CN111480352B - 用于lte网络基于边缘的特定于位置的警报系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种移动边缘计算系统，专门向场所或区域内的用户设备提供紧急响应和警报，并在该场所或区域内提供特定于位置的警报。该系统包括在移动性管理实体MME和多个基带单元之间聚合S1‑mme接口并提供对S1‑mme接口读写访问的组件。本发明公开的移动边缘计算系统可以发布针对特定小区的公共警报系统(PWS)消息，这些消息是为场所内的每个单独小区定制的，并且专门传输到每个小区。

Description

用于LTE网络基于边缘的特定于位置的警报系统
技术领域
本发明涉及无线通信，具体地，涉及一种LTE移动边缘计算系统，专门向场所或区域内的用户终端提供定位紧急响应和警报，并在该场所或区域内提供特定于位置的警报。
背景技术
基于LTE的移动网络允许移动运营商从演进分组核心(EPC)网中执行许多功能。EPC与无线接入网(RAN)接口，这是移动设备最终连接到移动运营商网络的方式。
LTE基站或eNodeB(eNB)是RAN的主要元素，其产生无线信号并调节移动设备的接入和连接。一般来说，eNB从属于EPC中的元素。因此，“在RAN之上”实现的特性、功能和能力对eNB是透明的。然而，由于eNB与移动设备距离相对较近，因此对于这些设备的用户而言，eNB非常适合执行某些增强功能，大致称之为“移动边缘计算”(MEC)，这有益于移动设备和用户。
移动边缘计算(MEC)：MEC是一种网络架构概念，它支持蜂窝网络边缘的云计算功能和IT(information technology)服务环境。MEC的基本思想是，通过运行应用程序并执行接近蜂窝用户的相关处理任务，减少网络拥塞，提高应用程序的性能。MEC技术被设计用于在蜂窝基站上实现，可以为用户灵活、快速地部署新的应用程序和服务。结合信息技术和电信网络的要素，MEC还允许蜂窝运营商向授权的第三方，如应用程序开发人员和内容提供商，开放其无线接入网络(RAN)。
除了是一个新兴的技术概念外，很少有实际实现或统一方法来展示MEC应用。在很大程度上，这是由于在用户和设备安全是至关重要的LTE RAN环境中实现和部署这样一种功能的复杂性。此外，宏蜂窝网络由于其物理上接近eNB(例如，蜂窝塔设施，甚至与移动设备的瞬态特性耦合的CRAN集群)而不利于许多MEC应用。因此，著名的MEC应用专注于使用3GPP定义的机制，如LIPA(本地IP访问)和选择性IP流量卸载(STPTO)，将IP流量本地“卸载”到局域网，其中，去往私有网络(如公司网络)的流量可以在物理上位于目标局域网附近的eNB(或小型蜂窝基站)所在的位置本地卸载。然而，这些方法虽然由3GPP定义，但在实践中很少使用，因为它们需要特殊的服务定义及与移动运营商的协调，包括定义插入到每个移动设备中的用户识别模块(SIM)卡上的功能。这种级别的管理和协调使之对移动运营商来说不切实际。此外，也有关于与合法监听(窃听)法院命令的法律要求存在潜在冲突的担心。
公共警报服务和其他大规模通知解决方案：由联邦紧急事务管理局FEMA管理的国家公共警报服务允许同时通过有线电视、广播电视、AM/FM广播和蜂窝网络等多种媒体的大规模紧急警报和指示通知。后者被称为无线紧急警报(WEA)。授权方可以通过FEMA托管的网关与PWS“接口”。这些授权方包括FEMA、联邦调查局FBI、州和某些市政执法机构，以及在紧急恶劣天气事件中的国家海洋和大气管理局NOAA。
公共警报系统非常适合对地理位置和潜在受影响人员较远的情况发出警告和指示。通常，这些信息覆盖许多县、市/政府和执法辖区。公共警报系统所涵盖的一类“事件”最著名的例子也许是1996年为迅速解决涉嫌绑架儿童问题而设立的“安珀警报”。关于安珀警报法律效力有详细统计数据和年度报告。尽管安珀警报无疑改善了被绑架儿童的解救时间，但它仍然受制于一个庞大的、可以说是必要的官僚程序。以下是标准化的安珀警报标准：(1)执法部门必须确认绑架事件已经发生；(2)儿童必须面临重伤或死亡的危险；(3)必须有足够的关于儿童、劫持者或劫持者车辆的描述信息才能发出警报；(4)儿童必须未满18岁。
国家公共警报系统的所有使用都有必要的监督和审查，以确保系统按预期使用，并且不会因无论是故意或意外的误用而导致公众恐慌或过度反应。
使用公共警报系统的其他例子包括：危险对象越狱的通知；生物危害的通知，如化学品泄漏；以及即将发生的恶劣天气事件的通知，如龙卷风。
与公共警报系统接口以发出警报消息是基于对联邦紧急事务管理局FEMA系统的授权访问。提交消息需要以下输入：(1)代表受影响县的联邦信息处理标准(FIPS)代码(县代码)；(2)警报消息(遵循定义的约定)；以及各种描述符(紧急类型、持续时间、严重程度等)。
一旦提交给FEMA，消息将“转发”给发送方，包括基于“无线紧急警报”(WEA)框架的移动运营商。移动运营商最终将消息转发给所有为受影响县服务的eNB，通常为数十个，覆盖数百平方英里。最后，指定县里的所有移动电话会收到消息，即使其中许多设备距事发地点还有很多英里。
公共警报系统的缺陷包括：消息发布的准备时间相对较长；广泛的分发区域(县)；无法提供任何本地相关的信息或指令(缺乏粒度)；以及受限的受控的访问，导致使用受限。
群发通知系统：有多个系统可用于使用不同媒介如短信息文本、语音通话、电子邮件和以上组合，向多组接收人提供“群发通知”。这些系统可以组合预定义的、预先存储的消息和临时消息。它们用于按需情况和预定事件。例如，按需场景可能是学区因暴风雪发布学校关闭消息；预定事件可能是学区为预先安排的家长/教师会议发出提醒。这些系统基于包含手机号码和电子邮件地址的预定义接收人列表。
群发通知系统的缺陷如下：(1)它们使用包含“选择加入”接收人的静态联系人列表；(2)它们不提供与位置相关的消息传递功能，因此无法提供任何具有位置语境的消息传递。
因此，需要一种移动边缘计算系统，其可以发布针对特定小区的公共警报系统(PWS)消息，这些消息是为特定位置例如场所内的每个单独小区定制，并专门传输到每个小区。
发明内容
在本发明的一方面中，一种移动边缘计算系统，包括多个基带单元，每个基带单元耦合到相应的S1-mme接口；聚合S1-mme接口，被配置为耦合到移动性管理实体；以及S1-mme聚合器和访问组件，耦合在多个S1-mme接口和聚合S1-mme接口之间。S1-mme聚合器和访问组件被配置为将来自每个基带单元的多个上行链路S1-mme信号聚合为聚合S1-mme信号，以在聚合S1-mme接口上传输。S1-mme聚合器和接入组件还被配置为终止来自聚合S1-mme接口的下行链路S1-mme信号，并将下行链路S1-mme信号分割成多个单独的下行链路S1-mme信号，并且将每个单独的下行链路S1-mme信号路由到其相应的S1-mme接口，并且还被配置成提供对S1-mme上行链路信号和S1-mme下行链路信号的访问。移动边缘计算系统还包括耦合到S1-mme聚合器和访问组件的管理和网络操作组件。管理和网络操作组件被配置为从场所IT基础设施接收警报指令，其中警报指令具有位置信息，并生成用于传输到一个或多个基带单元的写-替换警报请求(Write-Replace Warning Request)消息。
在本发明的另一方面中，一种用于在LTE网络中提供本地警报消息的方法，包括从多个S1-mme接口中的一个接收小区重启指示信号，其中多个S1-mme接口中的每一个对应于一个基带单元；从小区重启指示信号中检索小区信息；存储小区信息；并将多个S1-mme接口聚合到一个聚合S10-mme接口中，包括小区重启指示信号。
在本发明的另一方面中，一种用于在LTE网络中提供本地警报消息的方法，包括识别来自移动性管理实体的S1-mme数据流中的写-替换警报请求信号；从写-替换警报请求信号检索消息信息；存储消息信息；并将写-替换警报请求信号路由到与消息信息相对应的基带单元。
在本发明的另一个方面中，一种用于在LTE网络中提供本地警报消息的方法，包括从场所IT基础设施接收警报消息指令；从警报消息指令检索位置信息；生成与警报消息指令(或警报指令)相对应的写-替换警报请求；并将写-替换警报请求插入到与目标小区相对应的目标S1-mme数据流中，其中目标S1-mme数据流是多个S1-mme数据流中的一个，每个S1-mme数据流对应至少一个。
附图说明
图1示出了根据本发明的示例性移动边缘计算系统。
图2示出了一种可以集成到示例性移动边缘计算系统中边缘警报系统。
图3a示出了根据本发明的用于从每个基带单元收集和存储PWS重启指示信息的示例性流程。
图3b示出了用于从每个基带单元收集和存储PWS重启指示信息的示例性信号流和时序图。
图4a示出了根据本发明的用于将PWS消息从MME路由到适当基带单元、收集和存储源自MME的PWS消息信息以及聚合来自每个基带单元的PWS消息响应的示例性流程。
图4b示出了用于将PWS消息从MME路由到适当基带单元、收集和存储源自MME的PWS消息信息以及聚合来自每个基带单元的PWS消息响应的示例性信号流和时序图。
图5a示出了根据本发明的用于本地生成和向特定小区提供特定于位置的警报消息的示例性流程。
图5b示出了用于本地生成和向特定小区提供特定于位置的警报消息的示例性信号流和时序图。
具体实施方式
本发明公开了一种用户或边缘警报系统(以下简称“边缘警报系统”)，其可部署在体育场、机场、医院或大学校园等场所内或与之相对应。边缘警报系统采用可能基于移动运营商核心网络的功能，并将其部署在移动边缘计算域内，支持当前不可用的操作功能。支持的功能可以包含在边缘警报系统中，边缘警告系统可以集成在LTE无线接入网络(RAN)中，在一个或多个移动性管理实体(MME)和RAN的基带单元(BBU)之间。
边缘警报系统及其子系统和组件属于移动边缘计算(MEC)领域，在保持与现有LTE标准兼容的同时，支持移动边缘计算功能。在这样做时，边缘警报系统对已建立的演进分组核心(EPC)和RAN元素保持透明，同时确保与所述元素的互操作性。
边缘警报系统使场所内的授权人员，通常是来自其安全办公室的代表，能够向为连接到场所LTE蜂窝基础设施的无线用户服务的选定小区发布广播消息。边缘警报系统允许场所根据情况有选择地向所有小区、单个小区或小区组合广播消息。这可以作为预先定义的应急响应计划，或者作为紧急事件发生时的临时计划。例如，针对影响场所的恶劣天气、失踪儿童、疑似绑架、火灾、炸弹威胁、主动射击事件等事件的警报消息和指示。边缘警报系统可同时向属于不同移动运营商的多个移动设备进行特定于位置的快速广播。
边缘警报系统是对上述传统公共警报系统的补充，而不是替代。边缘警报系统能够实现较小规模的，在单个场所级别发布警报消息的定位能力，在该级别警报消息可以专门传送到场所内的小区，从而传送到设备，并对场所内的每个单独小区具有特定于位置的不同消息。该系统对现有的国家PWS机制也是透明的，并与之兼容，因此通过国家PWS发布的所有消息也将发布到场所内的小区。对于在相当大的区域内有许多分散小区的站点，如大学校园，以及那些不熟悉场所设施、出口、紧急程序等的站点访客，将特定于位置的警报信息传达给给定小区内所有设备的能力尤其强大。
图1示出了根据本发明的示例性LTE网络边缘系统100。系统100包括演进分组核心(EPC)105和一个或多个移动性管理实体(MME)110，每个移动性管理实体通过聚合S1-mme接口112耦合到边缘警报系统120。MME 110和(聚合)S1-mme接口都可以是根据适当的3GPP规范定义的标准LTE子系统。
边缘警报系统120通过多个相应的S1-mme接口114耦合到多个基带单元115。每个S1-mme接口114在实现上可以彼此相同并且与聚合S1-mme接口112相同，并符合相关3GPP规范。边缘警报系统120还通过一个或多个以太网连接耦合到本地场所IT基础设施130。下文进一步描述的本地场所IT基础设施130可以包括与场所的安全和业务运营相关联的一个或多个IT系统。
每个基带单元115可以通过接口116和前传连接117耦合到分布式天线系统(DAS)121。前传连接117可以是标准数字无线电通信链路，例如由通用公共无线电接口(CPRI)或开放基站架构(OBSAI)定义的。DAS 121可以包括一个或多个远程单元122，每个远程单元122耦合到一个或多个天线123。
显然，可以在本发明的范围内对系统100进行变化。例如，一个或多个附加DAS系统121可以存在并耦合到基带单元115，或者DAS 121可以被一个或多个微蜂窝系统或宏蜂窝系统替换或补充。显而易见，这种变化是可能的，并且在本发明的范围内。
图2示出了示例性LTE网络边缘100，包括边缘警报系统120、本地场所IT基础设施130和多个基带处理器115，每个基带处理器115耦合到一个或多个小区235，每个小区235可以包括无线远程单元和相关天线和/或一个或多个DAS系统121(未示出)。
参阅图2，本地场所IT基础设施可以是专用于特定场所的各种IT系统，如体育场、机场、购物中心、大学校园等。本地场所IT基础设施可以包括用于其安全办公室、商务办公室、数据中心等的IT系统和协议。每一个都可以是独立的IT系统或一个或多个聚合IT系统中的不同功能。
边缘警报系统120包括移动服务引擎(MSE)子系统210，其包括S1-Conn组件215和管理和网络操作(MANO)组件220。边缘警报系统120还包括应用服务器子系统225，其具有应用程序接口(API)230。这些子系统和组件中的每一个可以在一个或多个处理器(未示出)上运行的软件中实现，该处理器耦合到一个或多个非易失性存储器组件，这些存储器组件用实现每个子系统和组件的功能的指令进行编码。或者，这些组件中的每一个可以在专用处理器中被实现，或者在专用的特殊用途硬件中被实现。边缘警报系统120可以位于场所内的或其附近的eNodeB内，或者可以与本地场所IT基础设施位于同一地点。此外，边缘警报系统120中的处理器可以分布在多个站点上，包括一个或多个eNodeB和/或本地场地IT基础设施之中。
移动服务引擎(MSE)210具有(或拥有)组件S1-Conn 215和管理和网络操作(MANO)组件220。S1-Conn 215和MANO 220可以在使用不同语言的软件中实现，以适应其不同的要求和操作方式。例如，由于需要对往返于接口112和114的S1-mme信号进行实时操作，S2-Conn 215可以在C或C++中实现，而MANO没有如此严格的实时要求，但必须提供更大的灵活性，因此可以在诸如JAVA的平台中实现。两个组件都可以作为机器可读指令存储在耦合到MSE 210域内的一个或多个处理器的非易失性存储器中。
S1-Conn 215执行实时S1-mme聚合器和访问组件的功能。首先，它将来自多个S1-mme接口114中的每一个的上行链路S1-mme数据聚合到单个上行链路聚合S1-mme接口112。其次，它终止下行链路聚合S1-mme接口112，并将下行链路S1-mme数据分割到多个S1-mme接口114，其中适当的S1-mme数据被路由到适当的BBU 115。下面将更详细地描述这些功能的细节。第三，它监控聚合S1-mme接口112上的S1-mme流量，以识别和记录来自MME 110的与公共警报系统(PWS)相关的流量。第四，它监控并有时拦截来自S1-mme接口114上BBU 115的PWS相关流量。第五，它格式化并生成本地特定的警报消息(从MANO 220接收)，并且经由相应的S1-mme接口114将消息发送到适当的一个或多个BBU 115。
MANO 220执行边缘警报系统120的维护和网络操作。首先，它接收由S1-Conn 215从S1-mme接口112和114复制或截取的PWS消息，并记录这些消息中包含的相关数据。其次，它通过API 230接收来自本地场所IT基础设施的警报消息传输请求，并将消息信息转换为数据，S1-Conn 215可用该数据将消息送往一个或多个适当的小区215。下面将进一步描述这两种功能。
应用服务器225主控应用程序接口(API)230允许运行在本地场所IT基础设施中的任何应用程序访问MSE 210功能，并提供从MSE 210向运行在场所IT基础设施130中的应用程序发送信号和数据的通道。
边缘警报系统120执行三个基本功能：它通过接口114从其每个BBU接收和记录PWS重启指示信号；它接收、记录并通过其相应的BBU115路由来自MME 110的不受阻碍的PWS消息到每个小区235；它生成本地特定的PWS消息，并通过其相应的BBU 115将这些消息传输到到适当的小区235。下面将进一步描述这些功能中的每一个。
图3a和3b示出了用于在重启时从每个BBU接收和记录数据的流程300和信号流及时序图。
在步骤310中，一个或多个BBU 115重启并发送指示小区已重启的信号。小区重启指示信号的一个例子是BBU 115通过S1-mme接口114发送到MME 110的PWS重启指示消息。S1-Conn 215执行指令以检测在每个S21-mme接口114中的每个PWS重启指示。在步骤330中，S1-Conn 215从每个接收到的PWS重启指示复制数据，并将该数据发送到MANO 220。这样，S1-Conn 215可以检索以下信息：小区ID、紧急区域ID和跟踪区域ID，以及时间戳。在步骤340中，MANO 220从S1-Conn 215接收数据并将其存储在存储器，该存储器可以是非易失性存储器。在这样做时，MANO 220保存准备接受警报消息的所有活跃小区235的列表，以及它们对应的小区ID等。
在步骤320中，S1-Conn 215执行指令，聚合从每个BBU 115通过相应接口114接收到的S1-mme数据流中的每一个，包括复制的PWS重启指示，并通过聚合S1-mme接口112将聚合S1-mme数据流发送到MME 110。在这样做时，S1-Conn 215包括其在步骤310中接收到的PWS重启指示，并且不受阻碍地传输该指示，从而聚合和中继S1-mme数据，使得S1-Conn 215的存在对于每个BBU 115和MME 110之间的通信而言是未被检测到且透明的。
图3b示出了流程300操作的信号流和时序图。注意，尽管该图描绘了来自多个BBU115的经由多个接口114的多个PWS重启指示实例，但是流程300的任何给定重复可以用于来自单个小区235的PWS重启指示的单个接收。可以理解，流程300可以在单个接收上执行，或者在PWS重启指示的多个同时接收的突发模式下执行，只要数据的接收、复制及S1-mme接口114的聚合是实时执行的，使得BBU 115和MME 110之间的通信保持畅通并且S1-Conn 215保持透明。
图4a和4b分别示出了用于将PWS消息从MME 110路由到适当的BBU 115、收集和存储源自MME的PWS消息信息以及聚合源自每个BBU 115的PWS消息信息以通过聚合S1-mme接口112传输到MME 110的流程400及信号流和时序图。
在步骤405中，S21-Conn 215执行监控聚合S1-mme接口112的指令，以检测从MME110发送的写-替换警报请求(W-RWReq)。一旦S1-Conn 215检测到W-RWReq，它就进入步骤410和420。在步骤410中，S1-Conn 215从消息复制相关数据并将其发送到MANO 220。由S1-Conn 215复制的W-RWReq数据可以包括消息标识符和序列号，并且可选地包括跟踪区域ID、小区ID(如果存在)和时间戳。
在步骤415中，MANO 220可以将部分或全部数据存储在非易失性存储器中。这样做的目的是，通过为已识别的写-替换警报请求记录消息标识符和序列号，使得MSB 210(特别是MANO 220)能够通过冲突或重复数据生成与来自MME 110的警报消息不冲突的警报消息。
在步骤420中，S1-Conn 215执行指令将接收到的W-RWReq路由到适当的BBU 114。如果W-RWReq包含小区ID或跟踪区域ID，则S1-Conn 215可以查询MANO 220以获得对应于跟踪区域ID或小区ID的BBU 115的标识(该信息将由MANO在步骤340中记录)，然后通过相应的S1-mme接口114将W-RWReq路由到适当的BBU 115。可选地，S1-Conn 215可以将该信息存储在本地并且不需要查询MANO 220。或者，S1-Conn 215可以简单地向所有BBU 115广播W-RWReq。注意，S1-Conn 215可以同时或尽可能接近于同时执行步骤410和420，以保持MME110和每个BBU 115之间通信链路中的S1-Conn 215的透明。
一旦每个BBU 115接收到其各自的写-替换警报请求，它生成写-替换警报响应(W-RWResp)并通过其相应的S1-mme接口114发回MME。
在步骤425中，S1-Conn 215检测每个BBU 115通过其各自的S1-mme接口114发送的每个W-RWResp。然后，在步骤430中，S1-Conn 215聚合来自S1-mme接口114的每个S1-mme数据流，包括W-RWResp，并通过聚合S1-mme接口112将其发送到MME 110。可选地，S1-Conn 215可以复制响应数据并将其发送到MANO 220以进行记录。
当负责通过MME 110发送PWS消息的授权实体选择这样做时，它可以向BBU 115发送停止警报请求(SWReq)。当这种情况发生时，监控来自聚合S1-mme接口112的S1-mme流量的S1-Conn 215，检测SWReq的存在。在步骤440中，S1-Conn 215将SWReq路由到适当的BBU115。在这样做时，如果SWReq包含跟踪区域ID，S1-Conn可以从消息中复制跟踪区域ID，并查询MANO 220以获得与跟踪区域ID相对应的小区ID。利用这些小区ID，S1-Conn 215可以选择性地将SWReq路由到适当的BBU 115。或者，S1-Conn 215可以简单地将SWReq广播到所有BBU115。不管采用何种方法，S1-Conn 215实时中继SWReq以保持透明。
一旦每个BBU 115接收到其停止警报请求，它可以采取适当的动作，然后通过其相应的S1-mme接口114向MME 110发送停止警报响应(SWResp)。在步骤445中，监控来自每个S1-mme接口114的流量的S1-Conn 215检测SWResp。S1-Conn 215可以从每个检测到的SWResp复制数据并将该信息发送到MANO 220，以便MANO 220可以记录指示警报消息已完成的信息。这是可选的。
在步骤450中，S1-Conn 215聚合来自S1-mme接口114的每个S1-mme数据流，包括SWResp，并通过聚合S1-mme接口112将其传输到MME110。
图4b示出了描述流程400的信号流和时序图。
根据本发明，图5a和5b分别示出了本地生成和向特定小区提供特定于位置的警报消息的流程500及信号流和时序图。参阅图5a，步骤510-535涉及MSE 210生成警报消息并将其传输到一个或多个小区235；步骤540-550涉及从对应于适当小区235的BBU 115接收响应；步骤555-570涉及MSE 210向适当小区235发送停止消息请求；步骤575-585涉及从对应于适当小区115的BBU 115接收适当的停止消息响应。
在步骤505和510中，MANO 220执行指令，通过场所IT基础设施130和应用服务器225内的API 230，接收来自授权安全人员的警报消息请求以及对应于警报消息的位置信息或位置标识符(例如，特定大学建筑内的所有蜂窝设备，体育场特定区域内的所有蜂窝设备等)。这些位置中的每一个可以通过一个或多个小区ID指定，或者作为一个或多个“紧急区域”，后续将更详细地描述。授权安全人员可以提供一条以上的警报信息，每一条都对应于一个单独的位置标识符。
在步骤515中，如果安全办公室没有提供小区ID，则MANO 220可以执行指令以将位置信息与特定小区ID关联。在这种情况下，MANO 220可以实施查找表或类似技术，以从指定位置导出所需的小区标识符。可以认识到，有许多实现这个的方法，每一种都在本发明的范围内。此外，MANO 220可以查询其适当的存储器以获取关于小区235接收警报消息的准备度的信息(即，MANO 220已经记录了来自对应于小区235的BBU 115的PWN重启指示)。
相应地，随着场所蜂窝网络的发展，MANO 220可以作为将小区映射到紧急区域的密钥存储库，从而安全办公室只需要指定哪些消息将发送到哪个紧急区域，而MANO 220将紧急区域映射到实际小区。此外，安全办公室可以向一组紧急区域(紧急区域总数的一个子集)发出单个警报消息，和/或为多组紧急区域提供单独的消息分配。例如，核心区域内的某些连续紧急区域可以被指定为接收一组消息，而其余紧急区域可以被指定为接收单个消息，其中某些消息可以与核心区域共享，某些则可能不同。例如，可能包括前往对该紧急区域内的人员可能明显或不明显的特定出口的指示，采取掩护并留在原地的指示等。
在步骤520和525中，MANO 220可以执行指令以实现如下操作：组合将要通过各自S1-mme接口114发送到每个BBU 115的消息及其相应的小区ID；以及将警报消息和相应的小区标识符发送到S1-Conn 215以传输到相关BBU 115。进一步到步骤520，MANO 220可以使用在流程400的步骤415中识别和存储的消息标识符和序列号中没有出现的消息标识符和序列号来进一步组合消息。在这样做时，MSE 210防止与已经由MME 110传输的现有消息发生冲突或混淆。这可能涉及到MANO 220查询其非易失性存储器以获取在步骤405中识别并在步骤415中存储的预先识别的W-RWReq的消息标识符和序列号，并且如果存在匹配，则导出不同的消息标识符和/或序列号。
在步骤530中，S1-Conn 215执行指令以格式化写-替换警报请求的数据，然后将其插入到适当的下行链路S1-mme接口114中以通过相应的BBU 115传输到适当的小区235。
可以针对场所IT基础设施130接收到的一组消息执行一次步骤505-530，或者可以重复地执行这些步骤，每接收到一条消息就执行一次。如果后一种情况为真，则在步骤535中，MANO 220可以查询应用服务器225以确定是否存在另一个警报消息以及相应的位置信息正在等待传输。如果是，则流程500返回到步骤505，并在下一消息中重复到步骤530。否则，流程500进入步骤540。
相应地，在步骤535的结束(或者是步骤530，如果要传输的所有警报消息在一次传递中被处理)，MSE 210将安全办公室通过场所IT基础设施130提供的所有请求的警报消息通过相应的BBU 115和S1-mme接口114发送到适当的小区235。这时，在流程500中，MSE 210等待来自每个BBU 115的响应。
在步骤540中，S1-Conn 215执行指令以监控每个S1-mme接口114，以从每个小区235通过其BBU 115获得写-替换警报响应(W-RWResp)。一旦它检测到W-RWResp，S1-Conn215拦截并终止这个W-RWResp，这样它就不会被转发到MME 110。这使得在EPC 105中不会由于接收到与从MME 110发送的任何W-RWReq不相关的W-RWResp而产生混淆。
在步骤545中，S1-Conn 215将W-RWResp的全部或部分转发到MANO 220，表明从响应中指示的小区ID接收到响应。此外，在步骤550中，MANO 220记录指示对应于W-RWReq中小区ID的小区235正在执行(或已经执行)其指令的相关信息。对S1-Conn 215拦截的每个W-RWResp重复步骤540-550，直到对于MSB 210发送的每个W-RWReq都接收到一个W-RWResp为止。此时，在流程500中，MSE 210通过场所IT基础设施130等待来自安全办公室的指令以终止警报消息。
在步骤555中，MANO 220通过场所IT基础设施130和API 230接收来自安全办公室的指令，以终止警报消息。作为响应，在步骤560中，MANO 220生成具有与来自安全办公室的请求中指示的小区ID或位置对应的小区ID的停止警报请求(SWReq)。在这样做时，如果来自安全办公室的请求指定了紧急区域，则MANO 220可能必须将位置信息或紧急区域与将包含在SWReq中的特定小区ID相关联。
在步骤565中，MANO 220将生成的SWReq数据中继到S1-Conn 215以传输到适当的小区215。并且在步骤570中，S2-Conn 215将消息数据插入到适当的S1-mme接口114中，以通过相应的BBU 115传输到指定小区235。对发送的每个W-RWReq重复步骤555-570。
在步骤575中，S1-Conn 210执行指令以监控每个S1-mme接口114，以识别和拦截每个小区250通过其BBU 115发布的每个停止警报响应(SWResp)。一旦S1-Conn 210识别到SWResp，它终止信号并检索数据以在步骤580中继到MANO 220。进一步到步骤580，MANO 220更新记录的PWS消息信息，该PWS消息信息指示警报被接收到的SWResp中指示的小区ID终止。
在步骤585中，MANO 220通过应用服务器25和场所IT基础设施130向安全办公室发送响应，表示警报消息已终止及对于给定小区235的消息已完成。
在流程500可以执行到步骤575-585之前，需要运行步骤555-570的每次重复，覆盖发送的所有消息。因此，在任何给定时间，MSB 210可能正在执行指令以执行序列555-570和575-585的任何步骤，这取决于接收到的SWResp信号的时间。

Claims (18)

1.一种移动边缘计算系统，包括：
多个基带单元，每个基带单元耦合到相应的S1-mme接口；
聚合S1-mme接口，被配置为耦合到移动性管理实体；
S1-mme聚合器和访问组件，耦合在多个S1-mme接口和聚合S1-mme接口之间，S1-mme聚合器和访问组件被配置为将来自每个基带单元的多个上行链路S1-mme信号聚合为聚合S1-mme信号，以在聚合S1-mme接口上传输；终止来自聚合S1-mme接口的下行链路S1-mme信号，并将下行链路S1-mme信号分割成多个单独的下行链路S1-mme信号，并将每个单独的下行链路S1-mme信号路由到其相应的S1-mme接口；以及提供对S1-mme上行链路信号和S1-mme下行链路信号的访问；及
管理和网络操作组件，耦合到S1-mme聚合器和访问组件，管理和网络操作组件被配置为从场所IT基础设施接收警报指令，其中警报请求具有位置信息，以及生成用于传输到一个或多个基带单元的写-替换警报请求消息。
2.一种用于在LTE网络中提供本地警报消息的方法，包括：
从多个S1-mme接口中的一个接收小区重启指示信号，其中多个S1-mme接口中的每一个对应于一个基带单元；
从小区重启指示信号中检索小区信息；
存储小区信息；以及
将所述多个S1-mme接口聚合到一个聚合S1-mme接口，所述多个S1-mme接口中包括已接收到小区重启指示信号的S1-mme接口。
3.如权利要求2所述的方法，其中所述小区信息包括小区ID。
4.如权利要求2所述的方法，其中存储小区信息还包括存储对应于接收小区重新启动指示的时间戳。
5.根据权利要求2所述的方法，其中小区重启指示信号包括PWS重启指示。
6.一种用于在LTE网络中提供本地警报消息的方法，包括：
识别来自移动性管理实体的S1-mme数据流中的写-替换警报请求信号；
从写-替换警报请求信号中检索消息信息；
存储消息信息；以及
将写-替换警报请求信号路由到与消息信息相对应的基带单元。
7.如权利要求6所述的方法，其中所述消息信息包括小区ID。
8.如权利要求6所述的方法，其中所述消息信息包括消息标识符。
9.如权利要求6所述的方法，其中所述消息信息包括序列号。
10.根据权利要求6所述的方法，还包括终止来自移动性管理实体的S1-mme数据流。
11.一种用于在LTE网络中提供本地警报消息的方法，包括：
从场所IT基础设施接收警报消息指令；
从警报消息指令中检索位置信息；
生成与警报消息指令相对应的写-换警报请求；以及
将写-替换警报请求插入到与目标小区相对应的目标S1-mme数据流中，其中目标S1-mme数据流是多个S1-mme数据流中的一个，每个S1-mme数据流对应至少一个小区。
12.如权利要求11所述的方法，其中生成写-替换警报请求的方法包括：
从警报消息指令中检索位置标识符；
将位置标识符与小区ID相关联；以及
将小区ID插入写-替换警报请求。
13.如权利要求11所述的方法，其中生成写-替换警报请求的方法包括：
查询存储预先识别的写-替换警报请求数据的存储器，以获取预先存在的消息标识符和预先存在的序列号；以及
生成与预先存在的消息标识符和预先存在的序列号不相同的新消息标识符与新匹配序列号。
14.如权利要求11所述的方法，还包括：
识别在指定的上行链路S1-mme数据流中的写-替换警报响应，所述指定的上行链路S1-mme数据流对应于目标小区，所述写-替换警报响应对应于写-替换警报请求；
终止写-替换警报响应；以及
存储与写-替换警报响应相对应的信息。
15.如权利要求14所述的方法，其中终止写-替换警报响应包括：
从指定的上行链路S1-mme数据流中删除写-替换警报响应；以及
将包括指定的上行链路S1-mme数据流在内的多个上行链路S1数据流聚合为聚合S1-mme数据流。
16.如权利要求14所述的方法，还包括：
从场所IT基础设施接收停止警报消息指令；
生成与停止警报消息指令相对应的停止警报请求；以及
将停止警报请求插入到目标S1-mme数据流。
17.如权利要求16所述的方法，还包括：
在指定的上行链路S1-mme数据流中识别停止警报响应；
终止停止警报响应；以及
存储与停止警报响应相对应的信息。
18.根据权利要求17所述的方法，还包括向场所IT基础设施发送指示接收到停止警报响应的确认信号。
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