CN108616908A - 一种网络系统及基于所述网络系统的数据传送方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种网络系统及基于所述网络系统的数据传送方法，所述网络系统包括：基站、承载网和核心网；所述核心网中至少设置有MME和SGW；所述基站配置有第一IP地址和第二IP地址，所述MME配置有第三IP地址和第四IP地址，所述SGW配置有第五IP地址和第六IP地址；根据第一至第六IP地址建立的多个通信链路所形成的第一逻辑平面，用于传送信令面数据；所形成的第二逻辑平面，用于在所述第一逻辑平面发生故障时传送信令面数据；还用于同时传送用户面数据。本发明实施例提供的网络系统及基于所述网络系统的数据传送方法，能够提高网络的可靠性，保证基站数据传送的正常进行。

Description

一种网络系统及基于所述网络系统的数据传送方法

技术领域

本发明实施例涉及移动通信技术领域，具体涉及一种网络系统及基于所述网络系统的数据传送方法。

背景技术

随着移动通信技术的发展，通过长期演进4G(Long Term Evolution，以下简称“LTE”)技术实现的网络通信组网方式以及设备日趋复杂和庞大、对LTE基站的业务正常运行的保障显得尤为重要。

现有LTE基站的业务运行保护均基于对承载网的保护来实现。LTE每个基站的业务均采用单业务IP，基站路由指向单网关，主备方式组网，业务运行在单平面。故障时靠承载网实现保护倒换。具体保护方案包括设备级保护和网络级保护，其中设备级保护分为双机热备、双主控、双电源以及端口中继线(以下简称“trunk”)保护。网络级保护包括二层网络采用MC-PW APS保护，三层网络采用FRR+BFD检测/MPLS OAM保护。但当承载网异常，无法实现自我倒换的情况下，将出现业务受阻。

因此，如何提高网络的可靠性，保证基站数据传送的正常进行，成为亟须解决的问题。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供一种网络系统及基于所述网络系统的数据传送方法。

一方面，本发明实施例提供一种网络系统，所述网络系统包括：

基站、承载网和核心网；所述核心网中至少设置有MME和SGW；

所述基站配置有第一IP地址和第二IP地址，所述MME配置有第三IP地址和第四IP地址，所述SGW配置有第五IP地址和第六IP地址；

其中，所述第一IP地址与所述第三IP地址建立第一通信链路，所述第二IP地址与所述第四IP地址建立第二通信链路；所述第一通信链路在所述承载网中形成第一逻辑平面，用于传送信令面数据；所述第二通信链路在所述承载网中形成第二逻辑平面，用于在所述第一逻辑平面发生故障时传送信令面数据；

所述第一IP地址与所述第五IP地址建立第三通信链路，所述第一IP地址与所述第六IP地址建立第四通信链路，所述第二IP地址与所述第五IP地址建立第五通信链路，所述第二IP地址与所述第六IP地址建立第六通信链路；所述第三通信链路、所述第四通信链路、所述第五通信链路和所述第六通信链路用于同时传送用户面数据。

其中，所述网络系统还包括网管设备；所述网管设备根据所述第一IP地址和所述第二IP地址形成两个网管信息上传的链路通道，包括主用链路通道和备用链路通道。

其中，所述基站采用依次轮询的方式，选择所述第三通信链路、所述第四通信链路、所述第五通信链路和所述第六通信链路传送用户面数据。

其中，所述基站为LTE基站。

另一方面，本发明实施例提供一种基于所述网络系统的数据传送方法，所述方法包括：

针对信令面数据，所述基站选用所述第一IP地址经由所述第一逻辑平面，通过所述第一通信链路传送至所述MME；

针对用户面数据，所述基站同时通过所述第三通信链路、所述第四通信链路、所述第五通信链路和所述第六通信链路传送用户面数据。

本发明实施例提供的网络系统及基于所述网络系统的数据传送方法，能够提高网络的可靠性，保证基站数据传送的正常进行。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例网络系统的结构示意图；

图2为本发明实施例基于所述网络系统进行数据传送的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例网络系统的结构示意图，如图1所示，本实施例提供的一种网络系统，包括基站1、承载网2和核心网3；所述核心网中至少设置有MME4和SGW5；

具体的，图2为本发明实施例基于所述网络系统进行数据传送的流程示意图，如图2所示，所述基站1配置有第一IP地址IP1和第二IP地址IP2，所述MME4配置有第三IP地址IP3和第四IP地址IP4，所述SGW5配置有第五IP地址IP5和第六IP地址IP6；其中，所述第一IP地址IP1与所述第三IP地址IP3建立第一通信链路，所述第二IP地址IP2与所述第四IP地址IP4建立第二通信链路；所述第一通信链路在所述承载网2中形成第一逻辑平面A平面，用于传送信令面数据；所述第二通信链路在所述承载网2中形成第二逻辑平面B平面，用于在所述第一逻辑平面发生故障时传送信令面数据；所述第一IP地址IP1与所述第五IP地址IP5建立第三通信链路，所述第一IP地址IP1与所述第六IP地址IP6建立第四通信链路，所述第二IP地址IP2与所述第五IP地址IP5建立第五通信链路，所述第二IP地址IP2与所述第六IP地址IP6建立第六通信链路；所述第三通信链路、所述第四通信链路、所述第五通信链路和所述第六通信链路用于同时传送用户面数据。

所述承载网2中配置有多个分组传送网Packet Transport Network(以下简称“PTN”)，所述基站1可选为LTE基站，针对网络系统的配置如下，以第一IP地址IP1的路由配置为例说明如下：如图2所示，配置PTN0到PTN1、PTN3、PTN5和PTN7节点间的伪线PW、以及数据网络接口(data network interface，以下简称“DNI”)，用于将基站1的数据传送到L2/L3节点(PTN1节点)，该L2/L3节点配置有VE Group(包括承载网2二层虚接口L2VE和承载网2三层虚接口L3VE)，其中承载网2三层虚接口L3VE配置基站1的第一IP地址IP1的网关，以实现数据从L2层传送到L3层，在L3虚拟专用网络(Virtual Private Network，以下简称“VPN”)(图2未画出)中运用路由扩散技术将基站1的第一IP地址IP1扩散到与核心网3对接节点(MME4和SGW5)，核心网3包括了网络节点MME4(Mobility Management Entity，以下简称“MME”)和服务网关SGW5(Serving Gate Way，以下简称“SGW”)，通过第一IP地址IP1匹配该L2/L3节点到核心网3的静态路由，将基站1的数据传送到核心网3。核心网3配置到承载网2中的各节点(PTN0到PTN1、PTN3、PTN5和PTN7)的回程路由，以实现数据传送业务的收发。同时为了实现发生链路故障、单板故障和节点故障时的保护，可以配置E-Trunk，ARP热备，并通过BFD检测实现发生故障时的快速感知和倒换。第二IP地址IP2的路由配置可参照第一IP地址IP1的路由配置，不再赘述。

第一通信链路包括第一IP地址IP1和第三IP地址IP3、第二通信链路包括第二IP地址IP2和第四IP地址IP4、第三通信链路包括第一IP地址IP1和第五IP地址IP5、第四通信链路包括第一IP地址IP1和第六IP地址IP6、第五通信链路包括第二IP地址IP2和第五IP地址IP5、第六通信链路包括第二IP地址IP2和第六IP地址IP6，如图2所示，第一逻辑平面A平面可以为PTN1-PTN3-PTN5-PTN7；第二逻辑平面B平面可以为PTN2-PTN4-PTN6-PTN8。

针对不同层面的保护机制说明如下：

针对信令面，在正常工作时，IP1和IP3建立第一通信链路，IP2与IP4之间的第二通信链路不生效，所有信令业务先采用IP1和IP3建立的第一通信链路在所述承载网2中形成的第一逻辑平面A进行数据传送。在发生故障时，首先利用网络原有保护机制，在第一逻辑平面A平面上进行倒换，保证IP1和IP3链路的正常。但是当第一逻辑平面A的PW倒换、L2/L3节点保护和热备保护、L3VPN FRR等保护未解决相应故障，IP1地址无法建立连接，基站1通过SCTP多归属协议检测到第一逻辑平面A整体失效，基站1切换本端地址为IP2，对端MME4地址为IP4，所有信令通过第二逻辑平面B传送。

针对用户面，正常工作时，会建立4条链路，IP1-IP5,IP1-IP6，IP2-IP5,IP2-IP6都是路由可通的状态，对于基站1下的每个用户，采用轮询的方式进行数据业务传送，例如：用户1应用业务IP1地址的情况下，用户2轮询到IP2地址，同理其他用户依次轮询，基站1下用户应用不同的业务IP，负载分担到不同的逻辑平面进行业务数据的传送。在IP1-IP5故障情况下，针对使用IP1的用户，会切换到IP1-IP6的链路。当IP1-IP5，IP1-IP6同时故障时，隧道协议用户面(User plane of GPRS Tunneling Protocol，以下简称“GTP-U”)检测到IP1-IP5，IP1-IP6故障，基站1在初始上下文设置响应(Initial Context Setup Response)消息中只携带用户面IP2，此时基站1所有数据通过IP2-IP5，IP2-IP6传送，即通过第二逻辑平面B传送。

本发明实施例提供的网络系统，能够提高网络的可靠性，保证基站数据传送业务的正常进行。

在上述实施例的基础上，所述网络系统还包括网管设备；

所述网管设备根据所述第一IP地址IP1和所述第二IP地址IP2形成两个网管信息上传的链路通道，包括主用链路通道和备用链路通道。例如：IP1为主用链路通道，当主用链路通道中断时，网管会主动下发切换维护通道命令，基站1根据网管的命令，切换到IP2所在的备用链路通道上。

本发明实施例提供的网络系统，通过设置有网管设备，保证基站数据传送的正常进行。

在上述实施例的基础上，所述基站1采用依次轮询的方式，选择所述第三通信链路、所述第四通信链路、所述第五通信链路和所述第六通信链路传送用户面数据。例如：用户1应用业务IP1地址的情况下，用户2轮询到IP2地址，同理其他用户采用同样的轮询方式，不同用户应用不同的业务IP，负载分担到不同的逻辑平面进行业务数据的传送。

本发明实施例提供的网络系统，通过采用依次轮询的方式，进而选择不同的通信链路，有效分担了一部分网络负载资源，提高网络的可靠性。

在上述实施例的基础上，所述基站1为LTE基站。

本发明实施例提供的网络系统，通过将基站选定为LTE基站，进一步保证基站数据传送的正常进行。

本实施例提供了一种基于所述网络系统进行数据传送方法，包括：

针对信令面数据，所述基站选用所述第一IP地址经由所述第一逻辑平面，通过所述第一通信链路传送至所述MME。

具体的，针对信令面数据，网络系统控制所述基站选用所述第一IP地址经由所述第一逻辑平面，通过所述第一通信链路传送至所述MME。如图2所示，在正常工作时，IP1和IP3建立第一通信链路，IP2与IP4之间的第二通信链路不生效，所有信令业务先采用IP1和IP3建立的第一通信链路，并在所述承载网2中形成的第一逻辑平面A进行数据传送，第一逻辑平面A可以为PTN1-PTN3-PTN5-PTN7。

针对用户面数据，所述基站同时通过所述第三通信链路、所述第四通信链路、所述第五通信链路和所述第六通信链路传送用户面数据。

具体的，针对用户面数据，网络系统控制所述基站同时通过所述第三通信链路、所述第四通信链路、所述第五通信链路和所述第六通信链路传送用户面数据。如图2所示，在正常工作时，会建立4条链路，IP1-IP5,IP1-IP6，IP2-IP5,IP2-IP6都是路由可通的状态，对于基站1下的每个用户进行数据传送，具体的数据传送可参照上述实施例，不再赘述。

本发明实施例提供的基于所述网络系统的数据传送方法，能够提高网络的可靠性，保证基站数据传送的正常进行。

在上述实施例的基础上，所述方法还包括：

若检测获知所述信令面数据传送故障，则首先在所述第一逻辑平面内进行主备切换，若仍传送故障，则选用所述第二IP地址经由所述第二逻辑平面，通过所述第二通信链路传送至所述MME。

具体的，网络系统若检测获知所述信令面数据传送故障，则首先在所述第一逻辑平面内进行主备切换，若仍传送故障，则选用所述第二IP地址经由所述第二逻辑平面，通过所述第二通信链路传送至所述MME。主备切换可以通过配置E-Trunk、ARP热备、BFD检测实现发生故障时的快速感知和倒换。如果故障仍然存在，选用如图2所示的IP2和IP4建立第二通信链路在所述承载网2中形成的第二逻辑平面B传送数据至所述MME，第二逻辑平面B可以为PTN2-PTN4-PTN6-PTN8。

本发明实施例提供的基于所述网络系统的数据传送方法，通过选用其他通信链路形成的逻辑平面传送数据，进一步保证基站数据传送的正常进行。

在上述实施例的基础上，所述方法还包括：

采用依次轮询的方式，选择所述第三通信链路、所述第四通信链路、所述第五通信链路和所述第六通信链路传送用户面数据。

具体的，网络系统采用依次轮询的方式，选择所述第三通信链路、所述第四通信链路、所述第五通信链路和所述第六通信链路传送用户面数据。例如：用户1应用业务IP1地址的情况下，用户2轮询到IP2地址，同理其他用户依次轮询，用户应用不同的业务IP，负载分担到不同的逻辑平面进行业务数据的传送。在IP1-IP5故障情况下，针对使用IP1的用户，会切换到IP1-IP6的链路。当IP1-IP5，IP1-IP6同时故障时，隧道协议用户面(User plane ofGPRS Tunneling Protocol，以下简称“GTP-U”)检测到IP1-IP5，IP1-IP6故障，基站1在初始上下文设置响应(Initial Context Setup Response)消息中只携带用户面IP2，此时基站1所有数据通过IP2-IP5，IP2-IP6传送，即通过第二逻辑平面B上传。

本发明实施例提供的基于所述网络系统的数据传送方法，通过在用户面数据传送发生故障时，选择其他链路传送用户面数据，进一步保证基站数据传送的正常进行。

在上述实施例的基础上，所述方法还包括：

所述基站根据所述第一IP地址和所述第二IP地址与网管设备形成两个网管信息上传的链路通道，包括主用链路通道和备用链路通道。

具体的，网络系统控制所述基站根据所述第一IP地址和所述第二IP地址与网管设备形成两个网管信息上传的链路通道，包括主用链路通道和备用链路通道。

若检测获知所述主用链路通道中断，则切换至所述备用链路通道。

具体的，网络系统若检测获知所述主用链路通道中断，则切换至所述备用链路通道。例如：IP1为主用链路通道，当主用链路通道中断时，网管会主动下发切换维护通道命令，基站1根据网管的命令，切换到IP2所在的备用链路通道上。

本发明实施例提供的网络系统，通过设置有网管设备，保证基站数据传送的正常进行。

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。

以上所描述的网络系统等实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的实施例的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明的实施例进行了详细的说明，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，或者对其中部分或者全部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的实施例各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种网络系统，其特征在于，包括：

基站、承载网和核心网；所述核心网中至少设置有MME和SGW；

所述基站配置有第一IP地址和第二IP地址，所述MME配置有第三IP地址和第四IP地址，所述SGW配置有第五IP地址和第六IP地址；

其中，所述第一IP地址与所述第三IP地址建立第一通信链路，所述第二IP地址与所述第四IP地址建立第二通信链路；所述第一通信链路在所述承载网中形成第一逻辑平面，用于传送信令面数据；所述第二通信链路在所述承载网中形成第二逻辑平面，用于在所述第一逻辑平面发生故障时传送信令面数据；

所述第一IP地址与所述第五IP地址建立第三通信链路，所述第一IP地址与所述第六IP地址建立第四通信链路，所述第二IP地址与所述第五IP地址建立第五通信链路，所述第二IP地址与所述第六IP地址建立第六通信链路；所述第三通信链路、所述第四通信链路、所述第五通信链路和所述第六通信链路用于同时传送用户面数据。

2.根据权利要求1所述网络系统，其特征在于，还包括网管设备；

所述网管设备根据所述第一IP地址和所述第二IP地址形成两个网管信息上传的链路通道，包括主用链路通道和备用链路通道。

3.根据权利要求1或2所述网络系统，其特征在于，所述基站采用依次轮询的方式，选择所述第三通信链路、所述第四通信链路、所述第五通信链路和所述第六通信链路传送用户面数据。

4.根据权利要求1或2所述网络系统，其特征在于，所述基站为LTE基站。

5.一种基于如权利要求1至4任一所述的网络系统进行数据传送的方法，其特征在于，包括：

针对信令面数据，所述基站选用所述第一IP地址经由所述第一逻辑平面，通过所述第一通信链路传送至所述MME；

针对用户面数据，所述基站同时通过所述第三通信链路、所述第四通信链路、所述第五通信链路和所述第六通信链路传送用户面数据。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若检测获知所述信令面数据传送故障，则首先在所述第一逻辑平面内进行主备切换，若仍传送故障，则选用所述第二IP地址经由所述第二逻辑平面，通过所述第二通信链路传送至所述MME。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

采用依次轮询的方式，选择所述第三通信链路、所述第四通信链路、所述第五通信链路和所述第六通信链路传送用户面数据。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述基站根据所述第一IP地址和所述第二IP地址与网管设备形成两个网管信息上传的链路通道，包括主用链路通道和备用链路通道；

若检测获知所述主用链路通道中断，则切换至所述备用链路通道。