基于临界触发的LTE负载均衡方法技术

本发明专利技术公开的基于临界触发的LTE负载均衡方法。包括以下步骤：步骤1：计算小区负载；步骤2：构建临界触发点；步骤3：第一临界触发；步骤4：第二临界触发；步骤5：收敛判决；本发明专利技术所得的基于临界触发的LTE负载均衡方法，从分析小区负载入手，通过构建临界触发点，核算第一及第二临界触发门限值，推算出相应的负载变化量，借助物理资源块的能力及均衡因子要求，实施相应数量的用户转移决策。方法实施后能利用整个通信系统的资源利用率，提供更高的小区业务吞吐量，提升客户感知。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及一种LTE通信网络小区负载均衡的方法，尤其是一种基于临界触发的 负载均衡方法。
技术介绍
在蜂窝移动通信中，用户的到达率、传输业务类型都是随机变化的，即不均衡的， 该就导致了在热点小区的业务请求远远高于一个可接受的水平，而另一些小区则仍然具备 可用资源来服务更多的用户。负载均衡能够解决热点小区的拥塞问题，提高系统的资源利 用率，为更多的用户提供保证QoS(QualityofSevice，服务质量）的服务。 2014. 12. 10公开了中国专利申请号为CN201410324613. 0的一种基于邻区集的 LTE负载均衡方法，该方法包括W下步骤：步骤1 ;计算全局负载；步骤2 ;构建最小负载邻 区集；步骤3 ;核算负载变化量；步骤4 ;实施负载转移；步骤5 ;收敛判决。该专利技术所得的基 于邻区集的LTE负载均衡方法，从分析小区负载入手，根据其与全局负载的差值，推算出相 应的负载变化量，借助物理资源块的能力及均衡因子要求，实施相应数量的用户转移决策。 方法实施后能利用整个通信系统的资源利用率，提供更高的小区业务吞吐量，提升客户感 知。不足的是，由于该方法需要频繁计算邻区集的平均负载，会额外增加系统负荷，导致客 户感知有所滞后。此外，评定小区负荷的参数只有一个，不具备弹性和灵活性，存在一定的 局限性。为此，本专利技术设计一种基于临界触发的小区负载均衡方法，通过将目标小区的负载 进行针对性分析，并设置为两级临界触发点，与周边的邻区进行相应的负载转移，进而达到 调整负载的目标。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决LTE网络中如何更好地均衡各小区的负载，充分利用整 个通信系统的资源利用率，提供更高的小区业务吞吐量，提升客户感知。 为了达到上述目的，本专利技术所设计的基于临界触发的LTE负载均衡方法，包括计 算小区负载，构建临界触发点，第一及第二临界触发核算，收敛判决等步骤。对于候选基站 集地={eNBi，eNBs，…，eNBj，计算相应的小区负载，及临界触发点，根据不同的触发条 件，推算出相应的负载变化量，根据物理资源块的能力及均衡因子要求，实施相应数量的用 户转移决策。 一种基于临界触发的LTE负载均衡方法， 步骤1 ;计算小区负载；[000引步骤1-1 ;设定每个小区C及其发射功率P。，邻区X及其发射功率Py，户U剧小区X的路径损耗Lx,ui，热噪声Nt，计算小区C内每个用户Ui的信噪比： CTVTD _ Pc牛Lc.Uj t Ui Nt 巧扣c(Px*Lx,Uj)'[000引步骤1-2 ;设定用户Ui占用的物理资源块数量NPRBui，每个物 理资源块的占用带宽BW，计算物理资源块能力：【主权项】1. 一种基于临界触发的LTE负载均衡方法，其特征是包括以下步骤： 步骤1 :计算小区负载； 步骤1-1 :设定每个小区C及其发射功率P。，邻区X及其发射功率Px，户1^到小区X的 路径损耗Lx,Ui，热噪声Nt，计算小区c内每个用户4的信噪比：步骤1-2:设定用户4占用的物理资源块数量NPRBui，每个物理资源块的 占用带宽BW，计算物理资源块能力步骤1-3 :设定小区c内总的物理资源块PRBT()t,。，用户七申请的业务速率Vui，计算小 区c负载：步骤1-4:对于各基站的小区负载{中1，中2，一，中]^}，计算全局负载：步聚2 :构建临界触发点； 步骤2-1 :对于任何小区i，设定两个触发点，其中，第一触发点K1= 1，对于第二触发 点，设定小区边缘用户与小区中心用户的数量比为σ i，计算步骤2-2 :选择具备最大负载的基站eNBi，设定k个邻区NSi = {eNBm，eNBm+1，…，eNBm+k}， 找到其中具备最小负载的基站eNB」(j乒i); 步骤3:第一临界触发； 若Cpi > K1，触发第一临界，并在eNBjP eNB彡司进行负载转移，转移量为： ΔφΜ = min(cp丨_ l,abs((pj - 1)，跳至步骤5,否贝丨J，触发第二临界； 步骤4 :第二临界触发； 步骤4-1 :计算{eNBm，eNBm+1，…，eNB^}的平均负:，以及步骤4-2:如果K2, # K2, k，不进行任何负载转移，转至步骤5;否则，首先 计算ΔφΜ = min (Cpi -雨/沉-Cpj);对于洲&与eNB」重叠覆盖区域内的所有 用户U ij= {u ^^ UiWUij, J，计算将其全部转往eNBj所产生的负载变化量步骤4-3 :计算实际发生转移的负载变化量Δφ = min (Δφ^,Δφ?」)，在此基础上计算(Ceil为天花板函数）；将1集合中每个用户按 ^进行升序排列，选择前z个用户转移到eNBi*，满足：，并 更新所有小区的负载；步骤5 :收敛判决； 设定可接受的均衡状态收敛目标值ε，计算负载均衡因子 ，核实条 件是否满足，否则重复步骤1~4,直到满足条件为 止。【专利摘要】本专利技术公开的基于临界触发的LTE负载均衡方法。包括以下步骤：步骤1：计算小区负载；步骤2：构建临界触发点；步骤3：第一临界触发；步骤4：第二临界触发；步骤5：收敛判决；本专利技术所得的基于临界触发的LTE负载均衡方法，从分析小区负载入手，通过构建临界触发点，核算第一及第二临界触发门限值，推算出相应的负载变化量，借助物理资源块的能力及均衡因子要求，实施相应数量的用户转移决策。方法实施后能利用整个通信系统的资源利用率，提供更高的小区业务吞吐量，提升客户感知。【IPC分类】H04W28-08【公开号】CN104768187【申请号】CN201510103454【专利技术人】肖清华 【申请人】华信咨询设计研究院有限公司【公开日】2015年7月8日【申请日】2015年3月10日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于临界触发的LTE负载均衡方法，其特征是包括以下步骤：步骤1：计算小区负载；步骤1‑1：设定每个小区c及其发射功率Pc，邻区x及其发射功率Px，户ui到小区x的路径损耗热噪声Nt，计算小区c内每个用户ui的信噪比：SINRui=]]>Pc*Lc,uiNt+Σx≠c(Px*Lx,ui);]]>步骤1‑2：设定用户ui占用的物理资源块数量每个物理资源块的占用带宽BW，计算物理资源块能力：Rui=VuiNPRBui=BW*log2(1+SINRui)=]]>BW*log2(1+Pc*Lc,uiN+Σx≠c(Px*Lx,ui));]]>步骤1‑3：设定小区c内总的物理资源块PRBTot，c，用户ui申请的业务速率计算小区c负载：步骤1‑4：对于各基站的小区负载计算全局负载：步聚2：构建临界触发点；步骤2‑1：对于任何小区i，设定两个触发点，其中，第一触发点K1＝1，对于第二触发点，设定小区边缘用户与小区中心用户的数量比为σi，计算步骤2‑2：选择具备最大负载的基站eNBi，设定k个邻区NSi＝{eNBm，eNBm+1，…，eNBm+k}，找到其中具备最小负载的基站eNBj(j≠i)；步骤3：第一临界触发；若触发第一临界，并在eNBi和eNBj间进行负载转移，转移量为：跳至步骤5，否则，触发第二临界；步骤4：第二临界触发；步骤4‑1：计算{eNBm，eNBm+1，…，eNBm+k‑1}的平均负载以及和步骤4‑2：如果K2，i≤K2，k，不进行任何负载转移，转至步骤5；否则，首先计算对于eNBi与eNBj重叠覆盖区域内的所有用户Uij＝{uij，1，uij，2…uij，h}，计算将其全部转往eNBj所产生的负载变化量步骤4‑3：计算实际发生转移的负载变化量在此基础上计算(Ceil为天花板函数)；将Uri集合中每个用户按进行升序排列，选择前z个用户转移到eNBi中，满足：Σi=1zVuiRui≤Σui∈eNBr(ΔNPRBui),]]>并更新所有小区的负载；步骤5：收敛判决；设定可接受的均衡状态β0，收敛目标值ε，计算负载均衡因子：核实条件：是否满足，否则重复步骤1～4，直到满足条件为止。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：肖清华，
申请(专利权)人：华信咨询设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33