本發(fā)明屬于數(shù)字電視和無線通信技術(shù)領(lǐng)域。具體涉及一種基于WiFi芯片電視白頻譜通信系統(tǒng)的負(fù)載均衡方法。

背景技術(shù)：

在網(wǎng)絡(luò)中的終端具有移動(dòng)性。因此，需要自動(dòng)處理相鄰蜂窩之間的切換，但需要考慮下面的一些因素：1.當(dāng)一個(gè)蜂窩比較擁擠而相鄰的蜂窩卻不擁擠。2.當(dāng)在網(wǎng)絡(luò)中插入了新的蜂窩。通常情況下，網(wǎng)絡(luò)是不知道各個(gè)終端的電平的，因此也就不知道移動(dòng)到其它蜂窩時(shí)造成的影響。因此網(wǎng)絡(luò)只能建議終端采用什么樣的配置。網(wǎng)絡(luò)是知道每個(gè)基站的擁擠程度的。當(dāng)一個(gè)基站出現(xiàn)擁擠，相鄰的基站部擁擠，網(wǎng)絡(luò)就會(huì)進(jìn)行負(fù)載均衡操作。通過控制信息通知附著在擁擠基站上的終端附著到不擁擠的基站上。終端就自己決策，是否要附著到相鄰的基站上，這個(gè)取決于相鄰的基站是否有比較好的覆蓋以及在未來的幾個(gè)小時(shí)是否有較好的流量可以使用。比如，一般不會(huì)將智能電表移交到一個(gè)新的蜂窩，因?yàn)椋婕暗降男帕羁赡鼙劝l(fā)送消息的成本更高。所以亟需一種基于WiFi芯片電視白頻譜通信系統(tǒng)的負(fù)載均衡方法來解決上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了克服上述不足提供一種基于WiFi芯片電視白頻譜通信系統(tǒng)的負(fù)載均衡方法。

一種基于WiFi芯片電視白頻譜通信系統(tǒng)的負(fù)載均衡方法，包括以下步驟：當(dāng)接收到一個(gè)負(fù)載平衡消息時(shí)，就預(yù)估擁擠期間的流量，預(yù)測擁擠時(shí)間，記錄消息和擁擠的數(shù)值，如果擁擠期間的流量小于從一個(gè)蜂窩到另外一個(gè)蜂窩的信令負(fù)載，則不發(fā)出動(dòng)作指令，如果擁擠期間的流量大于或等于從一個(gè)蜂窩到另外一個(gè)蜂窩的信令負(fù)載，則轉(zhuǎn)下一步；測試相鄰蜂窩的信號(hào)電平，估計(jì)兩個(gè)蜂窩的擴(kuò)頻因子，并計(jì)算擴(kuò)頻因子差值；對所有的要移動(dòng)到的蜂窩，檢查SPF樹，擇有最大SPF樹的蜂窩；如果最大的SPF樹>0.9就在5分鐘內(nèi)隨機(jī)切換，如果最大SPF樹<0.3，則不進(jìn)行切換。

當(dāng)所述最大的SPF樹介于0.3-0.9時(shí)，切換時(shí)間按照以下公式計(jì)算：切換時(shí)間＝預(yù)測擁擠時(shí)間*(1-SPF樹)，SPF樹＝擁擠因子×消息因子/擴(kuò)頻因子差值，其中：當(dāng)擁擠<50％時(shí),擁擠因子＝1，當(dāng)擁擠>90％時(shí),擁擠因子＝0,當(dāng)擁擠介于50％-90％時(shí),擁擠因子＝1-((擁擠-0.5)×2.5)，當(dāng)消息>1500bits時(shí),消息因子＝1，當(dāng)消息<150bits時(shí),消息因子＝0,當(dāng)消息介于150bits-1500bits時(shí),消息因子＝(消息-150)×(150/135))。

當(dāng)一個(gè)基站有多個(gè)頻點(diǎn)的時(shí)候，在不同的頻點(diǎn)上進(jìn)行負(fù)載均衡。

如果新的蜂窩加入到已有的網(wǎng)絡(luò)中，只有以前的終端而沒有新的終端加入，終端依舊附著在已有的蜂窩上，而不是附著在新的蜂窩上，蜂窩中的所有終端被強(qiáng)制進(jìn)行新的掃描，每24小時(shí)進(jìn)行一次。

所述預(yù)測擁擠時(shí)間的開始時(shí)間是從啟動(dòng)狀態(tài)下的處理節(jié)點(diǎn)中選出來的，然后獲取其他處理節(jié)點(diǎn)的負(fù)載能力信息并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理任務(wù)的分配，所述預(yù)測擁擠時(shí)間的終止時(shí)間是每一所述處理節(jié)點(diǎn)歷史響應(yīng)時(shí)間總和。

本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)中的終端的負(fù)載均衡以及高可用性，避免單節(jié)點(diǎn)壓力大、其他節(jié)點(diǎn)資源浪費(fèi)，提高系統(tǒng)的整體性能和穩(wěn)定。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明：

一種基于WiFi芯片電視白頻譜通信系統(tǒng)的負(fù)載均衡方法，包括以下步驟：當(dāng)接收到一個(gè)負(fù)載平衡消息時(shí)，就預(yù)估擁擠期間的流量，預(yù)測擁擠時(shí)間，記錄消息和擁擠的數(shù)值，如果擁擠期間的流量小于從一個(gè)蜂窩到另外一個(gè)蜂窩的信令負(fù)載，則不發(fā)出動(dòng)作指令，如果擁擠期間的流量大于或等于從一個(gè)蜂窩到另外一個(gè)蜂窩的信令負(fù)載，則轉(zhuǎn)下一步；測試相鄰蜂窩的信號(hào)電平，估計(jì)兩個(gè)蜂窩的擴(kuò)頻因子，并計(jì)算擴(kuò)頻因子差值；對所有的要移動(dòng)到的蜂窩，檢查SPF樹，擇有最大SPF樹的蜂窩；如果最大的SPF樹>0.9就在5分鐘內(nèi)隨機(jī)切換，如果最大SPF樹<0.3，則不進(jìn)行切換。

當(dāng)所述最大的SPF樹介于0.3-0.9時(shí)，切換時(shí)間按照以下公式計(jì)算：切換時(shí)間＝預(yù)測擁擠時(shí)間*(1-SPF樹)，SPF樹＝擁擠因子×消息因子/擴(kuò)頻因子差值，其中：當(dāng)擁擠<50％時(shí),擁擠因子＝1，當(dāng)擁擠>90％時(shí),擁擠因子＝0,當(dāng)擁擠介于50％-90％時(shí),擁擠因子＝1-((擁擠-0.5)×2.5)，當(dāng)消息>1500bits時(shí),消息因子＝1，當(dāng)消息<150bits時(shí),消息因子＝0,當(dāng)消息介于150bits-1500bits時(shí),消息因子＝(消息-150)×(150/135))。

當(dāng)一個(gè)基站有多個(gè)頻點(diǎn)的時(shí)候，在不同的頻點(diǎn)上進(jìn)行負(fù)載均衡。

如果新的蜂窩加入到已有的網(wǎng)絡(luò)中，只有以前的終端而沒有新的終端加入，終端依舊附著在已有的蜂窩上，而不是附著在新的蜂窩上，蜂窩中的所有終端被強(qiáng)制進(jìn)行新的掃描，每24小時(shí)進(jìn)行一次。

所述預(yù)測擁擠時(shí)間的開始時(shí)間是從啟動(dòng)狀態(tài)下的處理節(jié)點(diǎn)中選出來的，然后獲取其他處理節(jié)點(diǎn)的負(fù)載能力信息并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理任務(wù)的分配，所述預(yù)測擁擠時(shí)間的終止時(shí)間是每一所述處理節(jié)點(diǎn)歷史響應(yīng)時(shí)間總和。

本步驟中，所述網(wǎng)絡(luò)終端對蜂窩的實(shí)時(shí)監(jiān)聽可以通過WiFi實(shí)現(xiàn)。當(dāng)系統(tǒng)的蜂窩發(fā)生變化后，部分原屬于發(fā)生變化的節(jié)點(diǎn)的處理任務(wù)將無法繼續(xù)執(zhí)行，網(wǎng)絡(luò)終端監(jiān)聽到這一異常，根據(jù)剩余的蜂窩重新進(jìn)行待處理任務(wù)的均衡分配。

系統(tǒng)中新增若干蜂窩，為了不空閑這些新增蜂窩的處理資源并提高系統(tǒng)效率，所述網(wǎng)絡(luò)終端也會(huì)根據(jù)根據(jù)剩余的蜂窩重新進(jìn)行待處理任務(wù)的均衡分配以實(shí)現(xiàn)更好的負(fù)載均衡。

本實(shí)施例中，通過網(wǎng)絡(luò)終端對蜂窩進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)聽，并在系統(tǒng)添加新的蜂窩，重新分配待處理任務(wù)。

每個(gè)蜂窩單獨(dú)工作，對網(wǎng)絡(luò)終端進(jìn)行監(jiān)聽，以確定網(wǎng)絡(luò)終端是否發(fā)送連接請求。在監(jiān)聽到網(wǎng)絡(luò)終端發(fā)送連接請求的情況下，為保證各蜂窩上的請求負(fù)載均衡，可以為根據(jù)多個(gè)用戶發(fā)送的連接請求順序，按照先到先處理的順序。