[發(fā)明專利]緩解無線網(wǎng)絡(luò)中信令擁塞的方法以及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380077492.8
• 申請日: 2013-08-30
• 公開（公告）號: CN105432113B
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周囅;艾耿·史克魯斯
• 申請（專利權(quán)）人: 瑞典華為技術(shù)有限公司
• 主分類號: H04W28/06
• 分類號: H04W28/06
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;熊永強(qiáng)

一種在無線網(wǎng)絡(luò)中緩解信令擁塞的方法和設(shè)備，包括：構(gòu)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(shè)備之間的信令信道上傳輸，所述移動設(shè)備之間有特定關(guān)系，如相同的鄰近區(qū)域、設(shè)備功能，或者服務(wù)目標(biāo)；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(shè)備之間的信令信道上傳輸?shù)男帕钕ⅰ?/p>

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種通過在無線網(wǎng)絡(luò)中減少信令開銷緩解無線網(wǎng)絡(luò)中信令擁塞的方法和裝置。

背景技術(shù)

移動和無線通信系統(tǒng)近來發(fā)展迅速。有不同形式的無線網(wǎng)絡(luò)存在，例如無線個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)WPAN、無線局域網(wǎng)WLAN，或者無線Mesh網(wǎng)絡(luò)。無線網(wǎng)絡(luò)包括蜂窩網(wǎng)絡(luò)。蜂窩網(wǎng)絡(luò)是分布于稱為小區(qū)的陸地區(qū)域的無線網(wǎng)絡(luò)，每個小區(qū)由至少一個收發(fā)器即所謂的小區(qū)站點(diǎn)或者基站提供服務(wù)。

除了無線網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)流量的大量增長，連接的移動設(shè)備的數(shù)量也顯著增加。隨著無線網(wǎng)絡(luò)中移動終端設(shè)備的密度增加，所述網(wǎng)絡(luò)中信令擁塞也會增加，甚至可能會導(dǎo)致相關(guān)的無線網(wǎng)絡(luò)癱瘓。當(dāng)大量移動設(shè)備試圖以高度同步的方式訪問所述網(wǎng)絡(luò)時，無線網(wǎng)絡(luò)中通常會發(fā)生信令擁塞。精確同步時間間隔中出現(xiàn)重復(fù)數(shù)據(jù)傳輸時也會發(fā)生信令擁塞。此外，應(yīng)用程序或者服務(wù)器請求中的故障會導(dǎo)致移動設(shè)備一直發(fā)送其數(shù)據(jù)。信令擁塞的另一個原因可能是一個事件同時觸發(fā)大量的機(jī)器對機(jī)器(簡稱M2M)設(shè)備附著到所述網(wǎng)絡(luò)。如果斷電之后計量設(shè)備或者傳感設(shè)備同時激活，也可能會發(fā)生信令擁塞。此外，當(dāng)設(shè)備同時切換至另一個基站時，可能會發(fā)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(tǒng)中，基站和移動設(shè)備通過信令消息互相通信。在這些發(fā)生信令擁塞的場景中，設(shè)備發(fā)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(shè)備發(fā)送的信令消息屬于相似類型，或者服務(wù)目標(biāo)類似，或者是設(shè)備都處于鄰近區(qū)域的場景。

圖1示出了由傳統(tǒng)的3GPP長期演進(jìn)LTE系統(tǒng)中兩個移動設(shè)備發(fā)送的信令消息示例圖。在所示例子中，移動設(shè)備A和移動設(shè)備B發(fā)送RRC連接建立完成消息至網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)標(biāo)識PLMN-ID和移動性管理實(shí)體標(biāo)識MME-ID，其對于鄰近以及內(nèi)容相關(guān)的移動設(shè)備通常是一樣的。從圖1的示例中可以看出，移動設(shè)備A和B發(fā)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(shè)備A和B至基站BS的上行鏈路方向中發(fā)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(shè)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(shè)備。如圖1中所示的移動設(shè)備A和B的移動設(shè)備可以從所述基站接收信令消息，也可以發(fā)送信令消息至所述基站。另外，所述基站用于發(fā)送信令消息至一個或者多個移動設(shè)備，以及從一個或者多個移動設(shè)備接收信令消息。

相應(yīng)地，信令消息在至少一個基站和移動設(shè)備之間的信令信道上傳輸。所述基站和移動設(shè)備之間交互的信令消息會占用帶寬，因而可能導(dǎo)致無線網(wǎng)絡(luò)中的信令擁塞。

減少信令擁塞的傳統(tǒng)方法是阻止或者丟棄非緊急信令請求，或者執(zhí)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(tǒng)方法減少信令擁塞的框圖。該方法中，針對各種應(yīng)用程序定義優(yōu)先級等級。在圖2所示的傳統(tǒng)系統(tǒng)中，阻止或者丟棄低優(yōu)先級信令請求以保證高優(yōu)先級請求的快速傳輸。該傳統(tǒng)方法的缺點(diǎn)在于：因?yàn)椴⒎撬姓埱蠖紩皶r響應(yīng)，使得低優(yōu)先級信令請求必須經(jīng)受長時延時或者完全被忽略。圖2示出了不同類型的機(jī)器類通信MTC設(shè)備的示例。第一類MTC設(shè)備可以是用戶設(shè)備等，第二類MTC設(shè)備是傳感器，第三類MTC設(shè)備包括執(zhí)行器設(shè)備。在圖2的示例中，兩個用戶設(shè)備分別位于圖2中公開布局的左側(cè)，一個傳感器設(shè)備位于中間，兩個執(zhí)行器設(shè)備位于右側(cè)，其中兩個用戶設(shè)備的優(yōu)先級最低，其信令請求被阻止。