[发明专利]一种负载不平衡的无线网络中用户接入与切换的方法

权利要求书

1.一种负载不平衡的无线网络中用户接入与切换的方法，其特征在于所述方法包含如下步骤：

第一、无线网络控制器检测当前中心小区业务量与周边小区业务量，计算当前网络系统的负载均衡程度，判断当前网络系统是否处于负载平衡状态，如果系统处于平衡状态，即负载不均衡程度为小于0.15时，则采用传统切换方法；如果系统处于不平衡状态，即负载不均衡度大于等于0.15时，则进行第二步；

第二、根据各小区间负载情况，通过动态调整各小区内的导频功率调整各小区的覆盖范围，从而达到各小区间负载的均衡；

第三、考虑用户与基站间的信道条件及每个基站的负载情况，以基站最大发射功率为约束条件，以使系统获得最优的传输速率为目标；通过多选择多维背包方法实现每个移动台获的最优传输速率，从而使每个移动台选择到最佳的主小区；

第四、移动台进行基于预留信道的优先级接入与切换。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于第一步所述的负载不均衡程度定义为中心小区业务量与系统内所有业务量的比值；当比值为0.15时，此时为负载平衡的临界状态。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于第二步所述的导频功率的调整方法是：

在均衡各个相邻小区间的负载时，要从基站发射功率与基站导频功率的关系出发，当中心小区基站发射功率较高时，即当中心小区基站的负载不均衡程度达到0.15时，说明中心小区基站的发射功率较高，该基站服务的用户数较多，此时降低基站导频功率，降低步长为0.1dB，减小覆盖范围；反之，可以提高基站导频功率，提高步长也为0.1dB。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于第三步以使系统获得最优的传输速率为目标为移动台选择最佳主小区的方法是：

基站导频功率的变化将导致移动台激活集的变化，一部分移动台必然重新选择基站，RNC测量本系统内所有基站的发射功率，然后以每个基站服务的移动台的功率小于等于基站发射功率为约束条件，以使系统获得最优的传输速率为目标，通过多选择多维背包算法使移动台选择到最佳主小区；系统最优传输速率表示的是在基站服务的移动台功率不超过基站发射功率的前提下，系统内每个移动台获得最优的数据传输速率；最优的数据传输速率定义为最大传输速率与数据正确传输的概率的乘积。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于第四步移动台接入与切换的方法是：

a)、为了在用户选择到最佳小区后，根据用户及业务的不同属性，对不同用户及不同业务进行优先级分类，对优先级高的用户及业务预留一部分信道，然后采用基于预留信道的优先级排队接入与切换；所述的优先级按用户属性及业务的不同由高到低依次是：

(1)相邻小区VIP切换用户，(2)相邻小区普通切换用户，

(3)小区内VIP新呼叫用户，(4)小区内普通新呼叫用户；

b)、然后建立一个二维Markov接入与切换排队模型，模型的每个节点(i，j)代表系统的一个状态，其中i表示需要进行实时业务的新呼叫和切换呼叫数，j表示缓存器中数据分组的个数；在该模型中，假设小区内有C个信道，优先用于实时业务，同时有一个长度为S的数据缓存器，S表示当C个信道被占据完时，可以接收S个非实时业务的数据分组，排队规则为先到先服务；非实时业务可以借用空闲的实时业务的信道。