CN103501499A - 一种基于lte企业网系统的无线回传方法及其实现设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种基于LTE企业网系统的无线回传方法及其实现设备，其中的LTE企业网系统依次通过回传式用户设备和路由设备与公网设备相连，包括至少一个一体化基站，一体化基站包括：第一建立模块，用于在启动时依据包括传输带宽参数的业务质量参数与所接入的回传式用户设备建立LTE的无线回传链路；第二建立模块，用于在无线回传链路建立成功后与所接入的普通用户设备建立普通LTE链路；传输模块，用于通过普通LTE链路接收上行数据，并通过无线回传链路向回传式用户设备发送上行数据；以及，通过无线回传链路接收下行数据，并通过普通LTE链路向普通设备发送下行数据。本申请能够保证LTE企业网系统中单个一体化基站的传输带宽。

Description

一种基于LTE企业网系统的无线回传方法及其实现设备

技术领域

本申请涉及通信技术领域，特别是涉及一种长期演进（Long TermEvolution，LTE）企业网系统及通信方法、一种回传式用户设备及通信方法、一种增强型路由及通信方法。

背景技术

企业网是指在企业内部，用于不同部门、各级管理者、员工等互联互通的网络。当前部署的企业网对内通过有线网络加WIFI覆盖的方式与用户设备相连，对外通过路由器与公网相连，例如，常用的公网可以包括：因特网（Internet）、公共交换电话网络(Public Switched Telephone Network，PSTN)、公共陆地移动网络（Public Land Mobile Network，PLMN）等。

带宽性能为企业网的一个重要性能，然而，在多个企业网设备同时接一个路由器时，这些企业网设备需要共享带宽，在企业网设备数量的增加时，每个企业网设备的带宽也随之降低。

另外，通过有线方式连接用户设备时，有线方式布网易受空间和距离影响，用户设备的数量越多布线的复杂度越大。并且，WIFI技术所能支持的覆盖范围相对有限，在室内仅能覆盖几十米的范围。

发明内容

本申请所要解决的技术问题是提供一种LTE企业网系统及通信方法、一种回传式用户设备及通信方法、一种增强型路由及通信方法，能够保证LTE企业网系统中单个一体化基站的传输带宽。

为了解决上述问题，本申请公开了一种LTE企业网系统，所述LTE企业网系统依次通过回传式用户设备和路由设备与公网设备相连，包括：至少一个一体化基站，所述一体化基站为依据LTE系统中普通基站和演进的核心网得到的整合架构，其用于与LTE企业网系统中普通用户设备和回传式用户设备在LTE系统的网络频谱资源的频点上通信，包括：

第一建立模块，用于在启动时允许所述回传式用户设备接入，并依据包括传输带宽参数的业务质量参数与所接入的回传式用户设备建立基于LTE的无线回传链路；

第二建立模块，用于在所述无线回传链路建立成功后，允许普通用户设备接入，并与所接入的普通用户设备建立普通LTE链路；

传输模块，用于通过所述普通LTE链路接收来自所接入的普通用户设备的上行数据，并通过所述无线回传链路向所接入的回传式用户设备发送所述上行数据，使得所述上行数据经所接入的回传式用户设备和路由设备到达公网设备；以及，通过所述无线回传链路接收来自所接入的回传式用户设备的下行数据，并通过所述普通LTE链路向相应所接入的普通设备发送所述下行数据。

另一方面，本申请还公开了一种回传式用户设备，其连接在至少一个一体化基站组成的LTE企业网系统和路由设备之间，包括：

链路建立模块，用于接入所述至少一个一体化基站中之一并建立基于LTE的无线回传链路；所述一体化基站为依据LTE系统中普通基站和演进的核心网得到的整合架构；

上行回传模块，用于通过所述无线回传链路接收来自所接入的一体化基站的上行数据，并向所述路由设备发送所述上行数据，使得所述上行数据经所述路由设备到达公网设备；及

下行回传模块，用于接收来自路由设备的下行数据，并通过所述无线回传链路向所接入的一体化基站发送所述下行数据。

另一方面，本申请还公开了一种增强型路由，其连接在公网设备和至少一个一体化基站组成的LTE企业网系统之间，包括路由设备和至少一个回传式用户设备：

其中，所述路由设备，分别与所述回传式用户设备和公网设备相连，用于转发公网设备与所述回传式用户设备之间的数据；

所述回传式用户设备包括：

链路建立模块，用于接入所述至少一个一体化基站中之一并建立基于LTE的无线回传链路；所述一体化基站为依据LTE系统中普通基站和演进的核心网得到的整合架构；

上行回传模块，用于通过所述无线回传链路接收来自所接入的一体化基站的上行数据，并向所述路由设备发送所述上行数据，所述上行数据经所述路由设备到达公网设备；及

下行回传模块，用于接收来自路由设备的下行数据，并通过所述无线回传链路向所接入的一体化基站发送所述下行数据。

另一方面，本申请还公开了一种LTE企业网系统的通信方法，所述LTE企业网依次通过回传式用户设备和路由设备与公网设备相连，其包括至少一个一体化基站，其中，所述一体化基站为依据LTE系统中普通基站和演进的核心网得到的整合架构，其用于与LTE企业网系统中普通用户设备和回传式用户设备在LTE系统的网络频谱资源的频点上通信，所述方法包括：

所述一体化基站通过普通LTE链路接收来自所接入的普通用户设备的上行数据，并通过无线回传链路向所接入的回传式用户设备发送所述上行数据，使得所述上行数据经所接入的回传式用户设备和路由设备到达公网设备；其中，所述无线回传链路为该一体化基站在启动时依据包括传输带宽参数的业务质量参数与所接入的回传式用户设备建立的LTE链路，所示普通LTE链路为在所述无线回传链路建立成功后与所接入的普通用户设备建立的LTE链路；

所述一体化基站通过所述无线回传链路接收来自所接入的回传式用户设备的下行数据，并通过所述普通LTE链路向相应所接入的普通设备发送所述下行数据。

另一方面，本申请还公开了一种回传式用户设备的通信方法，所述回传式用户设备连接在至少一个一体化基站组成的LTE企业网系统和路由设备之间，所述方法包括：

接入所述至少一个一体化基站中之一并建立基于LTE的无线回传链路；所述一体化基站为依据LTE系统中普通基站和演进的核心网得到的整合架构；

通过所述无线回传链路接收来自所接入的一体化基站的上行数据，并向所述路由设备发送所述上行数据，使得所述上行数据经所述路由设备到达公网设备；

接收来自路由设备的下行数据，并通过所述无线回传链路向所接入的一体化基站发送所述下行数据。

另一方面，本申请还公开了一种增强型路由的通信方法，所述增强型路由连接在公网设备和至少一个一体化基站组成的LTE企业网系统之间，包括路由设备和至少一个回传式用户设备，所述方法包括：

所述回传式用户设备接入所述至少一个一体化基站中之一并建立基于LTE的无线回传链路；所述一体化基站为依据LTE系统中普通基站和演进的核心网得到的整合架构；

所述回传式用户设备通过所述无线回传链路接收来自所接入的一体化基站的上行数据，并向所连的路由设备发送所述上行数据；

所述路由设备向公网设备转发所述上行数据；

所述路由设备接收来自公网设备的下行数据，并转发给所连的回传式用户设备；

所述回传式用户设备接收来自路由设备的下行数据，并通过所述无线回传链路向所接入的一体化基站发送所述下行数据。

与现有技术相比，本申请具有以下优点：

本申请采用至少一个一体化基站组成的LTE企业网系统，该LTE企业网系统依次通过回传式用户设备和路由设备与公网设备相连，其中，该LTE企业网系统中的单个一体化基站可以在启动时允许该回传式用户设备接入，并依据Qos参数与所接入的回传式用户设备建立基于LTE的无线回传链路；

由于上述无线回传链路用于在单个一体化基站和所接入的回传式用户设备之间传输数据，而可以依据Qos参数中的传输带宽参数保证上述无线回传链路的传输带宽，故对于本申请中单个一体化基站而言，其传输带宽不会类似现有技术中受到同一LTE企业网系统中其它一体化基站的传输带宽的占用，并且，其可以依据自身需要灵活使用传输带宽，因此，本申请能够保证LTE企业网系统中单个一体化基站的回传带宽；并且，上述无线回传链路可以基于LTE系统成熟的鉴权和加密流程对传输数据进行加解密处理，能够在无需额外鉴权设备的情况下，保证上述无线回传链路的信息安全；并且，本申请的一体化基站可以通过无线的方式与普通用户设备连接并通信，能够避免现有技术中有线方式布线复杂度高的问题，并且该一体化基站使用LTE系统的网络频谱资源的频点，相对于现有的WIFI技术能够覆盖更大的无线信号范围。

附图说明

图1是本申请实施例一提供的LTE企业网系统的结构图；

图2是本申请实施例二提供的LTE企业网系统的结构图；

图3是本申请实施例三提供的LTE企业网系统的结构图；

图4是本申请实施例四提供的LTE企业网系统的结构图；

图5是本申请实施例提供的回传式用户设备的结构图；

图6是本申请实施例提供的增强型路由的结构图；

图7是本申请实施例提供的LTE企业网系统的通信方法的流程图；

图8是本申请实施例提供的回传式用户设备的通信方法的流程图；

图9是本申请实施例提供的增强型路由的通信方法的流程图。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。

实施例一

参照图1，给出了本申请实施例一提供的一种长期演进（Long TermEvolution，LTE）企业网，该LTE企业网系统依次通过回传式用户设备和路由设备与公网设备相连，其具体可以包括至少一个一体化基站101，该一体化基站101为依据LTE系统中普通基站和演进的核心网得到的整合架构，其用于与LTE企业网系统中普通用户设备和回传式用户设备在LTE系统的网络频谱资源的频点上通信，具体可以包括：

第一建立模块111，用于在启动时允许该回传式用户设备接入，并依据包括传输带宽参数的业务质量参数与所接入的回传式用户设备建立基于LTE的无线回传链路；

第二建立模块112，用于在该无线回传链路建立成功后，允许普通用户设备接入，并与所接入的普通用户设备建立普通LTE链路；

传输模块113，用于通过该普通LTE链路接收来自所接入的普通用户设备的上行数据，并通过该无线回传链路向所接入的回传式用户设备发送该上行数据，使得该上行数据经所接入的回传式用户设备和路由设备到达公网设备；以及，通过该无线回传链路接收来自所接入的回传式用户设备的下行数据，并通过该普通LTE链路向相应所接入的普通设备发送该下行数据。

第一，一体化基站对于业务质量参数的使用；

本申请采用至少一个一体化基站组成的LTE企业网系统，该LTE企业网系统依次通过回传式用户设备和路由设备与公网设备相连，其中，该LTE企业网系统中的一体化基站可以在启动时允许该回传式用户设备接入，并依据业务质量参数（Quality of Service，Qos）与所接入的回传式用户设备建立基于LTE的无线回传链路；

其中，Qos为用来解决网络延迟和阻塞等问题的一种技术。Qos参数可以对网络业务，服务质量包括传输的带宽、传送的时延、数据的丢包率等进行限定，故本申请可以依据Qos参数中的传输带宽参数保证上述无线回传链路的传输带宽；

在实施中，本领域技术人员可以根据需要，将该Qos参数中的传输带宽参数设置为任意数值，例如，假设LTE系统的最大下行带宽为100Mbps，最大上行带宽为50Mbps，那么，可以通过Qos将传输带宽参数设置为相应一体化基站总带宽的50%，这样，上述无线回传链路的上行带宽则为50/2=25Mbps，下行带宽为100/2=50Mbps。

本申请实施例中，一体化基站101可理解为依据现有LTE系统得到的整合架构，也即，将现有LTE系统中基站（Evolved NodeB，eNB）和演进的核心网（Evolved Packet Core，EPC）整合于一体化基站101之上，使得一体化基站101同时具备现有eNB和现有EPC的功能。实施例1重点描述一体化基站101的对外通信过程，至于一体化基站101的内部通信过程，在后面有详细介绍。

第二，一体化基站101与用户设备的通信。

一体化基站101可采用无线方式与用户设备进行通信，这里的用户设备可以包括普通用户设备、回传式用户设备等所有支持LTE网络的用户设备。

LTE系统为满足用户的通信需求，提供了一定的频谱资源给用户的用户设备和基站进行通信，因此，一体化基站101可以依据全球用户识别模块USIM卡，与安装该USIM卡的用户设备在上述的网络频谱资源的频点上通信。实际处理中可以在LTE系统提供的所有网络频谱资源的频点上通信，也可以占用固定网络频谱资源，在该固定网络频谱资源的频点上通信，本申请实施例对此不做限定。

对于一体化基站101而言，与其通信的用户设备既可以包括LTE企业网系统中普通用户设备，又可以包括回传式用户设备，而由于其依次通过回传式用户设备和路由设备与公网设备相连，也即回传式用户设备为其与公网设备通信的中间设备，故为保证普通用户设备能够通过无线回传链路访问公网，其允许用户设备接入并建立链路的顺序应该为：先回传式用户设备后普通设备，因为如果普通用户设备先于回传式用户设备建立链路，则普通设备的上行数据不能传输至公网设备；因此，本申请在启动时允许该回传式用户设备接入并建立相应的无线回传链路，在无线回传链路建立成功后允许普通用户设备接入，并与所接入的普通用户设备建立普通LTE链路。

本申请实施例中，上行数据的传输节点具体可以包括：普通用户设备→一体化基站→回传式用户设备→路由设备→公网设备，下行数据的传输节点具体可以包括：公网设备→路由设备→回传式用户设备→一体化基站→普通用户设备。

综上，上述无线回传链路用于在单个一体化基站和所接入的回传式用户设备之间传输数据，由于可以依据Qos参数中的传输带宽参数保证上述无线回传链路的传输带宽，故对于本申请中单个一体化基站而言，其传输带宽不会类似现有无线回传技术中受到同一LTE企业网系统中其它一体化基站的传输带宽的占用，并且，其可以依据自身需要灵活使用传输带宽，因此，本申请能够保证LTE企业网系统中单个一体化基站的传输带宽；并且，上述无线回传链路可以基于LTE系统成熟的鉴权和加密流程对传输数据进行加解密处理，能够在无需额外鉴权设备的情况下，保证上述无线回传链路的信息安全；并且，本申请的一体化基站可以通过无线的方式与普通用户设备连接并通信，能够避免现有技术中有线方式布线复杂度高的问题，并且该一体化基站使用LTE系统的网络频谱资源的频点，相对于现有的WIFI技术能够覆盖更大的无线信号范围。

实施例二

参照图2，给出了本申请实施例二提供的LTE企业网系统的可选结构图。本实施例的LTE企业网系统在上述图1所示实施例的基础上，进一步还可以包括如下可选技术方案。

如图2所示，本实施例的一体化基站101还可以包括：

第一配置模块114，用于在启动时配置系统信息内容，以实现该回传式用户设备的快速接入；

第一更新模块115，用于在该无线回传链路建立成功后，对系统信息内容进行更新，以允许该普通用户设备接入；

系统广播模块116，用于在该第一配置模块配置成功后及在该第一恢复模块更新成功后，广播系统信息内容。

目前，用户设备接入LTE网络的流程通常包括：系统广播、小区搜索、驻留并附着于小区、建立承载等等；其中，系统广播为通信系统中的一个重要功能，主要用于提供LTE系统的主要信息（包括系统信息内容），以便于用户设备与小区建立LTE链路，本申请实施例中的广播模块115正是基于上述系统广播的原理工作的，故在此不做赘述。

实际上企业网是在一定范围内（如某幢写字楼）进行覆盖的，在实施中可以依据企业网用户的规模来设置LTE企业网系统中一体化基站的数量。而在LTE企业网系统中一体化基站的数量较多时，本申请的回传式用户设备在接入LTE网络的流程中，会搜索到较多的一体化基站。而实际上并不是所有的一体化基站都需要与回传式用户设备建立无线回传链路，例如，有些一体化基站已通过有线回传方式与路由设备相连故不需要无线回传链路；或者，基于某些策略，预先指定特定回传式用户设备与特定的一体化基站通信。在上述两种情况下，如果回传式用户设备一一针对搜索到的一体化基站进行驻留并尝试附着，将会花费较多的时间。

针对上述问题，实施例2的第一配置模块114在启动时配置系统信息内容，以实现该回传式用户设备的快速接入。其中，可以将某项或某些项系统信息内容配置为预置的特定内容，这样，回传式用户设备在搜索的某小区的主信息块中某些元素的内容不为预置的特定内容时，可以放弃在该小区的驻留和附着尝试，以节省时间成本。

例如，在本申请的一种可选实施例中，该第一配置模块114，可具体用于在启动时将主信息块（Master Information Block，MIB）中空信息（spare）元素配置为特定内容。这样，回传式用户设备在搜索的某小区的主信息块中空信息元素的内容不为特定内容时，可以放弃在该小区的驻留和附着尝试，故能够节省接入LTE网络所花费的时间成本。

而在该无线回传链路建立成功后，一体化基站需要保证普通用户设备的正常接入，故第一更新模块115还可以通过更新将系统信息内容恢复为允许普通用户设备接入的内容。

在具体应用中，允许普通用户设备接入的系统信息内容，通常为相应项目的系统信息内容的默认内容，以上述spare元素为例，由于其为空信息元素，所以内容通常为空。因此，在本申请的一种可选实施例中，该第一更新模块115，可具体用于在该无线回传链路建立成功后，清空该主信息块中空信息元素对应的特定内容。

实施例三

参照图3，给出了本申请实施例三提供的LTE企业网系统的可选结构图。本实施例的LTE企业网系统在上述图2所示实施例的基础上，进一步还可以包括如下可选技术方案。

如图3所示，本实施例的一体化基站101还可以包括：

第二配置模块117，用于在启动时配置系统信息内容，以避免该普通用户设备误接入；

第二更新模块118，用于在该无线回传链路建立成功后，对系统信息内容进行更新，以允许该普通用户设备接入；

则该系统广播模块116，还可用于在该第二配置模块配置成功后及在该第二更新模块更新成功后，广播系统信息内容。

如果普通用户设备先于回传式用户设备建立链路，则普通设备的上行数据不能传输至公网设备，因此，为保证普通用户设备能够通过无线回传链路访问公网，一体化基站101在启动时提供给回传式用户设备建立链路的小区环境的同时，还应该避免普通用户设备误接入。

在具体应用中，允许普通用户设备接入的系统信息内容，通常为相应项目的系统信息内容的默认内容，故实施例3中第二配置模块117可以在启动时将系统信息内容配置为不同于默认内容的内容，以避免该普通用户设备误接入。

实施例3可以提供如下避免普通用户设备误接入的技术方案：

技术方案1、

技术方案1可以在启动时配置系统信息块1（System Information Block1，SIB1）中的公共陆地移动网络（Public Land Mobile Network，PLMN），使已配置（配置成功）的PLMN区别于LTE企业网系统的PLMN，该已配置的PLMN仅仅用于建立上述无线回传链路，从而可以避免普通用户设备错误接入正在等待建立无线回传链路的一体化基站101上。

具体到实施例3，则该第二配置模块117，可具体用于在启动时执行如下系统信息内容的配置操作：将系统信息块1中的公共陆地移动网络PLMN配置为与LTE企业网系统的PLMN不同。由于该已配置的PLMN仅仅用于建立上述无线回传链路，故本领域技术人员可以根据实际需要，将该已配置的PLMN设定为所需的内容，可以理解，在该已配置的PLMN与LTE企业网系统的PLMN不同的情况下，本申请对具体的该已配置的PLMN的内容不加以限制。

在该无线回传链路建立成功后，一体化基站101需要保证普通用户设备的正常接入，故第二更新模块118还需要通过更新将系统信息内容恢复为允许普通用户设备接入的内容。

具体到实施例3，则第二更新模块118可具体用于在该无线回传链路建立成功后，执行如下系统信息内容的更新操作：将系统信息块1中的公共陆地移动网络PLMN更新为LTE企业网系统的PLMN。

技术方案2、

技术方案2可以在启动时配置SIB1中的小区是否运营商预留（cellReservedForOperatorUse）元素为预留（reserved），限制网络为运营商专用，使得普通用户设备无法接入；相应地，该第二配置模块117，可具体用于在启动时执行如下系统信息内容的配置操作：将系统信息块1中的小区是否运营商预留元素配置为预留。

该无线回传链路建立成功后，一体化基站101需要保证普通用户设备的正常接入，故第二更新模块118可具体用于在该无线回传链路建立成功后，执行如下系统信息内容的更新操作：将系统信息块1中的小区是否运营商预留元素更新为不预留。

需要说明的是，在cellReservedForOperatorUse为预留情况下，只有运营商级别的用户设备才能接入网络，故为了保证回传式用户设备能驻留一体化基站101并发起附着，故对应技术方案，还需要将该回传式用户设备中全球用户识别卡（Universal Subscriber Identity Module，USIM）的接入等级更改为预置的高等级，其中，USIM的接入等级通常存储于用户设备的USIM中，用于标识相应用户设备的优先级，该预置的高等级可与LTE规范中规定的运营商级别相应，例如可以为12至15。

技术方案3、

技术方案3可以在启动时将系统信息块1中的小区是否禁止接入（cellBarred）元素配置为禁止（barred），以标识小区被禁用，使得普通用户设备无法接入；相应地，该第二配置模块117，可具体用于在启动时执行如下系统信息内容的配置操作：将系统信息块1中的小区是否禁止接入元素配置为禁止。

该无线回传链路建立成功后，一体化基站101需要保证普通用户设备的正常接入，故第二更新模块118可具体用于在该无线回传链路建立成功后，执行如下系统信息内容的更新操作：将系统信息块1中的小区是否禁止接入元素更新为不禁止。

需要说明的是，在将系统信息块1中的小区是否禁止元素配置为禁止的情况下，为保证回传式用户设备驻留到一体化基站101，需要更改回传式用户设备的驻留条件：在某小区被禁用的情况下，针对该小区驻留并发起附着流程，使得即使小区被禁用，依然驻留并发起附着流程。

技术方案4、

技术方案4可以在启动时将系统信息块2（System Information Block2，SIB2）中的接入堵塞因子配置为0，以标识小区禁止接入，使得普通用户设备无法接入；相应地，该第二配置模块117，可具体用于在启动时执行如下系统信息内容的配置操作：将系统信息块2中的接入堵塞因子配置为0。

本申请实施例中的接入堵塞因子具体可以包括：

‘ac-BarringForEmergency’，其内容为‘true’可标识小区禁止接入；

‘ac-BarringForMO-Signalling’的‘ac-BarringFactor’，其内容为0可标识小区禁止接入；

‘ac-BarringForMO-Data’的‘ac-BarringFactor’，其内容为0可标识小区禁止接入；

‘ac-BarringForMO-Data’的‘ac-BarringFactor’，其内容为0可标识小区禁止接入；

‘ac-BarringForSpecialAC’，其内容为1可标识小区禁止接入。

该无线回传链路建立成功后，一体化基站101需要保证普通用户设备的正常接入，故第二更新模块118可具体用于在该无线回传链路建立成功后，执行如下系统信息内容的更新操作：将系统信息块2中的接入堵塞因子配置为非0值。

可以理解，本领域技术人员可以根据实际需要，采用技术方案1-技术方案4中的一种或多种，以保证一体化基站101在启动时提供给回传式用户设备建立链路的小区环境的同时，避免普通用户设备误接入，从而能够保证普通用户设备能够通过无线回传链路访问公网。

实施例四

参照图4，给出了本申请实施例四提供的LTE企业网系统的可选结构图。本实施例的LTE企业网系统在上述图1所示实施例的基础上，进一步还可以包括如下可选技术方案。

如图4所示，本实施例的传输模块113具体可以包括：

映射模块1131，用于将该下行数据的（Internet Protocol，IP）地址映射为普通用户设备的设备标识，及将该下行数据的端口信息映射为普通用户设备对应的承载标识；及

发送模块1132，用于依据该设备标识和承载标识将该下行数据发送给对应的普通用户设备。

实施例四依据下行数据的IP地址、端口信息等信息，确定下行数据对应的普通用户设备，并将下行数据路由到相应的普通用户设备承载之上。

相应地，本申请实施例的一体化基站101在接收到来自普通用户设备的上行数据后，也需要首先将该上行数据对应普通用户设备的设备标识映射成对应的IP地址，将该上行数据对应普通用户设备的承载标识映射为对应的端口信息，然后依据该IP地址和端口信息将该上行数据路由到对应的回传式用户设备。

实施例五

本申请实施例五的一体化基站101在上述图1所示实施例的基础上，进一步还可以包括如下可选技术方案。

实施例五中，一体化基站101还可以包括基站功能模块和核心网功能模块，其中基站功能模块的功能与现有eNB的功能类似，核心网功能模块的功能与现有EPC的功能类似，一体化基站101既可以对外通信，也可以内部通信，具体可以包括：

（1）基站功能模块与用户设备的通信原理；

具体地，一体化基站101中的基站功能模块可采用无线方式与普通用户设备、回传式用户设备等安装USIM卡的用户设备在网络频谱资源的频点上通信。

由于用户设备与一体化基站101的通信中，许多通信过程需要基站功能模块和核心网功能模块协同完成，因此在基站功能模块与用户设备的通信过程中，往往也需要将通信内容如数据或信令等，发送给核心网功能模块处理，而核心网功能模块也需要将通信内容经由基站功能模块发送给用户设备。

（2）一体化基站101的内部通信。

本申请实施例的一体化基站101中，基站功能模块与核心网功能模块可以进行数据、信令的交互，以分别实现现有eNB和EPC的功能；例如，基站功能模块在一定的无线电覆盖区中，通过移动通信交换中心接收普通用户设备发送的无线信号，并发送给核心网功能模块，而核心网功能模块则是将该无线信号进行各种处理（例如接续到对应的网络上、各种业务处理等），并在处理后返回给基站功能模块。

本申请实施例中采用的一体化基站101同时具有eNB和EPC的功能，在配置的过程中将原有的EPC进行简化，原有EPC中各网元由不同的设备构成，因此网元间传输数据时需要依据对应物理接口的标准接口协议，传输过程复杂。并且数据传输过程中，EPC侧需要服务网管（Serving Gateway，SGW）和分组数据网网管（Packet Data Network Gateway，PGW）间协同操作完成，SGW接收到eNB数据后需要传输给PGW，传输中还要按照其接口协议要求配置数据的数据头部分，数据传输过程复杂。而一体化基站101的核心网功能模块中，各单元可以直接传输数据或信令，核心网功能模块中的数据传输单元仅需直接按照一体化基站101对应单元的接口要求进行数据传输即可，无需多网元的协同操作，信令和数据传输过程简单。

本申请实施例中，上述上行数据以及下行数据主要用于在论述数据传输过程中对不同传输方向的数据进行区分，并不指代实际的传输内容，因此并不作为本申请的应用限制。

实际处理中，USIM卡中配置有密钥（USIM key），可用于与本申请的一体化基站101进行鉴权操作，即用户设备在与一体化基站101通信过程中，可以对信令进行加解密处理，除此之外同样可以对数据传输执行加解密处理。因此，在本发明一个可选实施例中，核心网功能模块还用于维护与USIM卡关联的加解密信息，并按照加解密信息在通过基站功能模块与用户设备的信令交互过程中执行加解密处理。

核心网功能模块中配置有与USIM卡关联的加解密信息，如对USIM key进行鉴权的算法、数据解密算法等信息，因此用户设备在与一体化基站101可以对数据和信令进行加解密处理，从而保证通信过程的安全。并且，一体化基站101中基站功能模块和核心网功能模块在信令传输过程中均可执行加解密处理以保证信令的完整性，且核心网功能模块在数据传输中也可以进行加解密处理，以保证数据传输的安全性。

需要说明的是，由于上述基站功能模块和核心网功能模块为粗略划分得到的模块，故上述实施例一-实施例四中的模块111-模块118一体化基站101可以是上述基站功能模块或核心网功能模块中的子模块，或者是上述基站功能模块或核心网功能模块之外的模块，本实施例的重点在于设计上述模块以实现利用无线回传链路在单个一体化基站和所接入的回传式用户设备之间传输数据，而不会对模块的具体从属关系加以限制。

参照图5，提供了本申请实施例一种回传式用户设备的结构图，该回传式用户设备连接在至少一个一体化基站组成的LTE企业网系统和路由设备之间，具体可以包括：

链路建立模块501，用于接入该至少一个一体化基站中之一并建立基于LTE的无线回传链路；该一体化基站为依据LTE系统中普通基站和演进的核心网得到的整合架构；

上行回传模块502，用于通过该无线回传链路接收来自所接入的一体化基站的上行数据，并向该路由设备发送该上行数据，该上行数据经该路由设备到达公网设备；及

下行回传模块503，用于接收来自路由设备的下行数据，并通过该无线回传链路向所接入的一体化基站发送该下行数据。

在实际中，该回传式用户设备可以为包括有USIM卡的各种用户设备，其可以通过USIM卡接入一体化基站并建立基于LTE的无线回传链路。并且，其可以通过高速外设部件互联协议（Peripheral Component InterconnectExpress，PCIE）等接口连接到路由设备之上。

在具体实现中，该回传式用户设备可以按照前述接入LTE网络的流程接入上述一体化基站并建立基于LTE的无线回传链路，在此不作赘述。

在本申请的一种可选实施例中，该链路建立模块501具体可以包括：

第一内容获取模块，用于接收系统广播信息，并从中获取小区的系统信息内容；该系统信息内容具体可以包括主信息块中空信息元素的内容；

小区搜索模块，用于进行小区搜索；

放弃模块，用于在搜索的某小区的主信息块中空信息元素的内容不为特定内容时，放弃在该小区的驻留和附着尝试。

本可选实施例对应前述实施例2，由于一体化基站在启动时将主信息块中空信息元素配置为特定内容，这样，回传式用户设备在搜索的某小区的主信息块中空信息元素的内容不为特定内容时，放弃在该小区的驻留和附着尝试，故能够节省接入LTE网络所花费的时间成本。

对应于前述技术方案2，在本申请的一种可选实施例中，在cellReservedForOperatorUse为预留的情况下，只有运营商级别的用户设备才能接入网络，故为了保证回传式用户设备能驻留一体化基站101并发起附着，还应预先将该回传式用户设备中USIM的接入等级更改为预置的高等级，其中，USIM的接入等级通常存储于用户设备的USIM中，用于标识相应用户设备的优先级，该预置的高等级可与LTE规范中规定的运营商级别相应，例如可以为12至15。

在本申请的一种可选实施例中，该回传式用户设备还可以包括：驻留条件配置模块，用于配置如下驻留条件：在某小区被禁用的情况下，针对该小区驻留并发起附着流程；

则该链路建立模块501具体可以包括：

第二内容获取模块，用于接收系统广播信息，并从中获取小区的系统信息内容；该系统信息内容包括系统信息块1中的小区是否禁止元素的内容；

小区搜索模块，用于进行小区搜索；

驻留模块，用于在搜索的某小区的系统信息块1中的小区是否禁止元素的内容符合该驻留条件时，针对该小区驻留并发起附着过程。

本可选实施例对应于前述技术方案3，在将系统信息块1中的小区是否禁止元素配置为禁止的情况下，为保证回传式用户设备驻留到一体化基站101，需要更改回传式用户设备的驻留条件：在某小区被禁用的情况下，针对该小区驻留并发起附着流程，使得即使小区被禁用，依然驻留并发起附着流程。

参照图6，提供了本申请实施例一种增强型路由的结构图，其连接在公网设备和至少一个一体化基站组成的LTE企业网系统之间，具体可以包括路由设备601和至少一个回传式用户设备602：

其中，该路由设备601，分别与该回传式用户设备602和公网设备相连，用于转发公网设备与该回传式用户设备602之间的数据；

该回传式用户设备602具体可以包括：

链路建立模块621，用于接入该至少一个一体化基站中之一并建立基于LTE的无线回传链路；该一体化基站为依据LTE系统中普通基站和演进的核心网得到的整合架构；

上行回传模块622，用于通过该无线回传链路接收来自所接入的一体化基站的上行数据，并向该路由设备发送该上行数据，该上行数据经该路由设备到达公网设备；及

下行回传模块623，用于接收来自路由设备的下行数据，并通过该无线回传链路向所接入的一体化基站发送该下行数据。

参照图7，提供了本申请实施例一种LTE企业网系统的通信方法实施例的流程图，该LTE企业网系统依次通过回传式用户设备和路由设备与公网设备相连，其具体可以包括至少一个一体化基站，其中，该一体化基站为依据LTE系统中普通基站和演进的核心网得到的整合架构，其用于与LTE企业网系统中普通用户设备和回传式用户设备在LTE系统的网络频谱资源的频点上通信，该方法具体可以包括：

步骤701、该一体化基站通过该普通LTE链路接收来自所接入的普通用户设备的上行数据，并通过该无线回传链路向所接入的回传式用户设备发送该上行数据，使得该上行数据经所接入的回传式用户设备和路由设备到达公网设备；其中，该无线回传链路为该一体化基站在启动时依据包括传输带宽参数的业务质量参数与所接入的回传式用户设备建立的LTE链路，该普通LTE链路为在该无线回传链路建立成功后与所接入的普通用户设备建立的LTE链路；

步骤702、该一体化基站通过该无线回传链路接收来自所接入的回传式用户设备的下行数据，并通过该普通LTE链路向相应所接入的普通设备发送该下行数据。

参照图8，提供了本申请实施例一种回传式用户设备的通信方法，该回传式用户设备连接在至少一个一体化基站组成的LTE企业网系统和路由设备之间，该方法具体可以包括：

步骤801、接入该至少一个一体化基站中之一并建立基于LTE的无线回传链路；该一体化基站为依据LTE系统中普通基站和演进的核心网得到的整合架构；

步骤802、通过该无线回传链路接收来自所接入的一体化基站的上行数据，并向该路由设备发送该上行数据，使得该上行数据经该路由设备到达公网设备；

步骤803、接收来自路由设备的下行数据，并通过该无线回传链路向所接入的一体化基站发送该下行数据。

参照图9，提供了本申请实施例一种增强型路由的通信方法的流程图，该增强型路由连接在公网设备和至少一个一体化基站组成的LTE企业网系统之间，具体可以包括路由设备和至少一个回传式用户设备，该方法具体可以包括：

步骤901、该回传式用户设备接入该至少一个一体化基站中之一并建立基于LTE的无线回传链路；该一体化基站为依据LTE系统中普通基站和演进的核心网得到的整合架构；

步骤902、该回传式用户设备通过该无线回传链路接收来自所接入的一体化基站的上行数据，并向所连的路由设备发送该上行数据；

步骤903、该路由设备向公网设备转发该上行数据；

步骤904、该路由设备接收来自公网设备的下行数据，并转发给所连的回传式用户设备；

步骤905、该回传式用户设备接收来自路由设备的下行数据，并通过该无线回传链路向所接入的一体化基站发送该下行数据。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于方法实施例而言，由于其与设备实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上对本申请所提供的一种LTE企业网系统及通信方法、一种回传式用户设备及通信方法、一种增强型路由及通信方法，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (12)

1.一种LTE企业网系统，其特征在于，所述LTE企业网系统依次通过回传式用户设备和路由设备与公网设备相连，包括：至少一个一体化基站，所述一体化基站为依据LTE系统中普通基站和演进的核心网得到的整合架构，其用于与LTE企业网系统中普通用户设备和回传式用户设备在LTE系统的网络频谱资源的频点上通信，包括：

第一建立模块，用于在启动时允许所述回传式用户设备接入，并依据包括传输带宽参数的业务质量参数与所接入的回传式用户设备建立基于LTE的无线回传链路；

第二建立模块，用于在所述无线回传链路建立成功后，允许普通用户设备接入，并与所接入的普通用户设备建立普通LTE链路；

传输模块，用于通过所述普通LTE链路接收来自所接入的普通用户设备的上行数据，并通过所述无线回传链路向所接入的回传式用户设备发送所述上行数据，使得所述上行数据经所接入的回传式用户设备和路由设备到达公网设备；以及，通过所述无线回传链路接收来自所接入的回传式用户设备的下行数据，并通过所述普通LTE链路向相应所接入的普通设备发送所述下行数据。

2.如权利要求1所述的LTE企业网系统，其特征在于，所述一体化基站还包括：

第一配置模块，用于在启动时配置系统信息内容，以实现所述回传式用户设备的快速接入，其中，配置系统信息内容包括：将主信息块中空信息元素配置为特定内容；

第一更新模块，用于在所述无线回传链路建立成功后，对系统信息内容进行更新，以允许所述普通用户设备接入，其中，对系统信息内容进行更新包括：清除所述主信息块中空信息元素对应的特定内容；

系统广播模块，用于在所述第一配置模块配置成功后及在所述第一更新模块更新成功后，广播系统信息内容。

3.如权利要求1或2所述的LTE企业网系统，其特征在于，所述一体化基站还包括：

第二配置模块，用于在启动时配置系统信息内容，以避免所述普通用户设备误接入；

第二更新模块，用于在所述无线回传链路建立成功后，对系统信息内容进行更新，以允许所述普通用户设备接入；

则所述系统广播模块，还用于在所述第二配置模块配置成功后及在所述第二更新模块更新成功后，广播系统信息内容。

4.如权利要求3所述的LTE企业网系统，其特征在于，所述第二配置模块，用于在启动时执行如下系统信息内容的配置操作中的一种或多种：

将系统信息块1中的公共陆地移动网络PLMN配置为与LTE企业网系统的PLMN不同；

将系统信息块1中的小区是否运营商预留元素配置为预留；

将系统信息块1中的小区是否禁止接入元素配置为禁止；及

将系统信息块2中的接入堵塞因子配置为0；

则第二更新模块，具体用于在所述无线回传链路建立成功后，执行如下系统信息内容的更新操作中的一种或多种：

将系统信息块1中的公共陆地移动网络PLMN更新为LTE企业网系统的PLMN；

将系统信息块1中的小区是否运营商预留元素更新为不预留；

将系统信息块1中的小区是否禁止接入元素更新为不禁止；及

将系统信息块2中的接入堵塞因子配置为非0值。

5.如权利要求1或2所述的LTE企业网系统，其特征在于，所述传输模块包括：

映射模块，用于将所述下行数据的IP地址映射为普通用户设备的设备标识，及将所述下行数据的端口信息映射为普通用户设备对应的承载标识；及

发送模块，用于依据所述设备标识和承载标识将所述下行数据发送给对应的普通用户设备。

6.一种回传式用户设备，其特征在于，其连接在至少一个一体化基站组成的LTE企业网系统和路由设备之间，包括：

链路建立模块，用于接入所述至少一个一体化基站中之一并建立基于LTE的无线回传链路；所述一体化基站为依据LTE系统中普通基站和演进的核心网得到的整合架构；

上行回传模块，用于通过所述无线回传链路接收来自所接入的一体化基站的上行数据，并向所述路由设备发送所述上行数据，使得所述上行数据经所述路由设备到达公网设备；及

下行回传模块，用于接收来自路由设备的下行数据，并通过所述无线回传链路向所接入的一体化基站发送所述下行数据。

7.如权利要求6所述的回传式用户设备，其特征在于，所述链路建立模块包括：

第一内容获取模块，用于接收系统广播信息，并从中获取小区的系统信息内容；所述系统信息内容包括主信息块中空信息元素的内容；

小区搜索模块，用于进行小区搜索；

放弃模块，用于在搜索的某小区的主信息块中空信息元素的内容不为特定内容时，放弃在该小区的驻留和附着尝试。

8.如权利要求6所述的回传式用户设备，其特征在于，还包括：

驻留条件配置模块，用于配置如下驻留条件：在某小区被禁用的情况下，针对该小区驻留并发起附着流程；

则所述链路建立模块包括：

第二内容获取模块，用于接收系统广播信息，并从中获取小区的系统信息内容；所述系统信息内容包括系统信息块1中的小区是否禁止接入元素的内容；

小区搜索模块，用于进行小区搜索；

驻留模块，用于在搜索的某小区的系统信息块1中的小区是否禁止接入元素的内容符合所述驻留条件时，针对该小区驻留并发起附着过程。

9.一种增强型路由，其特征在于，其连接在公网设备和至少一个一体化基站组成的LTE企业网系统之间，包括路由设备和至少一个回传式用户设备：

其中，所述路由设备，分别与所述回传式用户设备和公网设备相连，用于转发公网设备与所述回传式用户设备之间的数据；

所述回传式用户设备包括：

链路建立模块，用于接入所述至少一个一体化基站中之一并建立基于LTE的无线回传链路；所述一体化基站为依据LTE系统中普通基站和演进的核心网得到的整合架构；

上行回传模块，用于通过所述无线回传链路接收来自所接入的一体化基站的上行数据，并向所述路由设备发送所述上行数据，所述上行数据经所述路由设备到达公网设备；及

下行回传模块，用于接收来自路由设备的下行数据，并通过所述无线回传链路向所接入的一体化基站发送所述下行数据。

10.一种LTE企业网系统的通信方法，其特征在于，所述LTE企业网依次通过回传式用户设备和路由设备与公网设备相连，其包括至少一个一体化基站，其中，所述一体化基站为依据LTE系统中普通基站和演进的核心网得到的整合架构，其用于与LTE企业网系统中普通用户设备和回传式用户设备在LTE系统的网络频谱资源的频点上通信，所述方法包括：

所述一体化基站通过普通LTE链路接收来自所接入的普通用户设备的上行数据，并通过无线回传链路向所接入的回传式用户设备发送所述上行数据，使得所述上行数据经所接入的回传式用户设备和路由设备到达公网设备；其中，所述无线回传链路为该一体化基站在启动时依据包括传输带宽参数的业务质量参数与所接入的回传式用户设备建立的LTE链路，所示普通LTE链路为在所述无线回传链路建立成功后与所接入的普通用户设备建立的LTE链路；

所述一体化基站通过所述无线回传链路接收来自所接入的回传式用户设备的下行数据，并通过所述普通LTE链路向相应所接入的普通设备发送所述下行数据。

11.一种回传式用户设备的通信方法，其特征在于，所述回传式用户设备连接在至少一个一体化基站组成的LTE企业网系统和路由设备之间，所述方法包括：

接入所述至少一个一体化基站中之一并建立基于LTE的无线回传链路；所述一体化基站为依据LTE系统中普通基站和演进的核心网得到的整合架构；

通过所述无线回传链路接收来自所接入的一体化基站的上行数据，并向所述路由设备发送所述上行数据，使得所述上行数据经所述路由设备到达公网设备；

接收来自路由设备的下行数据，并通过所述无线回传链路向所接入的一体化基站发送所述下行数据。

12.一种增强型路由的通信方法，其特征在于，所述增强型路由连接在公网设备和至少一个一体化基站组成的LTE企业网系统之间，包括路由设备和至少一个回传式用户设备，所述方法包括：

所述回传式用户设备接入所述至少一个一体化基站中之一并建立基于LTE的无线回传链路；所述一体化基站为依据LTE系统中普通基站和演进的核心网得到的整合架构；

所述回传式用户设备通过所述无线回传链路接收来自所接入的一体化基站的上行数据，并向所连的路由设备发送所述上行数据；

所述路由设备向公网设备转发所述上行数据；

所述路由设备接收来自公网设备的下行数据，并转发给所连的回传式用户设备；

所述回传式用户设备接收来自路由设备的下行数据，并通过所述无线回传链路向所接入的一体化基站发送所述下行数据。

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