CN107787016A - 一种实现区域间负载均衡的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种基于负载均衡的处理方法及装置，其中，所述方法包括：获取当前组群的参数；根据所述参数判断当前组群负荷是否高于预设门限，并在当前组群负荷高于预设门限时，对所述当前组群进行负载均衡处理。本发明实施例以组群为基础能够提高系统的稳定性，不会随意触发负载均衡；另外以组群方式来处理整个网络的负载均衡能够使整个网络的负荷更加均衡，不仅仅局限于某一区域。

Description

一种实现区域间负载均衡的方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种实现区域间负载均衡的方法及装置。

背景技术

在长期演进(LTE，Long Term Evolution)网络中，如果一个小区的用户数接入过多就会导致基站超负荷运转，降低用户体验等问题，因此常用负载均衡功能来解决此类问题。

负载均衡的主要目的是均衡服务小区和周围邻区之间的负荷，避免某个小区出现负荷过载的情况。目前是通过增加高负荷区域内基站的数量来降低每个基站的负荷，但是，在实际网络中会出现某个区域负荷过高，其他区域负荷较低的情况，整个网络负荷不均衡的问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种实现区域间负载均衡的方法及装置，以至少解决不同区域间负载均衡的问题。

本发明实施例提供了一种实现区域间负载均衡的方法，所述方法包括：

获取当前组群的参数；

根据所述参数判断当前组群负荷是否满足预设的负载均衡条件，并在当前组群负荷满足预设条件时，对所述当前组群进行负载均衡处理。

本发明实施例提供了一种实现区域间负载均衡的装置，所述装置包括：

获取单元，用于获取当前组群的参数；

判断单元，用于根据所述参数判断当前组群负荷是否满足预设的负载均衡条件；

均衡单元，用于在当前组群负荷满足预设条件时，对所述当前组群进行负载均衡处理。

本发明实施例提供了一种基站，包括存储器和处理器，其中，

存储器，用于存储当前组群的参数；

处理器，用于从存储器获取当前组群的参数，以及根据所述参数判断当前组群负荷是否满足预设的负载均衡条件，并在当前组群负荷满足预设条件时，对所述当前组群进行负载均衡处理。

本发明实施例提供了一种终端，包括传输装置和处理器，其中，

传输装置，用于接收当前组群中所有基站的测量请求；

处理器，用于在收到测量请求后根据组群的负载均衡处理结果向目标小区进行切换。

由于本发明实施例是基于组群的方式处理负载均衡，与现有技术相比，本发明实施例以组群为基础能够提高系统的稳定性，不会随意触发负载均衡；另外以组群方式来处理整个网络的负载均衡能够使整个网络的负荷更加均衡，不仅仅局限于某一区域。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明实施例的基站硬件结构图；

图2是本发明实施例的方法流程图；

图3是本发明实施例的网络分布图；

图4是本发明实施例的终端硬件结构图；

图5是根据本发明实施例的装置框图；

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。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特征可以相互组合。

实施例1

本发明实施例所提供的方法实施例可以在移动终端、计算机终端或者类似的运算装置中执行。以运行在终端上为例，图1是本发明实施例的一种实现区域间负载均衡的方法的基站的硬件结构图。如图1所示，基站10可以包括一个或多个(图中仅示出一个)第一处理器102，该处理器102可以包括但不限于微处理器MCU或可编程逻辑器件FPGA等的处理装置)、用于存储数据的第一存储器104、以及用于通信功能的第一传输装置106。本领域普通技术人员可以理解，图1所示的结构仅为示意，其并不对上述电子装置的结构造成限定。例如，基站10还可包括比图1中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示不同的配置。

第一存储器104可用于存储应用软件的软件程序以及模块，如本发明实施例中的基于负载均衡的处理方法对应的程序指令/模块，第一处理器102通过运行存储在第一存储器104内的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的方法。第一存储器104可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，第一存储器104可进一步包括相对于第一处理器102远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至基站10。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

第一传输装置106用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括基站10的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中，第一传输装置106包括一个网络适配器(Network Interface Controller，NIC)，其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中，第一传输装置106可以为射频(Radio Frequency，RF)模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。

需要说明的是，所述第一存储器104，用于存储当前组群的参数；

第一处理器102，用于从第一存储器104获取当前组群的参数，以及根据所述参数判断当前组群负荷是否满足预设的负载均衡条件，并在当前组群负荷满足预设的负载均衡条件时，对所述当前组群进行负载均衡处理。

其中，所述预设的负载均衡条件包括：组群负荷达到门限以及获取的邻接组群负荷达到预设门限，例如，组群负荷门限为70，获取的邻接组群负荷门限为组群负荷门限的90％。

其中，所述第一存储器104存储的参数包括：按照区域划分的多个组群信息，以及配置的所述多个组群间的邻区关系。

其中，所述第一处理器102用于从邻接组群中选择满足条件的目标小区，以及从所述当前组群中选择需要切换的终端，以及将所述需要切换的终端切换至所述目标小区，其中，所述组群包括多个基站，基站包括一个或多个小区。

其中，所述选择目标小区的条件包括：目标小区与当前组群中的小区存在邻接关系，并且组群间的邻区之间存在连接关系；目标小区所在组群负荷没有超过邻接组群负荷门限。

其中，所述第一处理器102用于按照物理资源块利用率由高到低对当前组群中的终端进行排序，以及选出前N个终端作为需要切换的终端，N大于1。

其中，所述第一处理器102进一步用于进行组群间负载均衡时小区之间的负载均衡同时生效，以及在被选择的终端切换到邻接组群后当前组群内的基站进行负载均衡；以及在下个周期的组群间负载均衡时，终端队列重新排序然后进行终端选择。

实施例2

在本实施例中提供了一种实现区域间负载均衡的方法，具体参照图2，该流程包括如下步骤：

步骤S201、按照区域划分多个组群，并配置所述多个组群之间的邻区关系，一般情况下每个组群选定一个小区作为主小区，所述组群可以包括一个或多个基站，基站包括一个或多个小区。

将图3中的组1作为当前服务组群，组2、组3、组4作为邻接组群。每个组群中包含3个基站，它们之间的负荷和邻区关系如下：

Group1{基站1：60，基站2：70，基站3:80},

Group2{基站4：10，基站5：20，基站6:15},

Group3{基站7：30，基站8：30，基站9:33}，

Group4{基站10：29，基站11：27，基站12:28}。

存在以上几对邻区关系和X2关系(基站1，基站5)，(基站2，基站7)，(基站3，基站12)。其中，X2是基站之间相互连接的虚拟链路。

需要说明的是，图3是每个组群中基站数目相同的情况，针对组群中基站数目不相同的情况也是按照上述方式来配置邻区关系和X2关系。

步骤S202、判断当前组群负荷是否满足预设的负载均衡条件，如果是，执行步骤S203，否则结束流程。该步骤具体包括：

1)、假设图3组群中的主小区为编号最小的基站下的小区即组1，预先设置门限条件：组群负荷门限为70，获取的邻接组群负荷门限为组群负荷门限的90％。

2)、计算当前组群的负荷，通常将组群内所有基站负荷的均值作为当前组群的负荷，计算得到的4个组群负荷分别为：LG1＝70，LG2＝15，LG3＝31，LG4＝28。

3)、根据组群负荷判断得知组1满足负荷均衡的条件。实际当组1的负荷为63时，就已经开始获取相邻组群的负荷。一般地，获取邻区负荷的方式是通过组群中的基站和邻接组群中基站信令交互获取，比如获取组2的负荷是通过基站1和基站5之间的X2连接获取的。

需要说明的是，如果组群内某个基站负荷超过组群负荷门限值，不判定组群负荷过高，单个基站负荷过高会按照组群内的普通方式进行负载均衡处理。只有当组群负荷达到设定的门限值时，判定组群负荷过高，执行组群负载均衡，一般情况下组群负荷门限比普通负荷门限低。

步骤S203、从邻接组群中选择满足条件的目标小区，其中所述条件包括：目标小区与当前组群中的小区存在邻接关系，并且系统内的邻区之间要存在X2连接；目标小区所在组群负荷没有过载，例如，所述系统可以是LTE系统，系统内邻区是指相邻的LTE小区。

根据上述条件在所有小区中筛选结果为基站5、基站7以及基站12。

需要说明的是，由于组群负荷存在组群中的每个基站中，所以当前组群获取邻接组群的负荷是通过当前组群中的基站与邻接组群中的基站进行信令交互获得的。

步骤S204、从所述当前组群中选择需要切换的用户终端UE，一般就是物理资源块(PRB，Physical resource block)利用率高的用户终端UE优先选出。按照PRB利用率由高到低对当前组群中的UE进行排序，PRB利用率高的在前，根据需要执行切换UE的个数选择前N个终端作为需要切换的终端，其中N大于1，对队列前面的UE进行测量。由于在进行组群间负载均衡的同时，普通的负载均衡也会同时生效，所以被选中的UE切换到邻接组群后，当前组群内的基站也会进行负载均衡，这样在下一个周期的组群间负载均衡时，UE队列会重新排序然后进行选择。一般地，负载均衡是按照周期进行的。

需要说明的是，普通的负载均衡是指小区之间的负载均衡，生效就是选择出合适UE进行切换，降低当前小区的负荷，终端队列是按照物理资源块利用率进行排序，生成的队列。

步骤S205、将所述需要切换的终端切换至所述目标小区。

当前组群中的基站对选出的用户终端进行测量，UE上报测量报告后切换到目标小区。执行切换的过程中，组群内的基站之间进行普通的负载均衡，将UE从负荷过高的基站切换到负荷低的基站，这样既可以使当前组群的UE快速切换到邻接组群，也可以使邻区组群内的基站负荷更加均衡。

参照图3，选出的UE会通过组群中的3个基站分别向附近的组群进行切换，降低当前组群的负荷，例如基站1内的UE会往基站5进行切换，基站2内的UE会向基站7进行切换，基站3内的UE会向基站12进行切换。

在执行切换的过程中会出现一种特殊情况：当前组群内被选出的UE来自同一个基站，就由该基站执行切换，UE向该基站的邻区进行切换。针对这种情况，组群内的负载均衡就起到一定作用，均衡组群内基站之间的负荷，使UE快速切换出去。例如，选出的UE全部来自于基站1，执行切换后基站1的负荷降低，基站5的负荷升高，此时执行组群内的负载均衡，使基站2、基站3内的UE切换到基站1，基站5的UE切换到基站6、基站7，这样就可以降低基站2、基站3和基站5的负荷。在下一个周期执行时，重新进行选择UE。

实施例3

本发明实施例所提供的方法实施例可以在移动终端、计算机终端或者类似的运算装置中执行。以运行在终端上为例，图4是本发明实施例的一种基于负载均衡的处理方法的终端的硬件结构图。如图4所示，终端40可以包括一个或多个(图中仅示出一个)第二处理器402(第二处理器402可以包括但不限于微处理器MCU或可编程逻辑器件FPGA等的处理装置)、用于存储数据的第二存储器404、以及用于通信功能的第二传输装置406。本领域普通技术人员可以理解，图4所示的结构仅为示意，其并不对上述电子装置的结构造成限定。例如，终端40还可包括比图4中所示更多或者更少的组件，或者具有与图4所示不同的配置。

第二存储器404可用于存储应用软件的软件程序以及模块，如本发明实施例中的基于负载均衡的处理方法对应的程序指令/模块，第二处理器402通过运行存储在第二存储器404内的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的方法。第二存储器404可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，第二存储器404可进一步包括相对于第二处理器402远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至终端40。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

第二传输装置406用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括终端40的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中，第二传输装置406包括一个网络适配器(Network Interface Controller，NIC)，其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中，第二传输装置406可以为射频(Radio Frequency，RF)模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。

所述第二传输装置406用于接收当前组群中所有基站的测量请求，以及向基站上报测量报告。

所述第二处理器402用于在收到测量请求后根据组群的负载均衡处理结果向目标小区进行切换。

可选地，所述第二处理器402用于在组群内的基站之间进行小区之间负载均衡后，根据所述负载均衡结果从负荷高的基站切换到负荷低的基站。

实施例4

参照图5，在本实施例中提供了一种实现区域间负载均衡的装置，所述装置包括：

预置单元501，用于按照区域划分多个组群，以及配置所述多个组群之间的邻区关系；

获取单元502，用于从预置单元501获取当前组群的参数；

判断单元503，用于根据获取到的所述参数判断当前组群负荷是否满足预设的负载均衡条件；

均衡单元504，用于在当前组群负荷满足预设的负载均衡条件时，对所述当前组群进行负载均衡处理。

可选地，所述均衡单元504用于从邻接组群中选择满足条件的目标小区，以及从所述当前组群中选择需要切换的终端，以及将所述需要切换的终端切换至所述目标小区，其中，所述组群包括多个基站，基站包括一个或多个小区。

实施例5

根据本发明的又一个实施例，还提供了一种存储介质。该存储介质设置为存储用于执行以下步骤的程序代码：

获取当前组群的参数；

根据所述参数判断当前组群负荷是否满足预设的负载均衡条件，在当前组群负荷满足预设的负载均衡条件时，对所述当前组群进行负载均衡处理。

其中，在获取当前组群的参数前，还进一步包括：

按照区域划分多个组群，并配置所述多个组群之间的邻区关系。

其中，根据所述参数判断当前组群负荷是否满足预设条件包括：

根据所述参数计算当前组群的负荷；

判断所述当前组群的负荷是否符合预设条件。

其中，所述预设的负载均衡条件包括：组群负荷达到预设门限以及获取的邻接组群负荷达到预设门限。

其中，对所述当前组群进行负载均衡处理的步骤包括：

从邻接组群中选择满足条件的目标小区；

从所述当前组群中选择需要切换的终端；

将所述需要切换的终端切换至所述目标小区；

其中，所述组群包括多个基站，基站包括一个或多个小区。

其中，所述选择目标小区的条件包括：目标小区与当前组群中的小区存在邻接关系，并且组群间的邻区之间存在连接关系；目标小区所在组群负荷没有超过邻接组群负荷门限。

其中，所述选择需要切换的终端包括：按照物理资源块利用率由高到低对当前组群中的终端进行排序，选出前N个终端作为需要切换的终端，N大于1。

其中，所述选择需要切换的终端的步骤包括：

进行组群间负载均衡时小区之间的负载均衡同时生效；

在被选择的终端切换到邻接组群后，当前组群内的基站进行负载均衡；

以及在下个周期的组群间负载均衡时，终端队列会重新排序然后进行终端选择。

其中，所述基站指示所述终端进行切换包括：

当前组群中的所有基站对选择的终端进行测量，终端上报测量报告后切换到目标小区；组群内的基站之间进行普通的负载均衡，将终端从负荷过高的基站切换到负荷低的基站。

可选地，在本实施例中，上述存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

可选地，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述本发明实施例的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (22)

1.一种实现区域间负载均衡的方法，其特征在于，所述方法包括：

获取当前组群的参数；

根据所述参数判断当前组群负荷是否满足预设的负载均衡条件，在当前组群负荷满足预设的负载均衡条件时，对所述当前组群进行负载均衡处理。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在获取当前组群的参数前，所述方法还进一步包括：

按照区域划分多个组群，并配置所述多个组群之间的邻区关系。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述参数判断当前组群负荷是否满足预设条件包括：

根据所述参数计算当前组群的负荷；

判断所述当前组群的负荷是否符合预设条件。

4.如权利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述预设的负载均衡条件包括：组群负荷达到预设门限以及获取的邻接组群负荷达到预设门限。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述当前组群进行负载均衡处理的步骤包括：

从邻接组群中选择满足条件的目标小区；

从所述当前组群中选择需要切换的终端；

将所述需要切换的终端切换至所述目标小区；

其中，所述组群包括多个基站，基站包括一个或多个小区。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述选择目标小区的条件包括：目标小区与当前组群中的小区存在邻接关系，并且组群间的邻区之间存在连接关系；目标小区所在组群负荷没有超过邻接组群负荷门限。

7.如权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述选择需要切换的终端包括：

按照物理资源块利用率由高到低对当前组群中的终端进行排序，

选出前N个终端作为需要切换的终端，N大于1。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述选择需要切换的终端的步骤包括：

进行组群间负载均衡时小区之间的负载均衡同时生效；

在被选择的终端切换到邻接组群后，当前组群内的基站进行负载均衡；

以及在下个周期的组群间负载均衡时，终端队列会重新排序然后进行终端选择。

9.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基站指示所述终端进行切换包括：

当前组群中的所有基站对选择的终端进行测量，终端上报测量报告后切换到目标小区；

组群内的基站之间进行普通的负载均衡，将终端从负荷过高的基站切换到负荷低的基站。

10.如权利要求5或9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在当前组群内被选择的终端来自同一接入基站，由所述基站执行切换；

终端向所述基站的邻区进行切换。

11.一种实现区域间负载均衡的装置，其特征在于，所述装置包括：

获取单元，用于获取当前组群的参数；

判断单元，用于根据所述参数判断当前组群负荷是否满足预设的负载均衡条件；

均衡单元，用于在当前组群负荷满足预设的负载均衡条件时，对所述当前组群进行负载均衡处理。

12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述装置进一步包括：

预置单元，用于按照区域划分多个组群，以及配置所述多个组群之间的邻区关系。

13.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述均衡单元用于从邻接组群中选择满足条件的目标小区，以及从所述当前组群中选择需要切换的终端，以及将所述需要切换的终端切换至所述目标小区，其中，所述组群包括多个基站，基站包括一个或多个小区。

14.一种基站，包括存储器和处理器，其特征在于，

存储器，用于存储当前组群的参数；

处理器，用于从存储器获取当前组群的参数，以及根据所述参数判断当前组群负荷是否满足预设的负载均衡条件，并在当前组群负荷满足预设的负载均衡条件时，对所述当前组群进行负载均衡处理。

15.如权利要求14所述的基站，其特征在于，所述预设的负载均衡条件包括：组群负荷达到预设门限以及获取的邻接组群负荷达到预设门限。

16.如权利要求14所述的基站，其特征在于，所述存储器存储的参数包括：按照区域划分的多个组群信息，以及配置的所述多个组群间的邻区关系。

17.如权利要求14所述的基站，其特征在于，所述处理器用于从邻接组群中选择满足条件的目标小区，以及从所述当前组群中选择需要切换的终端，以及将所述需要切换的终端切换至所述目标小区，其中，所述组群包括多个基站，基站包括一个或多个小区。

18.如权利要求17所述的基站，其特征在于，所述选择目标小区的条件包括：目标小区与当前组群中的小区存在邻接关系，并且组群间的邻区之间存在连接关系；目标小区所在组群负荷没有超过邻接组群负荷门限。

19.如权利要求17所述的基站，其特征在于，所述处理器用于按照物理资源块利用率由高到低对当前组群中的终端进行排序，以及选出前N个终端作为需要切换的终端，N大于1。

20.如权利要求17至19任一项所述的基站，其特征在于，所述处理器进一步用于进行组群间负载均衡时小区之间的负载均衡同时生效，以及在被选择的终端切换到邻接组群后当前组群内的基站进行负载均衡；以及在下个周期的组群间负载均衡时，终端队列重新排序然后进行终端选择。

21.一种终端，包括传输装置和处理器，其特征在于，

传输装置，用于接收当前组群中所有基站的测量请求；

处理器，用于在收到测量请求后根据组群的负载均衡处理结果向目标小区进行切换。

22.如权利要求21所述的终端，其特征在于，

所述传输装置进一步用于上报测量报告；或者

所述处理器进一步用于在组群内的基站之间进行小区之间的负载均衡后，根据所述负载均衡结果从负荷高的基站切换到负荷低的基站。