電網(wǎng)異構(gòu)網(wǎng)絡負載均衡的方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電力通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電網(wǎng)異構(gòu)網(wǎng)絡負載均衡方法和裝 置。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，為了提高供電質(zhì)量、增強企業(yè)服務水平，智能輸電網(wǎng)已經(jīng)成 為一種必不可少的手段。對于智能電網(wǎng)而言，智能配電通信網(wǎng)是其實現(xiàn)的基礎(chǔ)條件。但是， 目前智能配電通信網(wǎng)的覆蓋率比較低，網(wǎng)絡構(gòu)架比較薄弱。針對配電通信網(wǎng)存在的這一問 題，最基本的觀點是利用光纖通信網(wǎng)絡并輔以寬帶無線通信網(wǎng)絡的作業(yè)方式來構(gòu)架骨干網(wǎng) 以及接入網(wǎng)，這種方式雖然能夠在一定程度上解決上述問題，但是在一些地區(qū)進行光纖網(wǎng) 絡的架設并不符合環(huán)境或者經(jīng)濟條件的要求，因此也就很難實現(xiàn)配電通信網(wǎng)的完全覆蓋， 在這種情況下就需要采用多種無線接入技術(shù)，以形成重疊覆蓋的異構(gòu)網(wǎng)絡環(huán)境來保證接入 網(wǎng)的高可靠性和高安全性。
[0003] 智能配電通信業(yè)務類型復雜多樣、通信需求各不相同，且在經(jīng)濟性、可靠性和安全 性等方面都具有很高要求，因此需要用網(wǎng)絡資源管理方法來確保通信業(yè)務的服務質(zhì)量。另 夕卜，種類繁雜的配電網(wǎng)設備，突發(fā)性強的通信數(shù)據(jù)、巨大的數(shù)據(jù)量，都要求合適的負載均衡 方法控制配電通信業(yè)務的接入，降低由網(wǎng)絡負載不均衡引起的不必要阻塞，確保業(yè)務服務 質(zhì)量。目前的方案中都沒有一個針對智能電網(wǎng)中多接入異構(gòu)網(wǎng)絡系統(tǒng)的有效負載均衡方 法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 有鑒于此，本發(fā)明實施例提供一種電網(wǎng)異構(gòu)網(wǎng)絡負載均衡方法和裝置，主要目的 在于實現(xiàn)智能配電通信網(wǎng)在異構(gòu)網(wǎng)絡架構(gòu)下的網(wǎng)絡負載均衡。
[0005] 為達到上述目的，本發(fā)明主要提供如下技術(shù)方案：
[0006] -方面，本發(fā)明實施例提供了一種電網(wǎng)異構(gòu)網(wǎng)絡負載均衡方法，包括：
[0007] 監(jiān)測邏輯小區(qū)內(nèi)蜂窩網(wǎng)絡、WLAN網(wǎng)絡的網(wǎng)絡負載，以及蜂窩網(wǎng)絡和WLAN網(wǎng)絡之間 的負載間隔；
[0008] 當監(jiān)測到所述蜂窩網(wǎng)絡站的網(wǎng)絡負載出現(xiàn)過載并且所述負載間隔大于預定負載 均衡門限時，根據(jù)當前通信網(wǎng)絡的情景信息將接入蜂窩網(wǎng)絡基站的預定用戶切換到WLAN 網(wǎng)絡中的接入點；
[0009] 當監(jiān)測到所述WLAN網(wǎng)絡的網(wǎng)絡負載出現(xiàn)過載并且所述負載間隔大于預定負載均 衡門限時，根據(jù)當前通信網(wǎng)絡的情景信息將接入所述WLAN網(wǎng)絡接入點的預定用戶切換到 基站。
[0010] 另一方面，本發(fā)明實施例還提供了一種電網(wǎng)異構(gòu)網(wǎng)絡負載均衡裝置，包括：
[0011] 監(jiān)測單元，用于監(jiān)測邏輯小區(qū)內(nèi)蜂窩網(wǎng)絡、WLAN網(wǎng)絡的網(wǎng)絡負載以及蜂窩網(wǎng)絡和 WLAN網(wǎng)絡之間的負載間隔；
[0012] 第一切換單元，用于當監(jiān)測到所述蜂窩網(wǎng)絡站的網(wǎng)絡負載出現(xiàn)過載并且所述負載 間隔大于預定負載均衡門限時，根據(jù)當前通信網(wǎng)絡的情景信息將接入蜂窩網(wǎng)絡基站的預定 用戶切換到WLAN網(wǎng)絡中的接入點；
[0013] 第二切換單元，用于當監(jiān)測到所述WLAN網(wǎng)絡的網(wǎng)絡負載出現(xiàn)過載并且所述負載 間隔大于預定負載均衡門限時，根據(jù)當前通信網(wǎng)絡的情景信息將接入所述WLAN網(wǎng)絡接入 點的預定用戶切換到基站。
[0014] 借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明實施例提供的電網(wǎng)異構(gòu)網(wǎng)絡負載均衡方法和裝置，當 監(jiān)測到所述蜂窩網(wǎng)絡站的網(wǎng)絡負載出現(xiàn)過載并且所述負載間隔大于預定負載均衡門限時， 根據(jù)當前通信網(wǎng)絡的情景信息將接入蜂窩網(wǎng)絡基站的預定用戶切換到WLAN網(wǎng)絡中的接入 點；當監(jiān)測到所述WLAN網(wǎng)絡的網(wǎng)絡負載出現(xiàn)過載并且所述負載間隔大于預定負載均衡門 限時，根據(jù)當前通信網(wǎng)絡的情景信息將接入所述WLAN網(wǎng)絡接入點的預定用戶切換到基站， 實現(xiàn)智能配電通信網(wǎng)在異構(gòu)網(wǎng)絡架構(gòu)下的網(wǎng)絡負載均衡。并且本發(fā)明實施例中在對用戶進 行切換時，是根據(jù)用戶接入蜂窩網(wǎng)絡或WLAN網(wǎng)絡的情景信息來動態(tài)的分配用戶，改善了異 構(gòu)網(wǎng)絡系統(tǒng)中的負載比，公平性指數(shù)，以及系統(tǒng)的總吞吐量。
【附圖說明】
[0015] 圖1為本發(fā)明實施例提供的智能電力異構(gòu)網(wǎng)絡的構(gòu)架示意圖；
[0016] 圖2為本發(fā)明實施例提供的一種電網(wǎng)異構(gòu)網(wǎng)絡負載均衡方法的流程圖；
[0017] 圖3為本發(fā)明實施例提供的另一種電網(wǎng)異構(gòu)網(wǎng)絡負載均衡方法的流程圖；
[0018] 圖4為本發(fā)明實施例提供的另一種電網(wǎng)異構(gòu)網(wǎng)絡負載均衡方法的流程圖；
[0019] 圖5為本發(fā)明實施例提供的一種電網(wǎng)異構(gòu)網(wǎng)絡負載均衡裝置的組成框圖；
[0020] 圖6為本發(fā)明實施例提供的另一種電網(wǎng)異構(gòu)網(wǎng)絡負載均衡裝置的組成框圖；
[0021] 圖7為本發(fā)明實施例提供的另一種電網(wǎng)異構(gòu)網(wǎng)絡負載均衡裝置的組成框圖；
[0022] 圖8為本發(fā)明實施例提供的網(wǎng)絡負載的比值示意圖；
[0023] 圖9為本發(fā)明實施例提供的公平性指數(shù)示意圖；
[0024] 圖10為本發(fā)明實施例提供的系統(tǒng)吞吐量示意圖。
【具體實施方式】
[0025] 下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
[0026] 本發(fā)明實施例基于智能電力異構(gòu)網(wǎng)絡進行的網(wǎng)絡負載均衡，該異構(gòu)網(wǎng)絡的構(gòu)架如 圖1所示，其包括蜂窩網(wǎng)絡和WLAN網(wǎng)絡，蜂窩網(wǎng)絡的基站具體為采用LTE接入技術(shù)的基站， 如圖1中所述的長期演進站（LongTermEvolution,LTE)BS用戶基站（BaseStation,BS); WLAN網(wǎng)絡的無線接入點（WirelessAccessPoint，AP)，一個邏輯小區(qū)中有多個接入點，如圖 1所述的WLANAPUWLANAP2、WLANAP3等。還包括用戶設備UE，該邏輯小區(qū)中的UE，有的 由WLANAP為其提供服務，有的由LTEBS為其提供服務。具體的，如圖1所示的，UE1、UE3、 UE6由LTEBS提供服務，UE4由WLANAP2提供服務。
[0027] 本發(fā)明的基本技術(shù)思路是，在異構(gòu)網(wǎng)絡下，用戶所需接入的基站或接入點根據(jù)當 前通信網(wǎng)絡的相關(guān)情景信息，動態(tài)地分配用戶到各個基站或接入點中，最終實現(xiàn)整個異構(gòu) 網(wǎng)絡中負載狀況的均衡。當基站出現(xiàn)過載狀況時，需要利用無線接入點對通信網(wǎng)絡進行流 量卸載，這時基于接入點上的負載，以及綜合用戶速率與傳輸功率的接入指數(shù)，盡量將負載 卸載到負載最輕的接入點上，在選定接入點后，為了保證用戶的服務質(zhì)量，應該盡量挑選無 線接入點接入指數(shù)最大的用戶，這里的接入指數(shù)最大的用戶便是移動性較低以及傳輸功率 較大的用戶。當無線接入點過載需要利用用戶基站進行流量卸載時，需要基于無線接入點 上的負載、基站與用戶的信干噪比（SignaltoInterferenceplusNoiseRatio,SINR)以 及用戶基站上的負載，從負載最大的接入點開始，并挑選該接入點覆蓋范圍內(nèi)與用戶基站 SINR最大的用戶，這樣切換后的用戶依然擁有良好的通信服務。
[0028] 其中，需要說明的是，本發(fā)明實施例中所述的BS，是指通俗意義上蜂窩小區(qū)中的大 基站，其覆蓋地域范圍較為廣闊，能夠為較多的用戶提供通信服務，一般位于一個地域的中 心位置。在本方案中，該用戶基站采用LTE接入技術(shù)。AP是指通信網(wǎng)絡中小范圍內(nèi)的服務 熱點，其覆蓋的地域范圍相比于用戶基站來講要小得多，但其帶寬比較大，一般適用于給小 范圍內(nèi)的用戶提供高速服務。在本方案中，所有無線接入點均采用WLAN接入技術(shù)。
[0029] 基于上述目的和思路，本發(fā)明實施例提供一種電網(wǎng)異構(gòu)網(wǎng)絡負載均衡方法，如圖2 所示，該方法包括：
[0030] 101、監(jiān)測邏輯小區(qū)內(nèi)蜂窩網(wǎng)絡、WLAN網(wǎng)絡的網(wǎng)絡負載，以及蜂窩網(wǎng)絡和WLAN網(wǎng)絡 之間的負載間隔。
[0031] 其中，通信網(wǎng)絡的相關(guān)情景信息是指通信網(wǎng)絡中相關(guān)的網(wǎng)絡狀況和負載狀況信 息，這個信息會影響到通信網(wǎng)中的資源分配狀況和負載均衡策略。在本方案中，所涉及的 通信網(wǎng)情景信息包括蜂窩網(wǎng)絡中的情景信息和WLAN網(wǎng)絡中的情景信息以及用戶的情景信 息，而WLAN網(wǎng)絡中的情景信息進一步包含了WLAN網(wǎng)絡的負載狀況和連接指數(shù)。該連接指 數(shù)是指用戶與AP之間的連接指數(shù)。
[0032] 基站網(wǎng)絡負載和接入點網(wǎng)絡負載之間的負載間隔是指基站網(wǎng)絡負載和接入點網(wǎng) 絡負載之間的差值。
[0033] 另外，本發(fā)明實施例所涉及的WLAN網(wǎng)絡的網(wǎng)絡負載為WLAN網(wǎng)絡的平均網(wǎng)絡負載。
[0034] 102、當監(jiān)測到所述蜂窩網(wǎng)絡的網(wǎng)絡負載出現(xiàn)過載并且所述負載間隔大于預定負 載均衡門限時，根據(jù)當前通信網(wǎng)絡的情景信息將接入蜂窩網(wǎng)絡基站的預定用戶切換到WLAN 網(wǎng)絡中的接入點。
[0035] 其中，所述蜂窩網(wǎng)絡的網(wǎng)絡負載出現(xiàn)過載即為蜂窩網(wǎng)絡的基站出現(xiàn)負載嚴