CN101883328B - 实现公共预警消息传送的方法、系统和施主基站 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了实现公共预警消息传送的方法、系统和一种施主基站DeNB。所述方法包括：DeNB接收来自移动管理实体MME的写替换预警请求消息，并根据其中的预警区域信息向预警区域覆盖下的各中继节点RN转发所述写替换预警请求消息；DeNB接收各RN返回的写替换预警响应消息，并将各RN返回的具有相同消息标识和序列号的写替换预警响应消息合并成一条写替换预警响应消息后发送给MME。本发明的技术方案能够正确地实现公共预警消息的传送。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域，特别是涉及一种实现公共预警消息传送的方法、系统和施主基站。
背景技术
在3GPP的长期演进(LTE，Long Term Evolution)技术之后，3GPP组织继续对LTE方案进行增强，该增强的技术称为LTE增强(LTE-A，LTE-Advanced)技术，即LTE-A是LTE技术的后续演进。
在LTE-A技术中，在接入网的架构中增加了中继节点(RN，Relay Node)。RN可以看作是演进基站(eNB)的延伸，为系统提供更经济的覆盖。RN与eNB通过无线接口连接，它可以在eNB覆盖的边缘增强覆盖质量，也可以在eNB覆盖区域之外部署来扩展覆盖的范围。
图1是现有的LTE-A组网中的RN的示意图。如图1所示，为RN提供无线接入服务的eNB称为施主基站(DeNB，Donor eNB)；RN与DeNB之间通过无线的Un接口连接，RN与用户设备(UE)之间通过LTE的Uu接口连接；DeNB与核心网(EPC)的移动性管理实体/服务网关(MME/SGW，Mobility Management Entity/ServingGateway)通过S1接口连接为UE提供服务；RN与核心网的MME/SGW通过S1接口连接为UE提供服务，这个S1接口经过DeNB转接，即DeNB作为S1接口的转发节点。
在图1所示的架构中，DeNB可以接受UE的接入，也可接受RN的接入。当DeNB接受UE的接入时，表现的就是一个普通的eNB；当DeNB接受RN接入时，其包含中转功能，表现为S1AP信令和用户平面数据都先到达DeNB，DeNB也知道有信令和数据到达，可对它们进行解析甚至修改，之后再转发给RN或EPC。
在图1所示的架构中，DeNB具有网关的功能，即可汇聚多个RN接口。具体地，一个DeNB下部署了多个RN，每个RN都与DeNB建立一条S1接口，但DeNB与核心网的节点MME/SGW之间只有一条S1接口，此时从核心网的角度来看，每个RN都是DeNB下的一个小区，而不表现为一个基站的特性。同样对于X2接口来说，每个RN都与DeNB建立一条X2接口，但DeNB与目标eNB之间只有一条X2接口，DeNB下所有RN的X2接口信令传递到DeNB后，通过同样一条X2接口传递到同一个目标eNB。
在这样的架构下，由RN提供接入服务的那些UE，它们的S1接口就要通过RN到DeNB以及DeNB到MME这样两端来实现。对于预警消息的处理，在这种RN Relay架构下的处理就与LTE中的处理大不相同。为了说明问题，首先说明LTE中的预警消息传送过程。
图2是现有的LTE中的公共预警消息传送过程的示意图。如图2所示，LTE的公共预警消息在S1接口上通过写替换预警请求/响应(WRITE-REPLACE WARNING REQUEST/RESPONSE)消息组成的信令过程实现。公共预警消息在S1接口上通过MME发送给eNB写替换预警请求(WRITE-REPLACE WARNING REQUEST)消息发送给eNB，MME根据预警区域列表参数中给出的预警区域决定发送的目标eNB。eNB根据消息的性质和重复次数等参数，在空中接口上调度发送，尽量使得小区中的UE都能收听到公共预警消息，向MME返回写替换预警响应(WRITE-REPLACE WARNINGRESPONSE)消息。
在图1所示的现有LTE-A的Relay架构中，当DeNB根据MME发送的写替换预警请求消息中的预警区域范围，继续向RN分发该消息，成功完成了预警消息广播的RN应向DeNB返回写替换预警响应消息。在此之前，DeNB从MME只是收到了一条写替换预警请求消息，但可能从多个RN收到写替换预警响应消息，若DeNB只是简单地转发这些响应消息给MME，则会使得在MM在发送一条写替换预警请求消息后却收到多条写替换预警响应消息，虽然这些响应消息中包含的内容有所不同，但MME却不具备处理多条响应消息的能力，只会简单地丢弃重复的消息。
综上所述，在LTE-A的Relay架构中，还不能正确实现公共预警消息的传送。
发明内容
本发明提供了两种实现公共预警消息传送的方法、一种DeNB和一种实现公共预警消息传送的系统。本发明的技术方案能够正确地实现公共预警消息的传送。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明公开了一种实现公共预警消息传送的方法，该方法应用于长期演进增强LTE-A系统中，该方法包括：
施主基站DeNB接收来自移动管理实体MME的写替换预警请求消息，并根据其中的预警区域信息向预警区域覆盖下的各中继节点RN转发所述写替换预警请求消息；
DeNB接收各RN返回的写替换预警响应消息，并将各RN返回的具有相同消息标识和序列号的写替换预警响应消息合并成一条写替换预警响应消息后发送给MME。
本发明还公开了一种实现公共预警消息传送的方法，该方法应用于长期演进增强LTE-A系统中，该方法包括：
施主基站DeNB接收来自移动管理实体MME的写替换预警请求消息后，转发给自身管理的所有RN；
接收到来自DeNB的写替换预警请求消息的RN根据其中的预警区域信息判断自身是否在预警区域覆盖范围内，是则在自身所管理的小区内进行预警消息广播，并向DeNB返回包含广播完成区域列表的写替换预警响应消息，否则直接向DeNB返回不包含广播完成区域列表的写替换预警响应消息；
DeNB接收到各RN返回的写替换预警响应消息后，将其中的包含广播完成区域列表的写替换预警响应消息转发给MME；
MME将来自DeNB的具有相同消息标识和序列号的写替换预警响应消息中的广播完成区域列表，合并成一个总的广播完成区域列表后，将该总的广播完成区域列表返回给预警发起节点。
本发明公开了一种DeNB，该DeNB包括：转发模块和合并模块，其中，
转发模块，用于在接收来自MME的写替换预警请求消息时，根据其中的预警区域信息向预警区域覆盖下的各RN转发所述写替换预警请求消息；用于接收各RN返回的写替换预警响应消息，并发送给合并模块，将合并模块返回的一条写替换预警响应消息发送给MME；
合并模块，用于将来自转发模块的具有相同消息标识和序列号的写替换预警响应消息合并成一条写替换预警响应消息后返回给转发模块。
本发明还公开了一种实现公共预警消息传送的系统，该系统包括：DeNB、MME和DeNB所管理的RN，其中，
DeNB，用于接收来自MME的写替换预警请求消息后，转发给自身管理的所有RN；用于在接收到各RN返回的写替换预警响应消息后，将其中的包含广播完成区域列表的写替换预警响应消息转发给MME；
DeNB所管理的每个RN，用于在接收到来自DeNB的写替换预警请求消息后，根据其中的预警区域信息判断自身是否在预警区域覆盖范围内，是则在自身所管理的小区内进行预警消息广播，并向DeNB返回包含广播完成区域列表的写替换预警响应消息，否则直接向DeNB返回不包含广播完成区域列表的写替换预警响应消息；
MME，用于将来自DeNB的具有相同消息标识和序列号的写替换预警响应消息中的广播完成区域列表，合并成一个总的广播完成区域列表后，将该总的广播完成区域列表返回给预警发起节点。
由上述可见，本发明这种DeNB接收来自MME的写替换预警请求消息，并根据其中的预警区域信息向预警区域覆盖下的各RN进行转发，然后DeNB接收各RN返回的写替换预警响应消息，并将各RN返回的具有相同消息标识和序列号的写替换预警响应消息合并成一条写替换预警响应消息后发送给MME；或者，DeNB将来自MME的写替换预警请求消息转发给自身管理的所有RN，而接收到来自DeNB的写替换预警请求消息的RN根据其中的预警区域信息判断自身是否在预警区域覆盖范围内，是则在自身所管理的小区内进行预警消息广播，并向DeNB返回包含广播完成区域列表的写替换预警响应消息，否则直接向DeNB返回不包含广播完成区域列表的写替换预警响应消息，DeNB接收到各RN返回的写替换预警响应消息后，将其中的包含广播完成区域列表的写替换预警响应消息转发给MME，MME将来自DeNB的具有相同消息标识和序列号的写替换预警响应消息中的广播完成区域列表，合并成一个总的广播完成区域列表后，将该总的广播完成区域列表返回给预警发起节点的技术方案，可以正确的实现公共预警消息的传送。
附图说明
图1是现有的LTE-A组网中的RN的示意图；
图2是现有的LTE中的公共预警消息传送过程的示意图；
图3是本发明实施例一种实现公共预警消息传送的方法的流程图；
图4是根据图3所示的方法实现公共预警传送的一个实施例的示意图；
图5是本发明实施例另一种实现公共预警消息传送的方法的流程示意图；
图6是本发明实施例一种DeNB的组成结构框图；
图7是本发明实施例一种实现公共预警消息传送的系统的组成结构。
具体实施方式
本发明的核心思想是：在LTE-A的公共预警消息传送过程中，将多个RN返回的针对同一写替代预警请求消息的多个写替代预警响应消息进行合并，从而正确地完成公共预警消息的传送过程。本发明给出两种方案，一种是由DeNB进行合并，另一种是由MME进行合并，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
图3是本发明实施例一种实现公共预警消息传送的方法的流程图。该方法应用于长期演进增强LTE-A系统中，如图3所示，该方法包括：
步骤301，DeNB接收来自MME的写替换预警请求消息，并根据其中的预警区域信息向预警区域覆盖下的各RN转发所述写替换预警请求消息；
步骤302，DeNB接收各RN返回的写替换预警响应消息，并将各RN返回的具有相同消息标识和序列号的写替换预警响应消息合并成一条写替换预警响应消息后发送给MME。
在图3所示的方案中，DeNB具有S1AP信令的分发和汇聚功能，可根据预警区域的范围，将从MME收到的写替换预警请求(WRITE-REPLACE WARNING REQUEST)消息转发给相应的RN；同时DeNB还具有汇聚功能，即将从RN收到的写替换预警响应(WRITE-REPLACE WARNING RESPONSE)消息组合成同一个消息返回给MME。DeNB从MME发来的写替换预警请求消息中收到的预警区域，可能包含DeNB覆盖的所有区域，也可能包含DeNB覆盖的部分区域。无论哪种情况，DeNB都需要根据预警区域信息的指示，判断是否要将写替换预警请求消息转发给RN以及转发给哪些RN。收到写替换预警请求消息的RN在自身管理的小区内完成预警信息的广播后，向DeNB返回包含广播完成区域列表参数的写替换预警响应消息。
图4是根据图3所示的方法实现公共预警传送的一个实施例的示意图。如图4所示，DeNB接收到来自MME的写替换预警请求消息，并根据其中的预警区域信息向预警区域覆盖下的各RN(这里为RN 1和RN2)转发该写替换预警请求消息；DeNB在开始向各RN转发写替换预警请求消息后，启动一个定时器，该定时器的定时时间可以根据实际的网络延时情况确定；DeNB接收各RN在该定时器超时前返回的写替换预警响应消息；DeNB根据消息标识(MessageIdentifier)和序列号(Serial Number)标识一次预警消息的传递，即DeNB将各RN返回的具有相同消息标识和序列号的写替换预警响应消息中的广播完成区域列表(Broadcast Complete Area List)，以及DeNB自身的非RN区域中的预警广播结果合并成一个总的广播完成区域列表，并在向MME发送一条包含该总的广播完成区域列表的写替换预警响应消息。这里DeNB自身的非RN区域是指由DeNB直接管理的小区。
图5是本发明实施例另一种实现公共预警消息传送的方法的流程示意图。如图5所示，DeNB接收来自MME的写替换预警请求消息后，转发给自身管理的所有RN(这里为RN1、RN2和RN3)。接收到来自DeNB的写替换预警请求消息的每个RN根据所接收写替换预警请求消息中的预警区域信息判断自身是否在预警区域覆盖范围内，是则在自身所管理的小区内进行预警消息广播，并向DeNB返回包含广播完成区域列表的写替换预警响应消息，否则直接向DeNB返回不包含广播完成区域列表的写替换预警响应消息，以告知DeNB该预警消息没有在这个RN中广播。DeNB接收到各RN返回的写替换预警响应消息后，将其中的包含广播完成区域列表的写替换预警响应消息转发给MME，此外，DeNB还将自身的在非RN区域中的预警广播结果包含在一条写替换预警响应消息的广播完成区域列表中发送给MME；MME将来自DeNB的具有相同消息标识和序列号的写替换预警响应消息中的广播完成区域列表，合并成一个总的广播完成区域列表后，将该总的广播完成区域列表返回给预警发起节点。
在图5所示的方法中，DeNB的处理方式没有改变，向自身所管理的所有RN转发写替换预警请求消息，由RN根据该消息中的预警区域信息判断是否进行广播，并且DeNB只向MME转发进行了广播的RN所返回的写替换预警响应消息(即包含广播完成区域列表的写替换预警响应消息，对于不包含广播完成区域列表的写替换预警响应消息，认为在其中的广播失败)，由MME负责后续的合并处理。MME针对一次预警消息的传递，具有接收多条写替换预警响应消息的能力，根据其中的消息标识和序列号识别一次的预警消息传递，可合并不同写替换预警响应消息中携带的广播完成区域列表，并合并在一条消息中返回给预警消息发送的源节点。
基于上述实施例，接下来给出本发明中的一种DeNB和一种实现公共预警消息传送的系统的组成结构。
图6是本发明实施例一种DeNB的组成结构框图。如图6所示，该DeNB包括：转发模块601和合并模块602，其中，
转发模块601，用于在接收来自MME的写替换预警请求消息时，根据其中的预警区域信息向预警区域覆盖下的各RN转发所述写替换预警请求消息；用于接收各RN返回的写替换预警响应消息，并发送给合并模块602，将合并模块602返回的一条写替换预警响应消息发送给MME；
合并模块602，用于将来自转发模块601的具有相同消息标识和序列号的写替换预警响应消息合并成一条写替换预警响应消息后返回给转发模块。
在图6所示的DeNB中，所述转发模块601，用于在开始向预警区域覆盖下的各RN转发所述写替换预警请求消息后，启动一定时器，并接收各RN在该定时器超时前返回的写替换预警响应消息，并发送给合并模块602；
所述合并模块602，用于将来自转发模块601的具有相同消息标识和序列号的写替换预警响应消息中的广播完成区域列表，合并成一个总的广播完成区域列表，并向转发模块返回一条包含该总的广播完成区域列表的写替换预警响应消息。
在图6所示的DeNB中，所述转发模块601，进一步用于将DeNB在自身的在非RN区域中的预警广播结果也包含在写替换预警响应消息中发送给MME。
图7是本发明实施例一种实现公共预警消息传送的系统的组成结构。如图7所示，该系统包括：DeNB 701、MME 702和DeNB所管理的RN 703，其中，
DeNB 701，用于接收来自MME 702的写替换预警请求消息后，转发给自身管理的所有RN 703；用于在接收到各RN返回的写替换预警响应消息后，将其中的包含广播完成区域列表的写替换预警响应消息转发给MME 702；
DeNB所管理的每个RN 703，用于在接收到来自DeNB 701的写替换预警请求消息后，根据其中的预警区域信息判断自身是否在预警区域覆盖范围内，是则在自身所管理的小区内进行预警消息广播，并向DeNB 701返回包含广播完成区域列表的写替换预警响应消息，否则直接向DeNB 701返回不包含广播完成区域列表的写替换预警响应消息；
MME702，用于将来自DeNB 701的具有相同消息标识和序列号的写替换预警响应消息中的广播完成区域列表，合并成一个总的广播完成区域列表后，将该总的广播完成区域列表返回给预警发起节点。
在图7所示的系统中，DeNB 701，进一步用于将自身的在非RN区域中的预警广播结果包含在一条写替换预警响应消息的广播完成区域列表中发送给MME 702。
综上所述，本发明这种DeNB接收来自MME的写替换预警请求消息，并根据其中的预警区域信息向预警区域覆盖下的各RN进行转发，然后DeNB接收各RN返回的写替换预警响应消息，并将各RN返回的具有相同消息标识和序列号的写替换预警响应消息合并成一条写替换预警响应消息后发送给MME的技术方案，可以正确的实现公共预警消息的传送。或者，DeNB将来自MME的写替换预警请求消息转发给自身管理的所有RN，而接收到来自DeNB的写替换预警请求消息的RN根据其中的预警区域信息判断自身是否在预警区域覆盖范围内，是则在自身所管理的小区内进行预警消息广播，并向DeNB返回包含广播完成区域列表的写替换预警响应消息，否则直接向DeNB返回不包含广播完成区域列表的写替换预警响应消息，DeNB接收到各RN返回的写替换预警响应消息后，将其中的包含广播完成区域列表的写替换预警响应消息转发给MME，MME将来自DeNB的具有相同消息标识和序列号的写替换预警响应消息中的广播完成区域列表，合并成一个总的广播完成区域列表后，将该总的广播完成区域列表返回给预警发起节点的技术方案，也可以正确的实现公共预警消息的传送。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。
Claims (4)
1.一种实现公共预警消息传送的方法，其特征在于，该方法应用于长期演进增强LTE-A系统中，该方法包括：
施主基站DeNB接收来自移动管理实体MME的写替换预警请求消息，并根据其中的预警区域信息向预警区域覆盖下的各中继节点RN转发所述写替换预警请求消息；
DeNB启动一定时器，并接收各RN在该定时器超时前返回的写替换预警响应消息；
DeNB接收各RN返回的写替换预警响应消息，将各RN返回的具有相同消息标识和序列号的写替换预警响应消息中的广播完成区域列表，以及DeNB本身的非RN区域中的预警广播结果合并成一个总的广播完成区域列表，并在向MME发送一条包含该总的广播完成区域列表的写替换预警响应消息。
2.一种实现公共预警消息传送的方法，其特征在于，该方法应用于长期演进增强LTE-A系统中，该方法包括：
施主基站DeNB接收来自移动管理实体MME的写替换预警请求消息后，转发给自身管理的所有RN；
DeNB启动一定时器，并接收各RN在该定时器超时前返回的写替换预警响应消息；
接收到来自DeNB的写替换预警请求消息的RN根据其中的预警区域信息判断自身是否在预警区域覆盖范围内，是则在自身所管理的小区内进行预警消息广播，并向DeNB返回包含广播完成区域列表的写替换预警响应消息，否则直接向DeNB返回不包含广播完成区域列表的写替换预警响应消息；
DeNB接收到各RN返回的写替换预警响应消息后，将其中的包含广播完成区域列表的写替换预警响应消息转发给MME；
MME将来自DeNB的具有相同消息标识和序列号的写替换预警响应消息中的广播完成区域列表，合并成一个总的广播完成区域列表后，将该总的广播完成区域列表返回给预警发起节点；
其中，所述DeNB进一步将自身的在非RN区域中的预警广播结果包含在一条写替换预警响应消息的广播完成区域列表中发送给MME。
3.一种DeNB，其特征在于，该DeNB包括：转发模块和合并模块，其中，
转发模块，用于在接收来自MME的写替换预警请求消息时，根据其中的预警区域信息向预警区域覆盖下的各RN转发所述写替换预警请求消息；用于接收各RN返回的写替换预警响应消息，并发送给合并模块，将合并模块返回的一条写替换预警响应消息发送给MME；用于在开始向预警区域覆盖下的各RN转发所述写替换预警请求消息后，启动一定时器，并接收各RN在该定时器超时前返回的写替换预警响应消息，并发送给合并模块；
合并模块，用于将来自转发模块的具有相同消息标识和序列号的写替换预警响应消息中的广播完成区域列表，以及DeNB本身的非RN区域中的预警广播结果合并成一个总的广播完成区域列表，并向转发模块返回一条包含该总的广播完成区域列表的写替换预警响应消息。
4.一种实现公共预警消息传送的系统，其特征在于，该系统包括：DeNB、MME和DeNB所管理的RN，其中，
DeNB，用于接收来自MME的写替换预警请求消息后，转发给自身管理的所有RN；用于在接收到各RN返回的写替换预警响应消息后，将其中的包含广播完成区域列表的写替换预警响应消息转发给MME；用于将自身的在非RN区域中的预警广播结果包含在一条写替换预警响应消息的广播完成区域列表中发送给MME；用于启动一定时器，并接收各RN在该定时器超时前返回的写替换预警响应消息；
DeNB所管理的每个RN，用于在接收到来自DeNB的写替换预警请求消息后，根据其中的预警区域信息判断自身是否在预警区域覆盖范围内，是则在自身所管理的小区内进行预警消息广播，并向DeNB返回包含广播完成区域列表的写替换预警响应消息，否则直接向DeNB返回不包含广播完成区域列表的写替换预警响应消息；
MME，用于将来自DeNB的具有相同消息标识和序列号的写替换预警响应消息中的广播完成区域列表，合并成一个总的广播完成区域列表后，将该总的广播完成区域列表返回给预警发起节点。
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