專利名稱：基站間數據直通方法及系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種基站間數據直通方法及系統，屬于無線通信技術領域。
背景技術：
圖1為現有長期演進(Long Term Evolution，簡稱LTE)通信技術的數據傳輸模式示意圖，如圖所示，位于接入網的基站(簡稱eN0deB)通過位于核心網的中繼轉發設備的轉發與位于接入網的另一個基站進行數據通信，其中的中繼轉發設備例如為-χ-網關 (簡稱X_GW)、移動性管理實體(Mobility Management Entity，簡稱MME)等。然而，隨著高帶寬業務的不斷涌現和發展，接入網流量大增，使核心網中的中繼轉發設備承受了巨大的業務負荷，從而增加了核心網的負擔。
發明內容
本發明提供一種基站間數據直通方法及系統，用以減少核心網負擔。本發明一方面提供一種基站間數據直通方法，其中包括源基站收到主叫用戶終端發來的業務發起請求后，通過基站間直連接口向相鄰基站廣播發送被叫用戶查找請求；各個所述相鄰基站根據預存的小區內成員信息查找所述被叫用戶查找請求對應的被叫用戶終端；查找到所述被叫用戶終端的相鄰基站作為目標基站向所述源基站回復查找成功消息；所述源基站接收到所述查找成功消息后，通過所述基站間直連接口在所述源基站與所述目標基站之間建立數據直通鏈路。本發明另一方面提供一種基站間數據直通系統，其中包括源基站和與該源基站通過基站間直連接口直接相連的相鄰基站，其中所述源基站包括請求廣播模塊，用于當收到主叫用戶終端發來的業務發起請求時，通過所述基站間直連接口向所述相鄰基站廣播發送被叫用戶查找請求；鏈路建立模塊， 用于當接收到來自于作為目標基站的所述相鄰基站的查找成功消息后，通過所述基站間直連接口在所述源基站與所述目標基站之間建立數據直通鏈路；所述相鄰基站包括終端查找模塊，用于當收到所述被叫用戶查找請求時，根據預存的小區內成員信息查找所述被叫用戶查找請求對應的被叫用戶終端；消息回復模塊，用于當終端查找模塊查找到所述被叫用戶終端從而使該相鄰基站成為目標基站時，向所述源基站回復查找成功消息。本發明通過基站間直連接口承載大量數據業務，從而實現了數據直通，使得主叫用戶終端與被叫用戶終端之間的通信不再經由核心網的轉發，從而實現了對核心網絡的數據分流，減少了核心網負擔，滿足了接入網大流量的需求。
圖1為現有LTE通信技術的數據傳輸模式示意圖；圖2為本發明所述基站間數據直通方法實施例的流程圖；圖3A和圖:3B分別為圖2所示方法所述基站間直連接口中預設的兩種協議棧的結構示意圖；圖4為本發明所述基站的結構示意圖。
具體實施例方式圖2為本發明所述基站間數據直通方法實施例的流程圖，如圖所示，方法包括如下步驟步驟110，源基站收到主叫用戶終端發來的業務發起請求后，通過基站間直連接口向相鄰基站廣播發送被叫用戶查找請求。其中，所述源基站是指主叫用戶終端所在小區的基站，由于源基站并不知道被叫用戶終端處于哪個小區，因此進行廣播查找；所述基站間直連接口是指兩個相鄰基站之間直接進行有線連接的接口，例如可以為LTE技術中規定的X2接口。另外，所述源基站在廣播發送所述被叫用戶查找請求之前還可以先對所述主叫方用戶終端進行身份認證，具體地是要認證該主叫方用戶終端是否已經開通了數據直通業務，只有當該身份認證通過后才廣播發送所述被叫用戶查找請求，以便提供數據直通業務； 而對于身份認證未通過的主叫方用戶終端則不開通該數據直通業務，可以仍然采用現有技術的方式由核心網進行處理。另外，所述源基站對所述主叫方用戶終端進行身份認證之后還可以根據所述業務發起請求中攜帶的通信條件信息判斷所述主叫用戶終端是否滿足相應的數據直通條件，其中，該通信條件信息是所述源基站從所述業務發起請求中獲取的，例如可以包括通信對象、 業務類型、業務質量(Quality of krvice，簡稱QoS)需求等條件；只有當所述主叫用戶終端滿足所述數據直通條件時源基站才廣播發送被叫用戶查找請求，以保證數據直通業務的成功率。步驟120，各個所述相鄰基站根據預存的小區內成員信息查找所述被叫用戶查找請求對應的被叫用戶終端。其中，所述相鄰基站是指通過基站間直連接口與所述源基站直接有線相連的基站，可能為一個或多個；各個相鄰基站上保存有小區內成員信息，用于表明相應相鄰基站所在小區中有哪些接入的用戶終端，為了使該相鄰基站保持較高的實時性，各個相鄰基站可以采用現有方法對所述小區內成員信息進行更新維護。步驟130，查找到所述被叫用戶終端的相鄰基站作為目標基站向所述源基站回復查找成功消息。其中，所述目標基站是指所述被叫用戶終端所在小區的基站；所述查找成功消息用于向源基站表明查找成功。另外，與源基站類似，所述目標基站向所述源基站回復查找成功消息之前也可以對所述被叫方用戶終端進行身份認證，具體地是要認證該被叫方用戶終端是否也已經開通了數據直通業務，只有當該身份認證通過后才回復所述查找成功消息，以便提供數據直通業務；而對于身份認證未通過的被叫方用戶終端則不開通該數據直通業務，可以仍然采用現有技術的方式由核心網進行處理。另外，所述目標基站對所述被叫方用戶終端進行身份認證之后還可以根據所述被叫用戶查找請求中攜帶的通信條件信息判斷所述被叫用戶終端是否滿足相應的數據直通條件，其中，該通信條件信息是所述源基站從所述業務發起請求獲取的并攜帶于被叫用戶查找請求中的信息，例如可以包括通信對象、業務類型、QoS需求等條件；只有當所述被叫用戶終端滿足所述數據直通條件時才回復所述查找成功消息用戶，以保證數據直通業務的成功率。此處需要說明的是，如果所有的相鄰基站均沒有查找到相應的被叫用戶終端，則可以有多種處理方式，例如可以仍然采用現有技術的方式由核心網進行處理，或者采用其他方式繼續查找，具體的查找方案不屬于本發明要討論的范疇。步驟140，所述源基站接收到所述查找成功消息后，通過所述基站間直連接口在所述源基站與所述目標基站之間建立數據直通鏈路。具體地，當所述基站間直連接口為LTE網絡中的X2接口時，現有X2接口中雖然預設有如圖3A所示的控制面協議棧用于實現信令交互，以及圖:3B所示的用戶面協議棧用于實現數據交互；然而，現有X2接口目前只能實現基站間的切換數據等少量數據的傳輸， 缺乏認證鑒權、數據QoS保障等功能，因此難以承載大量的數據業務，需要對其進行功能擴展，由于X2接口是具有開放性的接口，因此這種功能擴展是完全可行的。具體作法是，將現有用于承載大量數據業務的協議棧預設到所述源基站和所述目標基站各自的基站間直連接口中，從而形成功能更加完善的協議棧，基于該預設的協議棧在所述源基站與所述目標基站之間建立數據直通鏈路，支撐基站間的認證鑒權信令交互、數據QoS保障功能等。通過這種功能擴展，使基站間直連接口也能承載大量的數據業務。此后，所述主叫方終端和所述被叫方終端便可以經由該數據直通鏈路進行通信，并由源基站對該通信過程進行計費。另外，在寬帶碼分多址(WidebandCode Division Multiple Access，簡稱 WCDMA)等3G網絡中，基站間很多已經具備物理連接線路，但是并沒有配置邏輯上的直通接口。如果該專利應用于上述網絡，則需要重新配備上述協議棧。本實施例所述方法通過基站間直連接口承載大量數據業務從而實現了數據直通， 使得主叫用戶終端與被叫用戶終端之間的通信不再經由核心網的轉發，從而實現了對核心網絡的數據分流，減少了核心網負擔，滿足了接入網大流量的需求。進一步地，本實施例在如下具體應用中還體現出如下技術效果1、在業務性能方面，傳輸時延是多媒體業務用戶體驗的瓶頸，通過采用數據直通方式能夠有效縮短了數據傳輸的實際路徑，從而大幅度降低了通信時延，提升了用戶體驗；2、在新興業務方面，社區通信代表了未來業務的發展趨勢，通過采用數據直通方式能夠通過劃分基站簇來構建社區網絡，基于相鄰基站間的業務傳輸隧道來完成社區數據的本地化交互，為實現大容量、高帶寬、低時延的社區通信提供可靠保障，從而有助于構建社區網，以滿足用戶多樣化的通信需求；3、在網絡傳輸方面，通過采用數據直通方式通過數據面通信下移來實現分布式的數據傳輸，以及系統間的通信內容共享，從而能夠有效降低核心網負擔；
4、在網絡管理方面，基于基站實現數據直通方式，能夠在實現業務本地分流的同時也實現了分布式的網絡管控，達到了電信網絡的可管可控要求。圖4為本發明所述基站的結構示意圖，用以實現上述方法，其中包括源基站10和與該源基站10通過基站間直連接口直接相連的相鄰基站20，需要說明的是，源基站10的相鄰基站可以為一個或多個，本實施例中僅以相鄰基站20為例進行說明，其工作原理如下源基站10當收到主叫用戶終端發來的業務發起請求時，由請求廣播模塊11通過所述基站間直連接口向所述相鄰基站20廣播發送被叫用戶查找請求；所述基站間直連接口是指兩個相鄰基站之間直接進行有線連接的接口。另外，在請求廣播模塊11廣播發送所述被叫用戶查找請求之前，可以由第一認證模塊12對所述主叫方用戶終端進行身份認證，此后，還可以由第一判斷模塊13根據所述業務發起請求中攜帶的通信條件信息判斷所述主叫用戶終端是否滿足相應的數據直通條件， 有關認證和和通信條件信息的具體說明可參見前述方法實施例的相關內容。所述相鄰基站20當收到所述被叫用戶查找請求時，由終端查找模塊21根據預存的小區內成員信息查找所述被叫用戶查找請求對應的被叫用戶終端；當終端查找模塊21 查找到所述被叫用戶終端時，則該相鄰基站20則成為目標基站，并由消息回復模塊22向所述源基站回復查找成功消息，以向源基站10表明查找成功。此處需要說明的是，如果所有的相鄰基站均沒有查找到相應的被叫用戶終端，則可以有多種處理方式，例如可以仍然采用現有技術的方式由核心網進行處理，或者采用其他方式繼續查找，具體的查找方案不屬于本發明要討論的范疇。另外，與源基站10類似，在該相鄰基站20中，在消息回復模塊22向所述源基站10 回復查找成功消息之前，可以由第二認證模塊23對所述被叫方用戶終端進行身份認證，此后，還可以由第二判斷模塊M根據所述被叫用戶查找請求中攜帶的通信條件信息判斷所述被叫用戶終端是否滿足相應的數據直通條件，有關認證和通信條件信息的具體說明可參見前述方法實施例的相關內容。此后，當源基站10接收到來自于作為目標基站的所述相鄰基站20的查找成功消息后，由鏈路建立模塊14通過所述基站間直連接口在所述源基站10與所述目標基站20之間建立數據直通鏈路。具體地，當所述源基站10接收到所述查找成功消息后，該鏈路建立模塊14可以基于所述基站間直連接口中預設的用于承載大量數據業務的協議棧在所述源基站10與所述目標基站20之間建立數據直通鏈路，有關協議棧的具體說明可參見前述方法實施例的相關內容。本實施例所述系統通過基站間直連接口承載大量數據業務從而實現了數據直通， 使得主叫用戶終端與被叫用戶終端之間的通信不再經由核心網的轉發，從而實現了對核心網絡的數據分流，減少了核心網負擔，滿足了接入網大流量的需求。進一步的技術效果可參見前述方法實施例的相關內容。本領域普通技術人員可以理解實現上述方法實施例的全部或部分步驟可以通過程序指令相關的硬件來完成，前述的程序可以存儲于一計算機可讀取存儲介質中，該程序在執行時，執行包括上述方法實施例的步驟；而前述的存儲介質包括R0M、RAM、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質。最后應說明的是以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和范圍。
權利要求
1.一種基站間數據直通方法，其特征在于，包括源基站收到主叫用戶終端發來的業務發起請求后，通過基站間直連接口向相鄰基站廣播發送被叫用戶查找請求；各個所述相鄰基站根據預存的小區內成員信息查找所述被叫用戶查找請求對應的被叫用戶終端；查找到所述被叫用戶終端的相鄰基站作為目標基站向所述源基站回復查找成功消息；所述源基站接收到所述查找成功消息后，通過所述基站間直連接口在所述源基站與所述目標基站之間建立數據直通鏈路。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述源基站廣播發送所述被叫用戶查找請求之前還包括所述源基站對所述主叫方用戶終端進行身份認證。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述源基站對所述主叫方用戶終端進行身份認證之后還包括所述源基站根據所述業務發起請求中攜帶的通信條件信息判斷所述主叫用戶終端是否滿足相應的數據直通條件。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述目標基站向所述源基站回復查找成功消息之前還包括所述目標基站對所述被叫方用戶終端進行身份認證。
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述目標基站對所述被叫方用戶終端進行身份認證之后還包括所述目標基站根據所述被叫用戶查找請求中攜帶的通信條件信息判斷所述被叫用戶終端是否滿足相應的數據直通條件。
6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述通過所述基站間直連接口在所述源基站與所述目標基站之間建立數據直通鏈路包括所述源基站基于所述基站間直連接口中預設的用于承載大量數據業務的協議棧，在所述源基站與所述目標基站之間建立所述數據直通鏈路。
7.一種基站間數據直通系統，其特征在于，包括源基站和與該源基站通過基站間直連接口直接相連的相鄰基站，其中，所述源基站包括請求廣播模塊，用于當收到主叫用戶終端發來的業務發起請求時，通過所述基站間直連接口向所述相鄰基站廣播發送被叫用戶查找請求；鏈路建立模塊，用于當接收到來自于作為目標基站的所述相鄰基站的查找成功消息后，通過所述基站間直連接口在所述源基站與所述目標基站之間建立數據直通鏈路；所述相鄰基站包括終端查找模塊，用于當收到所述被叫用戶查找請求時，根據預存的小區內成員信息查找所述被叫用戶查找請求對應的被叫用戶終端；消息回復模塊，用于當終端查找模塊查找到所述被叫用戶終端從而使該相鄰基站成為目標基站時，向所述源基站回復查找成功消息。
8.根據權利要求7所述的系統，其特征在于，所述源基站還包括第一認證模塊，用于在請求廣播模塊廣播發送所述被叫用戶查找請求之前，對所述主叫方用戶終端進行身份認證；第一判斷模塊，用于在第一認證模塊對所述主叫方用戶終端進行身份認證之后，根據所述業務發起請求中攜帶的通信條件信息判斷所述主叫用戶終端是否滿足相應的數據直通條件。
9.根據權利要求7所述的系統，其特征在于，所述相鄰基站還包括第二認證模塊，用于在消息回復模塊向所述源基站回復查找成功消息之前，對所述被叫方用戶終端進行身份認證；第二判斷模塊，用于在第二認證模塊對所述被叫方用戶終端進行身份認證之后，根據所述被叫用戶查找請求中攜帶的通信條件信息判斷所述被叫用戶終端是否滿足相應的數據直通條件。
10.根據權利要求7所述的系統，其特征在于，所述鏈路建立模塊用于當所述源基站接收到所述查找成功消息后，基于所述基站間直連接口中預設的用于承載大量數據業務的協議棧在所述源基站與所述目標基站之間建立數據直通鏈路。
全文摘要
本發明提供一種基站間數據直通方法及系統，其中方法包括源基站收到主叫用戶終端發來的業務發起請求后，通過基站間直連接口向相鄰基站廣播發送被叫用戶查找請求；各個所述相鄰基站根據預存的小區內成員信息查找所述被叫用戶查找請求對應的被叫用戶終端；查找到所述被叫用戶終端的相鄰基站作為目標基站向所述源基站回復查找成功消息；所述源基站接收到所述查找成功消息后，通過所述基站間直連接口在所述源基站與所述目標基站之間建立數據直通鏈路。本發明通過基站間直連接口承載大量數據業務，從而實現了數據直通，減少了核心網負擔，滿足了接入網大流量的需求。
文檔編號H04W28/10GK102421145SQ20111037844
公開日2012年4月18日 申請日期2011年11月24日 優先權日2011年11月24日
發明者劉琪, 呂召彪, 張智江, 王健全, 陳赤航 申請人:中國聯合網絡通信集團有限公司