[发明专利]一种能平衡系统信令负荷与终端耗电量的无线资源调整方法

说明书

技术领域

本发明属于移动通信技术领域，涉及一种能平衡系统信令负荷与终端耗电量的无线资源调整方法。

背景技术

随着移动通信技术从2G到3G、4G的升级换代和迅猛发展，全球智能终端的销售已明显出现井喷之势，智能终端的销量屡创新高。在这股热潮之下，面向智能终端的移动应用不断涌现，并逐步吞噬人们的生活。随之而来的是移动数据流量的爆发式增长，这给无线资源以及网络设备处理能力带来了巨大的挑战。尤其是控制面信令资源，近年来就多次因为信令流量激增造成网络拥塞而出现重大服务中断。这种由于信令流量增幅高于业务流量，导致网络整体利用率还不高时就出现网络拥塞甚至雪崩效应的网络问题通常称为信令风暴。

信令风暴的产生与新型移动应用的流量形态密切相关。应用开发者为了塑造更快、更流畅的移动体验，设计出来的移动应用往往具有实时在线的特点。应用为了保证用户永远在线普遍需要周期性地与服务器交换状态信息。由于这些信息都需要通过网络进行传送，且只有在终端处于RRC_connected状态时才能成功传送，传送完毕之后就会迁移至RRC_idle状态，因而频繁的信息交换会导致终端频繁的状态迁移，消耗大量控制面信令资源，危害网络性能及用户体验。

通过减少RRC状态迁移的次数能够有效降低信令开销。具体通过在基站内设置RRC静止定时器实现。如图1所示，如果网络侧在收到用户数据包之后直到RRC静止定时器超时都不再收到数据包，网络侧才释放与终端的连接。这种方案的难点主要在于定时器长度的设置，传统方案如图2所示，通常在基站内设置RRC静止定时器控制中心，以降低信令开销为目的，对小区内的终端统一设置RRC静止定时器。这种方式存在两个问题：一是一味追求低信令开销，虽然这能从一定程度上缓解信令资源的压力，却会衍生出诸如终端耗电严重等其他影响用户体验的问题；二是对所有终端不加区分的进行控制，用户由于偏好不同，终端运行的业务会存在差异，而不同业务对网络资源的需求是不一致的，不加区分的控制方法会忽略终端之间的需求差异，造成资源浪费甚至影响用户体验。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种能平衡系统信令负荷与终端耗电量的无线资源调整方法，该方法基于终端流量形态自适应调整RRC静止定时器长度，以充分利用网络资源，实现系统信令开销与终端耗电之间的平衡。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种能平衡系统信令负荷与终端耗电量的无线资源调整方法，该方法通过在基站内设置系统信令负荷监控器，同时将RRC(Radio Resource Control)静止定时器控制中心转移至每个终端内部实现；系统信令负荷监控器用于实时监控系统信令，在系统信令即将超预警值时，广播给小区内所有终端，强制其改变RRC静止定时器至一个相对较长的值，以迅速降低状态转移频率，减少信令开销；终端内部的RRC静止定时器控制中心则用于根据自身流量形态自适应调整RRC静止定时器长度。

进一步，所述基站内部设置的系统信令负荷监控器工作具体流程包括：

1)统计单位时间内终端各状态迁移的次数N_{connected >idle}和N_{idle >connected}；

2)基于各状态迁移的次数以及各过程的信令消耗情况计算系统信令负荷，具体公式如下：N_system＝γ₁×N_{idle >connected}+γ₂×N_{connected >idle}，γ₁对应建立连接需要的信令数目，γ₂对应释放连接需要的信令数目；

3)判断系统信令负荷N_system是否超出预警值，预警值＝α·threshold，α为阈值控制因子，对应强制调整的敏感程度，α越小，越容易引发定时器的强制调整，threshold为系统信令门限；若N_system≥α·threshold，则向小区内的所有终端广播强制调整命令。

进一步，终端内的RRC静止定时器控制中心调整RRC静止定时器长度的工作流程具体包括：

1)以最小化耗电量为目标，统一初始化各终端的RRC静止定时器为T₀，即定时器长度初始化为系统能承受的最小值；

2)判断终端是否收到强制调整命令，是则进入步骤3)，否则进入步骤6)；