[發(fā)明專利]泛在網(wǎng)絡(luò)中非相鄰異構(gòu)小區(qū)之間的負載均衡方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310030579.1
• 申請日: 2013-01-25
• 公開（公告）號: CN103096382A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李紅艷;李建東;韓濤;王璽鈞;黃鵬宇;馬英紅;劉偉;李釗;楊春剛;趙林靖;侯蓉暉
• 申請（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類號: H04W28/08
• 分類號: H04W28/08;H04W36/08;H04W36/22
• 代理公司: 陜西電子工業(yè)專利中心 61205
• 代理人: 王品華;朱紅星

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于通信技術(shù)領(lǐng)域，更進一步涉及一種泛在網(wǎng)絡(luò)中非相鄰異構(gòu)小區(qū)之間的負載均衡方法。本發(fā)明可以實現(xiàn)異構(gòu)小區(qū)之間，特別是在相鄰小區(qū)負載過重?zé)o法接收待轉(zhuǎn)移負載的情況下，實現(xiàn)非相鄰異構(gòu)小區(qū)之間負載的轉(zhuǎn)移，避免由于小區(qū)間負載不均衡造成的通信質(zhì)量差和資源浪費等現(xiàn)象。

背景技術(shù)

隨著微電子和無線通信技術(shù)的快速發(fā)展，任何人在任何時候、任何地點都能進行通信的泛在網(wǎng)絡(luò)時代逐漸成為一種可能。泛在網(wǎng)絡(luò)更多涉及多種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)同時存在且相互重疊、互為補充的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，在這種網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)下，用戶可使用多種網(wǎng)絡(luò)資源，但是同時也使得不同網(wǎng)絡(luò)資源的協(xié)調(diào)變得更加困難。例如，某一網(wǎng)絡(luò)資源的過度使用會造成該網(wǎng)絡(luò)的負荷過重，使得用戶通信質(zhì)量變差；而在某些網(wǎng)絡(luò)負荷過重情況下，某些網(wǎng)絡(luò)資源卻可能未得到充分利用。因此，泛在網(wǎng)絡(luò)中異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)之間的負載均衡成為亟待解決的重要問題。

與同構(gòu)網(wǎng)絡(luò)不同，異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)之間進行負載均衡需要新的準(zhǔn)則。由于不同網(wǎng)絡(luò)中用戶的信號強度、資源利用率以及用戶服務(wù)質(zhì)量QoS的評價標(biāo)準(zhǔn)均不相同，不能像同構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中單純的使用信號強度RSS或信干噪比SINR作為切換標(biāo)準(zhǔn)，因此在進行負載均衡時是否可以將一個用戶切換至另一個網(wǎng)絡(luò)需要新的準(zhǔn)則。

除此之外，目前的負載均衡方法均是將負載轉(zhuǎn)移到待轉(zhuǎn)移負載小區(qū)的相鄰小區(qū)中，若此時待轉(zhuǎn)移負載小區(qū)的所有相鄰負載均不滿足接收負載的條件，負載均衡將無法執(zhí)行。此時如何實現(xiàn)負載的轉(zhuǎn)移是另一重要問題。

為了解決這一問題，中興通訊股份有限公司的專利申請文件“一種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中小區(qū)的切換方法與裝置”（公開號：CN102625368A，申請?zhí)枺篊N201210065333.3，申請日期：20120801）提出了一種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中小區(qū)的切換方法。在這種方法中，基站通過異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點負載率對比器確定負載均衡的負載率選擇區(qū)間；基站根據(jù)信號干擾噪聲比SINR閾值確定正在為UE服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的首選分組；基站的切換激活與確認器根據(jù)UE反饋的小區(qū)信息，按照所述首選分組和負載率選擇區(qū)間對UE進行小區(qū)切換。

經(jīng)過分析，可發(fā)現(xiàn)上述方案存在以下不足：首先，在為UE選擇服務(wù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點時單純以信號干擾噪聲比SINR作為標(biāo)準(zhǔn)，沒有考慮到異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中不同網(wǎng)絡(luò)之間的差異，也沒有考慮到其他因素的影響；其次，負載均衡的實現(xiàn)是通過在不同網(wǎng)絡(luò)之間切換用戶實現(xiàn)，但是當(dāng)某一用戶所在位置可接入的所有網(wǎng)絡(luò)負載均過重時，將無法通過切換用戶實現(xiàn)負載的轉(zhuǎn)移。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對上述已有技術(shù)的不足，提出一種在非相鄰異構(gòu)小區(qū)之間進行負載轉(zhuǎn)移的方法，以實現(xiàn)異構(gòu)小區(qū)之間的負載均衡，提高資源利用率和系統(tǒng)性能。

本發(fā)明實現(xiàn)上述目的的技術(shù)思路是：當(dāng)某一小區(qū)負載超過負載均衡啟動門限時，首先考慮向相鄰小區(qū)切換用戶將負載轉(zhuǎn)移到相鄰異構(gòu)小區(qū)中；當(dāng)相鄰小區(qū)由于負載過重均不滿足接收本小區(qū)待轉(zhuǎn)移負載的條件時，考慮以相鄰小區(qū)作為中介通過兩步切換將待轉(zhuǎn)移負載轉(zhuǎn)移到與本小區(qū)不相鄰但與本小區(qū)的相鄰小區(qū)相鄰的兩跳小區(qū)中。在切換至兩跳小區(qū)的過程中，首先從本小區(qū)的相鄰小區(qū)中選擇用戶切換至兩跳小區(qū)，再從本小區(qū)中選擇用戶切換至本小區(qū)的相鄰小區(qū)。

當(dāng)存在多個相鄰小區(qū)滿足接收本小區(qū)負載的條件時或存在多個兩跳小區(qū)滿足通過兩步切換接收本小區(qū)負載的條件時，通過同時考慮選擇不同小區(qū)時用戶的接收信號信噪比、切換時延和該接收負載小區(qū)的當(dāng)前負載等因素給出了選擇最佳相鄰負載轉(zhuǎn)移小區(qū)的評價準(zhǔn)則。

本發(fā)明的技術(shù)方案包括如下步驟：

（1）負載信息收集：

每個小區(qū)的無線接入點AP周期性地收集負載信息，并更新負載信息列表，

所述負載信息包括：本小區(qū)i的當(dāng)前負載Li、容量Ci、本小區(qū)i與相鄰小區(qū)j的重疊區(qū)域用戶負載OLij、與本小區(qū)i相鄰的小區(qū)j的識別碼IDj、當(dāng)前負載Lj、容量Cj、本小區(qū)i的兩跳小區(qū)k的識別碼IDk、當(dāng)前負載Lk、容量Ck和兩跳小區(qū)k與相鄰小區(qū)j的重疊區(qū)域用戶負載OLjk，

所述負載信息列表包括：本小區(qū)負載信息列表，相鄰小區(qū)負載信息列表和兩跳小區(qū)負載信息列表；

（2）設(shè)置負載均衡啟動門限Th，比較本小區(qū)歸一化負載Ti與負載均衡啟動門限Th的大小，若歸一化負載大于負載均衡啟動門限，即：Ti＞Th，執(zhí)行步驟（3）；否則，返回步驟（1），等待負載信息更新，其中，本小區(qū)歸一化負載Ti是本小區(qū)的當(dāng)前負載Li與容量Ci之比，即：Ti＝Li/Ci；