专利名称：基于服务质量优先级的小区间切换负载均衡方法
技术领域：
本发明是一种应用于无线通信系统的小区间切换负载均衡方法，属于移动通 信中的网络技术领域。
背景技术：
在蜂窝移动通信系统中，各相邻小区间的负载往往是不均衡的，有的小区可 能负载比较高，有的小区负载比较低，从而导致在高负载小区出现无线资源紧张 而不能满足用户的服务质量要求，而在低负载小区，出现了无线资源浪费的情况， 因此，导致系统无线资源利用率很低。为了提高无线资源的利用率，人们提出切 换负载均衡算法，即通过将高负载小区的用户切换到低负载小区中，从而实现小 区负载的近似均衡。但现有的切换负载均衡算法没有考虑用户的服务质量要求， 在实际系统中难以保证用户尤其是小区边缘的用户的服务质量。因此，提出满足 用户服务质量的负载均衡方法是非常必要的。
发明内容
技术问题本发明的目的是提出一种基于服务质量优先级的小区间切换负载 均衡方法，保证用户服务质量要求的切换负载均衡方法，以保证用户的服务质量 要求，并且减少切换次数，从而降低了切换带来的信令开销。
技术方案本发明的基于服务质量优先级的小区间切换负载均衡方法为-
首先，对各用户的服务质量要求进行分类，即根据用户的服务质量要求，将 用户根据其业务类型分成以下几类第1类是需要保证速率的业务用户，第2 类是不需要保证速率的业务用户；
然后，系统根据用户的服务质量要求，给定该用户在切换负载均衡时的切换 优先级第l类用户优先切换到低负载小区中，以有效保证其服务质量要求；而 第2类用户放在最后切换或者不进行切换；
具体的切换负载均衡方法如下A基站调度单元对处于其服务区的各个用户的业务情况进行査询，并将各
用户的业务类型进行存储，
B基站调度单元根据各用户的业务类型确定各用户的服务质量要求，根据 用户的服务质量要求，对用户进行分类，并根据其用户类型分配切换负载均衡过
程中的切换优先级需要保证速率的业务用户为第l类用户，不需要保证速率的 业务用户为第2类用户；并且，第l类用户具有高的切换优先级；第2类用户具 有低的切换优先级，
C基站统计各用户占用无线的无线资源，并与可用的无线资源数量进行比 较，从而实现对其服务区的负载情况进行测量，并与相邻小区交换各自的负载情 况，当发现本小区负载过高，并且相邻小区负载比较低的时候，基站向相邻小区 发出切换负载均衡请求信令，当相邻小区同意切换负载均衡请求时，相邻小区向 源小区发送确认信令，源基站向相关用户发出越区切换的命令，从而开始切换负 载均衡过程，
D在切换负载均衡过程中，对不同服务质量要求的用户，根据其切换优先 级安排切换先后顺序进行排队第l类用户优先进行切换，第2类用户先等待， 只有当需要进行切换的第1类用户全部切换完成后，才安排第2类用户进行切换， 直到当前服务区的负载达到合适的水平或需要切换的用户全部完成切换，完成切 换负载均衡过程。
有益效果由于对用户进行了基于服务质量优先级的排序，在进行切换负载 均衡时，将高服务质量优先级的用户优先进行切换，而由于高服务质量优先级的 用户离开原有高负载小区，从而使得原有小区中的负载得到较大程度的降低，从 而带来较多的剩余无线资源，因此既能快速实现负载均衡，又使得原小区能较好 地保证剩下的用户的服务质量要求。因此，这种情况下，低服务质量优先级的用 户往往不再需要进行切换以保证小区间的负载均衡，因此，还可以降低切换次数， 从而降低系统的信令丌销。
具体实施例方式
本发明提出了一种基于服务质量要求优先级排序的切换负载均衡方法。 在蜂窝移动通信系统的各小区中，各用户都有自己的服务质量要求。而系统 中的各相邻小区的负载往往是不均衡的，有的小区负载比较高，无线资源比较紧张，难以满足各用户的服务质量需求；而有的小区负载比较低，无线资源比较比 较宽裕，可以保证各用户的服务质量要求。为了平衡各小区中的负载，高负载的 小区将通过切换将其中部分用户转移到低负载的小区中。在现有的切换负载均衡 算法过程中，往往难以保证所有用户的服务质量要求。
为了保证各用户的服务质量要求，首先，对各用户的服务质量要求进行分类。 根据用户的服务质量要求，将用户根据其业务类型分成以下几类1),需要保证 速率的业务用户，2)，不需要保证速率的业务用户。由于在高负载小区中，原有 资源已经非常紧张了，难以保证第1)类用户的服务质量要求，因此，应该优先 将第1)类用户切换到低负载小区中，以有效保证其服务质量要求；而第2)类 用户由于速率要求不需要保证，因此，可以将其放在最后切换或者不进行切换。
考虑具有若干个小区的蜂窝移动通信系统，每个小区中有若干用户。
1. 首先，各小区根据用户的业务类型，将各自小区中用户分成2类第l 类，需要保证速率的业务用户，第2类，不需要保证速率的业务用户，并将各用 户的分类情况存储在系统设备中。
2. 然后，各小区根据各自的负载情况判断是否需要进行切换负载均衡。当 某小区需要进行切换负载均衡并发现邻小区能接受切换负载均衡用户时，启动切 换负载均衡过程，并根据用户分类及其优先级的先后排队，将第l类用户优先切 换到目标小区，然后再将第2类用户切换到目标小区，直到原小区负载达到要求， 结束切换负载均衡过程。
具体的切换负载均衡方法如下，以3GPP的LTE系统为例来说明
A、 eNB的调度单元通过读取高层协议中的相关字节，对处于其服务区的各 个用户的业务情况进行査询，并将各用户的业务类型编码后存储在相应的数据库 中，
B、 eNB的调度单元调度单元根据各用户的业务类型确定各用户的服务质量 要求，根据用户的服务质量要求，对用户进行分类，并根据其用户类型分配切换 负载均衡过程中的切换优先级需要保证速率的业务用户为第l类用户，不需要 保证速率的业务用户为第2类用户；并且，第l类用户具有高的切换优先级；第 2类用户具有低的切换优先级，将以上信息存储在相应的数据库中，
C、 eNB读取高层协议中各用户的无线资源分配信息，统计各用户占用无线 的无线资源，并与可用的无线资源数量进行比较，从而实现对其服务区的负载情况进行测量，并与相邻eNB通过X2接口的信令交换各自的负载情况，当发现 eNB负载过高，并且相邻eNB负载比较低的时候，eNB通过X2接口向相邻eNB 发出切换负载均衡请求信令，当相邻eNB同意切换负载均衡请求时，相邻eNB 向源eNB发送确认信令，源eNB在控制信道中向相关用户发出越区切换的命令， 从而丌始切换负载均衡过程，
D在切换负载均衡过程中，eNB对不同服务质量要求的用户，根据其切换 优先级安排切换先后顺序进行排队第1类用户优先进行切换，第2类用户先等 待，只有当需要进行切换的第l类用户全部切换完成后，才安排第2类用户进行 切换，直到当前服务区的负载达到合适的水平或需要切换的用户全部完成切换， 完成切换负载均衡过程。
权利要求
1.一种基于服务质量优先级的小区间切换负载均衡方法，其特征在于首先，对各用户的服务质量要求进行分类，即根据用户的服务质量要求，将用户根据其业务类型分成以下几类第1类是需要保证速率的业务用户，第2类是不需要保证速率的业务用户；然后，系统根据用户的服务质量要求，给定该用户在切换负载均衡时的切换优先级第1类用户优先切换到低负载小区中，以有效保证其服务质量要求；而第2类用户放在最后切换或者不进行切换；具体的切换负载均衡方法如下A基站调度单元对处于其服务区的各个用户的业务情况进行查询，并将各用户的业务类型进行存储，B基站调度单元根据各用户的业务类型确定各用户的服务质量要求，根据用户的服务质量要求，对用户进行分类，并根据其用户类型分配切换负载均衡过程中的切换优先级需要保证速率的业务用户为第1类用户，不需要保证速率的业务用户为第2类用户；并且，第1类用户具有高的切换优先级；第2类用户具有低的切换优先级，C基站统计各用户占用无线的无线资源，并与可用的无线资源数量进行比较，从而实现对其服务区的负载情况进行测量，并与相邻小区交换各自的负载情况，当发现本小区负载过高，并且相邻小区负载比较低的时候，基站向相邻小区发出切换负载均衡请求信令，当相邻小区同意切换负载均衡请求时，相邻小区向源小区发送确认信令，源基站向相关用户发出越区切换的命令，从而开始切换负载均衡过程，D在切换负载均衡过程中，对不同服务质量要求的用户，根据其切换优先级安排切换先后顺序进行排队第1类用户优先进行切换，第2类用户先等待，只有当需要进行切换的第1类用户全部切换完成后，才安排第2类用户进行切换，直到当前服务区的负载达到合适的水平或需要切换的用户全部完成切换，完成切换负载均衡过程。
全文摘要
一种基于服务质量优先级的小区间切换负载均衡方法是一种应用于无线通信系统的小区间切换负载均衡方法，首先，对各用户的服务质量要求进行分类，即根据用户的服务质量要求，将用户根据其业务类型分成以下几类第1类是需要保证速率的业务用户，第2类是不需要保证速率的业务用户；然后，系统根据用户的服务质量要求，给定该用户在切换负载均衡时的切换优先级第1类用户优先切换到低负载小区中，以有效保证其服务质量要求；而第2类用户放在最后切换或者不进行切换；保证用户服务质量要求的切换负载均衡方法，以保证用户的服务质量要求，并且减少切换次数，从而降低了切换带来的信令开销。
文档编号H04W28/24GK101594641SQ20091003233
公开日2009年12月2日 申请日期2009年7月1日 优先权日2009年7月1日
发明者尤肖虎, 潘志文 申请人:东南大学