CN105992161B - 一种组呼下行用户面建立方法、基站以及演进分组核心 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种组呼下行用户面建立方法，包括以下步骤：接收来自演进分组核心EPC的组呼建立请求，组呼建立请求通知基站eNodeB在指定的跟踪区TA中建立组呼；判断跟踪区TA当前是否已经建立组呼下行用户面，如果已经建立，基站eNodeB与演进分组核心EPC之间建立组呼控制面，此时将演进分组核心EPC设置为非组呼数据来源EPC；如果未建立，则在基站eNodeB与演进分组核心EPC之间建立组呼下行用户面和组呼控制面，此时将演进分组核心EPC设置为组呼数据来源EPC，基站eNodeB只接收来自组呼数据来源EPC的组呼数据，从而保证基站eNodeB只能选择一个演进分组核心EPC向其传输组呼下行业务数据。本发明可以防止出现组呼业务数据的混叠和错乱，提高用户体验。

Description

一种组呼下行用户面建立方法、基站以及演进分组核心

技术领域

本发明涉及一种通信方法，特别涉及一种用于LTE集群系统的组呼下行用户面建立、扩建、缩减以及切换方法，同时还涉及一种基站与演进分组核心，属于移动通信技术领域。

背景技术

目前，在LTE SAE的网络架构中，为了支持核心网的负载均衡和容灾备份，确保核心网可靠运行，引用了移动管理实体资源池(Mobility Management Entity Pool，MMEPool)的概念，即S1-Flex技术。MME资源池中的多个MME，通过S1-U口可以与基站eNodeB(Evolved Node B，简称基站eNodeB)互联。如图1所示，MME资源池1包括MME1、MME2，MME资源池2包括MME3、MME4，pool Area1中部署了基站eNodeB1、基站eNodeB2、基站eNodeB3，poolArea2中部署了基站eNodeB4和基站eNodeB5。以基站eNodeB1为例，基站eNodeB1和MME1、MME2都存在S1-U口连接。同理，在Pool Area 2中，基站eNodeB4和MME3、MME4也都存在S1-U口连接。

在LTE网络中，一个用户设备(User Equipment，UE)只能注册到一个MME，由于MME是EPC的一个实体功能，因此也就注册到一个演进分组核心EPC(Evolved Packet Core，以下简称EPC)。该MME控制UE和EPC之间的用户面，并为UE和EPC之间的用户面建立唯一的GTP-U隧道。上述过程为点对点业务的用户面的建立机制。如果采用点对点业务的用户面机制，那么针对基站eNodeB组呼中的每一个UE，每个基站eNodeB都要和EPC建立组呼下行用户面GTP-U隧道，换言之，有多少个用户，该组呼就存在多少个下行用户面的GTP-U隧道，即需要多少个S1-U口。

在LTE集群系统中，群组是常见的管理单位。通常情况下，基站eNodeB的每个群组包含多个用户，该多个用户在网络中可能处于不同的小区中，即多个用户在不同的MME中进行了注册，因此在采用S1-Flex方式部分集群网络时，会使得基站eNodeB的每个群组关联到多个MME，即关联到了多个EPC。对于每个基站eNodeB，多个EPC同时管理一个组呼的用户面会带来冲突，或者向同一个组呼发送的数据重复会引起叠音、回音等不利效果。另外，如果采用非S1-Flex网络,即通常的组呼下行用户面建立机制，对于每个基站eNodeB需要与所关联的多个EPC建立组呼下行用户面的GTP-U隧道，也就是说，有多少个EPC就需要有多少个组呼下行用户面的GTP-U隧道与之匹配。

上述两种建立机制，不仅会造成信道资源的浪费，而且还会引起组呼业务数据的混叠与错乱，在语音组呼过程中尤为明显，此时用户会感受到叠音、回音等，体验较差。对于S1-Flex方法部署的集群系统，采用点对点方式的用户面建立机制，或者常用的集群系统的用户面建立机制，已经不再适用。因此，需要一种对组呼业务下行的用户面数据通道进行管理，使同一个组呼的用户面数据只来自唯一的EPC的方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：(1)避免一个组呼的业务数据来自于多个EPC的用户面所引起的数据重复与错乱；(2)如何减少基站eNodeB与关联的多个EPC之间的GTP-U隧道，节约S1-U资源。

为实现上述的发明目的，本发明提供了一种组呼下行用户面建立方法，包括以下步骤：

接收来自演进分组核心EPC的组呼建立请求，所述组呼建立请求通知基站eNodeB在指定的跟踪区TA中建立组呼；

判断所述跟踪区TA当前是否已经建立组呼下行用户面，如果已经建立，所述基站eNodeB与所述演进分组核心EPC之间建立组呼控制面，此时将所述演进分组核心EPC设置为非组呼数据来源EPC；如果未建立，则在基站eNodeB与演进分组核心EPC之间建立组呼下行用户面和组呼控制面，此时将所述演进分组核心EPC设置为组呼数据来源EPC，所述基站eNodeB只接收来自所述组呼数据来源EPC的组呼数据，从而保证所述基站eNodeB只能选择一个演进分组核心EPC向其传输组呼下行业务数据。

较优地，还包括组呼下行用户面的建立过程，包括以下步骤：

所述基站eNodeB建立组呼上下文；

在所述跟踪区TA中广播组呼寻呼和组呼建立消息；

所述基站eNodeB与所述演进分组核心EPC之间建立组呼下行用户面，并向所述演进分组核心EPC发送组呼建立响应信息，通知其组呼建立成功。

较优地，所述组呼建立响应消息只包含有为所述非组呼数据来源EPC的每个组呼承载而分配的E-RAB ID。

较优地，所述组呼建立响应消息中包含有为所述组呼数据来源EPC的每个组呼承载而分配的所述基站eNodeB侧的GTP-U隧道。

较优地，所述组呼下行用户面建立方法还包括组呼下行用户面的扩建过程，包括以下步骤：

若所述组呼扩建请求消息来自组呼数据来源EPC，所述基站eNodeB为所扩建的组呼分配GTP-U隧道，并向所述组呼数据来源EPC返回组呼扩建响应；或者，

若所述组呼扩建请求消息来自非组呼数据来源EPC，所述基站eNodeB向所述非组呼数据来源EPC返回组呼扩建响应消息，且不为所述扩建的组呼分配GTP-U隧道。

较优地，所述GTP-U隧道与所述基站eNodeB的原跟踪区TA的GTP-U隧道相同。

较优地，所述GTP-U隧道与所述基站eNodeB的原跟踪区TA的GTP-U隧道不相同。

较优地，所述组呼下行用户面建立方法还包括组呼下行用户面的缩减过程，包括以下步骤：

所述组呼缩减请求来自非组呼数据来源EPC，所述基站eNodeB释放与所述非组呼数据来源EPC相关的组呼上下文，与所述组呼数据来源EPC之间保持组呼下行用户面；所述基站eNodeB向所述非组呼数据来源EPC返回基站eNodeB减少的组呼缩减响应消息；或者，

若所述组呼缩减请求消息来自组呼数据来源EPC，所述基站eNodeB停止广播组呼控制信令和组呼业务数据，释放组呼下行用户面，保留与所述非组呼数据来源EPC相关的组呼上下文，并向所述组呼数据来源EPC返回组呼缩减响应消息；所述基站eNodeB将所述非组呼数据来源EPC设置为新的组呼数据来源EPC。

较优地，所述基站eNodeB将所述非组呼数据来源EPC设置为新的组呼数据来源EPC还包括以下步骤：

所述基站eNodeB向所述非组呼数据来源EPC发送组呼下行用户面切换请求消息；

所述非组呼数据来源EPC返回组呼下行用户面切换响应消息，通知所述基站eNodeB组呼下行用户面切换成功，此时所述非组呼数据来源EPC成为新的组呼数据来源EPC。

较优地，所述组呼下行用户面切换请求消息中，包含为所述基站eNodeB与所述新的组呼数据来源EPC之间的组呼承载而分配GTP-U隧道信息。

较优地，所述组呼下行用户面建立方法还包括组呼下行用户面的缩减过程，包括以下步骤：

若组呼缩减请求信息来自组呼数据来源EPC，所述基站eNodeB释放与所述组呼数据来源EPC有关的组呼上下文；

所述基站eNodeB为组呼分配GTP-U隧道，所述GTP-U隧道与所述组呼建立时所述基站eNodeB分配的GTP-U隧道相同，并向所述组呼数据来源EPC返回组呼缩减响应消息；

或者，

若组呼缩减请求信息来自非组呼数据来源EPC，所述基站eNodeB释放仅与所述非组呼数据来源EPC相关的组呼上下文，保持与所述组呼数据来源EPC之间的组呼下行用户面；并向所述非组呼数据来源EPC返回组呼缩减响应消息。

较优地，所述GTP-U隧道与所述基站eNodeB的原跟踪区TA的GTP-U隧道不相同。

本发明还提供了一种组呼下行用户面切换方法，包括以下步骤：

(1)基站eNodeB和组呼数据来源EPC之间出现链路中断；

(2)所述基站eNodeB将组呼下行用户面从组呼数据来源EPC切换到非组呼数据来源EPC，所述基站eNodeB向非组呼数据来源EPC发送组呼下行用户面切换请求消息，将所述基站eNodeB为每个组呼承载分配的GTP-U隧道信息通知到所述非组呼数据来源EPC；

(3)所述非组呼数据来源EPC返回组呼下行用户面切换响应消息，通知所述基站eNodeB组呼下行用户面切换成功，此时所述非组呼数据来源EPC为新的组呼数据来源EPC。

本发明还提供了一种基站，包括：

组呼请求接收单元，用于接收组呼请求信息；

组呼请求来源判断单元，用于判断组呼请求来自组呼数据来源EPC还是非组呼数据来源EPC；

处理单元，用于根据组呼请求来源以及组呼请求，进行建立、扩建、缩减以及切换组呼下行用户面的处理；

反馈信息发送单元，根据处理单元的处理结果，返回信息至组呼数据来源EPC或者非组呼数据来源EPC；

业务数据接收单元，用于接收来自组呼数据来源EPC的业务数据。

本发明还提供了一种演进分组核心EPC，包括：

组呼请求发送单元，用于发送组呼建立请求；

反馈信息接收单元，用于接收基站eNodeB的返回信息；

组呼数据发送单元，用于向与其建立组呼下行用户面的基站eNodeB发送业务数据。

本发明又提供了一种基站，包括：

组呼请求接收单元，用于接收组呼请求信息；

组呼请求来源判断单元，用于判断组呼请求来自组呼数据来源EPC还是非组呼数据来源EPC；

处理单元，用于根据组呼请求来源以及组呼请求，进行建立、扩建、缩减以及切换组呼下行用户面的处理；

反馈信息发送单元，根据处理单元的处理结果，返回信息至组呼数据来源EPC或者非组呼数据来源EPC；

业务数据接收单元，用于接收来自组呼数据来源EPC的业务数据。

本发明还提供了一种演进分组核心EPC，包括：

组呼请求发送单元，用于发送组呼建立请求；

反馈信息接收单元，用于接收基站eNodeB的返回信息；

组呼数据发送单元，用于向与其建立组呼下行用户面的基站eNodeB发送业务数据。

本发明的具有以下有益效果：

(1)防止出现组呼业务数据的混叠和错乱，提高用户体验。

(2)对于一个群组，基站eNodeB只和该组的组呼数据来源EPC建立下行用户面，和其他EPC不存在用户面，因此可节省S1-U口的传输资源，提高了S1-U口的利用率。

(3)由于基站eNodeB只和组呼数据来源EPC之间存在下行用户面，降低了基站eNodeB对于组呼下行用户面管理的复杂度。

附图说明

图1是现有技术中，MME资源池示意图；

图2是本发明实施例一中，EPC1先建立组呼，EPC2后建立组呼，跟踪区TA不变示意图；

图3是本发明实施例一中，EPC1先建立组呼，EPC2后建立组呼示意图；

图4是本发明实施例二中，一种组呼扩建方法流程图；

图5是本发明实施例二中，EPC1发起组呼扩建示意图；

图6是本发明实施例二中，EPC1发起组呼扩建流程示意图；

图7是本发明实施例二中，EPC2发起组呼扩建示意图；

图8是本发明实施例二中，EPC2发起组呼扩建流程示意图；

图9是本发明实施例三中，EPC1发起基站eNodeB减少的组呼缩减，基站eNodeB中存在其他EPC的组呼示意图；

图10是本发明实施例三中，一种组呼缩减方法流程图；

图11是本发明实施例三中，EPC1发起基站eNodeB减少的组呼缩减，基站eNodeB中存在其他EPC的组呼流程示意图；

图12是本发明实施例三中，EPC2发起基站eNodeB减少的组呼缩减示意图；

图13是本发明实施例三中，EPC2发起基站eNodeB减少的组呼缩减流程示意图；

图14是本发明实施例三中，一种组呼缩减方法流程图；

图15是本发明实施例三中，EPC1发起组呼缩减跟踪区TA减少示意图；

图16是本发明实施例三中，EPC2发起组呼缩减跟踪区TA减少示意图；

图17是本发明实施例三中，EPC2发起组呼缩减示意图；

图18是本发明实施例三中，EPC1发起组呼缩减示意图；

图19是本发明实施例四中，EPC1的S1-U口链路中断触发组呼下行用户面切换示意图；

图20是本发明提供的一种基站结构框图；

图21是本发明提供的进分组核心EPC结构框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

当采用S1-Flex网络的形式部署集群系统时，一个基站eNodeB可能连接多个EPC。为便于管理组呼业务，本发明从组呼下行用户面的角度用来区分这多个EPC，因此，在基站eNodeB中的每个群组，本发明引入了组呼数据来源EPC与非组呼来源EPC。

当一个基站eNodeB与多个EPC相连时，由于该基站eNodeB中的一个群组中的用户可能分属于不同的EPC控制，这将会出现多个EPC控制该基站eNodeB中的同一个组呼业务。对于来自不同EPC的组呼控制面上的信令和组呼用户面上的业务数据，该基站eNodeB将会进行不同的处理。即在同一时间，对于同一个组呼，基站eNodeB在组呼控制面上可以接受多个EPC的控制。但是在组呼下行用户面上，基站eNodeB只能选择一个EPC向其传输组呼业务数据，并将该EPC称为组呼数据来源EPC，而其他的EPC称为非组呼数据来源EPC。

为此，本发明提供了一种组呼下行用户面建立方法，包括以下步骤：

接收来自演进分组核心EPC的组呼建立请求，组呼建立请求通知基站eNodeB在指定的跟踪区TA中建立组呼；

判断跟踪区TA当前是否已经建立组呼下行用户面，如果已经建立，基站eNodeB与演进分组核心EPC之间建立组呼控制面，此时将演进分组核心EPC设置为非组呼数据来源EPC；如果未建立，则在基站eNodeB与演进分组核心EPC之间建立组呼下行用户面和组呼控制面，此时将演进分组核心EPC设置为组呼数据来源EPC，基站eNodeB只接收来自组呼数据来源EPC的组呼数据，从而保证基站eNodeB只能选择一个演进分组核心EPC向其传输组呼下行业务数据。

实施例一

下面的实施例将以两个EPC对上述内容进行详细说明，其中，两个EPC分别为EPC1、EPC2，其中EPC1为组呼数据来源EPC，EPC2为非组呼数据来源EPC。

如图2所示，EPC1控制TA1区域、TA2区域，EPC2控制TA1区域、TA2区域。EPC1首先发送组呼建立请求消息，在TA1区域、TA2区域中成功建立组呼，EPC2随后发送组呼建立请求消息，也在TA1区域、TA2区域中建立组呼，即EPC2请求建立与EPC1相同的组呼，下称同组组呼。由于EPC1是第一个向该基站eNodeB发起组呼建立请求的EPC，因此该基站eNodeB将EPC1视为组呼数据来源EPC。只有EPC1和基站eNodeB之间存在组呼下行用户面，EPC2和基站eNodeB之间不存在组呼下行用户面，将EPC2设置为非组呼数据来源EPC。

在EPC1请求组呼建立时，该基站eNodeB分配本端的GTP-U隧道，即该基站eNodeB在EPC1之间建立组呼下行用户面。

而在EPC2请求组呼建立时，该基站eNodeB不分配本端的GTP-U隧道，即该基站eNodeB在EPC2之间不建立组呼下行用户面。

如图3所示，组呼下行用户面建立过程包括：

(1)EPC1首先向基站eNodeB发送组呼建立请求消息，通知该基站eNodeB在指定的跟踪区TA中建立组呼，该基站eNodeB经过判断这是一个新建立的组呼，则建立组呼上下文。

(2)该基站eNodeB在相关的跟踪区TA中广播组呼寻呼和组呼建立消息。

(3)该基站eNodeB向EPC1发送组呼建立响应消息，通知EPC1组呼建立成功，组呼建立响应消息中含有为EPC1的每个组呼承载分配的基站eNodeB侧的GTP-U隧道。

(4)EPC2向基站eNodeB发送组呼建立请求消息，通知该基站eNodeB在指定的跟踪区TA中建立同组组呼，基站eNodeB判断该组呼已经建立。

(5)基站eNodeB向EPC2发送组呼建立响应消息，通知EPC2组呼建立成功，但是消息中只含有每个组呼承载的Evolved Radio Access Bearer，演进无线接入承载E-RAB(Evolved Radio Access Bearer，E-RAB)ID，不含有GTP-U隧道，基站eNodeB不会为EPC2的每个组呼承载分配基站eNodeB侧GTP-U隧道，因此EPC2不会使用该组呼承载向基站eNodeB传输组呼业务数据。

在组呼下行用户面建立完成后，EPC1是该基站eNodeB的组呼用户面EPC，只有EPC1向基站eNodeB传输组呼业务数据，且该基站eNodeB只接收来自EPC1的组呼业务数据。该基站eNodeB将来自于EPC1的组呼业务数据广播给UE。

另外，对网络继续延伸，如果网络存在多个EPC，则后续的EPC继续发送组呼建立请求时，该基站eNodeB还会将其设置为非组呼数据来源EPC，从而基站eNodeB与EPC之间只存在一个EPC向其传输组呼业务数据。

实施例二

本发明所提供的组呼下行用户面建立方法还包括组呼扩建。为此本发明还提供了一种组呼下行用户面扩建方法，如图4所示，包括以下步骤：

(1)接收组呼扩建请求消息，通知基站eNodeB在指定的跟踪区TA扩建组呼；

(2)基站eNodeB在跟踪区TA内广播组呼控制信令；

(3)判断组呼扩建请求消息来源，若组呼扩建请求消息来自组呼数据来源EPC，则转(4)，若组呼扩建请求消息来自非组呼数据来源EPC，则转(5)；

(4)基站eNodeB为所扩建的组呼分配GTP-U隧道，并向组呼数据来源EPC返回组呼扩建响应；

(5)基站eNodeB向非组呼数据来源EPC返回组呼扩建响应消息，且不为扩建的组呼分配GTP-U隧道。

对于组呼扩建，本发明分为(一)基站eNodeB数量增加的组呼扩建、(二)基站eNodeB数量不变而在基站eNodeB内新增跟踪区TA的组呼扩建。

(一)基站eNodeB数量增加的组呼扩建，是指在尚未存在该组呼基站eNodeB中扩建组呼，与上文中的建立过程相同，首先确定建立组呼数据来源EPC，后续的EPC设置为非组呼数据来源EPC，不再一一赘述了。

(二)基站eNodeB数量不变的组呼扩建，是指在现有的基站eNodeB内增加组呼的跟踪区TA。该情况还分为：1)组呼数据来源EPC发起的组呼扩建；2)非组呼数据来源EPC发起的组呼扩建。组呼数据来源EPC发起的组呼扩建，基站eNodeB仍然保持和组呼数据来源EPC之间的组呼下行用户面。非组呼数据来源EPC发起的组呼扩建，基站eNodeB和非组呼数据来源EPC之间的不存在呼下行用户面。

下面对各种情况进行详细说明。

1)组呼数据来源EPC发起组呼扩建，如图5所示，组呼数据来源EPC已经在TA1区域、TA2区域建立组呼，然后发起组呼扩建，扩建TA3区域的组呼。

如图6所示，基站eNodeB的TA1区域、TA2区域已有组呼数据来源EPC建立的组呼，TA3区域的扩建过程包括以下步骤：

(1)EPC1为组呼数据来源EPC，向基站eNodeB发送组呼扩建请求消息,通知该基站eNodeB扩建TA3区域。

(2)该基站eNodeB在TA3区域向UE广播组呼控制信令。

(3)该基站eNodeB向组呼数据来源EPC返回组呼扩建响应。由于EPC1是组呼数据来源EPC，基站eNodeB在组呼扩建响应消息中，为每个组呼承载分配基站eNodeB侧的GTP-U隧道，该隧道和组呼建立时基站eNodeB所分配的GTP-U隧道可以相同，也可不同。当GTP-U隧道相同时，实现简单，但是在逻辑上会存在一定的模糊；当GTP-U隧道不相同，实现会复杂一些，不过逻辑上比较清晰，因此可以根据需要进行适当配置。时当基站eNodeB保持和组呼数据来源EPC之间的组呼下行用户面。

2)非组呼数据来源EPC发起组呼扩建，如图7所示，EPC1为组呼数据来源EPC，已经在TA1区域、TA2区域建立组呼；EPC2为非组呼数据来源EPC，在TA2区域也已建立该组组呼，非组呼数据来源EPC发起组呼扩建，扩建TA3区域的组呼。

如图8所示，扩建TA3区域的组呼的过程，包括以下步骤：

(1)EPC2向基站eNodeB发送组呼扩建请求消息,通知基站eNodeB在指定的TA3区域扩建组呼。

(2)该基站eNodeB在指定的TA3区域向UE广播组呼控制信令。

(3)该基站eNodeB向EPC2返回组呼扩建响应消息，由于EPC2是非组呼数据来源EPC，基站eNodeB在组呼扩建响应消息中不为组呼承载分配基站eNodeB侧的GTP-U隧道，基站eNodeB和EPC2之间不存在组呼下行用户面。

这样，基站eNodeB保持和组呼数据来源EPC之间的组呼下行用户面，与非组呼数据来源EPC之间不保持非组呼下行用户面，从而保证从而基站eNodeB与EPC之间只存在一个EPC向其传输组呼业务数据。

实施例三

本发明所提供的组呼下行用户面建立方法还包括组呼缩减。组呼缩减，是指一个EPC在一个基站eNodeB的所有覆盖区域内缩减一个组呼，该EPC和基站eNodeB之间不再存在组呼控制关系，如果该EPC是组呼数据来源EPC，则基站eNodeB需要切换组呼用户面到其他EPC。

与组呼扩建相同是，在组呼缩减过程中，基站eNodeB总是保持和组呼数据来源EPC之间的组呼下行用户面，和非组呼数据来源EPC之间不存在组呼下行用户面。

如图9所示，按照缩减区域的类型分为：(一)基站eNodeB数量减少的组呼缩减；(二)基站eNodeB数量不变而在基站eNodeB内缩减跟踪区TA的组呼缩减。

(一)对于基站eNodeB数量减少的组呼缩减，还需分为：1)组呼数据来源EPC发起的组呼缩减，与2)非组呼数据来源EPC发起的组呼缩减。为此，本实施例中还提供了一种组呼下行用户面缩减方法，如图10所示，包括以下步骤：

(1)接收缩减基站eNodeB的组呼缩减请求信息；

(2)判断组呼缩减请求来源，若组呼缩减请求消息来自非组呼数据来源EPC，则转(3)，若组呼缩减请求消息来自组呼数据来源EPC，则转(4)；

(3)基站eNodeB释放与非组呼数据来源EPC相关的组呼上下文，与组呼数据来源EPC之间保持组呼下行用户面；

基站eNodeB向非组呼数据来源EPC返回基站eNodeB减少的组呼缩减响应消息；

(4)基站eNodeB停止广播组呼控制信令和组呼业务数据，释放组呼下行用户面，保留与非组呼数据来源EPC相关的组呼上下文，并向组呼数据来源EPC返回组呼缩减响应消息；基站eNodeB将非组呼数据来源EPC设置为新的组呼数据来源EPC。

对于1)组呼数据来源EPC发起基站eNodeB数量减少的组呼缩减，该基站eNodeB中还存在非组呼数据来源EPC的组呼。如图11所示，EPC1为组呼数据来源EPC，EPC2为非组呼数据来源EPC，组呼缩减过程，包括以下步骤：

(1)EPC1向基站eNodeB发送组呼缩减基站eNodeB请求消息，通知基站eNodeB进行缩减基站eNodeB的组呼缩减。

(2)该基站eNodeB在此前EPC1建立组呼的跟踪区TA中停止广播组呼控制信令和组呼业务数据，并释放和EPC1相关的组呼上下文，向EPC1返回组呼缩减响应消息，所以基站eNodeB和EPC1之间不再存在组呼下行用户面。对于还同时存在的由EPC2建立的同组组呼的跟踪区TA，仍然保留和EPC2相关的组呼。

(3)基站eNodeB将组呼用户面从EPC1切换到EPC2，基站eNodeB向EPC2发送组呼用户面切换请求消息，将基站eNodeB为每个组呼承载分配的GTP-U隧道信息通知到EPC2。

(4)EPC2返回组呼用户面切换响应消息，通知基站eNodeB组呼用户面切换成功，此后EPC2为组呼数据来源EPC，向基站eNodeB传输组呼下行业务数据。

对于2)非组呼数据来源EPC发起基站eNodeB减少的组呼缩减。如图12所示，EPC2为非组呼数据来源EPC，发起基站eNodeB减少的组呼缩减后，TA1区域、TA2区域没有EPC2的组呼，但是还有EPC1的组呼，组呼的跟踪区TA不变。

如图13所示，组呼缩减过程包括：

1)EPC2向基站eNodeB发送组呼缩减基站eNodeB请求消息，基站eNodeB发现在TA1、TA2区域还具有EPC1建立的同组组呼，基站eNodeB释放仅和EPC2相关的组呼上下文。基站eNodeB和EPC1之间仍然维持原有的组呼下行用户面GTP-U隧道。

2)基站eNodeB向EPC2返回组呼缩减基站eNodeB响应消息。

(二)基站eNodeB不变的组呼缩减。这种类型的组呼缩减是基站eNodeB不变，只是基站eNodeB内组呼的跟踪区TA减少，分为：1)组呼数据来源EPC发起的组呼缩减，和2)非组呼数据来源EPC发起的组呼缩减。为此，本实施例中还提供了一种组呼下行用户面缩减方法，如图14所示，包括以下步骤：

(1)基站eNodeB接收组呼缩减请求信息，缩减某个组呼的跟踪区TA；

(2)基站eNodeB判断组呼缩减请求信息来源，若来自组呼数据来源EPC，则转步骤(3)，若来自非组呼数据来源EPC，则转步骤(4)；

(3)释放与组呼数据来源EPC有关的组呼上下文；基站eNodeB为组呼分配GTP-U隧道，GTP-U隧道与组呼建立时基站eNodeB分配的GTP-U隧道相同，并向组呼数据来源EPC返回组呼缩减响应消息；

(4)基站eNodeB释放仅与非组呼数据来源EPC相关的组呼上下文，保持与组呼数据来源EPC之间的组呼下行用户面；并向非组呼数据来源EPC返回组呼缩减响应消息。

对于1)EPC1发起组呼缩减，缩减TA2区域的组呼参见图15。其缩减过程，如图16所示，包括以下步骤：

(1)EPC1向基站eNodeB发送组呼缩减请求消息,缩减TA2的组呼，该基站eNodeB释放组呼上下文过程中，仅释放与EPC1相关的TA2中的组呼资源。

(2)该基站eNodeB向EPC1返回组呼缩减响应消息，消息中应携带基站eNodeB侧为每个组呼承载分配的GTP-U隧道信息，该隧道可以与组呼建立时基站eNodeB所分配的GTP-U隧道相同，也可不同。

2)EPC2发起组呼缩减，如图17所示，缩减TA2区域的组呼。TA1区域、TA2区域存在源EPC1的组呼，也存在EPC2的同组组呼。如图18所示，缩减过程包括以下步骤：

(1)EPC2向基站eNodeB发送组呼缩减请求消息,缩减TA2区域的组呼，该基站eNodeB在释放组呼上下文过程中，仅释放与EPC2相关的TA2中的组呼资源。

(2)该基站eNodeB向EPC2返回组呼缩减响应消息，基站eNodeB不为组呼承载分配基站eNodeB侧的GTP-U隧道，即基站eNodeB和EPC2之间不存在组呼下行用户面。基站eNodeB和EPC1之间仍然维持原有的组呼下行用户面GTP-U隧道。

实施例四

本发明所提供的组呼下行用户面建立方法还包括组呼数据来源EPC和基站eNodeB的之间的S1-U口出现链路中断的情况，此时基站eNodeB需要将组呼下行用户面切换到另一非组呼数据来源EPC。

为此，本实施例提供了一种组呼下行用户面切换方法，如图19所示，包括：

(1)基站eNodeB和组呼数据来源EPC之间出现链路中断；

(2)基站eNodeB将组呼下行用户面从组呼数据来源EPC切换到非组呼数据来源EPC，基站eNodeB向非组呼数据来源EPC发送组呼下行用户面切换请求消息，将基站eNodeB为每个组呼承载分配的GTP-U隧道信息通知到非组呼数据来源EPC；

(3)非组呼数据来源EPC返回组呼下行用户面切换响应消息，通知基站eNodeB组呼下行用户面切换成功，此时非组呼数据来源EPC为新的组呼数据来源EPC。

为进一步体现本发明提供的一种组呼下行用户面建立、扩建、缩减以及切换方法的优越性，本发明还提供了一种基站，如图20所示，包括：

组呼请求接收单元，用于接收组呼请求信息；

组呼请求来源判断单元，用于判断组呼请求来自组呼数据来源EPC还是非组呼数据来源EPC；

处理单元，用于根据组呼请求来源以及组呼请求，进行建立、扩建、缩减以及切换组呼下行用户面的处理；

反馈信息发送单元，根据处理单元的处理结果，返回信息至组呼数据来源EPC或者非组呼数据来源EPC；

业务数据接收单元，用于接收来自组呼数据来源EPC的业务数据。

本发明提供的一种组呼下行用户面建立、扩建、缩减以及切换方法的优越性，本发明还提供一种演进分组核心EPC，如图21所示，包括：

组呼请求发送单元，用于发送组呼建立请求；

反馈信息接收单元，用于接收基站eNodeB的返回信息；

组呼数据发送单元，用于向与其建立组呼下行用户面的基站eNodeB发送业务数据。

综上所述，本发明的方法结合基站eNodeB只和组呼数据来源EPC建立组呼下行用户面，而和非组呼数据来源EPC之间不存在组呼下行用户面的处理原则，对基于S1-Flex网络的LTE集群系统的组呼下行用户面建立、扩建、缩减以及链路中断的切换等内容进行了详细的描述。本发明使得LTE集群系统能够节省S1-U口的资源；同时，还避免了用户语音数据过程中叠音、回音等问题的发生，极大提高了用户体验。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (15)

1.一种组呼下行用户面建立方法，其特征在于，包括以下步骤：

接收来自演进分组核心EPC的组呼建立请求，所述组呼建立请求通知基站eNodeB在指定的跟踪区TA中建立组呼；

判断所述跟踪区TA当前是否已经建立组呼下行用户面，如果已经建立，所述基站eNodeB与所述演进分组核心EPC之间建立组呼控制面，所述基站eNodeB不分配本侧的GTP-U隧道，此时将所述演进分组核心EPC设置为非组呼数据来源EPC；如果未建立，则在基站eNodeB与演进分组核心EPC之间建立组呼下行用户面和组呼控制面，所述基站eNodeB分配本侧的GTP-U隧道，此时将所述演进分组核心EPC设置为组呼数据来源EPC，所述基站eNodeB只接收来自所述组呼数据来源EPC的组呼数据，从而保证所述基站eNodeB只能选择一个演进分组核心EPC向其传输组呼下行业务数据。

2.如权利要求1所述的组呼下行用户面建立方法，其特征在于，

还包括组呼下行用户面的建立过程，包括以下步骤：

所述基站eNodeB建立组呼上下文；

在所述跟踪区TA中广播组呼寻呼和组呼建立消息；

所述基站eNodeB与所述演进分组核心EPC之间建立组呼下行用户面，并向所述演进分组核心EPC发送组呼建立响应信息，通知其组呼建立成功。

3.如权利要求2所述的组呼下行用户面建立方法，其特征在于，

所述组呼建立响应消息只包含有为所述非组呼数据来源EPC的每个组呼承载而分配的E-RAB ID。

4.如权利要求2所述的组呼下行用户面建立方法，其特征在于，

所述组呼建立响应消息中包含有为所述组呼数据来源EPC的每个组呼承载而分配的所述基站eNodeB侧的GTP-U隧道。

5.如权利要求1所述的组呼下行用户面建立方法，其特征在于，

所述组呼下行用户面建立方法还包括组呼下行用户面的扩建过程，包括以下步骤：

若所述组呼扩建请求消息来自组呼数据来源EPC，所述基站eNodeB为所扩建的组呼分配GTP-U隧道，并向所述组呼数据来源EPC返回组呼扩建响应；或者，

若所述组呼扩建请求消息来自非组呼数据来源EPC，所述基站eNodeB向所述非组呼数据来源EPC返回组呼扩建响应消息，且不为所述扩建的组呼分配GTP-U隧道。

6.如权利要求5所述的组呼下行用户面建立方法，其特征在于，

所述GTP-U隧道与所述基站eNodeB的原跟踪区TA的GTP-U隧道相同。

7.如权利要求5所述的组呼下行用户面建立方法，其特征在于，

所述GTP-U隧道与所述基站eNodeB的原跟踪区TA的GTP-U隧道不相同。

8.如权利要求1所述的组呼下行用户面建立方法，其特征在于，

所述组呼下行用户面建立方法还包括组呼下行用户面的缩减过程，包括以下步骤：

所述组呼缩减请求来自非组呼数据来源EPC，所述基站eNodeB释放与所述非组呼数据来源EPC相关的组呼上下文，与所述组呼数据来源EPC之间保持组呼下行用户面；所述基站eNodeB向所述非组呼数据来源EPC返回基站eNodeB减少的组呼缩减响应消息；或者，

若所述组呼缩减请求消息来自组呼数据来源EPC，所述基站eNodeB停止广播组呼控制信令和组呼业务数据，释放组呼下行用户面，保留与所述非组呼数据来源EPC相关的组呼上下文，并向所述组呼数据来源EPC返回组呼缩减响应消息；所述基站eNodeB将所述非组呼数据来源EPC设置为新的组呼数据来源EPC。

9.如权利要求8所述的组呼下行用户面建立方法，其特征在于，

所述基站eNodeB将所述非组呼数据来源EPC设置为新的组呼数据来源EPC还包括以下步骤：

所述基站eNodeB向所述非组呼数据来源EPC发送组呼下行用户面切换请求消息；

所述非组呼数据来源EPC返回组呼下行用户面切换响应消息，通知所述基站eNodeB组呼下行用户面切换成功，此时所述非组呼数据来源EPC成为新的组呼数据来源EPC。

10.如权利要求9所述的组呼下行用户面建立方法，其特征在于，

所述组呼下行用户面切换请求消息中，包含为所述基站eNodeB与所述新的组呼数据来源EPC之间的组呼承载而分配GTP-U隧道信息。

11.如权利要求1所述的组呼下行用户面建立方法，其特征在于，

所述组呼下行用户面建立方法还包括组呼下行用户面的缩减过程，包括以下步骤：

若组呼缩减请求信息来自组呼数据来源EPC，所述基站eNodeB释放与所述组呼数据来源EPC有关的组呼上下文；

所述基站eNodeB为组呼分配GTP-U隧道，所述GTP-U隧道与所述组呼建立时所述基站eNodeB分配的GTP-U隧道相同，并向所述组呼数据来源EPC返回组呼缩减响应消息；

或者，

若组呼缩减请求信息来自非组呼数据来源EPC，所述基站eNodeB释放仅与所述非组呼数据来源EPC相关的组呼上下文，保持与所述组呼数据来源EPC之间的组呼下行用户面；并向所述非组呼数据来源EPC返回组呼缩减响应消息。

12.如权利要求11所述的组呼下行用户面建立方法，其特征在于，所述GTP-U隧道与所述基站eNodeB的原跟踪区TA的GTP-U隧道不相同。

13.一种组呼下行用户面切换方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)基站eNodeB和组呼数据来源EPC之间出现链路中断；

(2)所述基站eNodeB将组呼下行用户面从组呼数据来源EPC切换到非组呼数据来源EPC，所述基站eNodeB向非组呼数据来源EPC发送组呼下行用户面切换请求消息，将所述基站eNodeB为每个组呼承载分配的GTP-U隧道信息通知到所述非组呼数据来源EPC；

(3)所述非组呼数据来源EPC返回组呼下行用户面切换响应消息，通知所述基站eNodeB组呼下行用户面切换成功，此时所述非组呼数据来源EPC为新的组呼数据来源EPC。

14.一种基站，其特征在于，包括：

组呼请求接收单元，用于接收组呼请求信息；

组呼请求来源判断单元，用于判断组呼请求来自组呼数据来源EPC还是非组呼数据来源EPC；

处理单元，用于根据组呼请求来源以及组呼请求，进行建立、扩建、缩减以及切换组呼下行用户面的处理；反馈信息发送单元，根据处理单元的处理结果，返回信息至组呼数据来源EPC或者非组呼数据来源EPC；

业务数据接收单元，用于接收来自组呼数据来源EPC的业务数据；

其中，所述建立组呼下行用户面进一步包括：

如果组呼请求来自组呼数据来源EPC，所述基站分配本端的GTP-U隧道，即所述基站与所述组呼数据来源EPC建立组呼下行用户面；

如果组呼请求来自非组呼数据来源EPC，所述基站不分配本端的GTP-U隧道，即所述基站与所述非组呼数据来源EPC不建立组呼下行用户面。

15.一种演进分组核心EPC，其特征在于，包括：

组呼请求发送单元，用于发送组呼建立请求，所述组呼建立请求通知基站eNodeB在指定的跟踪区TA中建立组呼，所述基站eNodeB判断所述跟踪区TA当前是否已经建立组呼下行用户面，如果已经建立，所述基站eNodeB与所述演进分组核心EPC之间建立组呼控制面，所述基站eNodeB不分配本侧的GTP-U隧道，此时将所述演进分组核心EPC设置为非组呼数据来源EPC；如果未建立，则在基站eNodeB与演进分组核心EPC之间建立组呼下行用户面和组呼控制面，所述基站eNodeB分配本侧的GTP-U隧道，此时将所述演进分组核心EPC设置为组呼数据来源EPC；

反馈信息接收单元，用于接收基站eNodeB的返回信息；

组呼数据发送单元，用于向与其建立组呼下行用户面的基站eNodeB发送业务数据。