CN1265660C - 一种通信系统的负载控制方法及通讯系统的负载过载报警装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种通信系统负载控制方法，包括步骤：获取所述通信系统负载的历史数据。分析所述历史数据，获得对应的负载变化趋势。用所述对应的负载变化趋势作为预测的通信系统负载在当前时间的变化趋势。根据所述预测的通信系统负载在当前时间的变化趋势判断所述通信系统的用于判断过载的测量参数是否会超过预先设定的过载阈值。如果会超过，所述通信系统进行预过载处理。如果不会超过，通信系统继续正常运行。本发明还提供一种基于实现通信系统负载控制的过载报警装置，包括：下行功率采样设备，通信系统负载趋势分析设备，过载判断设备。通过本发明提高了预测通信系统负载状况的可信程度，减少通信系统负载过载的误报，充分利用通信系统的网络资源。

Description

一种通信系统的负载控制方法及通信系统的负载过载报警装置

技术领域

本发明涉及通信系统，具体涉及通信系统的负载控制方法及通信系统的负载过载报警装置。

背景技术

在移动通信系统中，存在多种多址接入技术：如时分多址接入(TDMA)、频分多址接入(FDMA)、码分多址接入(CDMA)。

在码分多址接入移动通信系统中，位于同一小区的不同用户通过不同的扩频码实现多址，而占用的时间和频率是重叠的。在扩频码的设计当中，存在M序列、GOLD序列和OVSF码等方案。其中OVSF码是正交序列。在实际的移动通信系统中，有的系统设计为异步系统，即使是同步系统也存在同步误差，而且实际的传播信道都存在多径，因此不同的码道之间的正交性无法保持，也就是码分多址接入系统存在多址干扰问题。

图1是一个典型的码分多址接入系统的组网图，其中，两个无线网络控制器RNC1和RNC2与核心网CN相连。一些基站BS分别与这两个无线网络控制器相连，其中，BS1、BS2、BS3与RNC1相连；而BS4、BS5、BS6与RNC2相连，图中示出的两个移动台MS1、MS2与这些基站保持无线连接。

码分多址接入系统的特征之一就是：干扰受限。

为确保空中接口的干扰维持在较低水平上，并提供符合要求的服务质量，对功率必须进行控制。例如：在宽带码分多址接入系统中，上行链路和下行链路均支持最快1.5kHz的快速功率控制，外环功率控制设置快速功率控制的目标值以提供符合要求的服务质量。

当空中接口负载合适时，在闭环功率控制的作用下，通信系统的空中接口将趋于稳定，例如，基站的下行发射功率在一个小的范围内波动。

然而，由于一些因素的发生会引起信道条件的变化，例如：MS的移动、新的业务的接入、切换的发生、原有业务的结束，会打破通信系统的空中接口的稳定。在所述的稳定被打破时，通信系统的空中接口在闭环功率的控制作用下，通信系统的空中接口将趋于新的稳定。

如果由于一些原因，如系统过载等，系统在较长时间处于不稳定状态，具体表现在通信系统基站的下行发射功率持续上升，这时通信系统空中接口就处于过载状态。

通信系统空中接口过载，会影响为用户提供的服务质量，主要表现在下面几个方面：第一、数据传输出错概率增大；第二、用户业务不能正常完成，用户满意度降低；第三、也表现在闭环功率控制过程的不稳定，通信系统基站的下行发射功率已经增加到最大，但为用户提供的服务质量还是不符合要求。

通信系统资源管理的一个重要的任务是通信系统的负载控制，亦称通信系统的过载控制。

通信系统的负载控制使得通信系统的负载不过载并维持稳定。如果通信系统的负载过载，通信系统的负载控制能够使得通信系统可控制的迅速地回到通信系统预先定义的负载目标值，从而使通信系统负载恢复稳定。负载控制包括对通信系统基站的上行负载的控制和/或通信系统基站的下行负载的控制。

对于通信系统基站的下行负载控制而言，要求通信系统能够检测出所述基站的下行空中接口的过载、或者预测过载的趋势，基于所述检测和预测的结果，及时采取恰当的措施，使得所述基站的下行空中接口稳定，避免通信系统负载过载现象，从而降低通信系统基站的下行数据传输的出错概率，提高用户的满意度。

目前一些通信系统基站的下行负载控制的方法主要涉及两个方面：一方面，过载的检测和过载趋势的预测；另一方面，检测到过载或预测到过载趋势后所采取的措施。所述过载的检测和过载趋势的预测，目前现有技术主要有两种方法，一种方法是“固定负载过载阈值的过载检测方法”，另一种方法是“自适应负载过载阈值的过载检测方法”。

图2示出目前使用的一种“固定负载过载阈值的过载检测方法”的流程图。该方法使用固定的预先设定的负载过载阈值Lthr。

首先，通信系统的负载过载控制设备定时获取所述通信系统基站下行负载在当前时间的负载水平Ls。

然后，通信系统的负载过载控制设备判断所述通信系统基站的下行负载在当前时间的负载水平是否达到预先设定的负载过载阈值。

如果所述通信系统基站的下行负载在当前时间的负载水平不小于预先设定的负载过载阈值，则通信系统负载过载控制设备判定所述通信系统的负载过载，进行负载过载处理，如减小通信系统基站下行负载等，使通信系统基站下行负载处于不过载的状态。

如果所述通信系统基站下行负载在当前时间的负载水平小于所述预先设定的负载过载阈值，则通信系统负载过载控制设备判定所述通信系统基站的下行负载不过载，通信系统负载过载控制设备对所述通信系统不做任何操作，所述通信系统继续正常运行，本次通信系统负载过载控制完成。

所述“固定负载过载阈值的过载检测方法”是一种实现起来相对比较简单的通信系统负载过载检测方法。然而，采用固定的负载过载阈值，不能反映通信系统基站的下行负载在当前时间的负载变化情况。

为了使得通信系统能够正常运行，所选用的负载过载阈值相对就比较小，这就在一定程度上降低了通信系统的基站下行负载容量。降低通信系统的基站下行负载容量，造成通信系统网络资源的不充分利用，即通信系统网络资源浪费。

为了避免所述“固定负载过载阈值的过载检测方法”带来的通信系统网络资源浪费这一问题，又有一些技术采用自适应的负载控制门限。

图3示出了目前使用的一种“自适应负载过载阈值的过载检测方法”的流程图。

所述“自适应负载过载阈值的过载检测方法”使用自适应的负载过载阈值Lthr。所述“自适应负载过载阈值的过载检测方法”依据过去一段时间内通信系统基站的下行负载的变化情况，通信系统负载过载控制设备按照预定的周期调整负载过载阈值。

所述通信系统负载过载控制设备定时获取所述通信系统基站的下行负载在当前时间的负载水平。

如果所述通信系统负载过载控制设备检测到通信系统基站的下行负载在当前时间的负载水平不小于当前时间自适应的负载过载阈值，则所述通信系统负载过载控制设备判定所述通信系统基站的下行负载过载，进行负载过载处理，如减小通信系统基站的下行负载等方法，使所述通信系统基站下行负载处于不过载状态。

如果所述通信系统负载过载控制设备检测到通信系统基站的下行负载在当前时间的负载水平小于当前时间自适应的负载过载阈值，则所述通信系统负载过载控制设备判定所述通信系统基站的下行负载不过载，所述通信系统负载过载控制设备对所述通信系统不做任何操作，所述通信系统继续正常运行，本次通信系统负载过载控制完成。

“自适应负载过载阈值的过载检测方法”通过对通信系统基站的下行负载历史数据的统计分析，得出通信系统基站的下行负载变化的标准差std[P_DL]或std[P_DL/N_bit]，其作用是反映负载变化的快慢，由此自适应地决定负载过载的阈值FCC_{AL_THRES}，FCC_{AL_THRES}的计算公式如下：

FCC_{AL_THRES}＝P_{DL_MAX}-C₁·std[P_DL]或

FCC_{AL_THRES}＝P_{DL_MAX}-C₂·std[P_DL/N_bit]。

上式中C₁、C₂为常数，P_{DL_MAX}为所述通信系统基站的最大下行发射功率。

所述“自适应负载过载阈值的过载检测方法”的技术方案与所述“固定负载过载阈值的过载检测方法”的技术方案相比，所述“自适应负载过载阈值的过载检测方法”的技术方案依据过去一段时间内通信系统基站的下行负载的变化情况，按照预定的周期调整过载控制阈值进行所述通信系统基站的下行负载过载判断，使得通信系统基站的下行负载过载的判断条件能够反映出所述通信系统基站的下行负载在当前时间的变化状况。从而在一定程度上克服了“固定负载过载阈值的过载检测方法”技术方案造成的通信系统基站的下行负载容量降低的缺陷，在一定程度上充分利用了通信系统的网络资源。

“自适应负载过载阈值的过载检测方法”虽然克服了“固定负载过载阈值的拥塞检测方法”降低通信系统基站的下行负载容量的不足。但是，“自适应负载过载阈值的过载检测方法”对通信系统基站的下行负载历史数据的统计分析仅提取了所述历史数据中包含的“负载变化快慢的信息”，却忽略了“负载变化的趋势的信息”，从而会造成判断所述通信系统负载状况可信度不高，产生误报现象。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明提供一种通信系统中的负载控制方法及基于实现通信系统负载控制的负载过载报警装置。

本发明的方法具体包括如下步骤：

获取所述通信系统负载的历史数据；

通过分析所述通信系统负载的历史数据，获得所述历史数据对应的负载变化趋势；

用所述历史数据对应的负载变化趋势作为预测的所述通信系统负载在当前时间的变化趋势；

根据所述通信系统当前时间的负载水平、所述预测的所述通信系统负载在当前时间的负载变化趋势、预先设定的负载过载阈值，判断所述通信系统的用于判断过载的测量参数是否会超过预先设定的过载阈值；

如果会超过预先设定的过载阈值；

对所述通信系统进行预过载处理，减小所述通信系统负载；

如果不会超过预先设定的过载阈值；

所述通信系统继续其正常运行。

优选地，所述获取所述通信系统负载的历史数据的步骤包括：

按照预定的采样周期对所述通信系统基站的下行发射功率和/或所述通信系统基站的上行宽带总接收功率进行采样；

获得采样的下行发射功率和/或上行宽带总接收功率数据。

可选地，所述预定的采样周期包括所述通信系统基站的下行发射功率和/或所述通信系统基站的上行宽带总接收功率的控制周期或所述控制周期的整数倍。

优选地，所述通过分析所述通信系统负载的历史数据，获得所述历史数据对应的负载变化趋势的步骤包括：

将所述采样的下行发射功率和/或上行宽带总接收功率数据进行低通滤波；

获取所述通信系统基站的下行发射功率和/或所述通信系统中基站的上行宽带总接收功率的低频分量FP；

获取所述通信系统基站的下行发射功率的低频分量的变化量值和/或所述通信系统中基站的上行宽带总接收功率的低频分量的变化量值ΔP。

可选地，所述获取所述通信系统基站的下行发射功率和/或所述通信系统中基站的上行宽带总接收功率的低频分量FP包括： $\mathrm{FP}\left(n\right)=\frac{{\mathrm{\Σ}}_{i=n-(m-1)}^{n}P\left(i\right)}{m},$ 其中：

n为对所述通信系统基站的下行发射功率和/或所述通信系统基站的上行宽带总接收功率进行采样的时间点；

m为大于零小于n的整数；

P(i)为在所述采样的时间点I对所述通信系统基站的下行发射功率和/或所述通信系统基站的上行宽带总接收功率进行采样的采样数据。

可选地，所述获取所述通信系统基站的下行发射功率的低频分量的变化量值和/或所述通信系统中基站的上行宽带总接收功率的低频分量的变化量值ΔP包括： $\mathrm{\ΔP}\left(n\right)=\frac{\mathrm{FP}\left(n\right)-\mathrm{FP}(n-1)}{\mathrm{Sp}},$ 其中：

Sp为对所述通信系统基站的下行发射功率和/或所述通信系统基站的上行宽带总接收功率进行采样的采样周期；

FP(n)是所述的采样的时间点n时，所述通信系统基站的下行发射功率和/或所述通信系统中基站的上行宽带总接收功率的低频分量。

优选地，所述通过分析所述通信系统负载的历史数据，获得所述历史数据对应的负载变化趋势包括：

获取所述历史数据对应的负载变化趋势(TR)；和

所述通信系统当前时间的负载水平在所述历史数据对应的负载变化趋势，达到所述预先设定的负载过载阈值(Lthr)所需要的时间；

获得达到过载时间。

优选地，所述通过分析所述通信系统负载的历史数据，获得所述历史数据对应的负载变化趋势包括： $\mathrm{TR}\left(n\right)=\frac{{\mathrm{\Σ}}_{i=n-(m-1)}^n\mathrm{\ΔP}\left(i\right)}{m};$

其中：n为对所述通信系统基站的下行发射功率和/或所述通信系统中基站的上行宽带总接收功率进行采样的时间点；

m为大于零小于n的整数；

ΔP(i)为所述通信系统基站的下行发射功率的低频分量和/或所述通信系统基站的上行宽带总接收功率的低频分量在时间点I的变化值。

所述的预先设定的负载过载阈值包括预先设定的固定负载过载阈值或按照预定的周期调整的负载过载阈值。

可选地，所述获取达到过载需要的时间 $T=\frac{\mathrm{Lthr}-\mathrm{FP}\left(n\right)}{\mathrm{TR}\left(n\right)},$ 其中：

Lthr是所述预先设定的负载过载阈值；

n是对所述通信系统基站的下行发射功率和/或所述通信系统中基站的上行宽带总接收功率进行采样的时间点；

FP(n)是所述的采样的时间点n时，所述通信系统基站的下行发射功率和/或所述通信系统中基站的上行宽带总接收功率的低频分量；

TR(n)是在所述的采样的时间点n时，所述历史数据对应的负载变化趋势。

优选地，所述的预先设定的过载阈值包括预先设定的过载时间阈值和/或过载功率阈值；所述的通信系统的用于判断过载的测量参数包括达到预先设定的负载过载阈值所需要的时间。

优选地，根据所述通信系统当前时间的负载水平、所述预测的所述通信系统负载在当前时间的变化趋势、预先设定的负载过载阈值判断所述通信系统的用于判断过载的测量参数是否会超过预先设定的过载阈值的步骤包括：

根据所述达到过载需要的时间和所述预先设定的过载时间阈值判断所述通信系统当前时间的负载水平在所述通信系统负载在当前时间的变化趋势下，在预先设定的过载时间阈值内是否会过载。

本发明还提供一种基于实现通信系统负载控制的负载过载报警装置，包括：

功率采样设备，用于按预定的采样周期对所述通信系统基站的下行发射功率和/或所述通信系统基站的上行宽带总接收功率进行采样；获得采样的所述通信系统基站的下行发射功率和/或所述通信系统基站的上行宽带总接收功率数据；

通信系统负载趋势分析设备，用于分析所述采样的通信系统基站的下行发射功率和/或所述通信系统基站的上行宽带总接收功率数据，确定预测的所述通信系统负载在当前时间的变化趋势和所述通信系统当前时间的负载水平在所述的预测的所述通信系统负载在当前时间的变化趋势下达到预先设定的负载过载阈值所需要的时间，获得达到过载需要的时间；

过载判断设备，用于根据所述通信系统当前时间的负载水平、所述预测的通信系统负载在当前时间的变化趋势、预先设定的过载时间阈值和所述达到过载需要的时间判断所述通信系统当前时间的负载水平是否发生过载，判断所述通信系统当前时间的负载水平在所述通信系统负载在当前时间的负载变化趋势下，在预先设定的过载阈值内是否会过载。

所述通信系统负载趋势分析设备包括：

低通滤波模块，用于对所述采样的通信系统基站的下行发射功率和/或所述通信系统基站的上行宽带总接收功率数据进行低通滤波，获得所述通信系统基站的下行发射功率和/或所述通信系统基站的上行宽带总接收功率的低频分量；

负载变化量模块，用于对所述通信系统基站的下行发射功率和/或所述通信系统基站的上行宽带总接收功率的低频分量进行变化量分析，获得所述通信系统基站的下行发射功率和/或所述通信系统基站的上行宽带总接收功率的低频分量的变化值；

通信系统负载趋势分析模块，用于分析所述通信系统基站的下行发射功率和/或所述通信系统基站的上行宽带总接收功率的低频分量的变化值，获得所述预测的所述通信系统负载在当前时间的变化趋势，所述通信系统当前时间的负载水平在所述预测的所述通信系统负载在当前时间的变化趋势下，分析达到所述预先设定的负载过载阈值所需要的时间，获得所述达到过载需要的时间。

本发明通过预测的所述通信系统在当前时间的负载变化趋势，判断所述通信系统的负载在预先设定的过载时间阈值内是否会过载，这样提高了预测所述通信系统负载状况的可信程度，减少了通信系统负载状况的误报，充分利用了通信系统的网络资源。

附图说明

图1是码分多址接入通信系统的组网图；

图2是现有技术中固定过载阈值的过载检测方法；

图3是现有技术中自适应过载阈值的过载检测方法；

图4是本发明的移动通信系统中的负载控制方法实施例1的流程图；

图5是本发明的移动通信系统中的负载控制方法实施例2的流程图；

图6是本发明的基站设备和无线网络控制器的结构框图。

具体实施方式

为了使本发明所属技术领域的技术人员更清楚的了解本发明，现结合附图详细说明。

参照附图4，附图4是移动通信系统中的负载控制方法实施例1的流程图。

在步骤400，激活通信系统负载过载控制设备，所述激活的时间通常包括固定激活时间和预定激活时间周期。

在步骤410，按照一种预定的采样周期对反映通信系统负载的量值进行采样。

所述反映通信系统负载的量值可以是通信系统基站的下行发射功率，也可以是通信系统基站的上行宽带总接受功率。可以单独对所述通信系统基站的上行宽带总接受功率进行采样，可以单独对所述通信系统基站的下行发射功率进行采样，也可以对所述通信系统基站的上行宽带总接受功率和所述通信系统基站的下行发射功率同时进行采样。

若选用所述通信系统基站的下行发射功率为反映通信系统负载的量值，可以用所述通信系统基站的下行发射功率的功控周期为采样周期，得到采样的所述通信系统基站的下行发射功率的数据P(n)。

在步骤420，分析所述对反映通信系统负载的量值进行采样的采样数据，获得所述采样数据对应的负载变化趋势。因为所述通信系统的负载变化具有一定的延续性，所以用所述采样数据对应的负载变化趋势作为预测的所述通信系统负载在当前时间的变化趋势。

在步骤430，根据所述通信系统当前时间的负载水平Ls和所述预先设定的负载过载阈值Lthr，判断所述通信系统当前时间的负载水平是否过载。

所述的预先设定的负载过载阈值包括预先设定的固定负载过载阈值或按照预定的周期调整的负载过载阈值。

如果所述通信系统当前时间的负载水平Ls不小于所述预先设定的负载过载阈值Lthr，表明所述通信系统当前时间的负载水平过载。

在步骤431，进行过载处理，如减小所述通信系统负载水平等方法，使所述通信系统当前时间的负载水平处于非过载状态并维持稳定。

在步骤460，本次所述通信系统负载控制周期完成。

在步骤430，如果所述通信系统当前时间的负载水平Ls小于所述预先设定的负载过载阈值Lthr，表明所述通信系统在当前时间的负载水平不过载。

在步骤440，根据所述预测的所述通信系统当前时间的负载变化趋势、预先设定的负载过载阈值判断所述通信系统当前时间的负载水平在所述预测的所述通信系统当前时间的负载变化趋势下在所述预先设定的过载阈值内是否会过载。

如果所述通信系统当前时间的负载水平在所述预测的所述通信系统负载在当前时间的变化趋势下在所述预先设定的过载阈值内不会过载。

在步骤460，本次所述通信系统负载控制周期完成。

在步骤440，如果所述通信系统当前时间的负载水平在所述预测的所述通信系统负载在当前时间的变化趋势下在所述预先设定的过载阈值内会过载。

在步骤450，对所述通信系统的负载进行预过载处理，如减小所述通信系统的负载，使所述通信系统在当前时间的负载水平在所述预测的所述通信系统负载在当前时间的变化趋势下在所述预先设定的过载阈值内不会过载并维持稳定。

在步骤460，本次所述通信系统负载控制周期完成。

所述的预先设定的负载过载阈值包括预先设定的固定负载过载阈值或按照预定的周期调整的负载过载阈值。

所述预先设定的过载阈值包括预先设定的过载时间阈值。

参照附图5，附图5是移动通信系统中的负载控制方法实施例2的流程图。

在步骤500，激活通信系统负载过载控制设备，所述激活的时间通常包括固定激活时间和预定激活时间周期。

在步骤510，以所述通信系统基站的下行发射功率的功控周期为采样周期，对所述通信系统基站的下行发射功率进行采样，得到采样的所述通信系统基站的下行发射功率的数据P(n)。

由于基站的下行发射功率的快速功控引起所述采样的所述通信系统基站的下行发射功率的数据快速抖动，为消除所述的抖动，在步骤520，将所述采样数据进行低通滤波，获得所述通信系统基站的下行发射功率的低频分量FP(n)。

一般低通滤波的周期可选为对所述通信系统基站的下行发射功率进行采样的采样周期的1-20倍。

在本实施方案中，所述通信系统基站的下行发射功率的低频分量FP(n)是通过求6个采样点的功率平均值获得的，即通过公式 $\mathrm{FP}\left(n\right)=\frac{{\mathrm{\Σ}}_{i=n-5}^{n}P\left(i\right)}{6}$ 计算得到，其中：n为对所述通信系统基站的下行发射功率进行采样的时间点，P(i)为在所述采样的时间点I的采样的通信系统基站的下行发射功率数据。

在实际应用中，通信系统基站的下行发射功率的低频分量FP(n)可以通过求多个采样点的功率的加权平均值获得，并不限于6个采样点的功率平均值，通常应结合采样的周期和通信系统基站的下行发射功率的功控周期来考虑选取采样点的个数和各个采样点的权值。

获得通信系统基站的下行发射功率的低频分量FP(n)也可以使用低通滤波器，通过对通信系统基站的下行发射功率进行低通滤波产生通信系统基站的下行发射功率的低频分量。

在步骤530，将所述通信系统基站的下行发射功率的低频分量FP(n)进行一阶变差运算，得到所述通信系统基站的下行发射功率的低频分量的变化量值ΔP(n)，所述低频分量的变化量值ΔP(n)通过公式 $\mathrm{\ΔP}\left(n\right)=\frac{\mathrm{FP}\left(n\right)-\mathrm{FP}(n-1)}{\mathrm{Sp}}$ 计算，其中n是对所述通信系统基站的下行发射功率和/或所述通信系统中基站的上行宽带总接收功率进行采样的时间点。FP(n)是所述的采样的时间点n时，所述通信系统基站的下行发射功率和/或所述通信系统中基站的上行宽带总接收功率的低频分量。Sp为采样周期。

在步骤540，综合最新采样点临近的几个采样点的变化量值ΔP(n)，计算所述通信系统负载在当前时间的变化趋势TR(n)，所述通信系统负载在当前时间的变化趋势TR(n)通过公式 $\mathrm{TR}\left(n\right)=\frac{{\mathrm{\Σ}}_{i=n-5}^n\mathrm{\ΔP}\left(i\right)}{6}$ 计算得到，其中：n为对所述通信系统基站的下行发射功率进行采样的时间点，ΔP(i)是所述通信系统基站的下行发射功率在采样时间点I的变化量值。

在本实施方案中，所述通信系统负载在当前时间的变化趋势TR(n)是通过综合最新采样点临近的6个采样点的变化量值的平均值得到的。在实际应用中，通信系统负载在当前时间的变化趋势可以通过求多个采样点的变化量值的加权平均值获得，并不限于最新采样点临近的6个采样点的变化量值的平均值，通常应结合采样的周期和通信系统基站的下行发射功率的功控周期来考虑选取采样点的变化量值的个数和权值的不同。

在步骤550，如果所述通信系统当前时间的负载水平Ls在所述通信系统负载在当前时间的变化趋势下，计算达到预先设定的负载过载阈值Lthr所需要的时间，获得达到过载需要的时间T。

所述达到过载需要的时间T通过公式 $T=\frac{\mathrm{Lthr}-\mathrm{FP}\left(n\right)}{\mathrm{TR}\left(n\right)}$ 计算，其中，Lthr是所述预先设定的负载过载阈值。n是对所述通信系统基站的下行发射功率和/或所述通信系统中基站的上行宽带总接收功率进行采样的时间点。FP(n)是所述的采样的时间点n时，所述通信系统基站的下行发射功率和/或所述通信系统中基站的上行宽带总接收功率的低频分量。TR(n)是在所述的采样的时间点n时，所述历史数据对应的负载变化趋势。

在步骤560，根据所述通信系统基站的下行负载在当前时间的负载水平Ls和所述预先设定的负载过载阈值Lthr，判定所述通信系统基站的下行负载在当前时间的负载水平是否过载。如果所述通信系统基站下行负载在当前时间的负载水平Ls不小于所述预先设定的负载过载阈值Lthr，表明所述通信系统基站下行负载在当前时间的负载水平处于过载状态。

到步骤561，进行通信系统基站下行负载过载处理，如减小通信系统基站的下行负载，使通信系统基站下行负载处于不过载状态，维持所述不过载状态的稳定性。

在步骤560，如果所述通信系统基站下行负载在当前时间的负载水平Ls小于所述预先设定的负载过载阈值Lthr，表明所述通信系统基站下行负载在当前时间的负载水平处于不过载状态。

在步骤570，根据所述达到过载需要的时间T和预先设定的过载时间阈值Tthr，判定所述通信系统基站的下行负载在当前时间的负载水平在所述通信系统负载在当前时间的变化趋势下在预先设定的过载时间阈值内是否会过载。

如果所述达到过载时间T大于预先设定的过载时间阈值Tthr，表明所述通信系统基站的下行负载在当前时间的负载水平在所述通信系统负载在当前时间的变化趋势下在预先设定的过载时间阈值内不会过载。

到步骤580，通信系统继续正常运行，本次通信系统过载控制周期完成。

在步骤570，如果所述达到过载时间T不大于所述预先设定的过载时间阈值Tthr，表明所述通信系统基站的下行负载在当前时间的负载水平在所述通信系统负载在当前时间的变化趋势下在预先设定的过载时间阈值内会过载。

到步骤571，对通信系统基站的下行负载进行预过载控制，如减小通信系统基站的下行负载。有效的减少了通信系统负载过载的发生几率。

到步骤580，本次通信系统过载控制周期完成。

本发明的具体实施方案是以通信系统基站的下行发射功率为通信系统负载的历史数据进行说明的。

在实际应用中也可以用通信系统基站的上行宽带总接收功率为通信系统负载的历史数据，或者同时用通信系统基站的下行发射功率和通信系统基站的上行宽带总接收功率为通信系统负载的历史数据。

本发明的具体实施方案中是以过载时间阈值为过载阈值进行说明的。

本发明的具体实施方案中的负载过载阈值可以是固定的负载过载阈值也可以是按照预定的周期调整的负载过载阈值。

本发明还提供一种基于实现通迅系统负载控制的负载过载报警装置。

参照附图6，附图6描述了一个实现本发明实例的基站设备和无线网络控制器设备的块图。

在附图6中，通信系统的基站设备600与无线网络控制器660相连。通信系统的基站设备600包括一个负载过载报警器610和消除过载控制设备620。负载过载报警器610和消除过载控制设备620相连。负载过载报警器610生成负载过载预报信息，并将负载过载预报信息通知消除过载控制设备620，并进一步与无线网络控制器660中的消除过载控制设备661共同对负载进行控制，从而消除通信系统负载过载。

所述负载过载报警器610包括：下行功率采样设备630、通信系统负载趋势分析设备650、过载判断设备640。

功率采样设备630，按采样周期对所述通信系统基站的下行发射功率行采样，获得采样的所述通信系统基站的下行发射功率数据。

通信系统负载趋势分析设备650，分析所述采样的所述通信系统基站的下行发射功率数据，获得所述通信系统基站的下行发射功率在当前时间的变化趋势和所述通信系统基站的下行负载在当前时间的负载水平在所述通信系统基站的下行负载在当前时间的变化趋势下达到预先设定的负载过载阈值所需要的时间。

过载判断设备640，根据所述通信系统基站下行负载在当前时间的负载水平、所述预测的通信系统负载在当前时间的变化趋势、预先设定的过载时间阈值和所述达到过载需要的时间判断所述通信系统基站下行负载在当前时间的负载水平是否发生过载，所述通信系统基站下行负载在当前时间的负载水平在所述预测的通信系统负载在当前时间的变化趋势下，在所述预先设定的过载时间阈值内是否会过载。

如果所述通信系统基站下行负载在当前时间的负载水平Ls不小于所述预先设定的负载过载阈值Lthr，表明所述通信系统基站下行负载在当前时间的负载水平处于过载状态。

如果所述通信系统基站下行负载在当前时间的负载水平Ls小于所述预先设定的负载过载阈值Lthr，表明所述通信系统基站下行负载在当前时间的负载水平处于不过载状态。

如果所述达到过载时间T大于预先设定的过载时间阈值Tthr，表明所述通信系统基站的下行负载在当前时间的负载水平在所述通信系统负载在当前时间的变化趋势下在预先设定的过载时间阈值内不会过载。

如果所述达到过载时间T不大于所述预先设定的过载时间阈值Tthr，表明所述通信系统基站的下行负载在当前时间的负载水平在所述通信系统负载在当前时间的变化趋势下在预先设定的过载时间阈值内会过载。

将上述判断结果提供给消除过载控制设备620。

所述通信系统负载趋势分析设备650包括：低通滤波模块651、变差计算模块653、通信系统负载趋势分析模块652。

低通滤波模块651用于消除所述通信系统基站的下行发射功率的快速功控引起的采样数据快速抖动，采样数据经过低通滤波模块651消除所述的快速抖动，获得所述通信系统基站的下行发射功率的低频分量，将所述通信系统基站的下行发射功率的低频分量传输到变差计算模块653。

变差计算模块653对所述通信系统基站的下行发射功率的低频分量进行一阶变差运算，得到所述通信系统基站的下行发射功率的低频分量变化量值，将所述变化量值传输到通信系统负载趋势分析模块652。

通信系统负载趋势分析模块652通过综合最新采样点临近的几个采样点处的变化量值，计算所述通信系统负载在当前时间的变化趋势，计算所述通信系统当前时间的负载水平在所述通信系统负载在当前时间的变化趋势下达到预先设定的负载过载阈值所需要的时间，得到达到过载时间，输出通信系统负载在当前时间的负载水平、所述过载时间到负载过载判断设备640。

虽然通过实施例描绘了本发明，本领域普通技术人员知道，本发明有许多变形和变化而不脱离本发明的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本发明的精神。

Claims (14)

1.一种通信系统中的负载控制方法，其特征在于包括步骤：

获取所述通信系统负载的历史数据；

通过分析所述通信系统负载的历史数据，获得所述历史数据对应的负载变化趋势；

用所述历史数据对应的负载变化趋势作为预测的所述通信系统负载在当前时间的变化趋势；

根据所述通信系统当前时间的负载水平、所述预测的所述通信系统负载在当前时间的负载变化趋势、预先设定的负载过载阈值，判断所述通信系统的用于判断过载的测量参数是否会超过预先设定的过载阈值；

如果会超过所述预先设定的过载阈值；

对所述通信系统进行预过载处理，减小所述通信系统负载；

如果不会超过所述预先设定的过载阈值；

所述通信系统继续其正常运行。

2.如权利要求1所述的一种通信系统中的负载控制方法，其特征在于：

所述获取所述通信系统负载的历史数据的步骤包括：

按照预定的采样周期对所述通信系统基站的下行发射功率和/或所述通信系统基站的上行宽带总接收功率进行采样；

获得采样的下行发射功率和/或上行宽带总接收功率数据。

3.如权利要求2所述的一种通信系统中的负载控制方法，其特征在于：

所述预定的采样周期包括所述通信系统基站的下行发射功率和/或所述通信系统基站的上行宽带总接收功率的控制周期或所述控制周期的整数倍。

4.如权利要求2或3所述的一种通信系统中的负载控制方法，其特征在于：

所述通过分析所述通信系统负载的历史数据，获得所述历史数据对应的负载变化趋势的步骤包括：

将所述采样的下行发射功率和/或上行宽带总接收功率数据进行低通滤波；

获取所述通信系统基站的下行发射功率和/或所述通信系统中基站的上行宽带总接收功率的低频分量FP；

获取所述通信系统基站的下行发射功率的低频分量的变化量值和/或所述通信系统中基站的上行宽带总接收功率的低频分量的变化量值ΔP。

5.如权利要求4所述的一种通信系统中的负载控制方法，其特征在于：

所述获取所述通信系统基站的下行发射功率和/或所述通信系统中基站的上行宽带总接收功率的低频分量FP包括： $\mathrm{FP}\left(n\right)=\frac{{\mathrm{\Σ}}_{i=n-(m-1)}^{n}P\left(i\right)}{m}$ 其中：

n为对所述通信系统基站的下行发射功率和/或所述通信系统基站的上行宽带总接收功率进行采样的时间点；

m为大于零小于n的整数；

P(i)为在所述采样的时间点I对所述通信系统基站的下行发射功率和/或所述通信系统基站的上行宽带总接收功率进行采样的采样数据。

6.如权利要求5所述的一种通信系统中的负载控制方法，其特征在于：

所述获取所述通信系统基站的下行发射功率的低频分量的变化量值和/或所述通信系统中基站的上行宽带总接收功率的低频分量的变化量值ΔP包括： $\mathrm{\ΔP}\left(n\right)=\frac{\mathrm{FP}\left(n\right)-\mathrm{FP}(n-)}{\mathrm{Sp}},$ 其中：

Sp为对所述通信系统基站的下行发射功率和/或所述通信系统基站的上行宽带总接收功率进行采样的采样周期；

FP(n)是所述的采样的时间点n时，所述通信系统基站的下行发射功率和/或所述通信系统中基站的上行宽带总接收功率的低频分量。

7.如权利要求6所述的一种通信系统中的负载控制方法，其特征在于：

所述通过分析所述通信系统负载的历史数据，获得所述历史数据对应的负载变化趋势包括：

获取所述历史数据对应的负载变化趋势(TR)；和

所述通信系统当前时间的负载水平在所述历史数据对应的负载变化趋势，达到所述预先设定的负载过载阈值(Lthr)所需要的时间；

获得达到过载时间。

8.如权利要求6所述的一种通信系统中的负载控制方法，其特征在于：

所述通过分析所述通信系统负载的历史数据，获得所述历史数据对应的负载变化趋势包括： $\mathrm{TR}\left(n\right)=\frac{{\mathrm{\Σ}}_{i=n-(m-1)}^n\mathrm{\ΔP}\left(i\right)}{m};$

其中：n为对所述通信系统基站的下行发射功率和/或所述通信系统中基站的上行宽带总接收功率进行采样的时间点；

m为大于零小于n的整数；

ΔP(i)为所述通信系统基站的下行发射功率的低频分量和/或所述通信系统基站的上行宽带总接收功率的低频分量在时间点I的变化值。

9.如权利要求1所述的一种通信系统中的负载控制方法，其特征在于：

所述的预先设定的负载过载阈值包括预先设定的固定负载过载阈值或按照预定的周期调整的负载过载阈值。

10.如权利要求9所述的一种通信系统中的负载控制方法，其特征在于：

所述获取达到过载需要的时间 $T=\frac{\mathrm{Lthr}-\mathrm{FP}\left(n\right)}{\mathrm{TR}\left(n\right)},$ 其中：

Lthr是所述预先设定的负载过载阈值；

n是对所述通信系统基站的下行发射功率和/或所述通信系统中基站的上行宽带总接收功率进行采样的时间点；

FP(n)是所述的采样的时间点n时，所述通信系统基站的下行发射功率和/或所述通信系统中基站的上行宽带总接收功率的低频分量；

TR(n)是在所述的采样的时间点n时，所述历史数据对应的负载变化趋势。

11.如权利要求1或10所述的一种通信系统中的负载控制方法，其特征在于：

所述的预先设定的过载阈值包括预先设定的过载时间阈值和/或过载功率阈值；

所述的通信系统的用于判断过载的测量参数包括时间和/或功率。

12.如权利要求11所述的一种通信系统中的负载控制方法，其特征在于：

根据所述通信系统当前时间的负载水平、所述预测的所述通信系统负载在当前时间的变化趋势、预先设定的负载过载阈值判断所述通信系统的用于判断过载的测量参数是否会超过预先设定的过载阈值的步骤包括：

根据所述达到过载需要的时间和所述预先设定的过载时间阈值判断所述通信系统当前时间的负载水平在所述通信系统负载在当前时间的变化趋势下，在预先设定的过载时间阈值内是否会过载。

13.一种基于实现通信系统负载控制的负载过载报警装置，其特征在于包括：功率采样设备，用于按预定的采样周期对所述通信系统基站的下行发射功率和/或所述通信系统基站的上行宽带总接收功率进行采样，获得采样的所述通信系统基站的下行发射功率和/或所述通信系统基站的上行宽带总接收功率数据；

通信系统负载趋势分析设备，用于分析所述采样的通信系统基站的下行发射功率和/或所述通信系统基站的上行宽带总接收功率数据，确定预测的所述通信系统负载在当前时间的变化趋势和所述通信系统当前时间的负载水平在所述的预测的所述通信系统负载在当前时间的变化趋势下达到预先设定的负载过载阈值所需要的时间，获得达到过载需要的时间；

过载判断设备，用于根据所述通信系统当前时间的负载水平、所述预测的通信系统负载在当前时间的变化趋势、预先设定的过载时间阈值和所述达到过载需要的时间判断所述通信系统当前时间的负载水平是否发生过载，判断所述通信系统当前时间的负载水平在所述通信系统负载在当前时间的变化趋势下，在预先设定的过载阈值内是否会过载。

14.如权利要求13所述的一种基于实现通信系统负载控制的负载过载报警装置，其特征在于其中所述通信系统负载趋势分析设备包括：

低通滤波模块，用于对所述采样的通信系统基站的下行发射功率和/或所述通信系统基站的上行宽带总接收功率数据进行低通滤波，获得所述通信系统基站的下行发射功率和/或所述通信系统基站的上行宽带总接收功率的低频分量；

负载变化量模块，用于对所述通信系统基站的下行发射功率和/或所述通信系统基站的上行宽带总接收功率的低频分量进行变化量分析，获得所述通信系统基站的下行发射功率和/或所述通信系统基站的上行宽带总接收功率的低频分量的变化值；

通信系统负载趋势分析模块，用于分析所述通信系统基站的下行发射功率和/或所述通信系统基站的上行宽带总接收功率的低频分量的变化值，获得所述预测的所述通信系统负载在当前时间的变化趋势，所述通信系统当前时间的负载水平在所述预测的所述通信系统负载在当前时间的变化趋势下，分析达到所述预先设定的负载过载阈值所需要的时间，获得所述达到过载需要的时间。

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