[发明专利]基于多模块设备的LTE多频系统及实现系统频点切换的方法

说明书

本发明公开了一种基于多模块设备的LTE多频系统及实现系统频点切换的方法，通过系统内增加“CPE多频模块组”功能实现在多频系统的核心网与各频点CPE模块间共享信息；通过在标准LTE中附着、寻呼、S1释放等相关信令中添加扩展信息使得核心网在频点切换过程中实现对CPE模块组中各CPE模块的激活和释放控制；在CPE模块间增加通信控制机制实现以太网信息共享。本发明有效解决了存在涵盖LTE系统所用通信频段的全频段干扰时的系统频点切换问题，使得用户终端对网络的变化无感知，同时也避免因人工操作错误导致的相关问题，系统具备极佳的扩展性，大大降低了系统的升级成本。

技术领域

本发明涉及一种LTE多频系统中实现系统频点切换的方法，属于无线网络通信技术领域。

背景技术

随着通信技术以及网络架构扁平化的发展以及多种高速宽带可移动无线接入技术的不断涌现，为了保证3GPP(3rdGenerationpartnershipproject，第三代移动通讯伙伴计划)的竞争力并考虑演进的无线通信系统能够以更低的成本和更短的传输延时，提供更高的传输速率，同时支持3GPP内部接入系统之间的移动性以及3GPP接入系统和非3GPP接入系统之间的移动性，提高3GPP系统能力和性能，降低成本。移动通信网络提出了LTE/SAE(LongTerm Evolution，长期演进/SystemArchitectureEvolution，系统架构演进)的下一代通信技术和架构理念。SAE作为GPRS核心网络的演进，具有简化架构，全IP化网络的特点，对更高吞吐量和更低等待时间的3GPPRAN(RadioAccessNetwork，无线接入网络)和非3GPP系统接入提供支持。

基于LTE的无线宽带接入网络通常由终端、基站、核心网和业务网络四部分构成，其中终端包括直接为用户提供业务的终端和为用户提供接入服务的CPE(CustomerPremiseEquipment，客户终端设备)。在实际部署过程中，终端通过无线空口接入LTE基站设备，LTE基站设备通过有线传输连接到核心网设备并最终接入业务网络。其中，终端与LTE基站设备间采用的无线空口最容易受到其他同频系统的干扰，包括蜂窝同频组网时LTE基站间的相互干扰，使用同样频段的其他通信设备对LTE系统的干扰等。

在标准LTE技术中，通常采用的抗干扰技术包括干扰协调、干扰随机化、干扰消除等，其本身均是针对蜂窝同频组网时LTE基站间的相互干扰而制定的抗干扰技术。但上述技术对于使用同样频率的其他通信设备对LTE系统的干扰并不适用或者效果无法达到预期。尤其当存在涵盖LTE系统所用通信频段的全频段干扰时，仅仅通过对LTE系统本身在同样频段进行网络规划及优化处理或者对系统抗干扰算法进行优化是没有任何作用的。在对抗全频段干扰时，通常采用的方式是建立多频系统，即同一LTE系统中同时支持多个频段，在其中一个或多个频段受到全频段干扰时，系统切换到未被干扰的频点并将该频点的频段作为工作频段，保证业务的正常通信。

多频系统包括基于宽频设备的多频系统和基于多模块设备的多频系统。对于基于宽频设备的多频系统，构成系统的终端设备和基站设备均采用宽频方式，其宽频指标可以覆盖多个频段。对于基于多模块设备的多频系统，构成系统的终端设备是由多个单频点的终端模块组合而成，基站设备是由多个单频点的基站模块组合而成，相同频点的每组终端模块和基站模块均可以独立工作。基于多模块设备的多频系统如图1所示。

基于宽频设备和基于多模块设备的多频系统进行频点切换的方式均是由多频基站作为主导进行的。首先基站对检测到的干扰情况进行分析和决策，确定多频基站当前频点被干扰无法正常工作而需要进行频点切换；其次基站释放所有宽频终端或者当前频点模块的无线连接，并选择合适的未被干扰频点进行频点切换；宽频终端或者新频点模块自主进行频点跟踪并在检测到基站切换频点后，切换到新的频点并重新接入基站。而对于存在终端用户和CPE模块的基于多模块设备的多频系统，源CPE模块需要关闭用户终端的以太网功能和DHCP(DynamicHostConfigurationProtocol，动态主机配置协议)服务。新CPE模块成功接入核心网后需要开启用户终端的以太网功能和DHCP服务。