[发明专利]蜂窝移动通信系统中的区域负载均衡方法

摘要

本发明公开了一种蜂窝移动通信系统中的区域负载均衡方法，主要解决先进型国际移动通信IMT-Advanced系统中的负载均衡行为只考虑单一小区对的局限性问题。主要技术特点为：1.将负载均衡场景从单一小区对扩展到由多个小区组成的区域内；2.通过构造效用函数，使得负载均衡区域内的各个小区以效用值最大化为目标来进行负载均衡；3.通过改变小区相对于特定邻小区的偏移量CIO，实现用户的切换和负载转移。本发明契合了IMT-Advanced系统自组织网络架构的分布式特点，采用多区联动的策略，有效降低了系统的平均阻塞率，提升了系统内用户的服务质量和负载均衡收敛速度，避免了区域内负载均衡的震荡问题。

主权项

一种蜂窝移动通信系统中的区域负载均衡方法，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ρi，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： U = - ρ i 2 + 1 + ρ ′ 2 ρ ′ 2 · ρ i ρ i ≤ ρ ′ - ρ i 2 + 1 + ρ ′ 2 - ρ ′ ′ 2 ρ ′ - ρ ′ ′ · ρ i + ρ ′ ρ ′ ′ 2 - ρ ′ ′ ρ ′ 2 - ρ ′ ′ ρ ′ - ρ ′ ′ ρ i > ρ ′ ; 其中，ρi是负载均衡区域内的各个小区，即目标小区及其邻小区的物理资源块占用率，i＝1，2，...，7；1d2)将目标小区及其邻小区的物理资源块占用率ρi，i＝1，2，...，7，代入效用函数U，求出负载均衡区域内的各个小区的的效用值并保存结果；1e)比较负载均衡区域内各个小区的物理资源块占用率ρi与ρ′的大小，i＝1，2，...，7，列出重负载小区集合和轻负载小区集合；所述的重负载小区集合，是由负载均衡区域内的各个小区的物理资源块占用率大于等于ρ′的小区组成的集合；所述的轻负载小区集合，是由负载均衡区域内的各个小区的物理资源块占用率小于ρ′的小区组成的集合；(2)对区域负载进行均衡：2a)如果重负载小区集合为空，则执行步骤(3)；否则执行步骤2b)；2b)从重负载小区集合中选择当前效用值最小的重负载小区，再从轻负载小区集合中选择与此重负载小区相邻的当前效用值最小的轻负载小区，并将该重负载小区和轻负载小区组成小区对；2c)记录该小区对的移动性参数，执行步骤1d2)并记录两个小区的效用值，逐步调整小区对中两个小区之间的移动性参数并执行切换事件，再执行步骤1d2)并记录两个小区调整后的效用值，如果两个小区当前物理资源块占用率均小于ρ″，且两个小区当前效用值均大于移动性参数调整前各自的效用值，则返回步骤2a)；否则，重置该小区对的移动性参数为步骤2c)中的记录值，执行切换事件，并在重负载小区集合中删除所述的小区对中的重负载小区，返回步骤2a)；(3)区域负载均衡结束：将目标小区及其邻小区的物理资源块占用率均ρi与ρ″进行比较，i＝1，2，...，7，如果目标小区及其邻小区的物理资源块占用率均ρi均小于ρ″，i＝1，2，...，7，则区域负载均衡成功结束；否则，区域负载均衡失败，重置目标小区及其邻小区的移动性参数值为步骤1b)中的记录值并执行切换事件，重新选择目标小区并检测其物理资源块占用率，如果所述重选后的目标小区的物理资源块占用率大于等于ρ″时，启动区域负载均衡。