CN107770816A - 一种lte负载均衡方法、接纳控制模块及系统 - Google Patents

一种lte负载均衡方法、接纳控制模块及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种LTE负载均衡方法、接纳控制模块及系统，涉及LTE负载均衡领域，包括以下步骤：当小区资源超负荷时，根据用户优先级，在已接入用户中挑选出优先级最低的用户，将其切换至最优的邻区；当小区超负荷时，如有新用户接入，判断是否有已接入用户优先级低于新用户，如果有，则先将低优先级用户切换至最优的邻区，再运行新用户接入，否则拒绝新用户接入。本发明的LTE下基于接纳控制的负载均衡方法通过设置的接纳控制模块，可根据小区负载情况，实时动态的控制用户接入，从而提高负载均衡的效率以及用户感知。

Description

一种LTE负载均衡方法、接纳控制模块及系统
技术领域
本发明涉及通信领域，具体涉及一种LTE负载均衡方法、接纳控制模块及系统。
背景技术
随着通信技术的发展，用户数量倍增，而且用户希望随时接入到无线网络获取优质的服务。
为了满足用户的需求，SON(Self Organization Network，自组织网络)功能在LTE系统中被提出，其可实现无线网络的一些自主功能，减少人工参与，降低运营成本，而负载均衡是SON功能中的一项重要内容，其可使小区间的负载达到均衡，从而提高用户的体验。在无线网络中，UE(User Equipment，用户设备)位置的随机性和业务需求的多样性，会导致小区负载分布不均衡的情况出现，即一部分小区负载过重，甚至产生数据拥塞，同时另一部分小区相对空闲，负载较轻。在上述负载分配不均衡的情况出现时，系统会采用负载均衡的方法，将高负载小区的部分UE转移到低负载小区中去，降低高负载小区的负荷。
但常规负载均衡方法存在以下问题：
1、在出现负载过高的小区，在小区区域内的新接入用户仍然会先接入高负载小区再转移到低负载小区，加重了数据拥塞程度，也降低了用户体验。
2、在将高负载小区的部分UE转移到低负载小区中去时一般是按照地理位置进行调整转移，在转换时容易造成信号拥堵，极端情况下甚至会造成转换目标小区成为新的高负载小区。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种LTE负载均衡方法、接纳控制模块及系统，可通过控制用户接入以及调整已接入用户的切换流程，实现小区间负载均衡。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：
一种LTE负载均衡方法，包括以下步骤：
S1、记录当前小区的接入负载状态信息，所述接入负载状态信息包括接入用户信息、当前负载状况、终端测量信息以及邻区信息；
S2，根据记录的所述接入负载状态信息实时判断当前的小区基站资源块利用率是否超过预设的门限，如否，重复步骤S1、S2；如是，进入步骤S3；
S3，判断是否是由于新用户接入导致的过载，如是，进入步骤S4；如否，进入步骤S5；
S4，用户切换控制：根据记录的邻区信息判断各邻区的负载状况，通过步骤S1中记录的接入用户信息内的用户接入优先级对所有接入用户进行排序，在已接入用户中挑选出接入优先级最低的用户切换至当前负载未超过预设门限的邻区；
S5，用户接纳控制：在有新用户接入时，判断是否有已接入用户的接入优先级低于新用户，如果有，则先将低接入优先级的用户切换至当前负载未超过预设门限的邻区，再允许新用户接入；如果没有，则拒绝新用户接入请求。
在上述方案的基础上，所述步骤S1中，记录的所述当前的小区接入负载状态信息包括接入用户数、各接入用户的业务优先级；所述终端测量信息包括用户终端服务小区的RSRP；所述邻区信息包括邻区的RSRP。
在上述方案的基础上，所述步骤S4中，根据步骤S1中记录的邻区信息，按照邻区信号由强到弱的顺序依次实施切换接入优先级最低的用户操作，直至切换成功。
在上述方案的基础上，在步骤S1前，在LTE系统的负载均衡控制系统中设置一接纳控制模块，并向所述接纳控制模块输入预设资源块利用率门槛。
在上述方案的基础上，在步骤S4和S5中，判断用户的接入优先级的具体方法包括：将用户按业务优先级排序确定接入优先级，业务优先级较高的用户接入优先级较高；当用户业务优先级相同时，将用户按记录的RSRP排序确定接入优先级，RSRP越高的接入优先级越高。
本发明还提供一种用于如前所述的LTE负载均衡方法的接纳控制模块，该接纳控制模块用于：
记录当前小区的接入负载状态信息，所述接入负载状态信息包括接入用户信息、当前负载状况、终端测量信息以及邻区信息；
设置负载门限，并将所述负载门限与记录的所述接入负载状态信息实时比对；
根据记录的邻区信息判断各邻区的负载状况，通过记录的接入负载状态信息内的用户接入优先级对所有接入用户进行排序，在已接入用户中挑选出接入优先级最低的用户切换至当前负载未超过预设门限的邻区；
在有新用户接入时，判断是否有已接入用户的接入优先级低于新用户，如果有，则先将低接入优先级的用户切换至当前负载未超过预设门限的邻区，再允许新用户接入；如果没有，则拒绝新用户接入请求。
在上述方案的基础上，所述接纳控制模块还用于根据记录的接入负载状态信息中的邻区信息，按照邻区信号由强到弱的顺序依次实施切换接入优先级最低的用户操作。
在上述方案的基础上，所述接纳控制模块还用于将用户按业务优先级排序确定接入优先级；当用户业务优先级相同时，用于将用户按记录的RSRP排序确定接入优先级，RSRP越高的接入优先级越高。
本发明还提供一种LTE负载均衡控制系统，该系统包括如前所述的接纳控制模块。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
(1)本发明的LTE负载均衡方法、接纳控制模块及系统通过设置的接纳控制模块，可根据小区负载情况，实时动态的控制用户接入，从而提高负载均衡的效率以及用户体验。
(2)本发明的LTE负载均衡方法在将高负载小区的部分UE转移到低负载小区过程中可根据小区负载情况，实时动态的控制用户接入，在转换时不会造成信号拥堵、及新的高负载小区产生。
附图说明
图1为本发明实施例中LTE负载均衡方法的基本流程图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
本发明说明书中出现的相关术语解释如下：LTE：Long Term Evolution，长期演进；RB：Resource Block，资源块；PRB：Physical Resource Block，物理资源块；RSRP：Reference Signal Receiving Power，参考信号接收功率；QCI：QoS class identifier，Qos等级标识。
参见图1所示，本发明实施例提供一种LTE负载均衡方法，包括以下步骤：
S1、记录当前小区的接入负载状态信息，所述接入负载状态信息包括接入用户信息、当前负载状况、终端测量信息以及邻区信息；本步骤中记录的当前的小区接入负载状态信息包括接入用户数、各接入用户的业务优先级；终端测量信息包括用户终端服务小区的RSRP；所述邻区信息包括邻区的RSRP。
S2，根据记录的所述接入负载状态信息实时判断当前的小区基站资源块利用率是否超过预设的门限，如否，重复步骤S1、S2；如是，进入步骤S3；
S3，判断是否是由于新用户接入导致的过载，如是，进入步骤S4；如否，进入步骤S5；
S4，用户切换控制：根据记录的邻区信息判断各邻区的负载状况，通过步骤S1中记录的接入用户信息内的用户接入优先级对所有接入用户进行排序，在已接入用户中挑选出接入优先级最低的用户切换至当前负载未超过预设门限的邻区；在向当前负载未超过预设门限的邻区切换时，可按照邻区信号由强到弱的顺序依次实施切换接入优先级最低的用户操作，直至切换成功。
S5，用户接纳控制：在有新用户接入时，判断是否有已接入用户的接入优先级低于新用户，如果有，则先将低接入优先级的用户切换至当前负载未超过预设门限的邻区，再允许新用户接入；如果没有，则拒绝新用户接入请求。
在步骤S4和S5中提到的接入优先级可根据需要在已经记录的信息中建立对应标准获得，例如在本实施例中，就将步骤S1中记录的当前小区的接入负载状态信息中的用户业务优先级和接入优先级建立相关对应关系，并得到用户的接入优先级。通过用户业务优先级判断用户的接入优先级的具体方法包括：将用户按业务优先级排序确定接入优先级，业务优先级较高的用户接入优先级较高；当用户业务优先级相同时，将用户按记录的RSRP排序确定接入优先级，RSRP越高的接入优先级越高。
在开始进行负载均衡调整工作前，可在LTE系统的负载均衡控制系统中设置一接纳控制模块，并向所述接纳控制模块输入预设资源块利用率门槛，以完成相关功能。
本发明实施例还提供一种用于如上所述的LTE负载均衡方法的接纳控制模块，其设于LTE系统的负载均衡控制系统中，主要完成以下功能：
记录当前小区的接入负载状态信息，所述接入负载状态信息包括接入用户信息、当前负载状况、终端测量信息以及邻区信息；
设置负载门限，并将所述负载门限与记录的所述接入负载状态信息实时比对；
根据记录的邻区信息判断各邻区的负载状况，通过记录的接入负载状态信息内的用户接入优先级对所有接入用户进行排序，在已接入用户中挑选出接入优先级最低的用户切换至当前负载未超过预设门限的邻区；
在有新用户接入时，判断是否有已接入用户的接入优先级低于新用户，如果有，则先将低接入优先级的用户切换至当前负载未超过预设门限的邻区，再允许新用户接入；如果没有，则拒绝新用户接入请求。
接纳控制模块还可用于根据记录的接入负载状态信息中的邻区信息，按照邻区信号由强到弱的顺序依次实施切换接入优先级最低的用户操作。
接纳控制模块还可用于将用户按业务优先级排序确定接入优先级；当用户业务优先级相同时，用于将用户按记录的RSRP排序确定接入优先级，RSRP越高的接入优先级越高。
本发明的主要原理是：当小区资源超负荷时(RB利用率超过设置的PRB门限)，根据用户优先级(先根据QCI判断业务优先级，QCI相同时再根据用户上报的RSRP判断优先级，RSRP越高的优先级越高)，在已接入用户中挑选出优先级最低的用户，将其切换至最优的邻区(根据该用户上报的邻区信息，按邻区信号从强到弱的顺序依次切换，直到切换成功)；当小区超负荷时，如有新用户接入，判断是否有已接入用户优先级低于新用户，如果有，则先将低优先级用户切换至最优的邻区，再运行新用户接入，否则拒绝新用户接入。
本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (9)

1.一种LTE负载均衡方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、记录当前小区的接入负载状态信息，所述接入负载状态信息包括接入用户信息、当前负载状况、终端测量信息以及邻区信息；
S2，根据记录的所述接入负载状态信息实时判断当前的小区基站资源块利用率是否超过预设的门限，如否，重复步骤S1、S2；如是，进入步骤S3；
S3，判断是否是由于新用户接入导致的过载，如是，进入步骤
S4；如否，进入步骤S5；
S4，用户切换控制：根据记录的邻区信息判断各邻区的负载状况，通过步骤S1中记录的接入用户信息内的用户接入优先级对所有接入用户进行排序，在已接入用户中挑选出接入优先级最低的用户切换至当前负载未超过预设门限的邻区；
S5，用户接纳控制：在有新用户接入时，判断是否有已接入用户的接入优先级低于新用户，如果有，则先将低接入优先级的用户切换至当前负载未超过预设门限的邻区，再允许新用户接入；如果没有，则拒绝新用户接入请求。
2.如权利要求1所述的LTE负载均衡方法，其特征在于：所述步骤S1中，记录的所述当前的小区接入负载状态信息包括接入用户数、各接入用户的业务优先级；所述终端测量信息包括用户终端服务小区的RSRP；所述邻区信息包括邻区的RSRP。
3.如权利要求1所述的LTE负载均衡方法，其特征在于：所述步骤S4中，根据步骤S1中记录的邻区信息，按照邻区信号由强到弱的顺序依次实施切换接入优先级最低的用户操作，直至切换成功。
4.如权利要求1所述的LTE负载均衡方法，其特征在于：在步骤S1前，在LTE系统的负载均衡控制系统中设置一接纳控制模块，并向所述接纳控制模块输入预设资源块利用率门槛。
5.如权利要求1-4任意一项所述的LTE负载均衡方法，其特征在于：在步骤S4和S5中，判断用户的接入优先级的具体方法包括：将用户按业务优先级排序确定接入优先级，业务优先级较高的用户接入优先级较高；当用户业务优先级相同时，将用户按记录的RSRP排序确定接入优先级，RSRP越高的接入优先级越高。
6.一种用于如权利要求1所述的LTE负载均衡方法的接纳控制模块，其特征在于：该接纳控制模块用于：
记录当前小区的接入负载状态信息，所述接入负载状态信息包括接入用户信息、当前负载状况、终端测量信息以及邻区信息；
设置负载门限，并将所述负载门限与记录的所述接入负载状态信息实时比对；
根据记录的邻区信息判断各邻区的负载状况，通过记录的接入负载状态信息内的用户接入优先级对所有接入用户进行排序，在已接入用户中挑选出接入优先级最低的用户切换至当前负载未超过预设门限的邻区；
在有新用户接入时，判断是否有已接入用户的接入优先级低于新用户，如果有，则先将低接入优先级的用户切换至当前负载未超过预设门限的邻区，再允许新用户接入；如果没有，则拒绝新用户接入请求。
7.一种用于如权利要求6所述的LTE负载均衡方法的接纳控制模块，其特征在于：所述接纳控制模块还用于根据记录的接入负载状态信息中的邻区信息，按照邻区信号由强到弱的顺序依次实施切换接入优先级最低的用户操作。
8.一种用于如权利要求6所述的LTE负载均衡方法的接纳控制模块，其特征在于：所述接纳控制模块还用于将用户按业务优先级排序确定接入优先级；当用户业务优先级相同时，用于将用户按记录的RSRP排序确定接入优先级，RSRP越高的接入优先级越高。
9.一种LTE负载均衡控制系统，其特征在于，该系统包括如权利要求6所述的接纳控制模块。
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