【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及5g通讯，尤其是涉及一种基于小区评估的5g负载均衡方法。
技术介绍
1、网络资源调度是实现高效资源共享的关键技术，而负载均衡则能够有效地降低网络间资源利用的不均衡性，是实现网络资源合理调度的重要途径之一。在5g时代，更有利于提高网络吞吐量和小区的整体性能。
2、专利号为201410324613.0，名称为一种基于邻区集的lte负载均衡方法的中国专利技术专利，该专利通过分析最小负载小区能够容纳的负载空间，进而对邻区集中待转移的用户量进行反推，从而解决话务不均衡的问题。但该方法仍然有一些短板，比如在选择小区(包括源小区和目标小区)的时候并没有考虑各小区目前的性能和存在的信号质量问题，结果可能导致出现更高的拥塞和吞吐性能的下降。
技术实现思路
1、本专利技术主要是解决现有负载均衡办法缺少考虑小区性能和存在信号质量问题，导致均衡后出现更高拥塞和吞吐性能下降的问题，提供了一种基于小区评估的5g负载均衡方法。
2、本专利技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种基于小区评估的5g负载均衡方法，其特征在于：包括以下步骤：
3、步骤一：选取互为邻区的小区，获取小区信息；
4、步骤二：根据小区负载和拥塞率计算小区的评估值，选取评估值最大的小区作为源小区；
5、步骤三：计算所有小区负载空间值，根据冗余因子确定冗余空间值，选取负载空间值不小于冗余空间值的小区构建目标小区列表；
6、步骤四：根据信号接收质量
7、步骤五：对源小区和目标小区间的公共用户进行负载量匹配，确定最终需转移负载量，从源小区转移到目标小区；
8、步骤六：设定均衡条件，进行收敛判决，重复步骤一至步骤五，直到满足均衡条件。
9、本专利技术根据小区负载和拥塞率情况，计算出反映小区负载大且拥塞率高的小区评估值，根据评估值来选出最需要转移负载的源小区，根据冗余因子筛选出能够容纳负载的目标小区列表，从中选取信号接收质量最好的小区作为目标小区，通过对源小区和目标小区间公共用户进行负载量匹配，确定最终需要转移的负载量，从源小区向目标小区进行负载转移，并通过收敛判决在尽可能短的时间内进行负载均衡，为用户提供服务质量保证。本专利技术方法从负载空间入手，结合拥塞率得到源小区，采取冗余机制筛选出能够满足空间要求的目标小区列表，并根据高接收质量优先的方式明确目标小区，将过载用户完成从过载小区到轻载小区的负载转移，进而达到快速有效的负载均衡目标，本专利技术在对源小区和目标小区选取过程中进一步考虑小区的性能和信号质量，进行负载均衡后有效降低了小区拥塞和提高了小区吞吐性能。
10、作为一种优选方案，小区信息包括小区负载、物理资源块总数、拥塞率、信号接收质量信息。
11、选取n个互为邻区的小区nbsn＝{gnb1，gnb2，…，gnbn}，小区信息包括小区负载{cld1，cld2，…，cldn}，物理资源块总数{prt1，prt2，…，prtn}，拥塞率{cog1，cog2，…，cogn}，信号接收质量{rsrq1，rsrq2，…，rsrqn}。
12、作为一种优选方案，所述的根据小区负载和拥塞率计算小区的评估值，包括以下过程：
13、设定滤波中间值，根据(1-滤波中间值)与负载的乘积加上滤波中间值与拥塞率的乘积，获得每个小区的评估值。
14、评估值考虑了小区负载和拥塞率，评估值最大为需转移负载的源小区。小区的评估值具体计算为：eci＝(1-km)*cldi+km*cogi，km为滤波中间值，选取具备最大评估值的小区作为源小区gnbs。
15、作为一种优选方案，滤波中间值设定为：
16、设定滤波系数，计算滤波中间值为：
17、1/power(2，滤波系数/4)，
18、其中power为指数函数。
19、滤波中间值km计算为：
20、
21、其中k为滤波系数。
22、作为一种优选方案，所述的计算所有小区负载空间值，包括以下过程：
23、计算小区的平均负载，根据平均负载与小区负载的差值，获得每个小区的负载空间值。
24、计算小区的平均负载计算每个小区的负载空间值cspi＝cldav-cldi。
25、作为一种优选方案，所述的根据冗余因子确定冗余空间值，包括以下过程：
26、设定冗余因子，从各小区中选取最大负载空间值，根据冗余因子与最大负载空间值的乘积，获得冗余空间值。
27、设定冗余因子θ，从各小区中选取最大负载空间值
28、cspmx＝max(csp1，csp2，…，cspn)
29、其中max()表示最大值函数；
30、计算冗余空间值：cspc＝θ*cspmx；
31、筛选出cspi≥cspc的小区，构建目标小区列表tarlist。
32、作为一种优选方案，从目标小区列表中选取最大信号接收质量的小区作为目标小区。
33、在目标小区列表tarlist中选取具备最大信号接收质量rsrqj的小区作为目标小区gnbt，若存在多个小区，则选取第一个即可。
34、作为一种优选方案，所述的对源小区和目标小区间的公共用户进行负载量匹配，确定最终需转移负载量，包括以下过程：
35、根据源小区负载空间值的绝对值，获得源小区需转移的负载量；
36、从源小区需转移的负载量与目标小区的负载空间值中选取最小值作为邻区容纳空间值；
37、设定源小区与目标小区重叠覆盖区域内用户负载量，从用户负载量与邻区容纳空间值中选取最小值作为最终需转移负载量。
38、计算源小区gnbs需转移的负载量cldns＝abs(csps)，其中abs()表示绝对值函数；
39、计算邻区容纳空间值csn＝min(cldns，cspt)，min()表示最小值函数；
40、设定源小区gnbs与目标小区gnbt重叠覆盖区域内用户负载量cldost，满足cldost≤cldt，计算最终需转移负载量csnf＝min(csn，cldost)。
41、作为一种优选方案，所述的步骤三包括以下过程：
42、设定均衡状态、收敛目标值、收敛次数上限值；
43、对于所有小区计算负载均衡因子，设定均衡条件：负载均衡因子与均衡状态之差的绝对值不大于收敛目标值；
44、判断是否满足均衡条件或收敛次数不小于上限值，若是，结束步骤，若否，重复步骤二至步骤五，直到满足均衡条件。
45、设定均衡状态β0、收敛目标值ε、收敛次数上限值nmth；
46、对于所有小区计算负载均衡因子：
47、
48、设定均衡条件：
49、
50、收敛次数nml＝nml+1，
51、本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于小区评估的5G负载均衡方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于小区评估的5G负载均衡方法，其特征是小区信息包括小区负载，物理资源块总数，拥塞率，信号接收质量信息。
3.根据权利要求2所述的一种基于小区评估的5G负载均衡方法，其特征是所述的根据小区负载和拥塞率计算小区的评估值，包括以下过程：
4.根据权利要求3所述的一种基于小区评估的5G负载均衡方法，其特征是滤波中间值设定为：
5.根据权利要求2所述的一种基于小区评估的5G负载均衡方法，其特征是所述的计算所有小区负载空间值，包括以下过程：
6.根据权利要求5所述的一种基于小区评估的5G负载均衡方法，其特征是所述的根据冗余因子确定冗余空间值，包括以下过程：
7.根据权利要求2或5或6所述的一种基于小区评估的5G负载均衡方法，其特征是从目标小区列表中选取最大信号接收质量的小区作为目标小区。
8.根据权利要求2-6任一项中所述的一种基于小区评估的5G负载均衡方法，其特征是所述的对源小区和目标小区间的公共用户进行负载量
9.根据权利要求2-6所述的一种基于小区评估的5G负载均衡方法，其特征是所述的步骤六包括以下过程：
10.根据权利要求9所述的一种基于小区评估的5G负载均衡方法，其特征是所述负载均衡因子为：小区负载和的平方与小区负载平方和的比值。
...【技术特征摘要】
1.一种基于小区评估的5g负载均衡方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于小区评估的5g负载均衡方法，其特征是小区信息包括小区负载，物理资源块总数，拥塞率，信号接收质量信息。
3.根据权利要求2所述的一种基于小区评估的5g负载均衡方法，其特征是所述的根据小区负载和拥塞率计算小区的评估值，包括以下过程：
4.根据权利要求3所述的一种基于小区评估的5g负载均衡方法，其特征是滤波中间值设定为：
5.根据权利要求2所述的一种基于小区评估的5g负载均衡方法，其特征是所述的计算所有小区负载空间值，包括以下过程：
6.根据权利要求5所述的一种基于小区评估的5g负载均衡...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖清华，
申请(专利权)人：华信咨询设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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