[发明专利]基于邻区集的LTE负载均衡方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种LTE通信网络小区负载均衡的方法，尤其是一种基于邻区集的负载均衡方法。

背景技术

在蜂窝移动通信中，用户的到达率、传输业务类型都是随机变化的，即不均衡的，这就导致了在热点小区的业务请求远远高于一个可接受的水平，而另一些小区则仍然具备可用资源来服务更多的用户。负载均衡能够解决热点小区的拥塞问题，提高系统的资源利用率，为更多的用户提供保证QoS(Quality of Sevice，服务质量)的服务。为此，本发明设计一种基于邻区集的小区负载均衡方法，通过将目标小区的负载进行针对性分析，与周边的邻区进行负载转移，进而达到调整负载的目标。

发明内容

本发明针对现有负载均衡能够解决热点小区的拥塞问题，提高系统的资源利用率，为更多的用户提供保证QoS(Quality of Sevice，服务质量)的服务，提出一种更好地均衡各小区的负载，充分利用整个通信系统的资源利用率，提供更高的小区业务吞吐量，提升客户感受的基于邻区集的LTE负载均衡方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于邻区集的LTE负载均衡方法，包括以下步骤：

步骤1：计算全局负载

步骤1-1：人工根据需求和实际情况设定每个小区c及其发射功率P_c、邻区x及其发射功率P_x、用户u_i到小区x的路径损耗热噪声N_t、计算小区c内每个用户u_i的信噪比：

步骤1-2：设定用户u_i占用的物理资源块数量每个物理资源块的占用带宽BW，计算物理资源块能力：

步骤1-3：设定小区c内总的物理资源块PRB_Tot，c、用户u_i申请的业务速率计算小区c负载：

步骤1-4：对于各基站的小区负载计算全局负载：

步聚2：构建最小负载邻区集

选择具备最小负载的基站eNB_i，设定比其负载大的k个邻区组成邻区集NS_i＝{eNB_i，m，eNB_i，m+1，…，eNB_i，m+k}，计算eNB_i与其邻区集NS_i的平均负载：

步骤3：核算负载变化量

步骤3-1：计算eNB_i负载与邻区集平均负载的差值：对于邻区集中任何一个基站eNB_j(j≠i)，计算比例负载变化量：

步骤3-2：找出NS_i中负载最大的基站eNB_r，设定eNB_i与eNB_r重叠覆盖区域内所有用户U_ri＝{u_ri.1，u_ri，2…u_ri，h}，计算此类用户对eNB_i产生的总体负载变化量：

步骤4：实施负载转移

计算：如果将eNB_r与eNB_i重叠区域中所有的用户U_ri＝{u_ri，1，u_ri，2…u_ri，h}转移到eNB_i，否则计算：Ceil是天花板函数；将U_ri集合中每个用户按进行升序排列，选择前z个用户转移到eNB_i中，满足：并更新所有小区的负载；

步骤5：收敛判决

设定可接受的均衡状态β₀，收敛目标值ε，计算负载均衡因子：核实条件：是否满足，否则重复步骤1～4，直到满足条件为止。

本发明的实质性效果是：本发明所得的基于邻区集的LTE小区负载均衡方法，从分析全局负载入手，通过构建最小负载邻区集、核算负载变化量、实施负载转移、收敛判决等措施，对小区负载进行均衡，本发明所得的基于邻区集的小区负载均衡方法，可以解决小区间负载不一致而导致LTE系统利用率不高、部分小区过载的问题，有利用腾出更多资源为用户提供QoS保障。

附图说明

图1基于邻区集的小区负载均衡方法流程；

图2是本实施例中的收敛率迭代曲线图；

图3是本实施例中的最大负载小区过载用户曲线图；