[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

本發明公開了一種基于干擾水平的5G網絡負荷均衡方法，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。

技術領域

本發明屬于移動通信技術領域，尤其涉及一種基于干擾水平的5G網絡負荷均衡方法。

背景技術

蜂窩通信經歷了從第一代以話音業務為代表的模擬式移動電話系統，到大規模商用的第四代(4G)以移動數據、移動計算及移動多媒體為代表的無線寬帶系統的持續演進。當前階段，隨著智能終端的快速普及以及網絡通信容量的爆炸式增長，面向5G的無線通信技術的演進需求也更加明確及迫切，開始受到業界極大關注。

未來移動數據業務將飛速發展，尤其是熱點地區的數據流量需求一直是電信企業亟需解決的重要難題，這一難題在未來的5G網絡將顯得尤為重要。與4G技術不同，5G并不是一個單一的無線技術，而是現有的無線通信技術的一個融合。當前由于低頻段頻譜資源的稀缺，僅依靠提升頻譜效率無法滿足移動數據流量增長的需求。5G通過選取更多的頻譜資源以及更加密集的小區等方式共同滿足移動業務流量增長的需求，解決4G網絡面臨的問題，構建一個高速的傳輸速率、高容量、低時延、高可靠性、優秀的用戶體驗的網絡社會。增加單位面積內微基站密度是解決熱點地區移動數據流量飛速增長的最有效手段。

超密集組網(UDN，Ultra-Dense Network)技術是5G階段普遍關注的技術研究方向和網絡站點規劃重要方式，他將是滿足5G以及未來移動數據流量需求的主要技術手段。超密集組網通過更加“密集化”的無線網絡基礎設施部署，可獲得更高的頻率復用效率，從而在局部熱點區域實現百倍量級的系統容量提升。

5G超密組網(UDN)的應用，必然帶來站點密度的不斷擴大，站點密度的擴大，必然要考慮不同站點的負荷均衡問題，以便實現系統性能的優化。負載均衡技術可根據當前小區負載狀況及鄰小區負載狀況實時調整移動性參數，從而將高負載小區中的部分業務轉移到負載相對較低的小區，以使各小區的負載比較平均，防止網絡局部過載。相比于設置靜態的移動性參數或不進行參數優化，負載均衡能夠提高資源利用率，增加系統的總體容量，提升用戶體驗。并且這種優化能夠最小化網絡管理中的人工干預，從而降低網絡運營成本。

現有技術的缺點及本申請提案要解決的技術問題：

目前負載均衡可分為兩部分內容：其一是對于終端處于激活狀態的負載均衡，可以通過調整切換參數來使部分用戶切換到負載較低的小區；另一部分是針對終端處于空閑態的負載均衡，可以通過調整小區重選參數使部分用戶重選到負載較低的小區，從而避免由空閑態終端發起呼叫而引起的潛在負載不均衡情況的發生。其實現方案主要是在相鄰小區之間共享負載信息，基于鄰小區負載信息調整小區切換參數和小區重選參數，從而達到負載均衡的目的。

目前在網絡中負荷均衡算法的操作方案為：用戶在選擇基站接入時，首先考慮接收到鄰近小基站信號的RSRP((Reference Signal Receiving Power,參考信號接收功率)值，用sq表示，用戶可進行接入的判斷表達式為sq_i≥sq_th。當用戶接收到基站i的RSRP值sq_i大于等于門限值sq_th時，基站i進入該用戶可接入候選基站列表。然后通過判斷候選基站列表中基站負載狀態選擇最佳的基站接入。

在所有用戶選擇合適基站接入后，計算出系統的負載均衡系數I_JF。負載均衡系數用來衡量各微基站之間負載平衡程度，其由下式確定：

其中，B為基站集合，i為集合中第i個基站；P_i為第i個基站的負載值；N為系統中基站數目。負載均衡系數越高，說明系統負載分布越平衡，系統性能也越好。