[发明专利]一种移动通信网的负载均衡方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体而言，涉及一种移动通信网的负载均衡方法和一种移动通信网的负载均衡系统。

背景技术

随着用户对移动接入需求的急剧增加，LTE移动通信系统出现了接入网小区密集分布的特点，提高了单位面积用户容量的同时，也提高了单位面积的信号强度。然而受限于物理资源，小区可容纳的用户数量仍然有限。此外由于城市移动用户密集分布，当前LTE系统会出现多个相邻小区同时高负载的情况。

现有技术中的一些负载均衡方法往往只考虑单个或少量基站高负载的一般情况，而忽视了LTE无线接入网如上所述的新特点，当出现大量相邻小区同时高负载时，位于中心的高负载小区中的用户由于暂时没有合适的切换目标，导致算法失效。

此外，移动负载均衡有两个主要目标：降低高负载小区的负载和提高网络中各个小区负载的均衡度。而现有技术中的一些负载均衡方法仅仅以降低高负载小区的负载到特定门限为目标，虽然执行过程中影响到的小区数量较少，机制简单，但是当前的理论研究中以提高网络中各个小区的负载均衡度为目标，必然能够降低高负载小区的负载，然而由于该方法要提升全网负载均衡度，均衡效果好但由于需要涉及网络中所有小区，执行效率较低。并且由于网络中只有高负载小区是影响用户接入性能的短板，负载均衡方法涉及大量中低负载小区并不会对网络性能有明显提升。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，如何对监测网络区域构建的负载均衡问题整体求解，满足网络的整体负载要求，并根据小区和终端建立邻接图求解如何将终端分配至小区，优化网络负载均衡的解决方式，并且避免在处理大量高负载小区聚集时方法失效的情况。

为此目的，本发明提出了一种移动通信网的负载均衡方法，包括：S1，监测目标网络中多个小区的负载，当监测到至少一个小区的负载大于第一负载阈值时，进入步骤S2；S2，将负载大于第二负载阈值的小区标记为热点小区，与所述热点小区相邻的小区标记为外围小区，所述热点小区和所述外围小区构成选定区域，在所述选定区域中标记可切换终端，在可切换终端所在小区的相邻小区中，将可切换终端接收信号强度最大的相邻小区设置为与该可切换终端对应的目标小区，将可切换终端按照目标小区划分群组，将处于第一小区且以第二小区为目标小区的可切换终端群组，和处于第二小区且以第一小区为目标小区的可切换终端群组合并为一个切换群组，标记所述切换群组；S3，根据所述选定区域内每个小区相邻关系和标记的切换群组信息生成小区邻接图，其中，所述邻接图中的每个顶点代表小区，两个顶点之间的边表示对应的两个小区具有相邻关系，且每条边对应其两个顶点所代表的两个小区之间的切换群组，边的权重为相应切换群组中可切换终端的数量，顶点的权重为相应小区中在切换群组之外的终端数量；；S4，记所述邻接图顶点的集合为V，边的集合为E，则所述邻接图中存在N_v个点和N_e条边，边E_i的权值为m_i，点V_i的权值为m_j，根据N_e个变量x_i确定N_e条边的切分方式，其中，i∈{1,2,3,…,x_Ne}，边E_i＝(V_ij1，V_ij2)，j₁和j₂为边E_i两个端点的标识，其中，j₁<j₂，且j₁，j₂∈{1,2,3,…,N_e}，设x_i表示切断一条边后边的两个端点中标识较小的点所分得的边的权值，设向量X＝(x₁,x₂,x₃,…,x_Ne)，

其中，为对Fitness(X)取最小值时的可行解中所需要切换的终端数目，α为10^-3的正数，邻接图的初始分割状态为X＝(x₀₁,x₀₂,x₀₃,…,x_0Ne)；S5，根据对Fitness(X)取最小值的可行解对所述邻接图进行分割，根据分割后的每个点和与每个点相连的残边的权值将所述目标网络中的可切换终端划分至相应的小区。