CN102036322A - X2用户面连接状态确定方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种X2用户面连接状态确定方法和装置，在上述方法中，首先由当前eNB获取对端eNB的用户面IP地址信息；然后根据获取的用户面IP地址信息，确定当前eNB至对端eNB的X2用户面的连接状态。根据本发明，可以快捷、准确地获取X2连接面地连接状态，提高了用户体验。

Description

X2用户面连接状态确定方法和装置

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种X2用户面连接状态确定方法和装置。

背景技术

在长期演进(Long Term Evolution，简称为LTE)系统中，用户设备(User Equipment，简称为UE)在演进节点B(Evolved NodeB，简称为eNB)之间可能采用X2切换，也可能采用S1切换，当eNB决定采用S1切换时，UE的反传数据可以采用直传和非直传两种路径进行反传。直传路径和非直传路径分别指的是通过X2口反传数据和S1口反传数据。如果X2口有效，则优先采用直传路径反传数据。

X2接口连接包括两种：一种是X2口控制面连接(X2-C)，控制面连接是一条预先建立的虚电路，即，流控制传输协议(Stream Control Transmission Protocol，简称为SCTP)偶联；另一种是X2口用户面连接(X2-U)，用户面连接是无连接的，使用用户数据报协议(User Datagram Protocol，简称为UDP)。

在系统进行S1切换时，需要首先获取X2口连接状态来决定是否采用直传的反传路径。X2口连接状态包括控制面连接状态和用户面连接状态。目前，判断X2接口是否连接是根据控制面SCTP偶联是否建立来确定的，但是，由于组网方式的灵活性及多样性，在多数情况下，X2口的控制面连接使用的IP地址和用户面连接使用的IP地址不一致，且控制面路由和用户面路由也可能不一致，因而无法根据控制面连接的状态来推导用户面连接的状态，进而无法进一步判断X2-U口连接状态，也就无法确定是否可以采用直传路径进行S1切换数据的反传；另外，在S1切换时两个eNB之间很可能不存在X2-C，因此，源侧eNB也无法通过X2口的信令连接获取目标eNB的用户面IP地址，从而判断X2-U是否有效，从而导致在很多情况下X2-U虽然存在，但系统却不能使用直接反传路径，导致数据的反传效率降低，用户体验降低。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种X2用户面连接状态确定方法和装置，用以解决现有技术中无法有效确定X2-U的连接状态的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种X2用户面连接状态确定方法，用于确定当前演进节点B eNB至对端eNB的X2用户面的连接状态。

根据本发明的X2用户面连接状态确定方法，包括：当前eNB获取对端eNB的用户面IP地址信息；根据获取的用户面IP地址信息，确定当前eNB至对端eNB的X2用户面的连接状态。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种X2用户面连接状态确定装置，位于当前演进节点B eNB，用于确定当前eNB至对端eNB的X2用户面的连接状态。

根据本发明的X2用户面连接状态确定装置，包括：获取单元、判决器，其中，获取单元，用于获取对端eNB的用户面IP地址信息；判决器，用于根据对端eNB的用户面IP地址信息，确定当前eNB至对端eNB的X2用户面的连接状态。

通过本发明的上述至少一个方案，当前eNB通过获取对端eNB的用户面IP地址信息，并使用获取的用户面IP地址信息来确定X2-U的连接状态，从而可以有效地确定X2-U的连接状态，进而确定是否可以采用直传路径进行S1切换数据的反传，提高了数据反传的效率和用户体验。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是根据本发明实施例的X2用户面连接状态确定方法流程图；

图2是本发明实施例提供的获取目标eNB的用户面IP地址信息的示意图；

图3是本发明实施例通过对端eNB用户面IP地址判定X2-U是否有效的流程图；

图4是根据本发明实施例的X2用户面连接状态确定装置结构图；

图5是根据本发明实施例的X2用户面连接状态确定装置中获取单元结构图；

图6是根据本发明实施例优选的X2用户面连接状态确定装置中判决器结构图；

图7是根据本发明实施例优选的X2用户面连接状态确定装置结构图；

图8是本发明实施例提供的判定某一eNB与与之相邻的eNB的X2-U有效性的流程图。

具体实施方式

功能概述

由于现有技术中是通过获取X2-C的连接状态来确定X2-U的连接状态的，但由于控制面路由与用户面路由可能不一致，从而将导致确定的X2-U的连接状态不确定，针对该问题，本发明实施例提供了一种改进的X2-U连接状态确定方案。在本发明实施例中，当前eNB首先获取对端eNB的用户面IP地址信息，然后根据获取的对端eNB的用户面IP地址信息，判定当前eNB至对端eNB的X2用户面的连接状态，从而确定是否进行直接数据反传路径的S1切换。

在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

根据本发明实施例，首先提供了一种X2-U连接状态确定方法，用于确定当前演进节点eNB至对端eNB的X2-U的连接状态。

图1是根据本发明实施例的X2用户面连接状态确定方法流程图，如图1所示，根据本发明实施例的X2用户面连接状态确定方法主要包括以下步骤(步骤101-步骤103)：

步骤101、当前eNB获取对端eNB的用户面IP地址信息；

步骤103、根据获取的上述用户面IP地址信息，确定当前eNB至对端eNB的X2用户面的连接状态。

以下进一步描述上述各处理的细节。

(一)步骤101

在具体实施过程，当前eNB可以通过以下步骤来获取对端eNB的用户面IP地址信息：

步骤1、选择驻留在当前eNB上的任一UE，当前eNB通过核心网向对端eNB发起该UE的直接反传路径的S1切换请求；

具体地，可以选择预留在当前eNB上的任一UE，触发该UE的切换流程，当前eNB向核心网发送切换请求(handover required)消息，并在该切换请求消息中标识直接数据反传路径为有效状态。

核心网接收到上述切换请求消息后，将该切换请求消息发送至对端eNB，对端eNB接收到该切换请求消息，分配本地资源，向核心网返回携带上述对端eNB的用户面IP地址的切换请求响应(handover request ack)消息，核心网接收到该响应消息后，向当前eNB发送携带对端eNB的用户面IP地址的切换命令(handover command)消息。

步骤2、当前eNB接收核心网返回的切换命令消息，其中，该切换命令消息中携带有对端eNB的用户面IP地址信息；

步骤3、当前eNB获取切换命令消息中携带的用户面IP地址信息。

具体地，在当前eNB获取用户面IP地址信息之后，当前eNB向核心网发送切换取消(handover cancel)消息，以取消触发的上述UE的切换流程，以避免对该UE服务造成影响。

(二)步骤103

在具体实施过程中，当前eNB在获取到对端eNB的用户面IP地址信息后，可以根据该用户面IP地址信息，确定当前eNB至对端eNB的X2-U的连接状态。

具体地，当前eNB可以通过以下方式确定该X2-U的连接状态：当前eNB可以利用对端eNB的用户面IP地址通过互联网控制消息协议(Internet Control Message Protocol，简称为ICMP)ping其IP地址(即向对端eNB发送ping数据包)，对端eNB对其进行响应，如果在预定时间内获取到对端eNB的响应，则确定当前eNB至对端eNB的X2-U的连接状态为有效；否则，确定当前eNB至对端eNB的X2-U的连接状态为无效。在具体实施过程中，上述预定时间可以根据实际经验确定。

在确定当前eNB至对端eNB的X2-U的连接状态之后，当前eNB可以根据X2-U的连接状态确定是否采用直接数据反传路径的S1切换，具体地，如果确定X2-U有效，则采用直接数据反传路径的S1切换，否则，采用非直接数据反传路径的S1切换。

在具体实施过程中，驻留在当前eNB的某个UE进行切换后，驻留在当前eNB的其他UE还可以需要发生切换，为了便于当前eNB判断下一次切换是否可以采用直接数据反传路径的S1切换，在确定当前eNB至对端eNB的X2用户面的连接状态之后，当前eNB还可以保存该X2-U的连接状态，从而使得在下一次切换时根据保存的X2-U连接状态确定是否采用直接数据反传路径的S1切换。

并且，为了保证当前eNB中保证的X2-U连接状态的有效性，可以根据预设时间间隔，周期性地更新该X-U的连接状态，因此，在保存该X2-U的连接状态之后的预设时间间隔，当前eNB采用上述方法再次获取对端eNB的用户面IP地址信息，并根据该用户面IP地址信息确定当前该X2-U的连接状态，并更新保存的该X2-U的连接状态。

为进一步理解本发明实施例提供的上述方法，下面以具体实施例对本发明实施例所涉及的流程进行描述。

图2是根据本发明实施例的获取目标eNB(即上述对端eNB)的用户面IP地址信息的信令流程图。图2中以用户设备UE1为例进行说明，给出了目标eNB的用户面IP地址信息的具体获取过程，如图2所示，主要可以包括以下步骤(步骤201-步骤206)：

步骤201、触发UE1的切换流程，源侧eNB(即上述的当前eNB)给核心网发送切换请求消息，该切换请求消息中标识直接数据反传路径为有效状态；

步骤202、目的侧eNB接收到核心网发送切换请求消息，目的侧eNB分配本地资源；

步骤203、目的侧eNB将包括目的侧eNB用户面IP地址在内的相关参数通过切换请求响应消息发送给核心网；

步骤204、源侧eNB接收到核心网发送的切换命令消息，由于使用的直接反传路径，因此该消息中GTP-U(封装用户数据协议)信元中携带的为目的侧eNB的用户面IP地址，因此，源侧eNB就得到了目的侧eNB的用户面IP地址；

步骤205、源侧eNB在获取到目的侧eNB的IP地址后给核心网发送切换取消消息，以使核心网取消掉UE1的切换流程，从而不会对UE1的服务造成任何影响；

步骤206、核心网在接收到上述切换取消消息后，向目标eNB发送Ue Ctx Rel Cmd消息，从而使目标侧eNB释放掉为此次切换准备的资源。

至此，获取目的侧eNB用户面IP地址的流程结束。

图3是本发明实施例中通过对端eNB用户面IP地址判定X2-U是否有效的流程图。如图3所示，根据目标eNB的IP地址信息判定X2-U有效性的详细处理过程如以下步骤所示(步骤301-步骤306)：

步骤301、从初始状态进入本步骤，源侧eNB的用户面利用对端eNB的用户面IP地址进行ping包操作，同时启动等待ping包响应的定时器T_EchoReply；

步骤302、如果源侧eNB的用户面在T_EchoReply定时器超时前接收到对端返回的响应包，则进入步骤303；

步骤303、停止定时器T_EchoReply，置ErrCount为0，进入步骤304；

步骤304、源侧eNB设置目标IP地址为可达，从而确定至目的eNB的X2-U连接状态为有效；

步骤305、T-EchoReply超时，将ErrCount值加1；

步骤306、判断ErrCount值是否大于预设的最大次数，如果是，则执行步骤307，否则，返回执行步骤301；

步骤307，源侧eNB设置目标IP地址不可达，从而确定至目的eNB的X2-U无效。

通过上述实施方法，可以较快捷、准确地获取目的eNB的X2-U的有效性，有效地提高了用户体检。

根据本发明实施例，还提供了一种X2用户面连接状态确定装置，位于当前eNB，用于确定当前eNB至对端eNB的X2用户面的连接状态。

图4是根据本发明实施例的X2用户面连接状态确定装置结构图，如图4所示，该装置包括获取单元10和判决器20，其中，获取单元10用于获取对端eNB的用户面IP地址信息；判决器20用于根据对端eNB的用户面IP地址信息确定X2用户面连接状态。

具体地，如图5所示，该装置的获取单元10可以包括：发送模块11、接收模块12和获取模块13，其中，第一发送模块11，用于通过核心网向对端eNB发起驻留在当前eNB上的任一UE的直接反传路径的S1切换请求；接收模块12，用于接收核心网返回的切换命令消息，其中，该切换命令消息中携带有对端eNB的用户面IP地址信息；获取模块13，用于获取接收模块12接收到的切换命令消息中携带的用户面IP地址信息。

进一步地，第一发送模块11还用于向核心网发送切换取消请求，以取消第一发送模块11发送S1切换请求时触发的切换流程。

具体地，如图6所示，该装置的判决器20可以包括：第二发送模块21、获取定时器22和判断模块23，其中，第二发送模块21，用于根据用户面IP地址信息，ping对端eNB的IP地址，启动获取定时器22；获取定时器22，用于计时，其时长为预定时间；判断模块23，用于判断在获取定时器23超时之前，是否获取到对端eNB的响应，以确定X2用户面的连接状态是否有效，具体地，如果在获取定时器23超时前获取到对端eNB的响应，则确定该X2用户面的连接状态为有效，否则，确定该X2用户面的连接状态为无效。

在具体实施过程中，如图7所示，该装置还可以包括：存储器30和延时定时器40。其中，存储器30，用于保存判决器确定的X2用户面的连接状态，并启动延时定时器40；延时定时器40，用于计时，其时长为预设时间间隔，并在其时长到达时，触发获取单元10和判决器20，以更新存储器30中保存的X2用户面的连接状态。

以下通过具体实施例结合图8对本发明实施例提供上述技术方案的具体实现过程进行进一步说明。

图8是本发明实施例提供的判定某一eNB(以eNB1为例进行说明)与其相邻的eNB的X2-U有效性的流程图，其具体实现步骤如下：

步骤800、启动eNB1至与之相邻的eNB的X2用户面状态获取定时器(即上述的获取定时器23)；

步骤801、处于获取状态，直至状态获取定时器超时；

步骤802、获取eNB1的所有小区；

步骤803、对eNB1的所有小区进行遍历，如果此时已经遍历完成或没有小区存在，则回到步骤800，启动X2-U状态获取定时器，否则取出一个eNB1的小区；

步骤804、获取eNB1所在小区的所有邻区；

步骤805、对上述获取到的邻区进行遍历，如果此时已经遍历完成或没有邻区存在，则回到步骤803，遍历当前eNB的下一个小区，否则取出一个邻区；

步骤806、判断该邻区是否在其它eNB上，如果不在其它eNB上，则回到步骤805取下一个邻区。如果该邻区在其它eNB上，则执行步骤807；

步骤807、判断是否已获得该eNB的X2-U状态，如果已获得，则回到步骤805取下一个邻区；否则进入步骤808；

步骤808、利用切换流程获取到目的eNB的用户面IP地址，之后取消此次切换；

步骤809、通过ping包的方式获取判断目的eNB的用户面IP地址是否可达，从而判定X2-U连接状态是否有效。

最后，返回步骤805取该小区的下一个邻区。

如上所述，借助本发明实施例提供的技术方案，可以通过上述的X2用户面连接确定方法和装置，首先由当前eNB获取对端eNB的用户面IP地址信息，再根据获取到的上述IP地址信息，确定当前eNB至对端eNB的X2用户面连接状态，提高了获取的X2用户面连接状态的准确性，进而提高了数据反传的效率，提高了用户体验。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种X2用户面连接状态确定方法，用于确定当前演进节点BeNB至对端eNB的X2用户面的连接状态，其特征在于，所述方法包括：

所述当前eNB获取所述对端eNB的用户面IP地址信息；

根据获取的所述用户面IP地址信息，确定所述当前eNB至所述对端eNB的X2用户面的连接状态。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述对端eNB的用户面IP地址信息包括：

选择驻留在所述当前eNB上的任一用户终端UE，所述当前eNB通过核心网向所述对端eNB发起所述UE的直接反传路径的S1切换请求；

所述当前eNB接收所述核心网返回的切换命令消息，其中，所述切换命令消息中携带有所述对端eNB的用户面IP地址信息；

所述当前eNB获取所述切换命令消息中携带的所述用户面IP地址信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述当前eNB获取所述用户面IP地址信息之后，所述方法还包括：

所述当前eNB向所述核心网发送切换取消消息，以取消选择的所述UE的切换流程。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述当前eNB至所述对端eNB的X2用户面的连接状态包括：

所述当前eNB根据所述用户面IP地址信息，ping所述对端eNB的IP地址，如果在预定时间内获取到所述对端eNB的响应，则确定所述当前eNB至所述对端eNB的X2用户面的连接状态为有效；否则，确定所述当前eNB至所述对端eNB的X2用户面的连接状态为无效。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在确定所述当前eNB至所述对端eNB的X2用户面的连接状态之后，所述方法还包括：

所述当前eNB根据所述X2用户面的连接状态确定是否采用直接数据反传路径的S 1切换，如果所述X2用户面的连接状态为有效，则采用直接数据反传路径的S1切换，否则，采用非直接数据反传路径的S1切换。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，在确定所述当前eNB至所述对端eNB的X2用户面的连接状态之后，所述方法还包括：

所述当前eNB保存所述X2用户面的连接状态。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在保存所述X2用户面的连接状态之后的预设时间间隔，所述当前eNB获取所述对端eNB的用户面IP地址信息，并根据该用户面IP地址信息更新保存的所述X2用户面的连接状态。

8.一种X2用户面连接状态确定装置，位于当前演进节点B eNB，用于确定当前eNB至对端eNB的X2用户面的连接状态，其特征在于，所述装置包括：

获取单元，用于获取所述对端eNB的用户面IP地址信息；

判决器，用于根据所述对端eNB的用户面IP地址信息，确定所述当前eNB至对端eNB的所述X2用户面的连接状态。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述获取单元包括：

第一发送模块，用于通过核心网向所述对端eNB发起驻留在所述当前eNB上的任一UE的直接反传路径的S1切换请求；

接收模块，用于接收所述核心网返回的切换命令消息，其中，所述切换命令消息中携带有所述对端eNB的用户面IP地址信息；

获取模块，用于获取所述接收模块接收到的所述切换命令消息中携带的所述用户面IP地址信息。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第一发送模块还用于向所述核心网发送切换取消请求。

11.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述判决器包括：

第二发送模块，用于根据所述用户面IP地址信息，ping所述对端eNB的IP地址，启动获取定时器；

所述获取定时器，用于计时，其时长为预定时间；

判断模块，用于判断在所述获取定时器超时之前，是否获取到所述对端eNB的响应，以确定所述X2用户面的连接状态是否有效。

12.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

存储器，用于保存所述判决器确定的所述X2用户面的连接状态，并启动延时定时器；

所述延时定时器，用于计时，其时长为预设时间间隔，并在其时长到达时，触发所述获取单元和所述判决器，以更新所述存储器中保存的所述X2用户面的连接状态。

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