[发明专利]基于双列表的5G快速负载均衡方法

说明书

本发明公开了一种基于双列表的5G快速负载均衡方法，克服了现有技术邻区间负载分配无法使整个系统发挥出最佳性能的问题，包括：步骤1：核算用户空间；步骤2：建立双列表；步骤3：双列表转移；步骤4：小区状态更新；步骤5：收敛判决。本发明首先根据各小区的负载计算相应的负载空间及用户空间，筛选出存在额外用户空间的正向P列表，以及不存在额外用户空间的反向N列表；基于N列表，采取遍历的方式，将其中的过载用户，以点对多点的方式对P列表进行扫描，匹配出能够容忍该过载用户的目标小区，以全转移或部分转移的方式实施一次性用户搬迁；通过动态维护双列表的信息状态，从而能够在最短的时间内达到快速收敛，满足高效的负载均衡目标。

技术领域

本发明涉及5G技术领域，尤其是涉及一种基于双列表的5G快速负载均衡方法。

背景技术

随着5G技术的发展，网络规模急剧扩大，数据传输技术飞速发展，无线链路和后台系统数据处理的矛盾也越来越突出。负载均衡通过在各邻区间进行负载分配而得以使整个系统发挥出最佳性能，更好地实现了移动宽带化和宽带移动化。

申请人早在2014.7.9便公开授权了关于LTE的一种基于邻区集的负载均衡方法NSLB，公告号为CN104202770B，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。NSLB的思想与当前主流负载均衡算法类似，通过关注邻区的负载空间余量，在过载和轻载小区间实施负载转移，从而达到负载均衡的目的。不幸的是，NSLB对均衡的效率并不是很关心，在大吞吐量和大规模小区族场景下可能不太适合应用。

发明内容

本发明是为了尽可能提升负载均衡的收敛效率，提供一种基于双列表的5G快速负载均衡方法，从推算用户空间入手，通过正向与负向角度分析建立基于小区的双列表，利用点对多点的机制对列表中的用户实施一次性转移，能够快速达到负载均衡的目标，大大提高了5G系统负载均衡的效率。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于双列表的5G快速负载均衡方法，包括如下步骤：

步骤一、核算用户空间，所述用户空间是根据每小区用户量及每用户占用负载量计算得到的；

步骤二、建立双列表：将用户空间大于零的小区升序排列归入正向P列表，用户空间小于零的小区降序排列归入负向N列表；

步骤三、双列表转移：P列表中抽取小区邻区组成短列表，分为全转移和部分转移；

步骤四、小区状态更新：分别更新全转移状态和部分转移状态下的用户空间，并更新短列表、P列表和N列表；

步骤五、收敛判决：设定可接受的均衡状态、收敛目标值和收敛次数上限，计算计算负载均衡因子和收敛次数，核实是否满足N列表为空，若不满足则循环步骤一至步骤四直至N列表为空。

作为优选，所述方法包括n个互为邻区的小区NBS_n＝{gNB₁，gNB₂，…，gNB_n}，负载{Cld₁，Cld₂，…，Cld_n}，以及相应承载的用户总数{Unm₁，Unm₂，…，Unm_n}。

作为优选，所述步骤一包括如下步骤：

(1-1)：对于NBS_n＝{gNB₁，gNB₂，…，gNB_n}，计算所有小区负载之和以及负载均值MCld_n＝MCld_all/n；