一种负荷均衡的方法及装置
技术领域
本发明涉及通信领域,特别是涉及一种负荷均衡的方法及装置。
背景技术
在实际的网络中,同频的多个小区之间经常出现交叠覆盖或负荷不均衡的情况。在这种情况下,通过自动的负荷均衡算法,即调整小区对之间的切换参数小区个性化偏移CellIndividualoffset,能够将高负荷小区部分用户均衡到存在重叠覆盖的低负荷小区中。
为了更好的均衡多个小区负荷同时减少人工的参与和优化工作,LTE 3gpp R9中提出了自动负载均衡(MLB)的概念,通过修改切换参数,重新分布部分用户的驻留或者连接的小区,从而均衡各个小区的负荷分布。MLB的两个关键步骤,也是负荷均衡主要考虑的问题为:
第一,负荷均衡目标小区的选择问题,即选择高负荷小区附近的哪些小区进行CellIndividualoffset调整;
其中,负荷均衡目标小区的选择是指高负荷小区修改哪些邻区的CellIndividualoffset。通过修改这些邻区对的CellIndividualoffset,用户能够较早的切换到邻区,同时邻区用户较晚的切换到本区,从而减少高负荷小区的负荷。目标邻区的选择要合适,不能因为CellIndividualoffset的调整使邻区的负荷提升过高甚至达到拥塞的程度,同时目标小区的选择也要尽可能的有效,不要选择切换带上无用户或者切换频率很低的邻区作为目标小区。
基于上述原则,现有的算法和技术中目标小区选择主要依靠如下条件:
1)目标小区的负荷与高负荷门限有一定的隔离度,防止高负荷小区的均衡过程导致目标小区高负荷。
2)目标小区与高负荷小区存在交叠覆盖的区域中存在可均衡用户,能够体现均衡效果。
第二,负荷均衡用户的选择问题。CellIndividualoffset调整之后网络侧需要通过RRC重配置命名发送给用户,即选择为哪些用户发送RRC重配置命令。
CellIndividualoffset虽然是基于邻区对的,但需要通过专用的RRC命令来进行配置,即通过为用户发送RRC重配置命令,来修改用户测量对象中的CellIndividualoffset,从而实现较早的切出过程或者较晚的切入过程。现有的算法和技术中均衡用户的选择主要有如下方案:
方案一:给所有的用户发送RRC重配置命令,通知CellIndividualoffset的调整结果,按照最新的CellIndividualoffset的取值进行测量和上报;
方案二:根据高负荷小区高负载的链路方向,选择相应方向上的用户进行负载均衡;
但是现有技术中,目标小区选择策略也存在着一些突出的问题,还没有解决。首先,当某个低负荷小区同时收到多个高负荷小区的负荷均衡请求时,应该如何决策,目前的算法和技术中没有给出完整的解决方案。第二,高负荷小区均衡用户到低负荷小区带来的好处是均衡的用户在低负荷小区能够占用更多的资源,提升用户速率和用户体验,但同时均衡到低负荷小区后会对高负荷小区产生干扰,使得高负荷小区用户的信噪比降低,从而降低高负荷小区剩余用户的用户体验。第三,由于信噪比降低也会导致高负荷小区频谱效率降低,从而高负荷小区的负荷可能还会升高。
此外,针对均衡用户的选择的方案,即方案一和方案二,它们共同存在的问题是,仅仅看到了均衡用户的性能会提升,没有考虑均衡走的用户给高负荷小区带来的干扰问题。
发明内容
本发明实施例提供一种负荷均衡的方法及装置,用以有效选择负荷均衡目标小区,以及解决均衡后用户调整给高负荷小区带来干扰的问题本发明实施例提供的具体技术方案如下:
一种负荷均衡的方法,包括:
第一小区基于自身与周边各个邻小区之间的切换频率统计结果,获得备选邻小区组,并分别向所述备选邻小区组中的每一个邻小区发送负荷均衡请求消息;
所述第一小区根据在预设时长内接收到的负荷均衡响应消息,从所述备选邻小区组中筛选出第一目标邻小区组,并进一步根据所述第一目标邻小区组中每一个邻小区与所述第一小区的小区个性化偏移CIO值筛选出第二目标邻小区组;
所述第一小区分别向所述第二目标邻小区组中每一个邻小区发送CIO调整步长协商消息,并根据接收到的CIO调整步长响应消息,从所述第二目标邻小区组中筛选出第三目标邻小区组,以及确定所述第三目标邻小区组中每一个邻小区的CIO调整步长,并向所述第三目标邻小区组中每一个邻小区发送CIO 调整通知消息;
所述第一小区在自身管辖范围内选取需要均衡的用户,并向所述用户发送负荷均衡通知消息,所述负荷均衡通知消息中携带有所述第三目标邻小区组中每一个邻小区的标识和CIO调整步长,通知所述用户基于所述每一个邻小区的CIO调整步长选取一个邻小区进行切换。
因此,本发明能够有效实现小区间负荷均衡,以及解决均衡后用户调整给高负荷小区带来干扰的问题,实现简便,通过对目标小区的多次筛选,获得最为合适的邻小区进行负荷均衡调整,能够极大地提升用户速率,提高系统性能,并且充分考虑负荷调整后邻小区之间的干扰问题,有效避免由于负荷调整后小区干扰造成的高负荷小区频谱效率降低的情况。
可选的,在所述第一小区基于自身与周边各个邻小区之间的切换频率统计结果,获得备选邻小区组之前,进一步包括:
所述第一小区确定自身上行或下行可用物理资源块可用PRB利用率期望值低于第一门限时,基于自身与周边各个邻小区之间的切换频率统计结果,获得备选邻小区组。
可选的,第一小区基于自身与周边各个邻小区之间的切换频率统计结果,获得备选邻小区组,并分别向所述备选邻小区组中的每一个邻小区发送负荷均衡请求消息,包括:
第一小区基于自身与周边各个邻小区之间的切换频率统计结果,获得备选邻小区组,并分别向所述备选邻小区组中的每一个邻小区周期性发送负荷均衡请求消息,或者,分别向所述备选邻小区组中的每一个邻小区发送一次负荷均衡请求消息,指示各个邻小区周期性反馈负荷均衡响应消息。
可选的,所述第一小区根据在预设时长内接收到的负荷均衡响应消息,从所述备选邻小区组中筛选出第一目标邻小区组,包括:
所述第一小区根据在预设时长内接收到的负荷均衡响应消息,获取所述备选邻小区组中部分或全部邻小区的上行和下行可用PRB利用率期望值以及上行和下行PRB利用率实际值;
所述第一小区基于获得的各个邻小区的可用PRB利用率期望值和PRB利用率实际值,以及自身与所述各个邻小区之间的切换频率,从所述备选邻小区组中筛选出第一目标邻小区组;其中,所述可用PRB利用率期望值和PRB利用率实际值为各个邻小区反馈的最新可用PRB利用率期望值和最新PRB利用率实际值,或者,各个邻小区在预设时长内可用PRB利用率期望值平均值和 PRB利用率实际值平均值,以及若所述第一小区确定任一邻小区反馈的负荷均衡响应消息为所述任一邻小区的可用PRB资源为0,则从所述第一目标邻小区组中排除所述任一邻小区。
可选的,所述第一小区基于获得的各个邻小区的上行和下行可用PRB利用率期望值以及上行和下行PRB利用率实际值,以及自身与所述各个邻小区之间的切换频率,从所述备选邻小区组中筛选出第一目标邻小区组,包括:
所述第一小区基于获得的各个邻小区的上行和下行可用PRB利用率期望值以及上行和下行PRB利用率实际值,以及自身与所述各个邻小区之间的切换频率,每确定一个邻小区至少满足以下三个条件,将所述一个邻小区归属至所述第一目标邻小区:
条件1:所述第一小区基于所述一个邻小区反馈的负荷均衡响应消息,确定所述一个邻小区的上行和下行可用PRB利用率期望值均高于第二门限,且所述第二门限和所述一个邻小区上行和下行可用PRB利用率期望值的差值的绝对值均大于第三门限;或者,当所述第一小区的上行可用PRB利用率期望值低于第一门限时,所述第一小区基于所述一个邻小区反馈的负荷均衡响应消息,确定所述一个邻小区的上行可用PRB利用率期望值高于第二门限,且所述第二门限和所述一个邻小区的上行可用PRB利用率期望值的差值的绝对值大于第三门限;或者,当所述第一小区的下行可用PRB利用率期望值低于第一门限时,所述第一小区基于所述一个邻小区反馈的负荷均衡响应消息,确定所述一个邻小区的下行可用PRB利用率期望值高于第二门限,且所述第二门限和所述一个邻小区的下行可用PRB利用率期望值的差值的绝对值大于第三门限;
条件2:所述第一小区基于所述一个邻小区反馈的负荷均衡响应消息,确定所述一个邻小区的上行和下行PRB利用率实际值均高于第四门限,且所述第四门限和所述一个邻小区的上行和下行PRB利用率实际值的差值的绝对值均大于第五门限;或者,当所述第一小区的上行可用PRB利用率期望值低于第一门限时,所述第一小区基于所述一个邻小区反馈的负荷均衡响应消息,确定所述一个邻小区的上行PRB利用率实际值高于第四门限,且所述第四门限和所述一个邻小区的上行PRB利用率实际值的差值的绝对值大于第五门限;或者,当所述第一小区的下行可用PRB利用率期望值低于第一门限时,所述第一小区基于所述一个邻小区反馈的负荷均衡响应消息,确定所述一个邻小区的下行PRB利用率实际值高于第四门限,且所述第四门限和所述一个邻小区的下行PRB利用率实际值的差值的绝对值大于第五门限;
条件3:所述第一小区确定自身与所述一个邻小区之间的切换频率大于第六门限,且所述第六门限与所述切换频率的差值的绝对值大于第七门限。
可选的,进一步包括:
若确定所述第一目标邻小区组中存在CIO值相同的至少两个邻小区,则进一步根据所述至少两个邻小区各自与所述第一小区之间的切换带的用户数量,确定所述至少两个邻小区的排序优先级,其中,与所述第一小区之间的切换带的用户数量越大,邻小区的排序优先级越高。
可选的,所述第一小区分别向所述第二目标邻小区组中每一个邻小区发送 CIO调整步长协商消息,并根据接收到的CIO调整步长响应消息,从所述第二目标邻小区组中筛选出第三目标邻小区组,以及确定所述第三目标邻小区组中每一个邻小区的CIO调整步长,包括:
所述第一小区分别向所述第二目标邻小区组中每一个邻小区发送CIO调整步长协商消息,以及每接收到一个邻小区反馈的CIO调整步长响应消息为 CIO调整步长确认消息时,确定所述一个邻小区归属于第三目标邻小区组,并根据所述第一小区向所述一个邻小区发送的CIO调整步长协商消息确定所述一个邻小区的CIO调整步长;
或者,
所述第一小区分别向所述第二目标邻小区组中每一个邻小区发送CIO调整步长协商消息,以及每接收到一个邻小区反馈的CIO调整步长响应消息为 CIO的调整步长协商消息时,确定向所述一个邻小区回复确认消息时,确定所述一个邻小区归属于第三目标邻小区组,并根据所述一个邻小区反馈的CIO的调整步长协商消息确定所述一个邻小区的CIO调整步长。
可选的,所述第一小区在自身所管辖范围内选取需要均衡的用户,包括:
所述第一小区在自身所管辖范围内选取所述第一小区内的所有用户为需要均衡的用户;
或者,
所述第一小区在自身所管辖范围内选取所述第一小区内上行或下行所有用户为需要均衡的用户。
可选的,所述第一小区在自身所管辖范围内选取所述第一小区内上行或下行用户为需要均衡的用户,包括:
所述第一小区分别计算上行用户速率占比和下行用户速率占比,其中,所述上行用户速率占比为上行的业务速率与上行和下行业务速率之和的比值,所述下行用户速率占比为下行的业务速率与上行和下行业务速率之和的比值;
当所述第一小区的上行可用PRB利用率期望值低于第一门限时,所述第一小区确定上行用户速率占比与1的差值的绝对值小于第八门限时,选取所述上行用户为需要均衡的用户;或者,当所述第一小区的下行可用PRB利用率期望值低于第一门限时,所述第一小区确定下行用户速率占比与1的差值的绝对值小于第八门限时,选取所述下行用户为需要均衡的用户。
可选的,所述第一小区在自身管辖范围内选取需要均衡的用户,并向所述用户发送负荷均衡通知消息,所述负荷均衡通知消息中携带有所述第三目标邻小区组中每一个邻小区的标识和CIO调整步长,通知所述用户基于所述每一个邻小区的CIO调整步长选取一个邻小区进行切换,包括:
所述第一小区设置发送所述负荷均衡通知消息所需的总时长和M个时间间隔,以及确定所述需要均衡的用户的总数量N,并基于所述总数量N将所述需要均衡的用户划分为M个发送组,以及分别为所述M个发送组中的每一个发送组分配一个时间间隔;
所述第一小区分别在每一个时间间隔向对应的发送组中的每一个用户发送所述负荷均衡通知消息。
可选的,所述第一小区基于所述总数量N将所述需要均衡的用户划分为M 个发送组,包括:
所述第一小区基于所述总数量N将所述需要均衡的用户随机平均划分为M个发送组,每组最多包含N/M个用户;
或者,所述第一小区将每一个需要均衡的用户的可用PRB利用率期望值按从大到小排序,并根据排序结果依次将各个需要均衡的用户分入第1至第M 个发送小组中,每组最多包含N/M个用户。
可选的,所述第一小区分别向所述备选邻小区组中的每一个邻小区发送负荷均衡请求消息之后,进一步包括:
所述第一小区根据周期性接收到的所述备选邻小区组中各个邻小区的负荷均衡响应消息,若确定任一邻小区反馈的负荷均衡响应消息中的可用PRB 利用率期望值低于第八门限时,则确定所述任一邻小区不归属于所述第三目标邻小区组。
可选的,进一步包括:
所述第一小区确定自身的可用PRB利用率期望值高于第十门限时,则分别向所述备选邻小区组中的每一个邻小区发送负荷反馈停止消息。
因此,有效避免了短时间内发送大量用户的重配置信息而造成的高负荷的情形。
可选的,在所述第一小区在自身管辖范围内选取需要均衡的用户,并向所述用户发送负荷均衡通知消息之后,进一步包括:
所述第一小区确定自身上行或下行可用PRB利用率期望值仍低于第一门限时,基于自身与周边各个邻小区之间的切换频率统计结果,再次获得最新备选邻小区组,并分别向所述最新备选邻小区组中的每一个邻小区发送负荷均衡请求消息;
或者,所述第一小区确定自身上行或下行可用PRB利用率期望值仍低于第一门限时,基于自身与周边各个邻小区之间的切换频率统计结果,再次获得最新备选邻小区组,确定所述最新备选邻小区组中收到负荷均衡响应信息的部分邻小区,并向所述最新备选小区组中未收到负荷均衡响应消息的邻小区发送负荷均衡请求消息。
一种负荷均衡的方法,包括:
第二小区接收第一小区发送的负荷均衡请求消息,根据所述负荷均衡请求消息确定自身归属于第一小区的备选邻小区组,并向第一小区反馈负荷均衡响应消息,其中,所述备选邻小区组是所述第一小区基于自身与周边各个邻小区之间的切换频率统计结果获得的;
当所述第二小区接收到所述第一小区发送的CIO调整步长协调信息时,确定自身归属于第一小区的第二目标邻区组,并反馈CIO调整步长响应消息,其中,所述第二目标邻区组是所述第一小区根据接收到的负荷均衡响应消息,从所述备选邻小区组中筛选出第一目标邻小区组,并进一步根据所述第一目标邻小区组中每一个邻小区与所述第一小区的CIO值筛选出来的;
当所述第二小区接收到所述第一小区发送的CIO调整通知消息时,确定自身归属于第三目标邻区组,并获取自身与所述第一小区的CIO的调整步长,其中,所述第三目标邻区组是所述第一小区根据接收到的CIO调整步长响应消息,从所述第二目标邻小区组中筛选出来的;
所述第二小区在自身管辖范围内选取需要均衡的用户,并向所述用户发送负荷均衡通知消息,所述负荷均衡通知消息中携带所述第一小区的标识以及所述第二小区与所述第一小区的CIO的调整步长,通知所述用户基于所述第一小区的标识以及所述第二小区与所述第一小区的CIO的调整步长,判定是否切换至第一小区。
因此,本发明能够有效实现小区间负荷均衡,以及解决均衡后用户调整给高负荷小区带来干扰的问题,实现简便,通过对目标小区的多次筛选,获得最为合适的邻小区进行负荷均衡调整,能够极大地提升用户速率,提高系统性能,并且充分考虑负荷调整后邻小区之间的干扰问题,有效避免由于负荷调整后小区干扰造成的高负荷小区频谱效率降低的情况。
可选的,第二小区根据接收到的负荷均衡请求消息,确定自身归属于备选邻小区组,并向第一小区反馈负荷均衡响应消息,包括:
第二小区根据接收到的负荷均衡请求消息,确定自身归属于备选邻小区,并进一步判断自身是否处于负荷均衡调整状态;
第二小区确定自身处于非负荷均衡调整状态,向第一小区反馈负荷均衡响应消息,通知所述第一小区自身的上行和下行可用PRB利用率期望值以及上行和下行PRB利用率实际值。
可选的,第二小区根据接收到的负荷均衡请求消息,确定自身归属于备选邻小区,并进一步判断自身是否处于负荷均衡调整状态,进一步包括:
第二小区确定自身处于负荷均衡调整状态,则向第一小区反馈负荷均衡响应消息,通知所述第一小区自身的可用PRB资源为0。
可选的,所述第二小区确定自身处于负荷均衡调整状态,包括:
所述第二小区确定自身的可用PRB利用率期望值低于预设门限,则确定自身处于负荷均衡调整状态;
或者,所述第二小区确定在收到所述第一小区的负荷均衡请求消息之前已经收到其他小区的负荷均衡请求消息,则确定自身处于负荷均衡调整状态。
可选的,在所述第二小区向所述第一小区反馈负荷均衡响应消息为自身的上行和下行可用的可用PRB利用率期望值以及上行和下行PRB利用率实际值之后,进一步包括:
所述第二小区进入负荷均衡调整状态,在确定所述负荷均衡调整状态结束之前,在接收到其他小区的负荷均衡请求消息时,反馈负荷均衡响应消息,通知所述第一小区自身的可用PRB资源为0。
因此,当低负荷小区接收到多个高负荷小区的负荷均衡请求时,选择最先发送请求的高负荷小区进行负荷均衡调整,而对其他高负荷小区反馈可用PRB 资源为零,因此,有效解决了低负荷小区如何选择高负荷小区进行负荷均衡调整的问题,且避免了因为与多个高负荷小区进行负荷均衡调整造成自身的负荷过高,达不到负荷均衡的效果的情况。
可选的,进一步包括:
所述第二小区确定自身不再周期性接收其他小区发送的负荷均衡请求消息或者不在周期性反馈负荷均衡响应消息时,以及在预设时间内没有收到其他小区的CIO调整步长协商消息,则确定自身的负荷均衡调整状态结束。
可选的,所述第二小区在自身所管辖范围内选取需要均衡的用户,包括:
所述第二小区在自身所管辖范围内选取所述第二小区内的所有用户为需要均衡的用户;
或者,
所述第二小区在自身所管辖范围内选取所述第二小区内上行或下行所有用户为需要均衡的用户。
可选的,所述第二小区在自身所管辖范围内选取所述第二小区内上行或下行用户为需要均衡的用户,包括:
所述第二小区分别计算上行用户速率占比和下行用户速率占比,其中,所述上行用户速率占比为上行的业务速率与上行和下行业务速率之和的比值,所述下行用户速率占比为下行的业务速率与上行和下行业务速率之和的比值;
当所述第一小区的上行可用PRB利用率期望值低于第一门限时,所述第二小区确定上行用户速率占比与1的差值的绝对值小于第八门限时,选取所述上行用户为需要均衡的用户;或者,当所述第一小区的下行可用PRB利用率期望值低于第一门限时,所述第二小区确定下行用户速率占比与1的差值的绝对值小于第八门限时,选取所述下行用户为需要均衡的用户。
可选的,所述第二小区在自身管辖范围内选取需要均衡的用户,并向所述用户发送负荷均衡通知消息,所述负荷均衡通知消息中携带所述第一小区的标识以及所述第二小区与所述第一小区的CIO的调整步长,包括:
所述第二小区设置发送所述负荷均衡通知消息所需的总时长和M个时间间隔,以及确定所述需要均衡的用户的总数量N,并基于所述总数量N将所述需要均衡的用户划分为M个发送组,以及分别为所述M个发送组中的每一个发送组分配一个时间间隔;
所述第二小区分别在每一个时间间隔向对应的发送组中的每一个用户发送所述负荷均衡通知消息。
可选的,所述第二小区基于所述总数量N将所述需要均衡的用户划分为M 个发送组,包括:
所述第二小区基于所述总数量N将所述需要均衡的用户随机平均划分为 M个发送组,每组最多包含N/M个用户;
或者,所述第二小区将每一个需要均衡的用户的可用PRB利用率期望值按从大到小排序,并根据排序结果依次将各个需要均衡的用户分入第1至第M 个发送小组中,每组最多包含N/M个用户。
因此,有效避免了短时间内发送大量用户的重配置信息而造成的高负荷的情形。
一种负荷均衡的装置,包括:
请求单元,用于基于自身与周边各个邻小区之间的切换频率统计结果,获得备选邻小区组,并分别向所述备选邻小区组中的每一个邻小区发送负荷均衡请求消息;
选择单元,用于根据在预设时长内接收到的负荷均衡响应消息,从所述备选邻小区组中筛选出第一目标邻小区组,并进一步根据所述第一目标邻小区组中每一个邻小区与所述第一小区的小区个性化偏移CIO值筛选出第二目标邻小区组;
以及分别向所述第二目标邻小区组中每一个邻小区发送CIO调整步长协商消息,并根据接收到的CIO调整步长响应消息,从所述第二目标邻小区组中筛选出第三目标邻小区组,以及确定所述第三目标邻小区组中每一个邻小区的 CIO调整步长,并向所述第三目标邻小区组中每一个邻小区发送CIO调整通知消息;
均衡单元,用于在自身管辖范围内选取需要均衡的用户,并向所述用户发送负荷均衡通知消息,所述负荷均衡通知消息中携带有所述第三目标邻小区组中每一个邻小区的标识和CIO调整步长,通知所述用户基于所述每一个邻小区的CIO调整步长选取一个邻小区进行切换。
因此,本发明能够有效实现小区间负荷均衡,以及解决均衡后用户调整给高负荷小区带来干扰的问题,实现简便,通过对目标小区的多次筛选,获得最为合适的邻小区进行负荷均衡调整,能够极大地提升用户速率,提高系统性能,并且充分考虑负荷调整后邻小区之间的干扰问题,有效避免由于负荷调整后小区干扰造成的高负荷小区频谱效率降低的情况。
可选的,在基于自身与周边各个邻小区之间的切换频率统计结果,获得备选邻小区组之前,进一步包括:
判断单元,用于确定自身上行或下行可用物理资源块可用PRB利用率期望值低于第一门限时,基于自身与周边各个邻小区之间的切换频率统计结果,获得备选邻小区组。
可选的,基于自身与周边各个邻小区之间的切换频率统计结果,获得备选邻小区组,并分别向所述备选邻小区组中的每一个邻小区发送负荷均衡请求消息,所述请求单元用于:
基于自身与周边各个邻小区之间的切换频率统计结果,获得备选邻小区组,并分别向所述备选邻小区组中的每一个邻小区周期性发送负荷均衡请求消息,或者,分别向所述备选邻小区组中的每一个邻小区发送一次负荷均衡请求消息,指示各个邻小区周期性反馈负荷均衡响应消息。
可选的,根据在预设时长内接收到的负荷均衡响应消息,从所述备选邻小区组中筛选出第一目标邻小区组时,所述选择单元用于:
根据在预设时长内接收到的负荷均衡响应消息,获取所述备选邻小区组中部分或全部邻小区的上行和下行可用PRB利用率期望值以及上行和下行PRB 利用率实际值;
以及所述第一小区基于获得的各个邻小区的上行和下行可用PRB利用率期望值以及上行和下行PRB利用率实际值,以及自身与所述各个邻小区之间的切换频率,从所述备选邻小区组中筛选出第一目标邻小区组,其中,若所述第一小区确定任一邻小区反馈的负荷均衡响应消息为所述任一邻小区的可用 PRB资源为0,则从所述第一目标邻小区组中排除所述任一邻小区;
其中,所述上行和下行可用PRB利用率期望值以及上行和下行PRB利用率实际值为各个邻小区反馈的最新的上行和下行可用PRB利用率期望值以及最新的上行和下行PRB利用率实际值,或者,各个邻小区在预设时长内上行和下行可用PRB利用率期望值平均值以及上行和下行PRB利用率实际值平均值。
可选的,基于获得的各个邻小区的上行和下行可用PRB利用率期望值以及上行和下行PRB利用率实际值,以及自身与所述各个邻小区之间的切换频率,从所述备选邻小区组中筛选出第一目标邻小区组,所述选择单元用于:
基于获得的各个邻小区的上行和下行可用PRB利用率期望值以及上行和下行PRB利用率实际值,以及自身与所述各个邻小区之间的切换频率,每确定一个邻小区至少满足以下三个条件,将所述一个邻小区归属至所述第一目标邻小区:
条件1:基于所述一个邻小区反馈的负荷均衡响应消息,确定所述一个邻小区的上行和下行可用PRB利用率期望值均高于第二门限,且所述第二门限和所述一个邻小区上行和下行可用PRB利用率期望值的差值的绝对值均大于第三门限;或者,当上行可用PRB利用率期望值低于第一门限时,基于所述一个邻小区反馈的负荷均衡响应消息,确定所述一个邻小区的上行可用PRB 利用率期望值高于第二门限,且所述第二门限和所述一个邻小区的上行可用 PRB利用率期望值的差值的绝对值大于第三门限;或者,当下行可用PRB利用率期望值低于第一门限时,基于所述一个邻小区反馈的负荷均衡响应消息,确定所述一个邻小区的下行可用PRB利用率期望值高于第二门限,且所述第二门限和所述一个邻小区的下行可用PRB利用率期望值的差值的绝对值大于第三门限;
条件2:基于所述一个邻小区反馈的负荷均衡响应消息,确定所述一个邻小区的上行和下行PRB利用率实际值均高于第四门限,且所述第四门限和所述一个邻小区的上行和下行PRB利用率实际值的差值的绝对值均大于第五门限;或者,当上行可用PRB利用率期望值低于第一门限时,基于所述一个邻小区反馈的负荷均衡响应消息,确定所述一个邻小区的上行PRB利用率实际值高于第四门限,且所述第四门限和所述一个邻小区的上行PRB利用率实际值的差值的绝对值大于第五门限;或者,当下行可用PRB利用率期望值低于第一门限时,基于所述一个邻小区反馈的负荷均衡响应消息,确定所述一个邻小区的下行PRB利用率实际值高于第四门限,且所述第四门限和所述一个邻小区的下行PRB利用率实际值的差值的绝对值大于第五门限;
条件3:确定自身与所述一个邻小区之间的切换频率大于第六门限,且所述第六门限与所述切换频率的差值的绝对值大于第七门限。
可选的,根据所述第一目标邻小区组中每一个邻小区与所述第一小区的 CIO值筛选出第二目标邻小区组,所述选择单元用于:
根据所述第一目标邻小区组中每一个邻小区与所述第一小区的CIO值,筛选出CIO值最小的N个邻小区作为第二目标邻小区组,其中,CIO值越小的邻小区优先级越高。
可选的,所述选择单元进一步用于:
若确定所述第一目标邻小区组中存在CIO值相同的至少两个邻小区,则进一步根据所述至少两个邻小区各自与所述第一小区之间的切换带的用户数量,确定所述至少两个邻小区的排序优先级,其中,与所述第一小区之间的切换带的用户数量越大,邻小区的排序优先级越高。
可选的,分别向所述第二目标邻小区组中每一个邻小区发送CIO调整步长协商消息,并根据接收到的CIO调整步长响应消息,从所述第二目标邻小区组中筛选出第三目标邻小区组,以及确定所述第三目标邻小区组中每一个邻小区的CIO调整步长,所述选择单元用于:
分别向所述第二目标邻小区组中每一个邻小区发送CIO调整步长协商消息,以及每接收到一个邻小区反馈的CIO调整步长响应消息为CIO调整步长确认消息时,确定所述一个邻小区归属于第三目标邻小区组,并根据所述第一小区向所述一个邻小区发送的CIO调整步长协商消息确定所述一个邻小区的 CIO调整步长;
或者,
分别向所述第二目标邻小区组中每一个邻小区发送CIO调整步长协商消息,以及每接收到一个邻小区反馈的CIO调整步长响应消息为CIO的调整步长协商消息时,确定向所述一个邻小区回复确认消息时,确定所述一个邻小区归属于第三目标邻小区组,并根据所述一个邻小区反馈的CIO的调整步长协商消息确定所述一个邻小区的CIO调整步长。
可选的,在自身所管辖范围内选取需要均衡的用户,所述均衡单元用于:
在自身所管辖范围内选取所述第一小区内的所有用户为需要均衡的用户;
或者,
在自身所管辖范围内选取所述第一小区内上行或下行所有用户为需要均衡的用户。
在自身所管辖范围内选取所述第一小区内上行或下行用户为需要均衡的用户,所述均衡单元用于:
分别计算上行用户速率占比和下行用户速率占比,其中,所述上行用户速率占比为上行的业务速率与上行和下行业务速率之和的比值,所述下行用户速率占比为下行的业务速率与上行和下行业务速率之和的比值;
当上行可用PRB利用率期望值低于第一门限时,确定上行用户速率占比与1的差值的绝对值小于第八门限时,选取所述上行用户为需要均衡的用户;或者,当所述第一小区的下行可用PRB利用率期望值低于第一门限时,所述第一小区确定下行用户速率占比与1的差值的绝对值小于第八门限时,选取所述下行用户为需要均衡的用户。
可选的,在自身管辖范围内选取需要均衡的用户,并向所述用户发送负荷均衡通知消息,所述负荷均衡通知消息中携带有所述第三目标邻小区组中每一个邻小区的标识和CIO调整步长,通知所述用户基于所述每一个邻小区的CIO 调整步长选取一个邻小区进行切换时,所述均衡单元用于:
设置发送所述负荷均衡通知消息所需的总时长和M个时间间隔,以及确定所述需要均衡的用户的总数量N,并基于所述总数量N将所述需要均衡的用户划分为M个发送组,以及分别为所述M个发送组中的每一个发送组分配一个时间间隔;
以及分别在每一个时间间隔向对应的发送组中的每一个用户发送所述负荷均衡通知消息。
可选的,基于所述总数量N将所述需要均衡的用户划分为M个发送组时,所述均衡单元用于:
基于所述总数量N将所述需要均衡的用户随机平均划分为M个发送组,每组最多包含N/M个用户;
或者,将每一个需要均衡的用户的可用PRB利用率期望值按从大到小排序,并根据排序结果依次将各个需要均衡的用户分入第1至第M个发送小组中,每组最多包含N/M个用户。
可选的,分别向所述备选邻小区组中的每一个邻小区发送负荷均衡请求消息之后,进一步包括:
排除单元,用于根据周期性接收到的所述备选邻小区组中各个邻小区的负荷均衡响应消息,若确定任一邻小区反馈的负荷均衡响应消息中的可用PRB 利用率期望值低于第八门限时,则确定所述任一邻小区不归属于所述第三目标邻小区组。
可选的,所述判断单元进一步用于:
确定自身的可用PRB利用率期望值高于第十门限时,则分别向所述备选邻小区组中的每一个邻小区发送负荷反馈停止消息。
因此,有效避免了短时间内发送大量用户的重配置信息而造成的高负荷的情形。
可选的,在所述第一小区在自身管辖范围内选取需要均衡的用户,并向所述用户发送负荷均衡通知消息之后,所述请求单元进一步用于:
确定自身上行或下行可用PRB利用率期望值仍低于第一门限时,基于自身与周边各个邻小区之间的切换频率统计结果,再次获得最新备选邻小区组,并分别向所述最新备选邻小区组中的每一个邻小区发送负荷均衡请求消息;
或者,确定自身上行或下行可用PRB利用率期望值仍低于第一门限时,基于自身与周边各个邻小区之间的切换频率统计结果,再次获得最新备选邻小区组,确定所述最新备选邻小区组中收到负荷均衡响应信息的部分邻小区,并向所述最新备选小区组中未收到负荷均衡响应消息的邻小区发送负荷均衡请求消息。
一种负荷均衡的装置,包括:
通信单元,用于接收第一小区发送的负荷均衡请求消息,根据所述负荷均衡请求消息确定自身归属于第一小区的备选邻小区组,并向第一小区反馈负荷均衡响应消息,其中,所述备选邻小区组是所述第一小区基于自身与周边各个邻小区之间的切换频率统计结果获得的;
协商单元,用于当接收到所述第一小区发送的CIO调整步长协调信息时,确定自身归属于第一小区的第二目标邻区组,并反馈CIO调整步长响应消息,其中,所述第二目标邻区组是所述第一小区根据接收到的负荷均衡响应消息,从所述备选邻小区组中筛选出第一目标邻小区组,并进一步根据所述第一目标邻小区组中每一个邻小区与所述第一小区的CIO值筛选出来的;
以及当接收到所述第一小区发送的CIO调整通知消息时,确定自身归属于第三目标邻区组,并获取自身与所述第一小区的CIO的调整步长,其中,所述第三目标邻区组是所述第一小区根据接收到的CIO调整步长响应消息,从所述第二目标邻小区组中筛选出来的;
调整单元,用于在自身管辖范围内选取需要均衡的用户,并向所述用户发送负荷均衡通知消息,所述负荷均衡通知消息中携带所述第一小区的标识以及所述第二小区与所述第一小区的CIO的调整步长,通知所述用户基于所述第一小区的标识以及所述第二小区与所述第一小区的CIO的调整步长,判定是否切换至第一小区。
因此,本发明能够有效实现小区间负荷均衡,以及解决均衡后用户调整给高负荷小区带来干扰的问题,实现简便,通过对目标小区的多次筛选,获得最为合适的邻小区进行负荷均衡调整,能够极大地提升用户速率,提高系统性能,并且充分考虑负荷调整后邻小区之间的干扰问题,有效避免由于负荷调整后小区干扰造成的高负荷小区频谱效率降低的情况。
可选的,根据接收到的负荷均衡请求消息,确定自身归属于备选邻小区组,并向第一小区反馈负荷均衡响应消息时,所述通信单元进一步用于:
根据接收到的负荷均衡请求消息,确定自身归属于备选邻小区,并进一步判断自身是否处于负荷均衡调整状态;
确定自身处于非负荷均衡调整状态,向第一小区反馈负荷均衡响应消息,通知所述第一小区自身的上行和下行可用PRB利用率期望值以及上行和下行 PRB利用率实际值。
可选的,根据接收到的负荷均衡请求消息,确定自身归属于备选邻小区,并进一步判断自身是否处于负荷均衡调整状态时,所述通信单元进一步用于:
确定自身处于负荷均衡调整状态,则向第一小区反馈负荷均衡响应消息,通知所述第一小区自身的可用PRB资源为0。
可选的,确定自身处于负荷均衡调整状态时,所述通信单元进一步用于:
确定自身的可用PRB利用率期望值低于预设门限,则确定自身处于负荷均衡调整状态;
或者,确定在收到所述第一小区的负荷均衡请求消息之前已经收到其他小区的负荷均衡请求消息,则确定自身处于负荷均衡调整状态。
可选的,在所述第二小区向所述第一小区反馈负荷均衡响应消息为自身的上行和下行可用的可用PRB利用率期望值以及上行和下行PRB利用率实际值之后,所述通信单元进一步用于:
进入负荷均衡调整状态,在确定所述负荷均衡调整状态结束之前,在接收到其他小区的负荷均衡请求消息时,反馈负荷均衡响应消息,通知所述第一小区自身的可用PRB资源为0。
因此,当低负荷小区接收到多个高负荷小区的负荷均衡请求时,选择最先发送请求的高负荷小区进行负荷均衡调整,而对其他高负荷小区反馈可用PRB 资源为零,因此,有效解决了低负荷小区如何选择高负荷小区进行负荷均衡调整的问题,且避免了因为与多个高负荷小区进行负荷均衡调整造成自身的负荷过高,达不到负荷均衡的效果的情况。
可选的,进一步包括:
判断单元,用于确定自身不再周期性接收其他小区发送的负荷均衡请求消息或者不在周期性反馈负荷均衡响应消息时,以及在预设时间内没有收到其他小区的CIO调整步长协商消息,则确定自身的负荷均衡调整状态结束。
可选的,在自身所管辖范围内选取需要均衡的用户时,所述调整单元用于:
在自身所管辖范围内选取所述第二小区内的所有用户为需要均衡的用户;
或者,
在自身所管辖范围内选取所述第二小区内上行或下行所有用户为需要均衡的用户。
可选的,在自身所管辖范围内选取所述第一小区内上行或下行用户为需要均衡的用户,所述调整单元用于:
分别计算上行用户速率占比和下行用户速率占比,其中,所述上行用户速率占比为上行的业务速率与上行和下行业务速率之和的比值,所述下行用户速率占比为下行的业务速率与上行和下行业务速率之和的比值;
当所述第一小区上行可用PRB利用率期望值低于第一门限时,确定上行用户速率占比与1的差值的绝对值小于第八门限时,选取所述上行用户为需要均衡的用户;或者,当所述第一小区的下行可用PRB利用率期望值低于第一门限时,所述第二小区确定下行用户速率占比与1的差值的绝对值小于第八门限时,选取所述下行用户为需要均衡的用户。
可选的,在自身管辖范围内选取需要均衡的用户,并向所述用户发送负荷均衡通知消息,所述负荷均衡通知消息中携带所述第一小区的标识以及所述第二小区与所述第一小区的CIO的调整步长,所述均衡单元用于:
设置发送所述负荷均衡通知消息所需的总时长和M个时间间隔,以及确定所述需要均衡的用户的总数量N,并基于所述总数量N将所述需要均衡的用户划分为M个发送组,以及分别为所述M个发送组中的每一个发送组分配一个时间间隔;
以及分别在每一个时间间隔向对应的发送组中的每一个用户发送所述负荷均衡通知消息。
可选的,基于所述总数量N将所述需要均衡的用户划分为M个发送组,所述调整单元用于:
基于所述总数量N将所述需要均衡的用户随机平均划分为M个发送组,每组最多包含N/M个用户;
或者,将每一个需要均衡的用户的可用PRB利用率期望值按从大到小排序,并根据排序结果依次将各个需要均衡的用户分入第1至第M个发送小组中,每组最多包含N/M个用户。
因此,有效避免了短时间内发送大量用户的重配置信息而造成的高负荷的情形。
一种负荷均衡的装置包括:处理器、收发机和存储器,其中:
处理器,用于读取存储器中的程序,执行下列过程:基于自身与周边各个邻小区之间的切换频率统计结果,获得备选邻小区组,并分别向所述备选邻小区组中的每一个邻小区发送负荷均衡请求消息;根据在预设时长内接收到的负荷均衡响应消息,从所述备选邻小区组中筛选出第一目标邻小区组,并进一步根据所述第一目标邻小区组中每一个邻小区与所述第一小区的小区个性化偏移CIO值筛选出第二目标邻小区组;以及分别向所述第二目标邻小区组中每一个邻小区发送CIO调整步长协商消息,并根据接收到的CIO调整步长响应消息,从所述第二目标邻小区组中筛选出第三目标邻小区组,以及确定所述第三目标邻小区组中每一个邻小区的CIO调整步长,并向所述第三目标邻小区组中每一个邻小区发送CIO调整通知消息;在自身管辖范围内选取需要均衡的用户,并向所述用户发送负荷均衡通知消息,所述负荷均衡通知消息中携带有所述第三目标邻小区组中每一个邻小区的标识和CIO调整步长,通知所述用户基于所述每一个邻小区的CIO调整步长选取一个邻小区进行切换。
收发机,用于在处理器的控制下接收和发送数据。
可选的,在基于自身与周边各个邻小区之间的切换频率统计结果,获得备选邻小区组之前,处理器具体用于确定自身上行或下行可用物理资源块可用 PRB利用率期望值低于第一门限时,基于自身与周边各个邻小区之间的切换频率统计结果,获得备选邻小区组。
可选的,基于自身与周边各个邻小区之间的切换频率统计结果,获得备选邻小区组,并分别向所述备选邻小区组中的每一个邻小区发送负荷均衡请求消息,处理器用于:
基于自身与周边各个邻小区之间的切换频率统计结果,获得备选邻小区组,并分别向所述备选邻小区组中的每一个邻小区周期性发送负荷均衡请求消息,或者,分别向所述备选邻小区组中的每一个邻小区发送一次负荷均衡请求消息,指示各个邻小区周期性反馈负荷均衡响应消息。
可选的,根据在预设时长内接收到的负荷均衡响应消息,从所述备选邻小区组中筛选出第一目标邻小区组时,处理器用于:
根据在预设时长内接收到的负荷均衡响应消息,获取所述备选邻小区组中部分或全部邻小区的上行和下行可用PRB利用率期望值以及上行和下行PRB 利用率实际值;
以及所述第一小区基于获得的各个邻小区的上行和下行可用PRB利用率期望值以及上行和下行PRB利用率实际值,以及自身与所述各个邻小区之间的切换频率,从所述备选邻小区组中筛选出第一目标邻小区组,其中,若所述第一小区确定任一邻小区反馈的负荷均衡响应消息为所述任一邻小区的可用 PRB资源为0,则从所述第一目标邻小区组中排除所述任一邻小区;
其中,所述上行和下行可用PRB利用率期望值以及上行和下行PRB利用率实际值为各个邻小区反馈的最新的上行和下行可用PRB利用率期望值以及最新的上行和下行PRB利用率实际值,或者,各个邻小区在预设时长内上行和下行可用PRB利用率期望值平均值以及上行和下行PRB利用率实际值平均值。
可选的,基于获得的各个邻小区的上行和下行可用PRB利用率期望值以及上行和下行PRB利用率实际值,以及自身与所述各个邻小区之间的切换频率,从所述备选邻小区组中筛选出第一目标邻小区组,处理器用于:
基于获得的各个邻小区的上行和下行可用PRB利用率期望值以及上行和下行PRB利用率实际值,以及自身与所述各个邻小区之间的切换频率,每确定一个邻小区至少满足以下三个条件,将所述一个邻小区归属至所述第一目标邻小区:
条件1:基于所述一个邻小区反馈的负荷均衡响应消息,确定所述一个邻小区的上行和下行可用PRB利用率期望值均高于第二门限,且所述第二门限和所述一个邻小区上行和下行可用PRB利用率期望值的差值的绝对值均大于第三门限;或者,当上行可用PRB利用率期望值低于第一门限时,基于所述一个邻小区反馈的负荷均衡响应消息,确定所述一个邻小区的上行可用PRB 利用率期望值高于第二门限,且所述第二门限和所述一个邻小区的上行可用 PRB利用率期望值的差值的绝对值大于第三门限;或者,当下行可用PRB利用率期望值低于第一门限时,基于所述一个邻小区反馈的负荷均衡响应消息,确定所述一个邻小区的下行可用PRB利用率期望值高于第二门限,且所述第二门限和所述一个邻小区的下行可用PRB利用率期望值的差值的绝对值大于第三门限;
条件2:基于所述一个邻小区反馈的负荷均衡响应消息,确定所述一个邻小区的上行和下行PRB利用率实际值均高于第四门限,且所述第四门限和所述一个邻小区的上行和下行PRB利用率实际值的差值的绝对值均大于第五门限;或者,当上行可用PRB利用率期望值低于第一门限时,基于所述一个邻小区反馈的负荷均衡响应消息,确定所述一个邻小区的上行PRB利用率实际值高于第四门限,且所述第四门限和所述一个邻小区的上行PRB利用率实际值的差值的绝对值大于第五门限;或者,当下行可用PRB利用率期望值低于第一门限时,基于所述一个邻小区反馈的负荷均衡响应消息,确定所述一个邻小区的下行PRB利用率实际值高于第四门限,且所述第四门限和所述一个邻小区的下行PRB利用率实际值的差值的绝对值大于第五门限;
条件3:确定自身与所述一个邻小区之间的切换频率大于第六门限,且所述第六门限与所述切换频率的差值的绝对值大于第七门限。
可选的,根据所述第一目标邻小区组中每一个邻小区与所述第一小区的 CIO值筛选出第二目标邻小区组,处理器用于:
根据所述第一目标邻小区组中每一个邻小区与所述第一小区的CIO值,筛选出CIO值最小的N个邻小区作为第二目标邻小区组,其中,CIO值越小的邻小区优先级越高。
可选的,处理器进一步用于:
若确定所述第一目标邻小区组中存在CIO值相同的至少两个邻小区,则进一步根据所述至少两个邻小区各自与所述第一小区之间的切换带的用户数量,确定所述至少两个邻小区的排序优先级,其中,与所述第一小区之间的切换带的用户数量越大,邻小区的排序优先级越高。
可选的,分别向所述第二目标邻小区组中每一个邻小区发送CIO调整步长协商消息,并根据接收到的CIO调整步长响应消息,从所述第二目标邻小区组中筛选出第三目标邻小区组,以及确定所述第三目标邻小区组中每一个邻小区的CIO调整步长,处理器用于:
分别向所述第二目标邻小区组中每一个邻小区发送CIO调整步长协商消息,以及每接收到一个邻小区反馈的CIO调整步长响应消息为CIO调整步长确认消息时,确定所述一个邻小区归属于第三目标邻小区组,并根据所述第一小区向所述一个邻小区发送的CIO调整步长协商消息确定所述一个邻小区的 CIO调整步长;
或者,
分别向所述第二目标邻小区组中每一个邻小区发送CIO调整步长协商消息,以及每接收到一个邻小区反馈的CIO调整步长响应消息为CIO的调整步长协商消息时,确定向所述一个邻小区回复确认消息时,确定所述一个邻小区归属于第三目标邻小区组,并根据所述一个邻小区反馈的CIO的调整步长协商消息确定所述一个邻小区的CIO调整步长。
可选的,在自身所管辖范围内选取需要均衡的用户,处理器用于:
在自身所管辖范围内选取所述第一小区内的所有用户为需要均衡的用户;
或者,
在自身所管辖范围内选取所述第一小区内上行或下行所有用户为需要均衡的用户。
可选的,在自身所管辖范围内选取所述第一小区内上行或下行用户为需要均衡的用户,处理器用于:
分别计算上行用户速率占比和下行用户速率占比,其中,所述上行用户速率占比为上行的业务速率与上行和下行业务速率之和的比值,所述下行用户速率占比为下行的业务速率与上行和下行业务速率之和的比值;
当上行可用PRB利用率期望值低于第一门限时,确定上行用户速率占比与1的差值的绝对值小于第八门限时,选取所述上行用户为需要均衡的用户;或者,当所述第一小区的下行可用PRB利用率期望值低于第一门限时,所述第一小区确定下行用户速率占比与1的差值的绝对值小于第八门限时,选取所述下行用户为需要均衡的用户。
可选的,在自身管辖范围内选取需要均衡的用户,并向所述用户发送负荷均衡通知消息,所述负荷均衡通知消息中携带有所述第三目标邻小区组中每一个邻小区的标识和CIO调整步长,通知所述用户基于所述每一个邻小区的CIO 调整步长选取一个邻小区进行切换时,处理器用于:
设置发送所述负荷均衡通知消息所需的总时长和M个时间间隔,以及确定所述需要均衡的用户的总数量N,并基于所述总数量N将所述需要均衡的用户划分为M个发送组,以及分别为所述M个发送组中的每一个发送组分配一个时间间隔;
以及分别在每一个时间间隔向对应的发送组中的每一个用户发送所述负荷均衡通知消息。
可选的,基于所述总数量N将所述需要均衡的用户划分为M个发送组时,处理器用于:
基于所述总数量N将所述需要均衡的用户随机平均划分为M个发送组,每组最多包含N/M个用户;
或者,将每一个需要均衡的用户的可用PRB利用率期望值按从大到小排序,并根据排序结果依次将各个需要均衡的用户分入第1至第M个发送小组中,每组最多包含N/M个用户。
可选的,分别向所述备选邻小区组中的每一个邻小区发送负荷均衡请求消息之后,处理器进一步用于:
根据周期性接收到的所述备选邻小区组中各个邻小区的负荷均衡响应消息,若确定任一邻小区反馈的负荷均衡响应消息中的可用PRB利用率期望值低于第八门限时,则确定所述任一邻小区不归属于所述第三目标邻小区组。
可选的,处理器进一步用于:
确定自身的可用PRB利用率期望值高于第十门限时,则分别向所述备选邻小区组中的每一个邻小区发送负荷反馈停止消息。
其中,总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥,具体由处理器代表的一个或多个处理器和存储器代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起,这些都是本领域所公知的,因此,本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机可以是多个元件,即包括发送机和收发机,提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。处理器负责管理总线架构和通常的处理,存储器可以存储处理器在执行操作时所使用的数据。
一种负荷均衡的装置包括:处理器、收发机和存储器,其中:
处理器,用于读取存储器中的程序,执行下列过程:一种负荷均衡的装置,包括:接收第一小区发送的负荷均衡请求消息,根据所述负荷均衡请求消息确定自身归属于第一小区的备选邻小区组,并向第一小区反馈负荷均衡响应消息,其中,所述备选邻小区组是所述第一小区基于自身与周边各个邻小区之间的切换频率统计结果获得的;当接收到所述第一小区发送的CIO调整步长协调信息时,确定自身归属于第一小区的第二目标邻区组,并反馈CIO调整步长响应消息,其中,所述第二目标邻区组是所述第一小区根据接收到的负荷均衡响应消息,从所述备选邻小区组中筛选出第一目标邻小区组,并进一步根据所述第一目标邻小区组中每一个邻小区与所述第一小区的CIO值筛选出来的;以及当接收到所述第一小区发送的CIO调整通知消息时,确定自身归属于第三目标邻区组,并获取自身与所述第一小区的CIO的调整步长,其中,所述第三目标邻区组是所述第一小区根据接收到的CIO调整步长响应消息,从所述第二目标邻小区组中筛选出来的;在自身管辖范围内选取需要均衡的用户,并向所述用户发送负荷均衡通知消息,所述负荷均衡通知消息中携带所述第一小区的标识以及所述第二小区与所述第一小区的CIO的调整步长,通知所述用户基于所述第一小区的标识以及所述第二小区与所述第一小区的CIO的调整步长,判定是否切换至第一小区。
收发机,用于在处理器的控制下接收和发送数据。
可选的,根据接收到的负荷均衡请求消息,确定自身归属于备选邻小区组,并向第一小区反馈负荷均衡响应消息时,处理器进一步用于:
根据接收到的负荷均衡请求消息,确定自身归属于备选邻小区,并进一步判断自身是否处于负荷均衡调整状态;
确定自身处于非负荷均衡调整状态,向第一小区反馈负荷均衡响应消息,通知所述第一小区自身的上行和下行可用PRB利用率期望值以及上行和下行 PRB利用率实际值。
可选的,根据接收到的负荷均衡请求消息,确定自身归属于备选邻小区,并进一步判断自身是否处于负荷均衡调整状态时,处理器进一步用于:
确定自身处于负荷均衡调整状态,则向第一小区反馈负荷均衡响应消息,通知所述第一小区自身的可用PRB资源为0。
可选的,确定自身处于负荷均衡调整状态时,处理器进一步用于:
确定自身的可用PRB利用率期望值低于预设门限,则确定自身处于负荷均衡调整状态;
或者,确定在收到所述第一小区的负荷均衡请求消息之前已经收到其他小区的负荷均衡请求消息,则确定自身处于负荷均衡调整状态。
可选的,在所述第二小区向所述第一小区反馈负荷均衡响应消息为自身的上行和下行可用的可用PRB利用率期望值以及上行和下行PRB利用率实际值之后,处理器进一步用于:
进入负荷均衡调整状态,在确定所述负荷均衡调整状态结束之前,在接收到其他小区的负荷均衡请求消息时,反馈负荷均衡响应消息,通知所述第一小区自身的可用PRB资源为0。
可选的,处理器进一步用于:
确定自身不再周期性接收其他小区发送的负荷均衡请求消息或者不在周期性反馈负荷均衡响应消息时,以及在预设时间内没有收到其他小区的CIO调整步长协商消息,则确定自身的负荷均衡调整状态结束。
可选的,在自身所管辖范围内选取需要均衡的用户时,处理器用于:
在自身所管辖范围内选取所述第二小区内的所有用户为需要均衡的用户;
或者,
在自身所管辖范围内选取所述第二小区内上行或下行所有用户为需要均衡的用户。
可选的,在自身所管辖范围内选取所述第一小区内上行或下行用户为需要均衡的用户,处理器用于:
分别计算上行用户速率占比和下行用户速率占比,其中,所述上行用户速率占比为上行的业务速率与上行和下行业务速率之和的比值,所述下行用户速率占比为下行的业务速率与上行和下行业务速率之和的比值;
当第一小区上行可用PRB利用率期望值低于第一门限时,确定上行用户速率占比与1的差值的绝对值小于第八门限时,选取所述上行用户为需要均衡的用户;或者,当第一小区的下行可用PRB利用率期望值低于第一门限时,所述第二小区确定下行用户速率占比与1的差值的绝对值小于第八门限时,选取所述下行用户为需要均衡的用户。
可选的,在自身管辖范围内选取需要均衡的用户,并向所述用户发送负荷均衡通知消息,所述负荷均衡通知消息中携带所述第一小区的标识以及所述第二小区与所述第一小区的CIO的调整步长,处理器用于:
设置发送所述负荷均衡通知消息所需的总时长和M个时间间隔,以及确定所述需要均衡的用户的总数量N,并基于所述总数量N将所述需要均衡的用户划分为M个发送组,以及分别为所述M个发送组中的每一个发送组分配一个时间间隔;
以及分别在每一个时间间隔向对应的发送组中的每一个用户发送所述负荷均衡通知消息。
可选的,基于所述总数量N将所述需要均衡的用户划分为M个发送组,处理器用于:
基于所述总数量N将所述需要均衡的用户随机平均划分为M个发送组,每组最多包含N/M个用户;
或者,将每一个需要均衡的用户的可用PRB利用率期望值按从大到小排序,并根据排序结果依次将各个需要均衡的用户分入第1至第M个发送小组中,每组最多包含N/M个用户。
其中,总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥,具体由处理器代表的一个或多个处理器和存储器代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起,这些都是本领域所公知的,因此,本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机可以是多个元件,即包括发送机和收发机,提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。处理器负责管理总线架构和通常的处理,存储器可以存储处理器在执行操作时所使用的数据。
附图说明
图1为本发明实施例中高负荷小区负荷均衡的概述流程图;
图2为本发明实施例中邻小区负荷均衡的概述流程图;
图3为本发明实施例中邻小区的负荷均衡调整状态判断流程图;
图4为本发明实施例中高负荷小区的负荷均衡过程具体示意图A;
图5为本发明实施例中高负荷小区的负荷均衡过程具体示意图B;
图6为本发明实施例中高负荷小区负荷均衡的结构示意图;
图7为本发明实施例中邻小区负荷均衡的结构示意图;
图8为本发明实施例中高负荷小区负荷均衡的装置结构示意图;
图9为本发明实施例中低负荷小区负荷均衡的装置结构示意图。
具体实施方式
为了有效选择负荷均衡目标小区,以及解决均衡后用户调整给高负荷小区带来干扰的问题,本发明提出了一种负荷均衡的方法及装置,该方法为:第一小区基于自身与周边各个邻小区之间的切换频率统计结果,获得备选邻小区组,并分别向备选邻小区组中的每一个邻小区发送负荷均衡请求消息;第一小区根据在预设时长内接收到的负荷均衡响应消息,从备选邻小区组中筛选出第一目标邻小区组,并进一步根据第一目标邻小区组中每一个邻小区与第一小区的小区个性化偏移CIO值筛选出第二目标邻小区组;第一小区分别向第二目标邻小区组中每一个邻小区发送CIO调整步长协商消息,并根据接收的CIO调整步长响应消息,从第二目标邻小区组中筛选出第三目标邻小区组,以及确定第三目标邻小区组中每一个邻小区的CIO调整步长,并向第三目标邻小区组中每一个邻小区发送CIO调整通知消息;第一小区在自身管辖范围内选取需要均衡的用户,并向用户发送负荷均衡通知消息,负荷均衡通知消息中携带有第三目标邻小区组中每一个邻小区的标识和CIO调整步长,通知用户基于每一个邻小区的CIO调整步长选取一个邻小区进行切换。
下面结合附图1对本发明优选的实施方式进行详细说明。
步骤100:第一小区基于自身与周边各个邻小区之间的切换频率统计结果,获得备选邻小区组,并分别向备选邻小区组中的每一个邻小区发送负荷均衡请求消息。
在第一小区基于自身与周边各个邻小区之间的切换频率统计结果,获得备选邻小区组之前,第一小区确定自身的上行或下行可用物理资源块(Physical Resource Block,PRB)利用率期望值低于第一门限时,即第一小区处于高负荷状态,触发第一小区基于自身与周边各个邻小区之间的切换频率统计结果,获得备选邻小区组,并分别向备选邻小区组中的每一个邻小区发送负荷均衡请求消息。
其中,第一小区分别向备选邻小区组中的每一个邻小区周期性发送负荷均衡请求消息,或者,分别向备选邻小区组中的每一个邻小区发送一次负荷均衡请求消息,指示各个邻小区周期性反馈负荷均衡响应消息,以便能够随时获取邻小区的最新负荷状态信息。
步骤110:第一小区根据在预设时长内接收到的负荷均衡响应消息,从备选邻小区组中筛选出第一目标邻小区组,并进一步根据第一目标邻小区组中每一个邻小区与第一小区的小区个性化偏移CIO值筛选出第二目标邻小区组。
具体的,第一小区根据接收到的负荷均衡响应消息,该负荷均衡消息可能有两种情况:
其一,反馈负荷均衡消息的邻小区的上行和下行可用PRB利用率期望值和上行和下行PRB利用率实际值。其中,上行和下行可用PRB利用率期望值和上行和下行PRB利用率实际值为各个邻小区反馈的最新上行和下行可用 PRB利用率期望值和最新PRB利用率实际值,或者,各个邻小区在预设时长内可用PRB利用率期望值平均值和PRB利用率实际值平均值。
当第一小区收到任一邻小区反馈的负荷均衡消息为该邻小区的可用PRB 利用率期望值和PRB利用率实际值时,第一小区基于获得的各个邻小区的可用PRB利用率期望值和PRB利用率实际值,以及自身与各个邻小区之间的切换频率,从备选邻小区组中筛选出第一目标邻小区组。
具体的,可用PRB利用率期望值=各个小区的触发负荷均衡的门限—PRB利用率期望值。
PRB利用率期望值的计算公式为:
由于上下行PRB利用率计算值的计算公式极为相似,因此这里不再单独给出上下行的计算公式。
上述公式中,以下行方向为例,NumPRB为所有该方向已有承载在一个负荷统计周期内平均每个时间单位内占用的PRB个数。
RSBR为所有该方向已有承载总的实际服务速率。
Rm分别为该方向第m个承载的承载速率要求,其单位要与RSBR一致。
M为该方向在负荷统计周期到达时,还存在的并且有速率要求的承载个数。
NPRB为每个时间单位内该方向下传输带宽内总的PRB个数。
若在负荷统计周期内没有用户被调度,即RSBR为0,则该负荷统计周期对应的上行或下行负荷为0。
PRB利用率实际值的计算公式为:
仍然是上下行的公式类似,公式中符号的含义与计算PRB利用率相同。
其二,反馈的负荷均衡响应消息为任一邻小区的可用PRB资源为0。
当第一小区收到任一邻小区反馈的负荷均衡消息为该邻小区的可用PRB 资源为0时,表明该邻小区也处在高负荷状态,不适合作为其他小区的目标小区,或者,该小区在接收到第一小区的负荷均衡请求消息之前已经收到其他小区的负荷均衡请求消息,因此为避免该小区被重复选为目标小区,所以回复的负荷均衡消息为自身的可用PRB资源为0,因此,将该邻小区从第一目标邻小区组中排除。
第一小区基于获得的各个邻小区的上行和下行可用PRB利用率期望值和上行和下行PRB利用率实际值,以及自身与各个邻小区之间的切换频率,每确定一个邻小区至少满足以下三个条件,将一个邻小区归属至第一目标邻小区:
条件1:基于一个邻小区反馈的负荷均衡响应消息,确定一个邻小区的上行和下行可用PRB利用率期望值均高于第二门限,且第二门限和一个邻小区上行和下行可用PRB利用率期望值的差值的绝对值均大于第三门限;或者,当上行可用PRB利用率期望值低于第一门限时,基于一个邻小区反馈的负荷均衡响应消息,确定一个邻小区的上行可用PRB利用率期望值高于第二门限,且第二门限和一个邻小区的上行可用PRB利用率期望值的差值的绝对值大于第三门限;或者,当下行可用PRB利用率期望值低于第一门限时,基于一个邻小区反馈的负荷均衡响应消息,确定一个邻小区的下行可用PRB利用率期望值高于第二门限,且第二门限和一个邻小区的下行可用PRB利用率期望值的差值的绝对值大于第三门限;
条件2:基于一个邻小区反馈的负荷均衡响应消息,确定一个邻小区的上行和下行PRB利用率实际值均高于第四门限,且第四门限和一个邻小区的上行和下行PRB利用率实际值的差值的绝对值均大于第五门限;或者,当上行 PRB利用率实际值低于第一门限时,基于一个邻小区反馈的负荷均衡响应消息,确定一个邻小区的上行PRB利用率实际值高于第四门限,且第四门限和一个邻小区的上行PRB利用率实际值的差值的绝对值大于第五门限;或者,当下行PRB利用率实际值低于第一门限时,基于一个邻小区反馈的负荷均衡响应消息,确定一个邻小区的下行PRB利用率实际值高于第四门限,且第四门限和一个邻小区的下行PRB利用率实际值的差值的绝对值大于第五门限;
条件3:确定自身与一个邻小区之间的切换频率大于第六门限,且第六门限与切换频率的差值的绝对值大于第七门限。
具体的,切换带的切换频率可以为切出概率、切入频率或者是切出切入频率之和,具体公式为:
某小区切换概率Fl=[统计周期内总的切出执行次数(源小区切向邻区)+ 统计周期内总的切入执行次数(邻区切向源小区)]/统计周期内小区总的切换执行次数;
某小区切出概率Fl=[统计周期内总的切出执行次数(源小区切向邻区)]/ 统计周期内小区总的切换执行次数;
某小区切入概率Fl=[统计周期内总的切入执行次数(邻区切向源小区)]/ 统计周期内小区总的切换执行次数;
上述公式中,源小区代表第一小区,邻区代表第一目标小区组中的邻小区。
进一步地,第一小区进一步根据第一目标邻小区组中每一个邻小区与第一小区的CIO值筛选出第二目标邻小区组,第一小区根据第一目标邻小区组中每一个邻小区与第一小区的CIO值,筛选出CIO值最小的N个邻小区作为第二目标邻小区组,其中,CIO值越小的邻小区优先级越高。
其中,若确定第一目标邻小区组中存在CIO值相同的至少两个邻小区,则进一步根据至少两个邻小区各自与第一小区之间的切换带的用户数量,确定至少两个邻小区的排序优先级,其中,与第一小区之间的切换带的用户数量越大,邻小区的排序优先级越高。
步骤120:第一小区分别向第二目标邻小区组中每一个邻小区发送CIO调整步长协商消息,并根据接收到的CIO调整步长响应消息,从第二目标邻小区组中筛选出第三目标邻小区组,以及确定第三目标邻小区组中每一个邻小区的 CIO调整步长,并向第三目标邻小区组中每一个邻小区发送CIO调整通知消息。
这里根据第一小区和第二目标邻小区组中各个小区的协商结果,可以分为至少两种情况:
第一,第一小区分别向第二目标邻小区组中每一个邻小区发送CIO调整步长协商消息,以及每接收到一个邻小区反馈的CIO调整步长响应消息为CIO 调整步长确认消息时,确定该邻小区归属于第三目标邻小区组,并根据第一小区向该邻小区发送的CIO调整步长协商消息确定该邻小区的CIO调整步长。
第二,第一小区分别向第二目标邻小区组中每一个邻小区发送CIO调整步长协商消息,以及每接收到一个邻小区反馈的CIO调整步长响应消息为CIO 的调整步长协商消息时,确定向该邻小区回复确认消息时,确定该邻小区归属于第三目标邻小区组,并根据该邻小区反馈的CIO的调整步长协商消息确定该邻小区的CIO调整步长。
步骤130:第一小区在自身管辖范围内选取需要均衡的用户,并向用户发送负荷均衡通知消息,负荷均衡通知消息中携带有第三目标邻小区组中每一个邻小区的标识和CIO调整步长,通知用户基于每一个邻小区的CIO调整步长选取一个邻小区进行切换。
这里可以采用至少两种方法选取需要均衡的用户,包括:
第一,第一小区在自身所管辖范围内选取第一小区内的所有用户为需要均衡的用户。
第二,第一小区在自身所管辖范围内选取第一小区内上行或下行所有用户为需要均衡的用户。
具体的,在自身所管辖范围内选取第一小区内上行或下行用户为需要均衡的用户,分别计算上行用户速率占比和下行用户速率占比,其中,上行用户速率占比为上行的业务速率与上行和下行业务速率之和的比值,下行用户速率占比为下行的业务速率与上行和下行业务速率之和的比值;
当第一小区上行可用PRB利用率期望值低于第一门限时,确定上行用户速率占比与1的差值的绝对值小于第八门限时,选取上行用户为需要均衡的用户;或者,当第一小区的下行可用PRB利用率期望值低于第一门限时,第二小区确定下行用户速率占比与1的差值的绝对值小于第八门限时,选取下行用户为需要均衡的用户。
即:速率占比=传输方向1(上行或者下行)的业务速率/(传输方向2的业务速率+传输方向1的业务速率)。
(1-速率占比)<th_ratio,th_ratio为占比门限值。
当第一小区在自身管辖范围内选取需要均衡的用户,此时可以通过设置如下参数,为均衡的用户发送RRC重配置命令,以避免短时间内发送大量用户的重配置消息导致加重第一小区的高负荷状态。
第一小区设置发送负荷均衡通知消息所需的总时长和M个时间间隔,以及确定需要均衡的用户的总数量N,并基于总数量N将需要均衡的用户划分为 M个发送组,以及分别为M个发送组中的每一个发送组分配一个时间间隔。
第一小区分别在每一个时间间隔向对应的发送组中的每一个用户发送负荷均衡通知消息。
其中,第一小区基于总数量N将需要均衡的用户划分为M个发送组,可以包括至少两种方案:
1、第一小区基于总数量N将需要均衡的用户随机平均划分为M个发送组,每组最多包含N/M个用户。
2、第一小区将每一个需要均衡的用户的可用PRB利用率期望值按从大到小排序,并根据排序结果依次将各个需要均衡的用户分入第1至第M个发送小组中,每组最多包含N/M个用户。
另外,第一小区分别向备选邻小区组中的每一个邻小区发送负荷均衡请求消息之后,第一小区根据周期性接收到的备选邻小区组中各个邻小区的负荷均衡响应消息,若确定任一邻小区反馈的负荷均衡响应消息中的可用PRB利用率期望值低于第八门限时,则确定该任一邻小区不归属于所述第三目标邻小区组。
第一小区确定自身的可用PRB利用率期望值高于第十门限时,则分别向备选邻小区组中的每一个邻小区发送负荷反馈停止消息。其中,可用PRB利用率期望值低于第一门限时才触发负荷均衡,或者高于第十门限时停止邻区的负荷反馈。一般来说第十门限更大,即本区负荷足够低的时候才停止邻区的负荷反馈。
在第一小区在自身管辖范围内选取需要均衡的用户,并向用户发送负荷均衡通知消息之后,由于第一小区可能仍处于高负荷状态,因此需要对自身的上行和下行可用PRB利用率期望值与第一门限进行比较。
当第一小区确定自身上行或下行可用PRB利用率期望值仍低于第一门限时,基于自身与周边各个邻小区之间的切换频率统计结果,再次获得最新备选邻小区组,并分别向最新备选邻小区组中的每一个邻小区发送负荷均衡请求消息;
或者,第一小区确定自身上行或下行可用PRB利用率期望值仍低于第一门限时,基于自身与周边各个邻小区之间的切换频率统计结果,再次获得最新备选邻小区组,确定最新备选邻小区组中收到负荷均衡响应信息的部分邻小区,并向最新备选小区组中未收到负荷均衡响应消息的邻小区发送负荷均衡请求消息。这样一来可以节省信令开销,提供系统效率。
因此,第一小区基于自身与周边各个邻小区之间的切换频率统计结果,获得备选邻小区组,并发送负荷均衡请求消息,根据在预设时长内接收到的负荷均衡响应消息,从备选邻小区组中筛选出第一目标邻小区组,并进一步根据 CIO值筛选出第二目标邻小区组,分别向第二目标邻小区组中每一个邻小区发送CIO调整步长协商消息,从第二目标邻小区组中筛选出第三目标邻小区组,确定第三目标邻小区组中每一个邻小区的CIO调整步长。最后,第一小区在自身管辖范围内选取需要均衡的用户,并向用户发送负荷均衡通知消息,实现简便,有效实现负荷均衡。通过对目标小区的多次筛选,获得最为合适的邻小区进行负荷均衡调整,以便更好地提升用户速率,提高系统性能,并且充分考虑负荷调整后邻小区之间的干扰问题,有效避免由于负荷调整后小区干扰造成的高负荷小区频谱效率降低。
参阅图2所示,相对于邻小区,负荷均衡的具体过程为:
步骤200:第二小区接收第一小区发送的负荷均衡请求消息,根据负荷均衡请求消息确定自身归属于第一小区的备选邻小区组,并向第一小区反馈负荷均衡响应消息。
其中,备选邻小区组是第一小区基于自身与周边各个邻小区之间的切换频率统计结果获得的。
第二小区根据接收到的负荷均衡请求消息,确定自身归属于备选邻小区组,并向第一小区反馈负荷均衡响应消息的具体过程为:
第二小区根据接收到的负荷均衡请求消息,确定自身归属于备选邻小区,并进一步判断自身是否处于负荷均衡调整状态;
第二小区确定自身处于非负荷均衡调整状态,向第一小区反馈负荷均衡响应消息,通知第一小区自身的可用PRB利用率期望值和PRB利用率实际值。
或者,第二小区确定自身处于负荷均衡调整状态,则向第一小区反馈负荷均衡响应消息,通知第一小区自身的可用PRB资源为0。
其中,第二小区确定自身处于负荷均衡调整状态的判断条件包括:
第二小区确定自身的可用PRB利用率期望值低于预设门限,则确定自身处于负荷均衡调整状态;其中,各个小区的门限值可能不同,例如有的小区认为80%是高负荷,需要进入负荷均衡状态,有的小区是重点保障小区,50%就可能是高负荷小区了,正是基于此原因,各个邻区对反馈自身的可用PRB利用率期望值。
或者,第二小区确定在收到第一小区的负荷均衡请求消息之前已经收到其他小区的负荷均衡请求消息,则确定自身处于负荷均衡调整状态。
此外,在第二小区向第一小区反馈负荷均衡响应消息为自身的上行和下行可用PRB利用率期望值和上行和下行PRB利用率实际值之后,第二小区进入负荷均衡调整状态,在确定负荷均衡调整状态结束之前,在接收到其他小区的负荷均衡请求消息时,反馈,负荷均衡响应消息,通知第一小区自身的可用PRB 资源为0。
因此,当低负荷小区接收到多个高负荷小区的负荷均衡请求时,选择最先发送请求的高负荷小区进行负荷均衡调整,而对其他高负荷小区反馈可用PRB 资源为零,因此,有效解决了低负荷小区如何选择高负荷小区进行负荷均衡调整的问题,且避免了因为与多个高负荷小区进行负荷均衡调整造成自身的负荷过高,达不到负荷均衡的效果的情况。
确定自身的负荷均衡调整状态结束的条件为:
第二小区确定自身不再周期性接收其他小区发送的负荷均衡请求消息或者不再周期性反馈负荷均衡响应消息时,以及在预设时间内没有收到其他小区的CIO调整步长协商消息,则确定自身的负荷均衡调整状态结束。
具体的,第二小区不再周期性收到其他小区发送的负荷均衡请求消息,或者,不再周期性反馈负荷均衡响应消息,表明不再需要与其他小区进行负荷均衡调整,且预设时间内没有收到其他小区的CIO调整步长协商消息,表明该小区没有满足第二目标小区的三个判断条件,不属于第二目标小区。
步骤210:当第二小区接收到第一小区发送的CIO调整步长协调信息时,确定自身归属于第一小区的第二目标邻区组,并反馈CIO调整步长响应消息。
其中,第二目标邻区组是第一小区根据接收到的负荷均衡响应消息,从备选邻小区组中筛选出第一目标邻小区组,并进一步根据第一目标邻小区组中每一个邻小区与第一小区的CIO值筛选出来的。
步骤220:当第二小区接收到第一小区发送的CIO调整通知消息时,确定自身归属于第三目标邻区组,并获取自身与第一小区的CIO的调整步长。
其中,第三目标邻区组是第一小区根据接收到的CIO调整步长响应消息,从第二目标邻小区组中筛选出来的。
步骤230:第二小区在自身管辖范围内选取需要均衡的用户,并向用户发送负荷均衡通知消息,负荷均衡通知消息中携带第一小区的标识以及第二小区与第一小区的CIO的调整步长,通知用户基于第一小区的标识以及第二小区与第一小区的CIO的调整步长,判定是否切换至第一小区。
第二小区在自身所管辖范围内选取需要均衡的用户可采用以下至少两种方法:
1、第二小区在自身所管辖范围内选取第二小区内的所有用户为需要均衡的用户。
2、第二小区在自身所管辖范围内选取第二小区内上行或下行所有用户为需要均衡的用户。
第二小区在自身所管辖范围内选取第二小区内上行或下行所有用户为需要均衡的用户与第一小区的方法相同。
第二小区在自身管辖范围内选取需要均衡的用户,并向用户发送负荷均衡通知消息,负荷均衡通知消息中携带第一小区的标识以及第二小区与第一小区的CIO的调整步长,在发送该负荷均衡通知消息之前,通过设置一下参数,减轻网络负担:包括:
第二小区设置发送负荷均衡通知消息所需的总时长和M个时间间隔,以及确定需要均衡的用户的总数量N,并基于总数量N将需要均衡的用户划分为 M个发送组,以及分别为M个发送组中的每一个发送组分配一个时间间隔;
第二小区分别在每一个时间间隔向对应的发送组中的每一个用户发送负荷均衡通知消息。
其中,第二小区基于总数量N将需要均衡的用户划分为M个发送组至少包括以下两种方案:
1、第二小区基于总数量N将需要均衡的用户随机平均划分为M个发送组,每组最多包含N/M个用户。
2、第二小区将每一个需要均衡的用户的可用PRB利用率期望值按从大到小排序,并根据排序结果依次将各个需要均衡的用户分入第1至第M个发送小组中,每组最多包含N/M个用户。
第二小区的均衡用户选择方法及负荷均衡通知设置条件与第一小区相同。在实际应用中,两端可采用不用的方法进行组合,完成第一小区的负荷均衡调整。
因此,在高负荷小区和高负荷筛选出的第三目标邻小区组中的邻小区,即低负荷小区,都需要选择均衡用户并发送负荷均衡通知消息,以使高负荷小区中的用户切换到其他低负荷邻小区中,其他低负荷邻小区中的用户晚切入高负荷小区中,最终有效实现小区之间的负荷均衡,达到提升系统性能,提高用户速率的效果。
参阅图3所示,本发明中第二小区的负荷均衡调整状态判断过程为:
步骤301:第二小区收到第一小区的负荷请求信息。
该请求信息的发送形式可以是X2口的也可以是非X2口的;
步骤302:判定目前本小区是否处于负荷均衡状态中,如果是的话,进入步骤303,否则进入步骤304。
第二小区进入负荷均衡状态有两个原因:一个是本区高负荷触发进入负荷均衡调整状态,另外一个是处于低负荷状态,但收到提前收到其他小区的资源负荷请求,被动的进入负荷均衡调整状态。
步骤303:第二小区反馈可用PRB资源为0。
由于本区已经位于负荷均衡调整状态,为避免冲突,同时接受多个小区的负荷均衡请求,其他小区收到该请求后不会将该小区列为目标小区。
步骤304:反馈真实的负荷,这里真实的负荷包括计算PRB利用率和实际 PRB利用率。
步骤305:第二小区进入负荷均衡调整状态,负荷均衡调整状态结束前,反馈给其他小区的负荷均为0。
下面结合图4和图5对本发明中的负荷均衡的不同场景进行详细说明。
实施例1:
具体场景为图4所示。
中心小区0处于高负荷情况,计算可用PRB利用率期望值超标,触发负荷均衡调整过程,根据自身与周边各个邻小区之间的切换频率统计结果,获得备选邻小区组,并分别向备选邻小区组中的每一个邻小区发送负荷均衡请求消息。
这里可以选择只发送一次负荷均衡请求消息,但是由于高负荷小区可能需要几个调整周期才能完成负荷均衡,实现自身负荷的有效降低,因此,这里优选地周期性发送负荷均衡请求消息,或者发送一次负荷均衡请求消息,但是在该消息中携带指示备选小区的中每一个小区周期性反馈负荷均衡响应消息的命令。在备选邻小区中,部分邻小区收到负荷请求后,由于自身负荷较低,所以将自己的真实可用负荷信息通过X2口发送给小区0。部分邻小区反馈自身的可用PRB资源为0。
因此,一段时间后,小区0收集多次邻小区发送的负荷均衡响应消息。
在达到预设时长时,小区0可以选择最新反馈的负荷均衡消息,或者,在预设时长内上行和下行PRB利用率实际值平均值和上行和下行可用PRB利用率期望值平均值,作为判断所需的上行和下行PRB利用率实际值和上行和下行可用PRB利用率期望值。
具体的,小区0根据收到的反馈,按照如下原则进行筛选第一目标邻小区组:
1、某邻小区上行和下行可用PRB利用率期望值均高于门限 Th_PRBRatioCompute_High,且有一定的隔离度,即Th_PRBRatioCompute_High 和该邻小区的上行和下行可用PRB利用率期望值的差值的绝对值大于预设的门限1。
2、某邻小区的上行和下行PRB利用率实际值均高于门限 Th_PRBRatioReal_High,且有一定的隔离度,即Th_PRBRatioReal_High和该邻小区的上行和下行PRB利用率实际值的差值的绝对值均大于预设的门限2。
3、某邻小区与小区0的切换带的切换频率大于门限Th_Hf_High,且有一定的隔离度,即Th_Hf_High和该邻小区与小区0的切换带的切换频率的差值的绝对值大于预设的门限3。
假设上述步骤中满足上述三个条件的第一目标邻小区中的邻小区个数为 M,从中的M个小区中按照如下原则,选择前N个小区作为第二目标邻小区组。
排队的原则是邻区对的CIO从小到大的顺序,在相同CIO的情况下选择切换带用户多的小区排在前面,切换带用户多是指切换频率较高的小区
接着,小区0分别为第二目标邻小区组发送CIO调整步长协商消息,并根据接收到的CIO调整步长响应消息,从第二目标邻小区组中筛选出第三目标邻小区组,以及确定第三目标邻小区组中每一个邻小区的CIO调整步长,并向第三目标邻小区组中每一个邻小区发送CIO调整通知消息。
第三目标邻小区组中的邻小区,接收到小区0发送的CIO调整步长协调信息时,确定自身归属于小区0的第二目标邻区组,并反馈CIO调整步长响应消息,当第二小区接收到小区0发送的CIO调整通知消息时,确定自身归属于第三目标邻区组,并获取自身与小区0的CIO的调整步长。
例如,小区0向第二目标邻小区组中的一个邻小区发送CIO调整步长协商消息,请求将该邻小区的CIO提升3个步长。该邻小区收到后拒绝请求,且反馈CIO调整步长响应消息为CIO的调整步长协商消息,请求只提升2个步长。小区0收到后,确认可以,则进一步向该邻小区回复确认消息,确定该邻小区归属于第三目标邻小区组,并根据该邻小区反馈的CIO的调整步长协商消息确定该邻小区的CIO调整步长为提升2个步长。
此外,小区0根据实时接收的邻小区的负荷均衡反馈消息,可以随时更新邻小区的最新负荷情况,并根据最新的负荷情况,若有邻小区的可用PRB利用率期望值低于预设的门限,此时可直接判断该邻小区不属于第三目标小区,不会成为负荷均衡调整的对象。
小区0的均衡用户选择可以选择上行或下行的用户。以下行方向的用户为例,如果当前触发的是下行方向的负荷均衡,则下行方向速率需求占比接近1 的用户为均衡的用户。
速率占比=该用户下行方向的业务速率需求/下行方向业务速率需求+上行方向的业务速率需求)
(1-速率占比)<th_ratio,例如,th_ratio为0.05。
接下来为均衡的用户发送负荷均衡通知消息,即RRC重配置命令,为了避免短时间内发送大量用户的重配置消息加重高负荷状态,可以采用分段发送 RRC重配置命令的方式。具体分段发送的方式如下:
1、设置发送RRC重配置命令完成需要的时间为T,例如T为10秒,将T 分为5段,每段2秒;
2、统计所有需要发送RRC重配置命令的用户总数为30个,将该30用户分为5组,每组6个用户。
其中,哪个用户归属那一组可以随机选择,也可以根据用户的可用PRB 利用率期望值排队,将可用PRB利用率期望值高的排在前边,然后按照顺序将用户队列分成N组。
3、按照顺序每隔2秒时间点到来时依次选择6个用户发送RRC重配置命令。
小区0筛选出的第三目标邻小区组中的每一个邻小区,也需选择均衡用户时并发送RRC重配置消息,例如,某一邻小区选择所有用户作为均衡用户,设置发送RRC重配置命令完成需要的时间为T为5秒,将T分为5段,每段 1秒,统计所有需要发送RRC重配置命令的用户总数为10个,将该10用户分为5组,每组2个用户,其中,哪个用户归属那一组随机选择,按照顺序每个 1秒时间点到来时依次选择2个用户发送RRC重配置命令。
其他邻小区的选择用户和发送RRC重配置命令的方法相似,这里不再赘述。
因此,在小区0和小区0筛选出的第三目标邻小区组中的邻小区,选择均衡用户并发送负荷均衡通知消息后,使小区0中的用户切换到其他邻小区中,其他邻小区中的用户晚切入小区0中,有效实现高负荷小区的负荷均衡。
实施例2:
具体场景如图5所示,中心小区0处于高负荷情况,计算可用PRB利用率期望值超标,触发负荷均衡过程,获得备选邻小区组0。此时,小区1也处于高负荷情况,触发负荷均衡过程,获得备选邻小区组1。备选邻小区组0和备选邻小区组1都包括邻小区Cell2
邻区Cell2收到负荷请求后,由于自身负荷较低,没有处于负荷均衡状态,所以将自己的真实可用负荷信息通过X2口发送给邻区,但为了避免出现Cell2 同时接受两个小区的负荷使得自身出现高负荷的情况,Cell2指向一个小区反馈自己真实可用的负荷,而向另外一个小区反馈可用负荷为0,具体是向哪个高负荷小区发送真实可用负荷,可以依据接受到负荷请求的先后顺序确定。而后该小区Cell2处于负荷均衡调整状态,在负荷均衡调整状态结束之前,任何其他小区请求负荷信息时,均反馈为0。
后续流程与实施例1基本相同,小区0和小区1进行负荷调整,这里不再赘述。
参阅图6所示,一种负荷均衡的装置,包括:
请求单元60,用于基于自身与周边各个邻小区之间的切换频率统计结果,获得备选邻小区组,并分别向备选邻小区组中的每一个邻小区发送负荷均衡请求消息;
选择单元61,用于根据在预设时长内接收到的负荷均衡响应消息,从备选邻小区组中筛选出第一目标邻小区组,并进一步根据第一目标邻小区组中每一个邻小区与第一小区的小区个性化偏移CIO值筛选出第二目标邻小区组;
以及分别向第二目标邻小区组中每一个邻小区发送CIO调整步长协商消息,并根据接收到的CIO调整步长响应消息,从第二目标邻小区组中筛选出第三目标邻小区组,以及确定第三目标邻小区组中每一个邻小区的CIO调整步长,并向第三目标邻小区组中每一个邻小区发送CIO调整通知消息;
均衡单元62,用于在自身管辖范围内选取需要均衡的用户,并向用户发送负荷均衡通知消息,负荷均衡通知消息中携带有第三目标邻小区组中每一个邻小区的标识和CIO调整步长,通知用户基于每一个邻小区的CIO调整步长选取一个邻小区进行切换。
可选的,在基于自身与周边各个邻小区之间的切换频率统计结果,获得备选邻小区组之前,进一步包括:
判断单元63,用于确定自身上行或下行可用物理资源块可用PRB利用率期望值低于第一门限时,基于自身与周边各个邻小区之间的切换频率统计结果,获得备选邻小区组。
可选的,基于自身与周边各个邻小区之间的切换频率统计结果,获得备选邻小区组,并分别向备选邻小区组中的每一个邻小区发送负荷均衡请求消息,请求单元60用于:
基于自身与周边各个邻小区之间的切换频率统计结果,获得备选邻小区组,并分别向备选邻小区组中的每一个邻小区周期性发送负荷均衡请求消息,或者,分别向备选邻小区组中的每一个邻小区发送一次负荷均衡请求消息,指示各个邻小区周期性反馈负荷均衡响应消息。
可选的,根据在预设时长内接收到的负荷均衡响应消息,从备选邻小区组中筛选出第一目标邻小区组时,选择单元61用于:
根据在预设时长内接收到的负荷均衡响应消息,获取备选邻小区组中部分或全部邻小区的上行和下行可用PRB利用率期望值以及上行和下行PRB利用率实际值;
以及第一小区基于获得的各个邻小区的上行和下行可用PRB利用率期望值以及上行和下行PRB利用率实际值,以及自身与各个邻小区之间的切换频率,从备选邻小区组中筛选出第一目标邻小区组,其中,若第一小区确定任一邻小区反馈的负荷均衡响应消息为任一邻小区的可用PRB资源为0,则从第一目标邻小区组中排除任一邻小区;
其中,上行和下行可用PRB利用率期望值以及上行和下行PRB利用率实际值为各个邻小区反馈的最新的上行和下行可用PRB利用率期望值以及最新的上行和下行PRB利用率实际值,或者,各个邻小区在预设时长内上行和下行可用PRB利用率期望值平均值以及上行和下行PRB利用率实际值平均值。
可选的,基于获得的各个邻小区的上行和下行可用PRB利用率期望值以及上行和下行PRB利用率实际值,以及自身与各个邻小区之间的切换频率,从备选邻小区组中筛选出第一目标邻小区组,选择单元61用于:
基于获得的各个邻小区的上行和下行可用PRB利用率期望值以及上行和下行PRB利用率实际值,以及自身与各个邻小区之间的切换频率,每确定一个邻小区至少满足以下三个条件,将一个邻小区归属至第一目标邻小区:
条件1:基于一个邻小区反馈的负荷均衡响应消息,确定一个邻小区的上行和下行可用PRB利用率期望值均高于第二门限,且第二门限和一个邻小区上行和下行可用PRB利用率期望值的差值的绝对值均大于第三门限;或者,当上行可用PRB利用率期望值低于第一门限时,基于一个邻小区反馈的负荷均衡响应消息,确定一个邻小区的上行可用PRB利用率期望值高于第二门限,且第二门限和一个邻小区的上行可用PRB利用率期望值的差值的绝对值大于第三门限;或者,当下行可用PRB利用率期望值低于第一门限时,基于一个邻小区反馈的负荷均衡响应消息,确定一个邻小区的下行可用PRB利用率期望值高于第二门限,且第二门限和一个邻小区的下行可用PRB利用率期望值的差值的绝对值大于第三门限;
条件2:基于一个邻小区反馈的负荷均衡响应消息,确定一个邻小区的上行和下行PRB利用率实际值均高于第四门限,且第四门限和一个邻小区的上行和下行PRB利用率实际值的差值的绝对值均大于第五门限;或者,当上行可用PRB利用率期望值低于第一门限时,基于一个邻小区反馈的负荷均衡响应消息,确定一个邻小区的上行PRB利用率实际值高于第四门限,且第四门限和一个邻小区的上行PRB利用率实际值的差值的绝对值大于第五门限;或者,当下行可用PRB利用率期望值低于第一门限时,基于一个邻小区反馈的负荷均衡响应消息,确定一个邻小区的下行PRB利用率实际值高于第四门限,且第四门限和一个邻小区的下行PRB利用率实际值的差值的绝对值大于第五门限;
条件3:确定自身与一个邻小区之间的切换频率大于第六门限,且第六门限与切换频率的差值的绝对值大于第七门限。
可选的,根据第一目标邻小区组中每一个邻小区与第一小区的CIO值筛选出第二目标邻小区组,选择单元用于:
根据第一目标邻小区组中每一个邻小区与第一小区的CIO值,筛选出CIO 值最小的N个邻小区作为第二目标邻小区组,其中,CIO值越小的邻小区优先级越高。
可选的,选择单元61进一步用于:
若确定第一目标邻小区组中存在CIO值相同的至少两个邻小区,则进一步根据至少两个邻小区各自与第一小区之间的切换带的用户数量,确定至少两个邻小区的排序优先级,其中,与第一小区之间的切换带的用户数量越大,邻小区的排序优先级越高。
可选的,分别向第二目标邻小区组中每一个邻小区发送CIO调整步长协商消息,并根据接收到的CIO调整步长响应消息,从第二目标邻小区组中筛选出第三目标邻小区组,以及确定第三目标邻小区组中每一个邻小区的CIO调整步长,选择单元用于:
分别向第二目标邻小区组中每一个邻小区发送CIO调整步长协商消息,以及每接收到一个邻小区反馈的CIO调整步长响应消息为CIO调整步长确认消息时,确定一个邻小区归属于第三目标邻小区组,并根据第一小区向一个邻小区发送的CIO调整步长协商消息确定一个邻小区的CIO调整步长;
或者,
分别向第二目标邻小区组中每一个邻小区发送CIO调整步长协商消息,以及每接收到一个邻小区反馈的CIO调整步长响应消息为CIO的调整步长协商消息时,确定向一个邻小区回复确认消息时,确定一个邻小区归属于第三目标邻小区组,并根据一个邻小区反馈的CIO的调整步长协商消息确定一个邻小区的CIO调整步长。
可选的,在自身所管辖范围内选取需要均衡的用户,均衡单元62用于:
在自身所管辖范围内选取第一小区内的所有用户为需要均衡的用户;
或者,
在自身所管辖范围内选取第一小区内上行或下行所有用户为需要均衡的用户。
在自身所管辖范围内选取第一小区内上行或下行用户为需要均衡的用户,均衡单元62用于:
分别计算上行用户速率占比和下行用户速率占比,其中,上行用户速率占比为上行的业务速率与上行和下行业务速率之和的比值,下行用户速率占比为下行的业务速率与上行和下行业务速率之和的比值;
当上行可用PRB利用率期望值低于第一门限时,确定上行用户速率占比与1的差值的绝对值小于第八门限时,选取上行用户为需要均衡的用户;或者,当第一小区的下行可用PRB利用率期望值低于第一门限时,第一小区确定下行用户速率占比与1的差值的绝对值小于第八门限时,选取下行用户为需要均衡的用户。
可选的,在自身管辖范围内选取需要均衡的用户,并向用户发送负荷均衡通知消息,负荷均衡通知消息中携带有第三目标邻小区组中每一个邻小区的标识和CIO调整步长,通知用户基于每一个邻小区的CIO调整步长选取一个邻小区进行切换时,均衡单元62用于:
设置发送负荷均衡通知消息所需的总时长和M个时间间隔,以及确定需要均衡的用户的总数量N,并基于总数量N将需要均衡的用户划分为M个发送组,以及分别为M个发送组中的每一个发送组分配一个时间间隔;
以及分别在每一个时间间隔向对应的发送组中的每一个用户发送负荷均衡通知消息。
可选的,基于总数量N将需要均衡的用户划分为M个发送组时,均衡单元62用于:
基于总数量N将需要均衡的用户随机平均划分为M个发送组,每组最多包含N/M个用户;
或者,将每一个需要均衡的用户的可用PRB利用率期望值按从大到小排序,并根据排序结果依次将各个需要均衡的用户分入第1至第M个发送小组中,每组最多包含N/M个用户。
可选的,分别向备选邻小区组中的每一个邻小区发送负荷均衡请求消息之后,进一步包括:
排除单元64,用于根据周期性接收到的备选邻小区组中各个邻小区的负荷均衡响应消息,若确定任一邻小区反馈的负荷均衡响应消息中的可用PRB利用率期望值低于第八门限时,则确定任一邻小区不归属于第三目标邻小区组。
可选的,判断单元63进一步用于:
确定自身的可用PRB利用率期望值高于第十门限时,则分别向备选邻小区组中的每一个邻小区发送负荷反馈停止消息。
可选的,在第一小区在自身管辖范围内选取需要均衡的用户,并向用户发送负荷均衡通知消息之后,请求单元60进一步用于:
确定自身上行或下行可用PRB利用率期望值仍低于第一门限时,基于自身与周边各个邻小区之间的切换频率统计结果,再次获得最新备选邻小区组,并分别向最新备选邻小区组中的每一个邻小区发送负荷均衡请求消息;
或者,确定自身上行或下行可用PRB利用率期望值仍低于第一门限时,基于自身与周边各个邻小区之间的切换频率统计结果,再次获得最新备选邻小区组,确定最新备选邻小区组中收到负荷均衡响应信息的部分邻小区,并向最新备选小区组中未收到负荷均衡响应消息的邻小区发送负荷均衡请求消息。
参阅图7所示,一种负荷均衡的装置,包括:
通信单元70,用于接收第一小区发送的负荷均衡请求消息,根据负荷均衡请求消息确定自身归属于第一小区的备选邻小区组,并向第一小区反馈负荷均衡响应消息,其中,备选邻小区组是第一小区基于自身与周边各个邻小区之间的切换频率统计结果获得的;
协商单元71,用于当接收到第一小区发送的CIO调整步长协调信息时,确定自身归属于第一小区的第二目标邻区组,并反馈CIO调整步长响应消息,其中,第二目标邻区组是第一小区根据接收到的负荷均衡响应消息,从备选邻小区组中筛选出第一目标邻小区组,并进一步根据第一目标邻小区组中每一个邻小区与第一小区的CIO值筛选出来的;
以及当接收到第一小区发送的CIO调整通知消息时,确定自身归属于第三目标邻区组,并获取自身与第一小区的CIO的调整步长,其中,第三目标邻区组是第一小区根据接收到的CIO调整步长响应消息,从第二目标邻小区组中筛选出来的;
调整单元72,用于在自身管辖范围内选取需要均衡的用户,并向用户发送负荷均衡通知消息,负荷均衡通知消息中携带第一小区的标识以及第二小区与第一小区的CIO的调整步长,通知用户基于第一小区的标识以及第二小区与第一小区的CIO的调整步长,判定是否切换至第一小区。
可选的,根据接收到的负荷均衡请求消息,确定自身归属于备选邻小区组,并向第一小区反馈负荷均衡响应消息时,通信单元70进一步用于:
根据接收到的负荷均衡请求消息,确定自身归属于备选邻小区,并进一步判断自身是否处于负荷均衡调整状态;
确定自身处于非负荷均衡调整状态,向第一小区反馈负荷均衡响应消息,通知第一小区自身的上行和下行可用PRB利用率期望值以及上行和下行PRB 利用率实际值。
可选的,根据接收到的负荷均衡请求消息,确定自身归属于备选邻小区,并进一步判断自身是否处于负荷均衡调整状态时,通信单元70进一步用于:
确定自身处于负荷均衡调整状态,则向第一小区反馈负荷均衡响应消息,通知第一小区自身的可用PRB资源为0。
可选的,确定自身处于负荷均衡调整状态时,通信单元70进一步用于:
确定自身的可用PRB利用率期望值低于预设门限,则确定自身处于负荷均衡调整状态;
或者,确定在收到第一小区的负荷均衡请求消息之前已经收到其他小区的负荷均衡请求消息,则确定自身处于负荷均衡调整状态。
可选的,在第二小区向第一小区反馈负荷均衡响应消息为自身的上行和下行可用的可用PRB利用率期望值以及上行和下行PRB利用率实际值之后,通信单元70进一步用于:
进入负荷均衡调整状态,在确定负荷均衡调整状态结束之前,在接收到其他小区的负荷均衡请求消息时,反馈负荷均衡响应消息,通知第一小区自身的可用PRB资源为0。
可选的,进一步包括:
判断单元73,用于确定自身不再周期性接收其他小区发送的负荷均衡请求消息或者不在周期性反馈负荷均衡响应消息时,以及在预设时间内没有收到其他小区的CIO调整步长协商消息,则确定自身的负荷均衡调整状态结束。
可选的,在自身所管辖范围内选取需要均衡的用户时,调整单元72用于:
在自身所管辖范围内选取第二小区内的所有用户为需要均衡的用户;
或者,
在自身所管辖范围内选取第二小区内上行或下行所有用户为需要均衡的用户。
可选的,在自身所管辖范围内选取第一小区内上行或下行用户为需要均衡的用户,调整单元72用于:
分别计算上行用户速率占比和下行用户速率占比,其中,上行用户速率占比为上行的业务速率与上行和下行业务速率之和的比值,下行用户速率占比为下行的业务速率与上行和下行业务速率之和的比值;
当第一小区上行可用PRB利用率期望值低于第一门限时,确定上行用户速率占比与1的差值的绝对值小于第八门限时,选取上行用户为需要均衡的用户;或者,当第一小区的下行可用PRB利用率期望值低于第一门限时,第二小区确定下行用户速率占比与1的差值的绝对值小于第八门限时,选取下行用户为需要均衡的用户。
可选的,在自身管辖范围内选取需要均衡的用户,并向用户发送负荷均衡通知消息,负荷均衡通知消息中携带第一小区的标识以及第二小区与第一小区的CIO的调整步长,调整单元用于:
设置发送负荷均衡通知消息所需的总时长和M个时间间隔,以及确定需要均衡的用户的总数量N,并基于总数量N将需要均衡的用户划分为M个发送组,以及分别为M个发送组中的每一个发送组分配一个时间间隔;
以及分别在每一个时间间隔向对应的发送组中的每一个用户发送负荷均衡通知消息。
可选的,基于总数量N将需要均衡的用户划分为M个发送组,调整单元用于:
基于总数量N将需要均衡的用户随机平均划分为M个发送组,每组最多包含N/M个用户;
或者,将每一个需要均衡的用户的可用PRB利用率期望值按从大到小排序,并根据排序结果依次将各个需要均衡的用户分入第1至第M个发送小组中,每组最多包含N/M个用户。
因此,有效避免了短时间内发送大量用户的重配置信息而造成的高负荷的情形。
参阅图8所示,一种负荷均衡的装置包括:处理器800、收发机810和存储器820,其中:
处理器800,用于读取存储器中的程序,执行下列过程:基于自身与周边各个邻小区之间的切换频率统计结果,获得备选邻小区组,并分别向备选邻小区组中的每一个邻小区发送负荷均衡请求消息;根据在预设时长内接收到的负荷均衡响应消息,从备选邻小区组中筛选出第一目标邻小区组,并进一步根据第一目标邻小区组中每一个邻小区与第一小区的小区个性化偏移CIO值筛选出第二目标邻小区组;以及分别向第二目标邻小区组中每一个邻小区发送CIO 调整步长协商消息,并根据接收到的CIO调整步长响应消息,从第二目标邻小区组中筛选出第三目标邻小区组,以及确定第三目标邻小区组中每一个邻小区的CIO调整步长,并向第三目标邻小区组中每一个邻小区发送CIO调整通知消息;在自身管辖范围内选取需要均衡的用户,并向用户发送负荷均衡通知消息,负荷均衡通知消息中携带有第三目标邻小区组中每一个邻小区的标识和 CIO调整步长,通知用户基于每一个邻小区的CIO调整步长选取一个邻小区进行切换。
收发机810,用于在处理器的控制下接收和发送数据。
可选的,在基于自身与周边各个邻小区之间的切换频率统计结果,获得备选邻小区组之前,处理器800具体用于确定自身上行或下行可用物理资源块可用PRB利用率期望值低于第一门限时,基于自身与周边各个邻小区之间的切换频率统计结果,获得备选邻小区组。
可选的,基于自身与周边各个邻小区之间的切换频率统计结果,获得备选邻小区组,并分别向备选邻小区组中的每一个邻小区发送负荷均衡请求消息,处理器800用于:
基于自身与周边各个邻小区之间的切换频率统计结果,获得备选邻小区组,并分别向备选邻小区组中的每一个邻小区周期性发送负荷均衡请求消息,或者,分别向备选邻小区组中的每一个邻小区发送一次负荷均衡请求消息,指示各个邻小区周期性反馈负荷均衡响应消息。
可选的,根据在预设时长内接收到的负荷均衡响应消息,从备选邻小区组中筛选出第一目标邻小区组时,处理器800用于:
根据在预设时长内接收到的负荷均衡响应消息,获取备选邻小区组中部分或全部邻小区的上行和下行可用PRB利用率期望值以及上行和下行PRB利用率实际值;
以及第一小区基于获得的各个邻小区的上行和下行可用PRB利用率期望值以及上行和下行PRB利用率实际值,以及自身与各个邻小区之间的切换频率,从备选邻小区组中筛选出第一目标邻小区组,其中,若第一小区确定任一邻小区反馈的负荷均衡响应消息为任一邻小区的可用PRB资源为0,则从第一目标邻小区组中排除任一邻小区;
其中,上行和下行可用PRB利用率期望值以及上行和下行PRB利用率实际值为各个邻小区反馈的最新的上行和下行可用PRB利用率期望值以及最新的上行和下行PRB利用率实际值,或者,各个邻小区在预设时长内上行和下行可用PRB利用率期望值平均值以及上行和下行PRB利用率实际值平均值。
可选的,基于获得的各个邻小区的上行和下行可用PRB利用率期望值以及上行和下行PRB利用率实际值,以及自身与各个邻小区之间的切换频率,从备选邻小区组中筛选出第一目标邻小区组,处理器800用于:
基于获得的各个邻小区的上行和下行可用PRB利用率期望值以及上行和下行PRB利用率实际值,以及自身与各个邻小区之间的切换频率,每确定一个邻小区至少满足以下三个条件,将一个邻小区归属至第一目标邻小区:
条件1:基于一个邻小区反馈的负荷均衡响应消息,确定一个邻小区的上行和下行可用PRB利用率期望值均高于第二门限,且第二门限和一个邻小区上行和下行可用PRB利用率期望值的差值的绝对值均大于第三门限;或者,当上行可用PRB利用率期望值低于第一门限时,基于一个邻小区反馈的负荷均衡响应消息,确定一个邻小区的上行可用PRB利用率期望值高于第二门限,且第二门限和一个邻小区的上行可用PRB利用率期望值的差值的绝对值大于第三门限;或者,当下行可用PRB利用率期望值低于第一门限时,基于一个邻小区反馈的负荷均衡响应消息,确定一个邻小区的下行可用PRB利用率期望值高于第二门限,且第二门限和一个邻小区的下行可用PRB利用率期望值的差值的绝对值大于第三门限;
条件2:基于一个邻小区反馈的负荷均衡响应消息,确定一个邻小区的上行和下行PRB利用率实际值均高于第四门限,且第四门限和一个邻小区的上行和下行PRB利用率实际值的差值的绝对值均大于第五门限;或者,当上行可用PRB利用率期望值低于第一门限时,基于一个邻小区反馈的负荷均衡响应消息,确定一个邻小区的上行PRB利用率实际值高于第四门限,且第四门限和一个邻小区的上行PRB利用率实际值的差值的绝对值大于第五门限;或者,当下行可用PRB利用率期望值低于第一门限时,基于一个邻小区反馈的负荷均衡响应消息,确定一个邻小区的下行PRB利用率实际值高于第四门限,且第四门限和一个邻小区的下行PRB利用率实际值的差值的绝对值大于第五门限;
条件3:确定自身与一个邻小区之间的切换频率大于第六门限,且第六门限与切换频率的差值的绝对值大于第七门限。
可选的,根据第一目标邻小区组中每一个邻小区与第一小区的CIO值筛选出第二目标邻小区组,处理器800用于:
根据第一目标邻小区组中每一个邻小区与第一小区的CIO值,筛选出CIO 值最小的N个邻小区作为第二目标邻小区组,其中,CIO值越小的邻小区优先级越高。
可选的,处理器800进一步用于:
若确定第一目标邻小区组中存在CIO值相同的至少两个邻小区,则进一步根据至少两个邻小区各自与第一小区之间的切换带的用户数量,确定至少两个邻小区的排序优先级,其中,与第一小区之间的切换带的用户数量越大,邻小区的排序优先级越高。
可选的,分别向第二目标邻小区组中每一个邻小区发送CIO调整步长协商消息,并根据接收到的CIO调整步长响应消息,从第二目标邻小区组中筛选出第三目标邻小区组,以及确定第三目标邻小区组中每一个邻小区的CIO调整步长,处理器800用于:
分别向第二目标邻小区组中每一个邻小区发送CIO调整步长协商消息,以及每接收到一个邻小区反馈的CIO调整步长响应消息为CIO调整步长确认消息时,确定一个邻小区归属于第三目标邻小区组,并根据第一小区向一个邻小区发送的CIO调整步长协商消息确定一个邻小区的CIO调整步长;
或者,
分别向第二目标邻小区组中每一个邻小区发送CIO调整步长协商消息,以及每接收到一个邻小区反馈的CIO调整步长响应消息为CIO的调整步长协商消息时,确定向一个邻小区回复确认消息时,确定一个邻小区归属于第三目标邻小区组,并根据一个邻小区反馈的CIO的调整步长协商消息确定一个邻小区的CIO调整步长。
可选的,在自身所管辖范围内选取需要均衡的用户,处理器800用于:
在自身所管辖范围内选取第一小区内的所有用户为需要均衡的用户;
或者,
在自身所管辖范围内选取第一小区内上行或下行所有用户为需要均衡的用户。
可选的,在自身所管辖范围内选取第一小区内上行或下行用户为需要均衡的用户,处理器800用于:
分别计算上行用户速率占比和下行用户速率占比,其中,上行用户速率占比为上行的业务速率与上行和下行业务速率之和的比值,下行用户速率占比为下行的业务速率与上行和下行业务速率之和的比值;
当上行可用PRB利用率期望值低于第一门限时,确定上行用户速率占比与1的差值的绝对值小于第八门限时,选取上行用户为需要均衡的用户;或者,当第一小区的下行可用PRB利用率期望值低于第一门限时,第一小区确定下行用户速率占比与1的差值的绝对值小于第八门限时,选取下行用户为需要均衡的用户。
可选的,在自身管辖范围内选取需要均衡的用户,并向用户发送负荷均衡通知消息,负荷均衡通知消息中携带有第三目标邻小区组中每一个邻小区的标识和CIO调整步长,通知用户基于每一个邻小区的CIO调整步长选取一个邻小区进行切换时,处理器800用于:
设置发送负荷均衡通知消息所需的总时长和M个时间间隔,以及确定需要均衡的用户的总数量N,并基于总数量N将需要均衡的用户划分为M个发送组,以及分别为M个发送组中的每一个发送组分配一个时间间隔;
以及分别在每一个时间间隔向对应的发送组中的每一个用户发送负荷均衡通知消息。
可选的,基于总数量N将需要均衡的用户划分为M个发送组时,处理器 800用于:
基于总数量N将需要均衡的用户随机平均划分为M个发送组,每组最多包含N/M个用户;
或者,将每一个需要均衡的用户的可用PRB利用率期望值按从大到小排序,并根据排序结果依次将各个需要均衡的用户分入第1至第M个发送小组中,每组最多包含N/M个用户。
可选的,分别向备选邻小区组中的每一个邻小区发送负荷均衡请求消息之后,处理器800进一步用于:
根据周期性接收到的备选邻小区组中各个邻小区的负荷均衡响应消息,若确定任一邻小区反馈的负荷均衡响应消息中的可用PRB利用率期望值低于第八门限时,则确定任一邻小区不归属于第三目标邻小区组。
可选的,处理器800进一步用于:
确定自身的可用PRB利用率期望值高于第十门限时,则分别向备选邻小区组中的每一个邻小区发送负荷反馈停止消息。
其中,总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥,具体由处理器代表的一个或多个处理器和存储器代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起,这些都是本领域所公知的,因此,本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机可以是多个元件,即包括发送机和收发机,提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。处理器负责管理总线架构和通常的处理,存储器可以存储处理器在执行操作时所使用的数据。
参阅图9所示,一种负荷均衡的装置包括:处理器900、收发机910和存储器920,其中:
处理器,用于读取存储器中的程序,执行下列过程:一种负荷均衡的装置,包括:接收第一小区发送的负荷均衡请求消息,根据负荷均衡请求消息确定自身归属于第一小区的备选邻小区组,并向第一小区反馈负荷均衡响应消息,其中,备选邻小区组是第一小区基于自身与周边各个邻小区之间的切换频率统计结果获得的;当接收到第一小区发送的CIO调整步长协调信息时,确定自身归属于第一小区的第二目标邻区组,并反馈CIO调整步长响应消息,其中,第二目标邻区组是第一小区根据接收到的负荷均衡响应消息,从备选邻小区组中筛选出第一目标邻小区组,并进一步根据第一目标邻小区组中每一个邻小区与第一小区的CIO值筛选出来的;以及当接收到第一小区发送的CIO调整通知消息时,确定自身归属于第三目标邻区组,并获取自身与第一小区的CIO的调整步长,其中,第三目标邻区组是第一小区根据接收到的CIO调整步长响应消息,从第二目标邻小区组中筛选出来的;在自身管辖范围内选取需要均衡的用户,并向用户发送负荷均衡通知消息,负荷均衡通知消息中携带第一小区的标识以及第二小区与第一小区的CIO的调整步长,通知用户基于第一小区的标识以及第二小区与第一小区的CIO的调整步长,判定是否切换至第一小区。
收发机910,用于在处理器的控制下接收和发送数据。
可选的,根据接收到的负荷均衡请求消息,确定自身归属于备选邻小区组,并向第一小区反馈负荷均衡响应消息时,处理器900进一步用于:
根据接收到的负荷均衡请求消息,确定自身归属于备选邻小区,并进一步判断自身是否处于负荷均衡调整状态;
确定自身处于非负荷均衡调整状态,向第一小区反馈负荷均衡响应消息,通知第一小区自身的上行和下行可用PRB利用率期望值以及上行和下行PRB 利用率实际值。
可选的,根据接收到的负荷均衡请求消息,确定自身归属于备选邻小区,并进一步判断自身是否处于负荷均衡调整状态时,处理器900进一步用于:
确定自身处于负荷均衡调整状态,则向第一小区反馈负荷均衡响应消息,通知第一小区自身的可用PRB资源为0。
可选的,确定自身处于负荷均衡调整状态时,处理器900进一步用于:
确定自身的可用PRB利用率期望值低于预设门限,则确定自身处于负荷均衡调整状态;
或者,确定在收到第一小区的负荷均衡请求消息之前已经收到其他小区的负荷均衡请求消息,则确定自身处于负荷均衡调整状态。
可选的,在第二小区向第一小区反馈负荷均衡响应消息为自身的上行和下行可用的可用PRB利用率期望值以及上行和下行PRB利用率实际值之后,处理器900进一步用于:
进入负荷均衡调整状态,在确定负荷均衡调整状态结束之前,在接收到其他小区的负荷均衡请求消息时,反馈负荷均衡响应消息,通知第一小区自身的可用PRB资源为0。
可选的,处理器900进一步用于:
确定自身不再周期性接收其他小区发送的负荷均衡请求消息或者不在周期性反馈负荷均衡响应消息时,以及在预设时间内没有收到其他小区的CIO调整步长协商消息,则确定自身的负荷均衡调整状态结束。
可选的,在自身所管辖范围内选取需要均衡的用户时,处理器900用于:
在自身所管辖范围内选取第二小区内的所有用户为需要均衡的用户;
或者,
在自身所管辖范围内选取第二小区内上行或下行所有用户为需要均衡的用户。
可选的,在自身所管辖范围内选取第一小区内上行或下行用户为需要均衡的用户,处理器900用于:
分别计算上行用户速率占比和下行用户速率占比,其中,上行用户速率占比为上行的业务速率与上行和下行业务速率之和的比值,下行用户速率占比为下行的业务速率与上行和下行业务速率之和的比值;
当第一小区上行可用PRB利用率期望值低于第一门限时,确定上行用户速率占比与1的差值的绝对值小于第八门限时,选取上行用户为需要均衡的用户;或者,当第一小区的下行可用PRB利用率期望值低于第一门限时,第二小区确定下行用户速率占比与1的差值的绝对值小于第八门限时,选取下行用户为需要均衡的用户。
可选的,在自身管辖范围内选取需要均衡的用户,并向用户发送负荷均衡通知消息,负荷均衡通知消息中携带第一小区的标识以及第二小区与第一小区的CIO的调整步长,处理器900用于:
设置发送负荷均衡通知消息所需的总时长和M个时间间隔,以及确定需要均衡的用户的总数量N,并基于总数量N将需要均衡的用户划分为M个发送组,以及分别为M个发送组中的每一个发送组分配一个时间间隔;
以及分别在每一个时间间隔向对应的发送组中的每一个用户发送负荷均衡通知消息。
可选的,基于总数量N将需要均衡的用户划分为M个发送组,处理器900 用于:
基于总数量N将需要均衡的用户随机平均划分为M个发送组,每组最多包含N/M个用户;
或者,将每一个需要均衡的用户的可用PRB利用率期望值按从大到小排序,并根据排序结果依次将各个需要均衡的用户分入第1至第M个发送小组中,每组最多包含N/M个用户。
其中,总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥,具体由处理器代表的一个或多个处理器和存储器代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起,这些都是本领域所公知的,因此,本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机可以是多个元件,即包括发送机和收发机,提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。处理器负责管理总线架构和通常的处理,存储器可以存储处理器在执行操作时所使用的数据。
综上所述,本发明提供了一种负荷均衡的方法及装置,用以有效选择负荷均衡目标小区,以及解决均衡后用户调整给高负荷小区带来干扰的问题。第一小区基于自身与周边各个邻小区之间的切换频率统计结果,获得备选邻小区组,并发送负荷均衡请求消息,根据在预设时长内接收到的负荷均衡响应消息,从备选邻小区组中筛选出第一目标邻小区组,并进一步根据CIO值筛选出第二目标邻小区组,分别向第二目标邻小区组中每一个邻小区发送CIO调整步长协商消息,从第二目标邻小区组中筛选出第三目标邻小区组,确定第三目标邻小区组中每一个邻小区的CIO调整步长。最后,第一小区在自身管辖范围内选取需要均衡的用户,并向用户发送负荷均衡通知消息,实现简便,有效实现负荷均衡。通过对目标小区的多次筛选,获得最为合适的邻小区进行负荷均衡调整,以便更好地提升用户速率,提高系统性能,并且充分考虑负荷调整后邻小区之间的干扰问题,有效避免由于负荷调整后小区干扰造成的高负荷小区频谱效率降低。
此外,当低负荷小区接收到多个高负荷小区的负荷均衡请求时,选择最先发送请求的高负荷小区进行负荷均衡调整,而对其他高负荷小区反馈可用PRB 资源为零,因此,有效解决了低负荷小区如何选择高负荷小区进行负荷均衡调整的问题,且避免了因为与多个高负荷小区进行负荷均衡调整造成自身的负荷过高,达不到负荷均衡的效果的情况。
为了避免短时间内发送大量用户的重配置信息而造成的高负荷状态,本发明也给出了具体的发送方案和均衡用户选择方案。
因此,本发明提供的方法简便,全面,可以有效实现小区间的负荷均衡,有效提升系统效率。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、 CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和 /或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/ 或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样,倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。