电网异构网络负载均衡的方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电力通信技术领域，尤其涉及一种电网异构网络负载均衡方法和装 置。
【背景技术】
[0002] 随着社会经济的发展，为了提高供电质量、增强企业服务水平，智能输电网已经成 为一种必不可少的手段。对于智能电网而言，智能配电通信网是其实现的基础条件。但是， 目前智能配电通信网的覆盖率比较低，网络构架比较薄弱。针对配电通信网存在的这一问 题，最基本的观点是利用光纤通信网络并辅以宽带无线通信网络的作业方式来构架骨干网 以及接入网，这种方式虽然能够在一定程度上解决上述问题，但是在一些地区进行光纤网 络的架设并不符合环境或者经济条件的要求，因此也就很难实现配电通信网的完全覆盖， 在这种情况下就需要采用多种无线接入技术，以形成重叠覆盖的异构网络环境来保证接入 网的高可靠性和高安全性。
[0003] 智能配电通信业务类型复杂多样、通信需求各不相同，且在经济性、可靠性和安全 性等方面都具有很高要求，因此需要用网络资源管理方法来确保通信业务的服务质量。另 夕卜，种类繁杂的配电网设备，突发性强的通信数据、巨大的数据量，都要求合适的负载均衡 方法控制配电通信业务的接入，降低由网络负载不均衡引起的不必要阻塞，确保业务服务 质量。目前的方案中都没有一个针对智能电网中多接入异构网络系统的有效负载均衡方 法。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此，本发明实施例提供一种电网异构网络负载均衡方法和装置，主要目的 在于实现智能配电通信网在异构网络架构下的网络负载均衡。
[0005] 为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：
[0006] -方面，本发明实施例提供了一种电网异构网络负载均衡方法，包括：
[0007] 监测逻辑小区内蜂窝网络、WLAN网络的网络负载，以及蜂窝网络和WLAN网络之间 的负载间隔；
[0008] 当监测到所述蜂窝网络站的网络负载出现过载并且所述负载间隔大于预定负载 均衡门限时，根据当前通信网络的情景信息将接入蜂窝网络基站的预定用户切换到WLAN 网络中的接入点；
[0009] 当监测到所述WLAN网络的网络负载出现过载并且所述负载间隔大于预定负载均 衡门限时，根据当前通信网络的情景信息将接入所述WLAN网络接入点的预定用户切换到 基站。
[0010] 另一方面，本发明实施例还提供了一种电网异构网络负载均衡装置，包括：
[0011] 监测单元，用于监测逻辑小区内蜂窝网络、WLAN网络的网络负载以及蜂窝网络和 WLAN网络之间的负载间隔；
[0012] 第一切换单元，用于当监测到所述蜂窝网络站的网络负载出现过载并且所述负载 间隔大于预定负载均衡门限时，根据当前通信网络的情景信息将接入蜂窝网络基站的预定 用户切换到WLAN网络中的接入点；
[0013] 第二切换单元，用于当监测到所述WLAN网络的网络负载出现过载并且所述负载 间隔大于预定负载均衡门限时，根据当前通信网络的情景信息将接入所述WLAN网络接入 点的预定用户切换到基站。
[0014] 借由上述技术方案，本发明实施例提供的电网异构网络负载均衡方法和装置，当 监测到所述蜂窝网络站的网络负载出现过载并且所述负载间隔大于预定负载均衡门限时， 根据当前通信网络的情景信息将接入蜂窝网络基站的预定用户切换到WLAN网络中的接入 点；当监测到所述WLAN网络的网络负载出现过载并且所述负载间隔大于预定负载均衡门 限时，根据当前通信网络的情景信息将接入所述WLAN网络接入点的预定用户切换到基站， 实现智能配电通信网在异构网络架构下的网络负载均衡。并且本发明实施例中在对用户进 行切换时，是根据用户接入蜂窝网络或WLAN网络的情景信息来动态的分配用户，改善了异 构网络系统中的负载比，公平性指数，以及系统的总吞吐量。
【附图说明】
[0015] 图1为本发明实施例提供的智能电力异构网络的构架示意图；
[0016] 图2为本发明实施例提供的一种电网异构网络负载均衡方法的流程图；
[0017] 图3为本发明实施例提供的另一种电网异构网络负载均衡方法的流程图；
[0018] 图4为本发明实施例提供的另一种电网异构网络负载均衡方法的流程图；
[0019] 图5为本发明实施例提供的一种电网异构网络负载均衡装置的组成框图；
[0020] 图6为本发明实施例提供的另一种电网异构网络负载均衡装置的组成框图；
[0021] 图7为本发明实施例提供的另一种电网异构网络负载均衡装置的组成框图；
[0022] 图8为本发明实施例提供的网络负载的比值示意图；
[0023] 图9为本发明实施例提供的公平性指数示意图；
[0024] 图10为本发明实施例提供的系统吞吐量示意图。
【具体实施方式】
[0025] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
[0026] 本发明实施例基于智能电力异构网络进行的网络负载均衡，该异构网络的构架如 图1所示，其包括蜂窝网络和WLAN网络，蜂窝网络的基站具体为采用LTE接入技术的基站， 如图1中所述的长期演进站（LongTermEvolution,LTE)BS用户基站（BaseStation,BS); WLAN网络的无线接入点（WirelessAccessPoint，AP)，一个逻辑小区中有多个接入点，如图 1所述的WLANAPUWLANAP2、WLANAP3等。还包括用户设备UE，该逻辑小区中的UE，有的 由WLANAP为其提供服务，有的由LTEBS为其提供服务。具体的，如图1所示的，UE1、UE3、 UE6由LTEBS提供服务，UE4由WLANAP2提供服务。
[0027] 本发明的基本技术思路是，在异构网络下，用户所需接入的基站或接入点根据当 前通信网络的相关情景信息，动态地分配用户到各个基站或接入点中，最终实现整个异构 网络中负载状况的均衡。当基站出现过载状况时，需要利用无线接入点对通信网络进行流 量卸载，这时基于接入点上的负载，以及综合用户速率与传输功率的接入指数，尽量将负载 卸载到负载最轻的接入点上，在选定接入点后，为了保证用户的服务质量，应该尽量挑选无 线接入点接入指数最大的用户，这里的接入指数最大的用户便是移动性较低以及传输功率 较大的用户。当无线接入点过载需要利用用户基站进行流量卸载时，需要基于无线接入点 上的负载、基站与用户的信干噪比（SignaltoInterferenceplusNoiseRatio,SINR)以 及用户基站上的负载，从负载最大的接入点开始，并挑选该接入点覆盖范围内与用户基站 SINR最大的用户，这样切换后的用户依然拥有良好的通信服务。
[0028] 其中，需要说明的是，本发明实施例中所述的BS，是指通俗意义上蜂窝小区中的大 基站，其覆盖地域范围较为广阔，能够为较多的用户提供通信服务，一般位于一个地域的中 心位置。在本方案中，该用户基站采用LTE接入技术。AP是指通信网络中小范围内的服务 热点，其覆盖的地域范围相比于用户基站来讲要小得多，但其带宽比较大，一般适用于给小 范围内的用户提供高速服务。在本方案中，所有无线接入点均采用WLAN接入技术。
[0029] 基于上述目的和思路，本发明实施例提供一种电网异构网络负载均衡方法，如图2 所示，该方法包括：
[0030] 101、监测逻辑小区内蜂窝网络、WLAN网络的网络负载，以及蜂窝网络和WLAN网络 之间的负载间隔。
[0031] 其中，通信网络的相关情景信息是指通信网络中相关的网络状况和负载状况信 息，这个信息会影响到通信网中的资源分配状况和负载均衡策略。在本方案中，所涉及的 通信网情景信息包括蜂窝网络中的情景信息和WLAN网络中的情景信息以及用户的情景信 息，而WLAN网络中的情景信息进一步包含了WLAN网络的负载状况和连接指数。该连接指 数是指用户与AP之间的连接指数。
[0032] 基站网络负载和接入点网络负载之间的负载间隔是指基站网络负载和接入点网 络负载之间的差值。
[0033] 另外，本发明实施例所涉及的WLAN网络的网络负载为WLAN网络的平均网络负载。
[0034] 102、当监测到所述蜂窝网络的网络负载出现过载并且所述负载间隔大于预定负 载均衡门限时，根据当前通信网络的情景信息将接入蜂窝网络基站的预定用户切换到WLAN 网络中的接入点。
[0035] 其中，所述蜂窝网络的网络负载出现过载即为蜂窝网络的基站出现负载严