一體化基站的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種一體化基站，以解決現(xiàn)有LTE系統(tǒng)由基站和核心網(wǎng)構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)側(cè)架構(gòu)導(dǎo)致傳輸出現(xiàn)時延，并且處理效率受到影響的問題。該一體化基站為LTE系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備，包括：基站功能模塊和核心網(wǎng)功能模塊；基站功能模塊分別連接核心網(wǎng)功能模塊和用戶設(shè)備，用于分別與用戶設(shè)備和核心網(wǎng)功能模塊進行數(shù)據(jù)和信令的交互；核心網(wǎng)功能模塊分別連接基站功能模塊和外部網(wǎng)絡(luò)，用于與基站功能模塊進行數(shù)據(jù)和信令的交互，以及與外部網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)交互。基站功能模塊和核心網(wǎng)功能模塊均位于一體化基站內(nèi)部，因此不存在長距離傳輸?shù)臅r延問題，并且核心網(wǎng)功能模塊與基站功能模塊是一對一的關(guān)系，因此數(shù)據(jù)和信令的處理效率大大提高。
【專利說明】一體化基站
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種一體化基站。
【背景技術(shù)】
[0002]長期演進(Long Term Evolution, LTE)無線通信系統(tǒng)主要由終端側(cè)和網(wǎng)絡(luò)側(cè)構(gòu)成，LTE系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)側(cè)架構(gòu)主要由基站(Evolved NodeB, eNB)，演進的核心網(wǎng)(EvolvedPacket Core, EPC)兩部分組成。
[0003]其中，EPC對網(wǎng)絡(luò)進行總體的控制，因此EPC和eNB是一對多的關(guān)系，即EPC需要與網(wǎng)絡(luò)中各個eNB進行通信。因此eNB與EPC間的地理位置是分離的，EPC位于移動運營商的機房中，eNB分布于網(wǎng)絡(luò)的各個位置，EPC和eNB通過專用的回傳網(wǎng)絡(luò)連接。
[0004]在LTE網(wǎng)絡(luò)中，eNB需要將數(shù)據(jù)或信令通過回傳網(wǎng)絡(luò)傳輸給EPC，EPC對其進行處理后生成相應(yīng)的反饋內(nèi)容,再將反饋內(nèi)容通過回傳網(wǎng)絡(luò)反饋給eNB。
[0005]但是，EPC和eNB間的通信內(nèi)容都需要經(jīng)過回傳網(wǎng)絡(luò)的傳輸，通信內(nèi)容在回傳網(wǎng)絡(luò)中傳輸必然產(chǎn)生時延，影響通信效率。并且，EPC要處理多個基站的通信內(nèi)容，因此處理效率也會受到一定的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供了一種一體化基站，以解決現(xiàn)有LTE系統(tǒng)由基站和核心網(wǎng)構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)側(cè)架構(gòu)導(dǎo)致傳輸出現(xiàn)時延，并且處理效率受到影響的問題。
[0007]為了解決上述問題，本發(fā)明公開了一種一體化基站，應(yīng)用于LTE系統(tǒng)，所述的一體化基站為所述LTE系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備，所述一體化基站包括:基站功能模塊和核心網(wǎng)功能模塊；
[0008]所述基站功能模塊分別連接所述核心網(wǎng)功能模塊和用戶設(shè)備；所述基站功能模塊，用于分別與所述用戶設(shè)備和所述核心網(wǎng)功能模塊進行數(shù)據(jù)和信令的交互；
[0009]所述核心網(wǎng)功能模塊分別連接所述基站功能模塊和外部網(wǎng)絡(luò)；所述核心網(wǎng)功能模塊，用于與所述基站功能模塊進行數(shù)據(jù)和信令的交互，以及與所述外部網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)交互。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明包括以下優(yōu)點:
[0011]本發(fā)明實施例提供的一體化基站可以作為LTE系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備，其中的基站功能模塊和核心網(wǎng)功能模塊分別具有eNB和EPC的功能，基站功能模塊和核心網(wǎng)功能模塊均位于一體化基站內(nèi)部，因此不存在長距離傳輸?shù)臅r延問題，并且核心網(wǎng)功能模塊與基站功能模塊是一對一的關(guān)系，即核心網(wǎng)功能模塊僅與該基站功能模塊交互，因此數(shù)據(jù)和信令的處理效率大大提高。特別適合一些基于LTE技術(shù)的小規(guī)模網(wǎng)絡(luò)，一體化基站可以作為該小規(guī)模網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備，快速的為該小規(guī)模網(wǎng)絡(luò)中用戶設(shè)備的數(shù)據(jù)和信令進行處理。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明實施例一提供的一體化基站結(jié)構(gòu)圖；[0013]圖2是本發(fā)明實施例一提供的基于一體化基站構(gòu)建的LTE系統(tǒng)示意圖；
[0014]圖3是現(xiàn)有LTE系統(tǒng)系意圖；
[0015]圖4是本發(fā)明實施例二提供的一體化基站結(jié)構(gòu)圖；
[0016]圖5是本發(fā)明實施例提供的UE與一體化基站交互中控制面的協(xié)議棧交互示意圖；
[0017]圖6是本發(fā)明實施例二提供的UE與一體化基站的信令交互示意圖；
[0018]圖7是本發(fā)明實施例二提供的一體化基站可選結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0019]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
[0020]本發(fā)明實施例提供一種一體化基站，可以作為LTE系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備，其中的基站功能模塊和核心網(wǎng)功能模塊分別具有eNB和EPC的功能，基站功能模塊和核心網(wǎng)功能模塊均位于一體化基站內(nèi)部，因此不存在長距離傳輸?shù)臅r延問題，并且核心網(wǎng)功能模塊與基站功能模塊是一對一的關(guān)系，即核心網(wǎng)功能模塊僅與該基站功能模塊交互，因此數(shù)據(jù)和信令的處理效率大大提高。特別適合一些基于LTE技術(shù)的小規(guī)模網(wǎng)絡(luò)，一體化基站可以作為該小規(guī)模網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備，快速的為該小規(guī)模網(wǎng)絡(luò)中用戶設(shè)備的數(shù)據(jù)和信令進行處理。
[0021]實施例一
[0022]參照圖1，給出了本發(fā)明實施例一提供的一體化基站結(jié)構(gòu)圖。
[0023]參照圖2，給出了本發(fā)明實施例一提供的基于一體化基站構(gòu)建的LTE系統(tǒng)示意圖。
[0024]本實施例提供一種一體化基站，該一體化基站(也可稱為FAT CelI)應(yīng)用于LTE系統(tǒng)，可以單獨作為LTE系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備。一體化基站是基于嵌入式硬件平臺構(gòu)建的，將現(xiàn)有eNB以及EPC中各網(wǎng)元功能實體進行整合、改進。一體化基站10包括:基站功能模塊101和核心網(wǎng)功能模塊102。
[0025]其中，基站功能模塊101與現(xiàn)有eNB的功能基本一致，核心網(wǎng)功能模塊102與EPC功能基本一致，因此基站通過上述兩個功能模塊可以實現(xiàn)eNB和EPC功能，實現(xiàn)LTE系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)側(cè)的基本功能。
[0026]則基站功能模塊101分別連接核心網(wǎng)功能模塊102和用戶設(shè)備(User Equipment,UE) 20?；竟δ苣K101用于分別與UE20和核心網(wǎng)功能模塊102進行數(shù)據(jù)和信令的交互。
[0027]核心網(wǎng)功能模塊102分別連接基站功能模塊101和外部網(wǎng)絡(luò)30。核心網(wǎng)功能模塊102用于與基站功能模塊101進行數(shù)據(jù)和信令的交互，以及與外部網(wǎng)絡(luò)30進行數(shù)據(jù)交互。
[0028]本發(fā)明實施例中，一體化基站10內(nèi)的通信過程通常需要基站功能模塊101和核心網(wǎng)功能模塊102協(xié)同完成，因此，UE在與基站功能模塊101進行信令和數(shù)據(jù)交互時，往往也需要將數(shù)據(jù)或信令發(fā)送給核心網(wǎng)功能模塊102處理，而核心網(wǎng)功能模塊102也需要將相應(yīng)的處理內(nèi)容經(jīng)由基站功能模塊101發(fā)送給UE20。
[0029]其中，基站功能模塊101和核心網(wǎng)功能模塊102均位于一體化基站10的內(nèi)部，因此基站功能模塊101在接收到UE20的數(shù)據(jù)或信令后，可以直接傳輸給核心網(wǎng)功能模塊102，不存在長距離傳輸?shù)臅r延問題。并且，核心網(wǎng)功能模塊102與基站功能模塊101是一對一的關(guān)系，即核心網(wǎng)功能模塊102僅與該基站功能模塊101交互，與LTE網(wǎng)絡(luò)中EPC與和eNB是一對多的關(guān)系相比，數(shù)據(jù)和信令的處理效率大大提高。
[0030]一體化基站10可以單獨作為LTE系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備，因此基于該一體化基站可以構(gòu)建小規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)，如一定范圍內(nèi)覆蓋的企業(yè)網(wǎng)等，從而一體化基站僅針對小規(guī)模網(wǎng)絡(luò)中的UE進行通信處理，保證數(shù)據(jù)和信令的處理效率。
[0031]綜上所述，一體化基站可以作為LTE系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備，其中的基站功能模塊和核心網(wǎng)功能模塊分別具有eNB和EPC的功能，基站功能模塊和核心網(wǎng)功能模塊均位于一體化基站內(nèi)部，因此不存在長距離傳輸?shù)臅r延問題，并且核心網(wǎng)功能模塊與基站功能模塊是一對一的關(guān)系，即核心網(wǎng)功能模塊僅與該基站功能模塊交互，因此數(shù)據(jù)和信令的處理效率大大提高。特別適合一些基于LTE技術(shù)的小規(guī)模網(wǎng)絡(luò)，一體化基站可以作為該小規(guī)模網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備，快速的為該小規(guī)模網(wǎng)絡(luò)中用戶設(shè)備的數(shù)據(jù)和信令進行處理。
[0032]實施例二
[0033]現(xiàn)有LTE系統(tǒng)如圖3所示，其網(wǎng)絡(luò)側(cè)架構(gòu)由eNB和EPC兩部分組成。該網(wǎng)絡(luò)側(cè)架構(gòu)是基于LTE系統(tǒng)的通用業(yè)務(wù)模型所構(gòu)建的，架構(gòu)非常的復(fù)雜，EPC中的網(wǎng)元實體眾多，如移動管理實體(Mobility Management Entity, MME),服務(wù)網(wǎng)管(Serving Gateway, S-GW),分組數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)管(Packet Data Network Gateway,P-GW),歸屬用戶服務(wù)器(Home SubscriberServer, HSS),策略和計費規(guī)則功能(Policy and Charging Function, PCRF)網(wǎng)兀等。
[0034]本發(fā)明實施例中，通過對現(xiàn)有eNB以及EPC中各網(wǎng)元功能實體進行整合、改進，構(gòu)建一體化基站。下面結(jié)合一體化基站中基站功能模塊和核心網(wǎng)功能模塊的結(jié)構(gòu)進行論述。
[0035]參照圖4，給出了本發(fā)明實施例二提供的一體化基站結(jié)構(gòu)圖。
[0036]本發(fā)明一個可選實施例中，基站功能模塊101包括:無線資源管理單元1011、無線資源控制單元1012和空口用戶平面單元1013 ;無線資源控制單元1012分別連接無線資源管理單元1011和空口用戶平面單元1013。無線資源控制單元1012用于與無線資源管理單元1011和空口用戶平面單元1013進行信令的交互。
[0037]其中，無線資源管理單元1011和無線資源控制單元1012構(gòu)成一體化基站的無線資源控制協(xié)議(Radio Resource Control, RRC)層,用于對無線資源進行分配、重新配置和釋放等并發(fā)送相關(guān)信令。
[0038]無線資源管理單元1011可以在有限帶寬的條件下，為網(wǎng)絡(luò)內(nèi)UE提供業(yè)務(wù)質(zhì)量保障，功能包括功率控制，信道分配、調(diào)度、切換，接入控制，負(fù)載控制，端到端的服務(wù)質(zhì)量(Quality of Service, QoS)參數(shù)維護以及自適應(yīng)編碼調(diào)制等。
[0039]空口用戶平面單元1013是空中接口層二部分，可以包括分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議(Packet Data Convergence Protocol,F1DCP)層、無線鏈路控制(Radio Link Control,RLC)層以及介質(zhì)訪問控制(Media Access Control, MAC)層等部分。
[0040]當(dāng)然該一體化基站的基站功能模塊101與現(xiàn)有的eNB類似，還可以包括物理層(physical layer)等其他部分,此處未--列舉,參見eNB中配置即可。
[0041]上述無線資源控制單元1012可以與無線資源管理單元1011和空口用戶平面單元1013進行信令交互，實現(xiàn)基站的相關(guān)功能。
[0042]本發(fā)明一個可選實施例中，核心網(wǎng)功能模塊102包括:移動性管理單元1021、會話管理單元1022、用戶簽約信息管理單元1023和數(shù)據(jù)傳輸單元1024 ;移動性管理單元1021分別連接會話管理單元1022、用戶簽約信息管理單元1023和數(shù)據(jù)傳輸單元1024 ;移動性管理單元1021用于分別與會話管理單元1022、用戶簽約信息管理單元1023和數(shù)據(jù)傳輸單元1024進行信令的交互。
[0043]其中，移動性管理單元1021是核心網(wǎng)功能模塊102的主控單元，可以對信令、數(shù)據(jù)等通信過程進行整體的控制；其中定義了 UE的附著、去附著、位置區(qū)域更新、鑒權(quán)、尋呼等過程，并且，支持具有E-UTRAN能力的UE接入網(wǎng)絡(luò)，該功能保證了 MME對UE當(dāng)前位置的跟足示和記錄。
[0044]會話管理單元1022的功能主要包括對網(wǎng)絡(luò)承載的建立、修改和釋放等。
[0045]移動性管理單元1021和會話管理單元1022協(xié)同完成現(xiàn)有EPC中MME的相關(guān)功能。
[0046]用戶簽約信息管理單元1023用于存儲用戶簽約信息，以及密鑰(USM key)等信息，從而可以與移動性管理單元1021共同完成鑒權(quán)、用戶權(quán)限控制等操作。
[0047]數(shù)據(jù)傳輸單元1024用于完成基站功能模塊101和核心網(wǎng)功能模塊102間的數(shù)據(jù)傳輸，其中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)可以采用IP數(shù)據(jù)包的形式傳輸，該IP數(shù)據(jù)包中標(biāo)識了數(shù)據(jù)對應(yīng)傳送的IP地址等信息。
[0048]本發(fā)明實施例中，采用嵌入式平臺構(gòu)建一體化基站，因此核心網(wǎng)功能模塊102的各單元與現(xiàn)有EPC中各網(wǎng)元的物理接口不同，各單元間進行信令或數(shù)據(jù)交互過程中可以按照自定的協(xié)議執(zhí)行，簡化了數(shù)據(jù)傳輸過程。
[0049]本發(fā)明一個可選實施例中，采用移動性管理單元1021分別連接無線資源管理單元1011和無線資源控制單元1012，移動性管理單元1021還用于分別與無線資源管理單元1011和無線資源控制單元1012進行信令交互。
[0050]本發(fā)明實施例中，移動性管理單元1021分別與無線資源管理單元1011和無線資源控制單元1012進行信令交互，由于三者是基于同一嵌入式平臺構(gòu)建的，因此無線資源管理單元1011和無線資源控制單元1012，與移動性管理單元1021間的接口可以按照自定義的協(xié)議進行通信，簡化了基站功能模塊101和核心網(wǎng)功能模塊102間交互信令的過程。
[0051]并且，通過基站功能模塊101和核心網(wǎng)功能模塊102間的信令交互可以實現(xiàn)eNB和EPC交互的功能，將UE接入、駐留到一體化基站構(gòu)建的LTE網(wǎng)絡(luò)中，并進行相應(yīng)的業(yè)務(wù)處理和數(shù)據(jù)傳輸。
[0052]數(shù)據(jù)傳輸單元1024連接空口用戶平面單元1013，數(shù)據(jù)傳輸單元1024用于基于空口用戶平面單元1013的接口要求，與空口用戶平面單元1013進行數(shù)據(jù)包的傳輸；以及與外部網(wǎng)絡(luò)30進行數(shù)據(jù)包的傳輸。
[0053]基站功能模塊101和核心網(wǎng)功能模塊102除了信令交互之外，還可以進行數(shù)據(jù)交互?，F(xiàn)有的LTE網(wǎng)絡(luò)在進行數(shù)據(jù)傳輸時，EPC側(cè)的數(shù)據(jù)傳輸過程需SGW和PGW協(xié)同完成，SGff接收到eNB數(shù)據(jù)后需要傳輸給PGW，傳輸中還要按照其接口協(xié)議要求配置數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)頭部分，數(shù)據(jù)傳輸過程復(fù)雜。
[0054]本發(fā)明實施例在構(gòu)建一體化基站時，對數(shù)據(jù)傳輸過程進行簡化，核心網(wǎng)功能模塊102內(nèi)不需要不同單元協(xié)同傳輸數(shù)據(jù)，僅通過數(shù)據(jù)傳輸單元1024即可進行數(shù)據(jù)通信。其中，數(shù)據(jù)傳輸單元1024數(shù)據(jù)采用IP數(shù)據(jù)包的形式傳輸，可以對數(shù)據(jù)包進行接收、分發(fā)等操作，如接收UE上傳的數(shù)據(jù)包，并下發(fā)數(shù)據(jù)包給相應(yīng)的UE或按照IP地址傳輸?shù)酵獠烤W(wǎng)絡(luò)30中。
[0055]本發(fā)明實施例中，基站功能模塊101可以理解為接入層，核心網(wǎng)功能模塊102可以理解為非接入層NAS，則UE與一體化基站進行交互時，控制面的協(xié)議棧交互示意圖如圖5所示。其中，UE與核心網(wǎng)功能模塊102的通信是基于基站功能模塊101提供的空口實現(xiàn)的。
[0056]綜上所述，一體化基站可以作為LTE系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備，其中的基站功能模塊和核心網(wǎng)功能模塊分別具有eNB和EPC的功能，且各功能模塊內(nèi)部通信時接口相同，無需另外封裝各自接口協(xié)議對定的格式，數(shù)據(jù)傳輸過程簡單。
[0057]下面詳細論述一體化基站中各模塊的通信過程。
[0058]本發(fā)明一個可選實施例中，移動性管理單元1021具體用于分別接收無線資源管理單元1011或無線資源控制單元1012的第一交互信令，對第一交互信令進行解析，依據(jù)解析結(jié)果生成第二內(nèi)部信令，并將第二內(nèi)部信令傳輸給會話管理單元1022或用戶簽約信息管理單元1023 ;以及生成第二交互信令，并將第二交互信令傳輸給無線資源管理單元1011或無線資源控制單元1012，其中，第二交互信令是移動性管理單元1021在與用戶簽約信息管理單元1023或會話管理單元1022進行信令交互過程中依據(jù)業(yè)務(wù)需求生成的。
[0059]移動性管理單元1021作為核心網(wǎng)功能模塊102的主控單元，可以對核心網(wǎng)功能模塊102內(nèi)部各單元進行控制，并且可以與基站功能模塊進行信令交互。則移動性管理單元1021可以接收無線資源管理單元1011或無線資源控制單元1012的第一交互信令，如請求鑒權(quán)的相關(guān)信令，然后移動性管理單元1021對第一交互信令進行解析，并依據(jù)信令的功能等內(nèi)容生成第二內(nèi)部信令，依據(jù)其功能將第二內(nèi)部信令傳輸給會話管理單元1022或用戶簽約信息管理單元1023。
[0060]本發(fā)明一個可選實施例中，移動性管理單元1021具體用于通過與會話管理單元1022的信令交互執(zhí)行以下至少一項操作:注冊、承載建立、承載釋放、位置更新和尋呼；以及通過與用戶簽約信息管理單元1023的信令交互執(zhí)行以下至少一項操作:鑒權(quán)和用戶權(quán)限控制。
[0061]其中核心網(wǎng)功能模塊102與現(xiàn)有EPC的功能基本一致，因此移動性管理單元1021在與會話管理單元1022或用戶簽約信息管理單元1023進行信令交互時，還可以實現(xiàn)其他的功能，如依據(jù)用戶簽約信息對數(shù)據(jù)或信令進行加解密處理，又如確定UE的用戶權(quán)限等功能，此處未一一列舉，不能理解為是對本發(fā)明實施例的限制。
[0062]參照圖6，給出了本發(fā)明實施例二提供的UE與一體化基站的信令交互示意圖。
[0063]UE20與一體化基站10的信令交互中可以執(zhí)行RRC連接的建立，并且在一體化基站10的基站功能模塊101和核心網(wǎng)功能模塊102間初始化用戶信息，如建立附著流程等。并且UE20與一體化基站10可以進行鑒權(quán)、安全控制、用戶承載建立等流程，其中對于UE20而言，其與LTE網(wǎng)絡(luò)側(cè)的交互流程可以不做變更。并且在UE的附著完成后，UE和一體化基站間還可以進行數(shù)據(jù)的傳輸。
[0064]在核心網(wǎng)功能模塊102主動發(fā)起信令交互時，第二交互信令可以是由移動性管理單元1021依據(jù)業(yè)務(wù)需求生成的，如尋呼UE，又如鑒權(quán)。從而移動性管理單元1021可以依據(jù)第二交互信令的業(yè)務(wù)功能，將第二交互信令傳輸給無線資源管理單元1011或無線資源控制單元1012，從而進行后續(xù)的處理操作，如解析后傳輸給UE等。
[0065]本發(fā)明一個可選實施例中，移動性管理單元1021具體用于通過與數(shù)據(jù)傳輸單元1024的信令交互，在數(shù)據(jù)傳輸單元1024內(nèi)建立UE標(biāo)識(Identity，ID)與網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議(Internet Protoco, IP)地址的映射關(guān)系。[0066]移動性管理單元1021可以建立并維護網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備和端口的映射關(guān)系。如一體化基站將數(shù)據(jù)傳輸?shù)酵獠烤W(wǎng)絡(luò)時依據(jù)的是數(shù)據(jù)包的IP地址，在一體化基站構(gòu)建的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中傳輸數(shù)據(jù)時，依據(jù)的是數(shù)據(jù)包對應(yīng)UE的ID，因此可以配置UE的ID與IP地址的映射關(guān)系。從而移動性管理單元1021可以發(fā)送信令該數(shù)據(jù)傳輸單元1024，控制其建立UE的ID與IP地址的映射關(guān)系。
[0067]則本發(fā)明實施例中，數(shù)據(jù)傳輸單元1024具有本地路由和外部路由的功能，同時需要對本地路由和外部路由進行管理和維護，從而保證數(shù)據(jù)包可以在LTE網(wǎng)內(nèi)部的UE間傳輸，也可將UE的數(shù)據(jù)包傳輸?shù)酵獠烤W(wǎng)絡(luò)，如互聯(lián)網(wǎng)(Internet)、公共交換電話網(wǎng)絡(luò)等。
[0068]本發(fā)明一個可選實施例提供了本地路由功能，即數(shù)據(jù)傳輸單元1024具體用于依據(jù)數(shù)據(jù)包的IP地址查找對應(yīng)UE的ID，并依據(jù)UE的ID將數(shù)據(jù)包按照空口用戶平面單元1013的接口要求傳輸給空口用戶平面單元1013，以通過基站功能模塊101傳輸給UE的ID對應(yīng)的UE ;以及接收空口用戶平面單元1013發(fā)送的數(shù)據(jù)包。
[0069]本發(fā)明一個可選實施例提供了外部路由功能，即數(shù)據(jù)傳輸單元1024還用于依據(jù)數(shù)據(jù)包的IP地址將數(shù)據(jù)包發(fā)送到外部網(wǎng)絡(luò)中。
[0070]數(shù)據(jù)傳輸單元1024可以接收空口用戶平面單元1013發(fā)送的數(shù)據(jù)包，該數(shù)據(jù)包可以是由UE20傳輸給基站功能模塊101的。然后數(shù)據(jù)傳輸單元1024可以對數(shù)據(jù)包進行后續(xù)處理操作，若該數(shù)據(jù)包是需要傳輸給其他UE的，則依據(jù)數(shù)據(jù)包的IP地址查找對應(yīng)UE的ID，并依據(jù)UE的ID將數(shù)據(jù)包傳輸給空口用戶平面單元1013，基站功能模塊101的空口用戶平面單元1013在接收到數(shù)據(jù)包以后，可以依據(jù)UE的ID將數(shù)據(jù)包傳輸給相應(yīng)的UE。若該數(shù)據(jù)包需要傳輸?shù)酵獠烤W(wǎng)絡(luò)，則數(shù)據(jù)傳輸單元1024可以依據(jù)數(shù)據(jù)包的IP地址將數(shù)據(jù)包直接發(fā)送到外部網(wǎng)絡(luò)中。
[0071]參照圖7，給出了本發(fā)明實施例二提供的一體化基站可選結(jié)構(gòu)圖。
[0072]為使一體化基站能夠與現(xiàn)有的LTE網(wǎng)絡(luò)進行通信，發(fā)明一個可選實施例中，基站功能模塊101還包括:第一 SI接口單元1014 ;第一 SI接口單元1014用于與外部的EPC行信令和數(shù)據(jù)的交互。
[0073]基站功能模塊101中配置第一 SI接口單元1014后，可以將數(shù)據(jù)或信令按照SI接口協(xié)議的要求進行處理，如若傳輸數(shù)據(jù)，則需按照Si接口協(xié)議的要求為該數(shù)據(jù)配置數(shù)據(jù)頭，從而通過第一 SI接口單元1014發(fā)送給外部的EPC的網(wǎng)元，如與外部的EPC中的MME或S-Gff進行通信，從而使得一體化基站可以與外部的EPC通信，接入現(xiàn)有的LTE網(wǎng)絡(luò)中。
[0074]在基站功能模塊101中配置第一 SI接口單元1014后，為使核心網(wǎng)功能模塊102與其通信更便捷，且方便核心網(wǎng)功能模塊102與外部的eNB通信，本發(fā)明一個可選實施例中，核心網(wǎng)功能模塊102還包括:第二 SI接口單元1025。
[0075]從而第二 SI接口單元1025 —端連接移動性管理單元1021，另一端連接第一 SI接口單元1014的一端；第一 SI接口單元1014的另一端分別連接無線資源管理單元1011和無線資源控制單元1012。
[0076]本發(fā)明實施例中，第一 SI接口單元1014和第二 SI接口單元1025是SI接口的應(yīng)用部分S1AP，可以基于SI接口的協(xié)議進行數(shù)據(jù)和信令的通信，如對通信內(nèi)容進行解析，封
寸 O
[0077]本發(fā)明一個可選實施例中，第二 SI接口單元1025用于接收移動性管理單元1021的第二交互信令，并將第二交互信令封裝成符合Si接口要求的第二接口信令，將第二接口信令傳輸給第一 SI接口單元1014 ;以及接收第一 SI接口單元1014的第一接口信令，并對第一接口信令進行解析生成第二交互信令，將第二交互信令發(fā)送給移動性管理單元1021。
[0078]第一 SI接口單元1014還用于接收無線資源管理單元1011或無線資源控制單元1012的第一交互信令，并將第一交互信令封裝成符合SI接口要求的第一接口信令，將第一接口信令傳輸給第二 SI接口單元1025 ;以及接收第二 SI接口單元1025的第二接口信令，將第二接口信令解析成的第一交互信令，并將第一交互信令傳輸給無線資源管理單元1011或無線資源控制單元1012。
[0079]由基站功能模塊101向核心網(wǎng)功能模塊102發(fā)送信令時，無線資源管理單元1011或無線資源控制單元1012向第一 SI接口單元1014發(fā)送第一交互信令，然后第一 SI接口單元1014對第一交互信令進行解析等操作，再將其封裝成符合SI接口協(xié)議的相關(guān)要求的第一接口信令，將第一接口信令發(fā)送給第二 SI接口單元1025。第二 SI接口單元1025對第一接口信令進行解析生成第二交互信令，將第二交互信令發(fā)送給移動性管理單元1021，移動性管理單元1021對其進行解析后，再按照該信令的功能與會話管理單元1022或用戶簽約信息管理單元1023進行交互，完成信令的功能，還可以回復(fù)相應(yīng)的反饋給基站功能模塊101。
[0080]由核心網(wǎng)功能模塊102向基站功能模塊101發(fā)送信令時，移動性管理單元1021將生成的第二交互信令發(fā)送給第二 SI接口單元1025，第二 SI接口單元1025對第二交互信令進行解析，按后封裝成符合SI接口協(xié)議的相關(guān)要求的第二接口信令，將第二接口信令傳輸給第一 SI接口單元1014，第一 SI接口單元1014對第二接口信令進行解析，并依據(jù)功能生成相應(yīng)的第一交互信令，然后將第一交互信令傳輸給無線資源管理單元1011或無線資源控制單元1012，由無線資源管理單元1011或無線資源控制單元1012進行后續(xù)處理操作，如解析處理后傳輸給UE等。
[0081]在核心網(wǎng)功能模塊102中配置第二 SI接口單元1025后，雖然數(shù)據(jù)傳輸模塊1024與空口用戶平面單元1013還可以直接傳輸IP數(shù)據(jù)包，但為了保證核心網(wǎng)功能模塊102和基站功能模塊101可以分別與外部的eNB和EPC通信，數(shù)據(jù)傳輸模塊1024和空口用戶平面單元1013均應(yīng)當(dāng)支持SI接口的接口協(xié)議，即支持GTP-U協(xié)議，從而可以基于GTP-U協(xié)議進行數(shù)據(jù)包的傳輸，使一體化基站的數(shù)據(jù)包傳輸部分具有SI用戶平面的相關(guān)功能。
[0082]綜上，在核心網(wǎng)功能模塊102和基站功能模塊101之間使用標(biāo)準(zhǔn)的SlAP接口，需要在兩個模塊中分別在增加SI接口，以實現(xiàn)SlAP協(xié)議棧。在這種一體化基站架構(gòu)下，一體化基站不但本身可以同時實現(xiàn)eNB和EPC的功能，還可以通過SlAP協(xié)議棧與外部EPC或eNB相連。
[0083]采用此種實現(xiàn)方式雖然在一體化基站中增加了 SI接口，但其結(jié)構(gòu)更為靈活。并且，使用嵌入式平臺進行一體化基站開發(fā)時，可以指定一個特殊的IP地址，例如127.0.0.1或者0.0.0.0等,作為一體化基站啟動時的目標(biāo)核心網(wǎng)的IP地址,在收到對這個IP地址的SI接口建立連接的請求后，SlAP (即SI接口)會發(fā)起本地的SI連接建立流程。收到正常的IP地址后，則可執(zhí)行SlAP協(xié)議棧的SI建立流程。
[0084]本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。[0085]本發(fā)明可以在由計算機執(zhí)行的計算機可執(zhí)行指令的一般上下文中描述，例如程序模塊。一般地，程序模塊包括執(zhí)行特定任務(wù)或?qū)崿F(xiàn)特定抽象數(shù)據(jù)類型的例程、程序、對象、組件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等等。也可以在分布式計算環(huán)境中實踐本發(fā)明，在這些分布式計算環(huán)境中，由通過通信網(wǎng)絡(luò)而被連接的遠程處理設(shè)備來執(zhí)行任務(wù)。在分布式計算環(huán)境中，程序模塊可以位于包括存儲設(shè)備在內(nèi)的本地和遠程計算機存儲介質(zhì)中。[0086]最后，還需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、商品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、商品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、商品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0087]以上對本發(fā)明所提供的一種一體化基站，進行了詳細介紹，本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在【具體實施方式】及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種一體化基站，其特征在于，應(yīng)用于長期演進系統(tǒng)，所述的一體化基站為所述長期演進系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備，所述一體化基站包括: 基站功能模塊和核心網(wǎng)功能模塊； 所述基站功能模塊分別連接所述核心網(wǎng)功能模塊和用戶設(shè)備；所述基站功能模塊，用于分別與所述用戶設(shè)備和所述核心網(wǎng)功能模塊進行數(shù)據(jù)和信令的交互； 所述核心網(wǎng)功能模塊分別連接所述基站功能模塊和外部網(wǎng)絡(luò)；所述核心網(wǎng)功能模塊，用于與所述基站功能模塊進行數(shù)據(jù)和信令的交互，以及與所述外部網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)交互。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化基站，其特征在于: 所述基站功能模塊包括:無線資源管理單元、無線資源控制單元和空口用戶平面單元；所述無線資源控制單元分別連接無線資源管理單元和空口用戶平面單元； 所述無線資源控制單元，用于與所述無線資源管理單元和空口用戶平面單元進行信令的交互； 所述核心網(wǎng)功能模塊包括:移動性管理單元、會話管理單元、用戶簽約信息管理單元和數(shù)據(jù)傳輸單元；所述移動性管理單元分別連接所述會話管理單元、用戶簽約信息管理單元和數(shù)據(jù)傳輸單元； 所述移動性管理單元，用于分別與所述會話管理單元、用戶簽約信息管理單元和數(shù)據(jù)傳輸單元進行信令的交互。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一體化基站，其特征在于:. 所述移動性管理單元分別連接所述無線資源管理單元和無線資源控制單元；所述移動性管理單元，還用于分別與所述無線資源管理單元和無線資源控制單元進行信令交互； 所述數(shù)據(jù)傳輸單元連接所述空口用戶平面單元，所述數(shù)據(jù)傳輸單元，用于基于所述空口用戶平面單元的接口要求，與所述空口用戶平面單元進行數(shù)據(jù)包的傳輸；以及與所述外部網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)包的傳輸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一體化基站，其特征在于: 所述移動性管理單元，具體用于分別接收無線資源管理單元或無線資源控制單元的第一交互信令，對所述第一交互信令進行解析，依據(jù)解析結(jié)果生成第二內(nèi)部信令，并將所述第二內(nèi)部信令傳輸給會話管理單元或用戶簽約信息管理單元；以及生成第二交互信令，并將所述第二交互信令傳輸給所述無線資源管理單元或無線資源控制單元； 其中，所述第二交互信令是所述移動性管理單元，在與所述用戶簽約信息管理單元或會話管理單元進行信令交互過程中依據(jù)業(yè)務(wù)需求生成的。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一體化基站，其特征在于: 所述移動性管理單元，具體用于通過與所述會話管理單元的信令交互執(zhí)行以下至少一項操作:注冊、承載建立、承載釋放、位置更新和尋呼；以及通過與所述用戶簽約信息管理單元的信令交互執(zhí)行鑒權(quán)操作和/或用戶權(quán)限控制操作。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一體化基站，其特征在于: 所述數(shù)據(jù)傳輸單元，具體用于依據(jù)數(shù)據(jù)包的IP地址查找對應(yīng)的設(shè)備標(biāo)識，并依據(jù)所述設(shè)備標(biāo)識將所述數(shù)據(jù)包按照所述空口用戶平面單元的接口要求傳輸給所述空口用戶平面單元，以通過所述基站功能模塊傳輸給所述設(shè)備標(biāo)識對應(yīng)的用戶設(shè)備；接收所述空口用戶平面單元發(fā)送的數(shù)據(jù)包；以及依據(jù)所述數(shù)據(jù)包的IP地址將所述數(shù)據(jù)包發(fā)送到外部網(wǎng)絡(luò)中。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或6所述的一體化基站，其特征在于: 所述移動性管理單元，具體用于通過與所述數(shù)據(jù)傳輸單元的信令交互，在所述數(shù)據(jù)傳輸單元內(nèi)建立設(shè)備標(biāo)識與IP地址的映射關(guān)系。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化基站，其特征在于，所述基站功能模塊包括:第一SI接口單元；所述第一 SI接口單元，用于與外部的核心網(wǎng)進行信令和數(shù)據(jù)的交互。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一體化基站，其特征在于，所述基站功能模塊包括:第一SI接口單元；所述核心網(wǎng)功能模塊還包括:第二 Si接口單元； 所述第二 Si接口單元一端連接所述移動性管理單元，另一端連接所述第一 SI接口單元的一端；所述第一 Si接口單元的另一端分別連接所述無線資源管理單元和無線資源控制單元。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一體化基站，其特征在于: 所述第二 Si接口單元，用于接收所述移動性管理單元的第二交互信令，并將所述第二交互信令封裝成符合所述SI接口要求的第二接口信令，將所述第二接口信令傳輸給所述第一 SI接口單元；以及接收所述第一 SI接口單元的第一接口信令，并對所述第一接口信令進行解析生成第二交互信令，將所述第二交互信令發(fā)送給所述移動性管理單元； 所述第一 Si接口單元，還用于接收所述無線資源管理單元或無線資源控制單元的第一交互信令，并將所述第一交互信令封裝成符合所述Si接口要求的第一接口信令，將所述第一接口信令傳輸給所述第二 Si接口單元；以及接收所述第二 SI接口單元的第二接口信令，將所述第二接口信令解析成的第一交互信令，并將所述第一交互信令傳輸給所述無線資源管理單元或無線資源.控制單元。
【文檔編號】H04W88/08GK103476150SQ201310373786
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年8月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月23日
【發(fā)明者】張輝, 唐鵬飛, 王伯嶺, 宋磊 申請人:北京創(chuàng)毅訊聯(lián)科技股份有限公司, 北京創(chuàng)毅視訊科技有限公司