一種提高空口利用率的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種在遵循3GPP LTE系列協(xié)議的無線網(wǎng)絡中，提高空口利用率的方法。
【背景技術】
[0002]LTE (Long Term Evolut1n,長期演進)是由 3GPP (The 3rd Generat1nPartnership Pro ject，第三代合作伙伴計劃)組織制定的UMTS (Universal MobileTelecommunicat1ns System,通用移動通信系統(tǒng))技術標準的長期演進，于2004年12月在3GPP多倫多會議上正式立項并啟動。LTE系統(tǒng)引入了 OFDM (Orthogonal FrequencyDivis1n Multiplexing，正交頻分復用)和 ΜΙΜΟ (Mult1-1nput & Mult1-Output，多輸入多輸出)等關鍵技術，顯著增加了頻譜效率和數(shù)據(jù)傳輸速率。
[0003]在室內(nèi)環(huán)境下，布置大量基站時，由于密集程度高，當使用LTE中的單載波網(wǎng)絡多媒體廣播組播業(yè)務(MBSFN，Multimedia Broadcast multicast service Single FrequencyNetwork)技術時，網(wǎng)中的各個基站(eNB)發(fā)送的數(shù)據(jù)由于傳播路程差，如果兩個以上的eNB同時發(fā)送數(shù)據(jù)，則有可能會在UE處相互干擾，導致兩個eNB發(fā)送的數(shù)據(jù)相互干擾只是它們的數(shù)據(jù)都無法正確的被接收方解調(diào)。一旦發(fā)生這種情況，則UE需要接受的數(shù)據(jù)會重新發(fā)送，導致空口效率降低，并使得空口干擾進一步增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對客戶端所接收的基站數(shù)據(jù)互相干擾所導致的空口效率降低的問題，提出一種提高空口利用率的方法，減少多個eNB重復反饋相同信息，通過此方法，可以減少空口被重復無效的響應消息占用的時間，從而提高網(wǎng)絡的吞吐量。
[0005]本發(fā)明的技術方案是:
一種提高空口利用率的方法，各客戶端UE發(fā)送上行消息至各基站eNB，各eNB對前述上行消息進行解調(diào)后將該上行消息發(fā)送給下行消息控制模塊，并根據(jù)下行消息控制模塊的指令來決定是否針對UE的上行消息回復相應的下行消息。所述上行消息到達eNB的接收天線處的功率應高于第一門限，eNB才能夠正確解調(diào)該消息。所述的第一門限是eNB接收機能夠正常解調(diào)符合3GPP定義的上行消息的功率強度，一般來說為_115dBm。
[0006]本發(fā)明的下行消息控制模塊，當收到一個或者多個eNB傳遞給本模塊的關于同一個UE的同一條上行消息之后，決策由哪一個eNB給發(fā)送該上行消息的UE回復下行消息；下行消息控制模塊可以是獨立于eNB的一個單獨的物理設備(比如路由器，交換機或者接入控制器中的模塊，下行消息控制模塊與eNB之間的可以直接連接也可以通過以太網(wǎng)等方式連接起來，此時所有的eNB都只需和下行消息控制模塊進行信令交互；下行消息控制模塊也可以是eNB內(nèi)部的一個模塊，eNB之間可以直接連接也可以通過以太網(wǎng)等方式連接起來，此時每一個eNB都需要本eNB以及其他的eNB的下行消息控制模塊進行信令交互，而且eNB之間必須借助GPS的方式進行同步。
[0007]本發(fā)明的UE發(fā)送的上行消息，該消息符合3GPP協(xié)議定義的格式；二，該消息中攜帶的接收方地址為廣播或者組播地址。一般來說該上行消息是探測請求Probe Request消息。
[0008]本發(fā)明的eNB發(fā)送的下行消息，該消息符合IEEE802.11協(xié)議定義的MAC幀的幀格式；該消息的內(nèi)容是根據(jù)3GPP協(xié)議，針對所述UE發(fā)送的上行消息而發(fā)送的下行消息。
[0009]當采用集中式下行消息控制方法時，如圖3所示，所有通過以太網(wǎng)或者光纖等物理設備連接起來的eNB都與同一個下行消息控制模塊通訊，并由該下行消息控制模塊完成下行消息的控制功能，具體的技術方案如下
101: eNB收到UE發(fā)送的上行消息；
102:如果所述上行消息的廣播或者組播業(yè)務的標志與本eNB上提供的廣播或者組播業(yè)務的標志吻合，且所述上行消息的接收信號強度高于第一接收功率門限，則所述eNB執(zhí)行103 ;否則，結(jié)束處理。
[0010]103:所述eNB將所述UE發(fā)送的所述上行消息和所述eNB的標志發(fā)送給下行消息控制模塊。
[0011]104:所述下行控制模塊是否已經(jīng)從其他eNB處收到了所述上行消息:如果是，則結(jié)束處理；如果否，則執(zhí)行105;
105:下行消息控制器指示所述eNB向所述UE回復下行消息。
[0012]106:當eNB收到下行消息控制器指示向所述UE回復下行消息的指令后，根據(jù)3GPP的定義，向UE回復下行消息。如果所述eNB沒有收到所述下行控制模塊向所述UE回復下行消息的指令，則不向UE回復下行消息
當采用分布式下行消息控制方法時，如圖4所示，所有通過以太網(wǎng)或者光纖等物理設備連接起來的eNB都與其他eNB相互通訊，并由每個eNB各自的下行消息控制模塊完成行消息控制功能，具體的技術方案如下:
201: eNB收到UE發(fā)送的上行消息。
[0013]202:如果所述上行消息的廣播或者組播業(yè)務的標志與本eNB上提供的廣播或者組播業(yè)務的標志吻合，且所述上行消息的接收信號強度高于第一接收功率門限，則所述eNB執(zhí)行203;否則，本結(jié)束處理。
[0014]203:所述eNB將所述上行消息，所述上行消息接收到的時間，所述上行消息的接收功率強度以及所述eNB的標志發(fā)送給本eNB以及其他eNB的下行消息控制模塊；
204:所述eNB的下行消息控制模塊收到本eNB收到的所述UE的上行消息時，等待第一傳輸時延之后判斷是否已經(jīng)從其他eNB處收到了所述UE收到的該上行消息:如果否，則執(zhí)行208 ;如果是，則執(zhí)行205。所述的第一傳輸時延表示在連接不同eNB的網(wǎng)絡中，eNB之間信號的傳輸時延。
[0015]205:是否存在其他eNB接收到所述消息的時間早于所述eNB接收到所述上行消息的時間:是，則結(jié)束處理；否，則執(zhí)行206 ;
206:是否有其他eNB和所述eNB接收到上行消息的時間相同:是，則執(zhí)行207 ;否，則執(zhí)行 208 ;
207:本eNB接收到所述上行消息的接收功率強度是否大于等于其他eNB接收到所述上行消息的接收功率強度:是，則執(zhí)行208 ;否，則本結(jié)束處理。
[0016]208:所述eNB的下行消息控制模塊指示所述eNB向所述UE回復下行消息。
[0017]209:當所述eNB收到本eNB下行消息控制模塊指示其向所述UE回復下行消息的指令后，根據(jù)3GPP的定義，向UE回復下行消息。如果所述eNB沒有收到本eNB下行控制模塊向所述UE回復下行消息的指令，則不向UE回復下行消息。
[0018]本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明可以使得離UE最近的eNB給UE回復下行消息，而其他eNB則不會給UE回復下行消息，從而減少eNB給UE回復下行消息的數(shù)量，提高空口空閑時間，提升無線網(wǎng)絡的吞吐量。
[0019]
【附圖說明】
[0020]圖1，集中式下行消息控制功能框圖；
圖2，分布式下行消息控制功能框圖；
圖3，集中式下行消息控制功能流程圖；
圖4，分布式下行消息控制功能流程圖圖5，本發(fā)明實施例一的各模塊關系圖圖6，本發(fā)明實施例二的各模塊關系圖
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
[0022]實施例一
如圖5所示，在此實施例中，下行消息控制模塊位于連接不同eNB的路由器中，采用集中式下行消息控制方法。
[0023]當UE希望掃描所在區(qū)域存在的LTE MBSFN網(wǎng)絡時，一方面會監(jiān)聽eNB發(fā)送的廣播消息，一方面會發(fā)送上行隨機接入消息。
[0024]在UE發(fā)送的上行隨機接入消息覆蓋的范圍內(nèi)，共存在2個eNB:eNBl和eNB2。UE發(fā)送的上行隨機接入消息在eNBl和eNB2的接收天線處的接收功率都高于正確解調(diào)該消息所需要的功率_115dBm。
[0025]eNBl距離UE的距離為1000米，eNB2距離UE的距離為2000米。由于無線電波在空氣中的傳播速度為300000000米/秒，因此UE發(fā)送的Probe Request到達eNBl所需時間為3.33s，到達eNB2所需時間為6.66us。
[0026]對于eNBl，當其接收到UE發(fā)送的上行隨機接入消息并正確解調(diào)時，發(fā)現(xiàn)該消息中請求的MBSFN業(yè)務的標志與本eNB提供的MBSFN業(yè)務的標志相同，則eNBl將該條消息發(fā)送給下行消息控制模塊；對于eNB2，當其接收到UE發(fā)送的上行隨機接入消息并正確解調(diào)時，發(fā)現(xiàn)該消息中請求的MBSFN業(yè)務的標志與本eNB提供的MBSFN業(yè)務的標志相同，則eNB2將該條消息發(fā)送給下行消息控制模塊。
[0027]由于eNBl先于eNB2接收到UE發(fā)送的上行隨機接入消息，因此eNBl先于eNB2將上行隨機接入消息發(fā)給下行消息控制模塊。
[0028]當下行消息控制模塊收到eNBl發(fā)送的上行隨機接入消息時，沒有收到其他eNB即eNB2的消息，因此下行消息控制模塊命令eNBl向