[发明专利]一种支持M2M通信的异构网络服务流融合方案

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信领域。 

背景技术

M2M是Machine to Machine的缩写，主要是指发生在机器之间的通信技术和手段。随着通信技术和社会的发展，一方面，通信技术的不断发展为各种基于通信技术的应用提供了技术基础，使得原本不可能的业务成为可能；另外一方面，社会的发展也不断提出了更新更广泛的应用需求。因此，人们提出了以“无所不在”、“无所不包”、“无所不能”为基本特征，帮助人类实现“4A”化通信，即在任何时间(anytime)、任何地点(any-where)、任何人(anyone)、任何物(anything)都能顺畅地通信的泛在网络；进一步地，在人与人之间的通信技术及应用已经取得很大进展的今天，人们把目光转移到发展相对滞后的非人与人之间的通信，于是，人们提出了物联网和M2M这两个内涵大致相同的概念，希望大范围地拓展现有通信技术的应用范围，并以此来大幅度地推动社会的进步和发展。物联网用途广泛，遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域。 

物联网产业链可以细分为标识、感知、处理和信息传送四个环节，每个环节的关键技术分别为RFID、传感器、智能芯片和电信运营商的无线传输网络。基于目前的现状，从技术发展方面而言，物联网的全面发展和应用还有待于上述四个技术环节的进一步发展。其中，支持M2M的无线通信传输网络就是其中很重要的一部分。目前世界上已经存在众多的广泛应用的用于人与人之间通信的无线技术网络，主要包括2G的GSM和CDMA技术网络，3G的WCDMA、TD-SCDMA和cdma2000网络，以及正处在试商用阶段的LTE技术。由于无线网络的优势和目前已经存在的广泛覆盖的优势，基于这些无线技术网络发展M2M网络是目前可以预见的一种趋势。从M2M网络特点看，上述无线技术中，拥有更大带宽和更好速率的3G技术和LTE技术能够更加满足M2M业务的发展和应用。但是由于上述无线网络技术主要针对人与人之间通信进行设计，如果将适合人与人的无线网络直接用于M2M，一方面会对目前人与人之间网络本身带来很大冲击；另一方面，现有技术也不能很好地支持多种多样的M2M应用，从而无法实现真正的物联网。因此，为了更好地支持M2M业务，必须对现有无线网络进行增强。 

3GPP从2007年就开始了相关针对M2M的蜂窝网络增强的前期需求研究工作，目前已经开始启动技术可行性研究，3GPP2目前也正在进行M2M业务的技术研究课题，相应的cdma2000 网络的影响和增强即将展开，这也为中国在国际M2M相关标准研究中争取话语权和主导权，特别是在3GPP2中尤为重要。 

考虑到目前CDMA存在大量的现网应用，对其所做的增强应该具有后向兼容性，保证对现网业务不产生影响或影响尽可能小。这样一来，在CDMA网络侧能做的改动受到比较严格的限制，不能改变原始核心网的架构。而对于海量M2M终端的接入而使得CDMA网络的负载进一步加重，将明显恶化CDMA系统的性能，所以一种基于异构网的服务流融合技术呼之欲出。我们考虑在CDMA负载量过重或者信道条件质量变差的情况下，将业务数据分流出一部分给LTE系统承载的策略，从而应对海量M2M业务接入蜂窝网络的问题。 

本发明提出一种基于异构网络的服务流融合策略，解决了海量M2M终端接入蜂窝网络造成的超额负载进而使得系统瘫痪的问题。当CDMA网络的负载量过重或者信道条件质量变差的情况下(如处于阴影衰落区域)，将业务数据分流出一部分给LTE系统承载；当LTE网络质量变差(如小区边缘)时，再将业务数据分流回CDMA的网络。通过将CDMA安全，低功耗和无缝覆盖的优势和LTE系统高传输速率和效率的优势相结合，有效的提高系统应对M2M海量终端的能力，从而为M2M业务整合到3G和4G蜂窝网络提供了一种可行的解决策略。 

发明内容

本发明提出一种基于CDMA和LTE异构网络环境下的支持M2M服务的服务流融合策略。 

本发明提出的服务流融合策略方案如下：在当CDMA网络的负载量过重或者信道条件质量变差的情况下(如处于阴影衰落区域)，将业务数据分流出一部分给LTE系统承载；当LTE网络质量变差(如小区边缘)时，再将业务数据分流回CDMA的网络。 

本发明是在CDMA和LTE系统之间的互操作实现服务流的分配，互操作的方法是通过CDMA系统通过基站端的拨号系统呼叫LTE网络来实现的。 

原理图如图1所示： 

本方案的步骤如下：