[发明专利]蜂窝移动通信系统中的区域负载均衡方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信领域，特别涉及到高级国际移动通信IMT-Advanced系统架构中的蜂窝小区负载均衡，具体的说是区域内的多个小区同时进行负载均衡，可用于均衡通信系统中的负载。

背景技术

第三代移动通信合作伙伴计划3GPP长期演进系统以其较高的带宽可以为用户提供更丰富的多媒体业务，但是运营商最关心的还是通过有效的控制运行和维护的成本来取得较高的利润。因此，在长期演进系统中控制运行和维护的成本将会成为一个非常具有挑战性的问题。而3GPP为长期演进系统提出了一个新的运维策略，即长期演进系统运营商通过自组织机制有效降低运维成本，进一步提升长期演进系统的竞争优势。

移动性负载均衡MLB是长期演进系统LTE中自组织网络SON的一个重要用例。MLB的主要内容是根据当前小区和邻居小区的负载状况来自动优化通信系统内或系统间的移动性参数，相对于静态的移动参数来说，能够提升系统容量，并且降低网络管理与优化工作中的人工工作量。它应当考虑到接入技术的服务容量，网络的覆盖结构，例如高容量小区与低容量小区的重叠。

移动性负载均衡的目标就是优化小区重选与切换参数，进而降低切换总数和不必要的切换数，进一步达到负载均衡。其期望的结果包括四个方面：一是根据小区重选与切换机制，使部分用户UE重选到或者切换到低负载小区；二是使小区之间的负载更加均衡；三是进一步提升系统的容量；四是降低网络管理与优化方面的人工工作量。

对传统的MLB的讨论一般局限在2个相邻小区之间，如图1所示，假设小区7、小区12和小区13的负载均较重，当小区7的负载大于传统MLB的门限值时，小区7先触发MLB。假设小区7选择与小区8进行负载均衡，则小区7只和小区8交互各自当前的负载信息，然后通过调整小区7和小区8之间的切换参数，使小区7的用户切换到小区8中，实现小区7和小区8这两个小区的负载均衡。本次负载均衡结束后，仅使小区7的负载减轻，并没有使小区12和小区13的负载减轻，然后经过一段时间后，小区12和小区13也会触发MLB，导致图1所示的区域内负载均衡的次数增多，而且小区12可能会选择小区7做负载均衡，从而导致小区7的负载重新加重，则小区7很快又会触发MLB，形成震荡。

综上，现有的负载均衡存在如下缺点：一是每次负载均衡只考虑单一小区对，不能减轻其它小区的负载，导致区域内负载均衡次数的增多；二是存在负载均衡震荡问题，使某一小区触发负载均衡的次数过多，影响区域内用户的服务质量和系统性能的提升。

发明内容

本发明目的在于克服上述已有技术的不足，提出一种蜂窝移动通信系统中的区域负载均衡方法，将多个小区组成一个区域，区域内的小区同时做负载均衡，增强负载均衡效果，可以减少区域内负载均衡的次数，避免区域内负载均衡的震荡，使区域内各个小区的负载趋于平均值，提升区域内用户的服务质量和系统性能。

本发明主要包括如下步骤：

(1)区域负载均衡初始化：

1a)将目标小区及其相邻小区组成负载均衡区域并设置区域负载均衡触发门限值ρ″；

1b)记录目标小区及其邻小区的移动性参数值，统计目标小区及其邻小区的物理资源块占用率ρ_i，i＝1，2，...，7，并统计负载均衡区域内的物理资源块占用率均值ρ′；

其中，目标小区的物理资源块占用率为ρ₁；

1c)如果负载均衡区域内的负载均衡区域内的物理资源块占用率均值ρ′大于等于区域负载均衡触发门限ρ″，则执行步骤(3)；否则，执行步骤1d)；

1d)计算负载均衡区域内的各个小区的效用值：

1d1)构造负载均衡区域的效用函数U：