基於小區自動調整覆蓋的負載均衡方法和設備的製作方法
2023-06-07 15:39:01 1
專利名稱：基於小區自動調整覆蓋的負載均衡方法和設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及通信技術領域，特別涉及一種基於小區自動調整覆蓋的負載均衡方法和設備。
背景技術：
目前的負載均衡技術主要是通過基站判定某個小區負荷較高時，將會通過切換、修改小區選擇重選參數或者重定向等措施，使得部分用戶離開本小區，轉移到周圍負荷較輕的鄰區或者同覆蓋的小區，這樣就達到了將負荷從高的小區重新分布到低的小區的目的。在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術中至少存在以下問題:目前的負載均衡技術只是考慮到本小區和鄰小區的負載情況，而並沒有考慮到那些因負載均衡所需而被迫切換用戶的信道情況。這些用戶被強制從服務小區切換至目標小區之後，無線信號勢必會有所下降，進而導致用戶業務感知下降。如果通過基站對兩個小區功率進行調整，使之覆蓋範圍隨著邊緣用戶所處服務小區的改變而改變，將會在不改變負載情況的條件下，進一步提高邊緣用戶的無線信道環境。
發明內容
本發明實施例提供一種基於小區自動調整覆蓋的負載均衡方法和設備，解決現有的技術方案中的小區切換後，用戶的無線信號下降的問題。為達到上述目的，本發明實施例一方面提供了一種基於小區自動調整覆蓋的負載均衡方法，至少包括以下步驟:·
當源小區的負載達到負載均衡切換門限時，源小區基站在滿足切換位置門限的邊緣用戶中確定需要切換至所述目標小區的邊緣用戶；所述源小區基站將所述需要切換至所述目標小區的邊緣用戶切換至所述目標小區；在所述源小區基站指示所有需要切換至所述目標小區的邊緣用戶完成切換後，所述源小區基站降低自身的小區參考信號功率，同時，目標小區基站升高自身的小區參考信號功率，以使所述所有需要切換至所述目標小區的邊緣用戶處於所述目標小區的信號覆蓋範圍之內。另一方面，本發明實施例還提供了一種基站，包括:確定模塊，用於當所述基站所歸屬的小區的負載達到負載均衡切換門限時，在滿足切換位置門限的邊緣用戶中確定需要切換至所述目標小區的邊緣用戶；切換模塊，用於將所述確定模塊所確定的需要切換至所述目標小區的邊緣用戶切換至所述目標小區；功率調節模塊，用於在所述切換模塊指示所有需要切換至所述目標小區的邊緣用戶完成切換後，降低自身的小區參考信號功率，同時，目標小區基站升高自身的小區參考信號功率，以使所述所有需要切換至所述目標小區的邊緣用戶處於所述目標小區的信號覆蓋範圍之內；其中，當所述基站作為目標小區基站時，所述功率調節模塊還用於升高自身的小區參考信號功率。與現有技術相比，本發明實施例所提出的技術方案具有以下優點:通過應用本發明實施例所提出的技術方案，源小區在進行邊緣用戶的切換後降低自身的小區參考信號功率，而目標小區則升高自身的小區參考信號功率，從而，源小區的信號可以隨著邊緣用戶的切出而降低，而目標小區的信號可以隨著新邊緣用戶的切入而升高，那麼，這兩個小區在保證負載不變的同時，自動調整了各自的覆蓋範圍，使得因負載均衡需要，從源小區切換至目標小區的這些邊緣用戶，可以在位置不變的情況下接收到目標小區更強的信號，並降低了源小區的無用信號強度，優化了這些被切換用戶的無線信道環境，提高了用 戶業務感知。
圖1為本發明實施例所提出的一種基於小區自動調整覆蓋的負載均衡方法的流程不意圖；圖2A至圖2D為本發明實施例所提出的一種基於小區自動調整覆蓋的負載均衡方法的應用場景的示意圖；圖3為本發明實施例所提出的一種具體應用場景下的基於小區自動調整覆蓋的負載均衡方法的流程示意圖；圖4為本發明實施例提出的一種基站的結構示意圖。
具體實施例方式如背景技術所述，目前的負載均衡技術只是考慮到本小區和鄰小區的負載情況，而並沒有考慮到那些因負載均衡所需而被迫切換用戶的信道情況。這些用戶被強制從服務小區切換至目標小區之後，無線信號勢必會有所下降，進而導致用戶業務感知下降。如果通過基站對兩個小區功率進行調整，使之覆蓋範圍隨著邊緣用戶所處服務小區的改變而改變，將會在不改變負載情況的條件下，進一步提高邊緣用戶的無線信道環境。為了克服這樣的缺陷，本發明實施例提出了一種基於小區自動調整覆蓋的負載均衡方法，在現有的負載均衡技術上，加入了對小區功率自動調整的功能，使相鄰小區的覆蓋範圍可以根據不同的負載程度進行相應的調整，從而使因負載均衡需要進行切換的用戶，依然能夠處於相對較好的信道環境中。如圖1所示，為本發明實施例所提出的一種基於小區自動調整覆蓋的負載均衡方法的流程示意圖，該方法具體包括以下步驟:步驟S101、當源小區的負載達到負載均衡切換門限時，源小區基站在滿足切換位置門限的邊緣用戶中確定需要切換至所述目標小區的邊緣用戶。在具體的應用場景中，本步驟執行之前，還包括:所述源小區基站根據其他小區基站周期性發送的資源狀態更新，確定發送滿足預設條件的資源狀態更新的基站所歸屬的小區為邊緣用戶切換的目標小區。
需要進行說明的是，這例所提出的「其他小區」具體為與源小區有鄰區關係的小區。在本步驟中，當源小區的負載達到負載均衡切換門限時，源小區會詢問周圍所有與其具有鄰區關係的小區的負載情況，這些小區也會一直向這個過載的源小區告知各自的負載情況(即資源狀態更新)，源小區會在那些允許負載進入的小區中選擇進行負載均衡的目標小區。具體的選擇規則可以是根據各小區當前的負載情況(具體可以包括資源佔用率，和/或剩餘資源總量等)，也可以是根據源小區與各小區之間實際的物理距離等，具體採用哪種規則可以根據實際系統需要來確定，這樣的變化並不會影響本發明的保護範圍。在實際的應用場景中，所述資源狀態更新，具體通過以下方式觸發:當所述源小區當前的負荷量達到資源上報門限時，所述源小區基站向其他小區基站發送資源狀態請求；所述源小區基站在接收到其他小區基站返回的資源狀態響應後，周期性接收其他小區基站發送的資源狀態更新；當所述源小區當前的負荷量低於資源上報門限時，所述源小區基站通知其他小區基站停止發送資源狀態更新。在此基礎上，本步驟的具體執行過程如下:所述源小區基站根據所述滿足切換位置門限的邊緣用戶上報的測量報告，確定各邊緣用戶所對應的位置信息；
`
所述源小區基站根據所述位置信息和所述目標小區的資源狀態信息，確定需要切換至所述目標小區的邊緣用戶。步驟S102、所述源小區基站將所述需要切換至所述目標小區的邊緣用戶切換至所述目標小區。具體的，本步驟的具體執行過程如下:所述源小區基站向所述目標小區基站發送切換請求；所述源小區基站接收所述目標小區基站返回的切換請求確認；所述源小區基站向所述需要切換至所述目標小區的邊緣用戶發送切換開始指示。步驟S103、在所述源小區基站指示所有需要切換至所述目標小區的邊緣用戶完成切換後，所述源小區基站降低自身的小區參考信號功率，同時，目標小區基站升高自身的小區參考信號功率，以使所述所有需要切換至所述目標小區的邊緣用戶處於所述目標小區的信號覆蓋範圍之內。與現有技術相比，本發明實施例所提出的技術方案具有以下優點:通過應用本發明實施例所提出的技術方案，源小區在進行邊緣用戶的切換後降低自身的小區參考信號功率，而目標小區則升高自身的小區參考信號功率，從而，源小區的信號可以隨著邊緣用戶的切出而降低，而目標小區的信號可以隨著新邊緣用戶的切入而升高，那麼，這兩個小區在保證負載不變的同時，自動調整了各自的覆蓋範圍，使得因負載均衡需要，從源小區切換至目標小區的這些邊緣用戶，可以在位置不變的情況下接收到目標小區更強的信號，並降低了源小區的無用信號強度，優化了這些被切換用戶的無線信道環境，提高了用戶業務感知。
下面，結合具體的應用場景，對本發明實施例所提出的技術方案進行說明。具體的工作原理示意圖如下:如圖2A至2D所示，為本發明實施例所提出的一種基於小區自動調整覆蓋的負載均衡方法的應用場景的示意圖。如圖2A所示，當小區A過載時，基站會試圖將處於小區邊緣的用戶切換至負載相對較低的小區B。如圖2B所示，當邊緣用戶切換至小區B後,該用戶便處於小區B的覆蓋當中，但此時在該位置依然有較強的小區A信號，導致該用戶的無線環境有所下降。如圖2C所示，當邊緣用戶完成切換後，如果小區A可以自動將自身的功率進行調整，縮小覆蓋範圍，則可以在不影響負載的情況下，減少對邊緣用戶的幹擾，從而可以讓邊緣用戶更好的接收小區B的信號。如圖2D所示，通過此消彼長的方式，A、B兩個小區自動調整覆蓋範圍，最終形成穩態局面。如圖3所示，為本發明實施例所提出的一種具體應用場景下的基於小區自動調整覆蓋的負載均衡方法 的流程示意圖，具體包括以下步驟:步驟S301、小區A的基站eNB A向小區B的基站eNB B發送資源狀態請求(Resource Status Request)。在小區A中，隨著用戶不斷增加，小區A內的負荷量逐漸增加。當負荷量達到資源上報門限時，小區A開始向小區B發出Resource Status Request,以此來建立與小區B的連接關係，並向小區B詢問其當前的負載情況。步驟S302、eNB B 向 eNB A 發送資源狀態響應(Resource Status Response)。小區B在收到資源狀態請求後，向小區A發出Resource Status Response,確認已經與小區A的連接建立成功並完成初始化。步驟S303、eNB B向eNB A周期性發送資源狀態更新(Resource Status Update)。在步驟S302中小區B與小區A的連接建立成功並完成初始化後，小區B將一直向小區A上報Resource Status Update,報告小區B當前的負載情況。同時，Resource Status Update也是作為小區A進行切換選擇小區的主要依據。如果小區B的負載低於小區A設置的切換門限，那麼小區A可以選擇小區B作為切換的目標小區。如果小區B的負載高於小區A設置的切換門限，那麼小區A不會把小區B選入切換列表。當小區A的負載低於上報門限時，小區A才會通過資源上報請求告知小區B停止上報資源狀態更新。步驟S304、當小區A的負載繼續增加併到達負載均衡切換門限之後，小區A內的邊緣用戶會通過基站配置的位置信息門限進行上報。位置信息門限大多配置為終端測量得到本小區RSRP與鄰小區RSRP的差值。當處於邊緣的用戶滿足位置信息上報門限後，這些用戶會通過測量報告(Measurement Report)上報自身的位置信息。這樣，小區A根據之前所述的Resource Status Update和邊緣用戶的Measurement Report,可以決定將哪些用戶切換到哪些小區，以便減輕自己的負載情況。比如，當其中一個用戶測量小區B的信號強度與小區A的信號強度滿足上報位置信息的門限時，這個終端會給小區A上報自身的位置信息，小區A通過小區B周期發來的ResourceStatus Update，認為小區B滿足負載均衡切換條件後，會將這個用戶切換至小區B。具體的切換過程如步驟S305至步驟S306所示。步驟S305、eNB A 向 eNB B 發送切換請求(Handover Request)。步驟S306、eNBB 向 eNB A返回切換請求確認(Handover Request Acknowledge)。步驟S307、eNB A向UE發送切換開始指不(Handover Start)。當小區A基站將滿足切換門限的邊緣用戶強制切換至小區B之後，隨著自身負荷量的降低，逐漸形成穩態，不會再將本小區的用戶強制切換至小區B。此時，對於之前已經切換至小區B的邊緣用戶來說，信道環境並不好。原因在於這些邊緣用戶根據自身所處信號強度(RSRP、SINR)等因素，附著後應該處於小區A的覆蓋範圍內，但由於小區A過載的原因被強制切換至小區B，並非因無線信號的原因發生切換。因此，切換後的這些邊緣用戶雖然處於小區B內，但是仍然能夠接收到較強的小區A信號，造成這些用戶的SINR勢必會有不同程度降低，導致業務質量下降。步驟S308、當eNB A指示所有邊緣用戶完成切換後，自動將自身的小區參考信號功率降低。 同時，因為有新的邊緣用戶進入了小區B，小區B進一步執行步驟S308。步驟S309、eNB B也將自身的小區參考信號功率升高。這樣，小區A的信號可以隨著邊緣用戶的切出而降低，小區B的信號可以隨著新邊緣用戶的切入而升高，那麼這兩個小區可以在保證負載不變的同時，自動調整了各自的覆蓋範圍，使得因負載均衡需要，從小區A切換至小區B的這些用戶，可以在位置不變的情況下接收到小區B更強的信號，並降低了小區A的無用信號強度。從而，優化了這些用戶的無線信道環境，提高了用戶業務感知。與現有技術相比，本發明實施例所提出的技術方案具有以下優點:通過應用本發明實施例所提出的技術方案，源小區在進行邊緣用戶的切換後降低自身的小區參考信號功率，而目標小區則升高自身的小區參考信號功率，從而，源小區的信號可以隨著邊緣用戶的切出而降低，而目標小區的信號可以隨著新邊緣用戶的切入而升高，那麼，這兩個小區在保證負載不變的同時，自動調整了各自的覆蓋範圍，使得因負載均衡需要，從源小區切換至目標小區的這些邊緣用戶，可以在位置不變的情況下接收到目標小區更強的信號，並降低了源小區的無用信號強度，優化了這些被切換用戶的無線信道環境，提高了用戶業務感知。為了實現本發明實施例的技術方案，本發明實施例還提供了一種基站，其結構示意圖如圖4所示,至少包括:確定模塊41，用於當所述基站所歸屬的小區的負載達到負載均衡切換門限時，在滿足切換位置門限的邊緣用戶中確定需要切換至所述目標小區的邊緣用戶；切換模塊42，用於將所述確定模塊41所確定的需要切換至所述目標小區的邊緣用戶切換至所述目標小區；功率調節模塊43，用於在所述切換模塊42指示所有需要切換至所述目標小區的邊緣用戶完成切換後，降低自身的小區參考信號功率，同時，目標小區基站升高自身的小區參考信號功率，以使所述所有需要切換至所述目標小區的邊緣用戶處於所述目標小區的信號覆蓋範圍之內；其中，當所述基站作為目標小區基站時，所述功率調節模塊43還用於升高自身的小區參考信號功率。在具體的應用場景中，所述確定模塊41，還用於:根據其他小區基站周期性發送的資源狀態更新，確定發送滿足預設條件的資源狀態更新的基站所歸屬的小區為邊緣用戶切換的目標小區。進一步的，所述基站，還包括通信模塊44，具體用於:當所述基站所歸屬的小區當前的負荷量達到資源上報門限時，向其他小區基站發送資源狀態請求；在接收到其他小區基站返回的資源狀態響應後，周期性接收其他小區基站發送的資源狀態更新；當所述基站所歸屬的小區當前的負荷量低於資源上報門限時，通知其他小區基站停止發送資源狀態更新。
具體的，所述確定模塊41，具體用於:根據所述滿足切換位置門限的邊緣用戶上報的測量報告，確定各邊緣用戶所對應的位置信息；根據所述位置信息和所述目標小區的資源狀態信息，確定需要切換至所述目標小區的邊緣用戶。另一方面，所述切換模塊42，具體用於:向所述目標小區基站發送切換請求；接收所述目標小區基站返回的切換請求確認；向所述需要切換至所述目標小區的邊緣用戶發送切換開始指示。與現有技術相比，本發明實施例所提出的技術方案具有以下優點:通過應用本發明實施例所提出的技術方案，源小區在進行邊緣用戶的切換後降低自身的小區參考信號功率，而目標小區則升高自身的小區參考信號功率，從而，源小區的信號可以隨著邊緣用戶的切出而降低，而目標小區的信號可以隨著新邊緣用戶的切入而升高，那麼，這兩個小區在保證負載不變的同時，自動調整了各自的覆蓋範圍，使得因負載均衡需要，從源小區切換至目標小區的這些邊緣用戶，可以在位置不變的情況下接收到目標小區更強的信號，並降低了源小區的無用信號強度，優化了這些被切換用戶的無線信道環境，提高了用戶業務感知。通過以上的實施方式的描述，本領域的技術人員可以清楚地了解到本發明實施例可以通過硬體實現，也可以藉助軟體加必要的通用硬體平臺的方式來實現。基於這樣的理解，本發明實施例的技術方案可以以軟體產品的形式體現出來，該軟體產品可以存儲在一個非易失性存儲介質(可以是⑶-R0M，U盤，移動硬碟等)中，包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機，伺服器，或網絡側設備等)執行本發明實施例各個實施場景所述的方法。本領域技術人員可以理解附圖只是一個優選實施場景的示意圖，附圖中的模塊或流程並不一定是實施本發明實施例所必須的。本領域技術人員可以理解實施場景中的裝置中的模塊可以按照實施場景描述進行分布於實施場景的裝置中，也可以進行相應變化位於不同於本實施場景的一個或多個裝置中。上述實施場景的模塊可以合併為一個模塊，也可以進一步拆分成多個子模塊。上述本發明實施例序號僅僅為了描述，不代表實施場景的優劣。以上公開的僅為本發明實施例的幾個具體實施場景，但是，本發明實施例並非局限於此，任何本領域 的技術人員能思之的變化都應落入本發明實施例的業務限制範圍。
權利要求
1.一種基於小區自動調整覆蓋的負載均衡方法，其特徵在於，包括以下步驟: 當源小區的負載達到負載均衡切換門限時，源小區基站在滿足切換位置門限的邊緣用戶中確定需要切換至所述目標小區的邊緣用戶；所述源小區基站將所述需要切換至所述目標小區的邊緣用戶切換至所述目標小區；在所述源小區基站指示所有需要切換至所述目標小區的邊緣用戶完成切換後，所述源小區基站降低自身的小區參考信號功率，同時，目標小區基站升高自身的小區參考信號功率，以使所述所有需要切換至所述目標小區的邊緣用戶處於所述目標小區的信號覆蓋範圍之內。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，當源小區的負載達到負載均衡切換門限時，源小區基站在滿足切換位置門限的邊緣用戶中確定需要切換至所述目標小區的邊緣用戶之前，還包括: 所述源小區基站根據其他小區基站周期性發送的資源狀態更新，確定發送滿足預設條件的資源狀態更新的基站所歸屬的小區為邊緣用戶切換的目標小區。
3.如權利要求2所述的方法，其特徵在於，所述資源狀態更新，具體通過以下方式觸發: 當所述源小區當前的負荷量達到資源上報門限時，所述源小區基站向其他小區基站發送資源狀態請求； 所述源小區基站在接收到其他小區基站返回的資源狀態響應後，周期性接收其他小區基站發送的資源狀態更新； 當所述源小區當前的負荷量 低於資源上報門限時，所述源小區基站通知其他小區基站停止發送資源狀態更新。
4.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，當源小區的負載達到負載均衡切換門限時，源小區基站在滿足切換位置門限的邊緣用戶中確定需要切換至所述目標小區的邊緣用戶，具體包括: 所述源小區基站根據所述滿足切換位置門限的邊緣用戶上報的測量報告，確定各邊緣用戶所對應的位置信息； 所述源小區基站根據所述位置信息和所述目標小區的資源狀態信息，確定需要切換至所述目標小區的邊緣用戶。
5.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述源小區基站將所述需要切換至所述目標小區的邊緣用戶切換至所述目標小區，具體包括: 所述源小區基站向所述目標小區基站發送切換請求； 所述源小區基站接收所述目標小區基站返回的切換請求確認； 所述源小區基站向所述需要切換至所述目標小區的邊緣用戶發送切換開始指示。
6.一種基站，其特徵在於，包括: 確定模塊，用於當所述基站所歸屬的小區的負載達到負載均衡切換門限時，在滿足切換位置門限的邊緣用戶中確定需要切換至所述目標小區的邊緣用戶； 切換模塊，用於將所述確定模塊所確定的需要切換至所述目標小區的邊緣用戶切換至所述目標小區； 功率調節模塊，用於在所述切換模塊指示所有需要切換至所述目標小區的邊緣用戶完成切換後，降低自身的小區參考信號功率，同時，目標小區基站升高自身的小區參考信號功率，以使所述所有需要切換至所述目標小區的邊緣用戶處於所述目標小區的信號覆蓋範圍之內； 其中，當所述基站作為目標小區基站時，所述功率調節模塊還用於升高自身的小區參考信號功率。
7.如權利要求6所述的基站，其特徵在於，所述確定模塊，還用於: 根據其他小區基站周期性發送的資源狀態更新，確定發送滿足預設條件的資源狀態更新的基站所歸屬的小區為邊緣用戶切換的目標小區。
8.如權利要求7所述的基站，其特徵在於，還包括通信模塊，具體用於: 當所述基站所歸屬的小區當前的負荷量達到資源上報門限時，向其他小區基站發送資源狀態請求； 在接收到其他小區基站返回的資源狀態響應後，周期性接收其他小區基站發送的資源狀態更新； 當所述基站所歸屬的小區當前的負荷量低於資源上報門限時，通知其他小區基站停止發送資源狀態更新。
9.如權利要求8所述的基站，其特徵在於，所述確定模塊，具體用於: 根據所述滿足切換位置門限的邊緣用戶上報的測量報告，確定各邊緣用戶所對應的位置信息； 根據所述位置信息和所述目標小區的資源狀態信息，確定需要切換至所述目標小區的邊緣用戶。
10.如權利要求6所述的基站，其特徵在於，所述切換模塊，具體用於: 向所述目標小區基站發送切換請求； 接收所述目標小區基站返回的切換請求確認； 向所述需要切換至所述目 標小區的邊緣用戶發送切換開始指示。
全文摘要
本發明實施例公開了一種基於小區自動調整覆蓋的負載均衡方法和設備，通過應用本發明實施例所提出的技術方案，源小區在進行邊緣用戶的切換後降低自身的小區參考信號功率，而目標小區則升高自身的小區參考信號功率，從而，源小區的信號可以隨著邊緣用戶的切出而降低，而目標小區的信號可以隨著新邊緣用戶的切入而升高，那麼，這兩個小區在保證負載不變的同時，自動調整了各自的覆蓋範圍，使得因負載均衡需要，從源小區切換至目標小區的這些邊緣用戶，可以在位置不變的情況下接收到目標小區更強的信號，並降低了源小區的無用信號強度，優化了這些被切換用戶的無線信道環境，提高了用戶業務感知。
文檔編號H04W36/22GK103237328SQ20131012560
公開日2013年8月7日 申請日期2013年4月11日 優先權日2013年4月11日
發明者高銘, 戚少博, 黃崧 申請人:大唐移動通信設備有限公司