The invention relates to a load balancing method of a dense network based on load perception, which relates to the technical field of wireless communication networks. The method discloses an extension method for realizing load balance based on dynamic range area of partially observable Markov decision process of load sensing, solves the load of micro cellular intensive deployment of network under the unbalanced problem. Through the observation of the users of the system of business analysis, combined with the partially observable Markov decision process of load sensing, determine the next cycle load state of the system, so as to take action in advance to dynamically adjust the CRE bias value, optimize the system load balancing purpose. The method can realize load sensing under intensive deployment of microcell, effectively improve system load balancing, and effectively improve system throughput and system resource utilization. It can be applied to load balancing in dense heterogeneous networks.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于无线通信网络领域,涉及一种基于负载感知的密集网络负载均衡方法。
技术介绍
密集异构网络的部署是在宏蜂窝保证基本覆盖,针对网络热点地区进行网络扩容的微基站部署或者网络覆盖盲区进行网络补盲的一种密集网络架构。随着数据业务的不断增加,网络中的小基站数量也不断增加,以提升网络的容量。由于小基站的密集化,容量提升的同时也带来了各种影响网络性能的问题,如负载均衡等问题。密集异构网络下的负载均衡问题主要是由于传统的宏基站(MBS)与小功率节点(LPN)之间的发射功率差异和用户的小范围密集分布,造成用户接入不均衡,从而导致网络阻塞、掉话率高、系统资源利用率低等一系列问题。图1为能够用于实现本专利技术的一个系统场景图。在图1中:Marocell是宏小区;Picocell是微小区;Mue是宏基站用户;Pue是微基站用户。从图1所示的密集异构网络场景中可以看到,和传统的通信网络系统相比,由于小基站密集部署,网络结构更加复杂。当小基站少量部署在宏小区中时,网络系统中的负载均衡方式主要是宏小区的负载向微小区卸载,以达到负载均衡和系统扩容的目的。而在小基站密集部署后,除了宏小区与微小区之间的跨层负载均衡问题,同时也需要考虑微小区之间的同层负载均衡问题。见图2为密集异构网络下小区范围扩展负载均衡的两种方式。在图2中,Marocell是宏小区;Picocell是微小区;Mue是宏基站用户;Pue是微基站用户;ERue是小区范围扩展用户。小区范围拓展(CRE)是3GPP提出的一种负载均衡方案:用户在选择小区接入时,会针对不同层基站的RSRP附加不同的偏置值,然后再根据加偏置 ...
【技术保护点】
一种基于负载感知的密集网络负载均衡方法,其特征在于,包括如下步骤:1)将UE接入系统各个基站,假设每个UE都有业务产生,进行前期测量统计分析工作;2)采用部分可测马尔科夫决策过程进行负载感知;3)采取负载均衡行动进行小区范围扩展偏置值动态调整,通过选取合适的小区范围扩展偏置值得到系统最佳公平性指示,使系统负载得到有效均衡。
【技术特征摘要】
1.一种基于负载感知的密集网络负载均衡方法,其特征在于,包括如下步骤:1)将UE接入系统各个基站,假设每个UE都有业务产生,进行前期测量统计分析工作;2)采用部分可测马尔科夫决策过程进行负载感知;3)采取负载均衡行动进行小区范围扩展偏置值动态调整,通过选取合适的小区范围扩展偏置值得到系统最佳公平性指示,使系统负载得到有效均衡。2.根据权利要求1所述的一种基于负载感知的密集网络负载均衡方法,其特征在于:所述负载感知即通过对当前时刻UE业务到达情况进行观察,观察在当前决策时刻到下一决策时刻之间UE传输数据包的数量,判断分析出下一决策时刻UE数据包的可能到达情况即业务到达情况,进而通过对整个基站下所有UE的业务情况进行统计分析,判断该基站下一时刻的负载状态。3.根据权利要求2所述的一种基于负载感知的密集网络负载均衡方法,其特征在于:所述判断基站下一时刻的负载状态具体方法为:1)通过对系统各个基站内所有用户业务在两个决策时刻间的传输数据包的数量进行观察统计,在决策时刻k-1与k之间时间段t内,有观察值转移概率:ouk(λn)=Pr(Om,uk|λn)=(λnt)nte-λntnt!]]>其中,表示观察值转移概率,即业务状态为λn时观察值出现的概率,t为两决策时刻间隔时间段,nt为数据包数量;2)用户在基站下某决策时刻的业务状态概率分布即信念状态,利用贝叶斯公式更新信念状态空间:Γm,uk(λj)=Pr(λj|Γm,uk-1,Om,uk)=Pr(Om,uk|Γm,uk-1,λj)Pr(λ|Γm,uk-1)Pr(Om,uk|Γm,uk-1)=pm,uob(λj)Σ∀λi∈Npm,u(λj|λi)Γm,uk-1(λi)Σ∀λj∈Npm,uob(λj)Σ∀λi∈Npm,u(λj|λi)Γm,uk-1(λi)...
【专利技术属性】
技术研发人员:唐伦,梁荣,张亚,牛瑞彪,尹生华,陈前斌,
申请(专利权)人:重庆邮电大学,
类型:发明
国别省市:重庆;50
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