[发明专利]基于负载均衡的接入点自适应调整方法

权利要求书

1.一种基于负载均衡的接入点自适应调整方法，其特征在于，包括以下步骤：

S10，获取每个无线接入点的位置信息以及无线接入点中用户的位置和接收信号强度信息；

S20，统计各个无线接入点中的用户数，计算每个无线接入点的平均用户吞吐量；

S30，设定最低平均用户吞吐量阈值，根据阈值将无线接入点划分为不饱和无线接入点和饱和无线接入点；

S40，从饱和无线接入点中选择出分流无线接入点，从不饱和无线接入点选择出接收无线接入点；

S50，从分流无线接入点中选择一个用户卸载到接收无线接入点中；

所述获取每个无线接入点的位置信息以及无线接入点中用户的位置和接收信号强度信息，包括以下步骤：

S11，获取用户终端的位置，并计算用户到无线接入点AP_k的距离，假设(X_k,Y_k)是AP_k的位置坐标，(x_m,y_m)为UE_m的位置坐标，UE_m与AP_k的距离d_mk可由下式得到：

S12，根据距离d_mk计算用户的接收信号强度RSS，由下式得到：

RSS_mk＝P_t(k)-L(d_mk)+G_t(k)+G_r(m)    (2)

其中，P_t(k)为AP_k的发射功率，G_t(k)为AP_k的发射增益，G_r(m)为UE_m的接收增益，RSS_mk为UE_m从AP_k得到的接收功率，L(d_mk)为空间损耗；

S13，L(d_mk)由下式得到：

L(d_mk)＝32.45+20lgf+20lgd_mk    (3)

其中，f为AP_k所处频段频率；

所述统计各个无线接入点中的用户数，计算每个无线接入点的平均用户吞吐量包括以下步骤：

S21，计算每个无线接入点的总用户吞吐量，由下式得到：

其中，E[P]为平均包长度，T_σ为空时隙的间隔，T_c为由于碰撞而导致信道忙的时间，T_s为由于成功传输而导致信道忙的时间，P_tr为给定的时隙内至少有一个数据包传输的概率；

S22，P_tr由下式得到：

P_tr＝1-(1-τ)ⁿ   (5)其中，τ为每个用户的传输概率；

S23，P_s为信道中未发生碰撞事件的概率，由下式得到：

P_s＝nτ(1-τ)^n-1/P_tr   (6)

S24，将式(4)除以用户数得到每个无线接入点的平均用户吞吐量；

所述根据阈值将无线接入点划分为不饱和无线接入点和饱和无线接入点为，将小于该阈值的作为不饱和无线接入点，大于该阈值的作为饱和无线接入点；

所述从饱和无线接入点中选择出分流无线接入点为，从饱和无线接入点中选择吞吐量最小的无线接入点，作为分流无线接入点，记为AP_i*；

所述从不饱和无线接入点选择出接收无线接入点包括以下步骤：

S41，找到AP_i*的邻接无线接入点，以邻接关系矩阵A表示，并计算AP_i*与邻接无线接入点的吞吐量之差△，由下式得到：

其中，g为邻接无线接入点；N_g为邻接无线接入点的用户数；R(N_g)为该邻接无线接入点的总用户吞吐量；μ为无线接入点中每增加一个用户，平均用户吞吐量变化值；

S42，从Δ中选出最大值对应的无线接入点，作为接收无线接入点，记为AP_j*；

所述从分流无线接入点中选择一个用户卸载到接收无线接入点中，包括以下步骤：

S51，找到处于AP_i*与AP_j*覆盖重叠范围的公有用户，以及非重叠范围内的专有用户；

S52，若S51中存在公有用户，则优先从AP_i*的公有用户中选择一个信号接收强度最低的用户卸载到AP_j*中；

S53，若不存在公有用户，则从AP_i*的用户中选择一个距离AP_j*最近的用户，计算该用户到AP_j*的距离，将该用户切换到AP_j*中。

2.如权利要求1所述的一种基于负载均衡的接入点自适应调整方法，其特征在于，所述若不存在公有用户，则从AP_i*的用户中选择一个距离AP_j*最近的用户，计算该用户到AP_j*的距离，先调整AP_j*的发射功率，使其覆盖范围包含该用户之后，再将该用户切换到AP_j*中。