[發明專利]緩解無線網絡中信令擁塞的方法以及裝置

有效

• 申請號: 201380077492.8
• 申請日: 2013-08-30
• 公開（公告）號: CN105432113B
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發明（設計）人: 周囅;艾耿·史克魯斯
• 申請（專利權）人: 瑞典華為技術有限公司
• 主分類號: H04W28/06
• 分類號: H04W28/06
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;熊永強

一種在無線網絡中緩解信令擁塞的方法和設備，包括：構建(S1)已收集信令消息字典，所述信令消息用作參考信令消息并且在至少一個基站和移動設備之間的信令信道上傳輸，所述移動設備之間有特定關系，如相同的鄰近區域、設備功能，或者服務目標；基于所述已收集參考信令消息字典，壓縮(S2)在所述基站和所述移動設備之間的信令信道上傳輸的信令消息。

技術領域

本發明涉及一種通過在無線網絡中減少信令開銷緩解無線網絡中信令擁塞的方法和裝置。

背景技術

移動和無線通信系統近來發展迅速。有不同形式的無線網絡存在，例如無線個人區域網絡WPAN、無線局域網WLAN，或者無線Mesh網絡。無線網絡包括蜂窩網絡。蜂窩網絡是分布于稱為小區的陸地區域的無線網絡，每個小區由至少一個收發器即所謂的小區站點或者基站提供服務。

除了無線網絡中數據流量的大量增長，連接的移動設備的數量也顯著增加。隨著無線網絡中移動終端設備的密度增加，所述網絡中信令擁塞也會增加，甚至可能會導致相關的無線網絡癱瘓。當大量移動設備試圖以高度同步的方式訪問所述網絡時，無線網絡中通常會發生信令擁塞。精確同步時間間隔中出現重復數據傳輸時也會發生信令擁塞。此外，應用程序或者服務器請求中的故障會導致移動設備一直發送其數據。信令擁塞的另一個原因可能是一個事件同時觸發大量的機器對機器(簡稱M2M)設備附著到所述網絡。如果斷電之后計量設備或者傳感設備同時激活，也可能會發生信令擁塞。此外，當設備同時切換至另一個基站時，可能會發生信令擁塞，這可能是由高度同步的移動性或者基站中斷所造成的。

在無線通信系統中，基站和移動設備通過信令消息互相通信。在這些發生信令擁塞的場景中，設備發送的信令信息和信令消息承載的信令信息之間有高度一致性，尤其是在設備發送的信令消息屬于相似類型，或者服務目標類似，或者是設備都處于鄰近區域的場景。

圖1示出了由傳統的3GPP長期演進LTE系統中兩個移動設備發送的信令消息示例圖。在所示例子中，移動設備A和移動設備B發送RRC連接建立完成消息至網絡基站。如圖1所示，所述RRC連接建立完成消息由幾個消息段組成，如公用陸地移動網標識PLMN-ID和移動性管理實體標識MME-ID，其對于鄰近以及內容相關的移動設備通常是一樣的。從圖1的示例中可以看出，移動設備A和B發送至基站BS的消息段PLMN-ID和MME-ID冗余。

在圖1的示例中，所述信令消息是在移動設備A和B至基站BS的上行鏈路方向中發送。信令消息既可以在上行鏈路方向也可以在下行鏈路方向中傳輸，也就是說，既可以從移動設備傳輸至基站也可以從基站傳輸至所述基站附近的移動設備。如圖1中所示的移動設備A和B的移動設備可以從所述基站接收信令消息，也可以發送信令消息至所述基站。另外，所述基站用于發送信令消息至一個或者多個移動設備，以及從一個或者多個移動設備接收信令消息。

相應地，信令消息在至少一個基站和移動設備之間的信令信道上傳輸。所述基站和移動設備之間交互的信令消息會占用帶寬，因而可能導致無線網絡中的信令擁塞。

減少信令擁塞的傳統方法是阻止或者丟棄非緊急信令請求，或者執行批量信令處理。

圖2示出了通過阻止或者丟棄非緊急信令請求的傳統方法減少信令擁塞的框圖。該方法中，針對各種應用程序定義優先級等級。在圖2所示的傳統系統中，阻止或者丟棄低優先級信令請求以保證高優先級請求的快速傳輸。該傳統方法的缺點在于：因為并非所有請求都會及時響應，使得低優先級信令請求必須經受長時延時或者完全被忽略。圖2示出了不同類型的機器類通信MTC設備的示例。第一類MTC設備可以是用戶設備等，第二類MTC設備是傳感器，第三類MTC設備包括執行器設備。在圖2的示例中，兩個用戶設備分別位于圖2中公開布局的左側，一個傳感器設備位于中間，兩個執行器設備位于右側，其中兩個用戶設備的優先級最低，其信令請求被阻止。