专利名称：一种应用于多小区的移动性负载均衡方法
技术领域：
本发明涉及无线通信技术领域，特别涉及一种移动性负载均衡方法，可用于先进的国际移动通信系统MT-Advanced中多个小区间的移动性负载均衡。
背景技术：
先进的国际移动通信系统MT-Advanced与传统蜂窝网络不同，采用扁平化的网络结构取代传统的集中控制结构，如图I所示，基站间通过X2接口直接交互信息，并通过协商的方式进行相应的无线资源分配和切换。MT-Advanced系统的新特征和技术需求使得传统网络管理和优化方法不再高效，而自组织网络SON技术可以提高网络的自组织能力，实现网络的自配置、自优化和自治愈，简化无线网络的设计和运维，大幅降低网络的维护成本，可以很好的满足MT-Advanced系 统的新特征和技术需求。IMT-Advanced系统中的无线蜂窝网络拥有的资源是有限的，但是由于用户地理位置分布的不均匀性和业务发起的随机性，网络中的负载会呈现不均衡分布，导致有限的资源不能被充分利用。为解决上述问题，作为SON重要用例的移动性负载均衡MLB技术被引入，该技术在降低网络管理和优化人工工作量的同时，还使得两个网络或者两个系统中负载较重的一方将部分负载转移到另一方中去，从而均衡网络或者系统间的负载分布，提高无线资源利用率，改善系统性能。现有MLB技术主要是在同构网络中，热点小区和其相邻目标小区间负载的均衡，具体方法是热点小区的基站通过X2接口与其邻小区的基站进行信息交互，获取其邻小区的负载状态，从中选择负载最轻的邻小区作为目标小区进行负载转移，直至热点小区的负载状态低于负载均衡门限时，负载均衡结束。这种方法由于只考虑选择负载最轻的小区作为负载转移的目标小区，因而几个热点小区可能会选择同一个小区作为目标小区，目标小区在负载均衡结束后自身可能成为热点小区进而需要向外转移负载，从而产生负载的乒乓转移过程，导致负载均衡的收敛速度变慢；另外，在单个热点小区负载均衡结束后，由于其他热点小区并没有缓解高负载状态，故易造成在突发业务下的区域阻塞，从而影响系统的整体性能。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现有MLB技术的不足，提供一种应用于多小区的移动性负载均衡方法，以平稳地实现负载均衡，避免负载的乒乓转移，加快负载均衡的收敛速度，进而提升系统的性能。本发明提供的一种应用于多小区的移动性负载均衡方法，包括如下步骤(I)在负载均衡执行周期中，系统中的各小区检测自身的负载状态，并与其邻小区交互负载信息，同时将自身负载量I与负载均衡门限Ith进行比较，由I > Ith的小区与其邻小区组成一个大小为N的小区簇，并在小区簇内触发负载均衡过程；
(2)将小区簇中的N个小区分为Θ个源小区和N-θ个目标小区，即负载量I ^ Ith- ε的小区为源小区，反之为目标小区，其中ε为小区负载保护余量，其值为小于负载均衡门限Ith的一个正数，并由Θ个源小区组成源小区集合Qs，由N-θ个目标小区组成目标小区集合Qt ;(3)对源小区集合Θ S按照负载量的大小进行优先级排序，由优先级最高的源小区
Al
i最先进行负载转移，并计算负载转移步长％ ==，其中Λ Ii = Ii- (Ith- ε )为优先级最高
m
的源小区i需要卸载的负载量，Ii为优先级最高的源小区i的负载量，m为最大负载转移次数，取值为正整数；(4)对目标小区集合et按照目标小区标号j的大小进行优先级排序，该标号j依据目标小区j可接收的负载量Λ Ij = Irdth- ε )所在的范围得到，其中L为目标小区j的
负载量
权利要求
1.一种应用于多小区的移动性负载均衡方法，包括如下步骤 (1)在负载均衡执行周期中，系统中的各小区检测自身的负载状态，并与其邻小区交互负载信息，同时将自身负载量I与负载均衡门限Ith进行比较，由I > Ith的小区与其邻小区组成一个大小为N的小区簇，并在小区簇内触发负载均衡过程； (2)将小区簇中的N个小区分为Θ个源小区和N-θ个目标小区，即负载量I彡Ith-ε的小区为源小区，反之为目标小区，其中ε为小区负载保护余量，其值为小于负载均衡门限Ith的一个正数，并由Θ个源小区组成源小区集合Qs，由N-θ个目标小区组成目标小区集合0t ; (3)对源小区集合Θs按照负载量的大小进行优先级排序，由优先级最高的源小区i最先进行负载转移，并计算负载转移步长
2.根据权利要求I所述的一种应用于多小区的移动性负载均衡方法，其中步骤I)中所述的系统中的各小区检测自身的负载状态，并与其邻小区交互负载信息，是由每个小区的基站获取小区当前的负载状态，并通过基站间的X2接口与其邻小区的基站进行负载信息交互。
3.根据权利要求I所述的一种应用于多小区的移动性负载均衡方法，其中步骤5)中所述的优先级最高的源小区i按照优先级依次选择目标小区进行负载转移，按如下步骤进行 5a)优先级最高的源小区i从目标小区集合Θ t中按标号j从大到小选择目标小区j进行负载转移，且一次转移的负载量为
4.根据权利要求3所述的一种应用于多小区的移动性负载均衡方法，其中步骤5b)和步骤5d)中所述的效用值公式，表示如下
全文摘要
本发明公开了一种应用于多小区的移动性负载均衡方法，主要解决现有负载均衡方法中存在的乒乓负载转移和负载均衡收敛速度慢问题。其实现步骤为确定小区簇并触发负载均衡；在小区簇中生成源小区集合和目标小区集合；对源小区集合进行优先级排序并计算负载转移步长；对目标小区集合进行优先级排序；由优先级最高的源小区按优先级依次选择目标小区进行负载转移；优先级最高的源小区负载转移结束后，从源小区集合中选择优先级次之的源小区继续进行负载转移，直到小区簇中的所有源小区都进行了负载转移，则负载均衡过程结束。本发明有效解决了乒乓负载转移问题，同时加快了负载均衡收敛速度，从而提升了系统性能。
文档编号H04W28/08GK102905317SQ20121041468
公开日2013年1月30日 申请日期2012年10月25日 优先权日2012年10月25日
发明者杨春刚, 盛敏, 李建东, 李红艳, 刘勤, 张琰, 郭坤, 田海鹏 申请人:西安电子科技大学