一种负载均衡方法及装置与流程

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种负载均衡方法及装置。

背景技术：

LTE(Long Term Evolution，长期演进)网络中的语音传输的问题，常用到LTE网络直传，即VoLTE(Voice over LTE，LTE网络上的语音业务)来解决，VoLTE实现了承载于LTE网络上的高质量音、视频通话。随着VoLTE的大规模商用，VoLTE语音业务用户数必然经历一个快速发展期并在网络中大规模存在。

在LTE系统中，系统支持的最大VoLTE语音业务用户数受限于单子帧的调度能力和系统性能。对于TD-LTE系统，因其上行子帧少的结构配置，更加受限于上行资源。当同一小区内的语音业务用户数达到一定数量时，语音业务的质量将无法得到保障，因此需要进行负载均衡。

目前负载均衡策略未单独考虑VoLTE语音业务用户，不能完全满足VoLTE语音业务用户的需求，所以需要针对语音业务用户进行负载均衡处理，以解决需同一小区内的语音业务用户数量过多而造成的语音业务的时延、丢包、抖动等问题。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种负载均衡方法及装置，用以解决同一小区内的语音业务用户负载均衡的问题。

本发明的一个实施例提供的一种负载均衡方法，包括：

检测源小区内的语音业务用户数量，若所述源小区内的语音业务用户数量 超过所述源小区的语音业务用户数均衡门限，则执行以下步骤：

确定所述源小区中需要切换的语音业务用户数量，以及所述源小区的共覆盖邻区中可接纳的语音业务用户数量；

根据所述源小区中需要切换的语音业务用户数量，以及所述源小区的共覆盖邻区中可接纳的语音业务用户数量，将所述源小区中的需要切换语音业务用户切换到所述源小区的共覆盖邻区。

本发明的一个实施例提供的一种负载均衡装置，包括：

检测模块，用于检测源小区内的语音业务用户数量，若所述源小区内的语音业务用户数量超过所述源小区的语音业务用户数均衡门限，则指示确定模块和切换模块执行操作；

确定模块，用于确定所述源小区中需要切换的语音业务用户数量，以及所述源小区的共覆盖邻区中可接纳的语音业务用户数量；

切换模块，用于根据所述源小区中需要切换的语音业务用户数量，以及所述源小区的共覆盖邻区中可接纳的语音业务用户数量，将所述源小区中的需要切换语音业务用户切换到所述源小区的共覆盖邻区。

本发明的上述实施例中，若源小区内的语音业务用户数量超过所述源小区的语音业务用户数均衡门限，则根据源小区中需要切换的语音业务用户数量以及源小区的共覆盖邻区中可接纳的语音业务用户数量，将源小区中的需要切换语音业务用户切换到源小区的共覆盖邻区，从而避免了同一小区内语音业务用户数量过多，进而造成的语音业务质量下降，出现延时、丢包、抖动，进而影响用户感知的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，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，对于本领域的普通技术人员来讲，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一种负载均衡方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的一种负载均衡装置。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部份实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

LTE网络语音的优先级高于2G/3G网络，因此，为了保持语音业务的质量，在考虑进行VoLTE语音用户的负荷均衡时首先考虑系统内的均衡策略。

参见图1，为本发明实施例提供的一种负载均衡方法的流程示意图，如图所示，该流程可包括如下步骤：

步骤101：基站检测源小区内的语音业务用户数量。

在VoLTE应用中，语音业务用户是指建立有QCI(Quality of Service Class Identifier，服务质量等级标识)＝1的承载的用户。

QCI是一个标度值，用于衡量特定的提供给SDF(Service Data Flow，服务数据流)的包转发行为，如丢包率，包延迟预算等。其中，QCI＝1的承载用于服务语音通话。

步骤102：基站判断源小区内的语音业务用户数量是否超过该源小区的语音业务用户数均衡门限。若超过，则转入步骤103；否则，转入步骤101。

由于一个小区能够同时支持的语音业务用户数量是有限的，若一个小区内的语音业务用户超过一定数量时，可能无法保证语音业务用户的MOS(Mean Opinion Score，平均意见值)，出现语音业务的时延、丢包、抖动等问题。

在国际标准中，统一使用MOS值来评价系统接收到的经过压缩后的话音质量，其中，5表示优，4表示良，3表示尚可，2表示差，1表示劣。如果从 听清语音需要的注意力程度来衡量：5表示无需注意就可听清；4表示需要一点注意力才可听清；3表示需要一定的注意力才可听清；2表示需要相当的注意力才勉强可以听到；1表示怎么注意也难以听清。

为了保证语音业务用户的语音质量，为小区设置一个语音业务用户数均衡门限。当一个小区内的语音业务用户数量超过这个语音业务用户数均衡门限时，则认为该小区无法保证在该小区内的语音业务用户的语音质量，需要对语音用户进行负载均衡。可选地，可以根据不同小区的不同配置，分别设置不同的语音业务用户数均衡门限，也可以为不同小区设置相同的语音业务用户数均衡门限，本发明对此不做限制。

步骤103：基站确定源小区中需要切换的语音业务用户数量，以及源小区的共覆盖邻区中可接纳的语音业务用户数量。

具体地，源小区中需要切换的语音业务用户数量为源小区中的语音业务用户数量与源小区的语音业务用户数均衡门限的差值。

具体地，可以通过下述方法确定共覆盖邻区中可接纳的语音业务用户数量：

若源小区的共覆盖邻区的语音业务用户数均衡门限大于该共覆盖邻区中的语音业务用户数量，则将该共覆盖邻区的语音业务用户数均衡门限值与该共覆盖邻区中的语音业务用户数量的差值，确定为该共覆盖邻区中可接纳的语音业务用户数量。

若源小区的共覆盖邻区的语音业务用户数均衡门限小于或等于该共覆盖邻区中的语音业务用户数量，说明该共覆盖邻区也需要对语音业务用户进行负载均衡，无法接纳源小区语音业务用户的切入，即该共覆盖邻区中可接纳的语音业务用户数量为零。

根据上述方法针对每个共覆盖邻区确定其可接纳的语音业务用户数量。

步骤104：基站根据源小区中需要切换的语音业务用户数量，以及源小区的共覆盖邻区中可接纳的语音业务用户数量，将源小区中的需要切换语音业务 用户切换到源小区的共覆盖邻区。

具体地，在上述步骤中，若源小区中需要切换的语音业务用户数量为N，源小区的所有共覆盖邻区中可接纳的语音业务用户数量之和为M，N与M为大于等于1的整数，且N<＝M，则将源小区中的所有需要切换语音业务用户切换到源小区的共覆盖邻区；若N>M，则将源小区中的部分需要切换语音业务用户切换到源小区的共覆盖邻区，将另外部分需要切换语音业务用户切换到异系统邻区。

若所有共覆盖邻区中可接纳的语音用户数量M为零，或者源小区不存在共覆盖邻区，则将源小区中所有需要切换用户切换到异系统邻区。

优选地，上述基站根据源小区中需要切换的语音业务用户数量，以及源小区的共覆盖邻区中可接纳的语音业务用户数量，将源小区中的需要切换语音业务用户切换到源小区的共覆盖邻区，其具体实现方式如下：

根据源小区中需要切换的语音业务用户数量，以及源小区的共覆盖邻区中可接纳的语音业务用户数量，确定源小区中需要切换到源小区的共覆盖邻区的语音业务用户数量。这里，以源小区中需要切换到源小区的共覆盖邻区的语音业务用户数量为K为例，在N<＝M的情况下，K＝N，在N>M的情况下，K＝M，此后可根据源小区的共覆盖邻区的覆盖情况执行语音业务用户切换，具体可包括如下情况：

情况1：若源小区的共覆盖邻区为与该源小区完全共覆盖的邻区，则获取源小区中未上报过A2测量报告的语音业务用户。若源小区中未上报过A2测量报告的语音业务用户的数量大于或等于K，则从未上报过A2测量报告的语音业务用户中选择K个语音业务用户切换到与源小区完全共覆盖的邻区；否则，将源小区中所有M1个未上报过A2测量报告的语音业务用户以及另外M2个上报过A2测量报告的语音业务用户切换到与源小区完全共覆盖的邻区；其中M1和M2均为大于或等于1的整数，且M1+M2＝K。

其中，用户上报A2测量报告是由事件触发，若该用户当前连接的服务小 区的RSRP(Reference Signal Receiving Power，参考信号接收功率)值小于门限值时，用户上报A2测量报告。

将需要切换的语音业务用户切换至源小区的共覆盖邻区时，在不导致共覆盖邻区中的语音业务用户超过其语音业务用户数均衡门限的情况下，可以将需要切换的语音业务用户切换至一个或多个源小区的完全共覆盖邻区。

可选地，将需要切换到源小区的共覆盖邻区的语音业务用户通过盲切换方式切换到源小区的完全共覆盖邻区。一般情况下，切换分为三个阶段，即测量、判决、执行。而盲切换是指在没有测量信息的情况下执行的切换，即不对目标小区进行测量，只要源小区的电平或质量降低到门限值时，就启动切换流程，以节省测量时间、避免压缩模式带来的负面影响。

情况2：若源小区的共覆盖邻区为部分覆盖邻区，则向源小区中的K个语音业务用户配置A4测量；其中，若源小区中未上报过A2测量报告的语音业务用户数量为M1，M1<K，则向M2个上报过A2测量报告的语音业务用户配置A4测量，M1和M2均为大于或等于1的整数，且M1+M2＝K。在接收到需要切换的语音业务用户上报的A4测量报告后，若当前源小区内的语音业务用户数量超过源小区的语音业务用户数均衡门限，则将当前上报A4测量报告的语音业务用户切换到与源小区部分覆盖的邻区。

其中，用户上报A4测量报告是由事件触发，若邻区的RSRP大于门限值，用户上报A4测量报告。

将需要切换的语音业务用户切换至源小区的共覆盖邻区时，在不导致共覆盖邻区中的语音业务用户超过其语音业务用户数均衡门限的情况下，可以将需要切换的语音业务用户切换至一个或多个源小区的部分共覆盖邻区。

优选地，将源小区中所有语音业务用户进行分组排序。将源小区中所有语音业务用户根据是否上报过A2测量报告分成两组。在每个组中，按照语音业务用户上下行等效PRB(Physical Resource Block，物理资源块)利用率由低到高的顺序进行排序，对于上下行等效PRB利用率相同的语音业务用户，进行 随机排序。在对语音业务用户进行负载均衡时，优先选择上下行等效PRB利用率低的语音业务用户。若语音业务用户未上报A2测量报告，说明该用户的信号质量较好，则该用户切换至完全共覆盖邻区后的信号质量也较好。因此，优先将未上报A2测量报告的语音业务用户切换到全共覆盖邻区，能够保证切换成功率。上下行等效PRB利用率用于反映用户在系统中占用无线资源的情况，利用率越低，说明用户占用的无线资源越少，切换过程相对容易，因此，优先切换利用率低的用户。

具体说明，若源小区中未上报过A2测量报告的语音业务用户数量大于或等于需要切换的语音业务用户数量K，则从未上报过A2测量报告的组中选取排列在前的(即上下行等效PRB利用率低的)K个语音业务用户进行切换；若源小区中未上报过A2测量报告的语音业务用户数量小于需要切换的语音业务用户数量，则将未上报过A2测量报告的组中所有M1个语音业务用户进行切换，然后从上报过A2测量报告的组中选择排列在前的M2语音业务用户进行切换。

本发明的上述实施例中，若源小区内的语音业务用户数量超过源小区的语音业务用户数均衡门限，则根据源小区中需要切换的语音业务用户数量以及源小区的共覆盖邻区中可接纳的语音业务用户数量，将源小区中的需要切换语音业务用户切换到源小区的共覆盖邻区，从而避免了同一小区内语音业务用户数量过多，而造成的语音业务质量下降，出现延时、丢包、抖动等问题，进而影响用户感知。

基于相同的技术构思，本发明实施例还提供一种负载均衡装置，该装置可执行上述方法实施例。该装置可以是一种基站，也可以是基站上的一种装置，本发明对此不做限制。

参见图2，为本发明实施例提供的负载均衡装置的结构示意图，如图所示，该基站包括：检测模块201、确定模块202和切换模块203，进一步地，该基站还可以包括配置模块204。

检测模块201：用于检测源小区内的语音业务用户数量，若源小区内的语音业务用户数量超过源小区的语音业务用户数均衡门限，则指示确定模块和切换模块执行操作。

确定模块202，用于确定源小区中需要切换的语音业务用户数量，以及源小区的共覆盖邻区中可接纳的语音业务用户数量。

切换模块203，用于根据源小区中需要切换的语音业务用户数量，以及源小区的共覆盖邻区中可接纳的语音业务用户数量，将源小区中的需要切换语音业务用户切换到源小区的共覆盖邻区。

配置模块204，用于在源小区的共覆盖邻区为部分覆盖邻区的情况下，向源小区中的语音业务用户配置A4测量。

在VoLTE应用中，语音业务用户是指建立有QCI＝1的承载的用户。

上述源小区中需要切换的语音业务用户数量为源小区中的语音业务用户数量与源小区的语音业务用户数均衡门限的差值。

具体地，上述确定模块202，可以通过下述方法确定共覆盖邻区中可接纳的语音业务用户数量：

若源小区的共覆盖邻区的语音业务用户数均衡门限大于该共覆盖邻区中的语音业务用户数量的情况下，将该共覆盖邻区的语音业务用户数均衡门限值与该共覆盖邻区中的语音业务用户数量的差值，确定为共覆盖邻区中可接纳的语音业务用户数量。

具体地，上述切换模块203，在源小区中需要切换的语音业务用户数量为N，源小区的共覆盖邻区中可接纳的语音业务用户数量为M，N与M为大于等于1的整数，且N≤M的情况下，则将源小区中的所有需要切换语音业务用户切换到源小区的共覆盖邻区；否则，若N>M，则将源小区中的部分需要切换语音业务用户切换到源小区的共覆盖邻区，将另外部分需要切换语音业务用户切换到异系统邻区。

优选地，上述确定模块202对语音业务用户进行切换时，可以根据如下具 体方式实现：

根据源小区中需要切换的语音业务用户数量，以及源小区的共覆盖邻区中可接纳的语音业务用户数量，确定源小区中需要切换到源小区的共覆盖邻区的语音业务用户数量。这里，以源小区中需要切换到源小区的共覆盖邻区的语音业务用户数量为K为例，在N<＝M的情况下，K＝N，在N>M的情况下，K＝M。

此后，切换模块203可根据源小区的共覆盖邻区的覆盖情况执行语音业务用户切换，具体可包括如下情况：

情况1：若源小区的共覆盖邻区为与源小区完全共覆盖的邻区，则获取源小区中未上报过A2测量报告的语音业务用户。若源小区中未上报过A2测量报告的语音业务用户的数量大于或等于K，则从未上报过A2测量报告的语音业务用户中选择K个语音业务用户切换到与源小区完全共覆盖的邻区；否则，将源小区中所有M1个未上报过A2测量报告的语音业务用户以及另外M2个上报过A2测量报告的语音业务用户切换到与源小区完全共覆盖的邻区；M1和M2均为大于或等于1的整数，M1+M2＝K。

情况2：若源小区的共覆盖邻区为部分覆盖邻区，则配置模块204向源小区中的K个语音业务用户配置A4测量；其中，若源小区中未上报过A2测量报告的语音业务用户数量为M1，M1<K，则向M2个上报过A2测量报告的语音业务用户配置A4测量，M1和M2均为大于或等于1的整数，M1+M2＝K。在接收到A4测量报告后，若当前源小区内的语音业务用户数量超过源小区的语音业务用户数均衡门限，则切换模块203将当前上报A4测量报告的语音业务用户切换到与源小区部分覆盖的邻区。

本发明的上述实施例中，若源小区内的语音业务用户数量超过源小区的语音业务用户数均衡门限，则根据源小区中需要切换的语音业务用户数量以及源小区的共覆盖邻区中可接纳的语音业务用户数量，将源小区中的需要切换语音业务用户切换到源小区的共覆盖邻区，从而避免了同一小区内语音业务用户数量过多，而造成的语音业务质量下降，出现延时、丢包、抖动等问题，进而影 响用户感知。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。