LTEMLB负载均衡功能的介绍

1、移动性负载均衡（MLB）应用场景分析一、槪述随着LTE用户数的快速发展，部分小区的用户数或PRB利用率已接近容量极限，然后 其他小区的资源使用率却很低，如何平衡同覆盖或存在重叠覆盖区域的小区间的负载是一 个极有意义的课题。移动性负载均衡（Mobility Load Balancing,简称为负载均衡MLB） 是指eNodeB判断小区的负载状态，当小区处于髙负载状态时，将负载髙小区中部分UE转 移到负载低的小区，平衡异频或异系统之间的负载。二、负载均衡原理介绍移动性负载均衡（Mobility Load Balancing,简称为负载均衡MLB）是指eNodeB判 断小区的负载状态，当小区处于高负

2、载状态时，将负载高小区中部分UE转移到负载低的小 区，平衡异频或异系统之间的负载。MLB思路负载平衡分为触发模式、选择II标小区、负载均衡执行三个阶段。根据这三个维度可划 分为以下0种类型:MLB目的分炎分类据靛发棋式分灵2. 1触发模式负载均衡根据触发模式可以分为空闲态UE预均衡、同步态用户数负载均衡、PRB利用 率/PRB评估值负载均衡、下行数传用户数负载均衡等模式，现阶段实现主要负载标准为PRB 利用率、同步态用户数、UE预均衡。2.1.1基于PRB利用率的触发模式启动基于PRB利用率的负载均衡后，eNodeB以每秒为周期测量小区PRB利用率和小区 同步态用户数。若连续5秒同时满足以下条

3、件，则触发基于PRB利用率的负载均衡。 小区某类 PRB 利用率 InterFreqMlbThd +LoadOffet 小区同步态用户数 MlbMinUeNumThd +MlbMinUeNumOffset对于同一方向，小区PRB利用率状态判决的顺序依次为：GBR业务.Non-GBR业务、Total业务。上下行独立判决，互不影响。负载均衡触发类型为判决满足负载平衡触发 条件的PRB利用率类型，负载平衡触发方向为判决满足负载平衡触发条件的上行/下行 方向。若连续5秒满足以下任一条件，则停止异频PRB利用率负载均衡。 小区所有PRB利用率类型VInterFreqMlbThd 小区同步态用户数V Ml

4、bMinUeNumThd 2.1.2基于同步态用户数的触发模式启动基于同步态用户数的负载均衡后，eNodeB以每秒为周期测量小区同步态用户数。 若连续5秒小区同步态用户数InterFreqMlbUeNumThdMlbUeNumOffset,则触发异频同步 态用户数负载均衡。若连续5秒小区同步态用户数VlnterFreqMlbUeNumThd,则停止异频同步态用户数负载平 衡。2.2选择目标小区触发负载均衡后，eNodeB从首个InterFreqLoadEvalPrd周期超时时刻起，从异频邻区 列表中选择目标小区列表，执行负载均衡动作。如果没有选择到满足条件的邻区，则本次负 载均衡不执行负载均衡

5、工作。随后每隔InterFreqLoadEvalPrd周期重复执行算法流程，直 至负载均衡停止。2. 2.1确立候选邻区首先，eNodeB 根据参数 MlbAlgoSwitch、Overlaplnd 和 LoadBalanceNCellScope 的配 置情况，在异频邻区列表中按照如下原则筛选负载平衡邻区选择围。如果异频邻区中存在重叠覆盖邻区（即Overlaplnd配置为“YES （是）”的邻区），邻区选择围如下表所示。Mk 沁盘泌换iff 如果异频邻区中不存在重叠覆盖邻区，邻区选择用如下表所示。初建:dCBadficeftctfSCQDdB |ftasm但sixwFzFldiZ帯盘阳妇滴开关

6、I 总血尺胶范KSW诂幅不鲁孑可用，恥刚！S?琲也的异必幅停勾送-i ELbM 心* itiO何时勺迪a JoterFreUvvj心区醐ft苹责并 关）输5人7化迥山駅1心17厲彷甜颁?关）口话極 攻冃扫矩可用&异省極代勾送-32廉？!如衙H壬1 -迤厲EGAiId：心WC纱需开关厂迄员潍1幅和-W板味开郑瞬在确左邻区选择用后，eNodeB筛选同时满足如下条件地小区作为候选邻区： 处于激活态的小区。 未被列入黑的小区。 与其邻区不存在PCI冲突的小区。 如果可以获取到小区节能状态，则要求为不处于节能（载频智能关断、异系统小区关断、 低功耗）状态的小区。 参数NoHoFlag设置为“PERMIT

7、_HO_ENUM （允许切换）”的小区。 参数MlbTargetlnd配置为“ALLOWED （允许）”的邻频对应的小区。2. 2.2负载信息交互如果勾选了参数MlbAlgoSwitch的InterFreqMlbSwitch （异频负载均衡开关）选项， 当触发负载平衡时启动负载信息交互，当停止负载平衡时停止负载信息交互。对于站邻区, 服务小区从所属eNodeB直接获取邻区的PRB利用率、同步态用户数、传输资源和硬件资源 负载信息，无需通过X2接口交互获取：对于站间邻区，服务小区所属eNodeB将对候选邻区 中配巻了 X2链路的异站邻区发起负载信息交互流程，邻区所属基站按照请求消息指示的交 互周

8、期回复PRB利用率、同步态用户数、传输资源和硬件资源负载信息。具体介绍可参考发 布于2012年3月的R10版本3GPP TS36. 423的8. 3. 6章节。2. 2.3识别交互邻区和盲邻区候选邻区中，能获取到英负载信息的小区即为交互邻区。如连续6个交互周期都没有收 到某邻区回复负载信息，则该小区将不再为交互邻区。候选邻区中，不为交互邻区的小区均 为盲邻区。以下针对不同MlbAlgoSwitch配置下，eNodeB根据服务小区是否发起负载信息交互、 邻区响应负载信息交互情况识别交互邻区和盲邻区进行说明。 如果勾选了参数MlbAlgoSwitch的44 InterFreqMlbSwitch （

9、异频负载均衡开关）选项，eNodeB根据下表识别交互邻区和盲邻区。魁等小区发乙负餐亡邑交互邻区吹氏血豪亡兄立E识茨结樂対于口站爷送色棧笏取缴后!5。对干冃见笄冑卷摆戸口久直姜,交 541E对于球五卅呂的葩邻左起员好丈互山禾。B東该邻E支畅田并佰見的列虫和文互该邻忆回？番股出魁交互谄东，找后同期文互邻电B東该邻区不支林養佰尾曲diR和丈互、互必孑如專诙尊区无法识酿置说才債息，玆员忿互済求aE北于逐利&他2帕気的异站区，不玄交互莎求利干无R2异站滋区，不酬刮员彭丸互诜乃S也干自自克SE 如果没有勾选参数MlbAlgoSwitch的InterFreqMlbSwitch （异频负载平衡开关）选 项，但

10、勾选了 InterFreqBlindMlbSwitch （肓负载均衡开关）选项，eNodeB根据卜一表 识别交互邻区和盲邻区。虞务小区发起负载信息交互邻区响应负莪信息交互识别结果对于同站邻区，不获取负载信息。不提供负载信息。盲邻区对于异站邻区，不发负载交互请求。不能收到负载交互请求，也不会响应。盲邻区2. 2.4确立目标小区列表确怎目标小区列表时，首先在候选邻区中的交互邻区和盲邻区按照不同条件筛选小 区：然后，在筛选出来的小区中根据FreqSelectStrategy的配置选择满足频点要求的小 区，形成当前执行周期的目标小区列表。1. 根据参数MlbAlgoSwitch配置，对候选邻区中的交互

11、邻区和盲邻区按照不同的条件进 行筛选。交互邻区需同时满足如下条件： PRB利用率、硬件负载和传输负载等负载信息无缺失而且为有效值的小区。 硬件负载为LowLoad或者MediumLoad的小区。 传输负载为LowLoad或者MediumLoad的小区 与服务小区历史切换性能较好（切换成功率髙于98%）的小区。 当触发类型是GBR业务类型时，服务小区与邻区的GBR业务PRB利用率差值大于 LoadD辻fThd的小区；当触发类型是Non-GBR业务类型或Total业务类型时，服务小 区与邻区的Total业务PRB利用率差值大于LoadD辻fThd的小区。 当MlbTriggerMode设置为“PR

12、B_OR_UE_NUMBER （PRB模式或用户数模式触发）”时，邻区InterFreqMlbUeNumThd邻区同步态用户数0的小区。参数 MlbAlgoSwitch 的InterFreqMlbSwitch 选项参数 MlbAlgoSwitch 的u InterFreqBlindMlbSwitch * 选项交互邻区肓邻区勾选不勾选选择交互邻区不选择肓邻区勾选勾选未被置切换惩罚标识的小区不勾选勾选不存在交互邻区2. 根FreqSelectStrategy的配置情况，确左目标小区的频点的条件： 如果FreqSelectStrategy配置为FAIRSTRATEGY （公平选择策略）S在进行异频负

13、载平衡时，从所有异频频点中随机选择一个频点作为目标小区的频点。 如果FreqSelectStrategy配置为PRIORITYBASED （根据MLB频点优先级选择）”，在 进行异频负载平衡时，按照MlbFreqPriority配置值顺序,从高到低选择最髙的优先 级，其对应频点（一个或者多个）作为目标频点。如果当前周期没有UE成功转移至选 择的频点，则该频点将会被惩罚，后续的2分钟不允许再作为目标频点。2. 3负载均衡执行2. 3.1 UE 选择eNodeB在服务小区选择同时满足以下条件的UE进行负载均衡转移匚 如果 UE 配宜了 SPID, UE 的 SPID 值对应的 InterFreqM

14、lbSwitch 配置为 “TRUE（是）”。 UE不处于CA状态。UE的PRB利用率同时满足以下条件：对于本次负载平衡触发方向上，当触发类型是GBR业务类型时，UE的GBR业务的PRB利用率MlbUeSelectPrbThd；当触发类型是Non-GBR业务类型 或Total业务类型时，UE的Non-GBR业务的PBR利用率 MlbUeSelectPrbThdo对于本次负载平衡触发方向上，当触发类型是GBR业务类型时，所有转移出的UE的GBR业务的PRB利用率总和处于一个上限以下：当触发类型是Non- GBR 业务类型或Total业务类型时，所有转移出的UE的Non-GBR业务的PRB 利用率

15、总和处于一个上限以下。以上两个上限均由本区和邻区的PRB利用 率、本区和邻区的RB资源数以及参数InterFreqMlbThd. LoadDiffThd. LoadOffset 和 LoadTransferFactor 决定。对于非本次负载平衡触发方向上，当触发类型是GBR业务类型时，UE的GBR业务的PRB利用率WMlbUeSelectPrbThd：当触发类型是Non-GBR业务类型 或Total业务类型时，UE的Non-GBR业务的PRB利用率W MlbUeSelectPrbThdoUE不处于惩罚状态。每InterFreqLoadEvalPrd周期转移的最大UE个数不能超过MlbMaxUe

16、Num。如果本次负 载平衡中服务小区所有UE都不满足条件，则不执行本次负载平衡动作。2. 3.2负载转移根据参数MlbHoMode配程和UE能力信息，eNodeB通过基于测量的切换、盲切换、基于测 量的重左向或盲重立向将选择的UE转移到目标小区。基于测量的切换如果UE支持测量目标小区的频点，则eNodeB下发测量控制让苴执行EventA4异频测量, 同时启动3秒左时器。在左时器超时前，根据UE上报的测量结果，指示满足条件的UE启 动切换。切换目标为目标邻区列表中UE测量到满足EventA4 | J限且信号最强的邻区。左时 器超时后，对UE下发删除EventA4测量控制。2. 3.3目标小区接纳

17、判断当收到的切换请求消息携带的负载平衡切换原因为Reduce load in serving cell 时，目标小区不做接纳判断，按照正常切换流程处理。当收到的切换请求消息携带的负载平衡切换原因为Resource Optimisation Handover 时，如果目标小区PRB利用率处于潜在高载状态或者负载平衡触发状态，则目标小区回复 切换拒绝响应消息HANDOVER PREPARATION FAILURE,否则按照正常切换流程处理。三、相关信令分析3. 1负载消息交互信令B叭48- rt$ourc$U!u$UpM& pcc*4occnE$申 SEQUENCE5 SCQUEMCE6 SEQU

18、EHCEW 0x20(32) 00000000.00100000 oibcaiitr tpncxed) 01B value白SEQUENCE或讥 33) 00000000,00100001omcaMy 一 I9noce(l) 6fi value-& cellMeasure mentResum-ltern&celHDpLWdenttr Ox64FOOO1,0000 OOWWOOeUTFWlcelllnMer -IWOOOWCWOI11101110M)001CWe 10000000.00011110J1100000.1 CM* & hAVoadinaicatoc碳件资源员荷SI传输资源负荷PRB利

19、用率xw/toaaodKtor lowtogO)g.oI ulW/loanoator iowtoa(X0)*000&sinn.Loaomac3tocXS1 TMLLoaOlndctor lowLoadCO) 00.0uLS1 TTILLoadindcafoc lowtoadfO)曰cadKiResoufceSiatusXC8R*RR8aflt ftrtXO)-0000.000* 0m0 Freqselectstrategy （转移同步态用户）、IdleUeSelFreqScope （转移空闲态用户）;3. 2.1讨论是否设置存在重叠覆盖邻区“erbplnd小区（即将相关邻区配置为Overlap

20、lnd）的区别:3. 2. 2讨论将LoadBalanceNcellscope设置为ADAPTIVE（自适应选择负载均衡邻区）或ALL （全部邻区）的区別：此时服务小区频率37900,邻频38098 （共站）、39050. 38400。当设置为ADAPTIVE时当设宜为LoadBalanceNcellscope时pre 5e&2eAaienna?o: cl: FALSE nfilteLLCcofla：01|O1|allo*zd6esB&dwxdt.h:nbvflflC 15) peswncaAncansAPorxX： FALSE neigbCelLConfig：0LI01l=：tFr：ciB0

21、 (15 rwportC=nficrTcJaifcdlitoffs*crr*q:dBO (15st BeFortCccin.gTcWtod reporxCcnllgld: Cl retrrC-:nfij xPXcCo&flQE7：3A criooerripe wat vwntld even 山 al-ThresholdrcportCoaflaid:0x7 (7| reporcCoofig raportOoaf xgEQTRA g 芳 El ewat ewatld eveatMchrc9Md-95Wi0ic3 (W|hyace:e91oi0x2 2)llxe壮！Q0er：BdW4O ill)cn

22、Wioaaxicy!0|XAxKport.CIla:0x4 |4|rportlntrv40 L|cnr2h21d-MRP:0xS4 hy3trxur:0x2 21 ciMTaTri99x：Tji44O reperoSuflatly: sareAalrigae rtmanticy 10)TaxRepcrtCells:0x4 (41reportInrcrvaLir240 当设宜为ADAPTIVE时，但同站邻频（38098）的MIbTargetlnd设置为不允许。Fseq:0x9BSa (39050)illovd&fea8Bdn(Kd.dxh:rrivl00 5)preaenc iXr.z tcna

23、Fcr1： 1: FkLSE nelat/Cenconfig：01off8ec?ri：dB0 (151 RepcrcContlgToAiMNod reporzCcnfuld: 0x7 匕ynte=3：s:0x2 |2tiBaToTrlgar:ita5fl rcporcQuantixy:a.irraXjTrlggfirQaantlcy (0) axRepozzCells:0x4 (4 rcporc*ntcrval：frd240 (1)1 咖 M.23WW01UBMSIUg.MS*ecxSe5WKCor*tcrKcji3nComoieceMSIKCHeNcdeB-MS如巾llsOhlLtil14&

24、2S8116MUug.：4ML45MWWMKocM MTP曲泗加：46W7M$1ULd17QM2.133X46M3731MSIULQ .M$ -cNwfeBMexrcmctftprt17r：.4,M4沖“78MSIeNoded “MS,UiiUUi-J45ZiL515-MU-LUd-tdourtrctfcKfUftPQ.SSA4 5 件应胆刖謹 uowN!i：，P：:Edr - - SJ555i5- -r - 3.- 一&匚斤乐3(X&r云fc隔&S商玄而b云一3S |事伴MSIPHjUflkJlOD,-140917349MU-K31门如$2.侦346却 271MSIoi-a.fcRCCorv

25、tccR*NcdceMeow nctftcpnL71；Mw4!cNcd?0Merz ew 氓 wor;灯22曲形7452779M$1UldM$r?cdf6MetxrrmrrtfttpQrx结论：当LoadBalanceNcellscope设置为ADAPTIVE时，优先选择同站邻区。如果同站邻区 不存在或者不可用，则选择配置了 X2链路的异站邻区；当LoadBalanceNcellscope设置为 all时，同站邻区和配置了 X2链路的异站邻区。当配置A4后，UE开始测量3S,如无合适 的小区，则删除A4事件。建议设置：ADAPTIVE,并根据现网情况，将不希望的频点设置为MlbTargetln

26、d设置为不允 许。3. 2. 3 讨论 FreqSelectStrategv 设置为 FAIRSTRATEGY（公平选择策略）或PRIORITYBASED （根据MLB频点优先级选择）的区别两个频点的MLB频点优先级均为7时38098优先级改为7,其余邻频的优先级6；sCt： cc X d: OxS BeasCtojecc ea9CtojeccE07RAoarrierFre(iOxS8ea (3$06O 5) preaancaAnCannaPortl:7AL2S nelghCellConfigi01(OilofferTreqidBG Me&aObjeccTAddMolea9ObeocIdiOx

27、3 S3aaaCtsjcCallc*edMsBtrzLwidtbiriwlOO i5i F?xncAatAazrti:TXL2 neighCellCcnfigiOl1011cf；trrq:d&D FseCrcCoafl2tcM allovmcSaa3arxxldt;h:silwlOO S) PKesenceAncennaPorxli FALSEnclgtiCe 1 ICoaf : 01 (Oil offeuFreqidBO mxahcM七魁 101 趺 hyxegloig cUMToTrtggar:u640 xtpoxiu&ixxcy; jaxeAjIriexcity AF3rtrll：ax4

28、 4| i：ejiTltiterviliM24O 结论：当如果FreqSelectStrategy配置为“PRIORITYBASED（根据MLB频点优先级选择）S 在进行异频负载平衡时，按照MlbFreqPriority配置值顺序，从高到低选择最高的优先 级，英对应频点（一个或者多个）作为目标频点。建议设置：现网按照FAIRSTRATEGY进行设置，可保证参与负载均衡的各频点负载公平;如场景需要将负载定向平衡至特定频点是可采用PRIORITYBASED设置。3.3负载平衡均衡执行当选择转移连接态UE时，现网采用切换的方式。17:14:20-419171441250MSIUl-DCCHM$-eN

29、o.17:1404$171442016MSIDt-DCCHeNodeB 17:14:2061171442605MSIUl-DCCHMS-eNo.17:14:20.501171443917MSIDLDCCHeNodeB- 17:14:20.515171444H1MSIUL-DCCMMS-eNo.17:140.531171444898MSIDt-DCCHeZodeB 17:140.535171445044MSIUl-DCCHMS eNo 一17:14:20.559171445811MSIBCCHBCHeNodeB17:14：20-58J171446610MSIBCCHDL-eNodeB- L7:1

30、40.706171450643MSIUl-DCCHMS-eNo.17:14:20-838171454959MSIPCCH. eNodeB- VL-UUQ.M171402179 MSI17:14:19-234 171402410 MSIm B2&从華件 RRCConrectionReconfigufatMon一 切検命令MS eNo- RRCConrectiomRecon figu raticnC 卞Measu/cfrwitRepcrtRR-CConfiectionRecon figu r ationC omplete RRCCnrenReectinReconRRCConcctionRecon

31、figu ratnC ompletc Masterlnformatio-nBlockSystemlnformdtioBiockT ypc Meowremwtcpcrt meaaResulus iieCoimEC：icnRec2!ifi?uiaciO!i-iPmea3ldl: 0x7 (7) mea3Re3uirPCellrsrpRcsulc:0x42 66) r3rQRe3UlC：0X13 (19) mcQaRcsultWeighCcllanzfailiuyCroiIafD measResultListECJTRA MeasResultEUTRAMigecFty3CellId!9i9f (15

32、9) zieasF.csulcrsrpResulz:0x41 65)MeasResulcEUTPAphy3CeLlld:0xal radioReszurConfioZoEKL racJi-SoDfigEedicdtei ladizSeaoiirceCciifigDedid sscuri;):a:igEOTime/SourceEventInformation17:1:41.428MSIEventAl17:15:41.429MSIEventAl17:14:20.419MSIEventA417:14:20.443MSIInterF reqHOAttemptTCellID:L59：TargetEARFCN:3&098i04:ms50017:14:20.447MSIInterF reqHOSu c当选择转