一种负荷均衡方法和装置与流程

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种负荷均衡方法和装置。

背景技术：

随着移动通信技术的发展，单层网络已经不能完全满足用户的需求了。例如，在高速运行的高铁场景下，传统的单层网络无法满足高铁移动用户的优质体验，为了保证用户体验，在高铁等移动用户高速运行的场景下，通常采用双层网络。

在双层网络环境中，通常要面对的一个问题是负荷均衡：将负荷高的小区的用户均衡到负荷低的小区，使两层网的负荷达到均衡。例如，在完全同覆盖场景下，在满足负荷均衡条件后可以通过盲切换将用户均衡到同覆盖的另一层网络中。

然而，在高速运行的高铁场景下，由于高铁主要是线状覆盖且运行快的特点，用户在一个小区的驻留时间较短，若按照现有方案，在满足负荷均衡条件后将用户均衡到同覆盖的另一层网络中，由于高铁的快速运行，当用户切换到同覆盖的另一层网络中之后不久，由于覆盖原因又要立即切换到下一小区，大大增加了用户的切换次数，增大了切换失败的风险，影响用户体验。

技术实现要素：

本发明提供一种负荷均衡方法和装置，以解决现有的负荷均衡方案存在的切换次数频繁、切换失败率高、影响用户体验的问题。

为了解决上述问题，本发明公开了一种负荷均衡方法，包括：

获取满足由第一小区切换至第二小区切换条件的用户集合；其中，所述第一小区和第二小区为完全同覆盖小区；

当所述第一小区内的用户运动到小区边缘时，确定切换用户；

判断所述切换用户是否与所述用户集合匹配；

若是，则将所述切换用户切换至第四小区；其中，所述第四小区为所述第二小区对应的同频邻小区。

优选的，所述获取满足由第一小区切换至第二小区切换条件的用户集合，包括：

根据第一小区和第二小区的物理资源块利用率和/或用户数，确定满足由第一小区切换至第二小区切换条件的用户集合。

优选的，在所述判断所述切换用户是否与所述用户集合匹配的步骤之后，所述方法还包括：

若所述切换用户与所述用户集合不匹配，则将所述切换用户切换至第三小区；其中，所述第三小区为所述第一小区对应的同频邻小区，且，所述第三小区和所述第四小区为完全同覆盖小区。

优选的，所述第一小区和第二小区对应的频点为同频段下的相邻频点。

优选的，所述方法还包括：

对所述用户集合中的用户进行监测；

在所述用户集合中的用户运动到小区边缘之前，判断所述用户集合中的用户是否释放；

若是，在释放消息中携带所述第二小区的频点信息，以使所述用户集合中的用户在释放状态下处于负荷轻的频点上。

本发明还公开了一种负荷均衡装置，包括：

获取模块，用于获取满足由第一小区切换至第二小区切换条件的用户集合；其中，所述第一小区和第二小区为完全同覆盖小区；

确定模块，用于当所述第一小区内的用户运动到小区边缘时，确定切换用户；

第一判断模块，用于判断所述切换用户是否与所述用户集合匹配；

第一切换模块，用于若切换用户与所述用户集合匹配，则将所述切换用户切换至第四小区；其中，所述第四小区为所述第二小区对应的同频邻小区。

优选的，所述获取模块，用于根据第一小区和第二小区的物理资源块利用率和/或用户数，确定满足由第一小区切换至第二小区切换条件的用户集合。

优选的，所述装置还包括：

第二切换模块，用于若所述切换用户与所述用户集合不匹配，则将所述切换用户切换至第三小区；其中，所述第三小区为所述第一小区对应的同频邻小区，且，所述第三小区和所述第四小区为完全同覆盖小区。

优选的，所述第一小区和第二小区对应的频点为同频段下的相邻频点。

优选的，所述装置还包括：

监测模块，用于对所述用户集合中的用户进行监测；

第二判断模块，在所述用户集合中的用户运动到小区边缘之前，判断所述用户集合中的用户是否释放；

执行模块，用于在确定所述用户集合中的用户释放时，在释放消息中携带所述第二小区的频点信息，以使所述用户集合中的用户在释放状态下处于负荷轻的第二小区的频点上。

与现有技术相比，本发明包括以下优点：

本发明公开了一种负荷均衡方法，可以先获取满足由第一小区切换至第二小区切换条件的用户集合；然后，当所述第一小区内的用户运动到小区边缘时，确定切换用户；并判断所述切换用户是否与所述用户集合匹配；最后，在切换用户与用户集合匹配时，将所述切换用户切换至第四小区，完成负荷均衡。可见，在本发明中，在确定用户满足负荷均衡条件时，可以不立即进行负荷均衡切换，而是在用户运动到小区边缘时再进行负荷均衡切换，在实现负荷均衡的同时减少了用户的切换次数，大大降低了切换失败的风险，减少了用户掉线，提升了用户体验。

附图说明

图1是本发明实施例一中一种负荷均衡方法的步骤流程图；

图2是本发明实施例二中一种负荷均衡方法的步骤流程图；

图3是本发明实施例三中一种于双层网络覆盖的高铁专网示意图；

图4是本发明实施例四中一种负荷均衡装置的结构示意图；

图5是本发明实施例四中一种优选的负荷均衡装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例一

参照图1，示出了本发明实施例一中一种负荷均衡方法的步骤流程图。在本实施例中，所述负荷均衡方法可以但不仅限应用于双层网络覆盖的高铁专网。例如，所述第一小区和第二小区可以是双层网络上的两个小区，所述第一小区和第二小区互为完全同覆盖小区。

其中，所述负荷均衡方法包括：

步骤102，获取满足由第一小区切换至第二小区切换条件的用户集合。

在本实施例中，获取满足由第一小区切换至第二小区切换条件的用户集合，也即：获取满足负荷均衡切换条件的用户集合。其中，需要说明的是，在本实施例中，在步骤102中只是确定满足负荷均衡切换条件的用户集合，此时并不对用户进行小区切换。

步骤104，当所述第一小区内的用户运动到小区边缘时，确定切换用户。

在本实施例中，当所述第一小区内的用户运动到小区边缘时，可以确定需要进行小区切换的切换用户。例如，当所述第一小区内的用户运动到小区边缘时，可以触发a3事件，所述a3事件可以用于指示用户是否切换到邻小区，进而根据a3事件确定切换用户。

步骤106，判断所述切换用户是否与所述用户集合匹配。

在本实施例中，若所述切换用户与所述用户集合匹配，则说明所述切换用户既是满足切换条件的用户又是满足负荷均衡条件的用户，此时可以执行下述步骤108；若所述切换用户与所述用户集合不匹配，则说明该切换用户不满足负荷均衡条件，可以按照常规流程进行正常的小区切换。

步骤108，将所述切换用户切换至第四小区。

在本实施例中，当所述切换用户与所述用户集合匹配时，可以直接将所述切换用户切换到与负荷均衡的第二小区同频的邻小区(也即，第四小区)上。其中，所述第四小区为所述第二小区对应的同频邻小区。

需要说明的是，在本实施例中，第一、第二、第三和第四仅是用于对小区进行标识，实现对各个小区的区分，以及，指示各个小区之间的对应关系，其并不应当作为对小区的限制条件。

综上所述，本实施例所述的一种负荷均衡方法，可以先获取满足由第一小区切换至第二小区切换条件的用户集合；然后，当所述第一小区内的用户运动到小区边缘时，确定切换用户；并判断所述切换用户是否与所述用户集合匹配；最后，在切换用户与用户集合匹配时，将所述切换用户切换至第四小区，完成负荷均衡。可见，在本实施例中，在确定用户满足负荷均衡条件时，可以不立即进行负荷均衡切换，而是在用户运动到小区边缘时再进行负荷均衡切换，在实现负荷均衡的同时减少了用户的切换次数，大大降低了切换失败的风险，减少了用户掉线，提升了用户体验。

实施例二

参照图2，示出了本发明实施例二中一种负荷均衡方法的步骤流程图。在本实施例中，所述负荷均衡方法包括：

步骤202，获取满足由第一小区切换至第二小区切换条件的用户集合。

在本实施例中，获取满足由第一小区切换至第二小区切换条件的用户集合也即：判断第一小区内满足负荷均衡切换条件的用户。其中，所述第一小区和第二小区为完全同覆盖小区。

优选的，一种可行的获取用户集合的方式可以如下：根据第一小区和第二小区的物理资源块利用率和/或用户数，确定满足由第一小区切换至第二小区切换条件的用户集合。

步骤204，当所述第一小区内的用户运动到小区边缘时，确定切换用户。

在本实施例中，当所述第一小区内的用户运动到小区边缘时可以触发a3事件，在接收到a3事件时，可以根据a3事件确定所述切换用户。

步骤206，判断所述切换用户是否与所述用户集合匹配。

在本实施例中，若所述切换用户是所述用户集合中的用户，则说明所述切换用户满足负荷均衡切换条件，可以执行下述步骤208；否则，可以执行下述步骤210。

步骤208，将所述切换用户切换至第四小区、

在本实施例中，所述第四小区为所述第二小区对应的同频邻小区。

步骤210，将所述切换用户切换至第三小区。

在本实施例中，所述第三小区为所述第一小区对应的同频邻小区，且，所述第三小区和所述第四小区为完全同覆盖小区。

如前所述，所述第一小区、第二小区、第三小区和第四小区的具体对应关系可以如下：所述第一小区和所述第二小区互为完全同覆盖小区，所述第三小区和所述第四小区互为完全同覆盖小区，所述第一小区和所述第三小区互为同频的邻小区，所述第二小区和所述第四小区互为同频的邻小区，且，所述第一小区和第二小区对应的频点可以为同频段下的相邻频点。

优选的，为了确保切换的准确性，还可以对所述用户集合下的用户进行实时监测，具体地：

在本实施例中，所述负荷均衡方法还可以包括：

步骤212，对所述用户集合中的用户进行监测。

步骤214，在所述用户集合中的用户运动到小区边缘之前，判断所述用户集合中的用户是否释放。

在本实施例中，由于在所述用户集合中的用户运动到小区边缘之前，用户可能已经终止了通信业务，完成了资源释放，故，在所述用户集合中的用户运动到小区边缘之前需要对所述用户集合中的用户的释放情况进行判断。其中，当在所述用户集合中的用户运动到小区边缘之前，确定所述用户集合中的用户已释放，则可以执行下述步骤216，若未释放，则可以不作处理。

步骤216，在释放消息中携带所述第二小区的频点信息，以使所述用户集合中的用户在释放状态下处于负荷轻的频点上。

在本实施例中，如前所述，所述用户集合中的用户是满足负荷均衡条件的用户，需要切换至异频的第二小区的，而由于在本实施例中，在用户运动到小区边缘之前是不会进行切换操作的，故，在用户运动到小区边缘之前已释放，则，可以将所述第二小区的频点信息携带在释放消息中，以使所述用户集合中的用户在释放状态下处于负荷轻的第二小区的频点上。

需要说明的是，上述步骤212可以在步骤220获取到用户集合之后的任意适当时刻执行，本实施例对此不作限制。

综上所述，本实施例所述的一种负荷均衡方法，可以先获取满足由第一小区切换至第二小区切换条件的用户集合；然后，当所述第一小区内的用户运动到小区边缘时，确定切换用户；并判断所述切换用户是否与所述用户集合匹配；最后，在切换用户与用户集合匹配时，将所述切换用户切换至第四小区，完成负荷均衡。可见，在本实施例中，在确定用户满足负荷均衡条件时，可以不立即进行负荷均衡切换，而是在用户运动到小区边缘时再进行负荷均衡切换，在实现负荷均衡的同时减少了用户的切换次数，大大降低了切换失败的风险，减少了用户掉线，提升了用户体验。

实施例三

结合上述实施例，本实施例以高铁场景下的负荷均衡切换为例，对所述负荷均衡方法进行说明。

参照图3，示出了本发明实施例三中一种于双层网络覆盖的高铁专网示意图。如图3，所述高铁专网配置有两层网络(第一层网络和第二层网络)，以及，相邻的同频邻区。其中，两层网络可以采用相同频段内的两个频点，假设两层网的频点分别为f1，f2。具体地，cell1和cell3可以是相邻的两个同频邻区，cell3为cell1的异频同覆盖小区，cell4为cell3的异频同覆盖小区；所述cell1和cell3的频点相同，均为f1；所述cell2和cell4的频点相同，均为f2。在本实施例中，在高铁小区中可以不配置异频测量，只配置同频测量。

在本实施例中，当根据负荷均衡算法(如，物理资源块利用率和/或用户数)判断小区满足负荷均衡条件时，可以不立即进行负荷均衡切换，基站只保存需要进行负荷均衡切换的用户，当用户运行到小区边缘时在进行负荷均衡切换，具体流程可以如下：

步骤s31，获取满足由第一小区切换至第二小区切换条件的用户集合。

在本实施例中，如图3所示，四个小区分别为cell1～cell4，其中cell1和cell2为同覆盖小区，cell3和cell4为同覆盖小区，列车可以按图3中所示的位置由左向右运动。当列车运行到cell1和cell2区域时，可以根据负荷均衡算法判断cell1是否需要均衡到cell2，确定需要进行负荷均衡切换的用户集合，此时可以只上报所述用户集合而不对所述用户集合下的用户进行负荷均衡切换。

步骤s32，当所述第一小区内的用户运动到小区边缘时，确定切换用户。

正常情况下，列车中的用户会随列车运行到小区边缘，在本实施例中，如前所述，由于cell1和cell2只配置了同频邻区，因此对于cell1和cell2都只会收到同频测量(即同频a3事件)，只会发生同频切换，即cell1的用户只会切换cell3，cell2用户只会切换到cell4。在本实施例中，可以根据a3事件确定切换用户。

步骤s33，判断所述切换用户是否与所述用户集合匹配；若是，则将所述切换用户切换至第四小区。

本实施例中，当cell1收到用户1的a3事件时，所述a3事件中携带的邻区信息为cell3，此时可以先判断该用户1是否在所述用户集合中，如果在，则源小区cell1不向cell3发送切换请求，而是读取邻区配置信息中标识的cell3的同覆盖小区，即cell4，源小区cell1直接向cell4发送切换请求，即可以将满足负荷均衡切换的用户1直接切换到cell4。

综上所述，本实施例所述的一种负荷均衡方法，可以先获取满足由第一小区切换至第二小区切换条件的用户集合；然后，当所述第一小区内的用户运动到小区边缘时，确定切换用户；并判断所述切换用户是否与所述用户集合匹配；最后，在切换用户与用户集合匹配时，将所述切换用户切换至第四小区，完成负荷均衡。可见，在本实施例中，在确定用户满足负荷均衡条件时，可以不立即进行负荷均衡切换，而是在用户运动到小区边缘时再进行负荷均衡切换，在实现负荷均衡的同时减少了用户的切换次数，大大降低了切换失败的风险，减少了用户掉线，提升了用户体验。

其次，在本实施例中，可以仅配置同频测量而不配置异频测量，在负荷均衡触发切换时，可以不进行异频测量而是直接根据同频测量以及同频邻区配置的异频同覆盖小区切换到异频邻区上，在不增加切换次数和异频测量的前提下达到负荷均衡，避免了在业务过程的gap(callgapping，呼叫间隙)周期内进行异频测量时对下行速率造成的影响，保证了业务质量。

需要说明的是，对于前述的方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明所必需的。

实施例四

基于与上述方法实施例同一发明构思，参照图4，示出了本发明实施例四中一种负荷均衡装置的结构示意图。在本实施例中，所述负荷均衡装置包括：

获取模块402，用于获取满足由第一小区切换至第二小区切换条件的用户集合。

在本实施例中，所述第一小区和第二小区为完全同覆盖小区。

确定模块404，用于当所述第一小区内的用户运动到小区边缘时，确定切换用户。

第一判断模块406，用于判断所述切换用户是否与所述用户集合匹配。

第一切换模块408，用于若切换用户与所述用户集合匹配，则将所述切换用户切换至第四小区。

在本实施例中，所述第四小区为所述第二小区对应的同频邻小区。

可见，在本实施例中，在确定用户满足负荷均衡条件时，可以不立即进行负荷均衡切换，而是在用户运动到小区边缘时再进行负荷均衡切换，在实现负荷均衡的同时减少了用户的切换次数，大大降低了切换失败的风险，减少了用户掉线，提升了用户体验。

在本实施例的一优选方案中，参照图5，示出了本发明实施例四中一种优选的负荷均衡装置的结构示意图。

优选的，所述负荷均衡装置还可以包括：

第二切换模块410，用于若所述切换用户与所述用户集合不匹配，则将所述切换用户切换至第三小区。

在本实施例中，所述第三小区为所述第一小区对应的同频邻小区，且，所述第三小区和所述第四小区为完全同覆盖小区。

优选的，所述第一小区和第二小区对应的频点可以为同频段下的相邻频点。

优选的，所述负荷均衡装置还可以包括：

监测模块412，用于对所述用户集合中的用户进行监测。

第二判断模块414，在所述用户集合中的用户运动到小区边缘之前，判断所述用户集合中的用户是否释放。

执行模块416，用于在确定所述用户集合中的用户释放时，在释放消息中携带所述第二小区的频点信息，以使所述用户集合中的用户在释放状态下处于负荷轻的第二小区的频点上。

优选的，所述获取模块402，具体可以用于根据第一小区和第二小区的物理资源块利用率和/或用户数，确定满足由第一小区切换至第二小区切换条件的用户集合。

综上所述，本实施例所述的一种负荷均衡装置，可以先获取满足由第一小区切换至第二小区切换条件的用户集合；然后，当所述第一小区内的用户运动到小区边缘时，确定切换用户；并判断所述切换用户是否与所述用户集合匹配；最后，在切换用户与用户集合匹配时，将所述切换用户切换至第四小区，完成负荷均衡。可见，在本实施例中，在确定用户满足负荷均衡条件时，可以不立即进行负荷均衡切换，而是在用户运动到小区边缘时再进行负荷均衡切换，在实现负荷均衡的同时减少了用户的切换次数，大大降低了切换失败的风险，减少了用户掉线，提升了用户体验。

其次，在本实施例中，可以仅配置同频测量而不配置异频测量，在负荷均衡触发切换时，可以不进行异频测量而是直接根据同频测量以及同频邻区配置的异频同覆盖小区切换到异频邻区上，在不增加切换次数和异频测量的前提下达到负荷均衡，避免了在业务过程的gap(callgapping，呼叫间隙)周期内进行异频测量时对下行速率造成的影响，保证了业务质量。

对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

以上对本发明所提供的一种负荷均衡方法和装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。