[发明专利]移动通信系统中考虑用户服务质量要求的负载均衡优化方法

权利要求书

1.一种移动通信系统中考虑用户服务质量要求的负载均衡优化方法，其特征在于该方法包括如下步骤：

第一步，在一个负载均衡周期内，对于不同类别的用户，按照其相应的QoS要求分配时间频率二维资源；

第二步，对各基站与相邻基站交换各自的负载信息；

第三步，对任一小区i，对于所有高QoS级别的CBR用户和相邻小区根据以下公式定义由于CBR用户k从小区i切换到小区j产生的负载均衡的增益因子：

gi,j,kc=sic′sjc′=sic-wi,kcsjc+wj,kc]]>

其中是CBR用户k切换前在原小区i中占用的资源，是CBR用户k切换后在新小j中占用的资源，和是相应小区在CBR用户k切换前所有CBR用户占用的资源，和是相应小区在CBR用户k切换后的所有CBR用户占用的资源；针对小区i中所有CBR用户和所有相邻小区计算该增益因子，对结果进行排序，找到最大增益因子对应的用户和目标小区，如果该增益因子大于一个给定的由运行商根据自己的要求设定的对于该QoS级别的门限ψ^cbr，将其切换；

第四步，在同一个小区中，对于所有低QoS级别的BE用户和相邻小区根据以下公式定义由于BE用户m从小区i切换到小区j产生的负载均衡的增益因子：

gi,j,mb=Rj,mRi,m=sjbej,mG(Yjb+1)Yjb+1sibei,mG(Yib)Yib]]>

其中是BE用户m切换前在原小区i中可以得到的吞吐量，是BE用户m切换后在新小区j中可以得到的吞吐量，和是BE用户m在相应小区中分到的时间频率二维资源，和是BE用户m在相应小区中的带宽效率，和是相应小区内所有BE用户可以占用的资源，是BE用户m切换前原小区i中所有的BE用户的数量，是BE用户m切换后新小区j中所有的BE用户的数量，和是相应小区对于本小区内所有BE用户的调度增益；针对小区i中所有BE用户和所有相邻小区计算该增益因子，对结果进行排序，找到最大增益因子对应的用户和目标小区，如果该增益因子大于一个给定的由运行商根据自己的要求设定的对于该QoS级别的门限ψ^be，将其切换；

第五步，在当前的负载均衡周期内，当所有小区完成第三，四两步，结束。

2.根据权利要求1所述的移动通信系统中考虑用户服务质量要求的负载均衡优化方法，其特征在于CBR用户k从小区i切换到小区j产生的负载均衡的增益因子

gi,j,kc=sic′sjc′=sic-wi,kcsjc+wj,kc]]>

对于小区i中的BE用户m，将其切换到小区j带来负载均衡的增益因子：

gi,j,mb=Rj,mRi,m=sjbej,mG(Yjb+1)Yjb+1sibei,mG(Yib)Yib]]>

的方法为：首先定义以下变量：

对于网络中所有CBR用户，定义负载均衡指示：

ξ(t)=(Σi=1Nρi(t))2NΣi=1N(ρi(t))2---[1]]]>

其中N是系统中小区的数量，ρ_i(t)是时隙小区i的负载，定义为时隙小区i被CBR用户占用的无线资源数量和小区总的无线资源数量S之比：

ρi(t)=sic(t)s=Σk=1CIi,k(t)wi,kc(t)s---[2]]]>

其中C是系统中所有的CBR用户；I_i，k(t)为时隙CBR用户k与小区i的链接关系，其取值为1表明时隙CBR用户k由小区i服务，否则取0；w_i，k(t)为时隙小区i给CBR用户k分配的无线资源，包括时间和频率二维资源，当负载均衡指示为1时，系统达到完全的负载均衡。