CN101965028B - 一种实现x2切换的方法、装置及系统 - Google Patents

一种实现x2切换的方法、装置及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种实现X2切换的方法、装置及系统。本发明方案中，基站确定需要进行切换时，检测到自身与确定的目的侧基站之间存在X2连接，并且在同一个MME的管理范围中，根据获知的目的侧基站连接的服务网关，确定目的侧基站与自身连接的服务网关之间存在连接时，发起X2切换。根据本发明提供的方案，能够在基站发起切换之前，准确确定当前是否满足X2切换的条件，即目的侧基站是否与基站所连接的服务网关存在连接，如果满足X2切换的条件，再发起X2切换，有效避免了X2切换失败的可能性，提高了X2切换的成功率，为用户带来良好的体验。

Description

一种实现X2切换的方法、装置及系统
技术领域
本发明涉及移动通信技术，特别是指一种实现X2切换的方法、装置及系统。
背景技术
切换是移动通信系统中保证用户移动性的一个基本处理流程，用户在不同的移动通信系统之间移动时，切换能够保证用户在移动过程中业务的连续性。
用户终端(UE，User Equipment)向演进基站(eNB，E-UTRAN Node B)发送测量报告(MEASUREMENT REPORT)，eNB根据测量报告判决是否还能够继续服务于该UE，当判决结果为不能够继续服务于该UE时，会选择另外一个eNB作为切换的目的侧eNB，发起切换的该eNB为源侧eNB。源侧eNB检测到与目的侧eNB之间存在X2连接，并且两个eNB位于同一移动性管理实体(MME，Mobility Management Entity)的管理范围内时，源侧eNB将优先发起X2切换。现有协议中提供了两种X2切换的场景：一种是无服务网关(S-GW，Serving Gateway)重定位的X2切换，以下简称切换场景一；另一种是需要S-GW重定位的X2切换，以下简称切换场景二。
图1为现有切换场景一流程示意图，如图1所示，切换场景一的具体处理包括：
源侧eNB向目的侧eNB发送切换请求(Handover Request)消息，该切换请求消息中携带有S-GW的传输层地址和隧道地址；
目的侧eNB收到切换请求消息后，向源侧eNB返回切换请求应答(Handover Request Ack)消息，该切换请求应答消息中携带有用以反传的传输层地址和隧道地址；
源侧eNB收到切换请求应答消息后，向UE发送切换命令(HandoverCommand)消息，通知UE进行切换；
UE收到切换命令消息后，进行切换，向目的侧eNB发送切换确认(HandoverConfirm)消息，告知目的侧eNB已建立空口链路，此时，UE开始向目的侧eNB发送上行数据；
目的侧eNB收到上行数据后向S-GW投递；
目的侧eNB向MME发送路径切换请求(Path Switch Request)消息，该路径切换请求消息中携带有目的侧eNB的传输层地址和隧道地址，告知S-GW UE的下行数据可以通过目的侧eNB下发了；
MME收到路径切换请求消息后，进行一系列配置，然后向目的侧eNB返回路径切换请求应答(Path Switch Request Ack)消息，至此，UE和S-GW均切换至目的侧eNB，可以通过目的侧eNB进行上下行数据的传输了。
图2为现有切换场景二流程示意图，如图2所示，切换场景二的具体处理包括：
从切换起始一直到目的侧eNB向MME发送路径切换请求消息，与切换场景一的流程都是相同的；
MME收到路径切换请求消息后，会为目的侧eNB分配新的S-GW、即目的侧S-GW，并在MME向目的侧eNB返回的路径切换请求应答消息中携带目的侧S-GW的传输层地址和隧道地址；
目的侧eNB收到路径切换请求应答消息后，来自于UE的上行数据将不再向源侧S-GW投递，而是转向目的侧S-GW投递，至此，UE切换至目的侧eNB，目的侧S-GW也开始服务于目的侧eNB了。
上述两种切换场景下的切换流程在发起时均忽视了一个重要问题：如果S-GW与目的侧eNB之间不存在IP连接，那么X2切换将失败，大大降低了X2切换的成功率。
对于切换场景一，具体为：UE向目的侧eNB发送切换确认消息后，UE就开始向目的侧eNB发送上行数据了；但是，目的侧eNB收到来自于UE的上行数据后，要向S-GW投递，就必然要求目的侧eNB与S-GW之间存在IP连接，如果目的侧eNB与S-GW之间不存在IP连接，将使得UE的上行数据全部丢失，就此终止，导致X2切换失败。
对于切换场景二，具体为：UE向目的侧eNB发送切换确认消息后，UE就开始向目的侧eNB发送上行数据了；目的侧eNB收到来自于UE的上行数据后，仍然要向源侧S-GW投递，直到目的侧eNB收到路径切换请求应答消息后，才能够向MME为其新分配的目的侧S-GW投递收到的上行数据。这样，如果目的侧eNB与源侧S-GW之间不存在IP连接，则将使向源侧S-GW投递的UE的上行数据全部丢失，导致X2切换失败。
在以上两种切换场景中，X2切换的失败是在UE已经接入到目的侧eNB之后发生的，此时若重新发起S1切换已经来不及了，导致用户的体验大大降低。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种实现X2切换的方法、装置及系统，提高X2切换的成功率。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种实现X2切换的方法，基站确定需要进行切换时，检测到自身与确定的目的侧基站之间存在X2连接，并且在同一个移动性管理实体MME的管理范围中，该方法还包括：根据获知的目的侧基站连接的服务网关，确定目的侧基站与自身连接的服务网关之间存在连接时，发起X2切换。
所述确定需要进行切换之前，还包括：
所述目的侧基站与所述基站建立X2连接时，向所述基站提供连接的服务网关；或者，
所述目的侧基站与所述基站建立X2连接后，所述目的侧基站连接的服务网关的配置改变时，向所述基站提供配置改变后连接的服务网关。
所述目的侧基站与所述基站建立X2连接时，所述连接的服务网关的信息携带在X2建立请求消息、或X2建立响应消息中；
所述目的侧基站连接的服务网关的配置改变时，所述连接的服务网关的信息携带在基站配置更新消息中。
所述提供连接的服务网关之前，还包括：
在所述目的侧基站中配置与所述目的侧基站连接的服务网关；或者，
所述目的侧基站与MME建立连接时，MME向所述目的侧基站提供与所述目的侧基站连接的服务网关。
该方法还包括：基站确定目的侧基站与自身连接的服务网关之间不存在连接时，发起S1切换。
一种实现X2切换的基站，包括：
连接信息存储单元，用于存储目的侧基站连接的服务网关的信息；
切换判断单元，用于确定需要进行切换时，检测到基站与确定的目的侧基站之间存在X2连接，并且在同一个MME的管理范围中，根据所述目的侧基站连接的服务网关的信息，确定目的侧基站与基站所连接的服务网关之间存在连接时，触发X2切换单元；
X2切换单元，用于发起X2切换。
所述基站进一步包括：连接信息接收单元，用于接收所述目的侧基站与基站建立X2连接时，由所述目的侧基站提供的所述目的侧基站连接的服务网关的信息，并存储于连接信息存储单元；
或者，
所述连接信息存储单元还用于存储基站连接的服务网关的信息；
所述基站进一步包括：
X2连接建立单元，用于与所述目的侧基站建立X2连接，并触发连接信息发送单元；
连接信息发送单元，用于向所述目的侧基站提供连接信息存储单元中存储的基站连接的服务网关的信息；
或者，
所述连接信息存储单元还用于存储基站连接的服务网关的信息；
所述基站进一步包括：
配置更新单元，用于更新连接信息存储单元中存储的基站连接的服务网关的信息，并触发连接信息发送单元；
连接信息发送单元，用于向所述目的侧基站提供连接信息存储单元中存储的基站连接的服务网关的信息。
所述连接信息存储单元中存储的服务网关的信息是直接配置在连接信息存储单元中；或者，
所述基站进一步包括：连接信息接收单元，用于接收MME提供的基站连接的服务网关的信息，并存储于连接信息存储单元。
所述基站进一步包括：S1切换单元，
所述切换判断单元还用于确定目的侧基站与基站所连接的服务网关之间不存在连接时，触发S1切换单元；
所述S1切换单元用于发起S1切换。
一种实现X2切换的系统，包括：
目的侧基站，用于向基站提供连接的服务网关；
基站，用于确定需要进行切换时，检测到自身与确定的目的侧基站之间存在X2连接，并且在同一个MME的管理范围中，根据获知的目的侧基站连接的服务网关，确定目的侧基站与自身所连接的服务网关之间存在连接时，发起X2切换。
所述目的侧基站提供的连接的服务网关的信息直接配置在所述目的侧基站中；或者，
该系统进一步包括：MME，用于向所述目的侧基站提供所述目的侧基站连接的服务网关的信息。
所述基站还用于确定目的侧基站与自身所连接的服务网关之间不存在连接时，发起S1切换。
根据本发明提供的方案，能够在基站发起切换之前，准确确定当前是否满足X2切换的条件，即目的侧基站是否与基站所连接的服务网关存在连接，如果满足X2切换的条件，再发起X2切换，有效避免了X2切换失败的可能性，提高了X2切换的成功率，为用户带来良好的体验。
附图说明
图1为现有切换场景一流程示意图；
图2为现有切换场景二流程示意图；
图3为本发明中实现X2切换的流程示意图；
图4为本发明中实现X2切换一具体实施例流程示意图；
图5为本发明中实现X2切换的基站结构示意图；
图6为本发明中实现X2切换的系统结构示意图。
具体实施方式
本发明中，基站确定需要进行切换时，检测到自身与确定的目的侧基站之间存在X2连接，并且在同一个MME的管理范围中，根据获知的其他基站连接的服务网关，确定目的侧基站与自身所连接的服务网关之间存在连接时，发起X2切换。这里所说的其他基站是指不同于确定需要进行切换的基站。所述其他基站中包括切换时所确定的目的侧基站。
图3为本发明中实现X2切换的流程示意图，如图3所示，实现X2切换的具体处理包括：
步骤301：基站获知其他基站连接的服务网关。
其他基站连接的服务网关的信息可以是基站与MME建立连接时，由MME提供，基站对其进行存储；也可以是直接配置在基站中的，即通过基站的操作维护台在其他基站中配置该基站连接的所有服务网关。
基站与其他基站建立X2连接时，双方之间会交互各自连接的服务网关的信息。另外，对于与该基站建立了X2连接的其他基站，在其他基站所配置的连接的服务网关有所改变时、即发生配置更新时，发生配置更新的基站也将向该基站提供配置更新后连接的服务网关的信息。基站对收到的其他基站连接的服务网关的信息进行存储。
以上所述服务网关的信息具体可以是服务网关的标识。
这样，基站便获知了其他基站连接的服务网关，其他基站也同样获知了该基站连接的服务网关。
步骤302～步骤303：基站根据UE上报的测量报告确定当前需要进行切换，确定切换的目的侧基站，并检测到自身与该目的侧基站之间存在X2连接，并且在同一个MME的管理范围中。
步骤304：基站根据获知的其他基站连接的服务网关，判断目的侧基站与自身所连接的服务网关之间是否存在连接，如果存在连接，则向目的侧基站发送X2切换请求消息，发起X2切换；如果不存在连接，则向目的侧基站发送S1切换请求消息，发起S1切换。
步骤304中所述判断的具体实现为：在存储的信息中查找到由目的侧基站提供的目的侧基站连接的服务网关的信息，判断所述服务网关的信息是否能够与自身所连接的服务网关的信息相匹配，如果能够匹配，则表明目的侧基站与自身所连接的服务网关之间存在连接；如果不能匹配，则表明目的侧基站与自身所连接的服务网关之间不存在连接。这里，基站所连接的服务网关是指当前服务于切换的服务网关。
此外，如果基站与其他基站之间的X2连接断开，则基站删除相应基站连接的服务网关的信息。
图4为本发明中实现X2切换一具体实施例流程示意图，该具体实施例中的基站为eNB，服务网关为S-GW，如图4所示，实现X2切换的具体处理包括：
步骤401～步骤402：MME向eNB提供与该eNB连接的所有S-GW的IP地址；eNB接收并存储与自身连接的所有S-GW的IP地址。
eNB上电后，将向MME发送S1建立请求(S1 SETUP REQUEST)消息；MME收到S1建立请求消息后，向该eNB返回S1建立响应(S1 SETUPRESPONSE)消息，该S1建立响应消息中携带有与该eNB连接的所有S-GW的IP地址；eNB收到S1建立响应消息后，解析出各S-GW的IP地址并进行存储。
步骤403～步骤405：eNB与其他eNB建立X2连接时，eNB与其他eNB将交互各自连接的所有S-GW的IP地址；eNB接收并存储其他eNB连接的所有S-GW的IP地址。eNB之间交互的自身连接的所有S-GW的IP地址携带在传输的X2建立请求(X2 SETUP REQUEST)消息、或X2建立响应(X2 SETUPRESPONSE)消息中。
另外，与eNB存在X2连接的其他eNB在所配置的连接的S-GW有所改变时，所述其他eNB也将向该eNB提供配置更新后连接的所有S-GW的IP地址。相应地，eNB在所配置的连接的S-GW有所改变时，也同样会向存在X2连接的其他eNB提供配置更新后连接的所有S-GW的IP地址。此时，连接的所有S-GW的IP地址可以携带在传输的eNB配置更新(ENB CONFIGRATIONUPDATE)消息中。
步骤406～步骤407：eNB根据UE上报的测量报告确定当前需要进行切换，确定切换的目的侧eNB，并检测到自身与该目的侧eNB之间存在X2连接，并且在同一个MME的管理范围中。
步骤408：eNB根据获知的其他eNB连接的S-GW的IP地址，判断目的侧eNB与自身所连接的S-GW之间是否存在连接，如果存在连接，则向目的侧eNB发送X2切换请求消息，发起X2切换；如果不存在连接，则向目的侧eNB发送S1切换请求消息，发起S1切换。
步骤408中所述判断的具体实现为：eNB在存储的信息中查找到由目的侧eNB提供的目的侧eNB连接的S-GW的IP地址，判断所述S-GW的IP地址是否能够与自身所连接的S-GW的IP地址相匹配，如果能够匹配，则表明目的侧eNB与自身所连接的S-GW之间存在连接；如果不能匹配，则表明目的侧eNB与自身所连接的S-GW之间不存在连接。
这里，eNB所连接的S-GW是指当前服务于切换的S-GW。切换场景一中，该S-GW即为图1中的S-GW；切换场景二中，该S-GW即为图2中的源侧S-GW。
以上所述目的侧eNB是指针对本次切换完成后为UE提供服务的eNB，并非特指某一具体eNB。在不同的切换过程中，目的侧eNB是不同的eNB。
图5为本发明中实现X2切换的基站结构示意图，如图5所示，该基站包括：连接信息存储单元、切换判断单元和X2切换单元，其中，连接信息存储单元用于存储其他基站连接的服务网关的信息；切换判断单元用于确定需要进行切换时，检测到基站与确定的目的侧基站之间存在X2连接，根据连接信息存储单元中存储的其他基站连接的服务网关的信息，确定目的侧基站与基站所连接的服务网关之间存在连接时，触发X2切换单元；X2切换单元用于根据切换判断单元的触发，发起X2切换。
所述基站可以进一步包括：S1切换单元，切换判断单元还用于确定目的侧基站与基站所连接的服务网关之间不存在连接时，触发S1切换单元；S1切换单元用于根据切换判断单元的触发，发起S1切换。
所述基站可以进一步包括：连接信息接收单元，用于接收与基站建立X2连接时，其他基站提供的所述其他基站连接的服务网关的信息，并存储于连接信息存储单元。
所述基站可以进一步包括：X2连接建立单元和连接信息发送单元，连接信息存储单元还用于存储基站连接的服务网关的信息；X2连接建立单元用于与其他基站建立X2连接，并触发连接信息发送单元；连接信息发送单元用于根据X2连接建立单元的触发，向其他基站提供连接信息存储单元中存储的基站连接的服务网关的信息。连接信息存储单元中存储的服务网关的信息可以是直接配置在连接信息存储单元中，也可以是来自于MME，此时，所述基站进一步包括：连接信息接收单元，用于接收MME提供的基站连接的服务网关的信息，并存储于连接信息存储单元。
连接信息存储单元中存储有基站连接的服务网关的信息时，所述基站可以进一步包括：配置更新单元和连接信息发送单元，配置更新单元用于更新连接信息存储单元中存储的基站连接的服务网关的信息，并触发连接信息发送单元；连接信息发送单元用于根据配置更新单元的触发，向其他基站提供连接信息存储单元中存储的基站连接的服务网关的信息。
图6为本发明中实现X2切换的系统结构示意图，如图6所示，该系统包括：基站和其他基站，其中，其他基站用于向基站提供连接的服务网关；基站用于确定需要进行切换时，检测到自身与确定的目的侧基站之间存在X2连接，根据获知的其他基站连接的服务网关，确定目的侧基站与自身所连接的服务网关之间存在连接时，发起X2切换。
基站还用于确定目的侧基站与自身所连接的服务网关之间不存在连接时，发起S1切换。
基站还用于与其他基站建立X2连接时，向相应基站提供自身连接的服务网关信息。
其他基站提供的连接的服务网关的信息可以直接配置在其他基站中；也可以来自于MME，此时，该系统进一步包括：MME，用于向其他基站提供所述其他基站连接的服务网关的信息。
其他基站进一步用于在所配置的连接的服务网关改变时，向基站提供配置更新后连接的服务网关。
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)

1.一种实现X2切换的方法，基站确定需要进行切换时，检测到自身与确定的目的侧基站之间存在X2连接，并且在同一个移动性管理实体MME的管理范围中，其特征在于，该方法还包括：
在所述目的侧基站中配置与所述目的侧基站连接的所有服务网关的信息；或者，
所述目的侧基站与MME建立连接时，MME向所述目的侧基站提供与所述目的侧基站连接的所有服务网关的信息；
所述目的侧基站接收并存储与自身连接的所有服务网关的信息；
所述目的侧基站与所述基站建立X2连接时，向所述基站提供连接的所有服务网关的信息；或者，
所述目的侧基站与所述基站建立X2连接后，所述目的侧基站连接的服务网关的配置改变时，向所述基站提供配置改变后连接的所有服务网关的信息；
所述服务网关的信息包括服务网关的IP地址；
根据获知的目的侧基站连接的所有服务网关的IP地址，确定目的侧基站与自身连接的服务网关之间存在IP连接时，向目的侧基站发送X2切换请求消息，发起X2切换。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述目的侧基站与所述基站建立X2连接时，所述连接的服务网关的信息携带在X2建立请求消息、或X2建立响应消息中；
所述目的侧基站连接的服务网关的配置改变时，所述连接的服务网关的信息携带在基站配置更新消息中。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，该方法还包括：基站确定目的侧基站与自身连接的服务网关之间不存在连接时，发起S1切换。
4.一种实现X2切换的基站，其特征在于，包括：
连接信息存储单元，用于存储目的侧基站连接的所有服务网关的信息，所 述服务网关的信息包括服务网关的IP地址；
切换判断单元，用于确定需要进行切换时，检测到基站与确定的目的侧基站之间存在X2连接，并且在同一个MME的管理范围中，根据所述目的侧基站连接的所有服务网关的IP地址，确定目的侧基站与基站所连接的服务网关之间存在IP连接时，触发X2切换单元；
X2切换单元，用于向目的侧基站发送X2切换请求消息，发起X2切换；
所述连接信息存储单元中存储的服务网关的信息是直接配置在连接信息存储单元中；或者，
所述基站进一步包括：连接信息接收单元，用于接收MME提供的基站连接的所有服务网关的信息，并存储于连接信息存储单元；
所述连接信息接收单元还用于接收所述目的侧基站与基站建立X2连接时，由所述目的侧基站提供的所述目的侧基站连接的所有服务网关的信息，并存储于连接信息存储单元；
或者，
所述基站进一步包括：
X2连接建立单元，用于与所述目的侧基站建立X2连接，并触发连接信息发送单元；
连接信息发送单元，用于向所述目的侧基站提供连接信息存储单元中存储的基站连接的所有服务网关的信息；
配置更新单元，用于更新连接信息存储单元中存储的基站连接的服务网关的信息，并触发连接信息发送单元；
连接信息发送单元，用于向所述目的侧基站提供连接信息存储单元中存储。
5.根据权利要求4所述的基站，其特征在于，所述基站进一步包括：S1切换单元，
所述切换判断单元还用于确定目的侧基站与基站所连接的服务网关之间不存在连接时，触发S1切换单元；
所述S1切换单元用于发起S1切换。
6.一种实现X2切换的系统，其特征在于，包括：
目的侧基站，用于向基站提供连接的所有服务网关的信息，所述服务网关的信息包括服务网关的IP地址；
基站，包括：
连接信息存储单元，用于存储目的侧基站连接的所有服务网关的信息，所述服务网关的信息包括服务网关的IP地址；
切换判断单元，用于确定需要进行切换时，检测到基站与确定的目的侧基站之间存在X2连接，并且在同一个MME的管理范围中，根据所述目的侧基站连接的所有服务网关的IP地址，确定目的侧基站与基站所连接的服务网关之间存在IP连接时，触发X2切换单元；
X2切换单元，用于向目的侧基站发送X2切换请求消息，发起X2切换；
所述连接信息存储单元中存储的服务网关的信息是直接配置在连接信息存储单元中；或者，
所述系统进一步包括：MME，用于向所述目的侧基站提供所述目的侧基站连接的所有服务网关的信息；
所述基站进一步包括：连接信息接收单元，用于接收MME提供的基站连接的所有服务网关的信息，并存储于连接信息存储单元；
所述连接信息接收单元还用于接收所述目的侧基站与基站建立X2连接时，由所述目的侧基站提供的所述目的侧基站连接的所有服务网关的信息，并存储于连接信息存储单元；
或者，
所述基站进一步包括：
X2连接建立单元，用于与所述目的侧基站建立X2连接，并触发连接信息发送单元；
连接信息发送单元，用于向所述目的侧基站提供连接信息存储单元中存储的基站连接的所有服务网关的信息；
配置更新单元，用于更新连接信息存储单元中存储的基站连接的服务网关 的信息，并触发连接信息发送单元；
连接信息发送单元，用于向所述目的侧基站提供连接信息存储单元中存储。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述基站还用于确定目的侧基站与自身所连接的服务网关之间不存在连接时，发起S1切换。
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