利用x2網(wǎng)關(guān)的傳輸網(wǎng)絡(luò)層地址發(fā)現(xiàn)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)及其用于向移動或固定通信裝置提供通信服務(wù)的組件。本發(fā)明尤其但不僅僅與如相關(guān)聯(lián)的第三代合作伙伴計劃(3GPP)標(biāo)準(zhǔn)文件中當(dāng)前定義的高級長期演進(jìn)(LTE)系統(tǒng)中的基站所使用的傳輸網(wǎng)絡(luò)層(TNL)地址的發(fā)現(xiàn)相關(guān)。
【背景技術(shù)】
[0002]在蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)中，用戶設(shè)備(UE)(諸如移動電話、移動裝置和移動終端等)可以經(jīng)由基站與其它用戶設(shè)備和/或遠(yuǎn)程服務(wù)器通信。LTE系統(tǒng)包括演進(jìn)型通用陸地?zé)o線接入網(wǎng)絡(luò)(E-UTRAN)和演進(jìn)型分組核心(EPC)網(wǎng)絡(luò)(或簡稱為“核心網(wǎng)”)。E-UTRAN包括用于向UE提供用戶面(例如，分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議(rocp)、無線鏈路控制(RLC)、介質(zhì)訪問控制(MAC)和物理(PHY)層)和控制面(例如，無線資源控制(RRC))兩者的協(xié)議終端的若干基站(“eNB”)。
[0003]為了針對移動裝置提供無縫連接性，基站配置有其相鄰基站的列表以使得必要時(例如，由于移動裝置的移動和/或信號條件和/或負(fù)荷平衡的改變等)可以將移動裝置切換至由其它基站操作的小區(qū)之一。因此，要求各個基站存儲包括與其鄰居相關(guān)的信息，該信息尤其包括由各個(已知)相鄰基站操作的小區(qū)的標(biāo)識符、與各個相鄰基站相關(guān)聯(lián)的唯一標(biāo)識符(例如，eNB Id)、以及與各個相鄰基站相關(guān)聯(lián)的各個傳輸網(wǎng)絡(luò)層(TNL)地址。TNL地址便于經(jīng)由各個相鄰基站對之間所設(shè)置的所謂的X2接口在基站之間進(jìn)行通信。X2接口使用流控制傳輸協(xié)議(SCTP)在基站之間傳輸數(shù)據(jù)。
[0004]通過遵循3GPP TS 36.300的第22.3.6節(jié)所規(guī)定的所謂TNL地址發(fā)現(xiàn)過程，各個基站可以獲得與其它基站相關(guān)聯(lián)的TNL地址，其中3GPP TS 36.300的第22.3.6節(jié)的全部內(nèi)容通過引用包含于此。概括地說，每當(dāng)特定基站發(fā)現(xiàn)“候選”相鄰基站時，該特定基站可以請求核心網(wǎng)中的所謂的移動性管理實體(MME)經(jīng)由(設(shè)置在各個基站與核心網(wǎng)之間的)SI接口在兩個基站之間傳輸配置信息。每當(dāng)其中一個基站的配置發(fā)生改變和/或每當(dāng)基站或小區(qū)被添加至網(wǎng)絡(luò)(或從網(wǎng)絡(luò)移除)時需要遵循該過程，以防止這些小區(qū)附近的移動裝置發(fā)生切換問題(例如，切換目標(biāo)小區(qū)的選擇不正確，可能導(dǎo)致連接丟失)。由于常規(guī)(宏)基站在始終開啟的模式中工作并且常規(guī)(宏)基站的配置不經(jīng)常發(fā)生改變，因此該過程不會對eNB與MME之間的核心網(wǎng)元件和SI接口造成不必要的負(fù)荷。
[0005]3GPP標(biāo)準(zhǔn)主體采用了官方架構(gòu)并且定義了針對家庭基站(“HNB”)的標(biāo)準(zhǔn)。在家庭基站根據(jù)LTE標(biāo)準(zhǔn)來工作的情況下，家庭基站有時被稱為HeNB。類似的架構(gòu)也可適用于WiMAX網(wǎng)絡(luò)。在這種情況下，家庭基站通常稱為毫微微小區(qū)。為了簡單起見，本申請將使用術(shù)語HeNB來指代任何這種家庭基站，并且將使用術(shù)語eNB來泛指其它基站(諸如針對HeNB工作的宏小區(qū)的基站)。HeNB可以經(jīng)由多個小區(qū)之一在家庭、中小型企業(yè)環(huán)境、和/或公共場所(諸如購物中心等)內(nèi)提供無線覆蓋(例如，3G/4G/WiMAX) eHeNB經(jīng)由合適的公共網(wǎng)絡(luò)(例如，經(jīng)由指向因特網(wǎng)的ADSL鏈路)或運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)連接至核心網(wǎng)，以及在3GPP標(biāo)準(zhǔn)的情況下經(jīng)由通常集合來自若干HeNB的通信量的所謂的小小區(qū)網(wǎng)關(guān)(例如包括所謂的HeNB-GW的功能)連接至核心網(wǎng)。
[0006]網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商正面臨由HeNB的部署而引起的各種挑戰(zhàn)。例如，HeNB通常受到客戶而非網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商的操作控制。不像eNB，家庭基站可以(例如，出于節(jié)能原因而平緩的或者出于其他原因而突然的)頻繁地接通和斷開電源，由此引起相鄰(家庭)基站的頻繁配置改變(即，添加/移除由這些家庭基站操作的小區(qū)和/或更新相應(yīng)的X2連接)。在最糟的情況下，在電源接通/斷開循環(huán)之后，HeNB的TNL地址可能(由于地址分配可能是其它供應(yīng)商(例如網(wǎng)絡(luò)服務(wù)供應(yīng)商，ISP)的責(zé)任)發(fā)生改變。因此，例如在典型家庭環(huán)境變得活躍的早上/晚上，每個HeNB都觸發(fā)發(fā)現(xiàn)各自的各個鄰居的TNL地址發(fā)現(xiàn)過程，這些鄰居很可能與以前的鄰居相同。盡管各個HeNB僅發(fā)現(xiàn)少數(shù)鄰居，但根據(jù)操作自己的HeNB的家庭的數(shù)量，鄰居的數(shù)量在全國層面上可以達(dá)到百萬量級。
[0007]由HeNB的高數(shù)量引起的另一挑戰(zhàn)是各個基站(即，eNB/HeNB)需要維持大量X2連接(即，與基站的每個相鄰eNB/HeNB維持一個X2連接)。為了減少要在eNB中維持的X2連接的數(shù)量，可以在eNB和預(yù)定的HeNB組之間設(shè)置所謂的X2網(wǎng)關(guān)(X2-GW)實體(可以形成小小區(qū)網(wǎng)關(guān)的一部分或者從小小區(qū)網(wǎng)關(guān)分離)。特別地，X2-GW可以使eNB針對同樣連接至該X2-GW的多個HeNB分別建立與X2-GW的單一 X2連接。在這種情況下，網(wǎng)絡(luò)中當(dāng)前所部署(或正開啟)的HeNB的數(shù)量可以在不要求eNB與X2-GW之間的X2連接的重新配置的情況下發(fā)生改變，由此減少與MME的信令的量。每當(dāng)開啟和/或重新配置HeNB時，該HeNB聯(lián)絡(luò)其相關(guān)聯(lián)的X2-GW，其中該X2-GW可以在(如將建立指向該eNB的直接X2連接的情況那樣)不要求聯(lián)絡(luò)MME的情況下對也連接至該X2-GW的任一 eNB提供接入。存在兩種類型的X2-GW，第一種是“全代理”網(wǎng)關(guān)(終止非UE通信量并且存儲(H) eNB地址之間的X2關(guān)聯(lián)的網(wǎng)關(guān))并且另一種是“路由代理”網(wǎng)關(guān)(基于消息本身所表示的地址，僅對兩端點之間的信令消息進(jìn)行路由、但不維持兩端點之間的任何關(guān)聯(lián)的網(wǎng)關(guān))。
[0008]為了針對其它重要通信量確保足夠的帶寬和處理時間可用性，需要使去往CN的信令通信量最少。然而，即使在使用X2-GW的情況下，仍由于至少以下原因而無法完全避免TNL地址發(fā)現(xiàn):
[0009]?在建立X2之前，兩個對等體(即，源(H) eNB和目標(biāo)(H) eNB)之間需要存在SCTP關(guān)耳關(guān)。
[0010].針對SCTP關(guān)聯(lián)，源(和/或用作代理的X2-GW)必須知道目標(biāo)的TNL地址。
[0011 ] ?源(H) eNB當(dāng)前使用TNL地址發(fā)現(xiàn)過程來獲得目標(biāo)(H) eNB的TNL地址。
[0012].這要求源通過Sl-MME接口發(fā)送“eNB配置傳輸”并且等待應(yīng)答。
[0013].去往MME的通信量是指去往核心網(wǎng)的信令通信量，鑒于網(wǎng)絡(luò)中可能設(shè)置有大量HeNB及其采用電源接通/斷開循環(huán)的趨勢，該信令通信量在未被控制的情況下可能導(dǎo)致飽和。
[0014]此外，隨著X2-GW的引入，需要發(fā)現(xiàn)兩個TNL地址而非一個TNL地址，即，對等(H)eNB的地址以及X2-GW的地址。
[0015]因此可以看出，當(dāng)前系統(tǒng)中可能存在與HeNB的頻繁配置改變以及與TNL地址發(fā)現(xiàn)過程相關(guān)聯(lián)的去往核心網(wǎng)實體的高信令負(fù)荷。
[0016]盡管為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員有效率地理解，將在LTE系統(tǒng)的上下文中詳細(xì)說明本發(fā)明，但本發(fā)明的原理也可以適用于(諸如WiMAX等的)其它系統(tǒng)，其中在該系統(tǒng)中(家庭)基站經(jīng)由信令網(wǎng)關(guān)與根據(jù)要求而改變的系統(tǒng)的相應(yīng)元件進(jìn)行通信。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0017]因此，本發(fā)明的優(yōu)選實施例旨在提供克服或至少緩解以上問題的方法和設(shè)備。
[0018]在一個方面，本發(fā)明提供一種系統(tǒng)，其包括網(wǎng)關(guān)設(shè)備、多個基站以及被配置為與所述多個基站中的至少一個基站通信的移動裝置，其中，所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備包括:存儲部件，用于保存用于將所述多個基站中的所述至少一個基站的地址數(shù)據(jù)映射到用于標(biāo)識由所述多個基站中的該至少一個基站操作的各個小區(qū)的信息的信息，所述至少一個基站包括:用于獲得用于標(biāo)識由相鄰基站操作的小區(qū)的信息的部件；以及用于將所述信息提供給所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備的部件，所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備還包括:用于從基站接收用于標(biāo)識由相鄰基站操作的小區(qū)的信息的部件；用于基于用于標(biāo)識由所述相鄰基站操作的所述小區(qū)的信息、從所保存的信息獲得操作所述小區(qū)的所述相鄰基站的地址數(shù)據(jù)的部件；用于生成包括所述地址數(shù)據(jù)的消息的部件；以及用于將包括所述地址數(shù)據(jù)的消息發(fā)送至所述至少一個基站的部件，所述至少一個基站還包括:用于基于提供給所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備的所述信息來接收所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備所生成的消息的部件，其中所述消息包括操作所述小區(qū)的所述相鄰基站的地址數(shù)據(jù)；以及用于使用所述地址數(shù)據(jù)來建立與所述相鄰基站的連接的部件。
[0019]本發(fā)明還提供一種通信系統(tǒng)中的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，其中所述通信系統(tǒng)包括多個基站，所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備包括:存儲部件，用于保存用于將所述多個基站中的至少一個基站的地址數(shù)據(jù)映射到用于標(biāo)識由所述多個基站中的該至少一個基站操作的各個小區(qū)的信息的信息；接收部件，用于從基站接收用于標(biāo)識由相鄰基站操作的小區(qū)的信息；獲得部件，用于基于用于標(biāo)識由所述相鄰基站操作的所述小區(qū)的信息，從所保存的信息獲得操作所述小區(qū)的所述相鄰基站的地址數(shù)據(jù)；生成部件，用于生成包括所述地址數(shù)據(jù)的消息；以及用于將包括所述地址數(shù)據(jù)的消息發(fā)送至所述至少一個基站的部件。
[0020]所保存的信息可以包括用于標(biāo)識所述多個基站中的所述至少一個基站的地址數(shù)據(jù)與由所述多個基站中的所述至少一個基站各自操作的至少一個小區(qū)之間的各關(guān)系的數(shù)據(jù)。
[0021]所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備還可以包括用于使用第一通信協(xié)議來創(chuàng)建與所述多個基站中的至少一個基站的關(guān)聯(lián)的部件。所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備還可以包括用于在第一通信協(xié)議上使用第二通信協(xié)議來注冊所述至少一個基站的部件。在這種情況下，所述第一通信協(xié)議是SCTP即流控制傳輸協(xié)議并且所述第二通信協(xié)議是X2協(xié)議。
[0022]所述接收部件可以被配置為從所述基站接收至少一個消息。在這種情況下，所述至少一個消息可以包括注冊請求或鄰域通知消息，所述注冊請求例如是X2注冊請求，所述鄰域通知消息例如是X2鄰居通知消息。用于標(biāo)識由所述相鄰基站操作的所述小區(qū)的信息可以包括在所述至少一個消息中的至少一個信息元素中。用于標(biāo)識所述小區(qū)的信息可以包括E-UTRAN小區(qū)全局標(biāo)識符即ECGI，并且所述地址數(shù)據(jù)包括傳輸網(wǎng)絡(luò)層即TNL地址。
[0023]所述生成部件可以被配置為生成指示要在基站與相鄰基站之間建立直接連接或者經(jīng)由所述網(wǎng)關(guān)或經(jīng)由不同的網(wǎng)關(guān)建立間接連接的消息。所述獲得部件可以被配置為在沒有保存操作所述小區(qū)的所述相鄰基站的地址數(shù)據(jù)的情況下獲得用于輔助所述基站使用后退機(jī)制而獲得所述地址數(shù)據(jù)的指示，其中所述后退機(jī)制例如是自動鄰區(qū)關(guān)系即ANR機(jī)制。
[0024]所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備還包括用于維護(hù)所保存的信息的部件。
[0025]所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備包括X2協(xié)議網(wǎng)關(guān)。
[0026]在另一方面，本發(fā)明提供一種通信系統(tǒng)中使用的基站，其中所述通信系統(tǒng)包括網(wǎng)關(guān)設(shè)備和多個基站，所述基站包括:獲得部件，用于獲得用于標(biāo)識由相鄰基站操作的小區(qū)的信息；提供部件，用于將所述信息提供給所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備；接收部件，用于基于提供給所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備的所述信息來接收所述網(wǎng)關(guān)設(shè)備所生成的消息，所述消息包括操作所述小區(qū)的所述相鄰基站的地址數(shù)據(jù)；以及建立部件，用于使用所述地址數(shù)據(jù)建立與所述相鄰基站的連接。
[0027]所述建立部件可以被配置為在不接觸核心網(wǎng)的情況下建立所述連接。