家用基站网关的状态查询、及接入方法与装置
技术领域
本发明涉及家用基站的接入技术,尤其涉及一种家用基站网关的状态查询方法与装置,以及接入家用基站网关的方法与装置。
背景技术
图1为长期演进(LTE,LongTermEvolution)系统的组成结构示意图,如图1所示,LTE系统主要包括:核心网(CN,CoreNetwork)和演进的陆地无线接入网(E_UTRAN,EvolvedUniversalTerrestrialRadioAccess),核心网主要包括移动性管理实体(MME,MobilityManagementEntity)和服务网关(S-GW,ServingGateway),接入网由基站(eNB)、家用基站(HeNB)和家用基站网关(HeNBGW,HeNBGateway)构成,核心网和接入网之间通过S1(核心网和接入网之间的接口)接口互联互通,接入网内部不同的eNodeB之间通过X2接口互联互通,HeNB和HeNBGW之间也是通过S1接口互联互通。
目前,如果HeNBGW的业务状态过载的话,会在HeNB和HeNBGW之间的流控制传输协议(SCTP,StreamControlTransportProtocol)层建立好以后,通过S1应用协议(S1AP,S1ApplicationProtocol)消息通知HeNB自身是否过载,来拒绝来自HeNB的无线资源控制(RRC,RadioResourceControl)层的连接请求。但是,如果在SCTP层建立前,HeNBGW就处于过载状态,而HeNB并不知晓,HeNB如果与这个处于过载状态的HeNBGW建立连接后将会影响HeNB下的所有用户的使用效果,也会加重这个HeNBGW的业务负载,会造成用户业务连接时延比较长,影响用户满意度。
如果在HeNB初始化时在S1接口建立偶联之前,首先查询一下所有与这个HeNB有物理连接的HeNBGW的业务负载状态,在获知所有的HeNBGW的业务负载状态后,HeNB根据各个HeNBGW的业务负载状态,选择一个HeNBGW进行S1口的连接的话,将会提高HeNB在和HeNBGW建立连接的效率及接入成功率,并且能使HeNBGW业务负载更均衡,会大大提高HeNB下的终端用户的使用满意度。
发明内容
有鉴于此,本发明的主要目的在于提供一种家用基站网关的状态查询方法与装置,以及接入家用基站网关的方法与装置,能根据家用基站网关当前的负载状态进行接入选择,使网络中的负载更均衡。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种家用基站网关的状态查询方法,包括:
家用基站在与家用基站网关建立SCTP偶联之前,向与所述家用基站连接的所有家用基站网关发送状态查询消息;以及
所述家用基站根据家用基站网关的状态查询响应消息获取各家用基站网关的状态信息。
优选地,所述家用基站通过组播或广播方式向与所述家用基站连接的所有家用基站网关发送状态查询消息;所述家用基站网关通过单播方式向所述家用基站返回状态查询响应消息。
优选地,所述家用基站网关接收到状态查询消息后,查询自身当前的业务负载状态,若超载则不向所述家用基站返回状态查询响应消息,若未超载则向所述家用基站返回业务负载状态信息的响应消息。
一种接入家用基站网关的方法,包括:
家用基站在与家用基站网关建立SCTP偶联之前,向与所述家用基站连接的所有家用基站网关发送状态查询消息;
所述家用基站根据家用基站网关的状态查询响应消息获取各家用基站网关的状态信息;以及
所述家用基站根据各家用基站网关的状态信息选择接入的家用基站网关并接入。
优选地,所述家用基站通过组播或广播方式向与所述家用基站连接的所有家用基站网关发送状态查询消息;所述家用基站网关通过单播方式向所述家用基站返回状态查询响应消息。
优选地,所述家用基站网关接收到状态查询消息后,查询自身当前的业务负载状态,若超载则不向所述家用基站返回状态查询响应消息,若未超载则向所述家用基站返回业务负载状态信息的响应消息。
优选地,所述家用基站根据各家用基站网关的状态信息选择接入的家用基站网关,包括:
所述家用基站对在设定时间内收到所有的家用基站网关状态信息进行比较,选取业务负载最轻的家用基站网关进行接入;负载最轻的家用基站网关为两个以上时,选择先收到状态查询响应消息的家用基站网关进行接入。
一种家用基站网关的状态查询装置,包括:
发送单元,用于在家用基站在与家用基站网关建立SCTP偶联之前,向与所述家用基站连接的所有家用基站网关发送状态查询消息;
接收单元,用于接收家用基站网关的状态查询响应消息;以及
获取单元,用于根据状态查询响应消息获取各家用基站网关的状态信息。
优选地,所述发送单元通过组播或广播方式向与所述家用基站连接的所有家用基站网关发送状态查询消息;所述家用基站网关通过单播方式向所述接收单元返回状态查询响应消息。
一种接入家用基站网关的装置,包括:
发送单元,用于在家用基站在与家用基站网关建立SCTP偶联之前,向与所述家用基站连接的所有家用基站网关发送状态查询消息;
接收单元,用于接收家用基站网关的状态查询响应消息;
获取单元,用于根据状态查询响应消息获取各家用基站网关的状态信息;以及
接入单元,用于根据各家用基站网关的状态信息选择接入的家用基站网关并接入。
优选地,所述发送单元通过组播或广播方式向与所述家用基站连接的所有家用基站网关发送状态查询消息;所述家用基站网关通过单播方式向所述接收单元返回状态查询响应消息。
优选地,所述接入单元包括:
比较单元,用于对所述接收单元在设定时间内收到所有的家用基站网关状态信息进行比较;以及
选择接入单元,用于选取业务负载最轻的家用基站网关进行接入;负载最轻的家用基站网关为两个以上时,选择先收到状态查询响应消息的家用基站网关进行接入。
本发明中,在家用基站接入家用基站网关之前,先向与该家用基站连接的所有家用基站网关发送业务负载状态的查询消息,在获取各家用基站网关的业务负载信息后,选择其中负载最轻的家用基站网关进行接入。由于在接入之前即获取了家用基站网关的负载信息,这样,不但提高了家用基站的接入成功率,而且能保证家用基站中的用户业务数据的有效传送,使家用基站网关的业务负载更均衡,提高了用户体验度。
附图说明
图1为LTE系统的组成结构示意图;
图2为本发明接入家用基站网关的方法的流程图;
图3为本发明家用基站网关的状态查询装置的组成结构示意图;
图4为本发明接入家用基站网关的装置的组成结构示意图;
图5为本发明接入家用基站网关的装置的接入单元的组成结构示意图。
具体实施方式
本发明的基本思想是:在家用基站接入家用基站网关之前,先向与该家用基站连接的所有家用基站网关发送业务负载状态的查询消息,在获取各家用基站网关的业务负载信息后,选择其中负载最轻的家用基站网关进行接入。由于在接入之前即获取了家用基站网关的负载信息,这样,不但提高了家用基站的接入成功率,而且能保证家用基站中的用户业务数据的有效传送,使家用基站网关的业务负载更均衡,提高了用户体验度。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下举实施例并参照附图,对本发明进一步详细说明。
图2为本发明接入家用基站网关的方法实施例一的流程图,如图2所示,本示例接入家用基站网关的方法包括以下步骤:
步骤201:在LTE系统中增加一个新的HeNB节点,在这个HeNB加电后初始化时,或者,在LTE系统中,已经存在于网络中的HeNB在掉电后上电启动初始化时,或者,已经存在于网络中的HeNB在与它原来建立好的S1连接的HeNBGW的逻辑连接中断后需要重新建立SCTP连接时,在建立上层SCTP偶联前,先通过组播地址发送一个业务状态查询消息,或向与该HeNB连接的所有HeNBGW广播业务状态查询消息,对与这个新增的或重新上电的或S1中断重新连接的HeNB节点有物理连接的所有HeNBGW的当前业务负载状态进行查询。
HeNB与HeNBGW之间可基于IP网络进行通信,本领域技术人员应当理解,组播、广播及单播的传输方式是容易实现的。HeNB与HeNBGW之间也可基于其他通信协议实现数据交互,只要将前述的查询消息及响应消息按相应的通信协议封装并传输即可实现本发明的技术方案。
步骤202:每个HeNBGW在收到业务状态查询消息后,检查自身当前的业务负载状态。
步骤203:HeNBGW将自身的业务负载状态按百分率统计后回复一个业务状态查询响应消息给HeNB,对于业务超载的HeNBGW,则不发送业务状态查询响应消息给所要查询业务负载状态的HeNB。HeNBGW向HeNB返回的业务负载状态也可以是当前能接入业务的容量信息,如当前所能接入的业务的带宽信息。
步骤204:HeNB对在一定时间内收到所有的HeNBGW业务负载状态查询响应消息中的业务负载状况进行比较,选择业务负载最轻的那个HeNBGW并与其建立SCTP偶联,如图2所示,HeNB选择和HeNBGW3进行连接,如果有两个以上业务负载最轻的HeNBGW,则选择最先接收到业务负载状态查询响应消息的那个HeNBGW进行连接。超时未接收到状态查询响应消息的HeNBGW都可以被认为是业务负载状态为过载的HeNBGW。当业务负载最轻的两个以上的HeNBGW的状态查询响应消息同时被HeNB接收到时,将在其中任选一个HeNBGW进行接入。
步骤205:按照正常的SCTP偶联流程,HeNB和HeNBGW3建立SCTP偶联。待SCTP连接建立成功后,建立S1接口连接,HeNBGW3处理HeNB相关的信令和业务数据。
需要说明的是,本发明的家用基站网关的状态查询方法即为包括步骤201至步骤204的流程,对于家用基站网关的状态查询方法,HeNB获取各HeNBGW的负载信息即流程结束。本发明将不再单独给出家用基站网关的状态查询方法的示例。
HeNB与HeNBGW之间还设置有链路开关,链路开关关闭时HeNB将不能查询到HeNBGW的负载状态信息,只有在链路开关闭合时HeNB将才能查询到HeNBGW的负载状态信息。或者,当HeNB与HeNBGW之间支持其他通信方式如无线通信方式时,HeNB也能通过无线方式查询HeNBGW的负载状态信息,无线通信方式包括但不限于微波存取全球互通(WiMAX,WorldwideInteroperabilityforMicrowaveAccess)、无线保真(WIFI,WirelessFidelity)。
图3为本发明家用基站网关的状态查询装置的组成结构示意图,如图3所示,本发明家用基站网关的状态查询装置包括发送单元30、接收单元31和获取单元32,其中,发送单元30用于在家用基站在与家用基站网关建立SCTP偶联之前,向与所述家用基站连接的所有家用基站网关发送状态查询消息;接收单元31用于接收家用基站网关的状态查询响应消息;获取单元32用于根据状态查询响应消息获取各家用基站网关的状态信息。其中,发送单元31通过组播或广播方式向与所述家用基站连接的所有家用基站网关发送状态查询消息;所述家用基站网关通过单播方式向接收单元31返回状态查询响应消息。家用基站网关接收到发送单元30的状态查询消息后,查询自身当前的业务负载状态,若超载则不向接收单元31返回状态查询响应消息,若未超载则向接收单元31返回业务负载状态信息的响应消息。
本领域技术人员应当理解,图3所示的家用基站网关的状态查询装置是为实现前述的家用基站网关的状态查询方法而设置的,图3所示的装置中各处理单元的功能可参照图2所示方法的描述而理解,各处理单元的功能可通过运行于处理器上的程序而实现,也可通过具体的逻辑电路而实现。
图4为本发明接入家用基站网关的装置的组成结构示意图,如图4所示,本发明接入家用基站网关的装置是在图3所示的装置的基础上通过增设接入单元而成的,本发明接入家用基站网关的装置包括发送单元40、接收单元41、获取单元42和接入单元43,其中,发送单元40、接收单元41及获取单元42的功能与图3所示的发送单元30、接收单元31及获取单元32完全相同,接入单元43用于根据各家用基站网关的状态信息选择接入的家用基站网关并接入。
图5为本发明接入家用基站网关的装置的接入单元的组成结构示意图,如图5所示,本发明的接入单元43包括比较单元430和选择接入单元431,其中,比较单元430用于对所述接收单元在设定时间内收到所有的家用基站网关状态信息进行比较;选择接入单元431用于选取业务负载最轻的家用基站网关进行接入;负载最轻的家用基站网关为两个以上时,选择先收到状态查询响应消息的家用基站网关进行接入。当业务负载最轻的两个以上的家用基站网关的状态查询响应消息同时被接收单元41接收到时,将在其中任选一个家用基站网关进行接入。
本领域技术人员应当理解,图4所示的接入家用基站网关的装置是为实现前述的接入家用基站网关的方法而设置的,图4所示的装置中各处理单元的功能可参照图2所示方法的描述而理解,各处理单元的功能可通过运行于处理器上的程序而实现,也可通过具体的逻辑电路而实现。
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。