WO2012097700A1 - 一种基于s1接口的节能恢复方法和系统 - Google Patents

Description

一种基于 SI接口的节能恢复方法和系统 技术领域

本发明涉及长期演进（Long Term Evolution, LTE ) 系统中的节能恢复 技术， 尤其涉及一种基于 S 1接口的节能恢复方法和系统。 背景技术

现有 LTE移动通信系统的结构如图 1所示， 主要包括： 核心网、 接入 网和终端 （UE )。 其中， 核心网主要包括移动性管理实体（MME )或服务 网关 （S-GW ); 接入网由多个演进型基站（eNodeB, eNB )构成。 核心网 和接入网之间通过 S1接口互相进行通信，接入网内部不同的 eNB之间通过 X2接口互相进行通信。

自组织网络（ Self-Organized Network, SON )技术是一种自动进行网络 配置和优化的技术。 在 SON技术中， 节能是一个很重要的需求， 也就是在 不影响整个通信网络正常运行的情况下， 通过适时关闭小区或减少小区的 发射功率以达到节能的目的。 例如： 对于高档商务区域所在的小区， 白天 的时候需要良好的网络覆盖和较高的容量， 而到晚上的非工作时间， 高档 商务区域内没有用户或者用户很少， 这种情况下， 如果还和白天一样维持 该区域良好的网络覆盖和较高容量的话， 势必造成较大的能源浪费。

从上文描述可知， 目前 SON的节能策略主要是通过关闭小区或降低小 区的发射功率来减小能源消耗，传统的实现方式为： eNB通过 X2接口触发 相邻 eNB进行节能和恢复， 但在系统实际运行过程中， 经常会出现被触发 eNB上的某个小区进入节能状态后， 所述 X2接口断开或者出现异常， 导致 系统无法通过 X2接口对已节能 eNB执行节能恢复操作。 发明内容

有鉴于此， 本发明的主要目的在于提供一种基于 S1接口的节能恢复方 法和系统， 可在 X2接口出现故障时， 确保系统的节能恢复过程正常进行。

为达到上述目的， 本发明的技术方案是这样实现的：

一种基于 S1接口的节能恢复方法， 该方法包括： 已节能 eNB经 S1接 口或 S1接口底层传输链路收到节能恢复消息后， 执行节能恢复操作， 并经 S1接口或 S1接口底层传输链路反馈节能恢复操作的结果。

进一步地， 所述方法还包括： 已节能 eNB的相邻 eNB、 MME或 S-GW 向已节能 eNB发出所述节能恢复消息。

其中， 所述节能恢复消息由相邻 eNB发出时， 所述已节能 eNB经 S1 接口或 S1接口底层传输链路收到节能恢复消息为：所述相邻 eNB发出节能 恢复消息， 将所述节能恢复消息经 S1接口或 S1接口底层传输链路发送给 MME或 S-GW;

所述 MME或 S-GW通过 S1接口或 S1接口底层传输链路将所述节能 恢复消息转发给已节能 eNB。

其中， 所述节能恢复消息由 MME或 S-GW发出时， 所述已节能 eNB 经 S1 接口或 S1 接口底层传输链路收到节能恢复消息为： 所述 MME或 S-GW发出节能恢复消息， 并经 S1接口或 S1接口底层传输链路直接发送 给已节能 eNB。

所述节能恢复消息由相邻 eNB发出时，所述已节能 eNB反馈节能恢复 操作的结果为： 已节能 eNB执行节能恢复操作后， 经 S1接口或 S1接口底 层传输链路将节能恢复操作的结果反馈给 MME或 S-GW;

所述 MME或 S-GW通过 S1接口或 S1接口底层传输链路将节能恢复 操作的结果通知所述相邻 eNB。

所述节能恢复消息由 MME或 S-GW发出时， 所述已节能 eNB反馈节 能恢复操作的结果为： 已节能 eNB执行节能恢复操作后， 经 S1接口或 S1 接口底层传输链路直接将节能恢复操作的结果反馈给 MME或 S-GW。

一种基于 SI接口的节能恢复系统， 包括已节能 eNB, 用于经 SI接口 或 S1接口底层传输链路收到节能恢复消息后，执行节能恢复操作，并经 S1 接口或 S1接口底层传输链路反馈节能恢复操作的结果。

该系统还包括 MME或 S-GW, 用于发出节能恢复消息， 并经 S1接口、 或 S1接口底层传输链路直接发送给已节能 eNB;经 S1接口或 S1接口底层 传输链路接收已节能 eNB 执行节能恢复操作后反馈的节能恢复操作的结 果。

该系统还包括相邻 eNB , 用于发出节能恢复消息， 将所述节能恢复消 息经 S1接口或 S1接口底层传输链路发送给 MME或 S-GW,再经 MME或 S-GW通过 S1接口或 S1接口底层传输链路转发给已节能 eNB; 通过 S1接 口或 S1接口底层传输链路接收 MME或 S-GW转发的已节能 eNB执行节能 恢复操作后反馈的节能恢复操作的结果；

相应的， 所述 MME或 S-GW, 还用于将相邻 eNB所发的节能恢复消 息经 S1接口或 S1接口底层传输链路转发给已节能 eNB, 并经 S1接口或 S1接口底层传输链路将已节能 eNB执行节能恢复操作后反馈的节能恢复操 作的结果转发给相邻 eNB。

本发明提供的基于 S1接口的节能恢复方法和系统， 已节能 eNB经 S1 接口或 S1接口底层传输链路收到节能恢复消息后 , 执行节能恢复操作 , 并 经 S1接口或 S1接口底层传输链路反馈节能恢复操作的结果。 可见， 本发 明通过 S1接口或 S1接口底层传输链路对已节能 eNB执行节能恢复操作， 即使 X2接口断开或者出现异常， 也不影响已节能 eNB节能恢复操作的执 行， 可保证系统节能恢复过程的正常运行， 进而提高了系统资源的利用率， 保证运营商的利益。 附图说明

图 1为现有 LTE移动通信系统的结构示意图；

图 2为本发明基于 S1接口的节能恢复方法实现流程示意图；

图 3为本发明实施例一的系统结构示意图；

图 4为本发明实施例二的系统结构示意图。 具体实施方式

本发明的基本思想是： 已节能 eNB经 S1接口、 或 S1接口底层传输链 路收到节能恢复消息后， 执行节能恢复操作， 并经 S1接口、 或 S1接口底 层传输链路反馈节能恢复操作的结果。

其中， 所述节能恢复消息由已节能 eNB的相邻 eNB发出， 并经 MME 或 S-GW转发给已节能 eNB; 或者， 节能恢复消息直接由 MME或 S-GW 发出。

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。

图 2为本发明基于 S1接口的节能恢复方法实现流程示意图， 如图 2所 示， 该方法的实现步驟如下：

步驟 201: 已节能 eNB经 S1接口、 或 S1接口底层传输链路收到节能 恢复消息；

具体为： 触发已节能 eNB进入节能状态的相邻 eNB发现已节能 eNB 需进行节能恢复时， 相邻 eNB发出节能恢复消息， 经 S1接口、 或 S1接口 底层传输链路先发送给 MME或 S-GW,再经 MME或 S-GW通过 S1接口、 或 S1接口底层传输链路转发给已节能 eNB; 或者， 触发已节能 eNB进入 节能状态的 MME或 S-GW发现已节能 eNB需进行节能恢复时， MME或 S-GW发出节能恢复消息， 并经 S1接口、 或 S1接口底层传输链路发送给 已节能 eNB。

步驟 202: 已节能 eNB执行节能恢复操作， 并经 S1接口、 或 S1接口 底层传输链路反馈节能恢复操作的结果；

具体为： 已节能 eNB经 S1接口、 或 S1接口底层传输链路收到节能恢 复消息后，执行已有的节能恢复操作。如果节能恢复消息由相邻 eNB所发， 执行节能恢复操作后的 eNB经 S1接口、 或 S1接口底层传输链路将节能恢 复操作的结果反馈给 MME或 S-GW, MME或 S-GW再通过 S1接口、 或 S1接口底层传输链路将节能恢复操作的结果通知所述相邻 eNB; 如果节能 恢复消息由 MME或 S-GW所发，执行节能恢复操作后的 eNB则经 S1接口、 或 S 1接口底层传输链路直接将节能恢复操作的结果反馈给 MME或 S-GW。

本发明中， 已节能 eNB进行节能恢复操作的方式有两种： 一种情况是， 当准备执行节能恢复操作的已节能 eNB上至少存在一个小区时， 即至少有 一个小区可用时， 已节能 eNB经过 S1接口与 MME或 S-GW进行通信， 与 现有的 S1接口之间的通信过程相同， 只需增加一条信令即可；

另一种情况是， 当准备执行节能恢复操作的已节能 eNB上不存在小区 时， 即执行节能操作时已将 eNB上的所有小区都关闭，此时则通过 S1接口 底层传输链路进行 MME或 S-GW与已节能 eNB之间的通信。 MME通过 发送 S1接口底层传输消息告知已节能 eNB进行节能恢复， 已节能 eNB也 通过 S1接口底层传输链路回复消息。

下面结合具体实施例对本发明进行详细描述。

实施例一

本实施例中， MME或 S-GW直接通过 S1接口通知 eNB进行节能恢复， 图 3为本实施例主要系统结构示意图， 包括 MME或 S-GW和 eNB。 此外， 本实施例中， eNB进入节能状态的触发者也为 MME或 S-GW, 具体流程如 下：

步驟一： MME或 S-GW经 S1接口通知 eNB进入节能状态；

具体为： eNB所覆盖小区中的 UE或 eNB的相邻 eNB经 MME或 S-GW 通知所述 eNB进入节能状态， MME或 S-GW则经 SI接口发送节能消息通 知 eNB中的一个小区进入节能状态， 即关闭小区功率的发射。

这里 , 关于 UE或 eNB的相邻 eNB, 经 MME或 S-GW通知所述 eNB 进入节能状态的具体过程不在本发明的保护范围之内； 目前协议上还没有 给出令 eNB中的哪个小区进入节能状态的具体细节， 但是， 由于本实施例 中只是关闭小区的发射功率， 因此可通过小区 ID来识别不同的小区。

步驟二： 随着系统业务需求的增加， MME或 S-GW确定 eNB需进入 节能恢复状态；

步驟三： MME或 S-GW通过 S1接口发送节能恢复消息， 通知 eNB进 入节能恢复状态；

步驟四： eNB收到节能恢复消息后， 执行节能恢复操作；

步驟五： eNB进行节能恢复后， 通过 S1接口将节能恢复的结果反馈给 MME或 S-GW。

实施例二

本实施例中 ,相邻 eNB经过 MME或 S-GW间接通知已节能 eNB进入 节能恢复状态， 图 4为本实施例的主要系统结构示意图，设 eNBl为待进入 节能状态的基站，其上有 3个小区； eNB2为触发基站，具体实现流程如下： 步驟一： eNB2通过 X2接口通知 eNB 1进入节能状态， eNB 1上的一个 小区进入节能状态， 关闭功率发射；

该步驟所述过程为现有技术， 此处不再详述。

步驟二： eNBl进入节能状态后， eNBl和 eNB2间的 X2接口发生异常 而断开；

步驟三： 随着系统业务需求的增加， eNB2进入负荷过载状态； 此时， 系统需 eNBl分担相应业务， 以消除 eNB2的负荷过载状态。 步驟四： eNB2通过 S 1接口告知 MME或 S-GW本基站已经超负荷， 请求 MME或 S-GW通知 eNBl进行节能恢复；

步驟五： MME或 S-GW收到请求后， 经 S1接口发送节能恢复消息通 知 eNBl进行节能恢复；

步驟六： eNBl执行节能恢复操作， 并经 S1接口将节能恢复结果发送 给 MME或 S-GW;

步驟七： MME或 S-GW通过 S1接口将 eNBl的节能恢复结果反馈给 eNB2_B

实施例三

本实施例中，相邻 eNB通过 S1接口底层传输链路经过 MME或 S-GW 间接通知已节能 eNB进入节能恢复状态， 仍以图 4例， 设 eNBl为待进入 节能状态的基站， eNB2为触发基站， 具体实现流程如下：

步驟一： eNB2通过 X2接口通知 eNB 1进入节能状态， eNB 1上的小区 进入节能状态， 关闭 eNBl上所有的小区；

该步驟所述过程为现有技术， 此处不再详述。

步驟二： eNBl进入节能状态后， eNBl和 eNB2间的 X2接口发生异常 而断开；

步驟三： 随着系统业务需求的增加， eNB2进入负荷过载状态； 此时， 系统需 eNBl分担相应业务， 以消除 eNB2的负荷过载状态。 步驟四： eNB2通过 S1 接口底层传输链路的对应接口告知 MME或

S-GW本基站已经超负荷， 请求 MME或 S-GW通知 eNBl进行节能恢复； 步驟五： MME或 S-GW收到请求后， 经 S1接口底层传输链路的对应 接口发送节能恢复消息通知 eNBl进行节能恢复；

步驟六： eNBl执行节能恢复操作， 并经 S1接口底层传输链路的对应 接口将节能恢复结果发送给 MME或 S-GW;

步驟七： MME或 S-GW通过 S1接口底层传输链路的对应接口将 eNBl 的节能恢复结果反馈给 eNB2。

为实现上述方法， 本发明还提供了一种基于 S 1接口的节能恢复系统， 包括已节能 eNB, 用于经 SI接口、 或 S1接口底层传输链路收到节能恢复 消息后， 执行节能恢复操作， 并经 S1接口、 或 S1接口底层传输链路反馈 节能恢复操作的结果。

该系统还包括 MME或 S-GW, 用于发出节能恢复消息， 并经 S1接口、 或 S1接口底层传输链路直接发送给已节能 eNB; 经 S1接口、或 S1接口底 层传输链路接收已节能 eNB执行节能恢复操作后反馈的节能恢复操作的结 果。

该系统还包括相邻 eNB , 用于发出节能恢复消息， 经 S1接口、 或 S1 接口底层传输链路发送给 MME或 S-GW, 再经 MME或 S-GW通过 S1接 口、 或 S1接口底层传输链路转发给已节能 eNB; 通过 SI接口、 或 S1接口 底层传输链路接收 MME或 S-GW转发的已节能 eNB执行节能恢复操作后 反馈的节能恢复操作的结果；

相应的， 所述 MME或 S-GW, 还用于将相邻 eNB所发的节能恢复消 息经 S1接口、 或 S1接口底层传输链路转发给已节能 eNB, 并经 SI接口、 或 S1接口底层传输链路将已节能 eNB执行节能恢复操作后反馈的节能恢复 操作的结果转发给相邻 eNB。

以上所述， 仅为本发明的较佳实施例而已， 并非用于限定本发明的保 护范围， 凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、 等同替换和改进 等， 均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

权利要求书

1、 一种基于 SI接口的节能恢复方法， 其特征在于， 该方法包括： 已节能 eNB经 S1接口或 S1接口底层传输链路收到节能恢复消息后， 执行节能恢复操作， 并经 S1接口或 S1接口底层传输链路反馈节能恢复操 作的结果。

2、 根据权利要求 1所述的基于 S1接口的节能恢复方法， 其特征在于， 所述方法还包括：

已节能 eNB的相邻 eNB、 MME或 S-GW向已节能 eNB发出所述节能 恢复消息。

3、 根据权利要求 2所述的基于 S1接口的节能恢复方法， 其特征在于， 所述节能恢复消息由相邻 eNB发出时， 所述已节能 eNB经 S1接口或 S1 接口底层传输链路收到节能恢复消息为：

所述相邻 eNB发出节能恢复消息，将所述节能恢复消息经 S1接口、或 S1接口底层传输链路发送给 MME或 S-GW;

所述 MME或 S-GW通过 S1接口或 S1接口底层传输链路将所述节能 恢复消息转发给已节能 eNB。

4、 根据权利要求 2所述的基于 SI接口的节能恢复方法， 其特征在于， 所述节能恢复消息由 MME或 S-GW发出时，所述已节能 eNB经 SI接口或 S1接口底层传输链路收到节能恢复消息为：

所述 MME或 S-GW发出节能恢复消息， 并经 S1接口或 S1接口底层 传输链路直接发送给已节能 eNB。

5、 根据权利要求 2或 3所述的基于 S1接口的节能恢复方法， 其特征 在于， 所述节能恢复消息由相邻 eNB发出时， 所述已节能 eNB反馈节能恢 复操作的结果为：

已节能 eNB执行节能恢复操作后， 经 S1接口或 S1接口底层传输链路 将节能恢复操作的结果反馈给 MME或 S-GW;

所述 MME或 S-GW通过 S1接口或 S1接口底层传输链路将节能恢复 操作的结果通知所述相邻 eNB。

6、 根据权利要求 2或 4所述的基于 S1接口的节能恢复方法， 其特征 在于， 所述节能恢复消息由 MME或 S-GW发出时， 所述已节能 eNB反馈 节能恢复操作的结果为：

已节能 eNB执行节能恢复操作后， 经 S1接口或 S1接口底层传输链路 直接将节能恢复操作的结果反馈给 MME或 S-GW。

7、 一种基于 S1接口的节能恢复系统， 其特征在于， 该系统包括已节 能 eNB , 用于经 SI接口或 SI接口底层传输链路收到节能恢复消息后， 执 行节能恢复操作， 并经 S1接口或 S1接口底层传输链路反馈节能恢复操作 的结果。

8、 根据权利要求 7所述的基于 S1接口的节能恢复系统， 其特征在于， 该系统还包括 MME或 S-GW, 用于发出节能恢复消息， 并经 S1接口或 S1 接口底层传输链路直接发送给已节能 eNB; 经 S1接口或 S1接口底层传输 链路接收已节能 eNB执行节能恢复操作后反馈的节能恢复操作的结果。

9、 根据权利要求 8所述的基于 S1接口的节能恢复系统， 其特征在于， 该系统还包括相邻 eNB, 用于发出节能恢复消息， 将所述节能恢复消息经 S1接口或 S1接口底层传输链路发送给 MME或 S-GW,再经 MME或 S-GW 通过 S1接口或 S1接口底层传输链路转发给已节能 eNB; 通过 S1接口或 S1接口底层传输链路接收 MME或 S-GW转发的已节能 eNB执行节能恢复 操作后反馈的节能恢复操作的结果；

相应的， 所述 MME或 S-GW, 还用于将相邻 eNB所发的节能恢复消 息经 S1接口或 S1接口底层传输链路转发给已节能 eNB, 并经 S1接口或 S1接口底层传输链路将已节能 eNB执行节能恢复操作后反馈的节能恢复操 作的结果转发给相邻 eNB。