CN102421145B - 基站间数据直通方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基站间数据直通方法及系统，其中方法包括：源基站收到主叫用户终端发来的业务发起请求后，通过基站间直连接口向相邻基站广播发送被叫用户查找请求；各个所述相邻基站根据预存的小区内成员信息查找所述被叫用户查找请求对应的被叫用户终端；查找到所述被叫用户终端的相邻基站作为目标基站向所述源基站回复查找成功消息；所述源基站接收到所述查找成功消息后，通过所述基站间直连接口在所述源基站与所述目标基站之间建立数据直通链路。本发明通过基站间直连接口承载大量数据业务，从而实现了数据直通，减少了核心网负担，满足了接入网大流量的需求。

Description

基站间数据直通方法及系统
技术领域
本发明涉及一种基站间数据直通方法及系统，属于无线通信技术领域。
背景技术
图1为现有长期演进(Long Term Evolution，简称：LTE)通信技术的数据传输模式示意图，如图所示，位于接入网的基站(简称：eNodeB)通过位于核心网的中继转发设备的转发与位于接入网的另一个基站进行数据通信，其中的中继转发设备例如为：X-网关(简称：X-GW)、移动性管理实体(Mobility Management Entity，简称：MME)等。
然而，随着高带宽业务的不断涌现和发展，接入网流量大增，使核心网中的中继转发设备承受了巨大的业务负荷，从而增加了核心网的负担。
发明内容
本发明提供一种基站间数据直通方法及系统，用以减少核心网负担。
本发明一方面提供一种基站间数据直通方法，其中包括：
源基站收到主叫用户终端发来的业务发起请求后，通过基站间直连接口向相邻基站广播发送被叫用户查找请求；
各个所述相邻基站根据预存的小区内成员信息查找所述被叫用户查找请求对应的被叫用户终端；
查找到所述被叫用户终端的相邻基站作为目标基站向所述源基站回复查找成功消息；
所述源基站接收到所述查找成功消息后，通过所述基站间直连接口在所述源基站与所述目标基站之间建立数据直通链路。
本发明另一方面提供一种基站间数据直通系统，其中包括源基站和与该源基站通过基站间直连接口直接相连的相邻基站，其中：
所述源基站包括：请求广播模块，用于当收到主叫用户终端发来的业务发起请求时，通过所述基站间直连接口向所述相邻基站广播发送被叫用户查找请求；链路建立模块，用于当接收到来自于作为目标基站的所述相邻基站的查找成功消息后，通过所述基站间直连接口在所述源基站与所述目标基站之间建立数据直通链路；
所述相邻基站包括：终端查找模块，用于当收到所述被叫用户查找请求时，根据预存的小区内成员信息查找所述被叫用户查找请求对应的被叫用户终端；消息回复模块，用于当终端查找模块查找到所述被叫用户终端从而使该相邻基站成为目标基站时，向所述源基站回复查找成功消息。
本发明通过基站间直连接口承载大量数据业务，从而实现了数据直通，使得主叫用户终端与被叫用户终端之间的通信不再经由核心网的转发，从而实现了对核心网络的数据分流，减少了核心网负担，满足了接入网大流量的需求。
附图说明
图1为现有LTE通信技术的数据传输模式示意图；
图2为本发明所述基站间数据直通方法实施例的流程图；
图3A和图3B分别为图2所示方法所述基站间直连接口中预设的两种协议栈的结构示意图；
图4为本发明所述基站的结构示意图。
具体实施方式
图2为本发明所述基站间数据直通方法实施例的流程图，如图所示，方法包括如下步骤：
步骤110，源基站收到主叫用户终端发来的业务发起请求后，通过基站间直连接口向相邻基站广播发送被叫用户查找请求。
其中，所述源基站是指主叫用户终端所在小区的基站，由于源基站并不知道被叫用户终端处于哪个小区，因此进行广播查找；所述基站间直连接口是指两个相邻基站之间直接进行有线连接的接口，例如可以为LTE技术中规定的X2接口。
另外，所述源基站在广播发送所述被叫用户查找请求之前还可以先对所述主叫方用户终端进行身份认证，具体地是要认证该主叫方用户终端是否已经开通了数据直通业务，只有当该身份认证通过后才广播发送所述被叫用户查找请求，以便提供数据直通业务；而对于身份认证未通过的主叫方用户终端则不开通该数据直通业务，可以仍然采用现有技术的方式由核心网进行处理。
另外，所述源基站对所述主叫方用户终端进行身份认证之后还可以根据所述业务发起请求中携带的通信条件信息判断所述主叫用户终端是否满足相应的数据直通条件，其中，该通信条件信息是所述源基站从所述业务发起请求中获取的，例如可以包括通信对象、业务类型、业务质量(Quality of Service，简称：QoS)需求等条件；只有当所述主叫用户终端满足所述数据直通条件时源基站才广播发送被叫用户查找请求，以保证数据直通业务的成功率。
步骤120，各个所述相邻基站根据预存的小区内成员信息查找所述被叫用户查找请求对应的被叫用户终端。
其中，所述相邻基站是指通过基站间直连接口与所述源基站直接有线相连的基站，可能为一个或多个；各个相邻基站上保存有小区内成员信息，用于表明相应相邻基站所在小区中有哪些接入的用户终端，为了使该相邻基站保持较高的实时性，各个相邻基站可以采用现有方法对所述小区内成员信息进行更新维护。
步骤130，查找到所述被叫用户终端的相邻基站作为目标基站向所述源基站回复查找成功消息。
其中，所述目标基站是指所述被叫用户终端所在小区的基站；所述查找成功消息用于向源基站表明查找成功。
另外，与源基站类似，所述目标基站向所述源基站回复查找成功消息之前也可以对所述被叫方用户终端进行身份认证，具体地是要认证该被叫方用户终端是否也已经开通了数据直通业务，只有当该身份认证通过后才回复所述查找成功消息，以便提供数据直通业务；而对于身份认证未通过的被叫方用户终端则不开通该数据直通业务，可以仍然采用现有技术的方式由核心网进行处理。
另外，所述目标基站对所述被叫方用户终端进行身份认证之后还可以根据所述被叫用户查找请求中携带的通信条件信息判断所述被叫用户终端是否满足相应的数据直通条件，其中，该通信条件信息是所述源基站从所述业务发起请求获取的并携带于被叫用户查找请求中的信息，例如可以包括通信对象、业务类型、QoS需求等条件；只有当所述被叫用户终端满足所述数据直通条件时才回复所述查找成功消息用户，以保证数据直通业务的成功率。
此处需要说明的是，如果所有的相邻基站均没有查找到相应的被叫用户终端，则可以有多种处理方式，例如：可以仍然采用现有技术的方式由核心网进行处理，或者采用其他方式继续查找，具体的查找方案不属于本发明要讨论的范畴。
步骤140，所述源基站接收到所述查找成功消息后，通过所述基站间直连接口在所述源基站与所述目标基站之间建立数据直通链路。
具体地，当所述基站间直连接口为LTE网络中的X2接口时，现有X2接口中虽然预设有如图3A所示的控制面协议栈用于实现信令交互，以及图3B所示的用户面协议栈用于实现数据交互；然而，现有X2接口目前只能实现基站间的切换数据等少量数据的传输，缺乏认证鉴权、数据QoS保障等功能，因此难以承载大量的数据业务，需要对其进行功能扩展，由于X2接口是具有开放性的接口，因此这种功能扩展是完全可行的。具体作法是，将现有用于承载大量数据业务的协议栈预设到所述源基站和所述目标基站各自的基站间直连接口中，从而形成功能更加完善的协议栈，基于该预设的协议栈在所述源基站与所述目标基站之间建立数据直通链路，支撑基站间的认证鉴权信令交互、数据QoS保障功能等。通过这种功能扩展，使基站间直连接口也能承载大量的数据业务。此后，所述主叫方终端和所述被叫方终端便可以经由该数据直通链路进行通信，并由源基站对该通信过程进行计费。
另外，在宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access，简称：WCDMA)等3G网络中，基站间很多已经具备物理连接线路，但是并没有配置逻辑上的直通接口。如果该专利应用于上述网络，则需要重新配备上述协议栈。
本实施例所述方法通过基站间直连接口承载大量数据业务从而实现了数据直通，使得主叫用户终端与被叫用户终端之间的通信不再经由核心网的转发，从而实现了对核心网络的数据分流，减少了核心网负担，满足了接入网大流量的需求。进一步地，本实施例在如下具体应用中还体现出如下技术效果：
1、在业务性能方面，传输时延是多媒体业务用户体验的瓶颈，通过采用数据直通方式能够有效缩短了数据传输的实际路径，从而大幅度降低了通信时延，提升了用户体验；
2、在新兴业务方面，社区通信代表了未来业务的发展趋势，通过采用数据直通方式能够通过划分基站簇来构建社区网络，基于相邻基站间的业务传输隧道来完成社区数据的本地化交互，为实现大容量、高带宽、低时延的社区通信提供可靠保障，从而有助于构建社区网，以满足用户多样化的通信需求；
3、在网络传输方面，通过采用数据直通方式通过数据面通信下移来实现分布式的数据传输，以及系统间的通信内容共享，从而能够有效降低核心网负担；
4、在网络管理方面，基于基站实现数据直通方式，能够在实现业务本地分流的同时也实现了分布式的网络管控，达到了电信网络的可管可控要求。
图4为本发明所述基站的结构示意图，用以实现上述方法，其中包括源基站10和与该源基站10通过基站间直连接口直接相连的相邻基站20，需要说明的是，源基站10的相邻基站可以为一个或多个，本实施例中仅以相邻基站20为例进行说明，其工作原理如下：
源基站10当收到主叫用户终端发来的业务发起请求时，由请求广播模块11通过所述基站间直连接口向所述相邻基站20广播发送被叫用户查找请求；所述基站间直连接口是指两个相邻基站之间直接进行有线连接的接口。
另外，在请求广播模块11广播发送所述被叫用户查找请求之前，可以由第一认证模块12对所述主叫方用户终端进行身份认证，此后，还可以由第一判断模块13根据所述业务发起请求中携带的通信条件信息判断所述主叫用户终端是否满足相应的数据直通条件，有关认证和和通信条件信息的具体说明可参见前述方法实施例的相关内容。
所述相邻基站20当收到所述被叫用户查找请求时，由终端查找模块21根据预存的小区内成员信息查找所述被叫用户查找请求对应的被叫用户终端；当终端查找模块21查找到所述被叫用户终端时，则该相邻基站20则成为目标基站，并由消息回复模块22向所述源基站回复查找成功消息，以向源基站10表明查找成功。此处需要说明的是，如果所有的相邻基站均没有查找到相应的被叫用户终端，则可以有多种处理方式，例如：可以仍然采用现有技术的方式由核心网进行处理，或者采用其他方式继续查找，具体的查找方案不属于本发明要讨论的范畴。
另外，与源基站10类似，在该相邻基站20中，在消息回复模块22向所述源基站10回复查找成功消息之前，可以由第二认证模块23对所述被叫方用户终端进行身份认证，此后，还可以由第二判断模块24根据所述被叫用户查找请求中携带的通信条件信息判断所述被叫用户终端是否满足相应的数据直通条件，有关认证和通信条件信息的具体说明可参见前述方法实施例的相关内容。
此后，当源基站10接收到来自于作为目标基站的所述相邻基站20的查找成功消息后，由链路建立模块14通过所述基站间直连接口在所述源基站10与所述目标基站20之间建立数据直通链路。具体地，当所述源基站10接收到所述查找成功消息后，该链路建立模块14可以基于所述基站间直连接口中预设的用于承载大量数据业务的协议栈在所述源基站10与所述目标基站20之间建立数据直通链路，有关协议栈的具体说明可参见前述方法实施例的相关内容。
本实施例所述系统通过基站间直连接口承载大量数据业务从而实现了数据直通，使得主叫用户终端与被叫用户终端之间的通信不再经由核心网的转发，从而实现了对核心网络的数据分流，减少了核心网负担，满足了接入网大流量的需求。进一步的技术效果可参见前述方法实施例的相关内容。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种基站间数据直通方法，其特征在于，包括： 
源基站收到主叫用户终端发来的业务发起请求后，通过基站间直连接口向相邻基站广播发送被叫用户查找请求； 
各个所述相邻基站根据预存的小区内成员信息查找所述被叫用户查找请求对应的被叫用户终端； 
查找到所述被叫用户终端的相邻基站作为目标基站向所述源基站回复查找成功消息； 
所述源基站接收到所述查找成功消息后，通过所述基站间直连接口在所述源基站与所述目标基站之间建立数据直通链路； 
其中，所述通过所述基站间直连接口在所述源基站与所述目标基站之间建立数据直通链路包括： 
所述源基站基于所述基站间直连接口中预设的用于承载大量数据业务的协议栈，在所述源基站与所述目标基站之间建立所述数据直通链路。 
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述源基站广播发送所述被叫用户查找请求之前还包括： 
所述源基站对所述主叫方用户终端进行身份认证。 
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述源基站对所述主叫方用户终端进行身份认证之后还包括： 
所述源基站根据所述业务发起请求中携带的通信条件信息判断所述主叫用户终端是否满足相应的数据直通条件。 
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标基站向所述源基站回复查找成功消息之前还包括： 
所述目标基站对所述被叫方用户终端进行身份认证。 
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述目标基站对所述被叫方用户终端进行身份认证之后还包括： 
所述目标基站根据所述被叫用户查找请求中携带的通信条件信息判断所述被叫用户终端是否满足相应的数据直通条件。 
6.一种基站间数据直通系统，其特征在于，包括源基站和与该源基站通过基站间直连接口直接相连的相邻基站，其中，所述源基站包括： 
请求广播模块，用于当收到主叫用户终端发来的业务发起请求时，通过所述基站间直连接口向所述相邻基站广播发送被叫用户查找请求； 
链路建立模块，用于当接收到来自于作为目标基站的所述相邻基站的查找成功消息后，通过所述基站间直连接口在所述源基站与所述目标基站之间建立数据直通链路； 
其中，所述链路建立模块具体用于当所述源基站接收到所述查找成功消息后，基于所述基站间直连接口中预设的用于承载大量数据业务的协议栈在所述源基站与所述目标基站之间建立数据直通链路；
所述相邻基站包括： 
终端查找模块，用于当收到所述被叫用户查找请求时，根据预存的小区内成员信息查找所述被叫用户查找请求对应的被叫用户终端； 
消息回复模块，用于当终端查找模块查找到所述被叫用户终端从而使该相邻基站成为目标基站时，向所述源基站回复查找成功消息。 
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述源基站还包括： 
第一认证模块，用于在请求广播模块广播发送所述被叫用户查找请求之前，对所述主叫方用户终端进行身份认证； 
第一判断模块，用于在第一认证模块对所述主叫方用户终端进行身份认证之后，根据所述业务发起请求中携带的通信条件信息判断所述主叫用户终端是否满足相应的数据直通条件。 
8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述相邻基站还包括： 
第二认证模块，用于在消息回复模块向所述源基站回复查找成功消息之前，对所述被叫方用户终端进行身份认证；第二判断模块，用于在第二认证模块对所述被叫方用户终端进行身份认证之后，根据所述被叫用户查找请求中携带的通信条件信息判断所述被叫用户终端是否满足相应的数据直通条件。 
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