[發(fā)明專利]一種基于干擾水平的5G網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷均衡方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910738150.5
• 申請(qǐng)日: 2019-08-12
• 公開（公告）號(hào): CN110446229B
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李新;陳俊雷;劉海林;王強(qiáng);石啟良;朱晨鳴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中通服咨詢?cè)O(shè)計(jì)研究院有限公司
• 主分類號(hào): H04W28/08
• 分類號(hào): H04W28/08;H04W36/00;H04W36/22;H04W36/30
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務(wù)所 32237
• 代理人: 胡建華;于瀚文

1.一種基于干擾水平的5G網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷均衡方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1，對(duì)5G超密組網(wǎng)下的系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行設(shè)定；

步驟2，計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷均衡系數(shù)；

步驟3，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷均衡系數(shù)進(jìn)行負(fù)載均衡調(diào)整；

步驟1包括：設(shè)定在5G超密組網(wǎng)下一區(qū)域內(nèi)有N個(gè)基站，分別是CELL-1，CELL-2，……，CELL-N，各個(gè)基站之間有覆蓋重疊區(qū)域，其中第一個(gè)基站CELL-1下有x個(gè)終端，分別是a1，a2，……，ax，第x個(gè)終端為ax，每個(gè)終端所處位置的信噪比分別為SINR_a1，SINR_a2，……，SINR_ax，第x個(gè)終端所處位置的信噪比為SINR_ax；設(shè)定第一個(gè)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(tǒng)計(jì)基站內(nèi)用戶由非激活態(tài)向連接態(tài)轉(zhuǎn)移的概率，計(jì)算每個(gè)基站內(nèi)由非激活態(tài)轉(zhuǎn)換成連接態(tài)的用戶數(shù)量；

步驟2-2，計(jì)算每個(gè)基站內(nèi)處于非激活態(tài)下的用戶轉(zhuǎn)成連接態(tài)時(shí)對(duì)基站資源塊無線資源利用率的影響值；

步驟2-3，計(jì)算每個(gè)基站的負(fù)載值；

步驟2-4，計(jì)算每個(gè)基站內(nèi)處于非激活態(tài)下的用戶轉(zhuǎn)成連接態(tài)時(shí)對(duì)基站的信噪比的影響值；

步驟2-5，計(jì)算每個(gè)基站的等效干擾水平系數(shù)；

步驟2-6，計(jì)算系統(tǒng)的等效干擾水平系數(shù)平均值；

步驟2-7，計(jì)算每個(gè)基站的負(fù)載均衡加權(quán)因子；

步驟2-8，計(jì)算系統(tǒng)的平均負(fù)載值；

步驟2-9，計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷均衡系數(shù)；

步驟2-1包括：第一個(gè)基站CELL-1統(tǒng)計(jì)上一段時(shí)間T_i-INA內(nèi)，用戶由非激活態(tài)向連接態(tài)轉(zhuǎn)移的概率PRO₁，通過如下公式計(jì)算由非激活態(tài)轉(zhuǎn)換成連接態(tài)的用戶數(shù)量USE₁：

USE₁＝USE_1-INA*PRO₁，

其中，USE_1-INA表示第一個(gè)基站CELL-1中處于非激活態(tài)的用戶數(shù)量；

步驟2-2包括：第一個(gè)基站CELL-1統(tǒng)計(jì)歷史上一段時(shí)間內(nèi)單用戶資源塊無線資源利用率貢獻(xiàn)值UT，并通過如下公式計(jì)算得到第1個(gè)基站中處于非激活態(tài)下的用戶轉(zhuǎn)成連接態(tài)時(shí)對(duì)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(jù)如下公式計(jì)算第一個(gè)基站CELL-1的負(fù)載值P₁：

P₁＝UT₁＝UT_1-CON+UT_1-INA，

其中，UT_1-CON為第一個(gè)基站網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)的資源塊無線資源利用率，通過第一個(gè)基站CELL-1實(shí)時(shí)讀取得到；

步驟2-4包括：

第一個(gè)基站CELL-1統(tǒng)計(jì)單用戶對(duì)信噪比的影響值SINR，通過如下公式計(jì)算得到第一個(gè)基站CELL-1下處于非激活態(tài)下的用戶轉(zhuǎn)成連接態(tài)時(shí)對(duì)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(jì)算第一個(gè)基站CELL-1的等效干擾水平系數(shù)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(gè)基站CELL-1下第x個(gè)終端的信噪比值；

步驟2-6包括：N個(gè)基站的負(fù)載值分別為P1，P2，……，PN，每個(gè)基站的等效干擾水平系數(shù)分別為：R_SINR-1，R_SINR-2，……，R_SINR-N，根據(jù)如下公式計(jì)算系統(tǒng)的等效干擾水平系數(shù)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(dāng)R_SINR-1≥R_SINR-av時(shí)，

R₁＝RAND()/2，

否則：

R₁＝RAND()/2+A，

其中，RAND()為隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生函數(shù)，產(chǎn)生0到1之間的隨機(jī)數(shù)，A為隨機(jī)數(shù)調(diào)整因子，R₁為第一個(gè)基站的負(fù)載均衡加權(quán)因子，最終得到N個(gè)基站的負(fù)載均衡加權(quán)因子分別為R1，R2，……，RN；

步驟2-8包括：根據(jù)如下公式計(jì)算系統(tǒng)的平均負(fù)載值Pav：

Pav＝(P1+P2+……+PN)/N；

步驟2-9包括：根據(jù)如下公式計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷均衡系數(shù)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(shí)間T，根據(jù)步驟2-9中的公式重復(fù)計(jì)算I_JF值，如果I_JF小于預(yù)先設(shè)定的I值，則將負(fù)載值大于Pav的基站內(nèi)的部分業(yè)務(wù)調(diào)整到相鄰的負(fù)載值小于Pav的基站內(nèi)；如果I_JF大于等于預(yù)先設(shè)定的I值，則不做調(diào)整；如果經(jīng)過M次調(diào)整后，仍不滿足I_JF大于等于預(yù)先設(shè)定的I值的要求，則延時(shí)一個(gè)固定的時(shí)間H后，再進(jìn)行負(fù)載均衡系數(shù)計(jì)算和負(fù)載均衡調(diào)整。