一种基于RRC连接进行负载均衡的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于RRC连接进行负载均衡的方法及装置，用以在多层网络中，及时实现负载均衡。该方法为：到达设定的均衡周期时，判断第一小区中所有已成功建立RRC连接的终端的状态是否满足预设的均衡条件，确定满足时，根据预设的过滤条件，筛选出待均衡终端，并按照预设的优先级顺序，依次切入至均衡目标小区。这样，按照设定的均衡周期，周期性进行均衡处理，保证了负载均衡的及时性，基于已成功建立RRC连接的终端数目判断小区是否需要负载均衡，可以及时发现高负载小区，并及时处理，以及通过采用过滤条件有针对性地选择待均衡终端，并按照预设的优先级顺序依次进行均衡，保证了待均衡终端的业务体验，减少了对非均衡终端的影响。

【技术实现步骤摘要】
一种基于RRC连接进行负载均衡的方法及装置
本专利技术涉及通信领域，尤其涉及一种基于RRC连接进行负载均衡的方法及装置。
技术介绍
第四代通信技术的长期演进系统(LongTermEvolution，LTE)以网络时延小、数据速率高和运营成本低等优势，成为当下移动通信领域的研究热点。LTE系统采用多层组网技术进行网络组建，在实际组网的过程中，在多层网络之间，无线资源控制(RadioResourceControl，RRC)连接终端数经常发生分配不均的情况，这不仅在一定程度上造成多层网络资源的浪费，而且还会导致网络时延加大、主要绩效指标降低，甚至，还会导致RRC建立失败、系统宕机等。所以，多层网络之间RRC连接终端数分配不均的问题是LTE系统亟待解决的问题。现有技术中，均衡RRC连接终端数的方案是通过物理资源块(PhysicalResourceBlock，PRB)利用率实现终端数的均衡。具体实现方案如下：第一步：小区负荷评估。首先，计算小区的PRB利用率，其中，小区的PRB利用率分为上行和下行两个方向。具体计算方法如下：小区上行PRB利用率＝各终端设备(UserEquipment，UE)的上行等效PRB数的累加和×100％/(上行可用PRB总数)。小区下行PRB利用率＝各UE的下行等效PRB数的累加和×100％/(下行可用PRB总数)。其中，计算小区的PRB利用率时，采用等效PRB数的原因是：UE的实际PRB数并不能真正反映小区的负荷水平。例如：当小区中只有几个UE，但每一个UE的业务都是文件传输协议(FileTransferProtocol，FTB)类型的业务时，由于FTB类型的业务的数据量很大，可能会占用整个小区宽带的资源，所以，在保证所有UE的服务质量(QualityofService，QoS)要求的情况下，该小区仍然可以承载很多的UE。此时，UE的实际PRB数并不能真正反映小区的负荷水平。由此可知，在计算小区的PRB利用率时，不能使用UE的实际PRB数，需要使用满足UE的保证速率时需要的PRB数，即需要使用等效PRB数。其中，由于承载类型的不同，实际PRB个数与等效PRB个数的关系也会不同，具体如下：若为保证比特速率(GuaranteedBitRate，GBR)承载，由于保证速率与实际速率是相同的，所以，实际PRB数即为等效PRB数。若为与GBR承载相反的承载，即若为NGBR(NonGBR，NGBR)承载，需要先计算出保证速率部分占用的PRB个数，然后再计算等效PRB数。具体的计算公式如下：等效PRB数＝实际PRB数/实际速率×min{保证速率，实际速率}。然后，分别将获取的小区的上行PRB利用率和下行PRB利用率与设定的高负荷门限进行比较，若小区的上行方向和下行方向中任何一个方向上的PRB利用率大于设定的高负荷门限，则判定该小区处于高负荷状态。其中，在所有的同覆盖小区中，可能存在多个处于高负荷状态的小区。其中，若小区的某一方向上的PRB利用率大于设定的高负荷门限，则选取该方向为该小区的均衡方向；若小区的上行和下行两个方向上的PRB利用率均大于设定的高负荷门限，则选取PRB利用率高的方向为该小区的均衡方向；若小区的上下行两个方向的PRB利用率相等，且均大于设定的高负荷门限，则选取小区的下行方向为该小区的均衡方向。其中，下面提到的PRB利用率均为等效PRB利用率，同样的，下述邻区的PRB利用率也为取均衡方向上的等效PRB利用率。第二步：筛选均衡目标小区。首先，获取待均衡小区的所有同覆盖的邻区，并获取所有同覆盖的邻区的PRB利用率。其中，根据均衡目标小区与待均衡小区的覆盖关系不同，获取方式也不同，具体如下：若该邻区为站内的同覆盖小区，可直接获取；若该邻区为站间的同覆盖小区，可以通过X2接口获取。然后，基于待均衡小区的所有同覆盖邻区的PRB利用率，从该同覆盖邻区中筛选出均衡目标小区，作为均衡目标小区需满足以下两个条件：(1)同覆盖的邻区的PRB利用率低于待均衡小区的PRB利用率。(2)同覆盖的邻区的PRB利用率与待均衡小区的PRB利用率的差值大于设定的门限值。第三步：计算均衡目标小区可以承载的均衡终端数。首先，计算每个均衡目标小区可以承载的均衡负荷量，即选取下面两个数值中较小的数值即可。(1)待均衡小区的PRB利用率－待均衡小区的PRB利用率与均衡目标小区的PRB利用率的平均值。(2)待均衡小区的PRB利用率－均衡目标小区设置的高负荷门限。然后，按照下式计算每个均衡目标小区可以承载的均衡终端数，其中，delta门限是系统配置的门限。一个均衡目标小区可以承载的均衡终端数＝(待均衡小区上行或下行向所述一个均衡目标小区均衡的负荷量/待均衡小区当前的上行或下行的负荷量)×待均衡小区当前的终端数×delta门限。第四步：获取均衡终端队列。首先，获取待均衡小区中的所有终端。然后，将所有终端按照服务质量类标识符(QoSClassIdentifier，QCI)优先级的顺序进行升序排列，从而，获取均衡终端队列。其中，QCI优先级内部根据PRB利用率进行降序排列，即优先均衡QCI优先级低、PRB利用率高的终端。第五步：均衡待均衡小区的终端数。根据上述均衡终端队列的排列顺序，依次选取终端进行均衡。其中，根据均衡目标小区与待均衡小区的覆盖关系不同，均衡方式也不同，具体如下：(1)若均衡目标小区与待均衡小区是完全同覆盖的关系，则可以直接进行盲切换。(2)若均衡目标小区与待均衡小区是部分同覆盖的关系，则需先进行A4测量，在终端上报A4测量报告后，再进行盲切换。其中，为了避免终端均衡到均衡目标小区后，引起均衡目标小区的PRB利用率达到设置的高负荷门限，在执行终端数均衡之前会进行门限判决，确定满足下述条件时，才执行终端数均衡，待均衡终端的PRB利用率+均衡目标小区的PRB利用率<设置的均衡目标小区的高负荷门限。上述均衡负载的方案，在计算小区的PRB利用率时，需要在UE接入LTE系统并处理一段时间的业务之后，才能计算出准确的PRB利用率，即只有在小区处于高负荷状态后才能对该小区的终端数进行均衡处理，从而，不能及时均衡处于高负荷状态的小区的终端数，而且上述均衡方案没有解决多层网络之间不同层终端差异较大的问题。基于上述分析，现有技术中的均衡负载的方法仍然存在多层网络之间不同层的终端数差异大、不能及时均衡负载的问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种基于RRC连接进行负载均衡的方法及装置，用以在多层网络中，及时实现负载均衡。本专利技术实施例提供的具体技术方案如下：一种基于RRC连接进行负载均衡的方法，包括：到达设定的均衡周期时，从第一小区的所有同覆盖的邻区中，选定均衡目标小区；将第一小区中所有已成功建立RRC连接的终端的状态与预设的均衡条件进行匹配，确定满足所述预设的均衡条件时，计算所述第一小区在当前均衡周期内需要均衡的目标终端数目；第一小区采用预设的过滤条件，排除第一小区内所有符合所述过滤条件的终端，并将剩余的终端作为待均衡终端；第一小区确定待均衡终端的数目大于等于所述目标终端数目时，按照预设的优先级顺序，依次将符合所述目标终端数目的待均衡终端切入至所述均衡目标小区内。本专利技术实施例中，基于已成功建立RRC连接的终端的数目判断待均衡本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于RRC连接进行负载均衡的方法，其特征在于，包括：到达设定的均衡周期时，从第一小区的所有同覆盖的邻区中，选定均衡目标小区；将第一小区中所有已成功建立RRC连接的终端的状态与预设的均衡条件进行匹配，确定满足所述预设的均衡条件时，计算所述第一小区在当前均衡周期内需要均衡的目标终端数目；第一小区采用预设的过滤条件，排除第一小区内所有符合所述过滤条件的终端，并将剩余的终端作为待均衡终端；第一小区确定待均衡终端的数目大于等于所述目标终端数目时，按照预设的优先级顺序，依次将符合所述目标终端数目的待均衡终端切入至所述均衡目标小区内。

【技术特征摘要】
1.一种基于RRC连接进行负载均衡的方法，其特征在于，包括：到达设定的均衡周期时，从第一小区的所有同覆盖的邻区中，选定均衡目标小区；将第一小区中所有已成功建立RRC连接的终端的状态与预设的均衡条件进行匹配，确定满足所述预设的均衡条件时，计算所述第一小区在当前均衡周期内需要均衡的目标终端数目；第一小区采用预设的过滤条件，排除第一小区内所有符合所述过滤条件的终端，并将剩余的终端作为待均衡终端；第一小区确定待均衡终端的数目大于等于所述目标终端数目时，按照预设的优先级顺序，依次将符合所述目标终端数目的待均衡终端切入至所述均衡目标小区内。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，从第一小区的所有同覆盖的邻区中，选定均衡目标小区，包括：从所述第一小区的所有同覆盖的邻区中，选取出已成功建立RRC连接的终端的数目最少的邻区，并将所述邻区作为均衡目标小区。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，第一小区确定自身管辖的所有已成功建立RRC连接的终端的状态满足预设的均衡条件，包括：第一小区确定同时满足以下条件时，判定自身管辖的所有已成功建立RRC连接的终端的状态满足预设的均衡条件：第一小区中所有已成功建立RRC连接的终端的数目大于预设的高负荷门限；第一小区中所有已成功建立RRC连接的终端的数目，与均衡目标小区中所有已成功建立RRC连接的终端的数目的差值，大于预设门限值。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，计算所述第一小区在当前均衡周期内需要均衡的目标终端数目，包括：取以下三个数值中的最小值作为所述目标终端数目：预设的允许第一小区在一个均衡周期内均衡的最大终端数目；第一小区中所有已成功建立RRC连接的终端的数目与预设的高负荷门限的差值；第一小区中所有已成功建立RRC连接的终端的数目，与均衡目标小区中所有已成功建立RRC连接的终端的数目的差值的二分之一。5.如权利要求1－4任一项所述的方法，其特征在于，采用预设的过滤条件，排除第一小区内所有符合所述过滤条件的终端，包括：确定过滤条件集合，以及所述过滤条件集合中每一个过滤条件的过滤优先级；按照所述过滤优先级从高到低的顺序，依次读取每一个过滤条件，在所述第一小区中所有已成功建立RRC连接的终端中，排除符合相应过滤条件的终端。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述过滤条件集合中包含的过滤条件至少有：业务类型过滤条件、边缘终端过滤条件，以及载波聚合CA终端过滤条件。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：若确定待均衡终端的数目小于所述目标终端数目时，则按照各个过滤条件的过滤优先级从低到高的顺序，依次从基于每一个过滤条件排除的终端中选择终端回退为待均衡终端，直至确定待均衡终端的数目大于等于所述目标终端数目为止；按照所述预设的优先级顺序，依次将符合所述目标终端数目的待均衡终端切入至所述均衡目标小区内。8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，从基于一个过滤条件排除的终端中选择终端回退为待均衡终端时，包括：将基于所述一个过滤条件排除的所有终端，按照服务质量类标识符优先级QCI进行升序排列；按照QCI优先级从高到低的顺序，依次选取终端回退为待均衡终端。9.如权利要求1－4或6－8任一项所述的方法，其特征在于，按照预设的优先级顺序，依次将符合所述目标终端数目的待均衡终端切入至所述均衡目标小区内，包括：第一小区将所述待均衡终端按照QCI优先级从高到低的顺序进行排列，生成待均衡终端队列，其中，同一QCI优先级中，各个待均衡终端按照PCB利用率从低到高的顺序排列；从所述待均衡终端队列中按照QCI优先级从高到低且PRB从低到高的顺序依次读取每一个待均衡终端切入至所述均衡目标小区内。10.如权利要求1－8任一项所述的方法，其特征在于，进一步包括：在第一小区接入新的终端且确定所述新的终端成功建立RRC连接之后，判断同时满足以下条件时，将所述新的终端切入至第一小区的一个完全同覆盖邻区中，第一小区中所有已成功建立RRC连接的终端的数目大于预设的高负荷门限；第一小区存在一个完全同覆盖邻区；第一小区中所有已成功建立RRC连接的终端的数目，与均衡目标小区中所有已成功建立RRC连接的终端的数目的差值，大于预设门限值；所述新的终端在建立RRC连接时，发送的RRC连接请求消息中，携带的请求接入的原因不为：紧急情况、高优先级接入、终端初始信令、终端被叫接入。11.一种基于RRC连接进行负载均衡的装置，其特征在于，包括：触发单元，用于到达设定的均衡周期时...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈耕雨，李晓燕，徐剑超，
申请(专利权)人：大唐移动通信设备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11