一种负载均衡方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术是实施例公开了一种负载均衡方法及装置，应用于小小区基站，其中，所述负载均衡方法包括：获取预定义的负载信息、当前小小区基站中当前接入用户的数据速率需求信息、以及所述当前接入用户与其他小小区基站之间的单位资源承载数据速率信息；将所述负载信息、所述数据速率需求信息、以及所述单位资源承载数据速率信息上报给中心基站，由所述中心基站根据所述负载信息、所述数据速率需求信息、所述单位资源承载数据速率信息得到用户接入控制信息；接收由所述中心基站反馈的所述用户接入控制信息，进行所述当前小小区基站的所述当前接入用户转移和对所述当前小小区基站内除所述当前接入用户以外的接入用户重新进行资源分配。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信领域，特别涉及一种负载均衡方法及装置。
技术介绍
当前在小小区基站中使用的负载均衡方案有小区范围扩展切换方案和小区呼吸方案。小区范围扩展切换方案的原理是在用户接入时，对接入准则的信号强度添加偏置量，从而使得用户接入到负载稀疏的小小区内，而基于切换操作的负载均衡则通过设定切换准则，实现小小区内用户之间的转移，从而实现用户之间资源与需求之间的平衡；小区呼吸方案则是通过控制小小区发送信号的强弱改变调整各个小区内接入的用户，从而实现负载的均衡。常见的小小区基站负载的定义有两种。一种是以节点下服务的用户个数作为负载，这种以用户数目作为负载的定义比较粗糙，不能反映不同的用户之间的需求的差异性；另一种是以节点使用的资源量作为负载，这种负载定义不能很好的反映当前节点的服务能力。然而，以用户数目或者使用资源量作为定义并不能准确的表征接入节点的负载。传统的以信号质量最大化为准则的网络设计准则可能导致系统内资源分配的不公平。一些小小区可能会挤满用户，从而导致每个用户的可用资源紧缺，而另一方面，周围相邻的小区则几乎没有用户，导致了无线资源的浪费。造成这种现象的本质原因是资源需求和资源供给之间的不匹配。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种负载均衡方法及装置，解决资源需求和资源供给之间的不匹配问题，实现小小区基站中的负载均衡。为达到上述目的，本专利技术实施例公开了一种负载均衡方法，应用于小小区基站，包括：获取预定义的负载信息、当前小小区基站中当前接入用户的数据速率需求信息、以及所述当前接入用户与其他小小区基站之间的单位资源承载数据速率信息，其中，所述负载信息为用户需求速率和所述当前小小区提供数据速率的最大值，所述当前小小区基站为接入所述当前接入用户的小小区基站，所述其他小小区基站为除当前小小区基站的小小区基站；将所述负载信息、所述数据速率需求信息、以及所述单位资源承载数据速率信息上报给中心基站，由所述中心基站根据所述负载信息、所述数据速率需求信息、所述单位资源承载数据速率信息得到用户接入控制信息，其中，所述中心基站为处理小小区上报的所述负载信息、所述数据速率需求信息、以及所述单位资源承载数据速率信息的基站；接收由所述中心基站反馈的所述用户接入控制信息，进行所述当前小小区基站的所述当前接入用户转移和对所述当前小小区基站内除所述当前接入用户以外的接入用户重新进行资源分配。较优地，所述接收由所述中心基站反馈的所述用户接入控制信息，进行所述当前小小区基站的所述当前接入用户转移和对所述当前小小区基站内除所述当前接入用户以外的接入用户重新进行资源分配，包括：在所述用户接入控制信息为第一预设值时，保持接入的所述当前接入用户不变；在所述用户接入控制信息为第二预设值时，转移所述当前接入用户接入至其他小小区基站；给所述当前小小区基站内除所述当前接入用户以外的接入用户重新进行资源分配。较优地，所述在所述用户接入控制信息为第二预设值时，转移所述当前接入用户接入至其他小小区基站之后，所述负载均衡方法还包括：删除所述当前小小区基站对应的接入用户集合中的所述当前接入用户，得到除所述当前接入用户以外的接入用户。为达到上述目的，本专利技术实施例公开了一种负载均衡方法，应用于中心基站，包括：获取预定义的负载信息、小小区基站当前接入用户的数据速率需求信息、以及所述当前接入用户与其他小小区基站之间的单位资源承载数据速率信息，其中，所述负载信息为用户需求速率和所述当前小小区基站提供数据速率的最大值，所述当前小小区基站为接入所述当前接入用户的小小区基站，所述其他小小区基站为除当前小小区基站的小小区基站；根据所述负载信息、所述数据速率需求信息、所述单位资源承载数据速率信息得到用户接入控制信息，其中，所述用户控制信息至少包括用户与小小区基站的接入关系和每个用户获得的资源数据；反馈所述用户接入控制信息至所述当前小小区基站，并由所述当前小小区基站的所述当前接入用户转移和对所述当前小小区基站内除所述当前接入用户以外的接入用户重新进行资源分配。较优地，所述根据所述负载信息、所述数据速率需求信息、所述单位资源承载数据速率信息得到用户接入控制信息，包括：根据公式： ρ ~ i = Σα i , j c ‾ j c ‾ i , j L i ]]> l e x min ρ ~ → = [ ρ ~ 1 , ρ ~ 2 , ... , ρ ~ i , ... , ρ ~ N ] , ]]>得到用户接入控制信息。其中，ρi为第i个小小区基站的负载，为当前接入用户的数据速率需求信息，为当前接入用户测量的与其他小小区基站之间的单位资源承载数据速率信息，i为第i个小小区基站，j为第i个小小区基站中的第j个用户，为向量ρ＝[ρ1，ρ2,…，ρi,…,ρN]T按照元素大小非增排列之后的向量,Li为第i个小小区基站可用的资源单位，αi,j为调度指示因子，为第j个用户接入到第i个小小区基站，为第j个用户不
接入第i个小小区基站。为达到上述目的，本专利技术实施例公开了一种负载均衡装置，应用于小小区基站中，包括：第一获取模块，用于获取预定义的负载信息、所述当前小小区基站所述当前接入用户的数据速率需求信息、以及所述当前接入用户与其他小小区基站之间的单位资源承载数据速率信息，其中，所述负载信息为用户需求速率和所述当前小小区提供数据速率的最大值，所述当前小小区基站为接入所述当前接入用户的小小区基站，所述其他小小区基站为除所述当前小小区基站以外的小小区基站；上报模块，用于将所述负载信息、所述数据速率需求信息、以及所述单位资源承载数据速率信息上报给所述中心基站，由所述中心基站根据所述负载信息、所述数据速率需求信息、所述单位资源承载数据速率信息得到用户接入控制信息；其中，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种负载均衡方法，其特征在于，应用于小小区基站，包括：获取预定义的负载信息、当前小小区基站中当前接入用户的数据速率需求信息、以及所述当前接入用户与其他小小区基站之间的单位资源承载数据速率信息，其中，所述负载信息为用户需求速率和所述当前小小区提供数据速率的最大值，所述当前小小区基站为接入所述当前接入用户的小小区基站，所述其他小小区基站为除当前小小区基站的小小区基站；将所述负载信息、所述数据速率需求信息、以及所述单位资源承载数据速率信息上报给中心基站，由所述中心基站根据所述负载信息、所述数据速率需求信息、所述单位资源承载数据速率信息得到用户接入控制信息；接收由所述中心基站反馈的所述用户接入控制信息，进行所述当前小小区基站的所述当前接入用户转移和对所述当前小小区基站内除所述当前接入用户以外的接入用户重新进行资源分配。

【技术特征摘要】
1.一种负载均衡方法，其特征在于，应用于小小区基站，包括：获取预定义的负载信息、当前小小区基站中当前接入用户的数据速率需求信息、以及所述当前接入用户与其他小小区基站之间的单位资源承载数据速率信息，其中，所述负载信息为用户需求速率和所述当前小小区提供数据速率的最大值，所述当前小小区基站为接入所述当前接入用户的小小区基站，所述其他小小区基站为除当前小小区基站的小小区基站；将所述负载信息、所述数据速率需求信息、以及所述单位资源承载数据速率信息上报给中心基站，由所述中心基站根据所述负载信息、所述数据速率需求信息、所述单位资源承载数据速率信息得到用户接入控制信息；接收由所述中心基站反馈的所述用户接入控制信息，进行所述当前小小区基站的所述当前接入用户转移和对所述当前小小区基站内除所述当前接入用户以外的接入用户重新进行资源分配。2.如权利要求1所述的负载均衡方法，其特征在于，所述接收由所述中心基站反馈的所述用户接入控制信息，进行所述当前小小区基站的所述当前接入用户转移和对所述当前小小区基站内除所述当前接入用户以外的接入用户重新进行资源分配，包括：在所述用户接入控制信息为第一预设值时，保持接入的所述当前接入用户不变；在所述用户接入控制信息为第二预设值时，转移所述当前接入用户接入至其他小小区基站；给所述当前小小区基站内除所述当前接入用户以外的接入用户重新进行资源分配。3.如权利要求2所述的负载均衡方法，其特征在于，所述在所述用户接入控制信息为第二预设值时，转移所述当前接入用户接入至其他小小区基站之后，所述负载均衡方法还包括：获取多个小小区基站的接入用户集合，其中，所述接入用户集合包括：
\t每个小小区基站对应的接入用户集合；删除所述当前小小区基站对应的接入用户集合中的所述当前接入用户，得到除所述当前接入用户以外的接入用户。4.一种负载均衡方法，其特征在于，应用于中心基站，包括：获取预定义的负载信息、小小区基站当前接入用户的数据速率需求信息、以及所述当前接入用户与其他小小区基站之间的单位资源承载数据速率信息，其中，所述负载信息为用户需求速率和所述当前小小区基站提供数据速率的最大值，所述当前小小区基站为接入所述当前接入用户的小小区基站，所述其他小小区基站为除当前小小区基站的小小区基站；根据所述负载信息、所述数据速率需求信息、所述单位资源承载数据速率信息得到用户接入控制信息；反馈所述用户接入控制信息至所述当前小小区基站，并由所述当前小小区基站的所述当前接入用户转移和对所述当前小小区基站内除所述当前接入用户以外的接入用户重新进行资源分配。5.如权利要求4所述的负载均衡方法，其特征在于，所述根据所述负载信息、所述数据速率需求信息、所述单位资源承载数据速率信息得到用户接入控制信息，包括：根据公式： ρ ~ i = Σα i , j c ‾ j c ‾ i , j L i ]]> l e x min ρ ~ → = [ ρ ~ 1 , ρ ~ 2 , ... , ρ ~ i , ... , ρ ~ N ] , ]]>得到用户接入控制信息；其中，ρi为第i个小小区基站的负载，为当前接入用户的数据速率需求信息，为当前接入用户测量的与其他小小区基站之间的单位资源
\t承载数据速率信息，i为第i个小小区基站，j为第i个小小区基站中的第j个用户，为向量ρ＝[ρ1，ρ2,…，ρi,…,ρN]T按照元素大小非增排列之后的向量,Li为第i个小小区基站可用的资源单位，αi,j为调度指示因子，为第j个用户接入到第i个小小区基...

【专利技术属性】
技术研发人员：张月霞，高田润，张玉宣，
申请(专利权)人：北京信息科技大学，
类型：发明
国别省市：北京;11