(完整版)LTEMLB負(fù)載均衡功能介紹

1、移動(dòng)性負(fù)載均衡（ MLB）應(yīng)用場景分析一、概述隨著 LTE 用戶數(shù)的快速發(fā)展，部分小區(qū)的用戶數(shù)或PRB利用率已接近容量極限，然后其他小區(qū)的資源使用率卻很低，如何平衡同覆蓋或存在重疊覆蓋區(qū)域的小區(qū)間的負(fù)載是一 個(gè)極有意義的課題。移動(dòng)性負(fù)載均衡（Mobility Load Balancing，簡稱為負(fù)載均衡 MLB）是指 eNodeB 判斷小區(qū)的負(fù)載狀態(tài)，當(dāng)小區(qū)處于高負(fù)載狀態(tài)時(shí)，將負(fù)載高小區(qū)中部分UE轉(zhuǎn)移到負(fù)載低的小區(qū)，平衡 異頻或異系統(tǒng) 之間的負(fù)載。二、負(fù)載均衡原理介紹移動(dòng)性負(fù)載均衡（ Mobility Load Balancing，簡稱為負(fù)載均衡 MLB）是指 eNodeB判斷小區(qū)的負(fù)載狀態(tài)，

2、當(dāng)小區(qū)處于高負(fù)載狀態(tài)時(shí)，將負(fù)載高小區(qū)中部分UE轉(zhuǎn)移到負(fù)載低的小區(qū)，平衡異頻或異系統(tǒng)之間的負(fù)載。負(fù)載平衡分為 觸發(fā)模式、 選擇目標(biāo)小區(qū)、 負(fù)載均衡執(zhí)行 三個(gè)階段。 根據(jù)這三個(gè)維度可劃分為以下各種類型：2.1 觸發(fā)模式負(fù)載均衡根據(jù)觸發(fā)模式可以分為空閑態(tài)UE 預(yù)均衡、同步態(tài)用戶數(shù)負(fù)載均衡、 PRB利用率/PRB 評估值負(fù)載均衡、 下行數(shù)傳用戶數(shù)負(fù)載均衡等模式， 現(xiàn)階段實(shí)現(xiàn)主要負(fù)載標(biāo)準(zhǔn)為 PRB 利用率、同步態(tài)用戶數(shù)、 UE預(yù)均衡。2.1.1 基于 PRB利用率的觸發(fā)模式啟動(dòng)基于 PRB利用率的負(fù)載均衡后， eNodeB 以每秒為周期測量小區(qū) PRB利用率和小區(qū) 同步態(tài)用戶數(shù)。若連續(xù) 5 秒內(nèi)同時(shí)滿足

3、以下條件，則觸發(fā)基于PRB利用率的負(fù)載均衡。小區(qū)某類 PRB利用率 InterFreqMlbThd +LoadOffet小區(qū)同步態(tài)用戶數(shù) MlbMinUeNumThd +MlbMinUeNumOffset對于同一方向， 小區(qū) PRB利用率狀態(tài)判決的順序依次為： GBR業(yè)務(wù)、Non-GBR業(yè)務(wù)、Total 業(yè)務(wù)。上下行獨(dú)立判決，互不影響。負(fù)載均衡觸發(fā)類型為判決滿足負(fù)載平衡觸發(fā)條件的 PRB利用率類型，負(fù)載平衡觸發(fā)方向?yàn)榕袥Q滿足負(fù)載平衡觸發(fā)條件的上行/ 下行方向。若連續(xù) 5 秒內(nèi)滿足以下任一條件，則停止異頻PRB利用率負(fù)載均衡。小區(qū)所有 PRB利用率類型 InterFreqMlbThd 小區(qū)同步態(tài)

4、用戶數(shù) MlbMinUeNumThd2.1.2 基于同步態(tài)用戶數(shù)的觸發(fā)模式啟動(dòng)基于同步態(tài)用戶數(shù)的負(fù)載均衡后， eNodeB 以每秒為周期測量小區(qū)同步態(tài)用戶數(shù)。若連續(xù) 5 秒內(nèi)小區(qū)同步態(tài)用戶數(shù) InterFreqMlbUeNumThd+MlbUeNumOffset ，則觸發(fā)異頻同 步態(tài)用戶數(shù)負(fù)載均衡。若連續(xù) 5 秒內(nèi)小區(qū)同步態(tài)用戶數(shù) InterFreqMlbUeNumThd ，則停止異頻同步態(tài)用戶數(shù)負(fù)載平 衡。2.2 選擇目標(biāo)小區(qū)觸發(fā)負(fù)載均衡后， eNodeB從首個(gè) InterFreqLoadEvalPrd 周期超時(shí)時(shí)刻起，從異頻鄰區(qū) 列表中選擇目標(biāo)小區(qū)列表， 執(zhí)行負(fù)載均衡動(dòng)作。 如果沒有選擇到

5、滿足條件的鄰區(qū)， 則本次負(fù) 載均衡不執(zhí)行負(fù)載均衡工作。隨后每隔 InterFreqLoadEvalPrd 周期重復(fù)執(zhí)行算法流程，直 至負(fù)載均衡停止。2.2.1 確定候選鄰區(qū)首先， eNodeB 根據(jù)參數(shù) MlbAlgoSwitch 、 OverlapInd 和 LoadBalanceNCellScope 的配 置情況，在異頻鄰區(qū)列表中按照如下原則篩選負(fù)載平衡鄰區(qū)選擇范圍。如果異頻鄰區(qū)中存在重疊覆蓋鄰區(qū)（即 OverlapInd 配置為“ YES（是）”的鄰區(qū)），鄰區(qū) 選擇范圍如下表所示。如果異頻鄰區(qū)中不存在重疊覆蓋鄰區(qū)，鄰區(qū)選擇范圍如下表所示。在確定鄰區(qū)選擇范圍后， eNodeB篩選同時(shí)滿足如

6、下條件地小區(qū)作為候選鄰區(qū)：處于激活態(tài)的小區(qū)。未被列入黑名單的小區(qū)。與其鄰區(qū)不存在 PCI 沖突的小區(qū)。如果可以獲取到小區(qū)節(jié)能狀態(tài)， 則要求為不處于節(jié)能 （載頻智能關(guān)斷、 異系統(tǒng)小區(qū)關(guān)斷、 低功耗）狀態(tài)的小區(qū)。參數(shù) NoHoFlag 設(shè)置為“ PERMIT_HO_ENU（M允許切換）”的小區(qū)。參數(shù) MlbTargetInd 配置為“ ALLOWE（D允許）”的鄰頻對應(yīng)的小區(qū)。2.2.2 負(fù)載信息交互如果勾選了參數(shù) MlbAlgoSwitch 的“ InterFreqMlbSwitch （異頻負(fù)載均衡開關(guān)） ”選項(xiàng)， 當(dāng)觸發(fā)負(fù)載平衡時(shí)啟動(dòng)負(fù)載信息交互， 當(dāng)停止負(fù)載平衡時(shí)停止負(fù)載信息交互。 對于站內(nèi)

7、鄰區(qū)， 服務(wù)小區(qū)從所屬 eNodeB直接獲取鄰區(qū)的 PRB利用率、同步態(tài)用戶數(shù)、傳輸資源和硬件資源 負(fù)載信息， 無需通過 X2 接口交互獲??； 對于站間鄰區(qū)， 服務(wù)小區(qū)所屬 eNodeB將對候選鄰區(qū) 中配置了 X2 鏈路的異站鄰區(qū)發(fā)起負(fù)載信息交互流程，鄰區(qū)所屬基站按照請求消息指示的交 互周期回復(fù) PRB利用率、 同步態(tài)用戶數(shù)、 傳輸資源和硬件資源負(fù)載信息。 具體介紹可參考發(fā) 布于 2012年 3月的 R10版本 3GPP TS36.423 的8.3.6 章節(jié)。2.2.3 識別交互鄰區(qū)和盲鄰區(qū)候選鄰區(qū)中， 能獲取到其負(fù)載信息的小區(qū)即為交互鄰區(qū)。 如連續(xù) 6 個(gè)交互周期都沒有收 到某鄰區(qū)回復(fù)負(fù)載信

8、息， 則該小區(qū)將不再為交互鄰區(qū)。 候選鄰區(qū)中， 不為交互鄰區(qū)的小區(qū)均 為盲鄰區(qū)。以下針對不同 MlbAlgoSwitch 配置下， eNodeB 根據(jù)服務(wù)小區(qū)是否發(fā)起負(fù)載信息交互、 鄰區(qū)響應(yīng)負(fù)載信息交互情況識別交互鄰區(qū)和盲鄰區(qū)進(jìn)行說明。如果勾選了參數(shù) MlbAlgoSwitch 的“ InterFreqMlbSwitch （異頻負(fù)載均衡開關(guān)） ”選項(xiàng)， eNodeB根據(jù)下表識別交互鄰區(qū)和盲鄰區(qū)。如果沒有勾選參數(shù) MlbAlgoSwitch 的“ InterFreqMlbSwitch （異頻負(fù)載平衡開關(guān)） ”選 項(xiàng)，但勾選了 “ InterFreqBlindMlbSwitch （盲負(fù)載均衡開關(guān)）

9、 ”選項(xiàng)， eNodeB根據(jù)下表 識別交互鄰區(qū)和盲鄰區(qū)。2.2.4 確定目標(biāo)小區(qū)列表確定目標(biāo)小區(qū)列表時(shí)，首先在候選鄰區(qū)中的交互鄰區(qū)和盲鄰區(qū)按照不同條件篩選小 區(qū)；然后，在篩選出來的小區(qū)中根據(jù) FreqSelectStrategy 的配置選擇滿足頻點(diǎn)要求的小 區(qū)，形成當(dāng)前執(zhí)行周期的目標(biāo)小區(qū)列表。1. 根據(jù)參數(shù) MlbAlgoSwitch 配置，對候選鄰區(qū)中的交互鄰區(qū)和盲鄰區(qū)按照不同的條件進(jìn) 行篩選。交互鄰區(qū)需同時(shí)滿足如下條件： PRB利用率、硬件負(fù)載和傳輸負(fù)載等負(fù)載信息無缺失而且為有效值的小區(qū)。 硬件負(fù)載為 LowLoad或者 MediumLoad 的小區(qū)。傳輸負(fù)載為 LowLoad或者 Med

10、iumLoad 的小區(qū)。 與服務(wù)小區(qū)歷史切換性能較好（切換成功率高于98%）的小區(qū)。當(dāng)觸發(fā)類型是 GBR業(yè)務(wù)類型時(shí)，服務(wù)小區(qū)與鄰區(qū)的GBR業(yè)務(wù) PRB利用率差值大于LoadDiffThd 的小區(qū)；當(dāng)觸發(fā)類型是 Non-GBR業(yè)務(wù)類型或 Total 業(yè)務(wù)類型時(shí)，服務(wù)小 區(qū)與鄰區(qū)的 Total 業(yè)務(wù) PRB利用率差值大于 LoadDiffThd 的小區(qū)。當(dāng) MlbTriggerMode 設(shè)置為“ PRB_OR_UE_NUMB（EPRRB模式或用戶數(shù)模式觸發(fā)） ”時(shí)， 鄰區(qū) InterFreqMlbUeNumThd 鄰區(qū)同步態(tài)用戶數(shù) >0 的小區(qū)。參數(shù) MlbAlgoSwitch 的“ Int

11、erFreqMlbSwitch 選項(xiàng)參數(shù) MlbAlgoSwitch 的“InterFreqBlindMlbSwitch ”選項(xiàng)交互鄰區(qū)盲鄰區(qū)勾選不勾選選擇交互鄰區(qū)不選擇盲鄰區(qū)勾選勾選未被置切換懲罰標(biāo)識的小區(qū)不勾選勾選不存在交互鄰區(qū)2. 根據(jù) FreqSelectStrategy 的配置情況，確定目標(biāo)小區(qū)的頻點(diǎn)的條件：如果 FreqSelectStrategy 配置為“ FAIRSTRATEG（Y 公平選擇策略） ”，在進(jìn)行異頻負(fù)載 平衡時(shí)，從所有異頻頻點(diǎn)中隨機(jī)選擇一個(gè)頻點(diǎn)作為目標(biāo)小區(qū)的頻點(diǎn)。如果 FreqSelectStrategy 配置為“ PRIORITYBASED（根據(jù) MLB頻點(diǎn)優(yōu)先

12、級選擇） ”，在 進(jìn)行異頻負(fù)載平衡時(shí)，按照 MlbFreqPriority 配置值順序，從高到低選擇最高的優(yōu)先 級，其對應(yīng)頻點(diǎn)（一個(gè)或者多個(gè)）作為目標(biāo)頻點(diǎn)。如果當(dāng)前周期沒有UE成功轉(zhuǎn)移至選擇的頻點(diǎn)，則該頻點(diǎn)將會(huì)被懲罰，后續(xù)的 2 分鐘內(nèi)不允許再作為目標(biāo)頻點(diǎn)。2.3 負(fù)載均衡執(zhí)行2.3.1 UE選擇eNodeB在服務(wù)小區(qū)選擇同時(shí)滿足以下條件的UE進(jìn)行負(fù)載均衡轉(zhuǎn)移。如果 UE配置了 SPID， UE的 SPID 值對應(yīng)的 InterFreqMlbSwitch 配置為“ TRUE（是）”。UE不處于 CA狀態(tài)。UE的 PRB利用率同時(shí) 滿足以下條件：對于本次負(fù)載平衡觸發(fā)方向上，當(dāng)觸發(fā)類型是GBR業(yè)務(wù)

13、類型時(shí)， UE的 GBR業(yè)務(wù)的 PRB利用率 MlbUeSelectPrbThd ；當(dāng)觸發(fā)類型是 Non-GBR業(yè)務(wù)類型 或 Total 業(yè)務(wù)類型時(shí)， UE 的 Non-GBR業(yè)務(wù)的 PBR利用率 MlbUeSelectPrbThd 。對于本次負(fù)載平衡觸發(fā)方向上，當(dāng)觸發(fā)類型是GBR業(yè)務(wù)類型時(shí)，所有轉(zhuǎn)移出的 UE 的 GBR業(yè)務(wù)的 PRB利用率總和處于一個(gè)上限以下；當(dāng)觸發(fā)類型是Non-GBR業(yè)務(wù)類型或 Total 業(yè)務(wù)類型時(shí)，所有轉(zhuǎn)移出的 UE的 Non-GBR業(yè)務(wù)的 PRB 利用率總和處于一個(gè)上限以下。以上兩個(gè)上限均由本區(qū)和鄰區(qū)的PRB利用率、本區(qū)和鄰區(qū)的 RB資源數(shù)以及參數(shù) InterFre

14、qMlbThd 、 LoadDiffThd 、 LoadOffset 和 LoadTransferFactor 決定。對于非本次負(fù)載平衡觸發(fā)方向上，當(dāng)觸發(fā)類型是GBR業(yè)務(wù)類型時(shí)， UE的 GBR業(yè)務(wù)的 PRB利用率 MlbUeSelectPrbThd ；當(dāng)觸發(fā)類型是 Non-GBR業(yè)務(wù)類型 或 Total 業(yè)務(wù)類型時(shí)， UE 的 Non-GBR業(yè)務(wù)的 PRB利用率 MlbUeSelectPrbThd 。UE不處于懲罰狀態(tài)。每 InterFreqLoadEvalPrd 周期內(nèi)轉(zhuǎn)移的最大 UE 個(gè)數(shù)不能超過 MlbMaxUeNum。如果本次 負(fù)載平衡中服務(wù)小區(qū)所有 UE都不滿足條件，則不執(zhí)行本次負(fù)

15、載平衡動(dòng)作。2.3.2 負(fù)載轉(zhuǎn)移根據(jù)參數(shù) MlbHoMode配置和 UE能力信息， eNodeB通過基于測量的切換、盲切換、基于測 量的重定向或盲重定向?qū)⑦x擇的 UE轉(zhuǎn)移到目標(biāo)小區(qū)?；跍y量的切換如果 UE支持測量目標(biāo)小區(qū)的頻點(diǎn)，則 eNodeB 下發(fā)測量控制讓其執(zhí)行 EventA4 異頻測量， 同時(shí)啟動(dòng) 3 秒定時(shí)器。在定時(shí)器超時(shí)前，根據(jù)UE上報(bào)的測量結(jié)果，指示滿足條件的UE啟動(dòng)切換。切換目標(biāo)為目標(biāo)鄰區(qū)列表中UE測量到滿足 EventA4 門限且信號最強(qiáng)的鄰區(qū)。定時(shí) 器超時(shí)后，對 UE下發(fā)刪除 EventA4 測量控制。2.3.3 目標(biāo)小區(qū)接納判斷當(dāng)收到的切換請求消息攜帶的負(fù)載平衡切換原因?yàn)?/p>

16、Reduce load in serving cell時(shí)，目標(biāo)小區(qū)不做接納判斷，按照正常切換流程處理。當(dāng)收到的切換請求消息攜帶的負(fù)載平衡切換原因?yàn)?Resource Optimisation Handover 時(shí)，如果目標(biāo)小區(qū) PRB利用率處于潛在高載狀態(tài)或者負(fù)載平衡觸發(fā)狀態(tài)，則目標(biāo)小區(qū)回復(fù) 切換拒絕響應(yīng)消息 HANDOVER PREPARATION FAILU，R否E 則按照正常切換流程處理。 三、相關(guān)信令分析3.1 負(fù)載消息交互信令3.2 確定目標(biāo)鄰區(qū)的規(guī)則步驟： 1、確定候選鄰區(qū)： MlbAlgoSwitch 、 overlapInd 、 LoadBalanceNcellscope；2、

17、負(fù)載信息交互 ;3、識別交互鄰區(qū)和盲鄰區(qū)： MlbAlgoswitch;4、確定目標(biāo)小區(qū)列表：MlbAlgoswicth 、 Freqselectstrategy （轉(zhuǎn)移同步態(tài)用戶）3.2.1 討論是否設(shè)置存在重疊覆蓋鄰區(qū) overlapInd 小區(qū)（即將相關(guān)鄰區(qū)配置為OverlapInd ）的區(qū)別；3.2.2 討論將 LoadBalanceNcellscope設(shè)置為 ADAPTIVE（自適應(yīng)選擇負(fù)載均衡鄰區(qū) ） 或ALL（全部鄰區(qū) ） 的區(qū)別；此時(shí)服務(wù)小區(qū)頻率 37900，鄰頻 38098 （共站）39050、38400。當(dāng)設(shè)置為 ADAPTIVE時(shí)當(dāng)設(shè)置為 LoadBalanceNcell

18、scope 時(shí)當(dāng)設(shè)置為 ADAPTIVE時(shí)，但同站鄰頻（ 38098 ）的 MlbTargetInd 設(shè)置為不允許。結(jié)論：當(dāng) LoadBalanceNcellscope 設(shè)置為 ADAPTIVE時(shí)，優(yōu)先選擇同站鄰區(qū)。如果同站鄰區(qū) 不存在或者不可用，則選擇配置了 X2 鏈路的異站鄰區(qū)；當(dāng) LoadBalanceNcellscope 設(shè)置為 all 時(shí)，同站鄰區(qū)和配置了 X2鏈路的異站鄰區(qū)。當(dāng)配置 A4 后， UE開始測量 3S，如無合適 的小區(qū)，則刪除 A4 事件。建議設(shè)置： ADAPTIVE，并根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)情況，將不希望的頻點(diǎn)設(shè)置為MlbTargetInd 設(shè)置為不允許。3.2.3 討論 FreqSelectStrategy 設(shè)置為 FAIRSTRATEGY公（ 平選擇策略 ） 或PR