[發明專利]一種基于干擾水平的5G網絡負荷均衡方法

有效

• 申請號: 201910738150.5
• 申請日: 2019-08-12
• 公開（公告）號: CN110446229B
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 李新;陳俊雷;劉海林;王強;石啟良;朱晨鳴
• 申請（專利權）人: 中通服咨詢設計研究院有限公司
• 主分類號: H04W28/08
• 分類號: H04W28/08;H04W36/00;H04W36/22;H04W36/30
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 胡建華;于瀚文

1.一種基于干擾水平的5G網絡負荷均衡方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1，對5G超密組網下的系統參數進行設定；

步驟2，計算網絡的負荷均衡系數；

步驟3，根據網絡的負荷均衡系數進行負載均衡調整；

步驟1包括：設定在5G超密組網下一區域內有N個基站，分別是CELL-1，CELL-2，……，CELL-N，各個基站之間有覆蓋重疊區域，其中第一個基站CELL-1下有x個終端，分別是a1，a2，……，ax，第x個終端為ax，每個終端所處位置的信噪比分別為SINR_a1，SINR_a2，……，SINR_ax，第x個終端所處位置的信噪比為SINR_ax；設定第一個基站CELL-1的資源塊無線資源利用率為UT₁；

步驟2包括：

步驟2-1，統計基站內用戶由非激活態向連接態轉移的概率，計算每個基站內由非激活態轉換成連接態的用戶數量；

步驟2-2，計算每個基站內處于非激活態下的用戶轉成連接態時對基站資源塊無線資源利用率的影響值；

步驟2-3，計算每個基站的負載值；

步驟2-4，計算每個基站內處于非激活態下的用戶轉成連接態時對基站的信噪比的影響值；

步驟2-5，計算每個基站的等效干擾水平系數；

步驟2-6，計算系統的等效干擾水平系數平均值；

步驟2-7，計算每個基站的負載均衡加權因子；

步驟2-8，計算系統的平均負載值；

步驟2-9，計算網絡的負荷均衡系數；

步驟2-1包括：第一個基站CELL-1統計上一段時間T_i-INA內，用戶由非激活態向連接態轉移的概率PRO₁，通過如下公式計算由非激活態轉換成連接態的用戶數量USE₁：

USE₁＝USE_1-INA*PRO₁，

其中，USE_1-INA表示第一個基站CELL-1中處于非激活態的用戶數量；

步驟2-2包括：第一個基站CELL-1統計歷史上一段時間內單用戶資源塊無線資源利用率貢獻值UT，并通過如下公式計算得到第1個基站中處于非激活態下的用戶轉成連接態時對基站資源塊無線資源利用率的影響值UT_1-INA：

UT_1-INA＝USE₁*UT

步驟2-3包括：根據如下公式計算第一個基站CELL-1的負載值P₁：

P₁＝UT₁＝UT_1-CON+UT_1-INA，

其中，UT_1-CON為第一個基站網絡的實時的資源塊無線資源利用率，通過第一個基站CELL-1實時讀取得到；

步驟2-4包括：

第一個基站CELL-1統計單用戶對信噪比的影響值SINR，通過如下公式計算得到第一個基站CELL-1下處于非激活態下的用戶轉成連接態時對基站CELL-1的影響值R_SINR-1-INA：

R_SINR-1-INA＝USE₁*SINR

步驟2-5包括：計算第一個基站CELL-1的等效干擾水平系數R_SINR-1：

R_SINR-1＝(U_1-SINR-1+U_1-SINR-2+……+U_1-SINR-x)/x+R_SINR-1-INA，

其中，U_1-SINR-x表示第一個基站CELL-1下第x個終端的信噪比值；

步驟2-6包括：N個基站的負載值分別為P1，P2，……，PN，每個基站的等效干擾水平系數分別為：R_SINR-1，R_SINR-2，……，R_SINR-N，根據如下公式計算系統的等效干擾水平系數平均值R_SINR-av：

R_SINR-av＝(R_SINR-1，R_SINR-2，……，R_SINR-N)/N；

步驟2-7包括：當R_SINR-1≥R_SINR-av時，

R₁＝RAND()/2，

否則：

R₁＝RAND()/2+A，

其中，RAND()為隨機數產生函數，產生0到1之間的隨機數，A為隨機數調整因子，R₁為第一個基站的負載均衡加權因子，最終得到N個基站的負載均衡加權因子分別為R1，R2，……，RN；

步驟2-8包括：根據如下公式計算系統的平均負載值Pav：

Pav＝(P1+P2+……+PN)/N；

步驟2-9包括：根據如下公式計算網絡的負荷均衡系數I_JF：

I_JF＝(P1*R1+P2*R2+……+PN*RN)²/(N*((P1*R1)²+(P2*R2)²+……+ (PN*RN)²))

步驟3包括：每隔一段時間T，根據步驟2-9中的公式重復計算I_JF值，如果I_JF小于預先設定的I值，則將負載值大于Pav的基站內的部分業務調整到相鄰的負載值小于Pav的基站內；如果I_JF大于等于預先設定的I值，則不做調整；如果經過M次調整后，仍不滿足I_JF大于等于預先設定的I值的要求，則延時一個固定的時間H后，再進行負載均衡系數計算和負載均衡調整。