專利名稱：基于服務(wù)質(zhì)量優(yōu)先級的小區(qū)間切換負(fù)載均衡方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種應(yīng)用于無線通信系統(tǒng)的小區(qū)間切換負(fù)載均衡方法，屬于移動通 信中的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在蜂窩移動通信系統(tǒng)中，各相鄰小區(qū)間的負(fù)載往往是不均衡的，有的小區(qū)可 能負(fù)載比較高，有的小區(qū)負(fù)載比較低，從而導(dǎo)致在高負(fù)載小區(qū)出現(xiàn)無線資源緊張 而不能滿足用戶的服務(wù)質(zhì)量要求，而在低負(fù)載小區(qū)，出現(xiàn)了無線資源浪費的情況， 因此，導(dǎo)致系統(tǒng)無線資源利用率很低。為了提高無線資源的利用率，人們提出切 換負(fù)載均衡算法，即通過將高負(fù)載小區(qū)的用戶切換到低負(fù)載小區(qū)中，從而實現(xiàn)小 區(qū)負(fù)載的近似均衡。但現(xiàn)有的切換負(fù)載均衡算法沒有考慮用戶的服務(wù)質(zhì)量要求， 在實際系統(tǒng)中難以保證用戶尤其是小區(qū)邊緣的用戶的服務(wù)質(zhì)量。因此，提出滿足 用戶服務(wù)質(zhì)量的負(fù)載均衡方法是非常必要的。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明的目的是提出一種基于服務(wù)質(zhì)量優(yōu)先級的小區(qū)間切換負(fù)載 均衡方法，保證用戶服務(wù)質(zhì)量要求的切換負(fù)載均衡方法，以保證用戶的服務(wù)質(zhì)量 要求，并且減少切換次數(shù)，從而降低了切換帶來的信令開銷。
技術(shù)方案本發(fā)明的基于服務(wù)質(zhì)量優(yōu)先級的小區(qū)間切換負(fù)載均衡方法為-
首先，對各用戶的服務(wù)質(zhì)量要求進(jìn)行分類，即根據(jù)用戶的服務(wù)質(zhì)量要求，將 用戶根據(jù)其業(yè)務(wù)類型分成以下幾類第1類是需要保證速率的業(yè)務(wù)用戶，第2 類是不需要保證速率的業(yè)務(wù)用戶；
然后，系統(tǒng)根據(jù)用戶的服務(wù)質(zhì)量要求，給定該用戶在切換負(fù)載均衡時的切換 優(yōu)先級第l類用戶優(yōu)先切換到低負(fù)載小區(qū)中，以有效保證其服務(wù)質(zhì)量要求；而 第2類用戶放在最后切換或者不進(jìn)行切換；
具體的切換負(fù)載均衡方法如下A基站調(diào)度單元對處于其服務(wù)區(qū)的各個用戶的業(yè)務(wù)情況進(jìn)行査詢，并將各
用戶的業(yè)務(wù)類型進(jìn)行存儲，
B基站調(diào)度單元根據(jù)各用戶的業(yè)務(wù)類型確定各用戶的服務(wù)質(zhì)量要求，根據(jù) 用戶的服務(wù)質(zhì)量要求，對用戶進(jìn)行分類，并根據(jù)其用戶類型分配切換負(fù)載均衡過
程中的切換優(yōu)先級需要保證速率的業(yè)務(wù)用戶為第l類用戶，不需要保證速率的 業(yè)務(wù)用戶為第2類用戶；并且，第l類用戶具有高的切換優(yōu)先級；第2類用戶具 有低的切換優(yōu)先級，
C基站統(tǒng)計各用戶占用無線的無線資源，并與可用的無線資源數(shù)量進(jìn)行比 較，從而實現(xiàn)對其服務(wù)區(qū)的負(fù)載情況進(jìn)行測量，并與相鄰小區(qū)交換各自的負(fù)載情 況，當(dāng)發(fā)現(xiàn)本小區(qū)負(fù)載過高，并且相鄰小區(qū)負(fù)載比較低的時候，基站向相鄰小區(qū) 發(fā)出切換負(fù)載均衡請求信令，當(dāng)相鄰小區(qū)同意切換負(fù)載均衡請求時，相鄰小區(qū)向 源小區(qū)發(fā)送確認(rèn)信令，源基站向相關(guān)用戶發(fā)出越區(qū)切換的命令，從而開始切換負(fù) 載均衡過程，
D在切換負(fù)載均衡過程中，對不同服務(wù)質(zhì)量要求的用戶，根據(jù)其切換優(yōu)先 級安排切換先后順序進(jìn)行排隊第l類用戶優(yōu)先進(jìn)行切換，第2類用戶先等待， 只有當(dāng)需要進(jìn)行切換的第1類用戶全部切換完成后，才安排第2類用戶進(jìn)行切換， 直到當(dāng)前服務(wù)區(qū)的負(fù)載達(dá)到合適的水平或需要切換的用戶全部完成切換，完成切 換負(fù)載均衡過程。
有益效果由于對用戶進(jìn)行了基于服務(wù)質(zhì)量優(yōu)先級的排序，在進(jìn)行切換負(fù)載 均衡時，將高服務(wù)質(zhì)量優(yōu)先級的用戶優(yōu)先進(jìn)行切換，而由于高服務(wù)質(zhì)量優(yōu)先級的 用戶離開原有高負(fù)載小區(qū)，從而使得原有小區(qū)中的負(fù)載得到較大程度的降低，從 而帶來較多的剩余無線資源，因此既能快速實現(xiàn)負(fù)載均衡，又使得原小區(qū)能較好 地保證剩下的用戶的服務(wù)質(zhì)量要求。因此，這種情況下，低服務(wù)質(zhì)量優(yōu)先級的用 戶往往不再需要進(jìn)行切換以保證小區(qū)間的負(fù)載均衡，因此，還可以降低切換次數(shù)， 從而降低系統(tǒng)的信令丌銷。
具體實施例方式
本發(fā)明提出了一種基于服務(wù)質(zhì)量要求優(yōu)先級排序的切換負(fù)載均衡方法。 在蜂窩移動通信系統(tǒng)的各小區(qū)中，各用戶都有自己的服務(wù)質(zhì)量要求。而系統(tǒng) 中的各相鄰小區(qū)的負(fù)載往往是不均衡的，有的小區(qū)負(fù)載比較高，無線資源比較緊張，難以滿足各用戶的服務(wù)質(zhì)量需求；而有的小區(qū)負(fù)載比較低，無線資源比較比 較寬裕，可以保證各用戶的服務(wù)質(zhì)量要求。為了平衡各小區(qū)中的負(fù)載，高負(fù)載的 小區(qū)將通過切換將其中部分用戶轉(zhuǎn)移到低負(fù)載的小區(qū)中。在現(xiàn)有的切換負(fù)載均衡 算法過程中，往往難以保證所有用戶的服務(wù)質(zhì)量要求。
為了保證各用戶的服務(wù)質(zhì)量要求，首先，對各用戶的服務(wù)質(zhì)量要求進(jìn)行分類。 根據(jù)用戶的服務(wù)質(zhì)量要求，將用戶根據(jù)其業(yè)務(wù)類型分成以下幾類1),需要保證 速率的業(yè)務(wù)用戶，2)，不需要保證速率的業(yè)務(wù)用戶。由于在高負(fù)載小區(qū)中，原有 資源已經(jīng)非常緊張了，難以保證第1)類用戶的服務(wù)質(zhì)量要求，因此，應(yīng)該優(yōu)先 將第1)類用戶切換到低負(fù)載小區(qū)中，以有效保證其服務(wù)質(zhì)量要求；而第2)類 用戶由于速率要求不需要保證，因此，可以將其放在最后切換或者不進(jìn)行切換。
考慮具有若干個小區(qū)的蜂窩移動通信系統(tǒng)，每個小區(qū)中有若干用戶。
1. 首先，各小區(qū)根據(jù)用戶的業(yè)務(wù)類型，將各自小區(qū)中用戶分成2類第l 類，需要保證速率的業(yè)務(wù)用戶，第2類，不需要保證速率的業(yè)務(wù)用戶，并將各用 戶的分類情況存儲在系統(tǒng)設(shè)備中。
2. 然后，各小區(qū)根據(jù)各自的負(fù)載情況判斷是否需要進(jìn)行切換負(fù)載均衡。當(dāng) 某小區(qū)需要進(jìn)行切換負(fù)載均衡并發(fā)現(xiàn)鄰小區(qū)能接受切換負(fù)載均衡用戶時，啟動切 換負(fù)載均衡過程，并根據(jù)用戶分類及其優(yōu)先級的先后排隊，將第l類用戶優(yōu)先切 換到目標(biāo)小區(qū)，然后再將第2類用戶切換到目標(biāo)小區(qū)，直到原小區(qū)負(fù)載達(dá)到要求， 結(jié)束切換負(fù)載均衡過程。
具體的切換負(fù)載均衡方法如下，以3GPP的LTE系統(tǒng)為例來說明
A、 eNB的調(diào)度單元通過讀取高層協(xié)議中的相關(guān)字節(jié)，對處于其服務(wù)區(qū)的各 個用戶的業(yè)務(wù)情況進(jìn)行査詢，并將各用戶的業(yè)務(wù)類型編碼后存儲在相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫 中，
B、 eNB的調(diào)度單元調(diào)度單元根據(jù)各用戶的業(yè)務(wù)類型確定各用戶的服務(wù)質(zhì)量 要求，根據(jù)用戶的服務(wù)質(zhì)量要求，對用戶進(jìn)行分類，并根據(jù)其用戶類型分配切換 負(fù)載均衡過程中的切換優(yōu)先級需要保證速率的業(yè)務(wù)用戶為第l類用戶，不需要 保證速率的業(yè)務(wù)用戶為第2類用戶；并且，第l類用戶具有高的切換優(yōu)先級；第 2類用戶具有低的切換優(yōu)先級，將以上信息存儲在相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫中，
C、 eNB讀取高層協(xié)議中各用戶的無線資源分配信息，統(tǒng)計各用戶占用無線 的無線資源，并與可用的無線資源數(shù)量進(jìn)行比較，從而實現(xiàn)對其服務(wù)區(qū)的負(fù)載情況進(jìn)行測量，并與相鄰eNB通過X2接口的信令交換各自的負(fù)載情況，當(dāng)發(fā)現(xiàn) eNB負(fù)載過高，并且相鄰eNB負(fù)載比較低的時候，eNB通過X2接口向相鄰eNB 發(fā)出切換負(fù)載均衡請求信令，當(dāng)相鄰eNB同意切換負(fù)載均衡請求時，相鄰eNB 向源eNB發(fā)送確認(rèn)信令，源eNB在控制信道中向相關(guān)用戶發(fā)出越區(qū)切換的命令， 從而丌始切換負(fù)載均衡過程，
D在切換負(fù)載均衡過程中，eNB對不同服務(wù)質(zhì)量要求的用戶，根據(jù)其切換 優(yōu)先級安排切換先后順序進(jìn)行排隊第1類用戶優(yōu)先進(jìn)行切換，第2類用戶先等 待，只有當(dāng)需要進(jìn)行切換的第l類用戶全部切換完成后，才安排第2類用戶進(jìn)行 切換，直到當(dāng)前服務(wù)區(qū)的負(fù)載達(dá)到合適的水平或需要切換的用戶全部完成切換， 完成切換負(fù)載均衡過程。
權(quán)利要求
1.一種基于服務(wù)質(zhì)量優(yōu)先級的小區(qū)間切換負(fù)載均衡方法，其特征在于首先，對各用戶的服務(wù)質(zhì)量要求進(jìn)行分類，即根據(jù)用戶的服務(wù)質(zhì)量要求，將用戶根據(jù)其業(yè)務(wù)類型分成以下幾類第1類是需要保證速率的業(yè)務(wù)用戶，第2類是不需要保證速率的業(yè)務(wù)用戶；然后，系統(tǒng)根據(jù)用戶的服務(wù)質(zhì)量要求，給定該用戶在切換負(fù)載均衡時的切換優(yōu)先級第1類用戶優(yōu)先切換到低負(fù)載小區(qū)中，以有效保證其服務(wù)質(zhì)量要求；而第2類用戶放在最后切換或者不進(jìn)行切換；具體的切換負(fù)載均衡方法如下A基站調(diào)度單元對處于其服務(wù)區(qū)的各個用戶的業(yè)務(wù)情況進(jìn)行查詢，并將各用戶的業(yè)務(wù)類型進(jìn)行存儲，B基站調(diào)度單元根據(jù)各用戶的業(yè)務(wù)類型確定各用戶的服務(wù)質(zhì)量要求，根據(jù)用戶的服務(wù)質(zhì)量要求，對用戶進(jìn)行分類，并根據(jù)其用戶類型分配切換負(fù)載均衡過程中的切換優(yōu)先級需要保證速率的業(yè)務(wù)用戶為第1類用戶，不需要保證速率的業(yè)務(wù)用戶為第2類用戶；并且，第1類用戶具有高的切換優(yōu)先級；第2類用戶具有低的切換優(yōu)先級，C基站統(tǒng)計各用戶占用無線的無線資源，并與可用的無線資源數(shù)量進(jìn)行比較，從而實現(xiàn)對其服務(wù)區(qū)的負(fù)載情況進(jìn)行測量，并與相鄰小區(qū)交換各自的負(fù)載情況，當(dāng)發(fā)現(xiàn)本小區(qū)負(fù)載過高，并且相鄰小區(qū)負(fù)載比較低的時候，基站向相鄰小區(qū)發(fā)出切換負(fù)載均衡請求信令，當(dāng)相鄰小區(qū)同意切換負(fù)載均衡請求時，相鄰小區(qū)向源小區(qū)發(fā)送確認(rèn)信令，源基站向相關(guān)用戶發(fā)出越區(qū)切換的命令，從而開始切換負(fù)載均衡過程，D在切換負(fù)載均衡過程中，對不同服務(wù)質(zhì)量要求的用戶，根據(jù)其切換優(yōu)先級安排切換先后順序進(jìn)行排隊第1類用戶優(yōu)先進(jìn)行切換，第2類用戶先等待，只有當(dāng)需要進(jìn)行切換的第1類用戶全部切換完成后，才安排第2類用戶進(jìn)行切換，直到當(dāng)前服務(wù)區(qū)的負(fù)載達(dá)到合適的水平或需要切換的用戶全部完成切換，完成切換負(fù)載均衡過程。
全文摘要
一種基于服務(wù)質(zhì)量優(yōu)先級的小區(qū)間切換負(fù)載均衡方法是一種應(yīng)用于無線通信系統(tǒng)的小區(qū)間切換負(fù)載均衡方法，首先，對各用戶的服務(wù)質(zhì)量要求進(jìn)行分類，即根據(jù)用戶的服務(wù)質(zhì)量要求，將用戶根據(jù)其業(yè)務(wù)類型分成以下幾類第1類是需要保證速率的業(yè)務(wù)用戶，第2類是不需要保證速率的業(yè)務(wù)用戶；然后，系統(tǒng)根據(jù)用戶的服務(wù)質(zhì)量要求，給定該用戶在切換負(fù)載均衡時的切換優(yōu)先級第1類用戶優(yōu)先切換到低負(fù)載小區(qū)中，以有效保證其服務(wù)質(zhì)量要求；而第2類用戶放在最后切換或者不進(jìn)行切換；保證用戶服務(wù)質(zhì)量要求的切換負(fù)載均衡方法，以保證用戶的服務(wù)質(zhì)量要求，并且減少切換次數(shù)，從而降低了切換帶來的信令開銷。
文檔編號H04W28/24GK101594641SQ20091003233
公開日2009年12月2日 申請日期2009年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月1日
發(fā)明者尤肖虎, 潘志文 申請人:東南大學(xué)