專利名稱：一種實現(xiàn)分層小區(qū)層間負載平衡的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及蜂窩移動通信系統(tǒng)中分層小區(qū)結(jié)構(gòu)(HCS)的實現(xiàn)技術(shù)，特別涉及一種實現(xiàn)分層小區(qū)層間負載平衡的方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的蜂窩移動通信系統(tǒng)中，通常將一個大的地理區(qū)域覆蓋范圍劃分為若干小區(qū)，使用小功率發(fā)射機(基站)覆蓋每個小區(qū)，與用戶建立通訊，小區(qū)的覆蓋半徑較小，但是許多個小區(qū)就可以覆蓋整個大地理區(qū)域。同時，在不同的小區(qū)使用相同的頻率，可以極大地提高頻譜資源的利用率；而在用戶密集的區(qū)域增加使用不同頻率的小區(qū)，則可以提高該區(qū)域的系統(tǒng)容量。
當移動臺(UE)離開一個小區(qū)進入另外一個小區(qū)時，此移動臺所接收到的原來小區(qū)的信號必然越來越弱，而它所接收到的正在進入小區(qū)的信號也就將越來越強。為了保持移動臺的通信質(zhì)量，必需將該移動臺的接續(xù)從原來的基站轉(zhuǎn)移到新進入的信號較強的基站，這就是蜂窩移動通信系統(tǒng)中切換的概念。
隨著蜂窩移動通信系統(tǒng)用戶的增多，在一些集會場所、商業(yè)中心、繁華地段將會對系統(tǒng)容量提出更高的要求，于是就必須增加更多的小型小區(qū)來增加系統(tǒng)容量，所以蜂窩移動通信系統(tǒng)開始采用HCS分層小區(qū)結(jié)構(gòu)。
HCS分層小區(qū)結(jié)構(gòu)參見圖1，圖1為HCS分層小區(qū)結(jié)構(gòu)示意圖。圖1是分三層的HCS結(jié)構(gòu)，在實際應用中，可能分兩層或分更多層次。圖1中的一個橢圓就是一個小區(qū)，小區(qū)根據(jù)其規(guī)劃目的的不同會有不同的覆蓋范圍。為了滿足覆蓋要求的小區(qū)一般面積較大，而為了滿足容量要求的小區(qū)一般面積較小。一般來說，宏小區(qū)層用于處理快速移動的移動臺業(yè)務，微小區(qū)層用于處理慢速移動的移動臺業(yè)務，中間層處理相對中速移動的移動臺業(yè)務。每層處理的移動臺的速度門限，可以根據(jù)實際情況在一定范圍內(nèi)進行調(diào)整。
HCS分層小區(qū)結(jié)構(gòu)的引入帶來了一個現(xiàn)實的問題，那就是用戶的移動對切換造成的影響。切換是UE與小區(qū)基站連接的轉(zhuǎn)移過程，這個過程需要在UE和網(wǎng)絡間進行多條信令的交互，包括測量控制，測量報告，切換命令，命令確認等。而且連接的接續(xù)過程勢必對通信業(yè)務造成瞬時的影響。當小區(qū)面積較大，UE移動速度較低的情況下，切換發(fā)生的頻率不高，因此切換過程引起的信令增加對整個系統(tǒng)來說影響不是很大，對業(yè)務的瞬時沖擊用戶也能忍受；但是隨著小區(qū)的變小，想象一下當UE連接在微小區(qū)層時，如果UE的移動速度很高，那切換將會發(fā)生得非常頻繁。顯而易見，如果分層小區(qū)中很多快速移動的用戶在進行通信時都保持和微小區(qū)的連接，則對于整個系統(tǒng)來說，頻繁的切換信令將導致信令負載的急劇上升，甚至可能導致信令的擁塞，嚴重影響系統(tǒng)內(nèi)的其它功能和整體性能。同時，過多的切換對通信中的用戶來說，也會產(chǎn)生一定的影響，例如通信質(zhì)量的下降，掉話率的提高等等。
解決這個問題的一般方法是根據(jù)用戶的移動速度對用戶進行調(diào)度首先設置兩個速度的門限A和B，其中A大于B。當用戶的移動速度大于門限A時，則該用戶被認為是高速移動用戶，當用戶的速度小于門限B時，則該用戶被當作是低速用戶。這里，速度門限是指單位時間內(nèi)，用戶在本層小區(qū)之間的切換次數(shù)。然后根據(jù)速度判決結(jié)果，將系統(tǒng)中高速移動的用戶分配到具有更大小區(qū)半徑的宏小區(qū)層中的宏小區(qū)，將低速移動的用戶分配到具有小區(qū)半徑較小的微小區(qū)層中的微小區(qū)，將速度界于A、B之間的用戶分配到中間層小區(qū)。這樣，分層小區(qū)在提供大容量大覆蓋時，也能同時把系統(tǒng)內(nèi)的用戶切換限制在合理的范圍內(nèi)。
凡事有利必有弊，根據(jù)移動速度對用戶進行調(diào)度雖然能夠減少切換，但是由于這種調(diào)度只考慮了用戶的速度，而沒有考慮系統(tǒng)的負載情況，所以負載問題也就隨之浮出水面。本文中的微小區(qū)層是相對的概念，指的是面積相對較小，為滿足容量需求而規(guī)劃的小區(qū)組成的層次，并不特指哪一層。宏小區(qū)層也是一個相對的概念，指的是面積相對較大，為滿足覆蓋而規(guī)劃的小區(qū)所組成的層次，并不特指哪一層。就這種定義而言，如圖1所示的“中間層”對于“微小區(qū)層”來說也是一個宏小區(qū)層，以下為了說明清楚仍使用“中間層”的名稱。HCS分層小區(qū)結(jié)構(gòu)中的微小區(qū)層雖然是為了滿足容量的要求，但是如果用戶數(shù)量飽和，在某些時刻由于用戶數(shù)據(jù)業(yè)務的突發(fā)傳輸可能造成小區(qū)總負載過重，系統(tǒng)總性能下降，從而對小區(qū)中其他用戶造成影響，業(yè)務質(zhì)量無法得到可靠保證。
由于HCS分層小區(qū)網(wǎng)絡引入了由速度估計觸發(fā)的層間切換，因此不同速度的用戶將會被分配到不同的層次，當集中在某個速度區(qū)間的用戶數(shù)量比較大的時候。該層次內(nèi)將會十分擁擠，例如當上班時間車流量很大，而通訊負荷也很大的時候，相關(guān)層次將會發(fā)生擁塞現(xiàn)象。
現(xiàn)有技術(shù)解決擁塞的方法是當一個層次發(fā)生擁塞時動態(tài)調(diào)整該層這度估計的門限，由速度估計觸發(fā)層間切換算法，將擁塞層次的用戶切換到其他層次中去。
但是，速度估計門限是針對一個層次生效的，但一個層次的門限調(diào)整后勢必會影響其相鄰層次，這是因為一個層次的門限調(diào)整后，會根據(jù)新的門限將部分用戶切換到相鄰層次。而一個層次覆蓋的范圍很大，這樣，用戶分布的不均勻使得擁塞的發(fā)生具有局部特征。例如圖1中的宏小區(qū)和中間層小區(qū)是相鄰層，如果在A地區(qū)是宏小區(qū)擁塞，而B地區(qū)恰好是中間層小區(qū)擁塞，此時，動態(tài)調(diào)整宏小區(qū)速度估計門限，將該層速度門限提高，則會將速度在原門限和新門限之間的部分用戶調(diào)整到中間層小區(qū)，這樣的確可以解決A地區(qū)的擁塞情況，卻加重了B地區(qū)的擁塞情況，無法兩全其美。
可見，現(xiàn)有技術(shù)并不能完全解決小區(qū)擁塞的問題，不能保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種實現(xiàn)分層小區(qū)層間負載平衡的方法，盡可能地緩解本小區(qū)擁塞，而不會造成其相鄰層次小區(qū)擁塞，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案具體是這樣實現(xiàn)的一種實現(xiàn)分層小區(qū)層間負載平衡的方法，該方法包括以下步驟1)為分層小區(qū)結(jié)構(gòu)中每個層次的每個小區(qū)設置一個負載目標值和一個負載準入門限值；2)每個小區(qū)進行負載評估，判斷本小區(qū)當前負載是否超過負載目標值，當一小區(qū)的負載超過其負載目標值時，在該小區(qū)中選擇部分用戶切換到與本小區(qū)層次相鄰層次中的當前負載在負載準入門限值內(nèi)的目標小區(qū)中。
該方法可以進一步包括為每個被小區(qū)切換的用戶設置一個負載平衡切換標識，供小區(qū)判別哪些是通過負載平衡切換過來的用戶。
所述的負載平衡切換標識，可以在其標識用戶的速度狀態(tài)發(fā)生改變時清除；也可以在其標識用戶的速度狀態(tài)與其所在層次相匹配時清除。
步驟1)所述的負載目標值和負載準入門限值，可以是根據(jù)每個小區(qū)能夠承受的負載極限和網(wǎng)絡規(guī)劃時根據(jù)該小區(qū)的實際用戶分布情況設置的。
所述步驟2)中，每個小區(qū)可以按預定周期進行負載評估；也可以在小區(qū)對用戶進行準入判決時進行負載評估。
步驟2)中所述的選擇部分用戶進行切換的選擇前提可以為選擇只有非實時數(shù)據(jù)業(yè)務，沒有語音業(yè)務，且不處于軟切換狀態(tài)的用戶。
步驟2)中所述的選擇部分用戶進行切換的選擇優(yōu)先級自高到低依次可以為在層間負載平衡方法調(diào)整過程中切換過來的用戶；或用戶的速度狀態(tài)與本層次不匹配，應該進行層間切換卻暫時停留在本層的用戶；或隨機選擇的用戶。
所述步驟2)可以進一步包括，選擇用戶數(shù)量的確定方法對本小區(qū)進行負載估計，選擇切換用戶的數(shù)量能夠保證小區(qū)總的負載不超過負載目標值即可。
步驟2)可以進一步包括，目標層次的選擇方法將在層間負載平衡方法調(diào)整過程中切換過來的用戶，切換回原層次；或根據(jù)用戶當前速度狀態(tài)選擇與當前速度相匹配的相鄰層次為目標層次；或直接選擇速度狀態(tài)比本層快的上一層次為目標層次。
該方法可以進一步包括用戶被切換到相鄰層次的目標小區(qū)中后，該小區(qū)將該用戶的當前速度狀態(tài)設置為與目標小區(qū)所在層次的速度狀態(tài)定義相匹配。
步驟2)可以進一步包括，目標小區(qū)的選擇方法在相鄰層次中選擇質(zhì)量最好，且當前負載低于負載準入門限值的小區(qū)為目標小區(qū)。
步驟2)可以進一步包括在選定的目標小區(qū)拒絕接受被切換的用戶時，放棄本次切換；或選擇質(zhì)量次好，且當前負載低于負載準入門限值的小區(qū)為目標小區(qū)進行切換。
步驟2)中所述的切換可以是用異頻硬切換的方法進行的層間切換。
該方法還可以進一步包括用戶被切換到相鄰層次的目標小區(qū)中后，該小區(qū)為該用戶啟動一個層間切換禁止定時器，在定時時間內(nèi)該用戶不允許被再次進行層間切換。
由本發(fā)明的技術(shù)方案可見，本發(fā)明的這種實現(xiàn)分層小區(qū)層間負載平衡的方法，通過對小區(qū)進行負載評估，在當前負載超過負載目標值時，將本小區(qū)中的部分用戶切換到相鄰層次的當前負載在負載準入門限值之內(nèi)的小區(qū)中，極大地緩解了本小區(qū)擁塞，且不會造成其相鄰層次小區(qū)擁塞，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。


圖1為HCS分層小區(qū)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明一個層間負載平衡方法實施例的流程圖。
具體實施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合實施例和附圖，對本發(fā)明進一步詳細說明。
本發(fā)明以在圖1所示的三層HCS結(jié)構(gòu)中實現(xiàn)層間負載平衡為實施例。
為了說明的方便，先做一個假設假設用速度估計算法對每一個UE做出一個速度狀態(tài)估計(快速、正常、慢速)，快速表示該UE的移動狀態(tài)相對這個層次來說太快了，需要切換到相鄰的上一層去，正常表示該UE的移動狀態(tài)相對這個層次來說正合適，慢速表示該UE的移動狀態(tài)相對于這個層次來說比較慢，可以調(diào)整到相鄰的下一層去，例如圖1所示HCS結(jié)構(gòu)中，一個UE當前處于中間層小區(qū)，它的速度狀態(tài)為正常，則不用切換，如果下一時刻，它的速度狀態(tài)為快速，則將該用戶切換到上一層——宏小區(qū)層；如果下一時刻，它的速度狀態(tài)為慢速，則將該用戶切換到下一層——微小區(qū)層。當然，如果速度估計算法能夠給出更為精確的速度估計，也能夠映射到這三個狀態(tài)中去。需要說明的是，速度狀態(tài)估計的定義是與層次相關(guān)的，對于速度不變的同一個UE，如果它處于宏小區(qū)層可能被定義成“慢速”，而處于微小區(qū)層則很可能被定義為“快速”。下面表述的層間負載平衡方法并不依賴于這一假設，本專利包含但并不限于這一種假設。
本實施例假設層次內(nèi)的負載平衡已經(jīng)無法解決小區(qū)的擁塞情況，其主要包括(1)為HCS分層小區(qū)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡中的每一個小區(qū)設置一個負載目標值(例如75％)和一個負載準入門限值(例如30％)，使用負載評估策略衡量每個小區(qū)的當前負載，當負載超過目標值時就認為系統(tǒng)過載。
(2)采取用戶選擇策略選擇部分用戶進行層間切換。
(3)采取目標選擇策略為每個用戶選擇異層目標小區(qū)。
(4)進行層間切換后采取效果保證策略保障負載平衡效果。
具體過程參見圖2，圖2為本發(fā)明一個層間負載平衡方法實施例的流程圖。在進入圖2所示流程之前，為HCS分層小區(qū)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡中的每一個小區(qū)確定一個負載目標值(例如75％)和一個負載準入門限值(例如30％)，不同小區(qū)的負載目標值和負載準入門限值可以不同，可以根據(jù)各個小區(qū)能夠承受的負載極限和該小區(qū)實際用戶的分布來設置。例如兩個同層的小區(qū)A、B，如果A小區(qū)實際用戶量大，B小區(qū)用戶量相對較少，則可以將A小區(qū)的負載目標值設置的比B小區(qū)梢大一些。如果系統(tǒng)已經(jīng)存在層內(nèi)的負載平衡算法，那么這個負載目標值應當比層內(nèi)負載平衡算法的負載門限值要高。
如圖2所示，該方法還包括以下步驟步驟201，使用負載評估方法對小區(qū)負載進行監(jiān)控。本實施例中每個小區(qū)可以按預定周期進行負載評估；或在新用戶接入或用戶切換進入小區(qū)時進行負載評估。
如果按預定周期進行負載評估，周期可以設得較長。
如果在新用戶接入或用戶切換進入小區(qū)時進行負載評估，則由準入算法觸發(fā)負載評估過程。比如每N次準入觸發(fā)一次，或者每次準入都觸發(fā)負載評估過程。
其中，準入算法是現(xiàn)有技術(shù)，是通訊系統(tǒng)中的一個必備算法，當有移動用戶申請與本小區(qū)進行業(yè)務連接時，由準入算法決定是否允許進行連接。準入算法生效的時機有兩個，一是新用戶在本小區(qū)發(fā)起呼叫的時候，二是相鄰小區(qū)的用戶申請切換到本小區(qū)繼續(xù)其服務的時候。
每次準入都觸發(fā)負載評估過程如下首先用負載評估方法估計一下當前小區(qū)的負載情況如何，然后根據(jù)用戶申請的業(yè)務評價一下如果允許建立業(yè)務連接，將會對小區(qū)的負載情況造成多大的增長(這就是負載預測)，如果負載增長后依然在小區(qū)能夠承受的范圍內(nèi)，則準入，否則拒絕。如果切換遭到拒絕，則選擇其他小區(qū)。
負載評估方法也是一種現(xiàn)有技術(shù)，是對當前小區(qū)負載情況的一種評估方法，分為上行和下行，下行負載指的是小區(qū)的發(fā)射負載，例如功率大小，上行負載指的是小區(qū)的接收負載，例如噪聲水平(小區(qū)用戶越多，小區(qū)接收的各種信號就越多，噪聲水平越高)。小區(qū)的收發(fā)能力受設備的物理特性限制，發(fā)射功率不可能無限制上升，接收靈敏度也有限制，噪聲太大就無法正確解調(diào)信號(就好像如果8個人同時對一個人說話，這個人就誰也聽不清一樣)。因此負載只有在一個合理的范圍內(nèi)，小區(qū)才能為移動用戶正常服務。
步驟202，判斷本小區(qū)當前負載是否超過負載目標值，直到小區(qū)的實際負載超過了目標值，就認為該小區(qū)負載過重，進入步驟203。
步驟203，開始進行負載調(diào)整，在本小區(qū)中選擇部分用戶準備進行層間小區(qū)切換。只有滿足下列條件的才被作為候選用戶①只有非實時數(shù)據(jù)業(yè)務，沒有語音業(yè)務，②不處于軟切換狀態(tài)，軟切換狀態(tài)是指用戶切換后與原來的小區(qū)并不馬上斷開連接，而是可以與幾個小區(qū)同時存在連接，軟切換的前提條件是這幾個小區(qū)必須具有相同的發(fā)射頻率。
其中滿足下列條件的優(yōu)先選擇①在層間負載平衡方法調(diào)整過程中切換過來的用戶，②用戶的速度判決狀態(tài)不是“正?！?，即該用戶的速度狀態(tài)與本層次不匹配，原來就該切換到其他層次中去，但是因為某種原因而暫時停留在本層。
如果用戶在上述同等條件下，或小區(qū)中沒有上述用戶時則隨機選擇用戶。
候選用戶數(shù)量的確定這部分可以使用類似準入算法的負載估計來進行，當選擇的數(shù)量能夠保證小區(qū)總的負載水平達到一個不超過負載目標的合適水平就可以了。
步驟204，為選擇的用戶選擇目標層次和目標小區(qū)。目標層次的選擇方法包括①如果該用戶是由層間負載平衡方法調(diào)整后切換過來的，那么將該用戶切換回初始的層次。
②如果該用戶的速度狀態(tài)估計不是“正?！?，則根據(jù)其速度狀態(tài)估計來選擇目標層次。例如，對一個當前處于中間層小區(qū)的用戶來說。如果下一時刻該用戶的速度狀態(tài)估計為“快速”，則以相鄰的宏小區(qū)層作為目標層次；如果下一時刻該用戶的速度狀態(tài)估計為“慢速”，則以相鄰的微小區(qū)層作為目標層次。
③其他情況下，以相鄰的宏小區(qū)層作為目標層次。
目標小區(qū)選擇方法為在目標層次中選擇質(zhì)量最好且當前負載低于負載準入門限的小區(qū)作為目標小區(qū)。在寬帶碼分多址(WCDMA)系統(tǒng)中，每個小區(qū)有一個信道叫做公共導頻信道(CPICH)，小區(qū)使用固定的功率不停地通過這個信道發(fā)射廣播消息。由于小區(qū)發(fā)射功率固定，所以手機接收這個信道并根據(jù)接收到的信號質(zhì)量就可以判斷自己在哪個小區(qū)的服務范圍內(nèi)，該小區(qū)的質(zhì)量如何。根據(jù)3GPP的協(xié)議，信號質(zhì)量標準有兩個，一個是接收信號碼功率(RSCP)，一個是碼功率/噪聲水平(Ec/No)，前者越大說明信號越強，后者越大說明信號越清晰。一般使用Ec/No來判斷小區(qū)的質(zhì)量，但是本發(fā)明不限制只使用這個指標。
如果選定的目標小區(qū)拒絕接受被切換的用戶，則可以放棄本次切換；也可以選擇質(zhì)量次好，且當前負載低于負載準入門限值的小區(qū)為目標小區(qū)。
步驟205，將選擇的用戶切換到選擇的目標層次的目標小區(qū)中。使用異頻硬切換將候選用戶切換到目標小區(qū)。
異頻硬切換是相對于軟切換來說的，指用戶切換后即與原來小區(qū)斷開連接，任何時候都只與一個小區(qū)存在連接。既然如此，那么如果用戶發(fā)生切換的目標小區(qū)和原來小區(qū)用的是不同發(fā)射頻率的話，就只能做硬切換，這就是異頻硬切換。本發(fā)明中所說的HCS分層小區(qū)是異頻分層，即宏小區(qū)層與微小區(qū)層使用的頻率是不同的。
步驟206，在目標小區(qū)中，對于切換過來的用戶進行處理，保證負載平衡的效果。由于在采用了HCS分層小區(qū)結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡中RNC會根據(jù)UE的速度狀態(tài)估計將UE自動調(diào)整到合適的層次。而層間負載平衡方法則是將過載小區(qū)的用戶切換到了其他層次，可能造成UE的速度狀態(tài)與所處的層次不匹配，于是很快觸發(fā)層間負載平衡方法又切回來。因此必須采取效果保證策略來保證負載平衡算法的效果。
本實施例采取的方法是層間負載平衡算法調(diào)整結(jié)束后，網(wǎng)絡給每個調(diào)整的用戶加上負載平衡切換標識，標識該用戶是由層間負載平衡算法切換過來的。并且給每個被調(diào)整的用戶設置其在新層次的速度估計狀態(tài)初始值，該初始值與新層次的速度狀態(tài)定義相匹配，例如如果該用戶從中間層小區(qū)切換到宏小區(qū)層小區(qū)，則設置初始速度估計狀態(tài)為“慢速”；如果該用戶從中間層小區(qū)切換到微小區(qū)層小區(qū)，則設置初始速度估計狀態(tài)為“快速”。
同時，為每個調(diào)整的用戶啟動一個層間切換禁止定時器。在該定時器定時內(nèi)禁止再做層間切換，由于速度估計狀態(tài)改變會觸發(fā)層間切換，因此這里加上禁止主要就是為了防止該用戶被速度估計算法切回到原先的層次中去，以保證層間負載平衡方法的調(diào)整效果。
另外，本實施例還對負載平衡切換標識進行維護，方法為這個標識是為下一次啟動負載平衡算法而預設置的，提供了負載平衡方法中用戶選擇的一部分先驗信息?；诟鞣N考慮，該標識的維護也可以有多種方法。這里給出其中二種考慮到該用戶可能發(fā)生速度變化，可以讓速度估計觸發(fā)的層間切換來處理，因此可以在該用戶的速度估計狀態(tài)發(fā)生改變時清除這個標識；考慮到只要該用戶速度狀態(tài)不與當前層次匹配都可以讓它交由負載平衡算法來調(diào)整，所以只在該用戶的速度估計狀態(tài)變成“正?！?，即該UE已經(jīng)與所處層次相匹配時才將這個標識清除。
由上述的實施例可見，本發(fā)明的這種實現(xiàn)分層小區(qū)層間負載平衡的方法，解決了引入HCS分層小區(qū)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)后的負載平衡問題，由于本發(fā)明的層間負載平衡算法可以與無HCS網(wǎng)絡中的負載平衡方法協(xié)同作用，達到網(wǎng)絡的優(yōu)化。同時，本發(fā)明綜合考慮了業(yè)務、速度、切換狀態(tài)來選擇用戶，根據(jù)HCS層次優(yōu)先級和負載狀態(tài)來選擇目標小區(qū)，最大限度降低優(yōu)化方法對用戶通信質(zhì)量的影響。HCS層次優(yōu)先級是由協(xié)議規(guī)定的，通過這個來區(qū)分相鄰的兩個層次哪個是宏小區(qū)層，哪個是微小區(qū)層。另外，本發(fā)明還考慮了負載平衡調(diào)整后的效果保證，使得算法具備真正可行性，附加的切換標識維護使得本發(fā)明方法可以與HCS固有的速度估計觸發(fā)的層間切換無縫連接。面向每個小區(qū)確定負載目標而不是針對整個層次調(diào)整門限，使得層間負載平衡可以針對個別熱點小區(qū)完成，而不會影響同層其他小區(qū)，這對于負載不均勻分布的實際網(wǎng)絡環(huán)境更具適用性。
權(quán)利要求
1.一種實現(xiàn)分層小區(qū)層間負載平衡的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟1)為分層小區(qū)結(jié)構(gòu)中每個層次的每個小區(qū)設置一個負載目標值和一個負載準入門限值；2)每個小區(qū)進行負載評估，判斷本小區(qū)當前負載是否超過負載目標值，當一小區(qū)的負載超過其負載目標值時，在該小區(qū)中選擇部分用戶切換到與本小區(qū)層次相鄰層次中的當前負載在負載準入門限值內(nèi)的目標小區(qū)中。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該方法進一步包括為每個被小區(qū)切換的用戶設置一個負載平衡切換標識，供小區(qū)判別哪些是通過負載平衡切換過來的用戶。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述的負載平衡切換標識，在其標識用戶的速度狀態(tài)發(fā)生改變時清除；或在其標識用戶的速度狀態(tài)與其所在層次相匹配時清除。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟1)所述的負載目標值和負載準入門限值，是根據(jù)每個小區(qū)能夠承受的負載極限和網(wǎng)絡規(guī)劃時根據(jù)該小區(qū)的實際用戶分布情況設置的。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟2)中，每個小區(qū)按預定周期進行負載評估；或在小區(qū)對用戶進行準入判決時進行負載評估。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟2)中所述的選擇部分用戶進行切換的選擇前提為選擇只有非實時數(shù)據(jù)業(yè)務，沒有語音業(yè)務，且不處于軟切換狀態(tài)的用戶。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟2)中所述的選擇部分用戶進行切換的選擇優(yōu)先級自高到低依次為在層間負載平衡方法調(diào)整過程中切換過來的用戶；或用戶的速度狀態(tài)與本層次不匹配，應該進行層間切換卻暫時停留在本層的用戶；或隨機選擇的用戶。
8.如權(quán)利要求1、6或7所述的方法，其特征在于，所述步驟2)進一步包括，選擇用戶數(shù)量的確定方法對本小區(qū)進行負載估計，選擇切換用戶的數(shù)量能夠保證小區(qū)總的負載不超過負載目標值即可。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟2)進一步包括，目標層次的選擇方法將在層間負載平衡方法調(diào)整過程中切換過來的用戶，切換回原層次；或根據(jù)用戶當前速度狀態(tài)選擇與當前速度相匹配的相鄰層次為目標層次；或直接選擇速度狀態(tài)比本層快的上一層次為目標層次。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，該方法進一步包括用戶被切換到相鄰層次的目標小區(qū)中后，該小區(qū)將該用戶的當前速度狀態(tài)設置為與目標小區(qū)所在層次的速度狀態(tài)定義相匹配。
11.如權(quán)利要求1或9所述的方法，其特征在于，步驟2)進一步包括，目標小區(qū)的選擇方法在相鄰層次中選擇質(zhì)量最好，且當前負載低于負載準入門限值的小區(qū)為目標小區(qū)。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，步驟2)進一步包括在選定的目標小區(qū)拒絕接受被切換的用戶時，放棄本次切換；或選擇質(zhì)量次好，且當前負載低于負載準入門限值的小區(qū)為目標小區(qū)進行切換。
13.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟2)中所述的切換是用異頻硬切換的方法進行的層間切換。
14.如權(quán)利要求1或10所述的方法，其特征在于，該方法進一步包括用戶被切換到相鄰層次的目標小區(qū)中后，該小區(qū)為該用戶啟動一個層間切換禁止定時器，在定時時間內(nèi)該用戶不允許被再次進行層間切換。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種實現(xiàn)分層小區(qū)層間負載平衡的方法，該方法包括以下步驟1)為分層小區(qū)結(jié)構(gòu)中每個層次的每個小區(qū)設置一個負載目標值和一個負載準入門限值；2)每個小區(qū)進行負載評估，判斷本小區(qū)當前負載是否超過負載目標值，當一小區(qū)的負載超過其負載目標值時，在該小區(qū)中選擇部分用戶切換到與本小區(qū)層次相鄰層次中的當前負載在負載準入門限值內(nèi)的目標小區(qū)中。本發(fā)明的這種方法極大地緩解了本小區(qū)擁塞，且不會造成其相鄰層次小區(qū)擁塞，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
文檔編號H04B7/26GK1553739SQ0313631
公開日2004年12月8日 申請日期2003年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月26日
發(fā)明者王宏偉, 李臻 申請人:華為技術(shù)有限公司