，UlGBR_(q，i)为小区中第i个UE的GBR业务的QCI为q时的上行保证比特速率，UlMBR_(q，i)为小区中第i个UE的GBR业务的QCI为q时的上行最大比特速率。

其中，UlGBR_(q，i)和UlMBR_(q，i)由核心网为各用户分配。

对于下行GBR业务，可以根据公式统计小区中GBR业务的下行无线负荷。

其中，P_D为测量周期内测量的小区在下行总的可用的PRB数目，B_DGBR(q，i)为测量周期内测量的小区中第i个UE的GBR业务的QCI为q时在下行所占用的PRB数目，N为UE的数目，DlGBR_(q，i)为小区中第i个UE的GBR业务的QCI为q时的下行保证比特速率，DlMBR_(q，i)为小区中第i个UE的GBR业务的QCI为q时的下行最大比特速率。

其中，DlGBR_(q，i)和DlMBR_(q，i)由核心网为各用户分配。

步骤101、根据小区中各UE的历史频谱效率和各UE的各NGBR业务的最小保证比特速率统计小区中NGBR业务的无线负荷。

本步骤中，对于每一个UE的每一个NGBR业务，根据折算的UE的NGBR业务所使用的PRB数目和测量周期内测量的UE的NGBR业务所使用的PRB数目计算所述UE的所述NGBR业务所使用的PRB数目；将计算得到的各UE的各NGBR业务所使用的PRB数目进行叠加得到小区中NGBR业务所使用的PRB数目；计算小区中NGBR业务所使用的PRB数目和测量周期内测量的总的可用的PRB数目之间的比值得到所述小区中NGBR业务的无线负荷。

其中，根据折算的UE的NGBR业务所使用的PRB数目和测量周期内测量的UE的NGBR业务所使用的PRB数目计算所述UE的所述NGBR业务所使用的PRB数目包括：

取折算的UE的NGBR业务所使用的PRB数目和测量周期内测量的UE的NGBR业务所使用的PRB数目的较小值作为UE的NGBR业务所使用的PRB数目。

对于上行NGBR业务，可以根据公式统计小区中NGBR业务的上行无线负荷。

其中，B_UNGBR(q，i)为测量周期内测量的小区中第i个UE的NGBR业务的QCI为q时在上行所占用的PRB数目，A为折算的第i个UE的QCI为q的NGBR业务在上行所使用的PRB数目。

$A=\frac{{\mathrm{UlPBR}}_{(q,i)}\×(1+\mathrm{ucUPOvheader\; Ratio})}{\mathrm{UlSpectrumEffecti}{\mathrm{ve}}_i}\×\frac{1}{\mathrm{ucNumRE}\×\mathrm{ucNumUlSubFrame}}\×\frac{N\_\mathrm{OFDM}}{N\_\mathrm{OFDM}-2}$

其中，UlPBR_(q，i)为第i个用户的NGBR业务的QCI为q时在上行的最小保证比特速率，ucUPOvheaderRatio为头开销，一般经验值取0.05，UlSpectrumEffective_i为第i个UE的上行历史频谱效率，ucNumRE为一个PRB对中用于传输数据的RE数，ucNumRE与制式、TDD配比、子帧配置、传输模式等因素相关，ucNumUlSubFrame为一个无线帧的上行子帧个数，ucNumUlSubFrame与制式、TDD配比、子帧配置、传输模式等因素相关，N_OFDM为正交频分复用技术(OFDM，OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)符号数。

其中，当非移动多媒体广播单频网(MBSFN，MobileMultimediaBroadcastingSignalFrequencyNetworks)子帧物理信道的循环前缀长度的取值为常规循环前缀(normalcyclicprefix)时，N_OFDM为14；当非MBSFN子帧物理信道的循环前缀长度的取值为扩展循环前缀(extendedcyclicprefix)时，N_OFDM为12。

对于下行NGBR业务，可以根据公式统计小区中NGBR业务的下行无线负荷。

其中，B_DNGBR(q，i)为测量周期内测量的小区中第i个UE的NGBR业务的QCI为q时在下行所占用的PRB数目，A为折算的第i个UE的QCI为q的NGBR业务在下行所使用的PRB数目。

其中， $C=\frac{{\mathrm{DlPBR}}_i\×(1+\mathrm{ucDPOvheaderRatio})}{\mathrm{DlSpectrumEffectiv}{e}_i}\×\frac{1}{\mathrm{ucNumRadioFramDlRE}};$

其中，DLPBR_i为第i个用户的NGBR业务的QCI为q时在下行的最小保证比特速率，ucDPOvheaderRatio为头开销，一般经验值取0.05，DlSpectrumEffective_i为第i个UE的下行历史频谱效率，ucNumRadioFramDlRE为一个无线帧单位RB能用于下行传输数据的RE数，ucNumRadioFramDlRE与制式、TDD配比、子帧配置、传输模式等因素相关。

步骤100和步骤101之间不分先后顺序。

步骤102、根据统计的小区中GBR业务的无线负荷和NGBR业务的无线负荷计算小区无线负荷。

本步骤中，小区无线负荷为小区中GBR业务的无线负荷和NGBR业务的无线负荷之间的和。

其中，小区的上行无线负荷为小区中GBR业务的上行无线负荷和NGBR业务的上行无线负荷之间的和。

具体地，根据公式(3)计算小区的上行无线负荷。

$\mathrm{ULT}=\frac{\underset{\mathrm{GBR}}{\mathrm{\Σ}}\underset{i}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\frac{{\mathrm{UlGBR}}_{(q,i)}}{{\mathrm{UlMBR}}_{(q,i)}}{B}_{\mathrm{UGBR}}(q,i)}{P_U}+\frac{\underset{\mathrm{NGBR}}{\mathrm{\Σ}}\underset{i}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\min [A,B_{\mathrm{UNGBR}}(q,i)]}{P_U}---\left(3\right)$

其中，小区的下行无线负荷为小区中GBR业务的下行无线负荷和NGBR业务的下行无线负荷之间的和。

具体地，根据公式(4)计算小区的下行无线负荷。

$\mathrm{DLT}=\frac{\underset{\mathrm{GBR}}{\mathrm{\Σ}}\underset{i}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\frac{{\mathrm{DlGBR}}_i}{{\mathrm{DlMBR}}_i}{B}_{\mathrm{DGBR}}(q,i)}{P_D}+\frac{\underset{\mathrm{NGBR}}{\mathrm{\Σ}}\underset{i}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\min [C,B_{\mathrm{DNGBR}}(q,i)]}{P_D}---\left(4\right)$

下面通过具体实施例详细说明本发明的方法。

第一实施例，在频分双工(FDD，FrequencyDividionDuplexing)LTE系统中，FDDLTE系统的系统带宽为20M，测量周期内小区在下行总的可用的PRB数目为100个，一个无线帧单位RB能用于下行传输数据的RE数为1400，常规循环前缀(NormalCP)，小区中有3个UE进行NGBRQCI＝8的业务，下面统计小区的下行无线负荷。

(1)媒体接入控制(MAC，MediaAccessControl)层统计UE1的下行历史频谱效率为：3.97，配置的DlPBR为2560比特率(kbps)，使用的下行PRB数目为20个；

(2)MAC统计UE2的下行历史频谱效率为：2.8，配置的DlPBR为1280kbps，使用的下行PRB数目为1个；

(3)MAC统计UE3的下行历史频谱效率为：4.6，配置的DlPBR为1280kbps，使用的下行PRB数目1个；

如果按照公式(2)，则只需要吞吐量和PRB就可以计算：

MAC统计到的UE1的吞吐量为：11116kbps

MAC统计到的UE2的吞吐量为：392kbps

MAC统计到UE3的吞吐量为：784kbps

那么小区内所有用户的NGBR业务总的吞吐量：12292kbps

计算小区无线负荷为：40×(2560+1280+1280)/12292/100＝17％

如果按照公式(4)，则

DLT＝{min(2560×1.005/(3.97×1400)，20)+min(1280×1.005/(2.8×1400)，1)+min(1280×1.005/(4.6×1400)，1)}/100＝{0.46+0.328+0.199}/100＝0.987％

假设此时UE3接入建立GBR业务，假设需要85个PRB，按照公式(2)计算则剩余的PRB为83个不能接入，而按照公式(4)计算则可以接入，公式(2)对于接入控制算法会造成误判。由于为NGBR业务配置最小保证比特速率中，第二个和第三个UE实际业务量都没达到最小保证比特速率，实际占用的系统无线负荷都是小于1％的，按照公式(2)的计算方式是将三者加在一起计算的，并未精细化到单个UE计算程度，所以统计计算的无线负荷会偏高很多。

第二实施例，在FDDLTE系统中，系统的带宽为20M，测量周期内小区在下行中的可用的PRB数目为100个，一个无线帧单位RB能用于下行传输数据的RE数为1400，NormalCP,为了计算方便和比较形象，只举例了三个UE，实际小区中UE数目远远多于此，小区中有3个UE进行NGBRQCI＝8的业务和GBRQCI＝4的业务，下面统计小区的下行无线负荷。

其中，UE1的下行历史频谱效率为：3.97，配置的DLPBR为2560kbps，QCI＝8的NGBR业务使用的下行PRB数目为20个；QCI＝4的DlGBR值为3840kbps，DlMBR为5120kbps，确认速率达到5120kbps，占用的PRB数目9；

UE2的下行历史频谱效率为：2.8，配置的DLPBR为1280kbps，QCI＝8的NGBR业务使用的下行PRB数目为10个；QCI＝4的DlGBR值为3840kbps，DlMBR为5120kbps，确认速率达到5120kbps占用的PRB数目14；

UE3的下行历史频谱效率为：4.6，配置的DLPBR为1280kbps，QCI＝8的NGBR业务使用的下行PRB数目为20个；QCI＝4的DlGBR值为3840kbps，DlMBR为5120kbps，确认速率达到5120kbps，占用的RB数目7；

按照公式(4)

DLT＝(3840×9/5120+3840×14/5120+3840×7/5120)/100+{min(2560×1.005/(3.97×1400)，20)+min(1280×1.005/(2.8×1400)，10)+min(1280×1.005/(4.6×1400)，20)}/100＝{22.5+0.46+0.328+0.199}/100＝23％

如果按照公式(2)进行计算，则

UE1的QCI＝8吞吐量为：11116kbps，UE2的QCI＝8吞吐量为：3920kbps，UE3的QCI＝8吞吐量为：6440kbps，则小区NGBR总的吞吐量：15036kbps

计算小区的无线负荷：{(9+14+7)+40×(2560+1280+1280)/15036}/100＝31％

小区设置的负荷均衡门限是30％，按照公式(2)的计算方式会造成误判，将其中一个UE切换到别的小区，会影响用户的感受。

第三实施例，在TDDLTE系统中，常规CP，20M带宽，测量周期内小区在下行总的可用的PRB数目为100个，上下行子帧配置2，特殊子帧配置0/5，一个无线帧单位RB能用于下行传输数据的RE数为840，小区中有3个UE进行NGBRQCI＝8的业务和GBRQCI＝4的业务，下面统计小区的下行无线负荷。

其中UE1的历史频谱效率为：3.97，配置的DlPBR为256kbps，QCI＝8的NGBR业务使用的下行PRB数目为20个；QCI＝4的DlGBR值为3840kbps，DlMBR为5120kbps，确认速率达到5120kbps，占用的RB数目09；

UE2的历史频谱效率为：2.8，配置的DLPBR为128kbps，QCI＝8的NGBR业务使用的下行PRB数目为10个；QCI＝4的DlGBR值为3840kbps，DlMBR为5120kbps，确认速率达到5120kbps占用的RB数目14；

UE3的历史频谱效率为：4.6，配置的DLPBR为128kbps，QCI＝8的NGBR业务使用的下行PRB数目为20个；QCI＝4的DlGBR值为3840kbps，DlMBR为5120kbps，确认速率达到5120kbps，占用的RB数目7；

如果按照公式(2)，UE1的吞吐量为：6669.6kbps，UE2的吞吐量为：2352kbps，UE3的吞吐量为：3864kbps，小区NGBR总的吞吐量：12885.6kbps，则计算小区无线负荷为：{30+40×(256+128+128)/12885.6}/100＝32％

如果根据公式(4)，

DLT＝3840×9/5120+3840×1.4/5120+3840×7/5120+{min(2560×1.005/(3.97×840)，20)+min(1280×1.005/(2.8×840)，10)+min(1280×1.005/(4.6×840)，10)}＝{22.5+0.76+0.546+0.33}/100＝24％

可以看出根据公式(2)计算得到的小区无线负荷一般评估的负荷会较高，与实际误差也较大，实际中NGBR的最小保证比特速率都是运营商设置的，而用户的实际速率或者大于或者小于最小保证比特速率，用公式(2)进行计算的方法对于单个用户小于最小保证比特速率的不具备识别性，所以就会出现误差，DlMBR和DlGBR也是运营商设置的，原来设置的方式未考虑DlMBR的影响也会带来很大的误差，因为当系统资源不足时，可以将保证比特速率从DlMBR降低到DlGBR，可以释放更多无线资源。

第四实施例，在FDDLTE系统中，20M带宽，测量周期内小区在上行中的可用的PRB数目为100个，一个无线子帧单位(1ms)RB能用于上行传输数据的RE数为168，非MBSFN子帧物理信道的循环前缀长度的取值为normalcyclicprefix，则一个子帧上的OFDM符号数N_OFDM＝14，小区中有3个UE进行NGBRQCI＝8的上行业务，下面统计小区的上行无线负荷统。

其中UE1的上行历史频谱效率为：2，配置的UlPBR为256kbps，使用的上行PRB数目为20个；

UE2的上行历史频谱效率为：2.8，配置的UlPBR为512kbps，使用的上行PRB数目为1个；

UE3的上行历史频谱效率为：1，配置的UlPBR为64kbps，使用的上行PRB数目50个；

如果按照公式(2)，统计到的UE1的吞吐量为：5600kbps，统计到的UE2的吞吐量为：392kbps，统计到UE3的吞吐量为：7000kbps，那么小区NGBR总的吞吐量：12992kbps，计算小区的上行无线负荷：71×(256+512+64)/12292/100＝6.28％。

如果按照公式(4)，DLT＝{min(256×1.005×14/(12×2×10×168)，20)+min(512×1.005×14×/(12×2.8×10×168)，1)+min(64×1.005×14/(12×1×10×168)，50)}/100＝{0.09+0.13+0.04}/100＝0.26％

假设此时UE3接入建立GBR业务，UlGBR设置的很大，假设需要96个RB，按照公式(2)计算则剩余的PRB为95个不能接入，而按照公式(4)计算则可以接入，对于接入控制算法会造成误判。由于为NGBR业务配置最小保证比特速率中，UE2和UE3实际业务量都没达到最小保证比特速率，实际占用的系统无线负荷都是小于1％的，按照公式(2)进行计算是将三者加在一起计算的，并未精细化到单个UE计算程度，所以统计计算的无线负荷会偏高很多。

第五实施例，在FDDLTE系统中，10M带宽，测量周期内小区在上行中的可用的PRB数目为50个，一个无线子帧单位(1ms)RB能用于上行传输数据的RE数为168，非MBSFN子帧物理信道的循环前缀长度的取值为normalcyclicprefix，则一个子帧上的OFDM符号数N_OFDM＝14，小区中有3个UE进行NGBRQCI＝8的上行业务，下面统计小区的上行无线负荷统。

其中UE1的上行历史频谱效率为：2，配置的UlPBR为256kbps，使用的上行PRB数目为20个；

UE2的上行历史频谱效率为：2.8，配置的UlPBR为512kbps，使用的上行PRB数目为1个；

UE3的上行历史频谱效率为：1，配置的UlPBR为1024kbps，使用的上行PRB数目29个；

如果按照公式(2)，统计到的UE1的吞吐量为：6720kbps，统计到的UE2的吞吐量为：470kbps，统计到UE3的吞吐量为：4872kbps，那么小区NGBR总的吞吐量：12062kbps，计算小区的上行无线负荷：50×(256+512+1024)/12062/100＝7.4％。

如果按照公式(4)，DLT＝{min(256×1.005×14/(12×2×10×168)，20)+min(512×1.005×14×/(12×2.8×10×168)，1)+min(1024×1.005×14/(12×1×10×168)，29)}/100＝{0.09+0.13+0.71}/100＝0.93％。

假设此时UE3接入建立GBR业务，UlGBR设置的很大，假设需要97个RB，按照公式(2)计算则剩余的PRB为93个不能接入，而按照公式(4)计算则可以接入，对于接入控制算法会造成误判。由于为NGBR业务配置最小保证比特速率中，UE2和UE3实际业务量都没达到最小保证比特速率，实际占用的系统无线负荷都是小于1％的，按照公式(2)进行计算是将三者加在一起计算的，并未精细化到单个UE计算程度，所以统计计算的无线负荷会偏高很多。

参见图2，本发明还提出了一种统计小区无线负荷的装置，至少包括：

第一统计模块，用于根据小区中各用户设备UE的各保证比特率GBR业务的保证比特速率和最大比特速率统计小区中GBR业务的无线负荷；

第二统计模块，用于根据小区中各UE的历史频谱效率和各UE的各非保证比特率NGBR业务的最小保证比特速率统计小区中NGBR业务的无线负荷；

计算模块，用于根据统计的小区中GBR业务的无线负荷和NGBR业务的无线负荷计算小区无线负荷。

本发明的装置中，第一统计模块具体用于：

对于每一个UE的每一个GBR业务，根据所述小区中UE的GBR业务的保证比特速率和最大比特速率计算UE的GBR业务的无线负荷；将计算得到的各UE的各GBR业务的无线业务进行叠加得到所述小区中GBR业务的无线负荷。

本发明的装置中，第二统计模块具体用于：

对于每一个UE的每一个NGBR业务，根据折算的UE的NGBR业务所使用的PRB数目和测量周期内测量的UE的NGBR业务所使用的PRB数目计算所述UE的所述NGBR业务所使用的PRB数目；将计算得到的各UE的各NGBR业务所使用的PRB数目进行叠加得到小区中NGBR业务所使用的PRB数目；计算小区中NGBR业务所使用的PRB数目和测量周期内测量的总的可用的PRB数目之间的比值得到所述小区中NGBR业务的无线负荷。

本发明的装置中，第二统计模块还用于：

根据公式 $A=\frac{{\mathrm{UlPBR}}_{(q,i)}\×(1+\mathrm{ucUPOvheader\; Ratio})}{\mathrm{UlSpectrumEffecti}{\mathrm{ve}}_i}\×\frac{1}{\mathrm{ucNumRE}\×\mathrm{ucNumUlSubFrame}}\×\frac{N\_\mathrm{OFDM}}{N\_\mathrm{OFDM}-2}$ 计算折算的UE的NGBR业务所使用的PRB数目；

其中，A为折算的第i个UE的QCI为q的NGBR业务在上行所使用的PRB数目，UlPBR_(q，i)为第i个用户的NGBR业务的QCI为q时在上行的最小保证比特速率，ucUPOvheaderRatio为头开销，UlSpectrumEffective_i为第i个UE的上行历史频谱效率，ucNumRE为一个PRB对中用于传输数据的RE数，ucNumUlSubFrame为一个无线帧的上行子帧个数，N_OFDM为正交频分复用技术OFDM符号数。

本发明的装置中，第二统计模块还用于：

根据公式 $C=\frac{{\mathrm{DlPBR}}_i\×(1+\mathrm{ucDPOvheaderRatio})}{\mathrm{DlSpectrumEffectiv}{e}_i}\×\frac{1}{\mathrm{ucNumRadioFramDlRE}}$ 计算折算的UE的NGBR业务所使用的PRB数目；

其中，C为折算的第i个UE的QCI为q的NGBR业务在下行所使用的PRB数目，DLPBR_i为第i个用户的NGBR业务的QCI为q时在下行的最小保证比特速率，ucDPOvheaderRatio为头开销，DlSpectrumEffective_i为第i个UE的下行历史频谱效率，ucNumRadioFramDlRE为一个无线帧单位RB能用于下行传输数据的RE数。

需要说明的是，以上所述的实施例仅是为了便于本领域的技术人员理解而已，并不用于限制本发明的保护范围，在不脱离本发明的发明构思的前提下，本领域技术人员对本发明所做出的任何显而易见的替换和改进等均在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种统计小区无线负荷的方法，其特征在于，包括：

根据小区中各用户设备UE的各保证比特率GBR业务的保证比特速率和最大比特速率统计小区中GBR业务的无线负荷；

根据小区中各UE的历史频谱效率和各UE的各非保证比特率NGBR业务的最小保证比特速率统计小区中NGBR业务的无线负荷；

根据统计的小区中GBR业务的无线负荷和NGBR业务的无线负荷计算小区无线负荷。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据小区中各用户设备UE的各保证比特率GBR业务的保证比特速率和最大比特速率统计小区中GBR业务的无线负荷包括：

对于每一个UE的每一个GBR业务，根据所述小区中UE的GBR业务的保证比特速率和最大比特速率计算UE的GBR业务的无线负荷；

将计算得到的各UE的各GBR业务的无线业务进行叠加得到所述小区中GBR业务的无线负荷。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据小区中UE的GBR业务的保证比特速率和最大比特速率计算UE的各GBR业务的无线负荷包括：

计算所述UE的GBR业务的保证比特速率和最大比特速率之间的第一比值；

计算测量周期内测量的所述UE的GBR业务所占用的物理资源块PRB数目和测量周期内测量的小区总的可用的PRB数目之间的第二比值；

计算所述第一比值和所述第二比值之间的乘积得到所述小区中GBR业务的无线负荷。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据小区中各UE的历史频谱效率和各UE的各非保证比特率NGBR业务的最小保证比特速率统计小区中NGBR业务的无线负荷包括：

对于每一个UE的每一个NGBR业务，根据折算的UE的NGBR业务所使用的PRB数目和测量周期内测量的UE的NGBR业务所使用的PRB数目计算所述UE的所述NGBR业务所使用的PRB数目；

将计算得到的各UE的各NGBR业务所使用的PRB数目进行叠加得到小区中NGBR业务所使用的PRB数目；

计算小区中NGBR业务所使用的PRB数目和测量周期内测量的总的可用的PRB数目之间的比值得到所述小区中NGBR业务的无线负荷。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据折算的UE的NGBR业务所使用的PRB数目和测量周期内测量的UE的NGBR业务所使用的PRB数目计算所述UE的所述NGBR业务所使用的PRB数目包括：

取所述折算的UE的NGBR业务所使用的PRB数目和所述测量周期内测量的UE的NGBR业务所使用的PRB数目的较小值作为所述UE的NGBR业务所使用的PRB数目。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据公式 $A=\frac{{\mathrm{UlPBR}}_{(q,i)}\×(1+\mathrm{ucUPOvheaderRatio})}{{\mathrm{UlSpectrumEffective}}_i}\×\frac{1}{\mathrm{ucNumRE}\×\mathrm{ucNumUlSubFrame}}\×\frac{N\_\mathrm{OFDM}}{N\_\mathrm{OFDM}-2}$ 计算所述折算的UE的NGBR业务所使用的PRB数目；

其中，A为折算的第i个UE的业务类型标识QCI为q的NGBR业务在上行所使用的PRB数目，UlPBR_(q，i)为第i个用户的NGBR业务的QCI为q时在上行的最小保证比特速率，ucUPOvheaderRatio为头开销，UlSpectrumEffective_i为第i个UE的上行历史频谱效率，ucNumRE为一个PRB对中用于传输数据的RE数，ucNumUlSubFrame为一个无线帧的上行子帧个数，N_OFDM为正交频分复用技术OFDM符号数。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据公式 $C=\frac{{\mathrm{DlPBR}}_i\×(1+\mathrm{ucDPOvheaderRatio})}{{\mathrm{DlSpectrumEffective}}_i}\×\frac{1}{\mathrm{ucNumRadioFramDlRE}}$ 计算所述折算的UE的NGBR业务所使用的PRB数目；

其中，C为折算的第i个UE的QCI为q的NGBR业务在下行所使用的PRB数目，DLPBR_i为第i个用户的NGBR业务的QCI为q时在下行的最小保证比特速率，ucDPOvheaderRatio为头开销，DlSpectrumEffective_i为第i个UE的下行历史频谱效率，ucNumRadioFramDlRE为一个无线帧单位RB能用于下行传输数据的RE数。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据统计的小区中GBR业务的无线负荷和NGBR业务的无线负荷计算小区无线负荷包括：

所述小区无线负荷为所述小区中GBR业务的无线负荷和所述NGBR业务的无线负荷之间的和。

9.一种统计小区无线负荷的装置，其特征在于，至少包括：

第一统计模块，用于根据小区中各用户设备UE的各保证比特率GBR业务的保证比特速率和最大比特速率统计小区中GBR业务的无线负荷；

第二统计模块，用于根据小区中各UE的历史频谱效率和各UE的各非保证比特率NGBR业务的最小保证比特速率统计小区中NGBR业务的无线负荷；

计算模块，用于根据统计的小区中GBR业务的无线负荷和NGBR业务的无线负荷计算小区无线负荷。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第一统计模块具体用于：

对于每一个UE的每一个GBR业务，根据所述小区中UE的GBR业务的保证比特速率和最大比特速率计算UE的GBR业务的无线负荷；将计算得到的各UE的各GBR业务的无线业务进行叠加得到所述小区中GBR业务的无线负荷。

11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第二统计模块具体用于：

对于每一个UE的每一个NGBR业务，根据折算的UE的NGBR业务所使用的PRB数目和测量周期内测量的UE的NGBR业务所使用的PRB数目计算所述UE的所述NGBR业务所使用的PRB数目；将计算得到的各UE的各NGBR业务所使用的PRB数目进行叠加得到小区中NGBR业务所使用的PRB数目；计算小区中NGBR业务所使用的PRB数目和测量周期内测量的总的可用的PRB数目之间的比值得到所述小区中NGBR业务的无线负荷。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述第二统计模块还用于：

根据公式

$A=\frac{{\mathrm{UlPBR}}_{(q,i)}\×(1+\mathrm{ucUPOvheaderRatio})}{{\mathrm{UlSpectrumEffective}}_i}\×\frac{1}{\mathrm{ucNumRE}\×\mathrm{ucNumUlSubFrame}}\×\frac{N\_\mathrm{OFDM}}{N\_\mathrm{OFDM}-2}$ 计算所述折算的UE的NGBR业务所使用的PRB数目；

其中，A为折算的第i个UE的业务类型标识QCI为q的NGBR业务在上行所使用的PRB数目，UlPBR_(q，i)为第i个用户的NGBR业务的QCI为q时在上行的最小保证比特速率，ucUPOvheaderRatio为头开销，UlSpectrumEffective_i为第i个UE的上行历史频谱效率，ucNumRE为一个PRB对中用于传输数据的RE数，ucNumUlSubFrame为一个无线帧的上行子帧个数，N_OFDM为正交频分复用技术OFDM符号数。

13.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述第二统计模块还用于：

根据公式 $C=\frac{{\mathrm{DlPBR}}_i\×(1+\mathrm{ucDPOvheaderRatio})}{{\mathrm{DlSpectrumEffective}}_i}\×\frac{1}{\mathrm{ucNumRadioFramDlRE}}$ 计算所述折算的UE的NGBR业务所使用的PRB数目；

其中，C为折算的第i个UE的QCI为q的NGBR业务在下行所使用的PRB数目，DLPBR_i为第i个用户的NGBR业务的QCI为q时在下行的最小保证比特速率，ucDPOvheaderRatio为头开销，DlSpectrumEffective_i为第i个UE的下行历史频谱效率，ucNumRadioFramDlRE为一个无线帧单位RB能用于下行传输数据的RE数。