CN102340793A - 临时核心网的选取方法、基站及集群通信系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种临时核心网的选取方法、基站及集群通信系统，该方法包括：在基站上设置统一的判决信息和裁决准则；接收其他基站发送过来的判决信息并向其他基站发送自身的判决信息；当核心网出现故障后，接受各个基站根据所述判决信息和裁决准则的裁决结果，成为临时核心网。本发明提供的临时核心网的选取方法、基站及集群通信系统，在基站间实时传输判决信息。当核心网发生故障时，根据该判决信息以及预先制定好的判决准则裁决出一个基站作为临时核心网，替代核心网的功能为各个基站下的用户服务。

Description

临时核心网的选取方法、基站及集群通信系统
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，具体是指在LTE(Long Term Evolution，长期演进)集群通信系统中的临时核心网的选取方法、基站及集群通信系统。
背景技术
集群通信系统是为了满足行业用户指挥需求而开发的、面向特定行业应用的专用无线通信系统，集群通信系统中大量无线用户共享少量无线信道，以指挥调度为主体应用，是一种多用途、高效能的无线通信系统。集群通信系统在政府部门、公共安全、应急通信、电力、民航、石油化和军队等领域有着广泛的应用市场。
集群通信系统的基本特征有采用点对多点的半双工通信方式，多用户共享下行无线资源，具有组呼、单呼等快速指挥调度能力，网络可靠性、安全性要求高，具有故障弱化和脱网直通等能力。由于集群通信系统多用于军事，公共安全，紧急突发情况等，这就要求宽带无线接入系统具有更高的容错处理能力，冗余备份能力，当网络侧(核心网)出现故障的情况下，集群用户应仍能够进行通信，使得网络侧故障所带来的影响尽可能弱化，并使风险降到最低。目前基于TD-LTE(大唐-长期演进)技术的宽带数字集群通信系统通常采用由基站担当临时核心网的方法进行故障弱化，但对于如何选取合适的基站作为临时核心网还没有提出可行的解决方案。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种临时核心网的选取方法、基站及集群通信系统，在核心网出现故障时，能够有效的切换到合适的基站，使该基站作为临时核心网为用户服务。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
本发明提供一种临时核心网的选取方法，包括：
在基站上设置统一的判决信息和裁决准则；
接收其他基站发送过来的判决信息并向其他基站发送自身的判决信息；
当核心网出现故障后，接受各个基站根据所述判决信息和裁决准则的裁决结果，成为临时核心网。
优选地，所述接收其他基站发送过来的判决信息并向其他基站发送自身的判决信息，具体包括：
接收其他基站实时或者周期性传输过来的判决信息，并实时或者周期性的向其他基站发送自身的判决信息。
优选地，所述接受各个基站根据所述判决信息和裁决准则的裁决结果，成为临时核心网，具体包括：
接收所述其他基站发送的请求其成为临时核心网的请求信息；
向所述其他基站发送同意成为临时核心网的响应信息。
优选地，所述判决信息包括：处理能力和负荷信息。
本发明提供一种基站，包括：
信息设置单元，用于设置统一的判决信息和裁决准则；
信息接收单元，用于接收其他基站发送过来的判决信息并向其他基站发送自身的判决信息；
裁决结果接受单元，用于：当核心网出现故障后，接受各个基站根据所述判决信息和裁决准则的裁决结果，成为临时核心网。
优选地，所述信息接收单元，用于接收其他基站实时或者周期性传输过来的判决信息，并实时或者周期性的向其他基站发送自身的判决信息。
优选地，所述裁决结果接受单元，还包括：
请求接收子单元，用于接收所述其他基站发送的请求其成为临时核心网的请求信息；
响应发送子单元，用于向所述其他基站发送同意成为临时核心网的响应信息。
优选地，所述判决信息包括：处理能力和负荷信息。
本发明提供一种集群通信系统，其包括：第一基站和至少具有两个基站的其他基站，所述第一基站和其他基站上都设置有统一的判决信息和裁决准则，其中：
所述第一基站，用于接收所述其他基站发送过来的判决信息并向其他基站发送自身的判决信息，当核心网出现故障后，接受各个基站根据所述判决信息和裁决准则的裁决结果，成为临时核心网。
所述其他基站，用于向所述第一基站发送判决信息，并接收所述第一基站发送过来的判决信息，当核心网出现故障后，接受各个基站根据所述判决信息和裁决准则的裁决结果，成为临时核心网。
优选地，所述第一基站和所述其他基站之间实时或者周期性的相互发送判决信息。
优选地，所述第一基站，用于接收所述其他基站发送的请求其成为临时核心网的请求信息；向所述其他基站发送同意成为临时核心网的响应信息；
所述其他基站，用于向所述第一基站发送请求所述第一基站成为临时核心网的请求信息，并接收所述第一基站返回的响应信息。
实施本发明的技术方案，具有以下有益效果：本发明提供的临时核心网的选取方法、基站及集群通信系统，在基站间实时传输判决信息。当核心网发生故障时，根据该判决信息以及预先制定好的判决准则裁决出一个基站作为临时核心网，替代核心网的功能为各个基站下的用户服务。
附图说明
图1为本发明实施例提供的临时核心网的选取方法的一流程图；
图2为本发明实施例提供的接受各个基站根据上述判决信息和裁决准则的裁决结果成为临时核心网的具体流程图；
图3为本发明实施例提供的临时核心网的选取方法的又一流程图；
图4为本发明实施例提供的临时核心网的选取方法的又一流程图；
图5为本发明实施例提供的临时核心网的选取方法的又一流程图；
图6为本发明实施例提供的基站结构示意图；
图7为本发明实施例提供的基站的另一结构示意图。
图8为本发明实施例提供的集群通信系统的架构图；
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供一种临时核心网的选取方法，如图1所示，该方法包括：
S101、设置统一的判决信息和裁决准则；
在所有的基站上设置统一的判决信息和裁决准则，当然也包括在该将来被选为核心网的基站上也设置该判决信息和裁决准则。该判决信息包括：处理能力和负荷信息。上述裁决准则为根据该处理能力大小或负荷信息反应的负荷大小来决定：由负荷小的基站来作为临时核心网之用的基站，或者由处理能力大的基站来作为临时核心网之用的基站。
S102、接收其他基站发送过来的判决信息并向其他基站发送自身的判决信息；
接收其他基站实时或者周期性传输过来的判决信息，并实时或者周期性的向其他基站发送自身的判决信息。
该集群通信系统的各个基站之间通过接口实时或周期的传输判决信息，两个基站之间存在物理接口的，可以直接通过接口传输判决信息，两个基站之间不存在物理接口的，通过其他相互之间具有物理接口的基站作为中继基站来转发判决信息。
S103、当核心网出现故障后，接受各个基站根据上述判决信息和裁决准则的裁决结果，成为临时核心网。
当核心网出现故障后，根据判决信息并根据上述裁决规则，由负荷小的基站来作为临时核心网之用的基站，或者由处理能力大基站来作为临时核心网之用的基站。
该基站替代核心网的功能为各个基站下的用户服务。
如图2所示，进一步的实施例中，在上述步骤S103接受各个基站根据上述判决信息和裁决准则的裁决结果，成为临时核心网，具体包括步骤：
S131、接收所述其他基站发送的请求其成为临时核心网的请求信息；
其他各基站向作为临时核心网之用的基站发送请求信息，两个基站之间存在物理接口的，直接通过接口发送请求信息，两个基站之间不存在物理接口的，通过其他基站作为中继转发请求信息。
S131、向所述其他基站发送同意成为临时核心网的响应信息。
作为临时核心网之用的基站回复响应信息作为应答，基站间存在物理接口的，直接通过接口发送请求信息，基站间不存在物理接口的，通过其他基站作为中继转发请求信息；如果，该基站同意作为临时核心网，则回复同意成为临时核心网的响应信息。如果不同意，也回复拒绝同意作为临时核心网的响应消息。以实现该被成为临时核心网之用的基站为用户服务的功能。
如图3所示，为本发明实施例提供的临时核心网的选取方法的另一流程图；该系统的核心网下存在3个基站分别为基站1、基站2和基站3，各基站间存在物理接口。
S201、各基站设定统一的判决信息和裁决准则，该判决信息为负荷信息，该裁决准则是：以负荷小的基站做临时核心网之用的基站为裁决准则；各个基站之间通过基站之间接口实时或周期的传输各基站的负荷信息，该实施例中负荷由低到高依次是基站1、基站2、基站3；各基站均能收到其他各基站的负荷信息，各基站将自己和其他各基站的负荷信息进行排序，并以排序列表的形式保存下来；
S202、当核心网出现故障后，各基站根据自己对各基站负荷排序列表找出负荷最低的基站(即基站1)；然后各基站(基站1和基站2)向负荷最低的基站1发出请求消息，请求基站1作为临时核心网之用的基站。
S203、负荷最低的基站1收到请求消息后，不同意作为临时核心网，向其他各基站(基站2和基站3)回复拒绝消息。
S204、其他各基站(基站2和基站3)收到上述拒绝消息后，则向负荷次之的基站2发出请求消息。
S205、基站2收到步骤S204中的请求消息后，同意作为临时核心网之用的基站，向其他各基站(基站1和基站3)回复同意消息，其他各基站(基站1和基站3)收到应答消息为同意，则视基站2为临时核心网并与之进行通信。
如图4所示，为本发明实施例提供的临时核心网的选取方法的又一流程图；
该核心网下存在3个基站分别为基站1、基站2和基站3，各个基站间存在物理接口。
S301、三个基站上都设定统一的判决信息和裁决准则，该判决信息为基站的处理能力，该处理准则是：以处理能力高的基站做临时核心网之用的基站为裁决准则；
S301、基站之间通过基站之间的接口实时或周期的传输各基站的处理能力，该实施例中处理能力由高到低依次是基站1、基站2、基站3；每个基站都能收到其他各基站的处理能力，各基站将自己和其他各基站的处理能力进行排序，以排序列表的形式保存下来。
S302、当核心网出现故障后，各基站根据自己对各基站处理能力排序列表找出处理能力最高的基站(即：基站1)；各个基站(基站2和基站3)向处理能力最高的基站1发出请求消息，请求基站1作为临时核心网之用的基站。
S302、处理能力最高的基站1收到请求消息后，同意作为临时核心网之用的基站，向其他各基站(基站2和基站3)回复应答消息告知该同意信息，其他各基站(基站2和基站3)收到为同意信息的应答消息时，则视基站1为临时核心网之用的基站并与之进行通信。
如图5所示，为本发明实施例提供的临时核心网的选取方法的又一流程图；
核心网下存在3个基站分别为基站1、基站2和基站3，其中：基站2和基站3间没有物理接口，基站2与基站3间的信息需要通过基站1进行转发。
S401、三个基站设定统一的判决信息和裁决准则，该判决信息为处理能力，该裁决准则是：以处理能力高的基站做临时核心网之用的基站为裁决准则，基站1和基站2，基站1和基站3通过基站间接口实时或周期的传输各基站的处理能力，基站2和基站3通过基站1实时或周期的传输各基站的处理能力；每个基站都能收到其他各基站的处理能力，各基站将自己和其他各基站的处理能力进行排序，以排序列表的形式保存下来。
S402、当核心网出现故障后，各基站根据自己对各基站负荷排序列表找出负荷最低的基站(即：基站2)，基站1通过基站1与基站2间的接口向处理能力最高的基站2发出请求消息，请求基站2作为临时核心网之用的基站；基站3通过基站1转发请求基站2作为临时核心网之用的基站的请求消息。
S403、处理能力最高的基站2收到请求消息后，同意作为临时核心网之用的基站，向与自己直接物理连接的接口基站1回复应答消息；并通过基站1向基站3转发应答消息，其他各基站(基站1和基站3)收到应答消息为同意，则视基站2为临时核心网之用的基站并与之进行通信。
如图6所示，本发明实施例提供一种基站，该基站包括：
信息设置单元501，用于设置统一的判决信息和裁决准则；该判决信息包括：处理能力和负荷信息。上述裁决准则为根据该处理能力大小或负荷信息反应的负荷大小来决定：由负荷小的基站来作为临时核心网之用的基站，或者由处理能力大基站来作为临时核心网之用的基站。
信息接收单元502，用于接收其他基站发送过来的判决信息并向上述其他基站发送自身的判决信息；其中，具体的实施例中，上述信息接收单元502，用于接收其他基站实时或者周期性传输过来的判决信息，并实时或者周期性的向其他基站发送自身的判决信息。
裁决结果接受单元503，用于：当核心网出现故障后，接受各个基站根据上述判决信息和裁决准则的裁决结果，成为临时核心网。
本实施例提供的基站，在基站之间实时传输判决信息。当核心网发生故障时，根据该判决信息以及预先制定好的判决准则裁决出一个基站作为临时核心网，替代核心网的功能为各个基站下的用户服务。
如图7所示，进一步的实施例中，上述裁决结果接受单元503还包括：
请求接收子单元504，用于接收所述其他基站发送的请求其成为临时核心网的请求信息；
响应发送子单元505，用于向所述其他基站发送同意成为临时核心网的响应信息。以实现该被成为临时核心网之用的基站为用户服务的功能。
其中，上述判决信息包括：处理能力和负荷信息。
如图8所示，本发明实施例还提供一种集群通信系统，其特征在于，包括：第一基站11和至少具有一个基站的其他基站12，上述第一基站11和其他基站12上都设置有统一的判决信息和裁决准则，上述基站11、12都通过无线方式连接服务器13，该判决信息包括：处理能力和负荷信息。上述裁决准则为根据该处理能力大小或负荷信息反应的负荷大小来决定：由负荷小的基站来作为临时核心网之用的基站，或者由处理能力大基站来作为临时核心网之用的基站。
其中：
上述第一基站11，用于接收上述其他基站12发送过来的判决信息并向其他基站12发送自身的判决信息，当核心网出现故障后，接受上述其他基站12根据上述判决信息和裁决准则的裁决结果，成为临时核心网。
上述其他基站12，用于向上述第一基站11发送判决信息，并接收上述第一基站11发送过来的判决信息，当核心网出现故障后，接受第一基站11根据上述判决信息和裁决准则的裁决结果，成为临时核心网。在本实施例中，上述第一基站11和上述其他基站12之间实时或者周期性的相互发送判决信息。
本实施例提供的系统，在基站之间实时传输判决信息。当核心网发生故障时，根据该判决信息以及预先制定好的判决准则裁决出一个基站作为临时核心网，替代核心网的功能为各个基站下的用户服务。
进一步的实施例中，
上述第一基站11，用于接收上述其他基站12发送的请求其成为临时核心网的请求信息；向上述其他基站12发送同意成为临时核心网的响应信息；
上述其他基站12，用于向上述第一基站11发送请求该第一基站11成为临时核心网的请求信息，并接收上述第一基站11返回的响应信息。
以实现该被成为临时核心网之用的基站为用户服务的功能。
以上上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作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种临时核心网的选取方法，其特征在于，包括：
设置统一的判决信息和裁决准则；
接收其他基站发送过来的判决信息并向其他基站发送自身的判决信息；
当核心网出现故障后，接受各个基站根据所述判决信息和裁决准则的裁决结果，成为临时核心网。
2.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述接收其他基站发送过来的判决信息并向其他基站发送自身的判决信息，具体包括：
接收其他基站实时或者周期性传输过来的判决信息，并实时或者周期性的向其他基站发送自身的判决信息。
3.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述接受各个基站根据所述判决信息和裁决准则的裁决结果，成为临时核心网，具体包括：
接收所述其他基站发送的请求其成为临时核心网的请求信息；
向所述其他基站发送同意成为临时核心网的响应信息。
4.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述判决信息包括：处理能力和负荷信息。
5.一种基站，其特征在于，包括：
信息设置单元，用于设置统一的判决信息和裁决准则；
信息接收单元，用于接收其他基站发送过来的判决信息并向其他基站发送自身的判决信息；
裁决结果接受单元，用于当核心网出现故障后，接受各个基站根据所述判决信息和裁决准则的裁决结果，成为临时核心网。
6.如权利要求5所述基站，其特征在于，所述信息接收单元，用于接收其他基站实时或者周期性传输过来的判决信息，并实时或者周期性的向其他基站发送自身的判决信息。
7.如权利要求5所述基站，其特征在于，还包括：
请求接收子单元，用于接收所述其他基站发送的请求其成为临时核心网的请求信息；
响应发送子单元，用于向所述其他基站发送同意成为临时核心网的响应信息。
8.如权利要求5所述基站，其特征在于，所述判决信息包括：处理能力和负荷信息。
9.一种集群通信系统，其特征在于，包括：第一基站和至少具有一个基站的其他基站，所述第一基站和其他基站上都设置有统一的判决信息和裁决准则，其中：
所述第一基站，用于接收所述其他基站发送过来的判决信息并向其他基站发送自身的判决信息，当核心网出现故障后，接受所述其他基站根据所述判决信息和裁决准则的裁决结果，成为临时核心网；
所述其他基站，用于向所述第一基站发送判决信息，并接收所述第一基站发送过来的判决信息，当核心网出现故障后，根据所述判决信息和裁决准则的裁决所述第一基站成为临时核心网。
10.如权利要求9集群通信系统，其特征在于，所述第一基站和所述其他基站之间实时或者周期性的相互发送判决信息。
11.如权利要求9集群通信系统，其特征在于，
所述第一基站，用于接收所述其他基站发送的请求其成为临时核心网的请求信息；向所述其他基站发送同意成为临时核心网的响应信息；
所述其他基站，用于向所述第一基站发送请求所述第一基站成为临时核心网的请求信息，并接收所述第一基站返回的响应信息。
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