[發明專利]一種移動通信方法、設備及系統

在審

• 申請號: 201410693496.5
• 申請日: 2014-11-26
• 公開（公告）號: CN105704762A
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發明（設計）人: 劉佳敏;秦飛
• 申請（專利權）人: 電信科學技術研究院
• 主分類號: H04W28/16
• 分類號: H04W28/16;H04W88/14
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 劉松

技術領域

本發明涉及通信技術領域，尤其涉及一種移動通信方法、設備及系統。

背景技術

在如圖1所示長期演進(LongTermEvolution，LTE)網絡架構中，移動 性管理實體(MobilityManagementEntity，MME)作為網絡中的控制面節點， 負責移動性管理和會話管理的控制；服務網關(ServingGateway，S-GW)和 分組數據網關(PacketDataNetworkGateway，PGW)既有控制面功能，又有 用戶面功能；演進通用移動通信系統(UniversalMobileTelecommunications System，UMTS)陸地無線接入網(E-UTRAN)主要由演進型基站(eNB)構 成，負責進行空口信令和數據的傳輸，并與MME進行信令面交互，與SGW 進行數據轉發。

LTE網絡架構中，所有的移動性管理過程的信令都需要由MME進行處理， 包括附著(Attach)過程，跟蹤區域更新(TAU)過程，服務請求(ServiceRequest) 過程，尋呼(Paging)過程，切換(Handover)過程和去附著(Detach)過程； 所有的會話管理過程的信令也需要MME進行控制，例如分組數據網(Packet DataNetwork，PDN)連接和演進型分組系統(EvolvedPacketSystem，EPS) 承載的建立、維護和拆除，承載服務質量(QualityofService，QoS)修改等。

在數據傳輸方面，接入eNB的終端的所有上下行數據都必須經過之前在 SGW或PGW上建立的EPS承載進行轉發，為了對接入本地網絡的數據進行 分流，第三代伙伴計劃(3GPP)在其在Rel10版本中提出了本地網絡地址(IP) 存取(LIPA)/選擇IP流量卸除(SIPTO)技術，使得終端可以直接從家庭基 站(HeNB)接入本地網絡，而不用經過SGW和PGW。

如圖2所示，在LTE系統中，網絡側的節點之間大多進行有線連接，即 eNB之間通過有線鏈路連接，eNB和核心網節點(例如MME，S-GW等)之 間也是采取有線鏈路連接。

在未來第五代移動通信(5G)網絡中，存在各種形式的終端和業務應用， 終端包括智能手機和物聯網終端等，應用包括移動互聯網應用和物聯網應用。 因此5G網絡中支持的終端數量非常龐大，根據應用和場景的不同，業務的需 求也有極大差異，主要表現在傳輸速率、流量密度、時延等方面，根據METIS 項目的預計，在虛擬現實辦公時上下行傳輸速率需要達到5G比特每秒(bps)， 在露天音樂節中上下行總的流量密度達到900Gbps每平方千米，商場中終端附 著的信令傳輸時延需要小于5毫秒(ms)等。

另外未來5G網絡的部署還存在節能和降本的需求，期望能夠降低網絡運 營商的投資和運營成本。

超密集組網是應對未來5G網絡超大容量的一個重要方向，不同于現有蜂 窩的廣域覆蓋，超密集網絡重點在室內和熱點地區等場景，流量需求和用戶密 度比現有蜂窩高出很多，網絡接入節點密度可能達到與用戶相當的量級，覆蓋 特征表現為異構、重疊、多層覆蓋，回程線路(backhaul)特性也較為復雜多 樣(例如，理想或非理想、有線或無線)。

由于未來5G網絡中要求：接入點數目更密集、接入點類型更多，回傳靈 活，用戶數目與接入點數目相當，用戶功能更簡單，用戶速率和其它體驗要求 更高，這些需求給傳統的網絡架構帶來很大挑戰，主要表現在：

1、針對超密集網絡去小區化的趨勢，需要對接入點功能弱化，信號處理， 移動性管理，無線資源管理不再適合以小區為單位獨立處理。

2、現有網絡架構中用戶面和控制面具有強耦合關系，造成用戶面和切換 面切換頻繁，接入方式不靈活，資源利用率低等問題。

3、現有網絡結構中本地網關功能過于簡單，不足以支持用戶為中心的服 務。

4、移動性錨點(MME和PGW)位置過高，帶來大量的切換信令和過多 的迂回傳輸。

5、QoS管理位置過高，不利于以更小的代價感知超密集網絡中每一個用 戶的無線環境和“私人定制化”的QoS服務。

6、現有加密鑒權安全機制體現為網絡對用戶的嚴格管理和控制，不適合 未來網絡中以用戶為中心的服務理念。

7、現有網絡架構和接口不能支持靈活多變的接入類型、復雜無定型的小 區結構以及異構多層的覆蓋方式。