专利名称：移动通信系统中的小区优化方法、装置和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，尤其涉及移动通信系统中的小区优化方法、装置及系统。
背景技术：
目前的无线网络中，由于不同的网络共存，网络变得愈来愈复杂，大量无线参数和数据使得网络优化人员的工作量大幅提高，而运营商希望降低运营成本及人工干预，于是在这一背景下，LTE的S0N(self organizing network,自组织网络)特性被作为3GPP的重要研究方向。SON是在LTE网络的标准化阶段由移动运营商主导提出的概念，其主要思路是实现无线网络的一些自配置、自优化功能，减少人工参与，降低运营成本。在SON技术中，移动性鲁棒优化(MRO,mobility robustness optimization)与移动性负载均衡(MLB,mobilityload balancing)是两个很重要功能。MRO的主要目的是尽量减少切换过程中的乒乓切换次数，改善切换性能，而MLB主要目的是解决小区间负载不平衡的状态，使过载小区的用户重新切换到轻载小区。MRO与MLB中主要调整的参数为切换参数，包括切换滞后参数Hy s t e r e s i s，切换触发时间Time-To-Trigger和切换偏移量Cell Individual Offset。现有技术一般通过调整切换滞后参数和切换触发时间来实现MR0，而通过调整切换偏移量来实现MLB。无论是调整切换滞后参数及切换触发时间还是调整切换偏移量，目的都是使相邻小区重叠区域的用户选择更合适的服务小区。但由于MRO和MLB调整的这些切换参数是互相联系的，因此MRO和MLB势必会互相影响，所带来的对对方的性能的影响很难确定，有时甚至是冲突的。现有技术中解决MRO和MLB功能冲突问题的方案为，通过引入一个协调功能单元来协调MRO和MLB功能的冲突。协调功能单元检测MLB对MRO性能的影响，如果变差则回退切换偏移量或关闭MLB —段时间；如果MLB正在运行，则协调MR0，不允许MRO阻碍MLB。另外，协调功能单元检测KPI (KeyPerformance Indicator,关键联合性能指标)异常行为，特别是MLB引起的KPI恶化过大，这时会取消MLB对偏移量的调整或关闭MLB。现有技术方案并未从根本上解决MRO和MLB功能冲突的问题，而仅仅是当MRO和MLB冲突时一刀切的阻碍或关闭其中一个功能，从而导致用户满意度下降。
发明内容
本发明实施例提供一种小区优化的方法、一种网络控制器及通信系统，通过对性能最差的小区及相应的邻区进行MRO和MLB联合优化，获取使MRO和MLB性能折中的小区对切换偏移量，减少MRO和MLB的性能冲突，提高用户体验。本发明实施例提供一种小区优化方法，包括:获取所管理的各个小区的移动性鲁棒优化MRO和MLB的KPI ；根据所述各个小区的MRO的KPI和MLB的KPI，计算所述各个小区的联合性能指标；
选择联合性能指标最差的小区作为待优化小区；从位于切换区域的终端中选出待切换终端，所述待切换终端的存在使所述待优化小区的MLB的KPI高于预设的第一阈值；所述切换区域包括所述待优化小区和所述待优化小区的各个邻区的交叠区；将所述切换待切换终端所在的交叠区所对应的邻区作为待优化邻区；针对所述待优化邻区中的任一个待优化邻区，获取小区对切换偏移量，所述小区对切换偏移量为所述待优化小区相对于所述任一个待优化邻区的切换偏移量，以及所述任一个待优化邻区相对于所述待优化小区的切换偏移量的集合；所述小区对切换偏移量用于配置给所述任一个待优化邻区对应的待切换终端，以使所述任一个待优化邻区对应的待切换终端从所述任一个待优化邻区接收到的信号质量好于从所述待优化小区接收到的信号质量，并且使所述待优化小区的MRO的KPI低于预先设定的第二阈值；将所述小区对切换偏移量配置给所述任一个待优化邻区对应的待切换终端。本发明实施例还提供了一种小区优化装置，其中，包括:获取模块，用于获取所管理的各个小区的MRO的KPI和MLB的KPI ；计算模块，用于根据所述各个小区的MRO的KPI和MLB的KPI，计算所述各个小区的联合性能指标；
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第一选择模块，用于选择联合性能指标最差的小区作为待优化小区；弟_■选择|吴块，从位于切换区域的终端中选出待切换终端，所述待切换终端的存在使所述待优化小区的MLB的KPI高于预设的第一阈值；所述切换区域包括所述待优化小区和所述待优化小区的各个邻区的交叠区；第三选择模块，用于将所述切换待切换终端所在的交叠区所对应的邻区作为待优化邻区；第二获取模块，用于针对所述待优化邻区中的任一个待优化邻区，获取小区对切换偏移量，所述小区对切换偏移量为所述待优化小区相对于所述任一个待优化邻区的切换偏移量，以及所述任一个待优化邻区相对于所述待优化小区的切换偏移量的集合；所述小区对切换偏移量用于配置给所述任一个待优化邻区对应的待切换终端，以使所述任一个待优化邻区对应的待切换终端从所述任一个待优化邻区接收到的信号质量好于从所述待优化小区接收到的信号质量，并且使所述待优化小区的MRO的KPI低于预先设定的第二阈值；配置模块，用于将所述小区对切换偏移量配置给所述任一个待优化邻区对应的待切换终端。本发明实施例还提供了一种通信系统，包括:网络控制器和至少一个基站；所述基站用于，统计本小区的移动性鲁棒优化MRO和移动性负载均衡MLB的关键性能指标KPI ；所述网络控制器用于，获取所管理的各个小区的移动性鲁棒优化MRO和移动性负载均衡MLB的关键性能指标KPI ;根据所述各个小区的MRO和MLB的KPI，计算所述各个小区的联合性能指标；选择联合性能指标最差的小区作为待优化小区；从位于切换区域的终端中选出待切换终端，所述待切换终端的存在使所述待优化小区的MLB的KPI高于预设的第一阈值；所述切换区域包括所述待优化小区和所述待优化小区的各个邻区的交叠区；将所述切换待切换终端所在的交叠区所对应的邻区作为待优化邻区；针对所述待优化邻区中的任一个待优化邻区，获取小区对切换偏移量，所述小区对切换偏移量为所述待优化小区相对于所述任一个待优化邻区的切换偏移量，以及所述任一个待优化邻区相对于所述待优化小区的切换偏移量的集合；所述小区对切换偏移量用于配置给所述任一个待优化邻区对应的待切换终端，以使所述任一个待优化邻区对应的待切换终端从所述任一个待优化邻区接收到的信号质量好于从所述待优化小区接收到的信号质量，并且使所述待优化小区的MRO的KPI低于预先设定的第二阈值；将所述小区对切换偏移量配置给所述任一个待优化邻区对应的待切换终端。本发明实施例通过以上技术方案，基于对小区的MRO和MLB的KPI的统计，对性能最差的小区及相应的邻区进行联合优化，在联合优化过程中，通过调整和配置切换偏移量，在实现小区负载均衡的同时也尽量减少了乒乓切换次数，取得MRO和MLB性能的折中，从而有效减少了 MRO和MLB性能冲突，提高了用户体验。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明实施例提供的LTE自组织网络系统架构图；图2为本发明实施例提供的一种小区优化方法流程图；图3为本发明实施例提供的一种小区模型图；图4为本发明实施例提供的一种选择待切换终端的方法流程图；图5为本发明实施例提供的一种小区切换模型图；图6为本发明实施例提供的待优化邻区确定方法示意图；图7为本发明实施例提供的一种小区优化装置的示意图；图8为本发明实施例提供的一种通信系统的结构图；图9为本发明实施例提供的通信系统的联合优化单元的结构图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本发明的技术方案可以用于多种通信系统，如可以用于长期演进系统(LTE，LongTerm Evolution)、码分多址接入系统(CDMA, Code Division Multiple Access)、宽带码分多址接入系统(WCDMA,Wideband Code Division Multiple Access)、全球移动通信系统(GSM, Global System for Mobile communications)、通用分组无线业务(GPRS, GeneralPacket Radio Service)等通信系统。但为更方便说明本发明之技术方案,下述仅以LTE系统为例进行说明。
图1是本发明实施例提供的LTE自组织网络系统架构图。由图1可知，LTE自组织网络包含一个SON控制器和和至少一个基站，基站可覆盖至少一个小区(cell);基站的功能单元负责本小区的MRO和MLB的KPI统计和负载的统计及预测，并定期上报给SON控制器；SON控制器负责作出切换偏移量参数的调整的决策，并把切换偏移量参数的新配置发给相应的基站，基站据此对其覆盖的小区内的终端进行调整。如图2所示，本发明实施例提供一种小区优化方法，此方法应用在如图1所示的LTE自组织网络中，该方法包括:步骤201，获取所管理的各个小区的MRO和MLB的KPI ；需要说明的是，小区的MRO的KPI具体包括但不限于:切换失败率、乒乓切换次数HPP ;小区的MLB的KPI具体包括但不限于:不满意用户数USN、掉话率。在本发明实施例分别选择小区的乒乓切换次数HPP和不满意用户数USN作为小区MRO和MLB的KPI ;当然可以理解的是，在另一个实施例中，也可以分别选择切换失败率和不满意用户数USN作为小区MRO和MLB的KPI，本发明实施例对此不做特别的限定。在一个实施例中，小区的乒乓切换次数HPP。可基于切换消息来统计:具体地，以小区c为例，统计开始时，小区c的HPP。初始化为0，在一个统计周期内，每当小区c接收到终端的切换请求消息(Handover request)后，就从Handover request中的终端historyinformation获取该终端最近停留的两个小区信息，如果两个小区信息中前一小区的GCKCell Global Identity，小区全球识别码)与本小区相同，且在后一小区的停留时间小于预设的乒乓时间门限，则认为该终端为乒乓切换终端，小区c的乒乓切换次数HPP。加I。小区c的不满意用户数USN。的统计方法为:
权利要求
1.一种小区优化的方法，其特征在于，包括: 获取所管理的各个小区的移动性鲁棒优化MRO和移动性负载均衡MLB的关键性能指标KPI ； 根据所述各个小区的MRO和MLB的KPI，计算所述各个小区的联合性能指标； 选择联合性能指标最差的小区作为待优化小区； 从位于切换区域的终端中选出待切换终端，所述待切换终端的存在使所述待优化小区的MLB的KPI高于预设的第一阈值；所述切换区域包括所述待优化小区和所述待优化小区的各个邻区的交叠区； 将所述切换待切换终端所在的交置区所对应的邻区作为待优化邻区； 针对所述待优化邻区中的任一个待优化邻区，获取小区对切换偏移量，所述小区对切换偏移量为所述待优化小区相对于所述任一个待优化邻区的切换偏移量，以及所述任一个待优化邻区相对于所述待优化小区的切换偏移量的集合；所述小区对切换偏移量用于配置给所述任一个待优化邻区对应的待切换终端，以使所述任一个待优化邻区对应的待切换终端从所述任一个待优化邻区接收到的信号质量好于从所述待优化小区接收到的信号质量，并且使所述待优化小区的MRO的KPI低于预先设定的第二阈值； 将所述小区对切换偏移量配置给所述任一个待优化邻区对应的待切换终端。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述各个小区的MRO的KPI和MLB的KPI，计算所述各个小区的联合性能指标，具体包括:对所述各个小区，根据公式Φ =(ω1+ω2)/(ω ^R0.KPI+ ω2MLB_KPI)，计算所述各个小区的联合性能指标，其中，ω i和ω2分别为MRO的KPI和MLB的KPI的权重，MR0_KPI和MLB_KPI分别表示所述各个小区的MRO的 KPI 和 MLB 的 KPI。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述MRO的KPI包括:乒乓切换次数HPP或者切换失败率；所述MLB的KPI包括:不满意用户数USN。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述从所述待优化小区和所述待优化小区的各个邻区的交置区中选出待切换终端，具体包括: 获取所述待优化小区的预测负载； 根据公式USN。= max ((1-1/Pc)Mc, O)，计算出所述待优化小区在所述预测负载下的不满意用户数USN。，其中，M。为所述待优化小区的活跃用户数，P。为所述待优化小区的预测负载； 按照公式N = USNc-Nusnjthr,计算出待切换终端的数量N，其中Nusmthr为预先设定的第一阈值； 获得所述待优化小区和所述待优化小区的所有邻区的交叠区内的各个终端接收到的所述待优化小区的信号质量值和对应的所述待优化小区的各个邻区的信号质量值； 计算所述各个终端接收到的对应的所述待优化小区的各个邻区的信号质量值和接收到的所述待优化小区的信号质量值的差值； 按照所述差值从大到小的顺序，选择N个终端作为待切换终端。
5.如权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述针对所述待优化邻区中的任一个待优化邻区，获取小区对切换偏移量，所述小区对切换偏移量为所述待优化小区相对于所述任一个待优化邻区的切换偏移量，以及所述任一个待优化邻区相对于所述待优化小区的切换偏移量的集合；所述小区对切换偏移量用于配置给所述任一个待优化邻区对应的待切换终端，以使所述任一个待优化邻区对应的待切换终端从所述任一个待优化邻区接收到的信号质量好于从所述待优化小区接收到的信号质量，并且使所述待优化小区的MRO的KPI低于预先设定的第二阈值，具体包括: 针对所述待优化邻区中的任一个待优化邻区，根据公式Md,m > Mc,m+C10'。-CIO' jHys。，和公式 Nd,m>Ne,m+C10'。-CIO' d-Hysd，获取小区对偏移量； 其中，M。,m表示所述所述任一个待优化邻区对应的待切换终端从所述待优化小区接收到的信号质量值，Md, m表 示所述任一个待优化邻区对应的待切换终端从所述任一个待优化邻区接收到的信号质量值，CIO'。表示所述待优化小区相对于所述任一个待优化邻区的切换偏移量，CIO' d表示所述任一个待优化邻区相对于所述待优化小区的切换偏移量，Hysc表示所述待优化小区的滞后参数； 其中，N。,m表示任一个待优化邻区对应的待切换终端中的至少一个终端从所述待优化小区接收到的信号质量值，Nd, m表示所述至少一个终端从所述任一个待优化邻区接收到的信号质量值，Hysd表示所述待优化邻区的滞后参数。
6.如权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，在所述将所述小区对切换偏移量配置给所述待切换终端之后，还包括: 重新获取所述待优化小区的MRO和MLB的KPI，并计算所述待优化小区的优化后联合性能指标，如果所述待优化小区的优化后联合性能指标低于所述联合性能指标，则将所述待优化小区的相对于所述待优化邻区的切换偏移量恢复为初始值。
7.如权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述信号质量值为参考信号接收功率RSRP值。
8.一种小区优化装置，其特征在于，包括: 第一获取模块，用于获取所管理的各个小区的移动性鲁棒优化MRO的KPI和移动性负载均衡MLB的关键性能指标KPI ； 计算模块，用于根据所述各个小区的MRO的KPI和MLB的KPI，计算所述各个小区的联合性能指标； 第一选择模块，用于选择联合性能指标最差的小区作为待优化小区； 第二选择模块，用于从位于切换区域的终端中选出待切换终端，所述待切换终端的存在使所述待优化小区的MLB的KPI高于预设的第一阈值；所述切换区域包括所述待优化小区和所述待优化小区的各个邻区的交叠区； 第三选择模块，用于将所述切换待切换终端所在的交叠区所对应的邻区作为待优化邻区； 第二获取模块，用于针对所述待优化邻区中的任一个待优化邻区，获取小区对切换偏移量，所述小区对切换偏移量为所述待优化小区相对于所述任一个待优化邻区的切换偏移量，以及所述任一个待优化邻区相对于所述待优化小区的切换偏移量的集合；所述小区对切换偏移量用于配置给所述任一个待优化邻区对应的待切换终端，以使所述任一个待优化邻区对应的待切换终端从所述任一个待优化邻区接收到的信号质量好于从所述待优化小区接收到的信号质量，并且使所述待优化小区的MRO的KPI低于预先设定的第二阈值； 配置模块，用于将所述小区对切换偏移量配置给所述任一个待优化邻区对应的待切换终端。
9.如权利要求8所述的小区优化装置，其特征在于，所述计算模块具体用于: 对所述各个小区，根据公式Φ = (ω1+ω2) (c^MROJiPI+co2MLB_KPI)，计算所述各个小区的联合性能指标，其中，Q1和ω2分别为乒乓切换次数和不满意用户数的权重，MRO_KPI和MLB_KPI分别表示所述各个小区的MRO的KPI和MLB的KPI。
10.如权利要求8或9所述的小区优化装置，其特征在于，所述MRO的KPI包括:乒乓切换次数HPP或者切换失败率；所述MLB的KPI包括:不满意用户数USN。
11.如权利要求10所述的小区优化装置，其特征在于，所述第二选择模块具体包括: 第一获取单元，用于获取所述待优化小区的预测负载； 第一计算单元，用于根据公式USN。= max((1-1/P C)MC,0),计算出所述待优化小区在所述预测负载下的不满意用户数USN。，其中，M。为所述待优化小区的活跃用户数，P。为所述待优化小区的预测负载； 第二计算单元，用于按照公式N = USNc-Nusn, thr，计算出待切换终端的数量N，其中Nusn, 为预先设定的第一阈值； 第二获取单元，用于获得所述待优化小区和所述待优化小区的所有邻区的交叠区内的各个终端接收到的所述待优化小区的信号质量值和对应的所述待优化小区的各个邻区的信号质量值； 第三计算单元，用于计算所述各个终端接收到的对应的所述待优化小区的各个邻区的信号质量值和接收到的所述待优化小区的信号质量值的差值； 选择单元，用于按照所述差值从大到小的顺序，选择N个终端作为待切换终端。
12.如权利要求8-11任一项所述的小区优化装置，其特征在于，所述小区优化装置还包括:反馈模块，用于在所述将所述小区对切换偏移量配置给所述待切换终端之后，重新获取所述待优化小区的MRO和MLB的KPI，并计算所述待优化小区的优化后联合性能指标，如果所述待优化小区的优化后联合性能指标低于所述联合性能指标，则将所述待优化小区的相对于所述待优化邻区的切换偏移量恢复为初始值。
13.一种通信系统，其特征在于，包括:网络控制器和至少一个基站； 所述基站用于，统计本小区的移动性鲁棒优化MRO和移动性负载均衡MLB的关键性能指标KPI ； 所述网络控制器用于，获取所管理的各个小区的移动性鲁棒优化MRO和移动性负载均衡MLB的关键性能指标KPI ;根据所述各个小区的MRO和MLB的KPI，计算所述各个小区的联合性能指标；选择联合性能指标最差的小区作为待优化小区；从位于切换区域的终端中选出待切换终端，所述待切换终端的存在使所述待优化小区的MLB的KPI高于预设的第一阈值；所述切换区域包括所述待优化小区和所述待优化小区的各个邻区的交叠区；将所述切换待切换终端所在的交叠区所对应的邻区作为待优化邻区；针对所述待优化邻区中的任一个待优化邻区，获取小区对切换偏移量，所述小区对切换偏移量为所述待优化小区相对于所述任一个待优化邻区的切换偏移量，以及所述任一个待优化邻区相对于所述待优化小区的切换偏移量的集合；所述小区对切换偏移量用于配置给所述任一个待优化邻区对应的待切换终端，以使所述任一个待优化邻区对应的待切换终端从所述任一个待优化邻区接收到的信号质量好于从所述待优化小区接收到的信号质量，并且使所述待优化小区的MRO的KPI低于预先设定的第二阈值；将所述小区对切换偏移量配置给所述任一个待优化邻区对应的待切换终端。
14.如权利要求13所述的系统，其特征在于，所述网络控制器还用于在所述将所述小区对切换偏移量配置给所述待切换终端之后，重新获取所述待优化小区的MRO和MLB的KPI，并计算所述待优化小区的优化后联合性能指标，如果所述待优化小区的优化后联合性能指标低于所述联合性能指标，则将所述待优化小区的相对于所述待优化邻区的切换偏移量恢复为初始值。
15.如权利要求13所述的系统，其特征在于，所述MRO的KPI包括:乒乓切换次数HPP或者切换失败率；所述ML B的KPI包括:不满意用户数USN。
全文摘要
本发明实施例公开一种小区优化方法，包括获取所管理的各个小区的MRO和MLB关键性能指标；选择MRO和MLB联合性能指标最差的小区作为待优化小区，从待优化小区的切换区域内中选出待切换终端，并确定待优化邻区；获取能使待切换终端满足A3事件，且使待优化小区的MRO的KPI低于预先设定值的小区对切换偏移量；将小区对切换偏移量配置给待切换终端完成切换。相应地，本发明实施例还公开了一种小区优化装置和通信系统，通过以上技术方案，基于小区的关键联合性能指标的统计，对性能最差的小区及相应的邻区进行联合优化，在实现小区负载均衡的同时也尽量减少了乒乓切换，从而有效减少了MRO和MLB性能冲突，提高了用户体验。
文档编号H04W36/30GK103179625SQ20111043048
公开日2013年6月26日 申请日期2011年12月20日 优先权日2011年12月20日
发明者庄宏成, 罗泽宙, 陈劼 申请人:华为技术有限公司