專利名稱：一種分層小區(qū)結(jié)構(gòu)中的負(fù)載平衡方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種負(fù)載平衡方法，特別涉及一種分層小區(qū)結(jié)構(gòu)中的負(fù)載平衡方法。
背景技術(shù)：
在CDMA、CDMA2000和WCDMA系統(tǒng)中，出于提高系統(tǒng)容量的目的，在業(yè)務(wù)量高的熱點地區(qū)會同時建立覆蓋區(qū)域大小不同的宏小區(qū)和微小區(qū)，甚至微微小區(qū)。其中，一個宏小區(qū)的覆蓋范圍包括多個微小區(qū)的覆蓋范圍，一個微小區(qū)又覆蓋了多個微微小區(qū)，這就是所謂的分層小區(qū)結(jié)構(gòu)(HCS)。
圖1為分層小區(qū)結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，系統(tǒng)的小區(qū)結(jié)構(gòu)分為三層。其中，第三層為宏小區(qū)，主要用來滿足大范圍的連續(xù)覆蓋；第二層為微小區(qū)，主要提供容量；第一層為微微小區(qū)，用來實現(xiàn)室內(nèi)、電梯間等更小范圍的覆蓋。這里，宏小區(qū)X覆蓋了微小區(qū)A、B和C；微小區(qū)A又覆蓋了微微小區(qū)1、2、3、4和5，微小區(qū)B還覆蓋了微微小區(qū)6、7和8。這樣的分層小區(qū)結(jié)構(gòu)能夠以較低的成本來滿足大容量和大覆蓋的要求。根據(jù)運營商獲得的頻率資源和網(wǎng)絡(luò)中業(yè)務(wù)需求狀況的不同，分層小區(qū)結(jié)構(gòu)可以分為不同的層數(shù)，并且分層結(jié)構(gòu)中的不同層可以配置相同或不同的載頻。
另外，在系統(tǒng)應(yīng)用初期，由于話務(wù)量不大，往往一個小區(qū)覆蓋某一區(qū)域。隨著用戶的日益增多，一個小區(qū)的覆蓋難以滿足日益增長的話務(wù)量需求，此時往往會在熱點地區(qū)增加一個或多個小區(qū)來吸收話務(wù)量，并且為不同小區(qū)配置了不同的載頻。這樣就出現(xiàn)多個異頻小區(qū)覆蓋相同區(qū)域，即“異頻同覆蓋”的情況。
圖2為多個異頻小區(qū)覆蓋相同區(qū)域的示意圖。如圖2所示，在分層小區(qū)結(jié)構(gòu)的第i層中，系統(tǒng)應(yīng)用初期，載頻為f1的小區(qū)A1覆蓋區(qū)域A，載頻為f1的小區(qū)B1覆蓋區(qū)域B，載頻為f1的小區(qū)覆蓋區(qū)域C；當(dāng)小區(qū)A1不能夠滿足話務(wù)需求時，在區(qū)域A又增加了載頻為f2的小區(qū)A2和載頻為f3的小區(qū)A3來吸收話務(wù)量。因此在第i層中，出現(xiàn)了載頻分別為f1、f2和f3的小區(qū)A1、A2和A3同時覆蓋區(qū)域A的現(xiàn)象。
在實際的系統(tǒng)運行中，由于新呼叫的接入、移動臺位置變化引起的切換、終端發(fā)送/接收速率的變化、外界干擾和環(huán)境變化等因素都會導(dǎo)致各小區(qū)的負(fù)載發(fā)生隨機變化，因此會出現(xiàn)負(fù)載不平衡的狀況。有的小區(qū)可能負(fù)載較重而使通信質(zhì)量受到嚴(yán)重影響，并且由于CDMA系統(tǒng)是自干擾的相互攀升的系統(tǒng)，一旦系統(tǒng)的負(fù)載達到一定程度將使系統(tǒng)性能迅速惡化，導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量(QoS)不能得到滿足，甚至出現(xiàn)大量用戶掉話等嚴(yán)重后果；但同時，其它小區(qū)又有可能負(fù)載很輕，這樣，系統(tǒng)資源就沒有得到充分利用。為避免這種情況的出現(xiàn)，系統(tǒng)需要對資源的選擇和利用進行控制，以達到各小區(qū)的負(fù)載平衡，盡可能有效地利用無線資源。
因此，在分層小區(qū)結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)中，需要采取一定的負(fù)載平衡方法，使系統(tǒng)性能得到優(yōu)化?，F(xiàn)有的負(fù)載平衡方法主要設(shè)計思想為在小區(qū)結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一層次中，如果有多個異頻小區(qū)覆蓋相同區(qū)域，則將負(fù)載過重小區(qū)中的用戶切換到負(fù)載輕的小區(qū)中，使得負(fù)載均勻分布在不同的小區(qū)中。
圖3為現(xiàn)有技術(shù)負(fù)載平衡方法處理流程示意圖，其主要步驟如下步驟301為各小區(qū)設(shè)置負(fù)載絕對門限(Tabs)和負(fù)載差值門限(Trel)。
步驟302網(wǎng)絡(luò)設(shè)備周期性監(jiān)測并獲得各小區(qū)的負(fù)載狀況，判斷是否有小區(qū)負(fù)載大于Tabs，如果有，則將符合該條件的小區(qū)定為源小區(qū)，執(zhí)行步驟303；否則返回步驟302。
步驟303判斷與源小區(qū)處于同一層次的覆蓋區(qū)域相同的其它所有小區(qū)中是否有小區(qū)滿足條件源小區(qū)負(fù)載與該小區(qū)的負(fù)載之差大于Trel，如果有，則執(zhí)行步驟304；否則返回步驟302。
步驟304網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選擇源小區(qū)中處于通信狀態(tài)的移動用戶切換到符合步驟303所述條件的所有小區(qū)中負(fù)載最低的小區(qū)。
這里，由于僅僅在覆蓋相同區(qū)域的異頻小區(qū)之間進行切換，因此，執(zhí)行的是異頻硬切換過程，即在切換之前不對目標(biāo)小區(qū)進行測量，而是直接以“盲切換”的方式切換過去。
由圖3所述可見，現(xiàn)有技術(shù)的方法僅僅在同一層次的小區(qū)中進行負(fù)載平衡處理，沒有考慮分層小區(qū)結(jié)構(gòu)中各層之間的負(fù)載平衡，不能夠有效的解決整個系統(tǒng)的負(fù)載平衡問題。并且，現(xiàn)有技術(shù)的方法沒有考慮分層小區(qū)結(jié)構(gòu)中不同層小區(qū)之間用戶調(diào)度的需求，也就沒有充分利用分層小區(qū)結(jié)構(gòu)為不同移動速度用戶提供覆蓋的優(yōu)點。因此，圖3所述的方法不能夠有效地平衡系統(tǒng)負(fù)載。
另外在分層小區(qū)結(jié)構(gòu)中，為了更好的為不同移動速度用戶提供覆蓋，還會采用一定的用戶調(diào)度策略?，F(xiàn)有技術(shù)通常采用基于用戶移動速度的用戶調(diào)度策略，將系統(tǒng)中高速移動的用戶分配到具有更大覆蓋的高層小區(qū)，如宏小區(qū)，將低速移動的大部分用戶分配到能夠提高系統(tǒng)容量的低層小區(qū)，如微小區(qū)，使用戶合理分布在分層小區(qū)結(jié)構(gòu)中的不同層次中。
圖4為現(xiàn)有技術(shù)用戶調(diào)度策略處理流程示意圖，其主要步驟如下步驟401設(shè)置各層小區(qū)中用戶移動速度的最高速度(VH)和最低速度(VL)。
步驟402網(wǎng)絡(luò)設(shè)備對各小區(qū)中所有處于通信狀態(tài)的移動用戶進行速度估計。
步驟403判斷用戶移動速度是否大于VH或小于VL，如果大于VH，則該用戶處于高速移動狀態(tài)，執(zhí)行步驟404；如果小于VL，則該移動用戶處于低速移動狀態(tài)，執(zhí)行步驟406；如果介于VH和VL之間，則返回步驟402。
步驟404判斷是否有更高層的小區(qū)覆蓋著當(dāng)前用戶所在的小區(qū)，如果有，則執(zhí)行步驟405；否則返回步驟402。
步驟405把該用戶切換到更高層的小區(qū)，結(jié)束處理。
步驟406判斷是否有更低層的小區(qū)被當(dāng)前小區(qū)覆蓋著，如果有，則執(zhí)行步驟407；否則返回步驟402。
步驟407確定可以接入的目標(biāo)小區(qū)，并把該用戶切換到更低層的目標(biāo)小區(qū)，結(jié)束處理。
采用圖4所述的處理方法通過對用戶的移動速度進行估計并根據(jù)用戶移動速度來進行用戶調(diào)度，比較好的解決了分層小區(qū)結(jié)構(gòu)中用戶在小區(qū)間頻繁切換導(dǎo)致信令過多的問題，但該用戶調(diào)度策略本身并沒有考慮分層小區(qū)結(jié)構(gòu)中層與層之間或各載頻之間的負(fù)載平衡，因此不能夠解決分層小區(qū)結(jié)構(gòu)中負(fù)載不平衡的問題。
因此，如何提供一種方法能夠既滿足不同層小區(qū)之間用戶調(diào)度的需求又能夠保證小區(qū)間的負(fù)載平衡，是目前分層小區(qū)結(jié)構(gòu)負(fù)載平衡技術(shù)中亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種分層小區(qū)結(jié)構(gòu)中的負(fù)載平衡方法，可以使分層小區(qū)結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)，在實現(xiàn)小區(qū)負(fù)載平衡的同時，滿足不同層小區(qū)之間用戶調(diào)度的需要。
為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的本發(fā)明公開了一種分層小區(qū)結(jié)構(gòu)中的負(fù)載平衡方法，其主要處理步驟如下a.為分層小區(qū)結(jié)構(gòu)中的所有小區(qū)設(shè)置負(fù)載目標(biāo)值和負(fù)載余量；b.網(wǎng)絡(luò)設(shè)備對所有小區(qū)當(dāng)前的負(fù)載水平進行監(jiān)測，并判斷是否有小區(qū)負(fù)載水平超過其負(fù)載目標(biāo)值，如果有，將該小區(qū)作為源小區(qū)，執(zhí)行步驟c；否則繼續(xù)執(zhí)行步驟b；c.判斷覆蓋源小區(qū)的小區(qū)中是否有小區(qū)的負(fù)載差值大于負(fù)載余量，如果有，執(zhí)行步驟d；否則返回步驟b；所述負(fù)載差值為，該小區(qū)的負(fù)載目標(biāo)值減去其負(fù)載水平得到的差值；d.在符合步驟c所述條件的小區(qū)中按預(yù)定原則選擇目標(biāo)小區(qū)，并且在源小區(qū)中選擇移動速度最快的用戶作為切換用戶；e.將切換用戶切換至所選擇的目標(biāo)小區(qū)。
其中，所述步驟a可以為，為處于同一層次中的小區(qū)設(shè)置相同的負(fù)載目標(biāo)值和負(fù)載余量，為處于不同層次的小區(qū)設(shè)置的負(fù)載目標(biāo)值和負(fù)載余量可以相同也可以不同。
步驟c中，所述判斷可以為判斷覆蓋源小區(qū)的上一層小區(qū)。
步驟d中，所述預(yù)定原則可以為，在步驟c所述的符合條件的小區(qū)中選擇任意一個小區(qū)作為目標(biāo)小區(qū)。
步驟d中，所述預(yù)定原則可以為，在步驟c所述的符合條件的小區(qū)中選擇負(fù)載最低的小區(qū)作為目標(biāo)小區(qū)。
步驟c中，所述判斷還可以為判斷覆蓋源小區(qū)的所有上層小區(qū)。
步驟c中，所述返回步驟b之前，還可以進一步包括步驟a1.在源小區(qū)中選擇移動速度最慢的用戶作為切換用戶，并由該用戶對源小區(qū)覆蓋的下層小區(qū)進行信號測量；b1.根據(jù)信號測量結(jié)果判斷是否有步驟a1所述的下層小區(qū)可以接入切換用戶，如果是，按預(yù)定原則選擇可以接入切換用戶的小區(qū)作為目標(biāo)小區(qū)，再轉(zhuǎn)入步驟e；否則返回步驟b。
步驟b1中，所述預(yù)定原則可以為，在可以接入切換用戶的小區(qū)中選擇任意一個小區(qū)作為目標(biāo)小區(qū)。
步驟b1中，所述預(yù)定原則還可以為，在可以接入切換用戶的小區(qū)中選擇信號最好的一個小區(qū)作為目標(biāo)小區(qū)。
步驟d中，所述預(yù)定原則還可以為，在步驟c中符合條件的所有小區(qū)中，選擇位于最低層的小區(qū)中的任意一個小區(qū)作為目標(biāo)小區(qū)。
步驟d中，所述預(yù)定原則還可以為，在步驟c中符合條件的所有小區(qū)中，選擇位于最低層的小區(qū)中的負(fù)載最低的小區(qū)作為目標(biāo)小區(qū)。
步驟e中，所述將用戶切換至目標(biāo)小區(qū)之后，還可以進一步包括，返回步驟b。
由上述方案可以看出，本發(fā)明的關(guān)鍵在于為分層小區(qū)結(jié)構(gòu)中的每一層次設(shè)置不同的小區(qū)負(fù)載目標(biāo)值和負(fù)載余量，并實時監(jiān)測各小區(qū)的負(fù)載水平；當(dāng)監(jiān)測到有源小區(qū)負(fù)載水平超出負(fù)載目標(biāo)值時，判斷覆蓋源小區(qū)的小區(qū)中是否有小區(qū)的負(fù)載差值大于負(fù)載余量，并從符合條件的小區(qū)中確定目標(biāo)小區(qū)，然后將源小區(qū)中移動速度最快的用戶切換到目標(biāo)小區(qū)。
因此，本發(fā)明方法能夠在某小區(qū)負(fù)載過重時，考慮分層小區(qū)結(jié)構(gòu)中不同層次的用戶調(diào)度需要，選擇合適的目標(biāo)小區(qū)和移動用戶進行層間切換，不僅能夠?qū)⒃撔^(qū)的負(fù)載分配給其它負(fù)載較輕的小區(qū)，而且能夠使高速移動用戶接入高層小區(qū)，使低速移動用戶處于低層小區(qū)，即在實現(xiàn)系統(tǒng)負(fù)載平衡的同時，充分發(fā)揮分層小區(qū)結(jié)構(gòu)為不用移動速度用戶提供覆蓋的優(yōu)勢。
因此，本發(fā)明所提供的分層小區(qū)結(jié)構(gòu)中的負(fù)載平衡方法，能夠?qū)崿F(xiàn)分層小區(qū)結(jié)構(gòu)中的負(fù)載平衡，并且能夠滿足不同層小區(qū)之間用戶調(diào)度的需要，從而使系統(tǒng)性能大大提高。


圖1為分層小區(qū)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為多個異頻小區(qū)覆蓋相同區(qū)域的示意圖；圖3為現(xiàn)有技術(shù)負(fù)載平衡方法處理流程示意圖；圖4為現(xiàn)有技術(shù)用戶調(diào)度策略處理流程示意圖；圖5為本發(fā)明方法第一個較佳實施例處理流程示意圖；圖6為本發(fā)明方法第二個較佳實施例處理流程示意圖；圖7為本發(fā)明方法第三個較佳實施例處理流程示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明再作進一步詳細(xì)的說明。
圖5為本發(fā)明方法第一個較佳實施例處理流程示意圖。在本實施例中，當(dāng)系統(tǒng)監(jiān)測到有源小區(qū)負(fù)載水平超出負(fù)載目標(biāo)值時，判斷源小區(qū)的上一層小區(qū)中是否有小區(qū)的負(fù)載差值大于負(fù)載余量，并從符合條件的上一層小區(qū)中確定目標(biāo)小區(qū)，再將源小區(qū)中移動速度最快的用戶切換到目標(biāo)小區(qū)。本發(fā)明方法中所述的負(fù)載差值為，小區(qū)的負(fù)載目標(biāo)值減去其負(fù)載水平得到的差值。
如圖5所示，其具體處理步驟為步驟501為分層小區(qū)結(jié)構(gòu)中處于相同層次的小區(qū)設(shè)置相同的負(fù)載目標(biāo)值和負(fù)載余量，但對處于不同層次的小區(qū)設(shè)置不同的負(fù)載目標(biāo)值和負(fù)載余量。
在本發(fā)明所述實施例中設(shè)定，分層小區(qū)結(jié)構(gòu)中存在N層小區(qū)，則第i層小區(qū)的負(fù)載目標(biāo)值表示為Ti，負(fù)載余量表示為Mi。這里，i和N均為大于等于1的整數(shù)，并且i的取值范圍為1至N。
在本發(fā)明方法中，處于相同層次的小區(qū)的負(fù)載目標(biāo)值和負(fù)載余量也可以設(shè)置為不同，并且不同層小區(qū)的負(fù)載目標(biāo)值和負(fù)載余量可以相同也可以不同。在本發(fā)明實施例中為了滿足不同層小區(qū)的不同需要，為處于相同層次的小區(qū)設(shè)置相同的負(fù)載目標(biāo)值和負(fù)載余量，并將不同層小區(qū)的負(fù)載目標(biāo)值和負(fù)載余量設(shè)置為不同。例如，宏小區(qū)是為了滿足高速移動用戶的覆蓋，則所有的宏小區(qū)負(fù)載目標(biāo)值需要設(shè)置得小一些，以保證高速用戶能夠順利接入；而微小區(qū)是為了滿足低速用戶的覆蓋并提高系統(tǒng)容量的，則所有的微小區(qū)負(fù)載目標(biāo)值可以設(shè)置得大一些。
步驟502網(wǎng)絡(luò)設(shè)備對第i層中所有小區(qū)的負(fù)載進行監(jiān)測，獲得各小區(qū)當(dāng)前的負(fù)載水平，并和該層小區(qū)相應(yīng)的Ti進行比較。
其中，負(fù)載監(jiān)測一般采用周期測量的方法，但具體采用什么方法不屬于本發(fā)明內(nèi)容并且也不影響本發(fā)明的有效性，因此這里不做詳述。
步驟503判斷是否有小區(qū)滿足負(fù)載水平＞Ti條件，即是否有小區(qū)的負(fù)載水平超過其負(fù)載目標(biāo)值，如果有，則執(zhí)行步驟504；否則，返回步驟502。
這里，滿足負(fù)載水平＞Ti條件的小區(qū)稱為源小區(qū)，源小區(qū)可以為宏小區(qū)、微小區(qū)或微微小區(qū)等。
步驟504核對源小區(qū)上一層小區(qū)的負(fù)載情況，即核對第i+1層覆蓋源小區(qū)的小區(qū)的負(fù)載情況。
此核對過程具體為，判斷是否有上一層小區(qū)滿足Ti+1-負(fù)載水平＞Mi+1條件，即判斷是否有覆蓋源小區(qū)的上一層小區(qū)的負(fù)載差值大于負(fù)載余量，如果有，則執(zhí)行步驟505；否則返回步驟502。
步驟505從符合步驟504所述條件的小區(qū)中按預(yù)定原則選擇目標(biāo)小區(qū)，同時獲取源小區(qū)中用戶移動速度信息，并選擇移動速度最快的用戶作為切換用戶。
由背景技術(shù)描述可知，在分層小區(qū)結(jié)構(gòu)的同一層次中，可能會出現(xiàn)多個分配了不同載頻的小區(qū)覆蓋相同的區(qū)域，因此在步驟504中可能會出現(xiàn)一個或多個小區(qū)符合所述的條件，那么所述選擇目標(biāo)小區(qū)的預(yù)定原則為如果符合條件的小區(qū)只有一個，則將該小區(qū)定為目標(biāo)小區(qū)；如果符合條件的小區(qū)有多個，則可以任意選擇一個小區(qū)作為目標(biāo)小區(qū)或者選擇當(dāng)前負(fù)載水平最低的小區(qū)作為目標(biāo)小區(qū)。
由于，切換的目標(biāo)小區(qū)是源小區(qū)的上一層小區(qū)，而在分層小區(qū)結(jié)構(gòu)中高層小區(qū)主要是為高速移動用戶提供較大的覆蓋范圍，從而解決了高速用戶因在低層小區(qū)間頻繁切換使信令過多造成系統(tǒng)資源浪費的問題。因此本實施例中，從源小區(qū)中選擇切換用戶時，選擇那些移動速度最快的用戶切換到上一層小區(qū)。
這里，移動速度信息可以通過速度估計來收集。目前常用的速度估計方法是測量用戶在一定周期內(nèi)在小區(qū)之間發(fā)生切換的次數(shù)，切換次數(shù)越多，則說明用戶移動的速度越快。由于實現(xiàn)速度估計的不同方法不屬本發(fā)明設(shè)計的問題，因此這里不做詳述。
步驟506將步驟505所述的切換用戶切換到所述的目標(biāo)小區(qū)，再返回步驟502。
由于，目標(biāo)小區(qū)即源小區(qū)的上一層小區(qū)完全覆蓋了源小區(qū)，并且系統(tǒng)可以獲得切換所需的目標(biāo)小區(qū)相關(guān)信息，如擾碼信息和定時信息等，因此，這里采用“盲切換”的方式進行切換。
其中，步驟502至步驟506為本實施例對于分層小區(qū)結(jié)構(gòu)中第i層的所有小區(qū)進行的負(fù)載平衡處理；其中，步驟504至步驟506為本實施例對于分層小區(qū)結(jié)構(gòu)中第i層的一個負(fù)載超過目標(biāo)值的小區(qū)進行的負(fù)載平衡處理，當(dāng)?shù)趇層中出現(xiàn)了多個負(fù)載超出目標(biāo)值的小區(qū)時，對其中的每一個小區(qū)都會并行進行步驟504至步驟506所述的處理；并且每當(dāng)完成一個小區(qū)中的一個用戶切換時，系統(tǒng)還會返回到步驟502重新對第i層中所有小區(qū)的負(fù)載情況進行監(jiān)測，因此本實施例可以對第i層中所有小區(qū)進行實時的負(fù)載監(jiān)測和負(fù)載平衡處理。
同時在系統(tǒng)運行時，分層小區(qū)結(jié)構(gòu)中，從第1層至第N層均并行執(zhí)行步驟502至步驟506所述的負(fù)載平衡處理流程，這樣，保證了對每一層中每一個小區(qū)進行負(fù)載監(jiān)測，并在某小區(qū)負(fù)載過重時將該小區(qū)的負(fù)載分配到其上一層小區(qū)，以達到負(fù)載平衡的效果。
由圖5所述的實施例可見，應(yīng)用本實施例可以保證各層小區(qū)間的負(fù)載平衡，并且可以滿足分層小區(qū)結(jié)構(gòu)對于不同層小區(qū)之間用戶調(diào)度的需求。
圖6為本發(fā)明方法第二個較佳實施例處理流程示意圖。在本實施例中，當(dāng)系統(tǒng)監(jiān)測到有源小區(qū)負(fù)載水平超出負(fù)載目標(biāo)值時，判斷源小區(qū)的所有上層小區(qū)中是否有小區(qū)的負(fù)載差值大于負(fù)載余量，并從所有符合條件的上層小區(qū)中確定目標(biāo)小區(qū)，再將源小區(qū)中移動速度最快的用戶切換到目標(biāo)小區(qū)。
如圖6所示，其具體處理步驟為步驟601為分層小區(qū)結(jié)構(gòu)中處于相同層次的小區(qū)設(shè)置相同的負(fù)載目標(biāo)值和負(fù)載余量，但對處于不同層次的小區(qū)設(shè)置不同的負(fù)載目標(biāo)值和負(fù)載余量。
步驟602網(wǎng)絡(luò)設(shè)備對第i層中所有小區(qū)的負(fù)載進行監(jiān)測，獲得各小區(qū)當(dāng)前的負(fù)載水平，并和該層小區(qū)相應(yīng)的Ti進行比較。
步驟603判斷是否有小區(qū)滿足負(fù)載水平＞Ti條件，即是否有小區(qū)的負(fù)載水平超過其負(fù)載目標(biāo)值，如果有，則執(zhí)行步驟604；否則，返回步驟602。
這里，滿足負(fù)載水平＞Ti條件的小區(qū)稱為源小區(qū)，源小區(qū)可以為宏小區(qū)、微小區(qū)或微微小區(qū)等。
步驟604核對源小區(qū)的所有上層小區(qū)的負(fù)載情況，即核對第i+1至第N層中覆蓋源小區(qū)的所有小區(qū)的負(fù)載情況。這里，覆蓋該源小區(qū)的上層小區(qū)的負(fù)載目標(biāo)值表示為Tj，負(fù)載余量表示為Mj。其中，j為一個整數(shù)，其取值范圍為i+1至N。
此核對過程具體為，判斷是否有上層小區(qū)滿足Tj-負(fù)載水平＞Mj條件，即判斷覆蓋源小區(qū)的所有上層小區(qū)中是否有小區(qū)的負(fù)載差值大于負(fù)載余量，如果有，執(zhí)行步驟605；否則返回步驟602。
步驟605從符合步驟604所述條件的小區(qū)中按預(yù)定原則選擇目標(biāo)小區(qū)。
由于，在步驟605中可能會出現(xiàn)有一個或多個小區(qū)符合步驟604所述的條件。如果有多個小區(qū)，由于在同一層小區(qū)中可能會有多個分配了不同載頻的小區(qū)覆蓋相同的區(qū)域，則各小區(qū)可能分布在相同或不同的層次中，并且分布在同一層次的小區(qū)也可能有一個或多個，那么選擇目標(biāo)小區(qū)的預(yù)定原則為如果符合條件的小區(qū)只有一個，則將該小區(qū)定為目標(biāo)小區(qū)；如果符合條件的小區(qū)有多個，則從位于最低層的小區(qū)中任意選擇一個小區(qū)作為目標(biāo)小區(qū)或者選擇當(dāng)前負(fù)載水平最低的小區(qū)作為目標(biāo)小區(qū)。
步驟606從源小區(qū)中選擇移動速度最快的用戶作為切換用戶。
由于，切換的目標(biāo)小區(qū)是源小區(qū)的上層小區(qū)，而在分層小區(qū)結(jié)構(gòu)中高層小區(qū)主要是為高速移動的用戶提供較大的覆蓋范圍。因此本實施例中，從源小區(qū)中選擇切換用戶時，選擇那些移動速度最快的用戶切換到上層小區(qū)。
步驟607將步驟606所述的切換用戶切換到步驟605所選擇的目標(biāo)小區(qū)，再返回步驟602。
由于，目標(biāo)小區(qū)即源小區(qū)的上層小區(qū)完全覆蓋了源小區(qū)，并且系統(tǒng)可以獲得切換所需的目標(biāo)小區(qū)相關(guān)信息，如，擾碼信息和定時信息等，因此，這里采用“盲切換”的方式進行切換。
其中，步驟602至步驟607為本實施例對于分層小區(qū)結(jié)構(gòu)中第i層的所有小區(qū)進行的負(fù)載平衡處理；其中，步驟604至步驟607為本實施例對于分層小區(qū)結(jié)構(gòu)中第i層的一個負(fù)載超過目標(biāo)值的小區(qū)進行的負(fù)載平衡處理，當(dāng)?shù)趇層中出現(xiàn)了多個負(fù)載超出目標(biāo)值的小區(qū)時，對其中的每一個小區(qū)都會并行進行步驟604至步驟607所述的處理，并且每當(dāng)完成一個小區(qū)中的一個用戶切換時；系統(tǒng)還會返回到步驟602重新對第i層中所有小區(qū)的負(fù)載情況進行監(jiān)測，因此本實施例可以對第i層中所有小區(qū)進行實時的負(fù)載監(jiān)測和負(fù)載平衡處理。
同時在系統(tǒng)運行時，分層小區(qū)結(jié)構(gòu)中，從第1層至第N層均并行執(zhí)行步驟602至步驟607所述的負(fù)載平衡處理流程，這樣，保證了對每一層中每一個小區(qū)進行負(fù)載監(jiān)測，并在某小區(qū)負(fù)載過重時將該小區(qū)的負(fù)載分配到其上層小區(qū)，以達到負(fù)載平衡的效果。
另外，在本實施例的步驟604中，核對上層小區(qū)負(fù)載情況不局限于源小區(qū)的上一層小區(qū)，而是將源小區(qū)的所有上層小區(qū)均進行核對，再選擇目標(biāo)小區(qū)，這樣就擴大了平衡源小區(qū)負(fù)載的范圍，也就增加了將源小區(qū)負(fù)載分配到其它小區(qū)的可能性，從而使系統(tǒng)負(fù)載平衡的效率大大提高。
由圖6所述的實施例可見，應(yīng)用本實施例可以實現(xiàn)各層小區(qū)間的負(fù)載平衡，并且可以滿足分層小區(qū)結(jié)構(gòu)對于不同層小區(qū)之間用戶調(diào)度的需求。
圖7為本發(fā)明方法第三個較佳實施例處理流程示意圖。在本實施例中，當(dāng)系統(tǒng)監(jiān)測到有源小區(qū)負(fù)載水平超出負(fù)載目標(biāo)值時，判斷源小區(qū)的所有上層小區(qū)中是否有小區(qū)的負(fù)載差值大于負(fù)載余量，或者從所有符合條件的上層小區(qū)中確定目標(biāo)小區(qū)，再將源小區(qū)中移動速度最快的用戶切換到目標(biāo)小區(qū)，或者在沒有符合條件的上層小區(qū)的情況下，從下層小區(qū)中確定目標(biāo)小區(qū)，再將源小區(qū)中移動速度最慢的用戶切換到目標(biāo)小區(qū)。
如圖7所示，其具體處理步驟為步驟701為分層小區(qū)結(jié)構(gòu)中處于相同層次的小區(qū)設(shè)置相同的負(fù)載目標(biāo)值和負(fù)載余量，但對處于不同層次的小區(qū)設(shè)置不同的負(fù)載目標(biāo)值和負(fù)載余量。
步驟702網(wǎng)絡(luò)設(shè)備對第i層中所有小區(qū)的負(fù)載進行監(jiān)測，獲得各小區(qū)當(dāng)前的負(fù)載水平，并和該層小區(qū)相應(yīng)的Ti進行比較。
步驟703判斷是否有小區(qū)滿足負(fù)載水平＞Ti條件，即是否有小區(qū)的負(fù)載水平超過其負(fù)載目標(biāo)值，如果有，則執(zhí)行步驟704；否則，返回步驟702。
這里，滿足負(fù)載水平＞Ti條件的小區(qū)稱為源小區(qū)，源小區(qū)可以為宏小區(qū)、微小區(qū)或微微小區(qū)等。
步驟704核對源小區(qū)所在層的所有上層小區(qū)的負(fù)載情況，即核對第i+1至第N層中覆蓋源小區(qū)的所有小區(qū)的負(fù)載情況。這里，該覆蓋源小區(qū)的上層小區(qū)的負(fù)載目標(biāo)值表示為Tj，負(fù)載余量表示為Mj。其中，j為一個整數(shù)，其取值范圍為i+1至N。
此核對過程具體為，判斷是否有上層小區(qū)滿足Tj-負(fù)載水平＞Mj條件，即判斷覆蓋源小區(qū)的所有上層小區(qū)中是否有小區(qū)的負(fù)載值大于負(fù)載余量，如果有，執(zhí)行步驟705；否則執(zhí)行步驟708。
步驟705從符合步驟704所述條件的小區(qū)中按預(yù)定原則選擇目標(biāo)小區(qū)。
由于，在步驟705中可能會出現(xiàn)有一個或多個小區(qū)符合步驟704所述的條件。如果有多個小區(qū)，由于在同一層小區(qū)中可能會有多個分配了不同載頻的小區(qū)覆蓋相同的區(qū)域，則各小區(qū)可能分布在相同或不同的層次中，并且分布在同一層次的小區(qū)也可能有一個或多個，那么選擇目標(biāo)小區(qū)的預(yù)定原則為如果符合條件的小區(qū)只有一個，則將該小區(qū)定為目標(biāo)小區(qū)；如果符合條件的小區(qū)有多個，則從位于最低層的小區(qū)中任意選擇一個小區(qū)作為目標(biāo)小區(qū)或者選擇當(dāng)前負(fù)載水平最低的小區(qū)作為目標(biāo)小區(qū)。
步驟706從源小區(qū)中選擇移動速度最快的用戶作為切換用戶。
步驟707將切換用戶切換到目標(biāo)小區(qū)，再返回步驟702。
步驟708從源小區(qū)中選擇移動速度最慢的用戶作為切換用戶。
步驟709由步驟708中所述的切換用戶對源小區(qū)所覆蓋的所有下層小區(qū)，即第1層至第i-1層中源小區(qū)所覆蓋的所有小區(qū)進行信號測量，并根據(jù)測量結(jié)果判斷是否有可以接入該用戶的下層小區(qū)，如果有，則執(zhí)行步驟706；否則返回步驟702。
這里，根據(jù)用戶對下層小區(qū)的測量報告可以得到信號水平能夠使該用戶接入的小區(qū)列表，如果列表不為空，說明存在可以接入該用戶的下層小區(qū)，則轉(zhuǎn)入步驟710；否則列表為空，說明不存在可以接入該用戶的下層小區(qū)，則返回步驟702。
步驟710從步驟709所述的小區(qū)列表中按預(yù)定原則選擇目標(biāo)小區(qū)，再轉(zhuǎn)入步驟707。
這里，選擇目標(biāo)小區(qū)的預(yù)定原則為如果列表中僅有一個小區(qū)，則將該小區(qū)定為目標(biāo)小區(qū)；如果列表中有多個小區(qū)，則任意選擇一個小區(qū)或選擇一個信號最好的小區(qū)作為目標(biāo)小區(qū)。其中，小區(qū)的信號好壞可以由切換用戶在步驟709中的測量報告得到。
由于，在小區(qū)分層結(jié)構(gòu)中，低層小區(qū)主要接入低速移動用戶以提高系統(tǒng)容量，高層小區(qū)主要為高速移動用戶提供較大的覆蓋范圍，因此，本實施例中，在步驟706中選擇移動速度最快的用戶向上層小區(qū)切換，并在步驟708中選擇移動速度最慢的用戶向下層小區(qū)切換。這樣，在系統(tǒng)進行負(fù)載平衡處理的同時也滿足了分層小區(qū)結(jié)構(gòu)中各層之間用戶調(diào)度的需要。
其中，步驟702至步驟710為本實施例對于分層小區(qū)結(jié)構(gòu)中第i層的所有小區(qū)進行的負(fù)載平衡處理；其中，步驟704至步驟710為本實施例對于分層小區(qū)結(jié)構(gòu)中第i層的一個負(fù)載超過目標(biāo)值的小區(qū)進行的負(fù)載平衡處理，當(dāng)?shù)趇層中出現(xiàn)了多個負(fù)載超出目標(biāo)值的小區(qū)時，對其中的每一個小區(qū)都會并行進行步驟702至步驟710所述的處理；并且每當(dāng)完成一個小區(qū)中的一個用戶切換時，系統(tǒng)還會返回到步驟702重新對第i層所有小區(qū)的負(fù)載情況進行監(jiān)測，因此本實施例可以對第i層中所有小區(qū)進行實時負(fù)載監(jiān)測和負(fù)載平衡處理。
同時，在系統(tǒng)運行時，分層小區(qū)結(jié)構(gòu)中，從第1層至第N層均并行執(zhí)行步驟702至步驟710所述的負(fù)載平衡處理流程，這樣，保證了對每一層中每一個小區(qū)進行負(fù)載監(jiān)測，并在某小區(qū)負(fù)載過重時將該小區(qū)的負(fù)載分配到其上層或下層小區(qū)，以實現(xiàn)負(fù)載平衡。
另外，在本實施例的步驟704中，核對上層小區(qū)負(fù)載情況不局限于源小區(qū)的上一層小區(qū)，而是將源小區(qū)的所有上層小區(qū)均進行核對，再選擇目標(biāo)小區(qū)；并且如果沒有上層小區(qū)符合核對條件還會轉(zhuǎn)入步驟709對下層小區(qū)進行選擇。因此，既使源小區(qū)處于最高層也有可能找到合適的目標(biāo)小區(qū)來分擔(dān)它的負(fù)載，將源小區(qū)的部分低速用戶切換出去。也就是說，本實施例進一步擴大了平衡源小區(qū)負(fù)載的范圍，增加了將源小區(qū)負(fù)載分配到其它小區(qū)的可能性，從而使系統(tǒng)可以高效率實現(xiàn)負(fù)載平衡。
由圖7所述的實施例可見，應(yīng)用本實施例可以實現(xiàn)各層小區(qū)間的負(fù)載平衡，并且可以滿足分層小區(qū)結(jié)構(gòu)中對于不同層小區(qū)之間用戶調(diào)度的需求。
綜上所述可見，應(yīng)用本發(fā)明方法的三個實施例，均能夠使分層小區(qū)結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)實現(xiàn)負(fù)載平衡，并且能夠滿足不同層小區(qū)之間的用戶調(diào)度需要，從而使系統(tǒng)性能得到高效的優(yōu)化。
權(quán)利要求
1.一種分層小區(qū)結(jié)構(gòu)中的負(fù)載平衡方法，其特征在于，處理步驟如下a.為分層小區(qū)結(jié)構(gòu)中的所有小區(qū)設(shè)置負(fù)載目標(biāo)值和負(fù)載余量；b.網(wǎng)絡(luò)設(shè)備對所有小區(qū)當(dāng)前的負(fù)載水平進行監(jiān)測，并判斷是否有小區(qū)負(fù)載水平超過其負(fù)載目標(biāo)值，如果有，將該小區(qū)作為源小區(qū)，執(zhí)行步驟c；否則繼續(xù)執(zhí)行步驟b；c.判斷覆蓋源小區(qū)的小區(qū)中是否有小區(qū)的負(fù)載差值大于負(fù)載余量，如果有，執(zhí)行步驟d；否則返回步驟b；所述負(fù)載差值為，該小區(qū)的負(fù)載目標(biāo)值減去其負(fù)載水平得到的差值；d.在符合步驟c所述條件的小區(qū)中按預(yù)定原則選擇目標(biāo)小區(qū)，并且在源小區(qū)中選擇移動速度最快的用戶作為切換用戶；e.將切換用戶切換至所選擇的目標(biāo)小區(qū)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟a為，為處于同一層次中的小區(qū)設(shè)置相同的負(fù)載目標(biāo)值和負(fù)載余量，為處于不同層次的小區(qū)設(shè)置的負(fù)載目標(biāo)值和負(fù)載余量可以相同也可以不同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，步驟c中所述判斷為判斷覆蓋源小區(qū)的所有上一層小區(qū)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟d中，所述預(yù)定原則為，在步驟c所述的符合條件的小區(qū)中選擇任意一個小區(qū)作為目標(biāo)小區(qū)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟d中，所述預(yù)定原則為，在步驟c所述的符合條件的小區(qū)中選擇負(fù)載最低的小區(qū)作為目標(biāo)小區(qū)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，步驟c中所述判斷為判斷覆蓋源小區(qū)的所有上層小區(qū)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，步驟c中，所述返回步驟b之前，還進一步包括步驟a1.在源小區(qū)中選擇移動速度最慢的用戶作為切換用戶，并由該用戶對源小區(qū)覆蓋的下層小區(qū)進行信號測量；b1.根據(jù)信號測量結(jié)果判斷是否有步驟a1所述的下層小區(qū)可以接入切換用戶，如果是，按預(yù)定原則選擇可以接入切換用戶的小區(qū)作為目標(biāo)小區(qū)，再轉(zhuǎn)入步驟e；否則返回步驟b。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述預(yù)定原則為，在可以接入切換用戶的小區(qū)中選擇任意一個小區(qū)作為目標(biāo)小區(qū)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述預(yù)定原則為，在可以接入切換用戶的小區(qū)中選擇信號最好的一個小區(qū)作為目標(biāo)小區(qū)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟d中，所述預(yù)定原則為，在步驟c中符合條件的所有小區(qū)中，選擇位于最低層的小區(qū)中的任意一個小區(qū)作為目標(biāo)小區(qū)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟d中，所述預(yù)定原則為，在步驟c中符合條件的所有小區(qū)中，選擇位于最低層的小區(qū)中的負(fù)載最低的小區(qū)作為目標(biāo)小區(qū)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟e中，所述將用戶切換至目標(biāo)小區(qū)之后，還進一步包括，返回步驟b。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種分層小區(qū)結(jié)構(gòu)中的負(fù)載平衡方法，其主要處理步驟為a.為分層小區(qū)結(jié)構(gòu)中的所有小區(qū)設(shè)置負(fù)載目標(biāo)值和負(fù)載余量；b.對所有小區(qū)當(dāng)前的負(fù)載水平進行監(jiān)測，并判斷是否有小區(qū)負(fù)載水平超過負(fù)載目標(biāo)值，如果有，將該小區(qū)作為源小區(qū)，執(zhí)行步驟c；否則執(zhí)行步驟b；c.判斷覆蓋源小區(qū)的小區(qū)中是否有小區(qū)的負(fù)載差值大于負(fù)載余量，如果有，執(zhí)行步驟d；否則返回步驟b；d.在符合步驟c所述條件的小區(qū)中按預(yù)定原則選擇目標(biāo)小區(qū)，并且在源小區(qū)中選擇移動速度最快的用戶作為切換用戶；e.將切換用戶切換至所選擇的目標(biāo)小區(qū)。采用本發(fā)明方法可以使分層小區(qū)結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)在實現(xiàn)小區(qū)負(fù)載平衡同時，滿足不同層小區(qū)之間用戶調(diào)度的需要。
文檔編號H04W36/04GK1681349SQ200410030769
公開日2005年10月12日 申請日期2004年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月8日
發(fā)明者張靜榮 申請人:華為技術(shù)有限公司