[发明专利]超蜂窝通信系统以及超蜂窝通信方法

说明书

技术领域

本发明涉及超蜂窝通信系统以及超蜂窝通信方法。

背景技术

由智能手机以及M2M应用所带来的多样性的业务对现有的移动蜂窝网络产生了很大的影响。特别是目前网络中小业务流量所占的比重越来越大(即时消息的背景业务以及M2M业务)，它们所产生的信令开销甚至在空中接口占用了超过60%的资源。这里采用超蜂窝的概念来简化信令并提高吞吐量。目前移动蜂窝网络中关于通过多样性业务的调度设计来优化系统资源利用的机制缺少全面的研究。

NTT Docomo在3GPP RAN中提出了phantom小区的概念。他们考虑了控制面和用户面的分离和优化场景，其中不同的小区有不同的信令配置。但是没有考虑多样性业务所带来的影响以及相应的解决方案。

另外，3GPP RAN工作组已经开始关于小蜂窝增强的研究，超蜂窝的构架被提出。不同小区之间业务的不均匀分布也被考虑在内。但是多样性的业务种类没有被考虑在内。所以这项专利对于小蜂窝增强的研究也是十分必要的。

此外，3GPP已经有了QoS的定义以及策略和收费控制标准(Policy and Charging Control:PCC)。但是在QCI表中，由小数据包所引起的空中接口的负载并没有考虑在内。也就是说，现有的PCC机制，无法解决网络中小数据包所带来的大量信令开销的问题。

再者，在专利文献1中，提出在OFDMA系统中优化QoS的调度机制，主要研究了不同应用的业务类型以及空中接口的资源块分配问题。但是只限于点对点的链路传输。不同种类业务所带来的信令开销也未纳入考虑之内。

专利文献1：WO2011143824

发明内容

本发明的发明者，在异构蜂窝网络的架构下，考虑各种业务共存、特别是考虑了小流量业务，研究这种情况下不同用户的基站选择以及资源分配。本发明的目的在于提供一种针对差异性服务的基站关联和资源分配进行优化的超蜂窝通信系统以及超蜂窝通信方法。

本发明的超蜂窝通信系统，用于将用户关联到宏蜂窝基站或者微蜂窝基站，其特征在于，具有：网关，具有用户的服务质量分类查询表格，在该服务质量分类查询表格中包含用户移动性和信令开销这两个参数；以及资源最优化功能单元，参照上述服务质量分类查询表格，进行基站关联和无线资源分配的决策。

在本发明的超蜂窝通信系统中，可以是，上述资源最优化功能单元具有：查询部，查询上述服务质量分类查询表格中的上述用户的移动性；以及决策部，根据上述查询部的查询结果，选择用户关联方式，调整用户关联方式，分配数据资源和信令资源。

在本发明的超蜂窝通信系统中，可以是，在上述查询部的查询结果为上述用户的移动性高于第一阈值时，上述决策部将上述用户接入到宏蜂窝；在上述查询部的查询结果为上述用户的移动性低于第一阈值时，上述决策部将上述用户接入到微蜂窝。

在本发明的超蜂窝通信系统中，可以是，在宏蜂窝中的信令开销高于第二阈值时，上述查询部查询上述服务质量分类查询表格中的上述用户的业务的信令开销，判断上述用户的业务的信令开销是否高于第三阈值，在判断为上述用户的业务的信令开销高于第三阈值时，上述决策部将该用户接入到微蜂窝。

在本发明的超蜂窝通信系统中，可以是，该超蜂窝通信系统还具有策略与计费规则功能单元，该策略与计费规则功能单元具有：测量部，测量用户的移动性和业务信令开销；以及请求部，根据上述测量部的测量结果来向上述网关请求更新上述服务质量分类查询表格。

在本发明的超蜂窝通信系统中，可以是，上述测量部测量单位时间内用户在微蜂窝间的切换次数，切换次数的结果高于第四阈值时，判断为该用户是移动性高的用户，切换次数的结果低于第四阈值时，判断为该用户是移动性低的用户。

在本发明的超蜂窝通信系统中，可以是，上述测量部测量单位时间内信号强弱变化的次数，单位时间内信号强弱变化的次数高于第五阈值时，判断为该用户是移动性高的用户，单位时间内信号强弱变化的次数低于第五阈值时，判断为该用户是移动性低的用户。

本发明的超蜂窝通信方法，用于将用户关联到宏蜂窝基站或者微蜂窝基站，其特征在于，具有以下步骤：查询步骤，查询服务质量分类查询表格中的上述用户的移动性，在该服务质量分类查询表格中包含用户移动性和信令开销这两个参数；以及决策步骤，根据上述查询结果，选择用户关联方式，调整用户关联方式，分配数据资源和信令资源。