[发明专利]LTE-A中多小区分布式M2M负荷均衡方法

摘要

本发明涉及LTE-A中多小区分布式M2M负荷均衡方法，它采用分布式并行优化思路，即基站发送系统广播信息，M2M终端接收信号质量、系统带宽等信息后，构造收益函数，根据收益最大化原则得到服务小区等工作由M2M终端独立完成，避免了终端到基站的巨额反馈量以及由反馈引起的开销和时延。收益函数构造过程中，根据M2M终端接入各小区的收益和各小区负荷成反比的原则，将终端接入小区的可达数据速率看作其效用，结合各小区负荷得到设备接入各小区的收益，最大化接入收益得到各设备最优接入小区，实现小区间的负荷均衡，提升了小区接入吞吐量及用户接入时延性能。

主权项

1.LTE-A中多小区分布式M2M负荷均衡方法，其特征是：至少包括如下步骤：（1）M2M终端接收基站发送的系统广播消息SI，获取基站的系统带宽B_u,i，并测量小区信号质量Γ_u,i，u=1,...,K，i=1,...,M，其中M为测量区域内的小区数，K为M2M终端数；（2）M2M终端根据系统带宽B_u,i和小区信号质量Γ_u,i，计算接入各小区可获得的数据速率R_u,i=B_u,i·log₂(1+Γ_u,i)；（3）M2M终端利用接入各小区的可达数据速率R_u,i，计算各小区的概率接入概率取值范围为[0,1]；终端u接入各小区概率的和不大于1，终端u接入小区的概率与小区信号质量成正比，即p_u,j/p_u,i=Γ_u,j/Γ_u,i；其中，Fu,i(p)=(Ru,i·(1-su,i(p))-gu·su,i(p))/Σu=1K(1-su,i(p))]]>为M2M终端u接入小区i的收益函数，su,i(p)=(pu,i/N*(1-Πl≠u(1-pl,i/N)))N]]>为终端u接入小区i的负荷因子，g_u>0为效用代价比率，反映了终端为获得可达数据速率其效用与代价的比率，该参数由终端根据自己的实际情况设定；（4）各M2M终端选择其接入概率最大的小区作为服务小区，实现小区间的负荷均衡。