CN101500268B - 一种小区间负荷调整的方法和系统、网络设备、用户设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种小区间负荷调整的方法，包括：步骤1，小区中的第一用户设备根据网络设备发起的测量控制对邻小区进行测量并保存测量参数；步骤2，在需要调整小区负荷时，网络设备选择小区中的第二用户设备发起本小区测量控制；步骤3，第二用户设备执行本小区测量控制，并向网络设备上报本小区的测量报告信息，本小区的测量报告信息包括邻小区的测量参数；步骤4，网络设备根据上报的测量报告信息进行小区间负荷调整。本发明通过网络设备发起测量控制来获取本小区及邻小区参数，并利用该参数在突发大业务量以及网元升级维护时主动选择合适的用户切换到合适的邻小区，尽可能保持了用户业务，降低了小区负荷，改善了小区业务全部损失的状况。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信技术，尤其涉及网络设备根据系统需求主动触发小区间负荷调整的方法和系统以及网络设备、用户设备。
背景技术
通用移动通信系统(Universal Mobile Telecommunications System，UMTS)的无线网络控制器(Radio Network Control，RNC)或长期演进(Long TermEvolution，LTE)的基站设备(eNode B)具有无线资源管理(Radio ResourceManagement，RRM)的功能。监测小区负荷是RRM的功能之一，当小区发生拥塞时，根据小区拥塞的等级，采取一定的处理措施，使小区负荷维持在负荷限之下，避免用户业务服务质量(Quality of Service，Qos)受到影响。
在无线网络中，当有突发大业务量发生或者其他导致网络拥塞的情况发生时，现有的做法是由用户设备(User Equipmen，UE)根据网络配置，主动向网络设备上报测量事件，网络设备根据测量上报消息中携带的测量信息，选择目标小区，执行切换。这种切换是由于用户自身的移动性引起用户链路的信号强度或链路质量等指标变化进行的触发切换，主要是从用户侧的角度来考虑调整小区间的负荷分布。
现有技术中拥塞处理措施分为以下三类：
第一类是降速和进行动态信道调整，这种方法可以保持用户业务同时减轻小区的拥塞状况，应当首先选用。这种方法的缺点是信道调整的范围仅限于小区范围之内，当处理无效时，还要采用其它方法；
第二类是禁止用户接入或释放用户连接。这种方法导致用户业务不能进行，应该是其它措施无效时，最后考虑的方法；
第三类是通过修改网络配置参数或修改小区系统信息参数，比如切换门限、小区重选参数、测量控制参数等，促使用户向邻小区切换或重选。而网络配置参数往往是静态参数，需要运维人员修改。
在某些有突发大业务量的应用场景下，网络或小区系统信息参数来不及修改，而第一类措施调整失效的情况下，为了尽可能的保持用户连接和保证新用户的接纳成功率，网络设备应该自动选择满足一定条件的小区用户向邻小区切换。但是，现有系统中没有网络设备主动均衡小区间的负荷、将合适的用户从负荷较重的小区向负荷较轻的小区调整的机制。
现有系统中网元升级或维护时，如果不考虑是否存在业务进行中的用户，用户进行中的业务必然中断。为尽可能避免用户业务中断，升级或维护操作需要选择在业务量小的时候。
但是，在网元升级或维护时中断进行中的用户业务，这种做法会降低用户的服务满意度。若选择用户业务量小的时间段进行操作，网络的运维时间会受到限制。
因此，需要一种由网络设备主动根据网络情况来调整小区负荷的机制。
发明内容
为了解决网络设备根据需求主动触发小区间负荷调整时，缺少UE测量信息，如何选择合适的目标小区的问题，本发明提供了一种小区间负荷调整的方法，包括以下步骤：
步骤1，小区中的第一用户设备根据网络设备发起的测量控制对邻小区进行测量并保存测量参数；
步骤2，在需要调整小区负荷时，网络设备选择所述小区中的第二用户设备发起本小区测量控制；
步骤3，所述第二用户设备执行本小区测量控制，并向网络设备上报本小区的测量报告信息，所述本小区的测量报告信息包括邻小区的测量参数；
步骤4，网络设备根据上报的测量报告信息进行小区间负荷调整。
所述步骤1具体包括：
步骤11，所述网络设备向所述小区的第一用户设备发起邻小区测量控制；
步骤12，所述小区的所述第一用户设备对邻小区进行测量并保存测量参数。
所述步骤4具体包括：
步骤41，网络设备根据测量报告信息判决需要切换的用户设备以及需要切换的小区；
步骤42，网络设备根据判决结果对需要切换的用户设备执行切换。
所述邻小区为同频邻小区和/或异频邻小区。
所述步骤1中，需要调整小区负荷的情况为均衡小区间负荷时，所述第一用户设备为小区所有用户设备或处于小区边缘的用户设备或用户链路质量低于预设值的用户设备，所述第二用户设备为所述处于小区边缘的用户设备或用户链路质量低于预设值的用户设备。
所述步骤1中，需要调整小区负荷的情况为网元进行升级或维护时，所述第一用户设备为小区所有用户设备或处于小区边缘的用户设备或用户链路质量低于预设值的用户设备，所述第二用户设备为所述处于小区边缘的用户设备或用户链路质量低于预设值的用户设备。
所述步骤3中，需要调整小区负荷的情况为网元进行升级或维护时，所述第一用户设备为小区所有用户设备，所述第二用户设备为小区所有用户设备。
所述邻小区测量参数为导频强度、路损。
所述本小区的测量报告信息为本小区的导频强度、路损。
本发明还提供了一种用户设备，包括：邻小区测量模块、本小区测量模块和上报模块，
所述邻小区测量模块，用于根据网络设备发出的测量控制信息对邻小区进行测量并保存测量参数；
所述本小区测量模块，用于根据网络设备发出的测量控制信息对本小区进行测量；
所述上报模块，用于将所述邻小区测量模块测量的参数和本小区测量模块测量的参数上报至网络设备。
本发明还提供了一种网络设备，包括：
第一用户设备选择模块，用于选择测量邻小区的第一用户设备；
第二用户设备选择模块，用于根据负荷判断模块的命令选择测量本小区的第二用户设备；
邻小区测量控制模块，用于向所述第一用户设备的邻小区测量模块发起邻小区测量控制；
负荷判断模块，用于判断本小区的负荷是否需要调整，如果需要调整，则发出信号；
本小区测量控制模块，用于向所述第二用户设备的本小区测量模块发起本小区测量控制。
所述网络设备还包括：判决模块和切换模块，
所述判决模块用于接收第二用户设备的上报结果，获取本小区及邻小区的测量参数，并根据测量参数判决需要切换的用户设备以及需要切换的小区；
所述切换模块用于根据判决结果对需要切换的用户设备执行切换。
所述邻小区为同频邻小区和/或异频邻小区。
本发明还提供了一种小区间负荷调整系统，包括用户设备和网络设备，所述用户设备包括：邻小区测量模块、本小区测量模块和上报模块，
所述邻小区测量模块，用于根据网络设备发出的测量控制信息对邻小区进行测量并保存测量参数；
所述本小区测量模块，用于根据网络设备发出的测量控制信息对本小区进行测量；
所述上报模块，用于将所述邻小区测量模块测量的参数和本小区测量模块测量的参数上报至网络设备；
所述网络设备包括：
第一用户设备选择模块，用于选择测量邻小区的第一用户设备；
第二用户设备选择模块，用于根据负荷判断模块的命令选择测量本小区的第二用户设备；
邻小区测量控制模块，用于向所述第一用户设备的邻小区测量模块发起邻小区测量控制；
负荷判断模块，用于判断本小区的负荷是否需要调整，如果需要调整，则发出信号；
本小区测量控制模块，用于向所述第二用户设备的本小区测量模块发起本小区测量控制。
需要调整小区负荷的情况为均衡小区间负荷时，所述第一用户设备为小区所有用户设备或处于小区边缘的用户设备或用户链路质量低于预设值的用户设备，所述第二用户设备为所述处于小区边缘的用户设备或用户链路质量低于预设值的用户设备。
需要调整小区负荷的情况为网元进行升级或维护时，所述第一用户设备为小区所有用户设备或处于小区边缘的用户设备或用户链路质量低于预设值的用户设备，所述第二用户设备为所述处于小区边缘的用户设备或用户链路质量低于预设值的用户设备。
需要调整小区负荷的情况为网元进行升级或维护时，所述第一用户设备为小区所有用户设备，所述第二用户设备为小区所有用户设备。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明通过网络设备主动发起测量控制来获取本小区及邻小区的参数，进而利用获取的参数在突发大业务量时及时主动选择合适的用户切换到合适的邻小区，及时降低小区负荷，同时尽可能的保持用户业务；以及在网元升级维护时，主动选择合适的用户切换到邻小区，从而尽可能的保持用户业务，改善小区业务全部损失的状况。
附图说明
图1为本发明的负荷调整方法时序图；
图2为本发明的负荷调整系统框图。
具体实施方式
本发明提供了一种网络设备根据系统需求主动触发小区间负荷调整，并获取UE测量信息，进而选择合适的目标小区触发切换的方法、系统以及网络设备和用户设备。
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
<第一实施例>
如图1所示，图1为本发明的负荷调整方法时序图，图1包括：
步骤1，网络设备选择用户设备发起邻小区测量控制；
这里的用户设备定义为第一用户设备，即，对邻小区进行测量的用户设备。
当UE与网络设备建立起无线资源控制(Radio Resources Control，RRC)连接之后，网络设备发起测量控制，要求UE测量同频和异频邻小区的导频强度、路损等测量量，上报准则设置为NO REPORTING。网络设备发起的测量控制也可以只对同频邻小区发起，或只对异频邻小区发起。
选择UE测量邻小区测量参数时可以分两种情况：
(1)当均衡小区间负荷时，即将合适的用户从负荷较重的小区向负荷较轻的小区调整时，用户的选择策略为：若小区中用户已经配置了位置测量，可以选择处于小区边缘的用户；若小区中用户没有配置位置测量，可以选择用户链路质量低于某一预设值的用户。
(2)当网元进行升级或维护时，可以要求小区中的全部UE测量邻小区的测量参数，也可以根据(1)中的用户选择策略来选择用户。
当网络设备对同频邻小区发起测量控制时，通过测量控制消息1，使用户对自己的所有同频邻小区，发起同频测量，测量量为导频强度、路损等，但暂不将测量结果上报给网络设备。该控制消息1中各信息元素(InformationElement，IE)配置如表1所示。
表1
| Information Element/Group name | Semantics description |
| Intra-frequency measurement objects list | 配置为该小区的同频邻小区列表 |
| Intra-frequency measurement quantity | 配置为导频强度、路损等 |
| Intra-frequency reporting quantity | 同于Intra-frequency measurement quantity的配置 |
| Reporting cell status | 配置为Report cells within monitored set cells onused frequency |
| CHOICE report criteria | |
| ＞No reporting | 作为附加测量，此处不配置该测量的上报方式 |
当网络设备对异频邻小区发起测量控制时，通过测量控制消息2，使用户对自己的所有异频邻小区，发起异频测量，测量量为导频强度、路损等，但暂不将测量结果上报给网络设备。该测量控制消息2中各IE配置如表2所示。
表2
| Information Element/Group name | Semantics description |
| Inter-frequency measurement objects list | 配置为该小区的异频邻小区列表 |
| Inter-frequency measurement quantity | 配置为导频强度、路损等 |
| Inter-frequency reporting quantity | 同于Inter-frequency measurement quantity的配置 |
| Reporting cell status | 配置为Report cells within monitored set on |
| Information Element/Group name | Semantics description |
| non-used frequency | |
| CHOICE report criteria | |
| ＞No reporting | 作为附加测量，此处不配置该测量的上报方式 |
步骤2，用户设备对邻小区进行测量并保存测量参数；
步骤3，网络设备选择第一用户设备发起本小区测量控制；
在网络设备监测到小区负荷达到一定门限时，或操作维护通过消息通知将进行网元维护时，网络设备自动选择小区中的第一用户设备触发周期性测量上报，测量本小区的导频强度，上报一次，并附加上述不上报NO REPORTING的同频和异频测量。
第二用户设备定义为：在网络设备判断出需要调整小区负荷时，要求对本小区进行测量的用户设备为第二用户设备，第二用户设备的选择策略与上文中“选择UE测量邻小区测量参数时可以分两种情况”中的描述相同，在此不再赘述。
网络设备通过测量控制消息3，使用户测量本小区的导频强度、路损等测量量，周期上报一次，在上报时附加表1、表2中所配置的同频测量和异频测量的测量结果。该测量控制消息3中各IE配置如表3所示。
表3
| Information Element/Group name | Semantics description |
| Intra-frequency measurement quantity | 配置为导频强度 |
| Intra-frequency reporting quantity | 同于Intra-frequency measurement quantity的配置 |
| Reporting cell status | 配置为Report cells within active set |
| CHOICE report criteria＞Periodical reporting criteria | |
| ＞＞Amount of reporting | 配置为1，只上报一次 |
| ＞＞Reporting interval | 根据需要设置 |
| Additional measurements list | 表1、表2所配置的测量 |
利用附加的测量信息，网络设备就可以得到相关用户的邻小区导频强度、路损等信息。
步骤4，用户设备向网络设备返回本小区的测量报告信息，所述本小区的测量报告信息中包括邻小区的测量参数；
在用户给网络设备的测量报告消息4中，携带有本小区的导频强度值，以及携带所有同频邻小区和异频邻小区的导频强度、路损等值。
步骤5，网络设备根据测量报告信息判决需要切换的用户设备以及需要切换的小区；
利用步骤4中的信息，网络设备进行切换判决，选择满足切换条件的用户及合适的邻小区执行切换。这里的判决为次切换判决，判决条件可以较宽泛，比如只要目标小区的导频强度达到一定门限即满足条件。当然网络设备的切换判决也可以是根据用户上报的信息这样比较严格的条件下进行的。判决方法利用现有技术中的基于信号强度或基于信号质量或基于信号距离或基于信号速度的判决准则来进行判决。
步骤6，网络设备根据判决结果对需要切换的用户设备执行切换。
<第二实施例>
本实施例与第一实施例的区别在于，网络设备发起测量控制，在要求对邻小区进行测量的用户设备的选择策略上有所区别。
步骤1’，网络设备向用户设备发起邻小区测量控制；
在本实施例中，网络设备向所有的用户设备发起测量控制。
步骤2’，用户设备对邻小区进行测量并保存测量参数；
步骤3’，网络设备选择第一用户设备发起本小区测量控制；
在本例中对用户设备的选择策略与第一实施例中的选择策略相同，在此不再赘述。
步骤4，用户设备向网络设备返回本小区的测量报告信息，所述本小区的测量报告信息中包括邻小区的测量参数；
步骤5，网络设备根据测量报告信息判决需要切换的用户设备以及需要切换的小区；
步骤6，网络设备根据判决结果对需要切换的用户设备执行切换。
上文中描述了在平衡小区间负荷以及在网元升级或维护的情况下，选择测量邻小区或本小区的用户设备的方法，测量邻小区的设备为第一用户设备，测量本小区的设备为第二用户设备，第二用户设备从第一用户设备中进行选择或者与第一用户设备相同，具体分为以下几种情况：
第一，在平衡小区间负荷时，第一用户设备为小区所有用户设备或处于小区边缘的用户设备或用户链路质量低于预设值的用户设备，第二用户设备为所述处于小区边缘的用户设备或用户链路质量低于预设值的用户设备；
第二，在网元升级或维护时，第一用户设备为小区所有用户设备或处于小区边缘的用户设备或用户链路质量低于预设值的用户设备，第二用户设备为所述处于小区边缘的用户设备或用户链路质量低于预设值的用户设备；
第三，在网元升级或维护时，第一用户设备为小区所有用户设备，第二用户设备为小区所有用户设备。
为了实现本发明的小区间负荷调整的方法，本发明还提供了一种负荷调整系统，如图2所示，图2为本发明的负荷调整系统框图，图2中包括：网络设备和用户设备，其中，网络设备包括：邻小区测量控制模块、本小区测量控制模块、负荷判断模块及第一用户设备选择模块、第二用户设备选择模块、判决模块和切换模块，用户设备包括：邻小区测量模块、本小区测量模块和上报模块。
网络设备与用户设备的连接建立之后，邻小区测量控制模块根据第一用户设备选择模块的用户选择命令向第一用户设备的邻小区测量模块发起邻小区测量控制。邻小区测量模块根据邻小区测量控制模块发出的测量控制信息进行测量并保存测量结果。网络设备中的负荷判断模块用来判断本小区的负荷是否需要调整。
第二用户设备选择模块根据需要调整负荷的信息选择出测量本小区的第二用户设备后，本小区测量控制模块向选择出的第二用户设备的本小区测量模块发起本小区测量控制，本小区测量模块执行该测量控制，并将邻小区测量结果附加到本小区测量结果发送给上报模块，由上报模块进行上报。
判决模块收到上报结果，获取本小区及邻小区的测量信息，并根据测量信息判决需要将哪些用户设备切换到邻小区以及需要切换到哪些邻小区后发送给切换模块执行切换。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (16)
1.一种小区间负荷调整的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，小区中的第一用户设备根据网络设备发起的测量控制对邻小区进行测量并保存测量参数；
步骤2，在需要调整小区负荷时，网络设备选择所述小区中的第二用户设备发起本小区测量控制，其中，所述第二用户设备从第一用户设备中进行选择或与第一用户设备相同；
步骤3，所述第二用户设备执行本小区测量控制，并向网络设备上报本小区的测量报告信息，所述本小区的测量报告信息包括邻小区的测量参数；
步骤4，网络设备根据上报的测量报告信息进行小区间负荷调整。
2.如权利要求1所述的一种小区间负荷调整的方法，其特征在于，所述步骤1具体包括：
步骤11，所述网络设备向所述小区的第一用户设备发起邻小区测量控制；
步骤12，所述小区的所述第一用户设备对邻小区进行测量并保存测量参数。
3.如权利要求1所述的一种小区间负荷调整的方法，其特征在于，所述步骤4具体包括：
步骤41，网络设备根据测量报告信息判决需要切换的用户设备以及需要切换的小区；
步骤42，网络设备根据判决结果对需要切换的用户设备执行切换。
4.如权利要求1所述的一种小区间负荷调整的方法，其特征在于，所述邻小区为同频邻小区和/或异频邻小区。
5.如权利要求1所述的一种小区间负荷调整的方法，其特征在于，所述步骤1中，需要调整小区负荷的情况为均衡小区间负荷时，所述第一用户设备为小区所有用户设备或处于小区边缘的用户设备或用户链路质量低于预设值的用户设备，所述第二用户设备为所述处于小区边缘的用户设备或用户链路质量低于预设值的用户设备。
6.如权利要求1所述的一种小区间负荷调整的方法，其特征在于，所述步骤1中，需要调整小区负荷的情况为网元进行升级或维护时，所述第一用户设备为小区所有用户设备或处于小区边缘的用户设备或用户链路质量低于预设值的用户设备，所述第二用户设备为所述处于小区边缘的用户设备或用户链路质量低于预设值的用户设备。
7.如权利要求1所述的一种小区间负荷调整的方法，其特征在于，所述步骤3中，需要调整小区负荷的情况为网元进行升级或维护时，所述第一用户设备为小区所有用户设备，所述第二用户设备为小区所有用户设备。
8.如权利要求1所述的一种小区间负荷调整的方法，其特征在于，所述邻小区的测量参数为导频强度、路损。
9.如权利要求1所述的一种小区间负荷调整的方法，其特征在于，所述本小区的测量报告信息为本小区的导频强度、路损。
10.一种网络设备，其特征在于，包括：
第一用户设备选择模块，用于选择测量邻小区的第一用户设备；
第二用户设备选择模块，用于根据负荷判断模块的命令选择测量本小区的第二用户设备，其中，所述第二用户设备从第一用户设备中进行选择或与第一用户设备相同；
邻小区测量控制模块，用于向所述第一用户设备的邻小区测量模块发起邻小区测量控制；
负荷判断模块，用于判断本小区的负荷是否需要调整，如果需要调整，则发出命令；
本小区测量控制模块，用于向所述第二用户设备的本小区测量模块发起本小区测量控制。
11.如权利要求10所述的网络设备，其特征在于，还包括：判决模块和切换模块，
所述判决模块用于接收第二用户设备的上报结果，获取本小区及邻小区的测量参数，并根据测量参数判决需要切换的用户设备以及需要切换的小区；
所述切换模块用于根据判决结果对需要切换的用户设备执行切换。
12.如权利要求10或11所述的网络设备，其特征在于，所述邻小区为同频邻小区和/或异频邻小区。
13.一种小区间负荷调整系统，包括用户设备和网络设备，其特征在于，所述用户设备包括：邻小区测量模块、本小区测量模块和上报模块，
所述邻小区测量模块，用于根据网络设备发出的测量控制信息对邻小区进行测量并保存测量参数；
所述本小区测量模块，用于根据网络设备发出的测量控制信息对本小区进行测量；
所述上报模块，用于将所述邻小区测量模块测量的参数和本小区测量模块测量的参数上报至网络设备；
所述网络设备包括：
第一用户设备选择模块，用于选择测量邻小区的第一用户设备；
第二用户设备选择模块，用于根据负荷判断模块的命令选择测量本小区的第二用户设备，其中，所述第二用户设备从第一用户设备中进行选择或与第一用户设备相同；
邻小区测量控制模块，用于向所述第一用户设备的邻小区测量模块发起邻小区测量控制；
负荷判断模块，用于判断本小区的负荷是否需要调整，如果需要调整，则发出命令；
本小区测量控制模块，用于向所述第二用户设备的本小区测量模块发起本小区测量控制。
14.如权利要求13所述的小区间负荷调整系统，其特征在于，需要调整小区负荷的情况为均衡小区间负荷时，所述第一用户设备为小区所有用户设备或处于小区边缘的用户设备或用户链路质量低于预设值的用户设备，所述第二用户设备为所述处于小区边缘的用户设备或用户链路质量低于预设值的用户设备。
15.如权利要求13所述的小区间负荷调整系统，其特征在于，需要调整小区负荷的情况为网元进行升级或维护时，所述第一用户设备为小区所有用户设备或处于小区边缘的用户设备或用户链路质量低于预设值的用户设备，所述第二用户设备为所述处于小区边缘的用户设备或用户链路质量低于预设值的用户设备。
16.如权利要求13所述的小区间负荷调整系统，其特征在于，需要调整小区负荷的情况为网元进行升级或维护时，所述第一用户设备为小区所有用户设备，所述第二用户设备为小区所有用户设备。
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