[發明專利]一種負載不平衡的無線網絡中用戶接入與切換的方法

無效

• 申請號: 201010280203.2
• 申請日: 2010-09-14
• 公開（公告）號: CN101951664A
• 公開（公告）日: 2011-01-19
• 發明（設計）人: 馬秀榮;張會龍;程云祥
• 申請（專利權）人: 天津理工大學
• 主分類號: H04W48/06
• 分類號: H04W48/06;H04W48/20;H04W74/08
• 代理公司: 天津佳盟知識產權代理有限公司 12002
• 代理人: 侯力

1.一種負載不平衡的無線網絡中用戶接入與切換的方法，其特征在于所述方法包含如下步驟：

第一、無線網絡控制器檢測當前中心小區業務量與周邊小區業務量，計算當前網絡系統的負載均衡程度，判斷當前網絡系統是否處于負載平衡狀態，如果系統處于平衡狀態，即負載不均衡程度為小于0.15時，則采用傳統切換方法；如果系統處于不平衡狀態，即負載不均衡度大于等于0.15時，則進行第二步；

第二、根據各小區間負載情況，通過動態調整各小區內的導頻功率調整各小區的覆蓋范圍，從而達到各小區間負載的均衡；

第三、考慮用戶與基站間的信道條件及每個基站的負載情況，以基站最大發射功率為約束條件，以使系統獲得最優的傳輸速率為目標；通過多選擇多維背包方法實現每個移動臺獲的最優傳輸速率，從而使每個移動臺選擇到最佳的主小區；

第四、移動臺進行基于預留信道的優先級接入與切換。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于第一步所述的負載不均衡程度定義為中心小區業務量與系統內所有業務量的比值；當比值為0.15時，此時為負載平衡的臨界狀態。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于第二步所述的導頻功率的調整方法是：

在均衡各個相鄰小區間的負載時，要從基站發射功率與基站導頻功率的關系出發，當中心小區基站發射功率較高時，即當中心小區基站的負載不均衡程度達到0.15時，說明中心小區基站的發射功率較高，該基站服務的用戶數較多，此時降低基站導頻功率，降低步長為0.1dB，減小覆蓋范圍；反之，可以提高基站導頻功率，提高步長也為0.1dB。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于第三步以使系統獲得最優的傳輸速率為目標為移動臺選擇最佳主小區的方法是：

基站導頻功率的變化將導致移動臺激活集的變化，一部分移動臺必然重新選擇基站，RNC測量本系統內所有基站的發射功率，然后以每個基站服務的移動臺的功率小于等于基站發射功率為約束條件，以使系統獲得最優的傳輸速率為目標，通過多選擇多維背包算法使移動臺選擇到最佳主小區；系統最優傳輸速率表示的是在基站服務的移動臺功率不超過基站發射功率的前提下，系統內每個移動臺獲得最優的數據傳輸速率；最優的數據傳輸速率定義為最大傳輸速率與數據正確傳輸的概率的乘積。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于第四步移動臺接入與切換的方法是：

a)、為了在用戶選擇到最佳小區后，根據用戶及業務的不同屬性，對不同用戶及不同業務進行優先級分類，對優先級高的用戶及業務預留一部分信道，然后采用基于預留信道的優先級排隊接入與切換；所述的優先級按用戶屬性及業務的不同由高到低依次是：

(1)相鄰小區VIP切換用戶，(2)相鄰小區普通切換用戶，

(3)小區內VIP新呼叫用戶，(4)小區內普通新呼叫用戶；

b)、然后建立一個二維Markov接入與切換排隊模型，模型的每個節點(i，j)代表系統的一個狀態，其中i表示需要進行實時業務的新呼叫和切換呼叫數，j表示緩存器中數據分組的個數；在該模型中，假設小區內有C個信道，優先用于實時業務，同時有一個長度為S的數據緩存器，S表示當C個信道被占據完時，可以接收S個非實時業務的數據分組，排隊規則為先到先服務；非實時業務可以借用空閑的實時業務的信道。