[发明专利]一种实现异构网络中动态负载均衡的方法

摘要

本发明公开了一种异构网络中动态负载均衡的方法，涉及异构通信网络技术领域。该方法通过在异构网络中，各个基站感知网络负载的变化，从历史的网络负载信息中学习，并预测未来网络的负载情况，根据预测的各个基站的负载值，对新入网络的用户采取小区间切换或者小区内切换来实现负载均衡，其中包括加强学习算法、最佳关联算法、偏置因子求解算法以及基于负载均衡的最优资源分配算法。本发明所述方法在某种意义上实现了网络的智能化，将快速实现负载均衡以及动态调整网络资源分配结合起来，提升了整个网络的性能。该方法也可用于同构网络，有很好的兼容性。

主权项

一种实现异构网络中动态负载均衡的方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：在每个基站下建立相邻基站状态信息列表和本地基站状态信息列表，所述列表包括各个基站的负载信息、资源分配情况、基站ID信息；步骤二：获取用户当前位置和所属基站的相关信息，比较所属基站的当前负载与所设置的负载阈值，判断该基站是否处于超载状态；步骤三：在该基站处于超载状态的情况下，用户根据相邻关系列表所记载的各个相邻基站的历史负载信息，预测出该用户在接受服务时相邻基站的负载信息；步骤四：根据所述各个基站的预测负载信息值，判断哪些基站处于超载状态，即不能为该用户服务的基站，哪些是用户可以选择接入基站，即处于低负载状态的基站或处于空闲状态的基站；步骤五：根据用户可以关联的基站集合，判断用户所需的切换类型，根据用户切换类型，缩小用户关联基站集合，利用最佳关联算法得到用户切换的目标基站ID；步骤六：根据获得的切换目标基站ID，源基站向目标基站发送切换请求命令，根据切换命令将用户切换到目标基站；在接收到切换命令以后，各个基站将会更新他们的相邻关系列表；步骤七：根据切换后的目标基站获得的新的负载，将目标基站的资源采用最优化分配算法，使得这个系统的用户平均速率达到最佳状态；在步骤五中，利用最佳关联算法得到用户切换的目标基站ID具体包括：获得用户关联基站集合的发射功率、偏置因子、负载情况以及资源分配情况；动态调整各个关联基站的配置参数，对属于同一层次的基站的调整因子设置为同一值；将基站关联与资源分配结合优化，即最大化效用函数；获取与用户关联的最佳基站，即获得用户的最佳性能，包括用户的吞吐量，平均速率指标；在步骤七中，所述最优化分配算法具体包括：统计切换到各个低负载基站的用户数目；根据新接入的用户的数目更新这些目标基站的负载情况；获取负载发生改变的这些基站的总的资源；将这些基站各自的总的资源平分给他们所承载的用户；根据用户随机接入或者离开网络，需要动态更新各个基站的资源使用情况，周期性地释放或者占用相关资源。