一種演進網路中建立S1信令連線的方法、裝置及系統

一種演進網路中建立S1信令連線的方法、裝置及系統

《一種演進網路中建立S1信令連線的方法、裝置及系統》是華為技術有限公司於2007年1月29日申請的發明專利,該專利的申請號為2007100024824,公布號為CN101237672,公布日為2008年8月6日,發明人是張宏卓、邱勇,該專利涉及通信技術領域。

《一種演進網路中建立S1信令連線的方法、裝置及系統》源演進的基站eNodeB傳送攜帶源eNodeB的S1信令連線參數信息的切換請求訊息給目標eNodeB,發起用戶設備UE向目標eNodeB的切換過程;用戶設備UE進入目標小區後,目標eNodeB分配新的eNodeB的S1信令連線參數,並傳送攜帶所述原eNodeB的S1信令連線參數及所述新eNodeB的S1信令連線參數的切換完成訊息給演進的分組核心EPC;所述EPC保存所述新eNodeB的S1信令連線參數,實現EPC與目標eNodeB間S1信令連線的建立。

2014年11月6日,《一種演進網路中建立S1信令連線的方法、裝置及系統》獲得第十六屆中國專利優秀獎。

(概述圖為《一種演進網路中建立S1信令連線的方法、裝置及系統》摘要附圖)

基本介紹

  • 中文名:一種演進網路中建立S1信令連線的方法、裝置及系統
  • 公布號:CN101237672
  • 公布日:2008年8月6日
  • 申請號:2007100024824
  • 申請日:2007年1月29日
  • 申請人:華為技術有限公司
  • 地址:廣東省深圳市龍崗區坂田華為總部辦公樓
  • 發明人:張宏卓、邱勇
  • 分類號:H04Q7/38(2006.01)、H04Q7/34(2006.01)、H04Q7/30(2006.01)、H04L12/28(2006.01)、H04L12/56(2006.01)等
  • 代理機構:北京凱特來智慧財產權代理有限公司
  • 類別:發明專利
  • 代理人:鄭立明
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,權利要求,實施方式,榮譽表彰,

專利背景

SAE(系統架構演進)/LTE(長期演進)網路中,S1接口為eUTRAN(演進的無線接入網)和CNNode(核心網節點,包括MME/UPE)之間的接口,所述接口分為控制面接口S1-CP和用戶面接口S1-UP。其中S1-CP為eUTRAN和MME(控制面實體)之間的接口,S1-UP為eUTRAN和UPE(用戶面實體)之間的接口。
在SAE/LTE網路中,eNodeB(eUTRAN中包括的演進的基站)和MME間,兩個S1-CP套用部分實體間的邏輯連線稱為S1信令連線,S1-CP套用部分為S1控制面接口套用部分協定。在2007年1月前的SAE/LTE網路中,採用SCTP(流控制傳輸協定)/IP協定傳遞點到點的S1接口控制面信令的傳輸協定。S1-CP接口的協定棧如圖1所示。
圖1中所示的eRANAP協定實體即為S1-CP套用部分協定實體,為了使在SCTP傳輸鏈路上的套用信令正確路由到S1控制面接口套用部分的實體中,需要在傳輸鏈路和S1信令連線間存在一個一一對應的關聯關係,可選的關聯方法有如下兩種:
方法1:採用SCTP協定包頭中的PPI(Payload Protocol Identifier,有效負荷協定標識)欄位傳輸S1信令連線的標識信息,實現步驟如下:
1)eNodeB或MME在NAS(非接入層)信令連線建立時,為每個UE分配一個S1信令連線標識(S1 signalling connection ID),哪個實體發起NAS信令連線建立,就由所述實體分配S1信令連線標識,然後在該S1信令連線上的第一條NAS訊息中將該S1信令連線標識傳送給對端節點,如將S1信令連線標識包含在S1套用層信令訊息初始UE訊息Initial UE Message中,由eNodeB實體傳遞給MME,eNodeB和MME需要在S1信令連線存在的周期內保存這個S1信令連線標識;
2)eNodeB和MME分別為新建立的S1信令連線分配通信實例,所述S1信令連線由兩端SCTP實體的偶聯(SCTP Association)和SCTP流(SCTP Stream)以及S1信令連線標識唯一標識;
3)當eNodeB的eRANAP通信實體需要傳送訊息到MME的eRANAP通信實體時,eNodeB將S1信令連線標識填加到每個SCTP數據塊的PPI欄位中,然後通過SCTP協定將所述訊息傳送給MME實體;
4)MME實體根據每個SCTP數據塊中的PPI欄位將該訊息正確路由到該S1信令連線的通信實例。
方法2:如圖2所示,為eNodeB和MME分別分配一個通信上下文標識(MME communication context identifier,eNB communication context identifier),eNodeB或MME實體在每條套用層信令訊息中攜帶相應的通信上下文標識,對端套用層信令實體根據該通信上下文標識將信令訊息路由到正確的通信實體中。
在SAE/LTE網路中,LTE內切換(Intra-LTE HO)流程如圖3所示,包括如下步驟:
步驟1:源eNodeB內的UE上下文包含有漫遊限制信息,源eNodeB實體根據所述漫遊限制信息配置UE的測量控制過程;
所述漫遊限制信息在連線建立時或在最後一次TA(跟蹤區)更新時提供,所述源eNodeB提供測量信息給UE,有助於控制UE的連線移動過程。
步驟2:UE根據指定的規則觸發測量報告的上報;
所述UE可以根據某個指定的規則如系統信息等上報測量報告給源eNodeB。
步驟3:源eNodeB根據所述UE上報的測量報告和源eNodeB的RRM(無線資源管理)信息,在UE進行切換時,決定將UE切換到由目標eNodeB控制的一個小區中;
步驟4:源eNodeB向目標eNodeB傳送切換請求HANDOVER REQUEST訊息,所述訊息中承載目標eNodeB切換準備時所需的信息;
所述信息包括:UE在源eNodeB的X2信令上下文參考、UE在S1接口的EPC(演進的分組核心)的信令上下文參考、目標小區標識、RRC(無線資源控制協定)上下文、SAE承載上下文。
目標eNodeB用UE的S1/X2信令連線參考來定址源eNodeB和EPC。所述SAE承載上下文包括:目標eNodeB切換準備時所需的無線網路層和傳輸網路層的地址信息、SAE承載的服務質量概貌、以及可能的接入層配置信息,目標eNodeB配置所述需要的資源。
步驟5:目標eNodeB根據接收到的所述SAE承載服務質量概貌完成準入控制,以提高切換成功的可能性;
目標eNodeB如果能夠滿足SAE承載的資源需求,則根據收到的所述SAE承載服務質量概貌分配相應資源,同時預留一個C-RNTI;
步驟6:目標eNodeB向源eNodeB傳送切換請求應答HANDOVER REQUEST ACKNOLEDGE訊息,源eNodeB接收到所述切換請求應答HANDOVER REQUEST ACKNOLEDGE訊息後,傳送切換命令HANDOVER COMMAND訊息給UE定,並啟動開始定時器;
所述HANDOVER REQUEST ACKNOLEDGE訊息中包含所述新分配的C-RNTI及其它可能的參數,如:接入參數、建立轉發隧道用的RNL/TNL信息等等;
所述HANDOVER COMMAND訊息中包含:新分配的C-RNTI、可能的開始時間、目標eNodeB的SIB等等。
步驟7:UE收到源eNodeB實體傳送的切換命令後,開始執行切換過程;
步驟8:HANDOVER COMMAND開始定時器逾時後,UE與目標eNodeB完成同步過程,然後獲取上行時間提前量;
步驟9:網路以分配的上行時間提前量回響;
步驟10:一旦成功接入目標小區,UE就向目標eNodeB傳送切換完成HANDOVER CONFIRM訊息,表示切換完成,目標eNodeB檢查訊息中的C-RNTI是否是自己所分配來進行確認;
步驟11:目標eNodeB向EPC傳送切換完成HANDOVER COMPLETE訊息,通知EPC所述UE已經更換小區;
EPC將數據路由切換到目標eNodeB,並釋放源eNodeB相關的用戶面和傳輸網路層的資源;
步驟12:EPC向目標eNodeB傳送切換完成應答HOCOMPLETEACK訊息,確認切換完成;
步驟13:目標eNodeB向源eNodeB傳送資源釋放RELEASERESOURCE訊息,觸發源eNodeB釋放資源;
步驟14:收到所述資源釋放RELEASERESOURCE訊息後,源eNodeB釋放和所述UE上下文相關的無線資源和控制面的資源。
由上述敘述可知,2007年1月前已有技術的切換過程中沒有給出具體的切換完成後,目標eNodeB和EPC間S1信令連線的建立方案,因此,無法實現目標eNodeB和EPC的連線。

發明內容

專利目的

《一種演進網路中建立S1信令連線的方法、裝置及系統》實施例提供一種演進網路中建立S1信令連線的方法、裝置及系統,解決了2007年1月前已有技術中切換完成後目標eNodeB和EPC間無法建立S1信令連線的問題。

技術方案

《一種演進網路中建立S1信令連線的方法、裝置及系統》實施例提供一種演進網路中建立S1信令連線的方法,包括:源演進的基站eNodeB傳送攜帶源eNodeB的S1信令連線參數信息的切換請求訊息給目標eNodeB,發起用戶設備UE向目標eNodeB的切換過程;UE進入目標小區後,目標eNodeB分配新的eNodeB的S1信令連線參數,並傳送攜帶所述原eNodeB的S1信令連線參數及所述新eNodeB的S1信令連線參數的切換完成訊息給演進的分組核心EPC;所述EPC保存所述新eNodeB的S1信令連線參數,實現EPC與目標eNodeB間S1信令連線的建立。
該發明實施例提供一種演進的基站,包括:S1信令連線參數分配模組,用於為用戶設備UE分配本演進的基站eNodeB與演進的分組核心EPC的S1信令連線參數;eNodeB在作為UE進行切換的源eNodeB時,進一步設定有:
S1信令連線參數傳送模組一,用於傳送所述S1信令連線參數分配模組為UE分配的源eNodeB與EPC的S1信令連線參數給目標eNodeB;和/或,所述eNodeB在作為UE進行切換的目標eNodeB時,進一步設定有:
S1信令連線標識信息傳送模組二,用於傳送所述源eNodeB與EPC的原S1信令連線參數及所述目標eNodeB分配的目標eNodeB與EPC的S1信令連線參數給EPC。
該發明實施例提供一種演進網路中建立S1信令連線的系統,包括:至少兩個演進的基站eNodeB,設定有:S1信令連線參數分配模組,用於為用戶設備UE分配本eNodeB與演進的分組核心EPC的S1信令連線參數;
所述eNodeB在作為UE進行切換的源eNodeB時,進一步設定有:S1信令連線參數傳送模組一,用於傳送所述S1信令連線參數分配模組為UE分配的源eNodeB與EPC的S1信令連線參數給目標eNodeB;
所述eNodeB在作為UE進行切換的目標eNodeB時,進一步設定有:S1信令連線標識信息傳送模組二,用於傳送所述源eNodeB與EPC的原S1信令連線參數及所述目標eNodeB分配的目標eNodeB與EPC的S1信令連線參數給EPC;
所述系統還包括演進分組的核心EPC,用於根據所述S1信令連線參數傳送模組二傳送的信息更新路由,並保存所述目標eNodeB與EPC的S1信令連線參數,並可根據所述原S1信令連線參數查找原通信實體,實現目標eNodeB與EPC之間S1信令連線的建立。

改善效果

由上述該發明實施例提供的技術方案可以看出,該發明實施例通過在切換過程的訊息中增加S1信令連線參數,如S1信令連線標識或通信上下文標識,使得UE在進行Intra-LTE切換後,目標eNodeB可以根據所述S1信令連線參數與EPC建立S1信令連線,有效解決了2007年1月前已有技術UE進行Intra-LTE切換後目標eNodeB無法與EPC建立S1信令連線的問題。

附圖說明

圖1為2007年1月前已有技術S1-CP接口的協定棧結構圖;
圖2為2007年1月前已有技術通信上下文標識使用示意圖;
圖3為2007年1月前已有技術切換流程圖;
圖4為《一種演進網路中建立S1信令連線的方法、裝置及系統》實施方式一流程圖;
圖5為該發明實施方式一的實施例一流程圖;
圖6為該發明實施方式一的實施例二流程圖;
圖7為該發明實施方式二流程圖;
圖8為該發明實施方式二的實施例一流程圖;
圖9為該發明實施方式二的實施例二流程圖;
圖10為該發明所述系統一種實施例示意圖。

權利要求

1.一種演進網路中建立S1信令連線的方法,其特徵在於,包括:源演進的基站eNodeB傳送攜帶源eNodeB的S1信令連線參數信息的切換請求訊息給目標eNodeB,發起用戶設備UE向目標eNodeB的切換過程;UE進入目標小區後,目標eNodeB分配新的eNodeB的S1信令連線參數,並傳送攜帶所述原eNodeB的S1信令連線參數及所述新eNodeB的S1信令連線參數的切換完成訊息給演進的分組核心EPC;所述EPC保存所述S1信令連線參數。
2.如權利要求1所述的方法,其特徵在於,所述S1信令連線參數信息包括:S1信令連線標識信息;或,通信上下文標識信息。
3.如權利要求2所述的方法,其特徵在於,所述S1信令連線標識信息包括:S1信令連線標識。
4.如權利要求3所述的方法,其特徵在於,所述S1信令連線標識信息進一步包括:流控制傳輸協定SCTP偶聯標識及SCTP流標識。
5.如權利要求2所述的方法,其特徵在於,所述通信上下文標識信息包括:控制面實體MME通信上下文標識,或,MME通信上下文標識和eNodeB通信上下文標識。
6.如權利要求5所述的方法,其特徵在於,所述方法進一步包括:所述EPC中的MME分配新的MME通信上下文標識,並傳送攜帶所述新的MME通信上下文標識的切換完成應答訊息給目標eNodeB。
7.如權利要求2所述的方法,其特徵在於,用戶成功進入目標小區後,所述方法具體包括:目標eNodeB向EPC中的MME傳送攜帶所述原S1信令連線參數及新S1信令連線參數的切換完成訊息;MME向EPC中的UPE傳送重新路由請求訊息,請求UPE進行用戶面路由更新;UPE向MME傳送重新路由回響訊息,表示用戶面路由更新完成。
8.如權利要求2所述的方法,其特徵在於,用戶成功進入目標小區後,所述方法具體包括:目標eNodeB向EPC中的UPE傳送攜帶所述原S1信令連線參數及新S1信令連線參數的切換完成訊息;所述UPE收到所述訊息後,向EPC中的MME傳送攜帶所述原S1信令連線參數和新S1信令連線參數的路由更新請求訊息,通知MME用戶面路由已經更新;MME收到所述訊息後,向UPE傳送路由更新回響訊息。
9.如權利要求7或8所述的方法,其特徵在於,所述MME的操作進一步包括:所述MME收到所述攜帶新S1信令連線參數和原S1信令連線參數的訊息後,保存所述訊息中攜帶的新S1信令連線參數,並根據所述原S1信令連線參數查找原通信實例。
10.一種演進的基站,其特徵在於,包括:S1信令連線參數分配模組,用於為用戶設備UE分配本演進的基站eNodeB與演進的分組核心EPC的S1信令連線參數;eNodeB在作為UE進行切換的源eNodeB時,進一步設定有:S1信令連線參數傳送模組一,用於傳送所述S1信令連線參數分配模組為UE分配的源eNodeB與EPC的S1信令連線參數給目標eNodeB;和/或,所述eNodeB在作為UE進行切換的目標eNodeB時,進一步設定有:S1信令連線標識信息傳送模組二,用於傳送所述源eNodeB與EPC的原S1信令連線參數及所述目標eNodeB分配的目標eNodeB與EPC的S1信令連線參數給EPC。
11.一種演進網路中建立S1信令連線的系統,其特徵在於,包括:至少兩個演進的基站eNodeB,設定有:S1信令連線參數分配模組,用於為用戶設備UE分配本eNodeB與演進的分組核心EPC的S1信令連線參數;所述eNodeB在作為UE進行切換的源eNodeB時,進一步設定有:S1信令連線參數傳送模組一,用於傳送所述S1信令連線參數分配模組為UE分配的源eNodeB與EPC的S1信令連線參數給目標eNodeB;所述eNodeB在作為UE進行切換的目標eNodeB時,進一步設定有:S1信令連線標識信息傳送模組二,用於傳送所述源eNodeB與EPC的原S1信令連線參數及所述目標eNodeB分配的目標eNodeB與EPC的S1信令連線參數給EPC;所述系統還包括演進分組的核心EPC,用於根據所述S1信令連線參數傳送模組二傳送的信息更新路由,並保存所述目標eNodeB與EPC的S1信令連線參數,並可根據所述原S1信令連線參數查找原通信實體,實現目標eNodeB與EPC之間S1信令連線的建立。
12.如權利要求11所述的系統,其特徵在於,所述EPC進一步包括:控制面實體MME和用戶面實體UPE;所述MME,用於保存所述目標eNodeB與EPC的S1信令連線參數,並根據所述原S1信令連線參數查找原通信實體;所述UPE,用於進行切換完成後路由更新。
13.如權利要求12所述的系統,其特徵在於,當所述S1信令連線參數為通信上下文標識時,所述MME還用於分配新的MME通信上下文標識傳送給目標eNodeB。

實施方式

該發明實施例通過在切換流程中的一些訊息中攜帶S1信令連線參數,如,S1信令連線標識信息或通信上下文標識信息,來實現切換完成後目標eNodeB和EPC間建立新S1信令連線的過程。
該發明實施方式一的方案為:如圖4所示,在2007年1月前已有的切換流程中,在源eNodeB向目標eNodeB傳送的切換請求HANDOVER REQUEST訊息中,增加當前的S1信令連線標識信息,即原S1信令連線標識信息,所述當前的S1信令連線標識信息包括:源eNodeB和EPC切換前使用的S1信令連線標識,同時可選的包括SCTP偶聯標識及SCTP流標識。
在目標eNodeB向EPC傳送的切換完成HANDOVER COMPLETE訊息中,攜帶原S1信令連線標識信息以及新的S1信令連線標識,同時在承載HAANDOVERCOMPLETE訊息的SCTP訊息中使用新的S1信令連線標識信息。所述新的S1信令連線標識信息包括:SCTP偶聯標識(可選)、SCTP流標識(可選)以及S1信令連線標識。
在目標eNodeB向EPC傳送的切換完成HANDOVER COMPLETE訊息後,EPC收到HANDOVER COMPLETE訊息,EPC實體向目標eNodeB傳送切換完成應答HOCOMPLETEACK訊息前,創建新的通信實例,同時保存所述HANDOVER COMPLETE訊息中攜帶的新的S1信令連線標識信息,EPC根據原S1信令連線標識信息查找原通信實例,從而實現目標eNodeB與EPC建立S1信令連線。
下面結合附圖對所述實施方式一的具體實現過程進行詳細說明。
實施方式一的一種具體實施例如圖5所示,具體包括如下步驟:
步驟1:源eNodeB內的UE上下文包含有漫遊限制信息,源eNodeB實體根據所述漫遊限制信息配置UE的測量控制過程;所述漫遊限制信息在連線建立時或在最後一次TA(跟蹤區)更新時提供,所述源eNodeB提供測量信息給UE,有助於控制UE的連線移動過程。
步驟2:UE根據指定的規則觸發測量報告的上報;所述UE可以根據某個指定的規則如系統信息等上報測量報告給源eNodeB。
步驟3:源eNodeB根據所述UE上報的測量報告和源eNodeB的RRM(無線資源管理)信息,在UE需要進行切換時,決定將UE切換到由目標eNodeB控制的一個小區中;
步驟4:源eNodeB向目標eNodeB傳送切換請求HANDOVER REQUEST訊息,所述訊息中承載目標eNodeB切換準備時所需的信息;所述信息包括:UE在源eNodeB的X2信令上下文參考、UE在S1接口的EPC(演進的分組核心)的信令上下文參考、目標小區標識、RRC(無線資源控制協定)上下文、SAE承載上下文、原S1信令連線標識信息。
所述原S1信令連線標識信息包括:源eNodeB和EPC切換前使用的S1信令連線標識,同時可選的包括SCTP偶聯標識及SCTP流標識。
目標eNodeB用UE的S1/X2信令連線參考來定址源eNodeB和EPC。所述SAE承載上下文包括:目標eNodeB切換準備時所需的無線網路層和傳輸網路層的地址信息、SAE承載的服務質量概貌、以及可能的接入層配置信息,目標eNodeB配置所述需要的資源。
步驟5:目標eNodeB根據接收到的所述SAE承載服務質量概貌完成準入控制,以提高切換成功的可能性;目標eNodeB如果能夠滿足SAE承載的資源需求,則根據收到的所述SAE承載服務質量概貌分配相應資源,同時預留一個C-RNTI;
步驟6:目標eNodeB向源eNodeB傳送切換請求應答HANDOVER REQUEST ACKNOLEDGE訊息,源eNodeB接收到所述切換請求應答HANDOVER REQUEST ACKNOLEDGE訊息後,傳送切換命令HANDOVER COMMAND訊息給UE定,並啟動開始定時器;所述HANDOVER REQUEST ACKNOLEDGE訊息中包含所述新分配的C-RNTI及其它可能的參數,如:接入參數、建立轉發隧道用的RNL/TNL信息等等;所述HANDOVER COMMAND訊息中包含:新分配的C-RNTI、可能的開始時間、目標eNodeB的SIB等等。
步驟7:UE收到源eNodeB實體傳送的切換命令後,開始執行切換過程;
步驟8:HANDOVER COMMAND開始定時器逾時後,UE與目標eNodeB完成同步過程,然後獲取上行時間提前量;
步驟9:網路以分配的上行時間提前量回響;
步驟10:一旦成功接入目標小區,UE就向目標eNodeB傳送切換完成HANDOVER CONFIRM訊息,表示切換完成,目標eNodeB檢查訊息中的C-RNTI是否是自己所分配來進行確認;
步驟11:目標eNodeB向MME傳送切換完成HANDOVER COMPLETE訊息,通知MME所述UE已經更換小區,並建立S1信令連線;所述MME是EPC中的一個實體,負責控制面的移動性管理,包括用戶上下文和移動狀態管理,分配臨時身份標識等;所述目標eNodeB分配新的S1信令連線標識信息,所述新的S1信令連線標識信息包括S1信令連線標識,同時可選的包括SCTP偶聯標識及SCTP流標識;目標eNodeB在所述HANDOVER COMPLETE訊息中攜帶所述新的S1信令連線標識信息和原S1信令連線標識信息;UPE將數據路由切換到目標eNodeB,並釋放源eNodeB相關的用戶面和傳輸網路層的資源;所述UEP是EPC中的一個實體,負責空閒狀態下為下行數據發起尋呼,管理保存IP承載參數和網路內路由信息等。
上述操作的具體實現過程包括如下步驟:
步驟110、所述MME收到所述HANDOVER COMPLETE訊息後,創建新的通信實例,同時保存所述HANDOVER COMPLETE訊息中攜帶的新的S1信令連線標識信息,所述MME根據原S1信令連線標識信息查找原通信實例,該步驟為可選步驟,圖中未示出;
步驟111、MME向UPE傳送重新路由請求訊息,請求UPE進行用戶面路由更新;
步驟112、UPE向MME傳送重新路由回響訊息,表示用戶面路由更新完成。
步驟12:MME向目標eNodeB傳送切換完成應答HOCOMPLETEACK訊息,確認切換完成;
步驟13:目標eNodeB向源eNodeB傳送資源釋放RELEASERESOURCE訊息,觸發源eNodeB釋放資源;
步驟14:收到所述資源釋放RELEASERESOURCE訊息後,源eNodeB釋放和所述UE上下文相關的無線資源和控制面的資源。
上述實施例通過在切換過程中的切換請求訊息中承載原S1信令連線標識信息,及在切換完成訊息中攜帶目標eNodeB新分配的S1信令連線標識信息和原S1信令連線標識信息,實現了在UE切換到目標小區後能夠根據所述原S1信令連線標識信息及新S1信令連線標識信息建立EPC與目標eNodeB的S1信令連線。
該發明所述實施方式一的另一種具體實施例如圖6所示,其與上述實施例的區別在於步驟11,該實施例步驟11包括:目標eNodeB向UPE傳送切換完成HANDOVER COMPLETE訊息,通知UPE所述UE已經更換小區,並建立S1信令連線;所述UEP是EPC中的一個實體,負責空閒狀態下為下行數據發起尋呼,管理保存IP承載參數和網路內路由信息等。
所述目標eNodeB分配新的S1信令連線標識信息,所述新的S1信令連線標識信息包括S1信令連線標識,同時可選的包括SCTP偶聯標識及SCTP流標識;目標eNodeB在所述HANDOVER COMPLETE訊息中攜帶所述新的S1信令連線標識信息和原S1信令連線標識信息;UPE將數據路由切換到目標eNodeB,並釋放源eNodeB相關的用戶面和傳輸網路層的資源;上述操作的具體實現過程包括如下步驟:
步驟110、所述UPE收到所述HANDOVER COMPLETE訊息後,向MME傳送路由更新請求訊息,通知MME用戶面路由已經更新,所述訊息中攜帶所述新的S1信令連線標識信息和原S1信令連線標識信息;
步驟111、MME收到所述路由更新請求訊息後,創建新的通信實例,同時保存所述訊息中攜帶的新的S1信令連線標識信息,所述MME根據原S1信令連線標識信息查找原通信實例,該步驟為可選步驟,圖中未示出;
步驟112、上述操作完成後MME向UPE傳送路由更新回響訊息。
其他操作步驟與上述實施例相同。
該發明實施方式二的方案為:如圖7所示,在2007年1月前已有的切換流程中,在源eNodeB向目標eNodeB傳送的HANDOVER REQUEST訊息中,增加原控制面實體通信上下文標識(MME Communication ContextIdentifier),可選地增加源eNodeB通信上下文標識(eNodeB Communication ContextIdentifier);
目標eNodeB分配新的eNodeB通信上下文標識(eNodeB Communication ContextIdentifier),在目標eNodeB向EPC傳送的切換完成HANDOVER COMPLETE訊息中,攜帶所述原控制面實體通信上下文標識及所述新的eNodeB通信上下文標識,可選地增加源eNodeB通信上下文標識;
在目標eNodeB向EPC傳送的切換完成HANDOVER COMPLETE訊息,EPC收到所述HANDOVER COMPLETE訊息後,EPC實體向目標eNodeB傳送切換完成應答HOCOMPLETEACK訊息前,EPC創建新的通信實例,同時保存所述HANDOVER COMPLETE訊息中攜帶的新的eNodeB通信上下文標識,所述EPC根據原控制面實體通信上下文標識查找原通信實例;EPC分配新的控制面實體通信上下文標識(MME Communication ContextIdentifier),攜帶於傳送給目標eNodeB的切換完成應答HANDOVER COMPLETEACK訊息中傳送至目標eNodeB。
所述實施方式二的一種具體實施例如圖8所示,包括如下步驟:
步驟1:源eNodeB內的UE上下文包含有漫遊限制信息,源eNodeB實體根據所述漫遊限制信息配置UE的測量控制過程;所述漫遊限制信息在連線建立時或在最後一次TA(跟蹤區)更新時提供,所述源eNodeB提供測量信息給UE,有助於控制UE的連線移動過程。
步驟2:UE根據指定的規則觸發測量報告的上報;所述UE可以根據某個指定的規則如系統信息等上報測量報告給源eNodeB。
步驟3:源eNodeB根據所述UE上報的測量報告和源eNodeB的RRM(無線資源管理)信息,在UE需要進行切換時,決定將UE切換到由目標eNodeB控制的一個小區中;
步驟4:源eNodeB向目標eNodeB傳送切換請求HANDOVER REQUEST訊息,所述訊息中承載目標eNodeB切換準備時所需的信息;所述信息包括:UE在源eNodeB的X2信令上下文參考、UE在S1接口的EPC(演進的分組核心)的信令上下文參考、目標小區標識、RRC(無線資源控制協定)上下文、SAE承載上下文、原控制面實體通信上下文標識(MME Communication ContextIdentifier),可選地,包括源eNodeB通信上下文標識(eNodeB Communication ContextIdentifier)。目標eNodeB用UE的S1/X2信令連線參考來定址源eNodeB和EPC。所述SAE承載上下文包括:目標eNodeB切換準備時所需的無線網路層和傳輸網路層的地址信息、SAE承載的服務質量概貌、以及可能的接入層配置信息,目標eNodeB配置所述需要的資源。
步驟5:目標eNodeB根據接收到的所述SAE承載服務質量概貌完成準入控制,以提高切換成功的可能性;目標eNodeB如果能夠滿足SAE承載的資源需求,則根據收到的所述SAE承載服務質量概貌分配相應資源,同時預留一個C-RNTI;
步驟6:目標eNodeB向源eNodeB傳送切換請求應答HANDOVER REQUEST ACKNOLEDGE訊息,源eNodeB接收到所述切換請求應答HANDOVER REQUEST ACKNOLEDGE訊息後,傳送切換命令HANDOVER COMMAND訊息給UE定,並啟動開始定時器;所述HANDOVER REQUEST ACKNOLEDGE訊息中包含所述新分配的C-RNTI及其它可能的參數,如:接入參數、建立轉發隧道用的RNL/TNL信息等等;所述HANDOVER COMMAND訊息中包含:新分配的C-RNTI、可能的開始時間、目標eNodeB的SIB等等。
步驟7:UE收到源eNodeB實體傳送的切換命令後,開始執行切換過程;
步驟8:HANDOVER COMMAND開始定時器逾時後,UE與目標eNodeB完成同步過程,然後獲取上行時間提前量;
步驟9:網路以分配的上行時間提前量回響;
步驟10:一旦成功接入目標小區,UE就向目標eNodeB傳送切換完成HANDOVER CONFIRM訊息,表示切換完成,目標eNodeB檢查訊息中的C-RNTI是否是自己所分配來進行確認;
步驟11:目標eNodeB向MME傳送切換完成HANDOVER COMPLETE訊息,通知MME所述UE已經更換小區,並建立S1信令連線;
所述目標eNodeB分配新的eNodeB通信上下文標識(eNodeB Communication ContextIdentifier);並在所述HANDOVER COMPLETE訊息中攜帶所述原控制面實體通信上下文標識及所述新的eNodeB通信上下文標識,可選地,攜帶源eNodeB通信上下文標識;UPE將數據路由切換到目標eNodeB,並釋放源eNodeB相關的用戶面和傳輸網路層的資源;上述操作的具體實現過程包括如下步驟:
步驟110、所述MME收到所述HANDOVER COMPLETE訊息後,創建新的通信實例,同時保存所述HANDOVER COMPLETE訊息中攜帶的新的eNodeB通信上下文標識,所述MME根據所述原控制面實體通信上下文標識查找原通信實例,該步驟為可選步驟,圖中未示出;
步驟111、MME向UPE傳送重新路由請求訊息,請求UPE進行用戶面路由更新;
步驟112、UPE向MME傳送重新路由回響訊息,表示用戶面路由更新完成。
步驟12:MME向目標eNodeB傳送切換完成應答HOCOMPLETEACK訊息,確認切換完成;可選地,所述MME可分配新的控制面實體通信上下文標識,並將所述標識攜帶於HOCOMPLETEACK訊息中;
步驟13:目標eNodeB向源eNodeB傳送資源釋放RELEASERESOURCE訊息,觸發源eNodeB釋放資源;
步驟14:收到所述資源釋放RELEASERESOURCE訊息後,源eNodeB釋放和所述UE上下文相關的無線資源和控制面的資源。
上述實施例通過在切換過程中的切換請求訊息中承載原控制面實體通信上下文標識,及在切換完成訊息中攜帶目標eNodeB新分配的通信上下文標識和所述原控制面實體通信上下文標識,實現了在UE切換到目標小區後能夠根據所述原S1信令連線標識信息及新S1信令連線標識信息建立EPC與目標小區的S1信令連線。
該發明實施方式二的另一具體實施例如圖9所示,其與上述實施方式二的實施例的區別包括:
步驟11:目標eNodeB向UPE傳送切換完成HANDOVER COMPLETE訊息,通知UPE所述UE已經更換小區,並建立S1信令連線;所述目標eNodeB分配新的eNodeB通信上下文標識(eNodeB Communication ContextIdentifier);並在所述HANDOVER COMPLETE訊息中攜帶所述原控制面實體通信上下文標識及所述新的eNodeB通信上下文標識,可選地,攜帶源eNodeB通信上下文標識;UPE將數據路由切換到目標eNodeB,並釋放源eNodeB相關的用戶面和傳輸網路層的資源;上述操作的具體實現過程包括如下步驟:
步驟110、所述UPE收到所述HANDOVER COMPLETE訊息後,向MME傳送路由更新請求訊息,通知MME用戶面路由已經更新,所述訊息中攜帶所述原控制面實體通信上下文標識及所述新的eNodeB通信上下文標識;
步驟111、MME收到所述路由更新請求訊息後,創建新的通信實例,同時保存所述訊息中攜帶的新的eNodeB通信上下文標識,所述MME根據原控制面實體通信上下文標識查找原通信實例,該步驟為可選步驟,圖中未示出;
步驟112、MME分配新的控制面實體通信上下文標識,並向UPE傳送攜帶有所述新分配的控制面實體通信上下文標識的路由更新回響訊息。
步驟12:UPE向目標eNodeB傳送切換完成應答HOCOMPLETEACK訊息,確認切換完成;
可選地,所述訊息中可攜帶所述新分配的控制面實體通信上下文標識;該實施例的其他操作步驟與實施方式二的上述實施例相同。
該發明又一實施例提供一種演進網路中S1信令連線建立系統,所述系統實施例如圖10所示,包括:至少兩個演進的基站eNodeB,所述eNodeB在作為UE進行切換的源eNodeB時,設定有:S1信令連線參數分配模組,用於為UE分配本eNodeB與EPC的S1信令連線參數;所述S1信令連線參數包括:S1信令連線標識或MME/eNodeB通信上下文標識。
S1信令連線參數傳送模組一,用於傳送原S1信令連線參數給目標eNodeB,即傳送S1信令連線參數分配模組為UE分配的源eNodeB與EPC的S1信令連線參數給目標eNodeB;所述S1信令連線參數可以採用SCTP協定包頭中的PPI欄位包含於S1信令連線標識信息中,並承載於切換請求訊息中來傳輸;所述S1信令連線標識信息同時可選的包含SCTP偶聯標識及SCTP流標識;或採用MME通信上下文標識和eNodeB通信上下文標識。
所述eNodeB在作為UE進行切換的目標eNodeB時,設定有:S1信令連線參數分配模組,用於為UE分配本eNodeB與EPC的S1信令連線參數;S1信令連線標識信息傳送模組二,用於傳送源eNodeB與EPC的原S1信令連線參數及所述目標eNodeB與EPC的S1信令連線參數,即傳送原S1信令連線參數及新S1信令連線參數;所述信息可以承載於切換完成訊息中傳送;該實施例所述系統還包括演進分組的核心EPC,用於根據所述S1信令連線參數傳送模組二傳送的信息更新路由,並保存所述目標eNodeB與EPC的S1信令連線參數,並可根據所述原S1信令連線參數查找原通信實體。
所述EPC進一步包括控制面實體MME和用戶面實體UPE,所述功能的實現具體可以為:由所述MME保存所述目標eNodeB與EPC的S1信令連線參數,並根據所述原S1信令連線參數查找原通信實體;當所述S1信令連線參數為MME通信上下文標識和eNodeB通信上下文標識時,所述MME還用於分配新的控制面實體通信上下文標識。由所述UPE進行切換完成後的路由更新。

榮譽表彰

2014年11月6日,《一種演進網路中建立S1信令連線的方法、裝置及系統》獲得第十六屆中國專利優秀獎。

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