專利名稱：Lte-a系統(tǒng)中基于虛擬小區(qū)呼吸的負(fù)載均衡方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于LTE-A系統(tǒng)中基于虛擬小區(qū)呼吸的負(fù)載均衡方法。
背景技術(shù)：
負(fù)載均衡是LTE-A (LTE-Advanced的簡稱)自組織、自優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分。在移動蜂窩網(wǎng)絡(luò)中，如果移動終端(簡稱UE)分布不均，某些小區(qū)可能負(fù)載較重，而周圍鄰小區(qū)可能負(fù)載輕；這種負(fù)載分布不均衡的現(xiàn)象，不僅會降低網(wǎng)絡(luò)容量還會影響到用戶的服務(wù)質(zhì)量(簡稱QoS)。為此，LTE-A自組織網(wǎng)絡(luò)(簡稱SON)提出了一種實現(xiàn)負(fù)載均衡的方法。一般的，LTE-A系統(tǒng)是借助切換參數(shù)調(diào)整等操作來達(dá)到負(fù)載均衡的目的。網(wǎng)絡(luò)中UE根據(jù)系統(tǒng)配置的測量事件進(jìn)行測量報告，當(dāng)UE的鄰小區(qū)測量高于服務(wù)小區(qū)測量結(jié)果某一門限值的時候，會滿足小區(qū)重選和切換要求。LTE-A自組織系統(tǒng)可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)情況，動態(tài)的配置切換參數(shù)和小區(qū)重選參數(shù)，通過小區(qū)重選和小區(qū)切換，負(fù)載重的小區(qū)可以強制將UE切換到負(fù)載較輕的鄰小區(qū)，從而達(dá)到負(fù)載均衡效果。該方法可以有效的實現(xiàn)負(fù)載均衡，但是切換參數(shù)單步調(diào)整效率過低，而且在調(diào)整過程中的負(fù)載不均衡現(xiàn)象并不能很好的解決。當(dāng)小區(qū)負(fù)載過低時，傳統(tǒng)的負(fù)載均衡方法會轉(zhuǎn)移鄰小區(qū)一部分的負(fù)載給負(fù)載過低小區(qū)。如果鄰小區(qū)負(fù)載也為低時，這種不必要的負(fù)載均衡會增加網(wǎng)絡(luò)開銷。另一方面，若沒有很好的估計負(fù)載均衡后鄰小區(qū)的負(fù)載情況，而盲目的將負(fù)載轉(zhuǎn)移到鄰小區(qū)會造成負(fù)載均衡后新的負(fù)載不均衡現(xiàn)象。為此，需要一種有效的方法，來克服以上負(fù)載均衡的缺點，在實現(xiàn)負(fù)載均衡的同時減小不必要的參數(shù)調(diào)整 次數(shù)，提高優(yōu)化效率，降低新的負(fù)載不均衡現(xiàn)象的產(chǎn)生。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種LTE-A系統(tǒng)中基于虛擬小區(qū)呼吸的負(fù)載均衡方法，提高負(fù)載均衡的有效性。技術(shù)方案:為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:LTE-A系統(tǒng)中基于虛擬小區(qū)呼吸的負(fù)載均衡方法，當(dāng)小區(qū)間負(fù)載不平衡時，通過虛擬的調(diào)整小區(qū)發(fā)射功率，判斷若執(zhí)行功率調(diào)整會發(fā)生的負(fù)載的變化情況，若發(fā)生新的不平衡現(xiàn)象，則算法結(jié)束，否則進(jìn)一步調(diào)整虛擬發(fā)射功率，最終計算所需的切換參數(shù)；該方法基于回溯算法，能有效地避免新的負(fù)載不均衡現(xiàn)象，并比傳統(tǒng)的負(fù)載均衡方法效率更高，網(wǎng)絡(luò)中每個基站eNodeB —開始對每個鄰小區(qū)維持一個虛擬發(fā)射功率，并使巧了⑴= :，P； 表示預(yù)定功率的最大值，負(fù)載均衡主要包括以下步驟:(I) eNodeB周期性檢測當(dāng)前小區(qū)負(fù)載，并記錄負(fù)載樣點Load(t-j)(j=0, I,...J-ι)、判斷當(dāng)前小區(qū)負(fù)載是否超過門限，一旦當(dāng)前小區(qū)負(fù)載超過門限，則通過X2接口收集鄰小區(qū)負(fù)載信息并啟動虛擬小區(qū)呼吸負(fù)載均衡；執(zhí)行步驟(2)；(2)選擇合適的鄰小區(qū)作為目標(biāo)小區(qū)，執(zhí)行步驟(3)；
(3判斷虛擬功率p^(0是否大于預(yù)定功率的最小值P1L:若判斷為是，則執(zhí)行步驟
(4);若判斷為否，則執(zhí)行步驟(2)；(4)修改虛擬功率5,,(/)為PL.(/)_A，其中Λ為虛擬功率的調(diào)整值；執(zhí)行步驟
(5)；(5)假設(shè)當(dāng)前小區(qū)的真實功率GrW等于虛擬功率PL.(O，判斷出會發(fā)生切換的用戶；假設(shè)發(fā)生切換，計算切換后當(dāng)前小區(qū)和目標(biāo)小區(qū)的負(fù)載；執(zhí)行步驟(6)；(6)假設(shè)發(fā)生切換，判斷切換后目標(biāo)小區(qū)的負(fù)載是否超過門限:若判斷為是，則執(zhí)行步驟(7);若判斷為否，否則執(zhí)行步驟(8)；(7)修改虛擬功率為Ρ；’ ) + Δ，計算當(dāng)前小區(qū)及目標(biāo)小區(qū)間的切換參數(shù)；執(zhí)行步驟(2)；(8)更新當(dāng)前小區(qū)及目標(biāo)小區(qū)負(fù)載信息，判斷當(dāng)前小區(qū)負(fù)載是否超過門限:若判斷為是，則執(zhí)行步驟(2);若判斷為否，否則計算當(dāng)前小區(qū)及目標(biāo)小區(qū)間的切換參數(shù)，重新配置相應(yīng)的切換參數(shù)；所述步驟(1) (8)按照周期Τ=Ν*ΤΤΙ重復(fù)執(zhí)行；其中TTI表示傳輸時間間隔，為Ims ；Ν表示負(fù)載檢測周期所包含的TTI數(shù)。優(yōu)選的 ，所述步驟(1)中，eNodeB基于[規(guī)貝丨J I]:
權(quán)利要求
1.LTE-A系統(tǒng)中基于虛擬小區(qū)呼吸的負(fù)載均衡方法，其特征在于:網(wǎng)絡(luò)中每個基站eNodeB 一開始對每個鄰小區(qū)維持一個虛擬發(fā)射功率GrW，并使I^r(Z)=P1Lx * PlLx表示預(yù)定功率的最大值，負(fù)載均衡主要包括以下步驟: (1)eNodeB周期性檢測當(dāng)前小區(qū)負(fù)載,并記錄負(fù)載樣點Load(t-j) (j=0, I,...J_l)、判斷當(dāng)前小區(qū)負(fù)載是否超過門限，一旦當(dāng)前小區(qū)負(fù)載超過門限，則通過X2接口收集鄰小區(qū)負(fù)載信息并啟動虛擬小區(qū)呼吸負(fù)載均衡；執(zhí)行步驟(2)； (2)選擇合適的鄰小區(qū)作為目標(biāo)小區(qū)，執(zhí)行步驟(3); (3)判斷虛擬功率P(.7(/)是否大于預(yù)定功率的最小值匕^若判斷為是，則執(zhí)行步驟(4);若判斷為否，則執(zhí)行步驟(2); (4)修改虛擬功率1>^(0為巧1(0-4，其中Λ為虛擬功率的調(diào)整值；執(zhí)行步驟(5)； (5)假設(shè)當(dāng)前小區(qū)的真實功率KO等于虛擬功率O)，判斷出會發(fā)生切換的用戶；假設(shè)發(fā)生切換，計算切換后當(dāng)前小區(qū)和目標(biāo)小區(qū)的負(fù)載；執(zhí)行步驟(6)； (6)假設(shè)發(fā)生切換，判斷切換后目標(biāo)小區(qū)的負(fù)載是否超過門限:若判斷為是，則執(zhí)行步驟(7);若判斷為否，否則執(zhí)行步驟(8)； (7)修改虛擬功率P(.r(/)為PL(/) + A，計算當(dāng)前小區(qū)及目標(biāo)小區(qū)間的切換參數(shù)；執(zhí)行步驟⑵； (8)更新當(dāng)前小區(qū)及目標(biāo)小區(qū)負(fù)載信息，判斷當(dāng)前小區(qū)負(fù)載是否超過門限:若判斷為是，則執(zhí)行步驟(2);若判斷為否，否則計算當(dāng)前小區(qū)及目標(biāo)小區(qū)間的切換參數(shù)，重新配置相應(yīng)的切換參數(shù)； 所述步驟(I) (8)按照周期T=N*TTI重復(fù)執(zhí)行；其中TTI表示傳輸時間間隔，為Ims ；N表示負(fù)載檢測周期所包含的TTI數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LTE-A系統(tǒng)中基于虛擬小區(qū)呼吸的負(fù)載均衡方法，其特征在于:所述步驟(I)中，eNodeB基于[規(guī)則I]:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LTE-A系統(tǒng)中基于虛擬小區(qū)呼吸的負(fù)載均衡方法，其特征在于:所述eNodeB基于[規(guī)則2]:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的 LTE-A系統(tǒng)中基于虛擬小區(qū)呼吸的負(fù)載均衡方法，其特征在于:所述eNodeB基于[規(guī)則3]:
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LTE-A系統(tǒng)中基于虛擬小區(qū)呼吸的負(fù)載均衡方法，其特征在于:所述eNodeB基于[規(guī)則4]:
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LTE-A系統(tǒng)中基于虛擬小區(qū)呼吸的負(fù)載均衡方法，其特征在于:所述eNodeB基于[規(guī)則5]:
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LTE-A系統(tǒng)中基于虛擬小區(qū)呼吸的負(fù)載均衡方法，其特征在于:所述eNodeB基于以下公式:RSRPt > RSRPs+CIOs；T 判斷出會發(fā)生切換的用戶；其中RSRPt表示目標(biāo)小區(qū)的參考信號接收功率，RSRPs表示當(dāng)前小區(qū)的參考信號接收功率，C10S，T表示當(dāng)前小區(qū)對目標(biāo)小區(qū)的小區(qū)個性偏移量； 所述eNodeB基于[規(guī)則6]:^Osi =P;:7.(/)-P;.y.(/)，CiOrs=-CfOs,[規(guī)則 6] 計算當(dāng)前小區(qū)及目標(biāo)小區(qū)之間的切換參數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LTE-A系統(tǒng)中基于虛擬小區(qū)呼吸的負(fù)載均衡方法，其特征在于:所述步驟(5)中，eNodeB基于[規(guī)則7]:
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LTE-A系統(tǒng)中基于虛擬小區(qū)呼吸的負(fù)載均衡方法，其特征在于:所述步驟(5)中，eNodeB基于[規(guī)則8]:
全文摘要
本發(fā)明公開了一種LTE-A系統(tǒng)中基于虛擬小區(qū)呼吸的負(fù)載均衡方法，過程如下LTE/LTE-A系統(tǒng)中eNodeB周期性地檢測小區(qū)內(nèi)負(fù)載，當(dāng)負(fù)載超過門限時，使用虛擬動態(tài)調(diào)整小區(qū)發(fā)送功率的方法實現(xiàn)負(fù)載均衡，并通過回溯方法進(jìn)行最終切換參數(shù)的計算，動態(tài)調(diào)整系統(tǒng)切換參數(shù)，達(dá)到動態(tài)調(diào)整小區(qū)中移動用戶數(shù)量的目標(biāo)。本發(fā)明提供的LTE-A系統(tǒng)中基于虛擬小區(qū)呼吸的負(fù)載均衡方法，虛擬地動態(tài)調(diào)整小區(qū)的負(fù)載范圍，實現(xiàn)小區(qū)虛擬呼吸，通過虛擬地減小負(fù)載過重小區(qū)覆蓋范圍和增加負(fù)載過低小區(qū)覆蓋范圍，從而抑制新負(fù)載不均衡現(xiàn)象的發(fā)生，最終實現(xiàn)負(fù)載均衡，提高了系統(tǒng)容量；同時，也能夠一步計算出切換參數(shù)的調(diào)整值，降低負(fù)載均衡方法的復(fù)雜度。
文檔編號H04W28/08GK103167557SQ20131008823
公開日2013年6月19日 申請日期2013年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月19日
發(fā)明者趙新勝, 楊少杰, 張巍 申請人:東南大學(xué)