CN102368862A - 一种多载波家庭基站的消息路由方法 - Google Patents

一种多载波家庭基站的消息路由方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种多载波家庭基站的消息路由方法,所述HeNB包括默认载波小区和普通载波小区,所述默认载波小区的小区标识与所属HeNB的eNB ID相同,所述普通载波小区的小区标识通过链接标识与HeNB相关联;该方法包括:MME或者HeNB GW将所述HeNB发送的普通载波小区的小区标识以及对应的链接标识存放在本地的链接信息列表中;当需要将消息从源小区路由到HeNB的目标小区的过程中,根据所述消息中携带的目标小区的小区标识,在本地链接信息列表中找到对应的链接标识,根据所述链接标识找到对应的HeNB。本发明提供的方法能够解决支持多载波的HeNB的消息路由问题。

Description

一种多载波家庭基站的消息路由方法
技术领域
本发明涉及通信技术领域,特别是涉及一种多载波家庭基站的消息路由方法。
背景技术
3GPP中引入了家庭基站HeNB的概念,家庭基站是一种功率较小,适合于某一限定环境中的具有固定目标群的用户,如用于家中、校园网、企业网等等。图1是现有技术中的家庭基站架构示意图,如图1所示,HeNB可以通过家庭基站网关HeNB GW连接到EPC,也可以直接连接到EPC,这完全由运营商决定,并不做强制规定。
现有的HeNB架构中规定,HeNB节点的eNB ID为28bit,其小区的演进的通用无线接入网E-UTRAN的小区全局标识ECGI与eNBID的长度和取值都相同;普通的eNB的eNB ID长度为20bit,且其小区标识CID的长度为8bit,eNB ID加上CID共28bit组成普通eNB下小区的ECGI。
对于S1应用协议信令S1AP进行消息的路由时,如果是UE关联的消息,根据已经建立的S1逻辑连接来路由;如果是非UE关联的消息,则当MME收到要转发到目标HeNB的消息,根据消息中携带的目标节点的eNB ID长度,可以知道是否为HeNB。如果是HeNB,首先根据其28bit的eNB ID进行路由。若路由不成功,则可能意味着该节点是通过HeNB GW连接到MME的。MME再改由消息中包含的TAI信息路由到正确的HeNB GW。
若判断得知目标节点是eNB,则MME根据eNB ID就可路由到目标eNB节点。
若目标节点是RN,则因为RN小区的ECGI中eNB ID部分与其施主基站DeNB的eNB ID部分相同,因此MME可以将消息路由到DeNB,DeNB再根据ECGI中的Cell ID部分路由到正确的RN即可。
对X2AP信令,对于非UE相关的消息,源HeNB/eNB根据目标小区地址路由消息。目前HeNB网络架构中只存在直接连接的X2接口,因此源HeNB/eNB根据ECGI或HeNB的eNB ID就可选择正确的X2接口进行路由。
目前,3GPP中引入了载波聚合CA技术,即UE可同时使用一个基站的多个小区。如果HeNB能够支持多个载波,则在HeNB中的UE也可使用载波聚合技术。多个载波的使用改变了现有的HeNB只支持一个小区的定义。
图2是一种家庭基站网络的架构示意图,以图2为例进行说明,
场景一:当UE在源HeNB-1的Cell 1发起到目标HeNB-3的Cell 5的S1切换时,目标HeNB只有一个小区,此时采用现有技术可解决消息路由问题。即,HeNB-1将S1AP切换需求消息发送给MME,MME要根据所述S1AP切换需求消息中的Target ID信元来决定路由到哪个目标节点。此处Target ID中包含的是Cell 5的eNB ID和TAI。因Cell 5的eNB ID即HeNB-3的ID,因此指向HeNB-3。但由于HeNB通过HeNB GW连接到MME,MME根据TAI得知需要将所述S1AP切换需求消息发送到HeNB GW。因此,MME将所述S1AP切换需求消息发送给HeNB GW,HeNB GW再根据所述S1AP切换需求消息中携带的目标小区标识得知所述S1AP切换需求消息应路由到HeNB-3,因为Cell 5的ECGI就等于HeNB-3的eNB ID。
场景二:当UE要从HeNB-1的Cell 1切换到HeNB-2的Cell 3时,MME可将S1AP切换需求消息根据TAI信息,路由到HeNB GW。但由于根据当前的定义,HeNB只能定义一个小区,现有的两个小区不可能其ECGI都与HeNB-2的eNB ID相等。因此HeNB GW就不知道将所述消息传送给哪个HeNB了。
综上所述,对于支持多载波的HeNB,在进行消息路由时,HeNBGW或MME只能从所述消息中解析出目标小区的ECGI,但由目标小区的ECGI中不能得到有效的目标eNB ID,因此HeNB GW或者MME就不知道将所述该消息传送给哪个HeNB了。故按照现有的规范,无法实现对相应的S1/X2信令正确路由。
发明内容
本发明提供了一种多载波家庭基站的消息路由方法,该方法能够解决多载波HeNB在进行消息路由时,不能将相应S1/X2信令进行正确路由的问题。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
本发明公开了一种多载波家庭基站的消息路由方法,其中,HeNB包括默认载波小区和普通载波小区,所述默认载波小区的小区标识与所属HeNB的eNB ID相同,所述普通载波小区的小区标识通过链接标识与HeNB相关联;该方法包括:
HeNB将本地普通载波小区的小区标识以及对应的链接标识发送给上一级节点;所述上一级节点为MME或者HeNB GW;
所述上一级节点将所述普通载波小区的小区标识以及对应的链接标识存放在本地的链接信息列表中;
当需要将消息从源小区路由到HeNB-2的目标小区的过程中,所述上一级节点根据所述消息中携带的目标小区的小区标识,在本地链接信息列表中找到对应的链接标识,根据所述链接标识找到对应的HeNB,将所述消息发送给HeNB;其中,所述目标小区为HeNB下的普通载波小区;
HeNB根据所述消息中携带的目标小区的小区标识找到所述目标小区,将所述消息发送给目标小区。
在上述方法中,HeNB将本地普通载波小区的小区标识以及对应的链接标识发送给上一级节点包括:
HeNB向上一级节点发送S1接口建立请求;其中,在HeNB发送的S1接口建立请求中增加HeNB链接信息,所述HeNB链接信息包括:普通载波小区的小区标识以及对应的链接标识。
在上述方法中,该方法进一步包括:HeNB将本地普通载波小区的小区标识以及对应的链接标识通过S1AP eNB配置更新消息发送给上一级节点。
在上述方法中,所述HeNB将本地普通载波小区的小区标识以及对应的链接标识通过S1AP eNB配置更新消息发送给上一级节点包括:
在所述S1AP eNB配置更新消息中增加HeNB链接信息,所述HeNB链接信息包括:普通载波小区的小区标识以及对应的链接标识。
在上述方法中,所述上一级节点将所述普通载波小区的小区标识以及对应的链接标识存放在本地的链接信息列表中包括:
所述上一级节点中建有链接信息列表,如果上一级节点接收到HeNB发送的消息中携带HeNB链接信息,则将所述HeNB链接信息中的小区标识以及对应的链接标识存放在本地的链接信息列表中。
在上述方法中,所述链接信息列表包括:普通载波小区的小区标识以及对应的链接标识;其中,一个普通载波小区的小区标识对应一个链接标识,普通载波小区通过所述链接标识对应所属HeNB。
在上述方法中,所述普通载波小区通过所述链接标识对应所属HeNB包括:HeNB下的普通载波小区所对应的链接标识相同。
在上述方法中,所述HeNB下的普通载波小区所对应的链接标识相同包括:所述链接标识为所述HeNB的eNB ID。
由上述可见,本发明提供的方法在不改变现有HeNB的eNB ID的现有编码原则基础上,解决支持多载波的HeNB的消息路由问题。本发明在多载波HeNB的上一级节点,即MME或HeNB GW中存储所述多载波HeNB中各普通载波小区的小区标识以及对应的链接标识。所述上一级节点MME或HeNB GW可以根据消息中携带的小区标识,在所述链接信息列表中找到对应的HeNB,从而找到对应的目标小区。
附图说明
图1是现有技术中的家庭基站架构示意图;
图2是一种家庭基站网络的架构示意图;
图3是本发明中一种多载波家庭基站进行消息路由流程图;
图4是本发明中一种S1接口建立过程示意图;
图5是本发明中较佳实施例的信令流程图。
具体实施方式
本发明公开了一种多载波家庭基站的消息路由方法,该方法能够解决在支持多载波的HeNB中的普通载波小区不能正确路由消息的问题。
图3是本发明中一种多载波家庭基站进行消息路由流程图,如图3所示,
步骤301,HeNB将本地普通载波小区的小区标识以及对应的链接标识发送给上一级节点;所述上一级节点为MME或者HeNB GW;
步骤302,所述上一级节点将所述普通载波小区的小区标识以及对应的链接标识存放在本地的链接信息列表中;
步骤303,当需要将消息从源小区路由到HeNB的目标小区的过程中,所述上一级节点根据所述消息中携带的目标小区的小区标识,在本地链接信息列表中找到对应的链接标识,根据所述链接标识找到对应的HeNB,将所述消息发送给HeNB;其中,所述目标小区为HeNB下的普通载波小区;
步骤304,HeNB根据所述消息中携带的目标小区的小区标识找到所述目标小区,将所述消息发送给目标小区。
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
由于现有的HeNB的eNB ID与小区的ECGI相等,当引入支持多载波HeNB时,多载波中每个载波都有单独的cell ID的特性也必须得到体现,因此HeNB就要支持多小区,即所述HeNB包括多个小区。为了避免对现有概念做过大的修改,本发明引入默认载波和普通载波的概念,即支持多载波的HeNB,在该HeNB中有一个小区的ECGI与所属HeNB的eNB ID相同,则将所述小区命名为默认载波小区;其他的小区的ECGI与所属HeNB的eNB ID不相同,则为普通载波小区,其中所述普通载波小区通过链接标识与所属HeNB进行关联。
对于支持多载波的HeNB来说,这种关联关系应保存在HeNB的上一级节点中,即MME或者HeNB GW。而根据现有架构和协议,HeNB与HeNB GW、HeNB与MME、MME与HeNB GW之间或者没有X2接口,或者可能没有X2接口,因此通过X2接口过程是无法传递该信息的。因此本发明中修改S1AP信令,在相关的信令过程中增加链接标识信息,在HeNB的上一级节点中保存所述信息。
在本发明的一种实施例中,通过S1接口建立请求消息传递支持多载波的HeNB中普通载波小区的小区标识以及对应的链接标识,其中,在本发明的实施例中的目标小区所在的HeNB为支持多载波的家庭基站,所述目标小区为HeNB下的普通载波小区。本发明所述的源小区可以与目标小区在同一个HeNB下,可以是其他的HeNB下的小区,也可能是eNB或者是RN等其它节点服务的小区。如果所述源小区与目标小区在同一个HeNB下,且通过S1接口进行消息路由,可以使用本发明提供的技术方案。
图4是本发明中一种S1接口建立过程示意图;HeNB将本地普通载波小区的小区标识以及对应的链接标识通过S1接口建立请求消息发送给上一级节点,如图4所述,
步骤401,HeNB向MME发送S1接口建立请求消息,在所述S1接口建立请求消息中携带HeNB的HeNB链接信息;其中,在HeNB发送的S1接口建立请求中增加HeNB链接信息,所述HeNB链接信息包括:普通载波小区的小区标识以及对应的链接标识。所述普通载波小区的小区标识对应所述普通载波小区所属的HeNB-2的链接标识。
步骤402,MME将接收到的HeNB的HeNB链接信息存储在本地的链接信息列表中,并向HeNB发送S1接口建立响应消息。
图4介绍了当所述HeNB直接与MME相连,则在S1接口建立的过程中,向MME发送携带HeNB链接信息的S1接口建立请求消息;在其他实施例中,如果所述HeNB是通过HeNB GW与MME相连,则HeNB在S1接口建立的过程中向HeNB GW发送携带HeNB链接信息的S1接口建立请求消息。
S1接口已经建立完成后,如果所述HeNB中普通载波小区的部署有所改变,就要对上一级节点HeNB GW或者MME中存储的链接信息列表中的信息进行更新,通过在S1AP eNB配置更新消息中增加HeNB链接信息实现,所述HeNB链接信息包括:普通载波小区的小区标识以及对应的链接标识。其中,所述上一级节点如MME或者HeNB GW接收到S1AP eNB配置更新消息后,根据接收到的新的HeNB链接信息,对本地的链接信息列表进行更新。
在本发明的又一实施例中,在S1接口建立时,如果一端的RAN节点是包含多个载波的HeNB,或者是管理有多载波HeNB的HeNBGW,则在S1接口建立请求消息中包含所述HeNB中各个普通载波小区与所属HeNB的关联关系,如表1所示,即在相关消息中增加HeNB连接信息的信元;所述信元包括所述HeNB下普通载波小区的全局基站标识Global eNB ID以及所述普通载波小区对应所属HeNB的链接标识。
  IE/Group Name   Presence   Range
  HeNB链接信息   0 to<maxnoofCe//s>
  >Global eNB ID   M
  >链接标识   M
表1
在所述上一级节点中,建有链接信息列表,所述链接信息列表中存储小区标识以及链接标识,即普通载波小区的小区标识为通过所述Global eNB ID解析得到的ECGI。其中,在所述链接信息列表中:一个普通载波小区的小区标识对应一个链接标识,普通载波小区通过所述链接标识对应所属HeNB。即如果所述上一级节点为MME,则在MME中存储所述链接信息列表;如果上一级节点为HeNB GW,则在HeNB GW中存储所述链接信息列表。普通载波小区的ECGI与所属HeNB的eNB ID之间没有显式的关联。
在本发明的具体实施例中,当UE从HeNB-1下的源小区通过S1接口切换到HeNB-2下的目标小区时,即当需要将消息从HeNB-1的源小区路由到HeNB-2的目标小区的过程中。如果所述目标小区为默认载波小区,则所述目标小区所在HeNB-2的上一级节点MME或HeNB GW根据所述S 1接口切换请求消息中携带的目标小区的小区标识,可以找到对应的HeNB-2;所述目标小区的小区标识为所属HeNB-2的eNB ID;如果所述目标小区为普通载波小区;则所述目标小区所在HeNB-2的上一级节点,MME或HeNB GW根据所述消息中携带的目标小区的小区标识,在本地的链接信息列表中找到对应的链接标识,根据所述链接标识找到对应的HeNB-2,将所述消息发送给HeNB-2。并在后续的其他消息的路由过程中应用所述链接信息列表找到正确的目标小区。
在本发明的较佳实施例中,为了减少对现有信令、协议的修改,将所述普通载波小区的链接标识设为所属HeNB的eNB ID,即不需要多增加所述链接标识对应所属HeNB的信息,HeNB GW或者MME可以通过查找到链接信息列表中的链接标识就能读取到所要进行消息路由的HeNB。
图5是本发明中较佳实施例的信令流程图;结合图2所示的结构示意图,在该较佳实施例中,UE从HeNB-1下的源小区cell 1切换到HeNB-2下的目标小区cell 4;其中,在目标小区所在HeNB-2的上一级节点HeNB GW中建有链接信息列表,在所述链接信息列表中,存储有所述HeNB-2下普通载波小区cell 4的小区标识ECGI=22以及对应的链接标识,其中,所述链接标识为所述HeNB-2的eNB ID=21;如图5所示。
步骤501,HeNB-1向MME发送S 1AP切换需求消息,在所述S1AP切换需求消息中携带的目标标识Target ID中包含目标小区cell4的eNB ID以及TAI信息。
步骤502,由于所述HeNB-2通过HeNB GW与MME相连,则MME根据接收到的S1AP切换需求消息中的Target ID中的TAI,向HeNB GW发送S1AP切换请求消息。
步骤503,HeNB GW向HeNB-2发送S1AP切换请求消息;其中,HeNB GW在接收到的MME发送的S1AP切换请求消息中解析出目标小区cell 4的小区标识ECGI=22;将所述消息转发给HeNB-2。其中具体过程为,所述cell 4的ECGI=22;HeNB GW根据所述ECGI=22在本地链接信息列表中找到对应的链接标识为21,即cell 4所属HeNB-2的eNB ID。HeNB-2再根据所述ECGI将所述消息发送给对应的目标小区cell 4。
综上所述,本发明提供的技术方案保存现有的HeNB的eNB ID和ECGI概念不变的情况下,通过在相关的消息信令中增加普通载波小区的小区标识以及对应的链接标识,在上一级节点中保存此信息。并在后续的其他消息的路由过程中通过所述信息映射出正确的目标节点。即在多载波HeNB的上一级节点MME或HeNB GW中存储所述多载波HeNB中各普通载波小区的小区标识以及对应所属HeNB的链接标识。MME或HeNB GW可以根据消息中携带的小区标识,在所述链接信息列表中找到对应的HeNB,从而找到对应的目标小区。
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 (8)

1.一种多载波家庭基站的消息路由方法,其特征在于,家庭基站HeNB包括默认载波小区和普通载波小区,所述默认载波小区的小区标识与所属HeNB的eNB ID相同,所述普通载波小区的小区标识通过链接标识与HeNB相关联;该方法包括:
HeNB将本地普通载波小区的小区标识以及对应的链接标识发送给上一级节点;所述上一级节点为MME或者HeNB GW;
所述上一级节点将所述普通载波小区的小区标识以及对应的链接标识存放在本地的链接信息列表中;
当需要将消息从源小区路由到HeNB的目标小区的过程中,所述上一级节点根据所述消息中携带的目标小区的小区标识,在本地链接信息列表中找到对应的链接标识,根据所述链接标识找到对应的HeNB,将所述消息发送给HeNB;其中,所述目标小区为HeNB下的普通载波小区;
HeNB根据所述消息中携带的目标小区的小区标识找到所述目标小区,将所述消息发送给目标小区。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,HeNB将本地普通载波小区的小区标识以及对应的链接标识发送给上一级节点包括:
HeNB向上一级节点发送S1接口建立请求消息;
其中,在HeNB发送的S1接口建立请求消息中增加HeNB链接信息,所述HeNB链接信息包括:普通载波小区的小区标识以及对应的链接标识。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,该方法进一步包括:
HeNB将本地普通载波小区的小区标识以及对应的链接标识通过S1AP eNB配置更新消息发送给上一级节点。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述HeNB将本地普通载波小区的小区标识以及对应的链接标识通过S1AP eNB配置更新消息发送给上一级节点包括:
在所述S1AP eNB配置更新消息中增加HeNB链接信息,所述HeNB链接信息包括:普通载波小区的小区标识以及对应的链接标识。
5.根据权利要求1~4所述的方法,其特征在于,所述上一级节点将所述普通载波小区的小区标识以及对应的链接标识存放在本地的链接信息列表中包括:
在所述HeNB的上一级节点中建有链接信息列表,如果上一级节点接收到HeNB发送的消息中携带HeNB链接信息,则将所述HeNB链接信息中的小区标识以及对应的链接标识存放在本地的链接信息列表中。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述链接信息列表包括:普通载波小区的小区标识以及对应的链接标识;其中,一个普通载波小区的小区标识对应一个链接标识,普通载波小区通过所述链接标识对应所属HeNB。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述普通载波小区通过所述链接标识对应所属HeNB包括:
HeNB下的普通载波小区所对应的链接标识相同。
8.根据权利要求7所述的方法,其他特征在于,所述HeNB下的普通载波小区所对应的链接标识相同包括:
所述链接标识为所述HeNB的eNB ID。
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