CN106792913B - 一种负载均衡方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种负载均衡方法，所述方法包括：获取至少一个用户设备UE在第一网络下的第一服务质量QoS值和在第二网络下的第二QoS值；将所述第一QoS值和所述第二QoS值输入预设的切换系数模型，输出得到所述至少一个UE中每一个UE所对应的切换系数，所述切换系数用于指示所述UE在所述第一网络和所述第二网络中所传输的数据的比例；将所述切换系数对应地下发给所述每一个UE。本发明实施例同时公开了一种负载均衡装置。

Description

一种负载均衡方法及装置
技术领域
本发明涉及移动通信技术，尤其涉及一种负载均衡方法及装置。
背景技术
近些年来，移动通信技术和标准得到了迅猛发展，层出不穷的无线通信系统为用户提供了异构的网络环境，如长期演进(LTE，Long Term Evolution)网络以及无线局域网络(WLAN，Wireless Local Area Networks)等。一般来说，LTE网络可以为用户提供时延低，可靠性高的服务，但是其费用相比较WLAN较大，且吞吐量较小；而WLAN则可以为用户提供吞吐量大，费用低廉的服务，但是在时延以及可靠性方面的表现都没有LTE网络优秀。
随着用户设备(UE，User Equipment)数据业务量膨胀式的增长，单一网络将会无法满足用户需求，同时，考虑到现在智能移动UE都支持WLAN，一部分运营商和公司开始提出将LTE网络和WLAN进行融合，使用融合网络来实现联合传输，以达到负荷分担和提高网络性能的目的。然而，在异构网络融合架构下，一个必须要考虑并解决的关键问题是：如何充分利用UE的无线网络资源，保证用户的服务质量(QoS，Quality of Service)，提高异构无线接入网络的资源利用率。
发明内容
有鉴于此，本本发明实施例期望提供一种负载均衡方法及装置，以实现混合网络负载均衡，并提高异构无线接入网络的资源利用率。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
第一方面，本发明实施例提供一种负载均衡方法，所述方法包括：获取至少一个UE在第一网络下的第一服务质量QoS值和在第二网络下的第二QoS值；将所述第一QoS值和所述第二QoS值输入预设的切换系数模型，输出得到所述至少一个UE中每一个UE所对应的切换系数，所述切换系数用于指示所述UE在所述第一网络和所述第二网络中所传输的数据的比例；将所述切换系数对应地下发给所述每一个UE。
在本发明其它实施例中，所述获取至少一个UE在第一网络下的第一QoS值和在第二网络下的第二QoS值，包括：接收来自至少一个无线资源管理实体RRM发送的所述第一QoS值和所述第二QoS值；相应地，所述将所述切换系数对应地下发给所述每一个UE，包括：将所述切换系数通过所述至少一个无线资源管理实体对应地下发给所述每一个UE。
在本发明其它实施例中，所述获取至少一个UE在第一网络下的第一QoS值和在第二网络下的第二QoS值，包括：接收来自至少一个RRM发送的所述至少一个UE在所述第一网络下的第一接入参数以及在所述第二网络下的第二接入参数；对所述第一接入参数和所述第二接入参数进行归一化；基于归一化后的第一接入参数和归一化的第二接入参数，获得所述第一QoS值和所述第二QoS值。
在本发明其它实施例中，所述第一接入参数至少包括：所述至少一个UE在所述第一网络下的第一吞吐量和第一时延；所述第二接入参数至少包括：所述至少一个UE在所述第二网络下的第二吞吐量和第二时延。
在本发明其它实施例中，所述基于归一化后的第一接入参数和归一化的第二接入参数，获得所述第一QoS值和所述第二QoS值，包括：计算归一化后的第一吞吐量与归一化后的第一时延之差，获得所述第一QoS值；计算归一化后的第二吞吐量与归一化后的第二时延之差，获得所述第二QoS值。
在本发明其它实施例中，所述切换系数大于或者等于0且小于或者等于1。
第二方面，本发明实施例提供一种接入控制装置，包括：获取单元，用于获取至少一个UE在第一网络下的第一QoS值和在第二网络下的第二QoS值；计算单元，用于将所述第一QoS值和所述第二QoS值输入预设的切换系数模型，输出得到所述至少一个UE中每一个UE所对应的切换系数，所述切换系数用于指示所述UE在所述第一网络和所述第二网络中所传输的数据的比例；发送单元，用于将所述切换系数对应地下发给所述每一个UE。
在本发明其它实施例中，获取单元，用于接收来自至少一个无线资源管理实体RRM发送的所述第一QoS值和所述第二QoS值；相应地，所述发送单元，用于将所述切换系数通过所述至少一个无线资源管理实体对应地下发给所述每一个UE。
在本发明其它实施例中，所述获取单元，用于接收来自至少一个RRM发送的所述至少一个UE在所述第一网络下的第一接入参数以及在所述第二网络下的第二接入参数；对所述第一接入参数和所述第二接入参数进行归一化；基于归一化后的第一接入参数和归一化的第二接入参数，获得所述第一QoS值和所述第二QoS值。
在本发明其它实施例中，所述第一接入参数至少包括：所述至少一个UE在所述第一网络下的第一吞吐量和第一时延；所述第二接入参数至少包括：所述至少一个UE在所述第二网络下的第二吞吐量和第二时延；所述获取单元，用于计算归一化后的第一吞吐量与归一化后的第一时延之差，获得所述第一QoS值；计算归一化后的第二吞吐量与归一化后的第二时延之差，获得所述第二QoS值。
本发明实施例所提供的负载均衡方法及装置，首先，获取至少一个UE在第一网络下的第一QoS值和在第二网络下的第二QoS值，然后，将第一QoS值和第二QoS值输入预设的切换系数模型，输出得到至少一个UE中每一个UE所对应的切换系数，这里，切换系数用于指示UE在第一网络和第二网络中所传输的数据的比例，接下来，将切换系数对应地下发给每一个UE，这样，UE便能够根据切换系数来分配在第一网络和第二网络中传输的数据比例，使得在最佳切换系数下，异构网络拥有相同的负载为用户提供QoS，实现混合网络负载均衡，并提高异构无线接入网络的资源利用率。
附图说明
图1-1为实现本发明各个实施例的UE的硬件结构示意图；
图1-2为如图1-1所示的UE的无线通信系统示意图；
图2为相关技术中的异构网络中多无线接入场景的示意图；
图3-1为本发明实施例一中的负载均衡系统的结构示意图；
图3-2为本发明实施例一中的负载均衡方法的第一种流程示意图；
图3-3为本发明实施例一中的负载均衡方法的第二种流程示意图；
图3-4为本发明实施例一中的负载均衡方法的第三种流程示意图；
图3-5为本发明实施例一中的用户公平切换系数的示意图；
图3-6为本发明实施例一中的QoS比较的示意图；
图4为本发明实施例二中的接入控制装置的结构示意图；
图5为本发明实施例三中的接入控制装置的结构示意图；
图6为本发明实施例四中的服务器的结构示意图；
图7为本发明实施例五中的服务器的结构示意图。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明的技术方案，并不用于限定本发明的保护范围。
现在将参考附图描述实现本发明各个实施例的UE。在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身并没有特定的意义。因此，“模块”与“部件”可以混合地使用。
UE可以以各种形式来实施。例如，本发明中描述的终端可以包括诸如移动电话、智能电话、笔记本电脑、数字广播接收器、PDA(个人数字助理)、PAD(平板电脑)、PMP(便携式多媒体播放器)、导航装置等等的UE以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。下面，假设终端是UE。然而，本领域技术人员将理解的是，除了特别用于移动目的的元件之外，根据本发明的实施方式的构造也能够应用于固定类型的终端。
图1-1为实现本发明各个实施例的UE的硬件结构示意。
UE100可以包括无线通信单元110、A/V(音频/视频)输入单元120、用户输入单元130、感测单元140、输出单元150、存储器160、接口单元170、控制器180和电源单元190等等。图1-1示出了具有各种组件的UE，但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件。可以替代地实施更多或更少的组件。将在下面详细描述UE的元件。
无线通信单元110通常包括一个或多个组件，其允许UE100与无线通信系统或网络之间的无线电通信。例如，无线通信单元可以包括广播接收模块111、移动通信模块112、无线互联网模块113、短程通信模块114和位置信息模块115中的至少一个。
广播接收模块111经由广播信道从外部广播管理服务器接收广播信号和/或广播相关信息。广播信道可以包括卫星信道和/或地面信道。广播管理服务器可以是生成并发送广播信号和/或广播相关信息的服务器或者接收之前生成的广播信号和/或广播相关信息并且将其发送给终端的服务器。广播信号可以包括TV广播信号、无线电广播信号、数据广播信号等等。而且，广播信号可以进一步包括与TV或无线电广播信号组合的广播信号。广播相关信息也可以经由移动通信网络提供，并且在该情况下，广播相关信息可以由移动通信模块112来接收。广播信号可以以各种形式存在，例如，其可以以数字多媒体广播(DMB)的电子节目指南(EPG)、数字视频广播手持(DVB-H)的电子服务指南(ESG)等等的形式而存在。广播接收模块111可以通过使用各种类型的广播系统接收信号广播。特别地，广播接收模块111可以通过使用诸如多媒体广播-地面(DMB-T)、数字多媒体广播-卫星(DMB-S)、数字视频广播-手持(DVB-H)，前向链路媒体(MediaFLO@)的数据广播系统、地面数字广播综合服务(ISDB-T)等等的数字广播系统接收数字广播。广播接收模块111可以被构造为适合提供广播信号的各种广播系统以及上述数字广播系统。经由广播接收模块111接收的广播信号和/或广播相关信息可以存储在存储器160(或者其它类型的存储介质)中。
移动通信模块112将无线电信号发送到基站(例如，接入点、节点B等等)、外部终端以及服务器中的至少一个和/或从其接收无线电信号。这样的无线电信号可以包括语音通话信号、视频通话信号、或者根据文本和/或多媒体消息发送和/或接收的各种类型的数据。
无线互联网模块113支持UE的无线互联网接入。该模块可以内部或外部地耦接到终端。该模块所涉及的无线互联网接入技术可以包括WLAN(无线LAN)(Wi-Fi)、Wibro(无线宽带)、Wimax(全球微波互联接入)、HSDPA(高速下行链路分组接入)等等。
短程通信模块114是用于支持短程通信的模块。短程通信技术的一些示例包括蓝牙TM、射频识别(RFID)、红外数据协会(IrDA)、超宽带(UWB)、紫蜂TM等等。
位置信息模块115是用于检查或获取UE的位置信息的模块。位置信息模块的典型示例是GPS(全球定位系统)。根据当前的技术，作为GPS的位置信息模块115计算来自三个或更多卫星的距离信息和准确的时间信息并且对于计算的信息应用三角测量法，从而根据经度、纬度和高度准确地计算三维当前位置信息。当前，用于计算位置和时间信息的方法使用三颗卫星并且通过使用另外的一颗卫星校正计算出的位置和时间信息的误差。此外，GPS模块115能够通过实时地连续计算当前位置信息来计算速度信息。
A/V输入单元120用于接收音频或视频信号。A/V输入单元120可以包括相机121和麦克风1220，相机121对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。处理后的图像帧可以显示在显示单元151上。经相机121处理后的图像帧可以存储在存储器160(或其它存储介质)中或者经由无线通信单元110进行发送，可以根据UE的构造提供两个或更多相机1210。麦克风122可以在电话通话模式、记录模式、语音识别模式等等运行模式中经由麦克风接收声音(音频数据)，并且能够将这样的声音处理为音频数据。处理后的音频(语音)数据可以在电话通话模式的情况下转换为可经由移动通信模块112发送到移动通信基站的格式输出。麦克风122可以实施各种类型的噪声消除(或抑制)算法以消除(或抑制)在接收和发送音频信号的过程中产生的噪声或者干扰。
用户输入单元130可以根据用户输入的命令生成键输入数据以控制UE的各种操作。用户输入单元130允许用户输入各种类型的信息，并且可以包括键盘、锅仔片、触摸板(例如，检测由于被接触而导致的电阻、压力、电容等等的变化的触敏组件)、滚轮、摇杆等等。特别地，当触摸板以层的形式叠加在显示单元151上时，可以形成触摸屏。
感测单元140检测UE100的当前状态，(例如，UE100的打开或关闭状态)、UE100的位置、用户对于UE100的接触(即，触摸输入)的有无、UE100的取向、UE100的加速或减速移动和方向等等，并且生成用于控制UE100的操作的命令或信号。例如，当UE100实施为滑动型移动电话时，感测单元140可以感测该滑动型电话是打开还是关闭。另外，感测单元140能够检测电源单元190是否提供电力或者接口单元170是否与外部装置耦接。感测单元140可以包括接近传感器141将在下面结合触摸屏来对此进行描述。
接口单元170用作至少一个外部装置与UE100连接可以通过的接口。例如，外部装置可以包括有线或无线头戴式耳机端口、外部电源(或电池充电器)端口、有线或无线数据端口、存储卡端口、用于连接具有识别模块的装置的端口、音频输入/输出(I/O)端口、视频I/O端口、耳机端口等等。识别模块可以是存储用于验证用户使用UE100的各种信息并且可以包括用户识别模块(UIM)、客户识别模块(SIM)、通用客户识别模块(USIM)等等。另外，具有识别模块的装置(下面称为“识别装置”)可以采取智能卡的形式，因此，识别装置可以经由端口或其它连接装置与UE100连接。接口单元170可以用于接收来自外部装置的输入(例如，数据信息、电力等等)并且将接收到的输入传输到UE100内的一个或多个元件或者可以用于在UE和外部装置之间传输数据。
另外，当UE100与外部底座连接时，接口单元170可以用作允许通过其将电力从底座提供到UE100的路径或者可以用作允许从底座输入的各种命令信号通过其传输到UE的路径。从底座输入的各种命令信号或电力可以用作用于识别UE是否准确地安装在底座上的信号。输出单元150被构造为以视觉、音频和/或触觉方式提供输出信号(例如，音频信号、视频信号、警报信号、振动信号等等)。输出单元150可以包括显示单元151、音频输出模块152、警报单元153等等。
显示单元151可以显示在UE100中处理的信息。例如，当UE100处于电话通话模式时，显示单元151可以显示与通话或其它通信(例如，文本消息收发、多媒体文件下载等等)相关的用户界面(UI)或图形用户界面(GUI)。当UE100处于视频通话模式或者图像捕获模式时，显示单元151可以显示捕获的图像和/或接收的图像、示出视频或图像以及相关功能的UI或GUI等等。
同时，当显示单元151和触摸板以层的形式彼此叠加以形成触摸屏时，显示单元151可以用作输入装置和输出装置。显示单元151可以包括液晶显示器(LCD)、薄膜晶体管LCD(TFT-LCD)、有机发光二极管(OLED)显示器、柔性显示器、三维(3D)显示器等等中的至少一种。这些显示器中的一些可以被构造为透明状以允许用户从外部观看，这可以称为透明显示器，典型的透明显示器可以例如为TOLED(透明有机发光二极管)显示器等等。根据特定想要的实施方式，UE100可以包括两个或更多显示单元(或其它显示装置)，例如，UE可以包括外部显示单元(未示出)和内部显示单元(未示出)。触摸屏可用于检测触摸输入压力以及触摸输入位置和触摸输入面积。
音频输出模块152可以在UE处于呼叫信号接收模式、通话模式、记录模式、语音识别模式、广播接收模式等等模式下时，将无线通信单元110接收的或者在存储器160中存储的音频数据转换音频信号并且输出为声音。而且，音频输出模块152可以提供与UE100执行的特定功能相关的音频输出(例如，呼叫信号接收声音、消息接收声音等等)。音频输出模块152可以包括扬声器、蜂鸣器等等。
警报单元153可以提供输出以将事件的发生通知给UE100。典型的事件可以包括呼叫接收、消息接收、键信号输入、触摸输入等等。除了音频或视频输出之外，警报单元153可以以不同的方式提供输出以通知事件的发生。例如，警报单元153可以以振动的形式提供输出，当接收到呼叫、消息或一些其它进入通信(incoming communication)时，警报单元153可以提供触觉输出(即，振动)以将其通知给用户。通过提供这样的触觉输出，即使在用户的移动电话处于用户的口袋中时，用户也能够识别出各种事件的发生。警报单元153也可以经由显示单元151或音频输出模块152提供通知事件的发生的输出。
存储器160可以存储由控制器180执行的处理和控制操作的软件程序等等，或者可以暂时地存储已经输出或将要输出的数据(例如，电话簿、消息、静态图像、视频等等)。而且，存储器160可以存储关于当触摸施加到触摸屏时输出的各种方式的振动和音频信号的数据。
存储器160可以包括至少一种类型的存储介质，所述存储介质包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如，SD或DX存储器等等)、随机访问存储器(RAM)、静态随机访问存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)、磁性存储器、磁盘、光盘等等。而且，UE100可以与通过网络连接执行存储器160的存储功能的网络存储装置协作。
控制器180通常控制UE的总体操作。例如，控制器180执行与语音通话、数据通信、视频通话等等相关的控制和处理。另外，控制器180可以包括用于再现或回放多媒体数据的多媒体模块181，多媒体模块181可以构造在控制器180内，或者可以构造为与控制器180分离。控制器180可以执行模式识别处理，以将在触摸屏上执行的手写输入或者图片绘制输入识别为字符或图像。
电源单元190在控制器180的控制下接收外部电力或内部电力并且提供操作各元件和组件所需的适当的电力。
这里描述的各种实施方式可以以使用例如计算机软件、硬件或其任何组合的计算机可读介质来实施。对于硬件实施，这里描述的实施方式可以通过使用特定用途集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理装置(DSPD)、可编程逻辑装置(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、被设计为执行这里描述的功能的电子单元中的至少一种来实施，在一些情况下，这样的实施方式可以在控制器180中实施。对于软件实施，诸如过程或功能的实施方式可以与允许执行至少一种功能或操作的单独的软件模块来实施。软件代码可以由以任何适当的编程语言编写的软件应用程序(或程序)来实施，软件代码可以存储在存储器160中并且由控制器180执行。
至此，已经按照其功能描述了UE。下面，为了简要起见，将描述诸如折叠型、直板型、摆动型、滑动型UE等等的各种类型的UE中的滑动型UE作为示例。因此，本发明能够应用于任何类型的UE，并且不限于滑动型UE。
如图1-1中所示的UE100可以被构造为利用经由帧或分组发送数据的诸如有线和无线通信系统以及基于卫星的通信系统来操作。
现在将参考图1-2描述其中根据本发明的UE能够操作的通信系统。
这样的通信系统可以使用不同的空中接口和/或物理层。例如，由通信系统使用的空中接口包括例如频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)和通用移动通信系统(UMTS)(特别地，长期演进(LTE))、全球移动通信系统(GSM)等等。作为非限制性示例，下面的描述涉及CDMA通信系统，但是这样的教导同样适用于其它类型的系统。
参考图1-2，CDMA无线通信系统可以包括多个UE100、多个基站(BS)270、基站控制器(BSC)275和移动交换中心(MSC)280。MSC280被构造为与公共电话交换网络(PSTN)290形成接口。MSC280还被构造为与可以经由回程线路耦接到基站270的BSC275形成接口。回程线路可以根据若干已知的接口中的任一种来构造，所述接口包括例如E1/T1、ATM，IP、PPP、帧中继、HDSL、ADSL或xDSL。将理解的是，如图1-2中所示的系统可以包括多个BSC275。
每个BS270可以服务一个或多个分区(或区域)，由多向天线或指向特定方向的天线覆盖的每个分区放射状地远离BS270。或者，每个分区可以由用于分集接收的两个或更多天线覆盖。每个BS270可以被构造为支持多个频率分配，并且每个频率分配具有特定频谱(例如，1.25MHz，5MHz等等)。
分区与频率分配的交叉可以被称为CDMA信道。BS270也可以被称为基站收发器子系统(BTS)或者其它等效术语。在这样的情况下，术语"基站"可以用于笼统地表示单个BSC275和至少一个BS270。基站也可以被称为"蜂窝站"。或者，特定BS270的各分区可以被称为多个蜂窝站。
如图1-2中所示，广播发射器(BT)295将广播信号发送给在系统内操作的UE100。如图1-1中所示的广播接收模块111被设置在UE100处以接收由BT295发送的广播信号。在图1-2中，示出了几个全球定位系统(GPS)卫星300。卫星300帮助定位多个UE100中的至少一个。
在图1-2中，描绘了多个卫星300，但是理解的是，可以利用任何数目的卫星获得有用的定位信息。如图1-1中所示的GPS模块115通常被构造为与卫星300配合以获得想要的定位信息。替代GPS跟踪技术或者在GPS跟踪技术之外，可以使用可以跟踪UE的位置的其它技术。另外，至少一个GPS卫星300可以选择性地或者额外地处理卫星DMB传输。
作为无线通信系统的一个典型操作，BS270接收来自各种UE100的反向链路信号。UE100通常参与通话、消息收发和其它类型的通信。特定基站270接收的每个反向链路信号被在特定BS270内进行处理。获得的数据被转发给相关的BSC275。BSC提供通话资源分配和包括BS270之间的软切换过程的协调的移动管理功能。BSC275还将接收到的数据路由到MSC280，其提供用于与PSTN290形成接口的额外的路由服务。类似地，PSTN290与MSC280形成接口，MSC与BSC275形成接口，并且BSC275相应地控制BS270以将正向链路信号发送到UE100。
下面将基于上述UE硬件结构以及通信系统，提出本发明方法各个实施例。
在相关技术中，异构网络中多无线接入的目的是用户能够通过各种类型的UE来高效访问异构的无线通信网络。当前UE已集成多种接入技术收发模块，己经具备同时接入多个无线接入网络的潜力。对于UE而言，希望无论使用何种接入技术均能获得丰富的无线通信业务。异构网络多无线接入是指通过多种无线接入网络之间协作以及对多无线接的管理与控制来达到异构无线网络之间的协作工作，能够提高网络容量和资源利用率，降低功率消耗，最终实现异构网络之间的高度融合。异构网络中多无线接入可以通过两种方式实现：双模单通和双模多通。在前一模式中，UE只能选择其中一个网络进行通信；后者，UE可以同时连接两个或多个网络进行通信，实现多个无线接入网络的多路并行传输。相比较前者，双模多通模式可以拥有更加灵活的网络资源分配。如，一个UE的通信可以由两个网络同时提供通信，并且两个网络的所占比例可以在0％到100％间自由无级变化。
多模UE由于具备同时接入多个无线网络能力，充分利用其自身多归属，同时接入无线网络，能够从多个无线网络中收发业务数据。用户可以根据业务类型、无线网络状态、价格资费或者用户偏好选择其中部分或者全部网络承载业务数据。多无线接入场景是利用用户的多归属多接口能力直接接入可用无线网络，实现多种无线接入技术之间的协作与完整的或者部分的网络控制能力共享，在多个无线接入网络之间合理高效的分配无线资源。因此，网络的异构性非但没有阻碍业务的提供，反而作为一种促进手段以更为经济合理方式向任何人在任何时间任何地点提供无线网络接入。
异构网络融合技术角度来看，多无线接入技术是其中重要的组成部分。通过多无线协作，可以使得用户终端具有同时与多种接入网络保持多个连接的能力，从而提供在网络容量、能耗效率和移动管理等方面均优于传统技术。其中，当用户同时接入多个网络时，如何在不同网络之间进行分配有限的无线资源以达到系统性能的提高将是其重要问题之一。
图2为相关技术中的异构网络中多无线接入场景的示意图，参见图2所示，其中，UE21具备多模接口，并且实现可重配置的软件无线电技术，每一个UE21都配有双模接口(DRI，Dual-Radio Interfaces)可以连接到这两个网络进行通信；WLAN网络端，通过多跳中继到WLAN接入点(AP，Access Point)22从而连接到核心网24进行通信；每一个UE可以是源节点或中继节点，而在LTE端UE则可以直接与基站(BS，Base Station)23连接，从而连接到核心网24进行通信；AP和BS同时连接核心网24，AP22之间相互独立，AP22和BS23之间没有直接相连。
可以理解地，在网络进行构建时，假设在每一个BS覆盖范围内，有若干个AP同时覆盖；每一个AP都有一定的传输范围的限制，即只能容纳一定范围内的用户进行中继通信；AP范围内的用户可以进行中继传输到AP，每一个AP之间可能存在覆盖重合，也可能不重合。
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进一步详细阐述。
实施例一：
本实施例提供一种负载均衡系统，图3-1为本发明实施例一中的负载均衡系统的结构示意图，参见图3-1所示，该系统300包括：UE31，AP32，BS33，无线资源管理实体(RRM，Radio Resource Management)34，协同无线资源管理实体(CRRM，Common Radio ResourceManagement)35。
其中，每一个RRM负责监测相应的无线接入技术的网络参数和状态信息，并将这些信息周期性发送到CRRM，再由CRRM处理每一个网络汇报的数据，并进行分析和处理，最后将决策的结果反馈给每一个RRM实体，由这些RRM实体来具体执行对应的决策。CRRM主要的优点是可以利用负载均衡，来降低阻塞率和提高无线资源的利用率；根据终端的业务类型为用户选择合适的网络，从而来改善网络的QoS管理功能。
图3-2为本发明实施例一中的负载均衡方法的第一种流程示意图，参见图3-2所示，该负载均衡方法包括：
S321：获取至少一个UE在第一网络下的第一QoS值和在第二网络下的第二QoS值；
S322：将第一QoS值和第二QoS值输入预设的切换系数模型，得到输出的至少一个UE中每一个UE所对应的切换系数；
其中，切换系数用于指示UE在第一网络和第二网络中所传输的数据的比例；
S323：将切换系数对应地下发给每一个UE。
下面结合上述系统，对上述负载均衡方法进行详细说明。
图3-3为本发明实施例一中的负载均衡方法的第二种流程示意图，参见图3-3所示，该负载均衡方法包括：
S331：RRM通过AP或者BS接收至少一个UE的接入参数；
这里，不同的RRM可以接收到至少一个UE上报的在第一网络下的第一接入参数，和在第二网络下的第二接入参数。在实际应用中，若上述第一网络可以为WLAN，相应地，上述第二网络则为移动通信网络，如LTE，而若上述第一网络可以为移动通信网络，相应地，上述第二网络则为WLAN，本发明实施例不做具体限定。
在本发明实施例中，上述第一接入参数至少包括：UE在第一网络下的第一吞吐量和第一时延；第二接入参数至少包括：UE在第二网络下的第二吞吐量和第二时延。当然，第一接入参数还可以包括其他，如UE剩余能量等，本发明实施例不做具体限定。
S332：RRM对第一接入参数和第二接入参数进行归一化；
这里，由于第一接入参数和第二接入参数中可以包括不同量纲的参数，所以，此时，RRM需要对这些参数进行归一化，去掉其量纲，并将这些参数转换为同一数量级。
S333：RRM基于归一化后的第一接入参数和归一化的第二接入参数，获得第一QoS值和第二QoS值；
在本发明实施例中，假设，上述第一接入参数至少包括：UE在第一网络下的第一吞吐量和第一时延；第二接入参数至少包括：UE在第二网络下的第二吞吐量和第二时延。那么，S323可以包括：计算归一化后的第一吞吐量与归一化后的第一时延之差，获得第一QoS值；计算归一化后的第二吞吐量与归一化后的第二时延之差，获得第二QoS值。
S334：RRM将第一QoS值和第二QoS值发送给CRRM；
S335：CRRM将第一QoS值和第二QoS值输入预设的切换系数模型，输出得到至少一个UE中每一个UE所对应的切换系数；
其中，切换系数用于指示UE在第一网络和第二网络中所传输的数据的比例；
举例来说，假设第一网络为WLAN，第二网络为LTE，那么，预设的切换系数模型如下式(1)所示。
Figure BDA0001214215900000151
其中，Qapni表示第i个UE在WLAN下的QoS值，Qbsni表示第i个UE在LTE下的QoS值，xni表示第i个UE的切换系数，xni表征第i个UE使用WLAN中继网络通信，1-xni表征第i个UE使用LTE进行通信。在实际应用中，x∈[0,1]，也就说切换系数可以在0到1之间自由取值，即表示一个UE可以选择两个网络同时进行通信。
那么，CRRM将各个RRM上报的第一QoS至和第二QoS输入上述切换系数模型，得到输出的各个UE对应的切换系数。
S336：CRRM将切换系数下发给对应的RRM；
这里，由于每一个RRM下覆盖有至少一个UE，那么，CRRM在得到各个UE的切换系数之后，就会将这些切换系数下发给各个UE所属的RRM，可以全部下发给各个RRM，也可以对应下发给各个RRM，本发明实施例不做具体限定。
S337：RRM将切换系数通过AP或者BS对应地下发给每一个UE；
这里，由于每一个RRM下覆盖有至少一个UE，那么，RRM在得到各个UE的切换系数之后，就会将这些切换系数一一对应地下发给各个UE。如此，UE在接收到自身的切换系数之后，就可以按照切换系数所指示的数据分配比例，在第一网络中和第二网络中进行数据传输。
在本发明其它实施例中，图3-4为本发明实施例一中的负载均衡方法的第三种流程示意图，参见图3-4所示，在S331之后，该方法还可以包括：
S342：RRM将至少一个UE在第一网络下的第一接入参数以及在第二网络下的第二接入参数发送给CRRM；
S343：CRRM对第一接入参数和第二接入参数进行归一化；
这里，由于第一接入参数和第二接入参数中可以包括不同量纲的参数，所以，此时，CRRM需要对这些参数进行归一化，去掉其量纲，并将这些参数转换为同一数量级。
S344：CRRM基于归一化后的第一接入参数和归一化的第二接入参数，获得第一QoS值和第二QoS值。
在本发明实施例中，假设上述第一接入参数至少包括：UE在第一网络下的第一吞吐量和第一时延；第二接入参数至少包括：UE在第二网络下的第二吞吐量和第二时延。那么，S323可以包括：计算归一化后的第一吞吐量与归一化后的第一时延之差，获得第一QoS值；计算归一化后的第二吞吐量与归一化后的第二时延之差，获得第二QoS值。
S345：CRRM将第一QoS值和第二QoS值输入预设的切换系数模型，输出得到至少一个UE中每一个UE所对应的切换系数；
其中，切换系数用于指示UE在第一网络和第二网络中所传输的数据的比例。
S346：CRRM将切换系数下发给对应的RRM；
S347：RRM将切换系数对应地下发给每一个UE；
这里，上述S345至S347的执行过程与上述实施例中的S335至S337的执行过程一致，在此不再赘述。
需要说明的是，在具体实施过程中，上述切换系数模型还可以如下式(2)所示，此时，CRRM可以将接收到的第一接入参数和第二接入参数输入该切换系数模型，以得到上述切换系数。
Figure BDA0001214215900000161
其中，Tapni表示第i个接入AP的UE的吞吐量，Dni表示第i个UE的时延，Tbsni表示第i个接入BS的UE的吞吐量，Dni表示第i个UE的时延，xni表示第i个UE的切换系数，表示第i个UE使用WLAN中继网络通信；1-xni表示第i个UE使用LTE进行通信。x∈[0,1]，也就说，切换系数可以在0到1之间自由取值，即表示一个UE可以选择两个网络同时进行通信。
至此，CRRM便完成了负载均衡的过程。
在实际应用中，图3-5为本发明实施例一中的用户公平切换系数的示意图，图3-6为本发明实施例一中的QoS比较的示意图。CRRM根据用户的吞吐量和时延为不同的UE为其分配如图3-5所示的切换系数，那么，在双模双通模式下，假设所有UE初始接入的都是WLAN，所有用户的QoS如图3-6中的第一组柱状图所示，可以看出当所有用户在WLAN下进行通信时，WLAN为用户供给所有的QoS，而BS没有提供任何支持，显然这种情况对于网络资源利用来说是低效的；而后续按照上述切换系数分配后，用户可以从AP和BS获得相等的QoS，如图3-6中的第二组柱状图所示，最后，如图3-6中的第三组柱状图所示，异构网络整体QoS相比优化前提升约有17％，整个异构网络的使用效率得到了有效的提示，同时并保证了相对的公平性。
在本实施例中，CRRM首先获取至少一个UE在第一网络下的第一QoS值和在第二网络下的第二QoS值，然后，将第一QoS值和第二QoS值输入预设的切换系数模型，输出得到至少一个UE中每一个UE所对应的切换系数，这里，切换系数用于指示UE在第一网络和第二网络中所传输的数据的比例，接下来，将切换系数对应地下发给每一个UE，这样，UE便能够根据切换系数来分配在第一网络和第二网络中传输的数据比例，使得在最佳切换系数下，异构网络拥有相同的负载为用户提供QoS，实现混合网络负载均衡，并提高异构无线接入网络的资源利用率。
实施例二：
基于同一发明构思，本实施例提供一种接入控制装置，应用于上述一个或者多个实施例中的CRRM。
图4为本发明实施例二中的接入控制装置的结构示意图，参见图4所示，该装置400，包括：第一获取单元401，用于获取至少一个UE在第一网络下的第一QoS值和在第二网络下的第二QoS值；第一计算单元402，用于将第一QoS值和第二QoS值输入预设的切换系数模型，输出得到至少一个UE中每一个UE所对应的切换系数，切换系数用于指示UE在第一网络和第二网络中所传输的数据的比例；第一发送单元403，用于将切换系数对应地下发给每一个UE。
在本发明其它实施例中，第一获取单元，用于接收来自至少一个无线资源管理实体RRM发送的第一QoS值和第二QoS值；相应地，第一发送单元，用于将切换系数通过至少一个无线资源管理实体对应地下发给每一个UE。
在本发明其它实施例中，第一获取单元，用于接收来自至少一个RRM发送的至少一个UE在第一网络下的第一接入参数以及在第二网络下的第二接入参数；对第一接入参数和第二接入参数进行归一化；基于归一化后的第一接入参数和归一化的第二接入参数，获得第一QoS值和第二QoS值。
在本发明其它实施例中，第一接入参数至少包括：至少一个UE在第一网络下的第一吞吐量和第一时延；第二接入参数至少包括：至少一个UE在第二网络下的第二吞吐量和第二时延；第一获取单元，用于计算归一化后的第一吞吐量与归一化后的第一时延之差，获得第一QoS值；计算归一化后的第二吞吐量与归一化后的第二时延之差，获得第二QoS值。
这里需要指出的是：以上装置实施例的描述，与上述方法实施例的描述是类似的，具有同方法实施例相似的有益效果，因此不做赘述。对于本发明装置实施例中未披露的技术细节，请参照本发明方法实施例的描述而理解，为节约篇幅，因此不再赘述。
实施例三：
基于同一发明构思，本实施例提供一种接入控制装置，应用于上述一个或者多个实施例中的RRM。
图5为本发明实施例三中的接入控制装置的结构示意图，参见图5所示，该装置500，包括：第二获取单元501，用于获取至少一个UE在第一网络下的第一接入参数和在第二网络下的第二接入参数；第二计算单元502，用于根据第一接入参数和第二接入参数，计算每一个UE在第一网络下的第一QoS值和在第二网络下的第二QoS值；第二发送单元503，用于发送第一QoS值和第二QoS值；接收单元504，用于接收至少一个UE对应的最佳切换系数，切换系数用于指示UE在第一网络和第二网络中所传输的数据的比例；第三发送单元505，将最佳切换系数发送给对应的UE。
在本发明其它实施例中，第二计算单元，用于对第一接入参数和第二接入参数进行归一化；基于归一化后的第一接入参数和归一化的第二接入参数，获得第一QoS值和第二QoS值。
在本发明其它实施例中，第一接入参数至少包括：至少一个UE在第一网络下的第一吞吐量和第一时延；第二接入参数至少包括：至少一个UE在第二网络下的第二吞吐量和第二时延；第二计算单元，用于计算归一化后的第一吞吐量与归一化后的第一时延之差，获得第一QoS值；计算归一化后的第二吞吐量与归一化后的第二时延之差，获得第二QoS值。
这里需要指出的是：以上装置实施例的描述，与上述方法实施例的描述是类似的，具有同方法实施例相似的有益效果，因此不做赘述。对于本发明装置实施例中未披露的技术细节，请参照本发明方法实施例的描述而理解，为节约篇幅，因此不再赘述。
实施例四：
基于同一发明构思，本实施例提供一种服务器，与上述一个或者多个实施例中的CRRM一致。
图6为本发明实施例四中的服务器的结构示意图，参见图6所示，该服务器600，包括：第一处理器601，用于获取至少一个UE在第一网络下的第一QoS值和在第二网络下的第二QoS值；将第一QoS值和第二QoS值输入预设的切换系数模型，输出得到至少一个UE中每一个UE所对应的切换系数，切换系数用于指示UE在第一网络和第二网络中所传输的数据的比例；第一通信接口602，用于将切换系数对应地下发给每一个UE。
在本发明其它实施例中，第一处理器，用于接收来自至少一个无线资源管理实体RRM发送的第一QoS值和第二QoS值；相应地，发送器，用于将切换系数通过至少一个无线资源管理实体对应地下发给每一个UE。
在本发明其它实施例中，第一处理器，用于接收来自至少一个RRM发送的至少一个UE在第一网络下的第一接入参数以及在第二网络下的第二接入参数；对第一接入参数和第二接入参数进行归一化；基于归一化后的第一接入参数和归一化的第二接入参数，获得第一QoS值和第二QoS值。
在本发明其它实施例中，第一接入参数至少包括：至少一个UE在第一网络下的第一吞吐量和第一时延；第二接入参数至少包括：至少一个UE在第二网络下的第二吞吐量和第二时延；相应地，第一处理器，用于计算归一化后的第一吞吐量与归一化后的第一时延之差，获得第一QoS值；计算归一化后的第二吞吐量与归一化后的第二时延之差，获得第二QoS值。
在实际应用中，上述第一处理器可以为特定用途集成电路(ASIC，ApplicationSpecific Integrated Circuit)、数字信号处理器(DSP，Digital Signal Processor)、数字信号处理装置(DSPD，Digital Signal Processing Device)、可编程逻辑装置(PLD，Programmable Logic Device)、现场可编程门阵列(FPGA，Field Programmable GateArray)、中央处理器(CPU，Central Processing Unit)、控制器、微控制器、微处理器中的至少一种实现。
这里需要指出的是：以上服务器实施例的描述，与上述方法实施例的描述是类似的，具有同方法实施例相似的有益效果，因此不做赘述。对于本发明服务器实施例中未披露的技术细节，请参照本发明方法实施例的描述而理解，为节约篇幅，因此不再赘述。
实施例五：
基于同一发明构思，本实施例提供一种服务器，与上述一个或者多个实施例中的RRM一致。
图7为本发明实施例五中的服务器的结构示意图，参见图7所示，该服务器700，包括：第二通信接口701，用于获取至少一个UE在第一网络下的第一接入参数和在第二网络下的第二接入参数；还用于发送第一QoS值和第二QoS值；接收至少一个UE对应的最佳切换系数，切换系数用于指示UE在第一网络和第二网络中所传输的数据的比例；将最佳切换系数发送给对应的UE；第二处理器702，用于根据第一接入参数和第二接入参数，计算每一个UE在第一网络下的第一QoS值和在第二网络下的第二QoS值；
在本发明其它实施例中，第二处理器，用于对第一接入参数和第二接入参数进行归一化；基于归一化后的第一接入参数和归一化的第二接入参数，获得第一QoS值和第二QoS值。
在本发明其它实施例中，第一接入参数至少包括：至少一个UE在第一网络下的第一吞吐量和第一时延；第二接入参数至少包括：至少一个UE在第二网络下的第二吞吐量和第二时延；第二处理器，用于计算归一化后的第一吞吐量与归一化后的第一时延之差，获得第一QoS值；计算归一化后的第二吞吐量与归一化后的第二时延之差，获得第二QoS值。
在实际应用中，上述第二处理器可以为ASIC、DSP、DSPD、PLD、FPGA、CPU、控制器、微控制器、微处理器中的至少一种实现。
这里需要指出的是：以上服务器实施例的描述，与上述方法实施例的描述是类似的，具有同方法实施例相似的有益效果，因此不做赘述。对于本发明服务器实施例中未披露的技术细节，请参照本发明方法实施例的描述而理解，为节约篇幅，因此不再赘述。
这里需要指出的是：
应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。应理解，在本发明的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。
上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元；既可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器(Read Only Memory，ROM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
或者，本发明上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、ROM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种负载均衡方法，其特征在于，所述方法包括：
获取至少一个用户设备UE在第一网络下的第一服务质量QoS值和在第二网络下的第二QoS值；
将所述第一QoS值和所述第二QoS值输入预设的切换系数模型，输出得到所述至少一个UE中每一个UE所对应的切换系数，所述切换系数用于指示所述UE在所述第一网络和所述第二网络中所传输的数据的比例；
将所述切换系数对应地下发给所述每一个UE，所述切换系数可以在0到1之间自由取值，表示一个UE可以选择两个网络同时进行通信。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取至少一个用户设备UE在第一网络下的第一服务质量QoS值和在第二网络下的第二QoS值，包括：
接收来自至少一个无线资源管理实体RRM发送的所述第一QoS值和所述第二QoS值；
相应地，所述将所述切换系数对应地下发给所述每一个UE，包括：
将所述切换系数通过所述至少一个无线资源管理实体对应地下发给所述每一个UE，所述切换系数可以在0到1之间自由取值，表示一个UE可以选择两个网络同时进行通信。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取至少一个用户设备UE在第一网络下的第一服务质量QoS值和在第二网络下的第二QoS值，包括：
接收来自至少一个RRM发送的所述至少一个UE在所述第一网络下的第一接入参数以及在所述第二网络下的第二接入参数；
对所述第一接入参数和所述第二接入参数进行归一化；
基于归一化后的第一接入参数和归一化的第二接入参数，获得所述第一QoS值和所述第二QoS值。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一接入参数至少包括：所述至少一个UE在所述第一网络下的第一吞吐量和第一时延；所述第二接入参数至少包括：所述至少一个UE在所述第二网络下的第二吞吐量和第二时延。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于归一化后的第一接入参数和归一化的第二接入参数，获得所述第一QoS值和所述第二QoS值，包括：
计算归一化后的第一吞吐量与归一化后的第一时延之差，获得所述第一QoS值；
计算归一化后的第二吞吐量与归一化后的第二时延之差，获得所述第二QoS值。
6.根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，所述切换系数大于或者等于0且小于或者等于1。
7.一种接入控制装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取至少一个用户设备UE在第一网络下的第一服务质量QoS值和在第二网络下的第二QoS值；
计算单元，用于将所述第一QoS值和所述第二QoS值输入预设的切换系数模型，输出得到所述至少一个UE中每一个UE所对应的切换系数，所述切换系数用于指示所述UE在所述第一网络和所述第二网络中所传输的数据的比例；
发送单元，用于将所述切换系数对应地下发给所述每一个UE，所述切换系数可以在0到1之间自由取值，表示一个UE可以选择两个网络同时进行通信。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，获取单元，用于接收来自至少一个无线资源管理实体RRM发送的所述第一QoS值和所述第二QoS值；
相应地，所述发送单元，用于将所述切换系数通过所述至少一个无线资源管理实体对应地下发给所述每一个UE，所述切换系数可以在0到1之间自由取值，表示一个UE可以选择两个网络同时进行通信。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述获取单元，用于接收来自至少一个RRM发送的所述至少一个UE在所述第一网络下的第一接入参数以及在所述第二网络下的第二接入参数；对所述第一接入参数和所述第二接入参数进行归一化；基于归一化后的第一接入参数和归一化的第二接入参数，获得所述第一QoS值和所述第二QoS值。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第一接入参数至少包括：所述至少一个UE在所述第一网络下的第一吞吐量和第一时延；所述第二接入参数至少包括：所述至少一个UE在所述第二网络下的第二吞吐量和第二时延；
所述获取单元，用于计算归一化后的第一吞吐量与归一化后的第一时延之差，获得所述第一QoS值；计算归一化后的第二吞吐量与归一化后的第二时延之差，获得所述第二QoS值。
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