CN102238703B - 一种直接接口选择建立的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种直接接口选择建立的方法，该方法包括：目标网元通过目标网关接入核心网网元时，由源侧或目标侧选择与目标网关和/或目标网元建立直接接口。本发明还公开了一种直接接口选择建立的系统，该系统包括：选择建立单元，用于目标网元通过目标网关接入核心网网元时，由源侧或目标侧选择与目标网关和/或目标网元建立直接接口。采用本发明的方法及系统，能实现可选的直接接口建立，以便进行多种直接接口方案的选择。

Description

一种直接接口选择建立的方法及系统

技术领域

本发明涉及无线蜂窝通信系统，尤其涉及一种直接接口选择建立的方法及系统。

背景技术

家用基站是一种小型、低功率的基站，部署在家庭及办公室等室内场所，主要作用是为了给用户提供更高的业务速率并降低使用高速率服务所需要的费用，同时弥补已有分布式蜂窝无线通信系统覆盖的不足。家用基站的优点是实惠、便捷、低功率输出、即插即用等。

在长期演进(LTE)系统或通用移动通信系统(UMTS)下，家庭基站用户通过家庭基站接入网连接到核心网网络，如图1所示。家庭基站接入网由家庭基站和家庭基站网关共同组成。家庭基站网关主要执行的功能为：验证家庭基站的安全性，处理家庭基站的注册和接入控制，负责交换核心网和家庭基站的数据。家庭基站管理系统对家庭基站进行运行维护管理，根据运营商要求配置和控制家庭基站，最主要为家庭基站实现配置管理功能，其中包括位置信息的核实、为家庭基站进行参数配置，主要涉及到核心网(CN)级别的参数配置、无线接入网(RAN，Radio Access Network)侧的参数配置以及射频(RF，Radiofrequency)的参数配置。

家庭基站可以部署于学校、商场等公共场所。对于同一个企业内部，可能部署很多的家庭基站。为了加快切换的速度，需要考虑家庭基站之间的直接接口。对于企业级场景，建立家庭基站之间的直接接口是合理的，因为这样不仅仅可以加快切换还可以减轻核心网的负担，并且直接接口的建立以及维护也方便。以下对现有普通的X2直接接口建立的流程简单介绍如下：

如图2所示的现有普通的X2直接接口建立的流程中，首先：eNB1在没有目标基站eNB2的地址信息时，根据自动邻区关系(ANR)或者操作管理维护系统(OAM)配置的邻区或者eNB2的信息获取eNB2 IP地址所需的信息，包括eNB ID以及eNB所在的跟踪区标识(TAI)。然后，eNB1向移动管理实体(MME)发送ENB配置传输消息(ENB CONFIGURATION TRANSFER)，该消息里面包含eNB1的标识以及eNB1的TAI、eNB2的标识以及eNB2的TAI，以及IP获取请求指示；MME收到该消息后根据里面的eNB2的TAI进行路由，然后使用MME配置传输消息(MME CONFIGURATION TRANSFER)进行消息重新封装后发送到目标基站eNB2。eNB2收到MME CONFIGURATIONTRANSFER消息后，读取里面的信息，判断是否是IP地址获取请求，生成ENBCONFIGURATION TRANSFER，里面携带自己的IP地址，并且表明是对IP地址获取的响应，并且包含eNB1和eNB2的TAI和基站标识，发送该消息到MME。MME根据目标基站eNB1的TAI信息，使用MME CONFIGURATIONTRANSFER封装后发送到eNB1，eNB1收到MME CONFIGURATIONTRANSFER消息后，根据IP地址响应内容获取到eNB2的IP地址。eNB1在收到了eNB2的传输地址以后，向eNB2发送X2建立请求消息，eNB2收到X2建立请求消息后判断是否要建立X2直接接口，如果要建立X2直接接口，则向eNB1发送X2建立响应消息。完成X2直接接口的建立，否则，向eNB1发送X2建立失败消息。

宏基站间的X2直接接口的建立相对简单，因为每个小区都隶属于某一特定的宏基站。引入了家庭基站概念以后，由于家庭基站网关的存在，打破了原先扁平的网络结构。家庭基站网关既有宏基站功能，同时又是所属家庭基站的管理网元。因此源eNB与家庭基站网关所管辖的家庭基站的直接接口建立，可以选择建立在源eNB和家庭基站网关之间，此时家庭基站网关执行类似代理的功能而与其所管辖的家庭基站交互；或者，源eNB与家庭基站网关所管辖的家庭基站的直接接口建立，也可以选择直接建立在源eNB与家庭基站之间，此时家庭基站网关仅可选的执行对直接接口上的消息的路由。引入了家庭基站后，在家庭基站通过家庭基站网关接入核心网网元时，目前尚未存在可选的直接接口建立方案以便进行多种直接接口建立方案的选择，即：目前迫切需要一种直接接口选择建立的方案。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种直接接口选择建立的方法及系统，能实现可选的直接接口建立，以便进行多种直接接口方案的选择。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种直接接口选择建立的方法，该方法包括：目标网元通过目标网关接入核心网网元时，由源侧或目标侧选择与目标网关和/或目标网元建立直接接口。

其中，目标网元的类型为家庭基站，目标网关的类型为家庭基站网关；

由源侧进行所述选择时，该方法还包括：源侧发起地址获取请求，并从返回的地址获取响应中获取地址信息；从所述地址信息中任意选择目标家庭基站网关和/或目标家庭基站的地址信息，选择与目标家庭基站网关和/或目标家庭基站建立直接接口。

其中，目标网元的类型为家庭基站，目标网关的类型为家庭基站网关；

由源侧进行所述选择时，该方法还包括：目标家庭基站网关和目标家庭基站对所述源侧发送的地址获取请求进行响应；其中，

由目标家庭基站网关和目标家庭基站分别在地址获取响应中填写各自的信息；或者由目标家庭基站网关在地址获取响应中填写目标家庭基站网关自身的信息和目标家庭基站的信息。

其中，在所述地址获取响应中填写的信息包括以下信息中的至少一种：

信息1：目标家庭基站网关的标识；

信息2：目标家庭基站网关的传输层地址；

信息3：目标家庭基站的标识；

信息4：目标家庭基站的传输层地址。

其中，目标网元的类型为家庭基站，目标网关的类型为家庭基站网关；

由目标侧进行所述选择时，该方法还包括：所述目标侧选择向所述源侧返回选定的目标家庭基站网关和/或目标家庭基站的信息；源侧根据选定的所述信息，与目标侧选定的目标家庭基站网关和/或目标家庭基站建立直接接口。

其中，选定的所述信息包括以下信息中的至少一种：

信息1：目标家庭基站网关的标识；

信息2：目标家庭基站网关的传输层地址；

信息3：目标家庭基站的标识；

信息4：目标家庭基站的传输层地址。

其中，源侧包括源网元；目标侧包括目标家庭基站网关或目标家庭基站；其中，所述源网元包括：宏基站或家庭基站。

一种直接接口选择建立的系统，该系统包括：选择建立单元，用于目标网元通过目标网关接入核心网网元时，由源侧或目标侧选择与目标网关和/或目标网元建立直接接口。

其中，目标网元的类型为家庭基站，目标网关的类型为家庭基站网关；

选择建立单元，进一步用于由源侧进行所述选择时，源侧发起地址获取请求，并从返回的地址获取响应中获取地址信息；从所述地址信息中任意选择目标家庭基站网关和/或目标家庭基站的地址信息，选择与目标家庭基站网关和/或目标家庭基站建立直接接口。

其中，目标网元的类型为家庭基站，目标网关的类型为家庭基站网关；

该系统还包括：响应单元，用于由源侧进行所述选择时，目标家庭基站网关和目标家庭基站对所述源侧发送的地址获取请求进行响应；其中，

由目标家庭基站网关和目标家庭基站分别在地址获取响应中填写各自的信息；或者由目标家庭基站网关在地址获取响应中填写目标家庭基站网关自身的信息和目标家庭基站的信息。

其中，目标网元的类型为家庭基站，目标网关的类型为家庭基站网关；

选择建立单元，进一步用于由目标侧进行所述选择时，所述目标侧选择向所述源侧返回选定的目标家庭基站网关和/或目标家庭基站的信息；源侧根据选定的所述信息，与目标侧选定的目标家庭基站网关和/或目标家庭基站建立直接接口。

本发明的目标网元通过目标网关接入核心网网元时，由源侧或目标侧选择与目标网关和/或目标网元建立直接接口。

采用本发明，源侧或目标侧可选地选择与目标网关和/或目标网元建立直接接口，实现了可选的直接接口建立，从而可以进行多种直接接口方案的选择。

附图说明

图1为现有LTE系统家庭基站的网络结构图；

图2为现有普通的X2建立的流程图；

图3为本发明方法实施例1的实现流程图；

图4为本发明方法实施例2的实现流程图。

具体实施方式

本发明的基本思想是：目标网元通过目标网关接入核心网网元时，由源侧或目标侧选择与目标网关和/或目标网元建立直接接口。本文的核心网网元包括LTE系统下的MME、或UMTS系统下的移动交换中心(MSC)/服务GPRS支持节点(SGSN)，不作赘述。

下面结合附图对技术方案的实施作进一步的详细描述。

一种直接接口选择建立的方法，该方法主要包括以下内容：

目标网元通过目标网关接入核心网网元时，由源侧或目标侧选择与目标网关和/或目标网元建立直接接口。其中，源侧包括源网元；目标侧包括目标家庭基站网关或目标家庭基站。

下面以目标网元的类型为家庭基站，目标网关的类型为家庭基站网关的情况进行说明：

家庭基站通过家庭基站网关连入核心网网元时的直接接口选择建立的过程中，可以由源侧或者目标侧选择直接接口的建立，可选的与家庭基站网关和/或家庭基站建立直接接口。

这里，在家庭基站通过家庭基站网关连入核心网网元时，源侧可以根据可选的直接接口建立方式的信息，选择不同的直接接口建立方式，该直接接口建立方式包括：与家庭基站网关建立直接接口、或者与家庭基站建立直接接口、或者与家庭基站网关和家庭基站都建立直接接口。以下针对源侧或者目标侧所选择的不同的直接接口建立方式进行具体阐述。

情况一：由源侧选择直接接口建立方式。此种情况下，所述可选的直接接口建立方式的信息为：目标家庭基站网关和/或目标家庭基站的地址信息。

在源侧获取目标家庭基站传输层(TNL)地址的过程中，可以同时获得目标家庭基站网关和/或目标家庭基站的地址信息。源侧根据获得的所述地址信息，选择与目标家庭基站网关和/或目标家庭基站建立直接接口，并发起直接接口的建立。

这里，目标家庭基站网关和目标家庭基站对网元发送的获取TNL地址响应时，可以由目标家庭基站网关和目标家庭基站分别在TNL地址获取响应中填写各自的信息；也可以由目标家庭基站网关填写目标家庭基站网关自身和目标家庭基站的信息。其中，填写的所述信息，即：目标家庭基站网关以及目标家庭基站的信息：包括目标家庭基站网关的标识、目标家庭基站网关的传输层地址、目标家庭基站的标识、目标家庭基站的传输层地址中的至少一种；填写的所述信息除了以上信息中的至少一种外，可选的还可以包括目标网元的类型，目标网元的类型可以与以上信息中的至少一种配合使用。目标网元为目标家庭基站或目标家庭基站网关。本文的传输层地址包括网际协议(IP)地址，不作赘述。

情况二：由目标侧选择直接接口建立方式。此种情况下，所述可选的直接接口建立方式的信息为：目标家庭基站网关和/或目标家庭基站的地址信息。

在目标侧获取目标家庭基站TNL地址的过程中，目标侧选择向源侧返回选定的目标家庭基站网关和/或目标家庭基站的信息；源侧根据获得的所述信息，向目标侧选定的网元发起直接接口的建立。其中，选定的目标家庭基站网关和/或目标家庭基站的信息是为了用于指向目标侧选定的网元，所述选定的网元可以为目标家庭基站网关和/或目标家庭基站。

这里，选定的目标家庭基站网关和/或目标家庭基站的信息包括：目标家庭基站网关的标识、目标家庭基站网关的传输层地址、目标家庭基站的标识、目标家庭基站的传输层地址、目标网元的类型中的至少一种。

这里需要指出的是：情况一和情况二的主要区别是：情况一在源侧选择时，目标侧在返回的信息中可以包含多个地址信息，由源侧从中自行选择后再对选择的网元发起直接接口的建立；而情况二目标侧选择时，在返回的信息中包含的是目标侧已选定的地址信息，由目标侧直接向选定的地址信息所指向的选定网元发起直接接口的建立。

源侧为源网元，目标侧为目标网元时，无论是针对源网元还是针对目标网元，二者的网元类型都可以包括：宏基站或家庭基站。

以下对本发明进行举例阐述。

方法实施例1：源侧判断选择目标网元建立直接接口的流程。

本方法实施例描述的是在地址获取阶段，目标网元返回地址信息后，由源侧决定向目标家庭基站还是家庭基站网关建立直接接口的情况。为了描述方便，我们用eNB1来表示源基站、eNB2来表示目标基站，其中eNB1可以是普通的宏基站也可以是家庭基站以及家庭基站网关，eNB2通过HeNB GW接入MME。其中Cell2属于eNB2的管理。如图3所示，本方法实施例选择建立直接接口的流程包括以下步骤：

步骤101：eNB1根据ANR，获取到Cell2的信息。

这里，信息中包含了Cell2所属的TAI、公众陆地移动通信网(PLMN)以及Cell2的小区标识。eNB1决定向Cell2所属的eNB2建立X2直接接口，通过配置的路由信息，或者从Cell2的小区标识中获得eNB2的标识。

步骤102：eNB1向MME发送eNB CONFIGURATION TRANSFER消息，该消息里面包含eNB2的标识以及TAI，以及IP获取请求指示。

步骤103：MME在收到eNB CONFIGURATION TRANSFER消息后，根据其中eNB2的TAI进行路由，向目标基站eNB2发送MME CONFIGURATIONTRANSFER。该消息用来封装eNB CONFIGURATION TRANSFER消息里面的内容。

步骤104a：HeNB GW收到MME CONFIGURATION TRANSFER，如果HeNB GW保存有eNB2的IP地址及eNB ID等建立直接接口必要的信息，可以由HeNB GW此时构造eNB CONFIGURATION TRANSFER消息，并在消息中同时填写HeNB GW本身以及eNB 2的IP地址等建立直接接口必要的信息，比如HeNB ID、HeNB IP Address、HeNB GW ID、HeNB GW IP Address。消息发送给MME，其中目标基站标识为eNB1的标识。

步骤104b：HeNB GW收到MME CONFIGURATION TRANSFER后，将该消息转发到eNB2，获取eNB2的用于建立直接接口的传输地址；

步骤105：eNB2通过ENB CONFIGURATION TRANSFER消息，向HeNBGW返回自己用于建立直接接口的传输地址。该消息中包括：HeNB ID、HeNBIP Address。

步骤106：HeNB GW在收到了包含eNB2的地址的步骤105中的消息后，重新构造ENB CONFIGURATION TRANSFER，里面新增HeNB GW的信息，其中包括：HeNB ID、HeNB IP Address、HeNB GW ID、HeNB GW IP Address，以及可选的包括用来标识是家庭基站网关还是家庭基站的指示信息，然后将该消息发往MME，其中目标基站标识为eNB1的标识。

步骤107：MME在收到步骤104a或者步骤106返回的ENBCONFIGURATION TRANSFER消息后，重新使用MME CONFIGURATIONTRANSFER将其里面的内容进行封装，然后发送MME CONFIGURATIONTRANSFER到eNB1。该消息中包括：HeNB ID、HeNB IP Address、HeNB GWID、HeNB GW IP Address。

步骤108：eNB1在收到MME CONFIGURATION TRANSFER消息后，解析其中的内容，根据HeNB GW的信息以及、eNB2的信息以及自身的配置，对建立X2直接接口的网元进行选择判断，即：判断是选择向家庭基站网关还是向家庭基站建立直接接口。

步骤109：eNB1向家庭基站网关或者家庭基站发送X2建立请求消息。

步骤110：目标网元向eNB1返回X2建立响应消息，完成eNB1和目标网元的直接接口的建立。其中，目标网元为家庭基站网关或者家庭基站。

以上流程中，发起直接接口建立的网元可以是宏基站或者家庭基站以及家庭基站网关，为了描述简单，在这里不再赘述。

方法实施例2：目标侧判断选择建立直接接口的流程。

本方法实施例描述的是由目标侧来选定是向目标家庭基站还是家庭基站网关建立直接接口并返回相对应的选定的地址信息，源侧根据返回的选定的地址信息建立X2直接接口的情况。为了描述方便，我们用eNB1来表示源基站、eNB2来表示目标基站，其中eNB1可以是普通的宏基站也可以是家庭基站以及家庭基站网关，eNB2通过家庭基站网关HeNB GW接入MME。如图4所示，本方法实施例选择建立直接接口建立流程包括以下步骤：

步骤201到步骤203同方法实施例1中的步骤101到步骤103的描述，在这里不再赘述。

步骤204：HeNB GW在收到MME CONFIGURATION TRANSFER消息后，判断直接接口建立的网元，即：判断是否允许源网元和自己或者是自己管理的eNB2建立直接接口。

这里，如果HeNB GW仅允许源网元和自己建立直接接口则直接向MME返回ENB CONFIGURATION TRANSFER，里面携带自己的用来建立直接接口的地址信息，并且可选的指明是家庭基站网关类型的地址信息，然后转到步骤207；否则到步骤205。

步骤205：HeNB GW向eNB2发送MME CONFIGURATION TRANSFER或者其他的消息获取eNB2的IP地址。

步骤206：eNB2向家庭基站网关返回ENB CONFIGURATION TRANSFER消息或者其他消息将自己的IP地址传递给家庭基站网关。该消息中包括：HeNBID、HeNB IP Address。

步骤207：家庭基站网关在收到了eNB2的地址后，将eNB2的IP地址通过ENB CONFIGURATION TRANSFER消息传递至MME。该消息中包括：目标网元ID、目标网元IP Address。

步骤208：MME在收到ENB CONFIGURATION TRANSFER消息后，重新使用MME CONFIGURATION TRANSFER将其里面的内容进行封装，然后发送MME CONFIGURATION TRANSFER到eNB1。该消息中包括：目标网元ID、目标网元IP Address。

步骤209：eNB1在收到MME CONFIGURATION TRANSFER消息后，解析其中的内容，根据该消息里面携带的网源的地址建立直接接口，eNB1向家庭基站网关或者家庭基站发送X2建立请求消息。

步骤210：目标网元向eNB1返回X2建立响应消息，完成eNB1和目标网元的直接接口的建立。其中，目标网元为家庭基站网关或者家庭基站。

一种直接接口选择建立的系统，该系统包括选择建立单元，选择建立单元用于目标网元通过目标网关接入核心网网元时，由源侧或目标侧选择与目标网关和/或目标网元建立直接接口。

这里，目标网元的类型为家庭基站，目标网关的类型为家庭基站网关。选择建立单元进一步用于由源侧进行所述选择时，源侧发起地址获取请求，并从返回的地址获取响应中获取地址信息；从所述地址信息中任意选择目标家庭基站网关和/或目标家庭基站的地址信息，选择与目标家庭基站网关和/或目标家庭基站建立直接接口。

这里，目标网元的类型为家庭基站，目标网关的类型为家庭基站网关。该系统还包括响应单元，响应单元用于由源侧进行所述选择时，目标家庭基站网关和目标家庭基站对所述源侧发送的地址获取请求进行响应；其中，由目标家庭基站网关和目标家庭基站分别在地址获取响应中填写各自的信息；或者由目标家庭基站网关在地址获取响应中填写目标家庭基站网关自身的信息和目标家庭基站的信息。

这里，目标网元的类型为家庭基站，目标网关的类型为家庭基站网关。选择建立单元进一步用于由目标侧进行所述选择时，所述目标侧选择向所述源侧返回选定的目标家庭基站网关和/或目标家庭基站的信息；源侧根据选定的所述信息，与目标侧选定的目标家庭基站网关和/或目标家庭基站建立直接接口。

这里，对以上涉及文字及附图文字的中英文进行说明：家庭基站接入网以H(e)NB AN表示，其中H(e)NB表示HeNB和HNB两种类型的任意一种；家庭基站以HeNB表示时为LTE系统的家庭基站；家庭基站网关以HeNB GW表示时为LTE系统的家庭基站网关；图1中的家庭基站管理系统为HeNB管理系统，以HeMS表示；图1中的SeGW为安全网关；图1中的EPC为演进分组核心网。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种直接接口选择建立的方法，其特征在于，该方法包括：目标网元通过目标网关接入核心网网元时，由源侧或目标侧选择与目标网关和/或目标网元建立直接接口；

其中，所述目标网元的类型为家庭基站，目标网关的类型为家庭基站网关；

由源侧进行所述选择时，该方法还包括：源侧发起地址获取请求，并从返回的地址获取响应中获取地址信息；从所述地址信息中任意选择目标家庭基站网关和/或目标家庭基站的地址信息，选择与目标家庭基站网关和/或目标家庭基站建立直接接口；

由目标侧进行所述选择时，该方法还包括：所述目标侧选择向所述源侧返回选定的目标家庭基站网关和/或目标家庭基站的信息；源侧根据选定的所述信息，与目标侧选定的目标家庭基站网关和/或目标家庭基站建立直接接口。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，目标网元的类型为家庭基站，目标网关的类型为家庭基站网关；

由源侧进行所述选择时，该方法还包括：目标家庭基站网关和目标家庭基站对所述源侧发送的地址获取请求进行响应；其中，

由目标家庭基站网关和目标家庭基站分别在地址获取响应中填写各自的信息；或者由目标家庭基站网关在地址获取响应中填写目标家庭基站网关自身的信息和目标家庭基站的信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述地址获取响应中填写的信息包括以下信息中的至少一种：

信息1：目标家庭基站网关的标识；

信息2：目标家庭基站网关的传输层地址；

信息3：目标家庭基站的标识；

信息4：目标家庭基站的传输层地址。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，选定的所述信息包括以下信息中的至少一种：

信息1：目标家庭基站网关的标识；

信息2：目标家庭基站网关的传输层地址；

信息3：目标家庭基站的标识；

信息4：目标家庭基站的传输层地址。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，源侧包括源网元；目标侧包括目标家庭基站网关或目标家庭基站；其中，所述源网元包括：宏基站或家庭基站。

6.一种直接接口选择建立的系统，其特征在于，该系统包括：选择建立单元，用于目标网元通过目标网关接入核心网网元时，由源侧或目标侧选择与目标网关和/或目标网元建立直接接口；

其中，目标网元的类型为家庭基站，目标网关的类型为家庭基站网关；

选择建立单元，进一步用于由源侧进行所述选择时，源侧发起地址获取请求，并从返回的地址获取响应中获取地址信息；从所述地址信息中任意选择目标家庭基站网关和/或目标家庭基站的地址信息，选择与目标家庭基站网关和/或目标家庭基站建立直接接口；

选择建立单元，进一步用于由目标侧进行所述选择时，所述目标侧选择向所述源侧返回选定的目标家庭基站网关和/或目标家庭基站的信息；源侧根据选定的所述信息，与目标侧选定的目标家庭基站网关和/或目标家庭基站建立直接接口。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，目标网元的类型为家庭基站，目标网关的类型为家庭基站网关；

该系统还包括：响应单元，用于由源侧进行所述选择时，目标家庭基站网关和目标家庭基站对所述源侧发送的地址获取请求进行响应；其中，

由目标家庭基站网关和目标家庭基站分别在地址获取响应中填写各自的信息；或者由目标家庭基站网关在地址获取响应中填写目标家庭基站网关自身的信息和目标家庭基站的信息。