WO2013097747A1 - 一种报文转发的方法与小基站 - Google Patents

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WO2013097747A1
WO2013097747A1 PCT/CN2012/087686 CN2012087686W WO2013097747A1 WO 2013097747 A1 WO2013097747 A1 WO 2013097747A1 CN 2012087686 W CN2012087686 W CN 2012087686W WO 2013097747 A1 WO2013097747 A1 WO 2013097747A1
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base station
small base
packet
internet
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Inventor
罗璟真
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华为技术有限公司
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/16—Performing reselection for specific purposes
    • H04W36/18—Performing reselection for specific purposes for allowing seamless reselection, e.g. soft reselection

Definitions

  • the small base station is a form of base station different from the macro base station, and the small base station is one order of magnitude smaller than the macro base station in terms of transmission power, number of users, and volumetric weight.
  • the small base station includes a small base station Micro, a pico base station Pico/ePico, a home base station Femto, a wireless access point AP, etc., for example, in a UMTS (Universal Mobile Telecommunications System), the small base station may specifically be a UAP (UMTS Access) Point, UMTS access point).
  • the small base station When a small base station is deployed, the small base station functions as an indoor equipment (user equipment) access point, and can access the IP (Internet Protocol) network through the Gi interface, such as the Internet, and then access the core through the IP network.
  • the PS (packet switched) service of the UE generally needs to be transmitted via the core network. If the IPPA (Local IP Access) and SIPTO (Selected IP Traffic Offload) technologies are used, the UE can be used.
  • the packets of the PS service are directly forwarded to the Internet through the small base station, and the packets transmitted through the core network are offloaded to the Internet through the Gi interface, thereby effectively reducing the load and transmission cost of the core network. It also reduces the packet transmission delay and improves the user experience.
  • the inventor has found that in the existing LIPA and SIPTO technologies, when the UE switches from the source small base station to the destination small base station, the UE needs to wait for the destination small base station to establish a link with the Internet before continuing to transmit the message, in the destination small base station and During the process of establishing a link in the Internet, the UE's packet transmission is interrupted, which significantly reduces the user experience and also affects the commercial scale of the Gi interface offloading service.
  • the embodiments of the present invention provide a packet forwarding method and a small base station.
  • the method and the small base station can enable the UE to be uninterrupted in the mobile process.
  • An aspect of the present invention provides a method for implementing packet forwarding, where the method includes: receiving, by a first small base station, a packet of a user equipment UE that is forwarded by a second small base station by using a Layer 2 forwarding path, where the first base station passes The Gi interface is connected to the Internet, and the second small base station is a small base station where the UE resides;
  • the first small base station forwards the packet of the UE to the Internet by using the Gi interface.
  • Another aspect of the present invention provides a method for implementing packet forwarding, where the method includes: a first base station receiving, by using a Gi interface, a packet of a user equipment UE sent by the Internet;
  • the second small base station Transmitting, by the first small base station, the packet of the UE to the second small base station by using a Layer 2 forwarding path, so that the second small base station forwards the packet of the UE to the UE, where
  • the second small base station is a small base station in which the UE camps.
  • Another aspect of the present invention provides a small base station, where the small base station is connected to the Internet through a Gi interface, and the small base station includes:
  • the present invention provides a small base station, where the small base station is connected to the Internet by using a Gi interface, where the small base station includes :
  • Receiver configured to receive, by using the Gi interface, the user equipment sent by the Internet
  • a transmitter configured to: forward a packet of the UE to a small base station that is camped by the UE, to enable a small base station that is camped by the UE to send a packet of the UE to the UE .
  • the packet of the UE of the second small base station can be forwarded to the Internet through the first base station, and the UE does not need to wait for the link between the second small base station and the Internet when the UE switches to the second small base station, so the message transmission of the UE is not interrupted.
  • the seamless handover of the UE under the coverage of multiple small base stations is realized, which improves the network robustness and improves the user experience.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a network architecture of an existing small base station solution
  • FIG. 2 is a flowchart of a method for packet forwarding according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a flowchart of packet forwarding according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic structural diagram of a small base station according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic structural diagram of a small base station according to Embodiment 4 of the present invention.
  • the small base station serves as an indoor UE access point, accesses the IP network through the Gi interface, such as the Internet, and accesses the core network through the IP network, and the single small base station can Through the HGW (home gateway) to access the IP network, multiple small base stations can also be built into a local area network, such as an office LAN, and then access the IP network.
  • Gi interface such as the Internet
  • HGW home gateway
  • the coverage of multiple small base stations under an Office LAN can be Think of it as a logical community, referred to as L-CELL. If the LIPA (Local IP Access) and SIPTO (Selected IP Traffic Offload) technologies are used, the small base station can forward the packet switched PS service of the UE through the Gi interface between the small base station and the Internet. Directly forwarded to the Internet without passing through the carrier's core network. In the case of continuous coverage of the small base station, the UE will switch from one small base station to another when it moves, which will result in interruption of UE message transmission.
  • the embodiment of the invention provides a method for not transmitting UE message during UE mobile and a small base station.
  • the mobility function of the Gi interface data service of the small base station is implemented by using the method of Layer 2 forwarding and Layer 3 forwarding to ensure that the UE passes the Gi interface during the mobile process. UE message transmission will not be interrupted.
  • each small base station needs to support the Gi interface forwarding function.
  • Layer 2 forwarding means that the packet forwarding function of the same local area network is implemented by adjusting the destination MAC address of the packet.
  • Layer 3 forwarding refers to the function of forwarding the IP address and port of the WAN across the network segment. .
  • the small base station when the UE moves within the coverage of an Office LAN, it resides on a small base station.
  • the small base station is referred to as a second small base station, and the UE and the second small base station directly perform Communication, but does not directly access the Internet through the second small base station, but uses another small base station in the Office LAN to forward the message.
  • the small base station is referred to as a first 'base station.
  • the first base station is connected to the Internet through the Gi interface.
  • the first small base station and the second small base station establish a Layer 2 forwarding path, and the first small base station and the second small base station can respectively maintain a forwarding table.
  • the first small base station maintains a Layer 3 forwarding route NAPT (Network Address Port Translation)
  • NAPT Network Address Port Translation
  • the second small base station maintains a layer 2 forwarding table.
  • the second small base station forwards the packet of the UE to the first small base station through the Layer 2 forwarding path between the second small base station and the first small base station, and the first small base station passes the UE packet through the Gi.
  • the third small base station becomes a small base station where the UE resides, and the first small base station and the third small base station establish two.
  • the layer forwards the path, and can disconnect the second layer forwarding path with the second small base station, and the first small base station always maintains the connection established between the Gi interface and the Internet.
  • the above is an example of transmitting a message of the UE in the uplink, and the message transmitting the UE in the downlink is a reverse process of transmitting the message of the UE in the uplink.
  • a first embodiment of the present invention provides a method for packet forwarding, as shown in FIG. 2, which is a specific step of the method:
  • Step 201 The first small base station receives, by the second small base station, a packet of the user equipment UE that is forwarded by the second small base station, and the first base station is connected to the Internet by using a Gi interface, where the second small base station is A small base station in which the UE resides.
  • the second small base station may modify the destination MAC address of the packet of the UE to the MAC address of the first base station, and then send the modified UE packet to the first small base station.
  • the first 'base station may be a small base station whose CPU occupancy rate and number of access users are optimally weighted in the Office LAN.
  • Each small base station in the Office LAN can maintain a running information status table in real time.
  • the table includes information such as the CPU usage and number of access users of all small base stations in the Office LAN, and the CPU usage and the number of access users are weighted.
  • the optimal small base station actively acts as the first small base station.
  • Step 202 The first small base station forwards the packet of the UE to the Internet by using the Gi interface.
  • a Layer 2 forwarding path needs to be established between the second small base station and the first small base station, and the second small base station and the first small base station can respectively maintain a Layer 2 forwarding table.
  • the first embodiment of the present invention uses an Office LAN having a plurality of small base stations, such as a first base station, a second small base station, and a third small base station, as an example to describe a packet forwarding process, and assuming a public network of the first small base station.
  • the IP address is IP-A
  • the MAC address is MAC-A
  • the public IP address of the second small base station is IP-B
  • the MAC address is MAC-B
  • the UE resides in the second small base station, and the IP address is allocated from the core network.
  • the address is IP-UE, and the first base station acts as a forwarding small base station.
  • the UE uplink packet forwarding process is as shown in FIG. 3: After receiving the UE's message, the second small base station modifies the message The MAC address is forwarded to the first small base station through the Layer 2 forwarding path. The first small base station modifies the packet's IP address and port and forwards the packet to the Internet.
  • the second small base station modifies the destination MAC address of the packet of the UE accessing 10.147.198.xxx to the first, the MAC address of the base station, MAC-A, and forwards the packet to the first, the base station, and the first
  • a small base station finds that the destination IP address in the packet is not its own IP address IP-A.
  • the source IP address of the packet modified according to Table 2 is IP-A, and the source port is modified to be converted to Port 22345.
  • the modified message is sent from the default route of the first 'base station' to the IP address 10.147.198.xxx.
  • the destination IP 0.0.0.0 indicates that all packets of the UE are forwarded to the first 'base station, instead of indicating the destination IP address of the modified packet.
  • the destination port can use any unoccupied port.
  • the conversion is performed.
  • the Port can use any of the first 'base stations' unoccupied ports. Table 2
  • the speed of forwarding the packet of the UE may be reduced, and the preset threshold may be determined according to an operator's requirement or experience value.
  • Flexible settings when the CPU usage of the first small base station reaches a preset threshold, the speed of forwarding the packet of the UE may be reduced, and the preset threshold may be determined according to an operator's requirement or experience value.
  • the foregoing embodiment may further include:
  • Step 203 The first small base station establishes a Layer 2 forwarding path with the third small base station when the UE switches to the third small base station.
  • the UE When the UE moves from the coverage of the second small base station to the coverage of the third small base station, the UE establishes a connection with the third small base station, and registers with the core network to obtain a new IP address, and the third small base station switches to a small resident.
  • the base station, the first small base station and the third small base station establish a Layer 2 forwarding path, and update the IP address, the source port, and the resident MAC address in the NAPT table to the IP address, the source port, and the resident MAC address of the third small base station. And, and can disconnect the second layer forwarding path from the second small base station.
  • the packet forwarding method provided by the first embodiment of the present invention when the small base station continuously covers, when the UE switches the small base station, the packet transmission through the Gi interface is not interrupted, and the seamless coverage of the small base station is seamlessly realized. Switching improves network robustness and improves user experience.
  • a second embodiment of the present invention provides a method for packet forwarding, as shown in FIG. 4, which is a specific step of the method:
  • Step 401 The first base station receives the packet of the user equipment UE sent by the Internet through the Gi interface.
  • the first small base station may further determine whether the packet of the Internet is sent to the UE. For example, the first small base station searches for the NAPT table it maintains, and Table 2, if the source IP address of the Internet packet is the same as the destination IP address in Table 2. If the destination port is the same as the translation port in Table 2, the Internet packet is sent to the UE.
  • Step 402 The first small base station forwards the packet of the UE to the second small base station by using a Layer 2 forwarding path, where the second small base station is a small base station where the UE resides, and the second small base station sends a packet again. Sent to the UE.
  • the first small base station After confirming that the Internet packet is a packet sent to the UE, the first small base station modifies the destination IP address of the UE as the source IP: IP-UE, and the modified destination port is the source port: 12346, and the destination MAC address is modified.
  • MAC-B and forwards the message to the second small base station, and the second small base station sends the message to the UE.
  • the speed of forwarding the packet of the UE may be reduced, and the preset threshold may be determined according to an operator's requirement or experience value. Flexible settings.
  • the foregoing embodiment may further include:
  • Step 403 The first small base station establishes a Layer 2 forwarding path with the third small base station when the UE switches to the third small base station.
  • the packet forwarding method provided by the first embodiment of the present invention when the small base station continuously covers, when the UE switches from one small base station to another small base station, the packet transmission through the Gi interface is not interrupted, and the implementation is implemented.
  • the seamless handover of small base stations continuously improves the network robustness and improves the user experience.
  • the third embodiment of the present invention provides a small base station, where the small base station is connected to the Internet through the Gi interface, and the small base station includes:
  • the receiver 501 is configured to receive the message of the UE that is forwarded by the small base station where the UE resides through the Layer 2 forwarding path.
  • the transmitter 502 is configured to: forward the packet of the UE to the Internet through the Gi interface.
  • the foregoing small base station may further include:
  • Memory 503 Used to store the network address port translation NAPT table.
  • the foregoing small base station may further include:
  • the processor 504 is configured to modify, according to the NAPT table stored in the memory 503, the source IP address of the packet of the UE to the small base station, after the receiver 501 receives the packet of the UE.
  • the IP address is used to modify the source port of the packet of the UE to be a converted port.
  • the processor 504 is further configured to: when the CPU usage of the small base station reaches a preset threshold, control the small base station to reduce the speed of forwarding the message of the UE.
  • the preset threshold can be flexibly set according to the operator's requirements or experience values.
  • the small base station provided by the third embodiment of the present invention, when the small base station is continuously covered, when the UE switches the small base station, the packet transmission through the Gi interface is not interrupted, and the seamless handover of the small base station is seamlessly switched and improved.
  • the network is robust and improves the user experience.
  • the fourth embodiment of the present invention provides a small base station, where the small base station is connected to the Internet through the Gi interface, and the small base station includes:
  • Receiver 601 configured to receive, by using a Gi interface, a message of a user equipment UE sent by the Internet;
  • the transmitter 602 is configured to: forward the packet of the UE to the small base station where the UE resides by using a Layer 2 forwarding path, so that the small base station that the UE camps to forward the packet of the UE to the UE.
  • the foregoing small base station may further include:
  • Memory 603 Used to store the network address port translation NAPT table.
  • the foregoing small base station may further include:
  • the processor 604 is configured to: according to the NAPT table stored in the memory, confirm that the packet received by the receiver 601 is a message of the UE, if the source IP address of the Internet packet is in the NAPT table. If the destination IP address is the same, and the destination port of the Intenet is the same as the translation port in the NAPT table, the Internet packet can be confirmed to be a packet sent to the UE.
  • the processor 604 is further configured to modify a MAC address of the UE to be The MAC address of the small base station where the UE resides.
  • the processor is further configured to: when the CPU usage of the small base station reaches a preset preset threshold, control the small base station to reduce the speed of forwarding the packet of the UE.
  • the preset threshold can be flexibly set according to the operator's needs or experience values.
  • the small base station provided by the third embodiment of the present invention, when the small base station is continuously covered, when the UE switches the small base station, the packet transmission through the Gi interface is not interrupted, and the seamless handover of the small base station is seamlessly switched and improved.
  • the network is robust and improves the user experience.
  • the method and apparatus provided by the embodiments of the present invention are applicable not only to the UMTS system, but also to other communication systems capable of deploying small base stations, such as GSM, Long Term Evolution LTE, Code Division Multiple Access CDMA, and the like.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

本发明实施例提供了一种报文转发的方法与装置，以实现用户设备UE在小基站连续覆盖下的无缝切换。第一小基站接收第二小基站通过二层转发路径转发的用户设备UE的报文，所述第一小基站通过Gi接口与Internet相连接，所述第二小基站为所述UE驻留的小基站；所述第一小基站通过所述Gi接口将所述UE的报文转发到Internet。

Description

一种报文转发的方法与小基站 本申请要求于 2011 年 12 月 27 日提交中国专利局、 申请号为 201110444015.3、 发明名称为"一种报文转发的方法与小基站"的中国专利 申请的优先权， 其全部内容通过引用结合在本申请中。 技术领域 本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种报文转发的方法与小基站。 背景技术 近年来移动通信数据业务的激增给宏网络带来了很大压力， 传统宏 基站网络已经难以满足人们对无线宽带覆盖， 尤其是室内宽带覆盖的诉 求， 部署小基站是解决这一问题的一个很好的方案。 小基站是一种区别 于宏基站的基站形态， 小基站在发射功率、 用户数、 体积重量等方面都 比宏基站小一个数量级。小基站包括小基站 Micro、微微基站 Pico/ePico、 家庭基站 Femto、 无线接入点 AP等， 例如， 在 UMTS ( Universal Mobile Telecommunications System , 通用移动通讯系统） 中， 小基站具体可以是 UAP ( UMTS Access Point, UMTS接入点）。
在部署小基站时， 小基站作为室内 UE ( User equipment, 用户终端） 接入点， 可以通过 Gi接口接入到 IP ( Internet Protocol , 互联网协议 ) 网 络，例如 Internet，再利用 IP网络接入到核心网， UE的 PS( packet switched , 分组交换） 业务一般需要经由核心网传输， 如果釆用 LIPA ( Local IP Access, 本地 IP接入）和 SIPTO ( Selected IP Traffic Offload, IP数据分流） 技术可以将 UE的 PS业务的报文通过小基站转发直接访问 Internet,而不经 过运营商的核心网， 将原本通过核心网传输的报文经由 Gi 接口分流到 Internet, 有效减轻了核心网的负荷和传输成本， 并减少了报文传输时延， 提升了用户体验。 发明人发现， 在现有的 LIPA和 SIPTO技术中， 当 UE从源小基站切 换到目的小基站时， UE需要等待目的小基站与 Internet建立链接后， 才能 继续传输报文， 在目的小基站与 Internet建立链接的过程中， UE的报文传 输会中断， 由此明显降低了用户体验， 也给 Gi接口分流业务的规模商用造 成了影响。
发明内容 本发明实施例提供了一种报文转发的方法与小基站， 通过所述方法 和小基站可以使 UE在移动过程中业务不中断。
本发明一方面提供了一种实现报文转发的方法， 所述方法包括： 第一小基站接收第二小基站通过二层转发路径转发的用户设备 UE 的报文， 所述第一' 基站通过 Gi接口与因特网 Internet相连接， 所述第 二小基站为所述 UE驻留的小基站；
所述第一小基站通过所述 Gi 接口将所述 UE 的报文转发到所述 Internet。
本发明另一方面提供了一种实现报文转发的方法， 所述方法包括： 第一' 基站通过 Gi接口接收因特网 Internet发送的用户设备 UE的 报文；
所述第一小基站将所述 UE的报文通过二层转发路径转发给第二小 基站， 以使得所述第二小基站将所述 UE的报文转发给所述 UE, 其中， 所述第二小基站为所述 UE驻留的小基站。
本发明又一方面提供了一种小基站，所述小基站通过 Gi接口与因特 网 Internet相连接， 所述小基站包括：
接收器： 用于接收用户设备 UE驻留的小基站通过二层转发路径转 发的所述 UE的 艮文； 发送器： 用于通过 Gi接口将所述 UE的报文转发到所述 Internet 本发明再一方面提供了一种小基站，所述小基站通过 Gi接口与因特 网 Internet相连接， 所述小基站包括：
接收器： 用于通过所述 Gi接口接收所述 Internet发送的用户设备
UE的 4艮文；
发送器： 用于将所述 UE 的报文通过二层转发路径转发给所述 UE 驻留的小基站， 以使得所述 UE驻留的小基站将所述 UE的报文发送给 所述 UE。 二小基站的 UE的报文可以经第一' 基站转发到 Internet, UE切换到第 二小基站时， 无需等待第二小基站与 Internet之间建立链接， 因此 UE的 报文传输不会中断， 实现了 UE在多个小基站覆盖下的无缝切换， 提升 了网络稳健性， 提高了用户体验。
附图说明 图 1为现有小基站解决方案网络架构示意图；
图 2为本发明实施例提供的一种报文转发的方法流程图；
图 3为本发明实施例一提供的一种报文转发流程图；
图 4为本发明实施例二提供的一种报文转发流程图；
图 5为本发明实施例三提供的一种小基站结构示意图；
图 6为本发明实施例四提供的一种小基站结构示意图。
具体实施方式 为使本发明的目的、 技术方案以及优点表达得更清楚明白， 下面结 合具体实施例和附图详细说明本发明提供的技术方案。 如图 1所示，为现有小基站解决方案网络架构， 小基站作为室内 UE 接入点， 通过 Gi接口接入到 IP网络， 如 Internet, 利用 IP网络接入到 核心网， 单个小基站可以通过 HGW ( home gateway, 家庭网关）接入到 IP网络，多个小基站也可以组建成局域网，如办公室局域网 Office LAN, 然后再接入 IP网络， 一个 Office LAN下的多个小基站覆盖范围可以看 成一个逻辑小区， 简称 L-CELL。 如果釆用 LIPA ( Local IP Access, 本 地 IP接入） 和 SIPTO ( Selected IP Traffic Offload, IP数据分流）技术， 则小基站可以将 UE的分组交换 PS业务通过小基站与 Internet之间的 Gi 接口转发直接转发给 Internet, 而不经过运营商的核心网， 在小基站连续 覆盖的情况下， UE 移动时会从一个小基站切换到另外一个小基站， 由 此会导致 UE报文传输的中断， 本发明实施例给出了一种 UE移动过程 中不中 UE报文传输的方法与小基站。
本发明实施例中， 在小基站连续覆盖的场景下， 通过釆用二层转发、 三层转发等方法实现小基站的 Gi接口数据业务移动性功能，保证 UE在 移动过程中， 通过 Gi接口的 UE报文传输不会中断。 本发明实施例中， 各个小基站需要支持 Gi接口转发功能。二层转发是指通过调整报文目的 MAC地址， 实现同一局域网下的报文转发功能； 三层转发是指通过调整 才艮文 IP地址和端口， 实现跨网段广域网下的 ^艮文转发功能。
本发明实施例中， UE在一个 Office LAN的覆盖范围内移动时， 驻 留在一个小基站上， 为了方便描述， 将此小基站称之为第二小基站， UE 与第二小基站进行直接通信， 但并不通过第二小基站直接访问 Internet, 而是利用该 Office LAN中的另一小基站转发报文， 为了方便描述， 将此 小基站称之为第一' 基站。 第一' 基站通过 Gi接口连接到 Internet, 为 了实现 UE报文的转发， 第一小基站和第二小基站建立二层转发路径， 第一小基站和第二小基站可以分别维护一个转发表， 第一小基站维护一 个三层转发路由 NAPT ( Network Address Port Translation, 网络地址端 口转换）表， 第二小基站维护一个二层转发表。 UE访问 Internet时， 第 二小基站将 UE的报文通过第二小基站与第一小基站之间的二层转发路 径转发到第一小基站， 第一小基站再将 UE 的报文通过 Gi接口发送到 Internet 当 UE从第二小基站的覆盖范围移动到第三小基站的覆盖范围 时， 第三小基站变成了 UE驻留的小基站， 第一小基站与第三小基站建 立二层转发路径， 并可以断开与第二小基站的二层转发路径， 第一小基 站始终维持通过 Gi接口与 Internet之间建立的连接。 上述是以上行链路 中传输 UE的报文为例进行说明， 下行链路中传输 UE的报文为上行链 路中传输 UE的报文的逆过程。
本发明实施例一提供了一种报文转发的方法， 如图 2所示， 为本方 法具体步骤：
步骤 201、 第一小基站接收第二小基站通过二层转发路径转发的用 户设备 UE的报文， 所述第一'〗、基站通过 Gi接口与 Internet相连接， 所 述第二小基站为所述 UE驻留的小基站。
本发明实施例一中， 第二小基站可以将所述 UE的报文的目的 MAC 地址修改为第一' 基站的 MAC地址， 再将修改后的 UE的报文发送给 第一小基站。
本发明实施例一中， 第一' 基站可以是 Office LAN中 CPU占用率 和接入用户数加权结果最优的小基站。
Office LAN中的每个小基站可以实时维护一张运行信息状态表， 该 表包括该 Office LAN中所有小基站的 CPU占用率、接入用户数等信息， CPU占用率和接入用户数加权结果最优的小基站主动充当第一小基站。
步骤 202、 所述第一小基站通过所述 Gi接口将所述 UE的报文转发 到 Internet。
为了实现 UE报文的转发， 第二小基站和第一小基站之间需要建立 二层转发路径， 第二小基站和第一小基站可以分别维护一个二层转发表 和 NAPT表， 本发明实施例一以具有第一' 基站、 第二小基站、 第三小 基站等多个小基站的 Office LAN为例来说明报文转发过程，假设第一小 基站的公网 IP地址为 IP— A, MAC地址为 MAC— A, 第二小基站的公网 IP地址为 IP— B , MAC地址为 MAC— B , UE驻留在第二小基站， 从核心 网分配的 IP地址为 IP— UE, 第一, 基站作为转发小基站。
当 UE 通过源端口 12346 访问 Internet 上的一个 IP 地址 10.147.198.xxx时， UE上行报文转发流程如图 3所示： 第二小基站接收 到 UE的^艮文后，修改 ^艮文的 MAC地址并将 UE的 ^艮文通过二层转发路 径转发到第一小基站；第一小基站修改报文的 IP地址和端口后将报文转 发到 Internet 详细过程 ¾口下：
第二小基站按照表 1将 UE访问 10.147.198.xxx的报文的目的 MAC 地址修改为第一,〗、基站的 MAC 地址 MAC— A, 将报文转发到第一,〗、基 站， 第一小基站收到上述报文后，发现报文中目的 IP地址不是自己的 IP 地址 IP— A, 按照表 2修改报文的源 IP地址为 IP— A, 修改源 Port为转换 Port 22345 , 将修改后的报文从第一' 基站的默认路由发送到 IP 地址 10.147.198.xxx。
表 1中， 目的 IP 0.0.0.0表示 UE的所有报文都转发到第一' 基站， 而不是表示修改报文的目的 IP地址， 目的 Port可以使用任意未被占用 的端口； 表 2中， 转换 Port可以使用第一' 基站任一未被占用的 Port。
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表 2
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可选的， 当第一小基站的 CPU占用率达到预设门限时， 为了不影响 CS业务质量， 可以降低转发 UE的报文的速度， 所述预设门限可以根据 运营商的需求或经验值灵活设置。
可选的， 上述实施例还可以包括：
步骤 203、 第一小基站在所述 UE切换到第三小基站时， 与所述第 三小基站建立二层转发路径。
当 UE从第二小基站的覆盖范围移动到第三小基站的覆盖范围时， UE与第三小基站建立连接， 并向核心网注册获得新的 IP地址， 第三小 基站切换成驻留小基站， 第一小基站与第三小基站建立二层转发路径， 将 NAPT表中的 IP地址、 源端口和驻留 MAC地址修更新为第三小基站 的 IP地址、 源端口和驻留 MAC地址等， 并可以与第二小基站断开二层 转发路径。
通过应用本发明实施例一提供的报文转发的方法， 在小基站连续覆 盖的情况下， UE切换小基站时， 通过 Gi接口的报文传输不会中断， 实 现了小基站连续覆盖的无缝切换，提升了网络稳健性，提高了用户体验。
本发明实施例二提供了一种报文转发的方法， 如图 4所示， 为所述 方法具体步骤：
步骤 401、第一' 基站通过 Gi接口接收 Internet发送的用户设备 UE 的报文。
第一小基站收到来自 Internet 的报文后， 可以进一步确定所述 Internet 的报文是否为发送给 UE 的。 例如， 第一小基站查找其维护的 NAPT表， 表 2 , 若 Internet的报文的源 IP地址与表 2中目的 IP地址相 同， 且目的 Port与与表 2中转换 Port相同， 则可以确认该 Internet报文 是发送给 UE的报文。
步骤 402、 第一小基站将所述 UE 的报文通过二层转发路径转发给 第二小基站， 所述第二小基站为所述 UE驻留的小基站， 第二小基站再 将报文发送给所述 UE。
第一小基站在确认了上述 Internet报文是发送给 UE的报文之后，修 改所述 UE的报文目的 IP为源 IP: IP— UE,修改目的 Port为源 Port: 12346, 修改目的 MAC为 MAC— B , 并将报文转发给第二小基站， 第二小基站再 将报文发送给 UE。
本实施例中，可选的，当第一小基站的 CPU占用率达到预设门限时， 可以降低转发所述 UE的报文的速度， 所述预设门限可以根据运营商的 需求或经验值灵活设置。
可选的， 上述实施例还可以包括：
步骤 403、 所述第一小基站在所述 UE切换到第三小基站时， 与所 述第三小基站建立二层转发路径。
通过应用本发明实施例一提供的报文转发的方法， 在小基站连续覆 盖的情况下， UE从一个小基站切换到另外一个小基站时， 通过 Gi接口 的报文传输不会中断， 实现了小基站连续覆盖的无缝切换， 提升了网络 稳健性， 提高了用户体验。
本发明实施例三提供了一种小基站，所述小基站通过 Gi接口与因特 网 Internet相连接， 所述小基站包括：
接收器 501 : 用于接收 UE驻留的小基站通过二层转发路径转发的 所述 UE的 艮文；
发送器 502: 用于通过 Gi接口将所述 UE的报文转发到 Internet 可选的， 上述小基站还可以包括：
存储器 503 : 用于存储网络地址端口转换 NAPT表。 可选的， 上述小基站还可以进一步包括：
处理器 504: 用于在所述接收器 501接收到所述 UE的报文后， 根 据存储器 503中存储的所述 NAPT表将所述 UE的报文的源 IP地址修改 为所述小基站的 IP地址， 将所述 UE的报文的源 Port修改为转换 Port。
可选的，所述处理器 504还用于在所述小基站的 CPU占用率达到预 设门限时， 控制所述小基站降低转发所述 UE的报文的速度。 所述预设 门限可以根据运营商的要求或经验值灵活设定。
通过应用本发明实施例三提供的小基站， 在小基站连续覆盖的情况 下， UE切换小基站时， 通过 Gi接口的报文传输不会中断， 实现了小基 站连续覆盖的无缝切换， 提升了网络稳健性， 提高了用户体验。
本发明实施例四提供了一种小基站，所述小基站通过 Gi接口与因特 网 Internet相连接， 所述小基站包括：
接收器 601 : 用于通过 Gi接口接收 Internet发送的用户设备 UE的 报文；
发送器 602: 用于将所述 UE的报文通过二层转发路径转发给所述 UE驻留的小基站， 以使得所述 UE驻留的小基站将所述 UE的报文转发 给所述 UE。
可选的， 上述小基站还可以包括：
存储器 603 : 用于存储网络地址端口转换 NAPT表。
可选的， 上述小基站还可以包括：
处理器 604: 用于根据所述存储器存储的 NAPT表确认所述接收器 601接收到的 Internet的报文为 UE的报文， 若所述 Internet报文的源 IP 地址与所述 NAPT表中的目的 IP地址相同， 且所述 Intenet的目的 Port 与所述 NAPT表中的转换 Port相同， 则能够确认所述 Internet报文是发 送给所述 UE的报文。
所述处理器 604还可以用于修改所述 UE的 ^艮文的 MAC地址为所 述 UE驻留的小基站的 MAC地址。
可选的，所述处理器还用于在所述小基站的 CPU占用率达到预设预 设门限时， 控制所述小基站降低转发所述 UE的报文的速度。 所述预设 门限可以根据运营商的需求或经验值灵活设置。
通过应用本发明实施例三提供的小基站， 在小基站连续覆盖的情况 下， UE切换小基站时， 通过 Gi接口的报文传输不会中断， 实现了小基 站连续覆盖的无缝切换， 提升了网络稳健性， 提高了用户体验。
需要说明的是， 本发明实施例提供的方法和装置不仅适用于 UMTS 系统， 同样适用于其它能够部署小基站的通信系统， 如 GSM、 长期演进 LTE、 码分多址 CDMA等。
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 本发明可借助软件加必需的硬件平台的方式来实现， 当然也可以全部通 过硬件来实施。 基于这样的理解， 本发明的技术方案对背景技术做出贡 献的全部或者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， 执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案， 而非对其限制； 尽管参 照前述实施例对本发明进行了详细的说明， 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各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

权利要求
1、 一种实现报文转发的方法， 其特征在于， 所述方法包括： 第一小基站接收第二小基站通过二层转发路径转发的用户设备 UE 的报文， 所述第一' 基站通过 Gi接口与因特网 Internet相连接， 所述第 二小基站为所述 UE驻留的小基站；
所述第一小基站通过所述 Gi 接口将所述 UE 的报文转发到所述 Internet。
2、 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述方法还包括： 所 述第一小基站维护三层转发路由网络地址端口转换 NAPT表。
3、 根据权利要求 2所述的方法， 其特征在于， 所述方法还包括： 所述第一小基站在所述 UE切换到第三小基站时， 与所述第三小基 站建立二层转发路径。
4、 根据权利要求 2所述的方法， 其特征在于， 所述第一小基站通过 所述 Gi接口将所述 UE的报文转发到 Internet之前进一步包括：
所述第一, 基站根据所述 NAPT表将所述 UE的报文的源 IP地址修 改为所述第一' 基站的 IP地址， 将所述报文的源 Port修改为转换 Port。
5、 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述第一小基站接收 第二小基站通过二层转发路径转发的 UE的报文之前还进一步包括： 所述 UE的报文目的 MAC地址被所述第二小基站修改为所述第一 小基站的 MAC地址。
6、 根据权利要求 1至 5任一所述的方法， 其特征在于， 所述第一小 基站为办公室局域网 Office LAN中 CPU占用率和接入用户数加权结果 最优的小基站。
7、 根据权利要求 1至 5任一所述的方法， 其特征在于， 所述第一小 基站的 CPU占用率达到预设门限时， 降低所述第一小基站转发所述 UE 的报文的速度。
8、 一种实现报文转发的方法， 其特征在于， 所述方法包括： 第一' 基站通过 Gi接口接收因特网 Internet发送的用户设备 UE的 报文；
所述第一小基站将所述 UE的报文通过二层转发路径转发给第二小 基站， 以使得所述第二小基站将所述 UE的报文转发给所述 UE, 其中， 所述第二小基站为所述 UE驻留的小基站。
9、 根据权利要求 8所述的方法， 其特征在于， 所述第一小基站通过 Gi接口接收所述 Internet发送的 UE的报文包括：
所述第一小基站通过 Gi接口接收来自所述 Internet的报文， 若所述 Internet 文的源 IP 地址与所述第一' 基站维护的网络地址端口转换 NAPT表中的目的 IP地址相同， 且所述 Intenet的目的 Port与所述第一 小基站维护的 NAPT表中的转换 Port相同， 则确认所述 Internet报文是 发送给所述 UE的报文。
10、 根据权利要求 9所述的方法， 其特征在于， 所述第一小基站将 所述 UE的报文通过二层转发路径转发给所述第二小基站具体为：
所述第一, 基站将所述 UE的报文目的 IP地址修改为所述 NAPT表 中的源 IP地址，将所述 UE的报文的目的 Port修改为所述 NAPT表中的 源 Port, 将目的 MAC地址修改为所述第二小基站的 MAC地址， 将修改 后的 UE的报文转发给所述第二小基站。
11、 根据权利要求 9所述的方法， 其特征在于， 所述方法还包括： 所述第一小基站在所述 UE切换到第三小基站时， 与所述第三小基 站建立二层转发路径。
12、 根据权利要求 8至 11任一所述的方法， 其特征在于， 所述第一 小基站的 CPU占用率达到预设门限时， 降低所述第一小基站转发 UE的 报文的速度。
13、 一种小基站， 其特征在于， 所述小基站通过 Gi 接口与因特网 Internet相连接， 所述小基站包括：
接收器： 用于接收用户设备 UE驻留的小基站通过二层转发路径转 发的所述 UE的 艮文；
发送器： 用于通过 Gi接口将所述 UE的报文转发到所述 Internet
14、 根据权利要求 13所述的小基站， 其特征在于， 所述小基站还包 括：
存储器： 用于存储网络地址端口转换 NAPT表。
15、 根据权利要求 14所述的小基站， 其特征在于， 所述小基站还包 括：
处理器： 用于在所述接收器接收到所述 UE的报文后， 根据所述存 储器中存储的 NAPT表将所述 UE的报文的源 IP地址修改为所述小基站 的 IP地址 , 将所述 UE的报文的源 Port修改为转换 Port。
16、 根据权利要求 15所述的小基站， 其特征在于， 所述处理器还用 于在所述小基站的 CPU占用率达到预设门限时，控制所述小基站降低转 发所述 UE的报文的速度。
17、 一种小基站， 其特征在于， 所述小基站通过 Gi 接口与因特网 Internet相连接， 所述小基站包括：
接收器： 用于通过所述 Gi接口接收所述 Internet发送的用户设备 UE的 4艮文；
发送器： 用于将所述 UE 的报文通过二层转发路径转发给所述 UE 驻留的小基站， 以使得所述 UE驻留的小基站将所述 UE的报文发送给 所述 UE。
18、 根据权利要求 17所述的小基站， 其特征在于， 所述小基站还包 括：
存储器： 用于存储网络地址端口转换 NAPT表。
19、 根据权利要去 18所述的小基站， 其特征在于， 所述小基站还包 括：
处理器： 用于根据所述存储器存储的 NAPT表确认所述接收器接收 到的 Internet的报文为所述 UE的报文，若所述 Internet报文的源 IP地址 与所述第一, 基站维护的网络地址端口转换 NAPT表中的目的 IP地址相 同， 且所述 Intenet的目的 Port与所述第一' 基站维护的 NAPT表中的 转换 Port相同， 则确认所述 Internet报文是发送给所述 UE的报文。
20、 根据权利要求 19所述的小基站， 其特征在于， 所述处理器还用 于修改所述 UE的 ^艮文的 MAC地址为所述 UE驻留的小基站的 MAC地 址。
21、 根据权利要求 19或 20任一所述的小基站， 其特征在于， 所述 处理器还用于在所述小基站的 CPU占用率达到预设门限时，控制所述小 基站降低转发所述 UE的报文的速度。
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