一種用于實現(xiàn)2g接入網與4g接入網交互的裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種基站控制器（BSC），所述BSC具有用于與長期演進（LTE）系統(tǒng)的演進基站（eNB）進行信息交互的第一接口。本發(fā)明還提供了一種演進基站（eNB），所述eNB具有用于與第二代無線通信系統(tǒng)的BSC進行信息交互的第二接口。本發(fā)明通過在BSC與eNB之間引入新的接口，使得LTE和2G系統(tǒng)間的互操作可以直接通過該新的接口進行，并通過該接口在兩個系統(tǒng)之間實現(xiàn)了相關信息的高效交互，同時降低了對核心網產生的數(shù)據處理負荷。
【專利說明】—種用于實現(xiàn)2G接入網與4G接入網交互的裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及移動通信【技術領域】，尤其涉及一種用于實現(xiàn)2G接入網與4G接入網交
互的裝置。
【背景技術】
[0002]目前，3GPP的無線接入網存在多種制式，如以演進的全球陸地無線接入網(E-UTRAN,Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)為代表的 4G 接入網和以 GSM/EDGE 無線接入網(GERAN，GSM EDGE Radio Access Network)為代表的 2G 接入網同時存在，為用戶設備(UE)提供無線接入服務。
[0003]圖1所示為E-UTRAN與GERAN共存的網絡架構示意圖。E-UTRAN中的無線接入節(jié)點為基站(eNodeB)，GERAN中的無線接入節(jié)點為基站控制器BSC。其中，E-UTRAN內的eNodeB間存在X2接口，用于無線接入節(jié)點間信令交互和數(shù)據傳輸。在GERAN內的BSC之間存在Iur-g接口，同樣用于無線接入節(jié)點間信令交互和數(shù)據傳輸。但是，在不同制式的無線接入網之間沒有直接的接口，即E-UTRAN與GERAN之間沒有直接的接口。因此，現(xiàn)有技術中如果涉及到2G系統(tǒng)和4G系統(tǒng)的互操作，如切換、小區(qū)改變命令(CC0，Cell Change Order)、無線資源控制(RRC)重定向等，則需要通過4G系統(tǒng)的接入網和核心網、2G系統(tǒng)的核心網和無線接入網之間進行信令交互，信令交互過程如圖2所示:BSC與2G核心網的GPRS服務支持節(jié)點(SGSN)通過Iu-ps/Gb接口交互，SGSN與4G核心網的移動管理實體(MME)通過S3/Gn接口交互，MME再與eNodeB通過S I進行交互?？梢?本屬于無線接入網之間需要交互的信息，由于無線接入網之間缺乏直接接口，而必須通過多個核心網元進行轉接傳遞，造成了處理過程比較復雜，時延較長，可靠性降低等問題。同時還增加了無線接入網與核心網的信令負荷。
[0004]以UE從4G系統(tǒng)到2G系統(tǒng)的系統(tǒng)間移動性管理中CCO with NACC過程為例，其中網絡輔助小區(qū)切換(NACC, Network Assisted Cell Change)過程采用接入網信息管理(RIM, RAN Information Management)機制實現(xiàn)。在UE從原小區(qū)切換到目標小區(qū)之前,通過RIM過程在異系統(tǒng)RAN之間交換信息(如系統(tǒng)信息)，以減少激活用戶的業(yè)務中斷時間。RM過程如圖3所示:
[0005]RIM信息包含在RM container中，通過MME和SGSN在4G網基站(eNodeB )和2G網基站(BSS,Base Station)之間傳輸。核心網節(jié)點僅進行透傳,不對RIM container內容進行解析。
[0006]從這個例子中可以看到，本屬于無線網絡信息管理的過程，即只需要兩個無線接入網之間交互的信息，由于缺乏直接的接口，必須通過核心網絡參與中轉來完成。本來只需要涉及2個網元的2條消息的交互過程，實際上卻涉及了 4個網元、跨越3個接口、增加至6條消息才能完成。增加了無線接入網與核心網的信令負荷、過程復雜、加大了時延，而且由于多網元的參與，還降低了可靠性。
【發(fā)明內容】

[0007]本發(fā)明提供了一種2G接入網與4G接入網交互的裝置，可以簡化系統(tǒng)間互操作流程，降低系統(tǒng)間互操作的時延，提高可靠性。
[0008]本發(fā)明實施例提供的一種基站控制器BSC，所述BSC具有用于與長期演進LTE系統(tǒng)的演進基站eNB進行信息交互的第一接口。
[0009]較佳地，所述第一接口支持將協(xié)議數(shù)據單元PDU傳送至相應隧道的端點。
[0010]較佳地，所述第一接口具有的能力包括傳輸與無線應用相關的信令以及支持系統(tǒng)間切換過程中上下行數(shù)據前轉。
[0011]較佳地，所述第一接口的控制面通過內部呼叫控制協(xié)議SCCP、MTP第三級用戶的適配層協(xié)議M3UA、流控制傳輸協(xié)議SCTP和網際互連協(xié)議IP進行承載，應用協(xié)議采用無線網絡子系統(tǒng)應用部分協(xié)議RNSAP結構。
[0012]較佳地，所述第一接口的控制面通過SCTP和IP進行承載，應用協(xié)議采用X2AP結構。
[0013]本發(fā)明實施例還提供了一種演進基站eNB，所述eNB具有用于與第二代無線通信系統(tǒng)的基站控制器BSC進行信息交互的第二接口。
[0014]較佳地，所述第二接口支持將協(xié)議數(shù)據單元PDU傳送至相應隧道的端點。
[0015]較佳地，所述第二接口具有的能力包括傳輸與無線應用相關的信令以及支持系統(tǒng)間切換過程中上下行數(shù)據前轉。
[0016]較佳地，所述第二接口的控制面通過內部呼叫控制協(xié)議SCCP、MTP第三級用戶的適配層協(xié)議M3UA、流控制傳輸協(xié)議SCTP和網際互連協(xié)議IP進行承載，應用協(xié)議采用無線網絡子系統(tǒng)應用部分協(xié)議RNSAP結構。
[0017]較佳地，所述第二接口的控制面通過SCTP和IP進行承載，應用協(xié)議采用X2AP結構。
[0018]較佳地，所述第二接口的應用協(xié)議進一步包含針對RNSAP結構的協(xié)議適配單元。
[0019]從以上技術方案可以看出，本發(fā)明通過在BSC與eNB之間引入新的接口，使得LTE和2G系統(tǒng)間的互操作可以直接通過該新的接口進行，并通過該接口在兩個系統(tǒng)之間實現(xiàn)了相關信息的高效交互，同時降低了對CN產生的數(shù)據處理負荷。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為現(xiàn)有的E-UTRAN與GERAN共存的網絡架構示意圖；
[0021]圖2為現(xiàn)有GERAN與E-UTRAN系統(tǒng)間的信息交互過程示意圖；
[0022]圖3為現(xiàn)有的2G與4G之間接入網信息管理信令交互示意圖；
[0023]圖4為本發(fā)明改進后的2G系統(tǒng)和4G系統(tǒng)間互操作的信令交互示意圖；
[0024]圖5為本發(fā)明2G系統(tǒng)與LTE系統(tǒng)之間的Iur-Y接口的協(xié)議棧示意圖；
[0025]圖6為本發(fā)明實施例提供的第一種Iur-Y接口協(xié)議棧結構示意圖；
[0026]圖7為本發(fā)明實施例提供的第二種Iur-Y接口協(xié)議棧結構示意圖；
[0027]圖8為本發(fā)明實施例提供的第三種Iur-Y接口協(xié)議棧結構示意圖。
【具體實施方式】[0028]本發(fā)明的基本思想在于，在2G系統(tǒng)的無線接入節(jié)點和4G系統(tǒng)的無線接入節(jié)點之間弓I入直接交互接口，例如，eNodeB和BSC間的接口，在本文中將該接口稱為IUR-Y接口，通過該新型接口，2G系統(tǒng)和4G系統(tǒng)間互操作的信令交互可以簡化如圖4所示。4G系統(tǒng)和2G系統(tǒng)間的互操作可以直接通過該新型接口(IUR-Y)來完成，減少了 RAN和CN間的信令交互，降低無線接入網與核心網的信令負荷；同時，也縮短了系統(tǒng)間互操作的時延，提高互操作成功率，提升用戶感受。
[0029]為使本發(fā)明技術方案的技術原理、特點以及技術效果更加清楚，以下結合具體實施例對本發(fā)明方案進行詳細闡述。
[0030]以下列舉基于該eNodeB和BSC間的新型接口的應用實例，本發(fā)明方案不局限于以下列舉實例。
[0031 ] eNodeB和BSC間的新型接口( IUR-Y)的基本原則:
[0032]1、應為開放接口 ；
[0033]2、應支持eNodeB與BSC之間信令信息的交換，同時應當支持將協(xié)議數(shù)據單元(PDU)傳送至相應隧道的端點；
[0034]3、在邏輯上是eNodeB與BSC之間的點到點的接口。
[0035]4、即使在eNodeB與BSC之間沒有直接的物理連接時，該新型接口點到點的邏輯連接也應該是可用的。
[0036]eNodeB和BSC間的新型接口( IUR-Y)的能力包括但不限于:
[0037]1、與無線應用相關的信令=IUR-Y接口應具有支持GERAN和E-UTRAN之間無線接口的移動性的能力。這種能力包括對切換、無線資源的處理和系統(tǒng)間無線接入網信息交互等功能的支持。
[0038]2、IUR-Y隧道:用于支持系統(tǒng)間切換過程中上下行數(shù)據前轉。
[0039]eNodeB和BSC間的新型接口( IUR-Y)協(xié)議棧方案實例:
[0040]IUR-Y接口應采用3GPP無線接入網的接口通用協(xié)議模型，其設計原則是:各協(xié)議層與各平面在邏輯上彼此獨立。如圖5所示，該接口協(xié)議模型由無線網絡層501、傳輸網絡層502及物理層503這三層構成。其中，用于實現(xiàn)信令承載的控制平面504與用于實現(xiàn)數(shù)據承載的用戶平面505彼此獨立。
[0041]協(xié)議棧方案I的結構如圖6所示，IUR-Y接口的控制面通過內部呼叫控制協(xié)議(SCCP, Skinny Call Control Protocol)/MTP第三級用戶的適配層協(xié)議(M3UA)/流控制傳輸協(xié)議(SCTP, Stream Control Transmission Protocol)/網際互連協(xié)議(IP)進行承載，應用協(xié)議采用無線網絡子系統(tǒng)應用部分協(xié)議(RNSAP,Radio Network Subsystem ApplicationPart)結構。
[0042]協(xié)議棧方案2的結構如圖7所示，IUR-Y接口的控制面通過SCTP/IP進行承載，應用協(xié)議采用X2應用協(xié)議(X2AP)結構。
[0043]協(xié)議棧方案3的結構如圖8所示，BSC側IUR-Y接口的控制面SCCP/M3UA/SCTP/IP進行承載，應用協(xié)議采用RNSAP結構；eNodeB側通過SCTP/IP進行承載，應用協(xié)議采用X2AP結構，包含對RNSAP結構的協(xié)議適配單元。
[0044]上述協(xié)議棧實施例并不用于限定本發(fā)明，實際上還可以有其它符合該新型接口規(guī)范的協(xié)議棧結構，即協(xié)議棧的層數(shù)和每層選用的協(xié)議還可以有其它方式，對于本領域內的普通技術人員來說，在閱讀了本說明書后是不難對上述協(xié)議棧結構作出各種改動的，因此本發(fā)明的精神和范圍不應由具體的協(xié)議棧結構限定。
[0045]eNodeB和BSC間的新型接口( IUR-Y)的特性實例:
[0046]針對上述的協(xié)議棧方案I和協(xié)議棧方案2，分別考慮兩種信令承載方式如下:
[0047]SCCP的使用:SCCP用于支持在eNodeB和BSC間交互IUR-Y應用協(xié)議(RNSAP)的信令消息。
[0048]SCTP的使用:SCTP用于支持在eNodeB和BSC間交互IUR-Y應用協(xié)議(X2AP)的信令消息。
[0049]eNodeB和BSC間的新型接口( IUR-Y)的功能實例:
[0050]至少支持eNodeB與BSC之間用于以下功能的信令過程:
[0051]eNodeB與BSC之間新型接口(IUR-Y)建立過程；
[0052]eNodeB與BSC之間的信息交互流程；
[0053]eNodeB與BSC之間的公共測量流程；
[0054]eUTRAN與GERAN之間無線資源預留切換流程；
[0055]eUTRAN與GERAN之間的無線接入網信息管理(NACC/RM)流程；
[0056]eUTRAN到GERAN的電路域回落(CSFB )過程；
[0057]本發(fā)明方案不限于上面的實施例。
[0058]由上述技術方案可見，本發(fā)明通過在BSC與eNB之間引入新的接口，并建立點到點連接，使得LTE和3G系統(tǒng)間的互操作可以直接通過該新的接口進行，并通過該接口在兩個系統(tǒng)之間實現(xiàn)了相關信息的高效交互，同時降低了對CN產生的數(shù)據處理負荷。
[0059]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明保護的范圍之內。
【權利要求】
1.一種基站控制器BSC，其特征在于，所述BSC具有用于與長期演進LTE系統(tǒng)的演進基站eNB進行信息交互的第一接口。
2.根據權利要求1所述的BSC，其特征在于，所述第一接口支持將協(xié)議數(shù)據單元PDU傳送至相應隧道的端點。
3.根據權利要求1所述的BSC，其特征在于，所述第一接口具有的能力包括傳輸與無線應用相關的信令以及支持系統(tǒng)間切換過程中上下行數(shù)據前轉。
4.根據權利要求1所述的BSC，其特征在于，所述第一接口的控制面通過內部呼叫控制協(xié)議SCCP、MTP第三級用戶的適配層協(xié)議M3UA、流控制傳輸協(xié)議SCTP和網際互連協(xié)議IP進行承載，應用協(xié)議采用無線網絡子系統(tǒng)應用部分協(xié)議RNSAP結構。
5.根據權利要求1所述的BSC，其特征在于，所述第一接口的控制面通過SCTP和IP進行承載，應用協(xié)議采用X2AP結構。
6.一種演進基站eNB，其特征在于，所述eNB具有用于與第二代無線通信系統(tǒng)的基站控制器BSC進行信息交互的第二接口。
7.根據權利要求6所述的eNB，其特征在于，所述第二接口支持將協(xié)議數(shù)據單元PDU傳送至相應隧道的端點。
8.根據權利要求6所述的eNB，其特征在于，所述第二接口具有的能力包括傳輸與無線應用相關的信令以及支持系統(tǒng)間切換過程中上下行數(shù)據前轉。
9.根據權利要求6所述的eNB，其特征在于，所述第二接口的控制面通過內部呼叫控制協(xié)議SCCP、MTP第三級用戶的適配層協(xié)議M3UA、流控制傳輸協(xié)議SCTP和網際互連協(xié)議IP進行承載，應用協(xié)議采用無線網絡子系統(tǒng)應用部分協(xié)議RNSAP結構。
10.根據權利要求6所述的eNB，其特征在于，所述第二接口的控制面通過SCTP和IP進行承載，應用協(xié)議采用X2AP結構。
11.根據權利要求10所述的eNB，其特征在于，所述第二接口的應用協(xié)議進一步包含針對RNSAP結構的協(xié)議適配單元。
【文檔編號】H04W36/14GK103476071SQ201210189217
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2012年6月8日 優(yōu)先權日:2012年6月8日
【發(fā)明者】萬建超, 鮑海青 申請人:普天信息技術研究院有限公司