用于蜂窩式網絡負載平衡的方法與系統的制作方法
【專利說明】用于蜂窩式網絡負載平衡的方法與系統
[0001] 相關申請的交叉引用
[0002] 本發明要求2012年6月4日提交的申請號為61/655,375的美國申請的優先權， 且是該申請的非臨時申請。通過參考將該申請合并本申請中用于各種目的。
【背景技術】
[0003] 無線蜂窩式部署通常部署于擴大的大都市或局部覆蓋區域內。通常情況下，由于 移動用戶終端分布不均，網絡某一部分的小區會過載，而附近小區卻具有可提供網絡服務 的過剩無線電信道容量。在這種情況下，對蜂窩式網絡進行重新配置，讓過載小區中的一些 用戶通過所謂的負載平衡進程將其服務小區更改為仍有過剩的附近小區是有益的。
[0004] 盡管動態網絡負載平衡這個概念已廣為人知，目前的移動網絡通常都是在靜態下 進行配置和操作的。如果在移動網絡中觀察到持續的過載，通常的反應是提供新的基站 (小區分裂）以增加區域容量。實時或近實時動態網絡配置（又叫做自組織網絡）是產業 的演化趨勢。
[0005] 用于負載平衡的網絡再配置通常需要調節天線的機電參數，且存在重新配置網絡 后，小區集群可能不再符合最低區域覆蓋范圍、移動性或服務標準的風險。這點也可稱為創 造了一個覆蓋盲區。因此，具有對在將打開覆蓋盲區風險降到最低的同時識別用于負載平 衡的最適宜小區的用于負載平衡的系統與方法的需求。

【發明內容】

[0006] 本發明的實施例包括一種系統和方法，通過所述系統與方法，中央或分布式無線 電資源控制器利用占位的當前與過去測量值及在無線電上最接近的小區的集群的無線電 信道使用情況，來識別何時對指定集群實施負載平衡（LB)。一旦識別后，在監控無線電網絡 性能指標的同時調節集群天線配置，以將打開覆蓋盲區的風險降到最低。當降低小區占位 與集群的無線電信道利用率不平衡時，該集群可返回到其最初配置。多個實施例可涉及用 于識別集群、計算負載平衡指標、識別負載平衡機會及調節天線的裝置、系統與方法。
[0007] 在一個實施例中，一種用于確定蜂窩式網絡中小區集群的負載平衡指標并使用所 述負載平衡指標執行負載平衡的系統包括：處理器以及存儲有計算機可執行指令的非暫時 性計算機可讀介質。經處理器執行時，系統定義小區集群，所述小區集群包括作為負載平衡 操作的目標的目標小區的小區以及多個鄰近小區，測量目標小區的使用指標，測量集群中 其余小區的使用指標，并使用目標小區的使用指標以及集群中其余小區的使用指標計算負 載平衡指標。
[0008] 在一個實施例中，計算負載平衡指標包括根據每一各自小區的使用指標計算包括 目標小區的集群內的每一小區的容量值，確定目標小區的容量值以及多個鄰近小區中的每 一個小區的容量值之間的多個差值，以及根據所述多個差值計算統計值。統計值可乘以相 對于預定最大占位而被歸一化的加權因子。
[0009] 在一個實施例中，根據小區的輪廓峰值總吞吐量確定容量值。在一些實施例中，計 算負載容量（LB)指標根據下文公式執行：
[0010]
【主權項】
1. 一種用于確定蜂窩式網絡中小區集群的負載平衡指標并使用所述負載平衡指標執 行負載平衡的系統，所述系統包括： 處理器；以及 存儲有計算機可執行指令的非臨時性計算機可讀介質，所述指令經所述處理器執行時 執行下述方法： 定義小區集群，所述小區集群包括作為負載平衡操作的目標的目標小區與多個鄰近小 區； 測量所述目標小區的使用指標； 測量所述集群中其余小區的使用指標；以及 使用所述目標小區的使用指標值與所述集群中其余小區的使用指標值，計算所述負載 平衡指標。
2. 根據權利要求1所述的方法，其中，計算所述負載平衡指標進一步包括： 根據每一單獨小區的使用指標，計算包括所述目標小區的所述集群中每一小區的容量 值； 確定所述目標小區的容量值與所述多個鄰近小區中每一個的容量值之間的多個差值； 以及 根據所述多個差值計算統計值。
3. 根據權利要求2所述的系統，其中，存儲有計算機可執行指令的所述非暫時性計算 機可讀介質進一步包括：當被所述處理器執行時使所述處理器將所述統計值乘以相對于預 定最大占位而被歸一化的加權因子的指令。
4. 根據權利要求2所述的系統，其中，所述容量值根據所述小區的輪廓峰值總吞吐量 確定。
5. 根據權利要求2所述的系統，其中，計算所述負載平衡（LB)指標根據如下公式執 行：
其中，為所述目標小區的剩余容量指標，Q為所述集群中除了所述目標小區之外的 第i個小區的剩余容量指標，且N為所述集群中除了所述目標小區之外的小區數量。
6. 根據權利要求1所述的系統，其中，計算所述負載平衡包括： 計算所述集群中其余小區的容量指標值的平均值；以及 計算所述目標小區的剩余容量指標與所述其余小區的容量指標值的平均值之間的比 率。
7. 根據權利要求6所述的系統，其中，存儲有計算機可執行指令的所述非暫時性計算 機可讀介質進一步包括：當被所述處理器執行時使所述處理器將所述比率縮放為經配置的 最大值從而使所述指標在間隔[〇, 1]內變化的指令。
8. 根據權利要求1所述的系統，其中，針對上行傳輸和下行傳輸，分別測量所述目標小 區的使用指標與所述集群中所述其余小區的使用指標，并且 其中，被所述處理器執行的所述方法進一步包括：將所述上行使用指標與所述下行使 用指標相比較，并且使用所述上行使用指標與所述下行使用指標中較小的一個來計算所述 負載平衡指標。
9. 根據權利要求1所述的系統，其中，將所述負載平衡指標與閾值相比較；且當所述負 載平衡指標超過預設值時，對所述目標小區執行負載平衡操作。
10. 根據權利要求9所述的系統，其中，在負載平衡操作期間，將所述負載平衡指標與 閾值相比較，且當所述負載平衡指標未超過所述閾值時，用于服務所述目標小區的天線返 回至原始配置。
11. 一種用于確定蜂窩式網絡中小區集群的負載平衡指標的方法，所述方法包括： 定義小區集群，所述小區集群包括作為負載平衡操作的目標的目標小區與多個鄰近小 區； 測量所述目標小區的使用指標； 測量所述集群中其余小區的使用指標；以及 使用所述目標小區的使用指標值與所述集群中其余小區的使用指標值，計算負載平衡 指標。
12. 根據權利要求11所述的方法，其中，計算所述負載平衡指標進一步包括： 根據每一單獨小區的使用指標，計算包括所述目標小區的所述集群中每一小區的容量 值； 確定所述目標小區的容量值與所述多個鄰近小區中每一個的容量值之間的多個差值； 以及 根據所述多個差值計算統計值。.
13. 根據權利要求12所述的方法，進一步包括： 將所述統計值乘以相對于預定最大占位而被歸一化的加權因子。
14. 根據權利要求12所述的方法，其中，所述容量值根據所述小區的輪廓峰值總吞吐 量確定。
15. 根據權利要求12所述的方法，其中，計算所述負載平衡（LB)指標根據如下公式執 行：
其中，為所述目標小區的剩余容量指標，Q為所述集群中除了所述目標小區之外的 第i個小區的剩余容量指標，且N為所述集群中除了所述目標小區之外的小區數量。
16. 根據權利要求11所述的方法，其中，計算所述負載平衡包括： 計算所述集群中其余小區的容量指標值的平均值；以及 計算所述目標小區的剩余容量指標與所述其余小區的容量指標值的平均值之間的比 率。
17. 根據權利要求11所述的方法，其中，針對上行傳輸和下行傳輸，分別測量所述目標 小區的使用指標與所述集群中所述其余小區的使用指標，并且 其中，所述方法進一步包括：將所述上行使用指標與所述下行使用指標相比較，并且使 用所述上行使用指標與所述下行使用指標中較小的一個來計算所述負載平衡指標。
18. -種存儲有計算機可執行指令的非暫時性計算機可讀介質，所述指令當被處理器 執行時執行下述方法： 定義小區集群，所述小區集群包括作為負載平衡操作的目標的目標小區與多個鄰近小 區； 測量所述目標小區的使用指標； 測量所述集群中其余小區的使用指標； 使用所述目標小區的使用指標值與所述集群中其余小區的使用指標值，計算負載平衡 指標。
19. 根據權利要求18所述的非暫時性計算機可讀介質，其中，計算所述負載平衡指標 進一步包括： 根據每一單獨小區的使用指標，計算包括所述目標小區的所述集群中每一小區的容量 值； 確定所述目標小區的容量值與所述多個鄰近小區中的每一個的容量值之間的多個差 值；以及 根據所述多個差值計算統計值。
20. 根據權利要求18所述的非暫時性計算機可讀介質，其中，計算所述負載平衡指標 進一步包括： 計算所述集群中其余小區的容量指標值的平均值；以及 計算所述目標小區的剩余容量指標與所述其余小區的容量指標值的平均值之間的比 率。
【專利摘要】本發明的實施例包括一種系統與方法，通過所述系統與方法，中央或分布式無線電資源控制器利用占位的當前與過去測量值及在無線電上最接近的小區的集群的無線電信道使用情況，來識別何時對指定集群實施負載平衡。濾波器可用于數據以識別負載平衡機會。一旦識別后，在監控無線電網絡性能指標的同時反復調節集群天線配置，以將打開覆蓋盲區的風險降到最低。
【IPC分類】H04W24-02, H04W28-08
【公開號】CN104584622
【申請號】CN201380029659
【發明人】杰弗里·哈瑞
【申請人】伊甸石通信股份有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2013年6月4日
【公告號】EP2856794A1, US20130324076, US20150189550, WO2013184719A1