本發(fā)明涉及移動通信技術領域,尤其涉及一種兼容LTE現(xiàn)網(wǎng)的無線回傳方法及系統(tǒng)。
背景技術:
現(xiàn)有的移動通信系統(tǒng)中,核心網(wǎng)EPC與接入網(wǎng)eNodeB之間的信號傳輸網(wǎng)絡稱之為移動回傳網(wǎng)絡。同LTE一樣,移動回傳網(wǎng)絡也分兩大陣營,分別是中國移動主導使用的PTN移動回傳網(wǎng)絡和中國電信、中國聯(lián)通主導使用IP RAN移動回傳網(wǎng)絡。無論哪種回傳網(wǎng)絡,其顯著的特點是高性能、高穩(wěn)定性。
現(xiàn)網(wǎng)中若想部署一臺基站,需要將PTN設備的一個接口和基站的接口通過有線傳輸媒介進行相連。隨著移動通信的寬帶化,未來基站只會越來越多,眾多的基站與PTN接口的有限性無法相適應(PTN設備平均接口價格甚至超過了一臺基站的價格)。從另一個方面考慮,宏基站覆蓋信號被建筑物遮擋的區(qū)域,留下大量的盲區(qū),3GPP倡導的方案是直接在盲區(qū)中部署覆蓋范圍較小的小基站(HeNB),HeNB部署依賴有線傳輸媒介,在一些有線光纖無法到達的區(qū)域就對這種無線回傳方案有著迫切的需求。
申請?zhí)枮椋?01610560384.1的中國專利公開了LTE專網(wǎng)基于無線回傳的組網(wǎng)方法及其系統(tǒng),方法包括基站與核心網(wǎng)EPC之間基于S1接口協(xié)議建立連接;下一級基站與核心網(wǎng)EPC之間的SCTP傳輸協(xié)議和GTP-U隧道傳輸協(xié)議分別封裝在上一級基站與核心網(wǎng)EPC之間的GTPU隧道傳輸協(xié)議內(nèi)部;核心網(wǎng)EPC接收基站發(fā)送過來的協(xié)議報文后,獲取協(xié)議報文中的傳輸協(xié)議;核心網(wǎng)EPC判斷所述傳輸協(xié)議是否為經(jīng)過封裝處理的GTP-U隧道傳輸協(xié)議;若是,則進行解封裝去報頭處理,獲取被封裝在最內(nèi)層的傳輸協(xié)議。該發(fā)明利用上一級基站的LTE無線空口數(shù)據(jù)傳輸能力作為下一級基站的回傳網(wǎng)絡,同時能夠有效控制組網(wǎng)建設成本;進一步的還能提高LTE專網(wǎng)建設的可拓展性。但該發(fā)明同時存在以下不足之處,該方法只適用于LTE專網(wǎng),需要對核心網(wǎng)的結構做出適應性改變才能使用,成本較高,同時無法兼容現(xiàn)網(wǎng)移動基站。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術問題是:本發(fā)明提供的一種兼容LTE現(xiàn)網(wǎng)的無線回傳方法及系統(tǒng),在部署無線基站時無需對核心網(wǎng)和基站結構進行改進,使其能夠兼容現(xiàn)網(wǎng),節(jié)省了使用成本。
為了解決上述技術問題,本發(fā)明提供了一種兼容LTE現(xiàn)網(wǎng)的無線回傳方法,包括以下步驟:
S1:移動終端通過基站發(fā)送報文至核心網(wǎng);
S2:核心網(wǎng)的PDN網(wǎng)關逐級解封裝所述報文,直至得到封裝在最內(nèi)層的報文正文;
S3:發(fā)送所述報文正文至服務器;
S4:所述服務器通過核心網(wǎng)和基站發(fā)送響應報文至移動終端。
本發(fā)明還提供了一種兼容LTE現(xiàn)網(wǎng)的無線回傳系統(tǒng),包括:
第一發(fā)送模塊,用于移動終端通過基站發(fā)送報文至核心網(wǎng);
解封裝模塊,用于核心網(wǎng)的PDN網(wǎng)關逐級解封裝所述報文,直至得到封裝在最內(nèi)層的報文正文;
第二發(fā)送模塊,用于發(fā)送所述報文正文至服務器;
第三發(fā)送模塊,用于所述服務器通過核心網(wǎng)和基站發(fā)送響應報文至移動終端。
本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明通過核心網(wǎng)接收基站發(fā)送的報文,通過PDN網(wǎng)關逐級解封裝所述報文,直至得到封裝在最內(nèi)層的報文正文,不需要修改核心網(wǎng)的結構,只需要通過PDN網(wǎng)關逐級解封報文,即能得到封裝在最內(nèi)層的報文正文,節(jié)約了使用成本,同時不需要修改現(xiàn)有的移動基站,能夠兼容LTE現(xiàn)網(wǎng),方便設備維修。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例的一種兼容LTE現(xiàn)網(wǎng)的無線回傳方法的主要步驟流程圖;
圖2為本發(fā)明實施例的一種兼容LTE現(xiàn)網(wǎng)的無線回傳系統(tǒng)的結構示意圖;
圖3為本發(fā)明實施例的一種兼容LTE現(xiàn)網(wǎng)的無線回傳方法的數(shù)據(jù)傳輸示意圖;
圖4為本發(fā)明實施例的S1接口協(xié)議的封裝示意圖;
圖5為本發(fā)明實施例的一種效果示意圖;
標號說明:
1、第一發(fā)送模塊;2、解封裝模塊;3、第二發(fā)送模塊;4、第三發(fā)送模塊。
具體實施方式
為詳細說明本發(fā)明的技術內(nèi)容、所實現(xiàn)目的及效果,以下結合實施方式并配合附圖詳予說明。
本發(fā)明最關鍵的構思在于:通過核心網(wǎng)的PDN網(wǎng)關逐級解封裝所述報文,直至得到封裝在最內(nèi)層的報文正文,服務器響應所述報文正文,發(fā)送響應報文至移動終端,使其能夠兼容現(xiàn)網(wǎng),節(jié)約了使用成本。
請參照圖1,本發(fā)明提供了一種兼容LTE現(xiàn)網(wǎng)的無線回傳方法,包括以下步驟:
S1:移動終端通過基站發(fā)送報文至核心網(wǎng);
S2:核心網(wǎng)的PDN網(wǎng)關逐級解封裝所述報文,直至得到封裝在最內(nèi)層的報文正文;
S3:發(fā)送所述報文正文至服務器;
S4:所述服務器通過核心網(wǎng)和基站發(fā)送響應報文至移動終端。
從上述描述可知,在網(wǎng)絡覆蓋盲區(qū)布置基站,能夠使移動終端訪問網(wǎng)絡;移動終端通過基站發(fā)送報文至核心網(wǎng),通過PDN網(wǎng)關逐級解封裝所述報文,直至得到封裝在最內(nèi)層的報文正文,不需要修改核心網(wǎng)的結構,只需要通過PDN網(wǎng)關逐級解封報文,即能得到封裝在最內(nèi)層的報文正文,節(jié)約了使用成本,同時不需要修改現(xiàn)有的移動基站,能夠兼容LTE現(xiàn)網(wǎng),方便設備維修。
進一步的,所述S2具體為:
S21:所述核心網(wǎng)接收所述報文,得到第一報文;
S22:所述核心網(wǎng)判斷所述第一報文是否符合GTP-U傳輸協(xié)議;
S23:若是,則通過所述核心網(wǎng)的服務網(wǎng)關發(fā)送所述第一報文至核心網(wǎng)的PDN網(wǎng)關;
S24:所述PDN網(wǎng)關解封裝所述第一報文,得到第一報文正文;
S25:建立APN通道,用于將所述PDN網(wǎng)關的報文發(fā)送至所述核心網(wǎng);若所述第一報文正文符合報文的格式,則更新所述第一報文為所述第一報文正文,重復步驟S22、S23、S24,直至得到封裝在最內(nèi)層的報文正文。
從上述描述可知,上述更新所述第一報文為所述第一報文正文,即將所述第一報文正文作為新的第一報文,通過預設的APN通道,使得PDN網(wǎng)關能夠訪問核心網(wǎng)本身,重復步驟S22、S23、S24,直至得到封裝在最內(nèi)層的報文正文,并發(fā)送報文正文至服務器,得到響應報文,并發(fā)送響應報文至移動終端;通過上述方法能夠實現(xiàn)在網(wǎng)絡覆蓋盲區(qū)布置多級基站,基站之間無線連接,使移動終端通過上述的方法能夠訪問互聯(lián)網(wǎng),而不用修改核心網(wǎng)或現(xiàn)有的基站的結構,節(jié)約了使用成本。
進一步的,所述S22之后還包括:
所述核心網(wǎng)判斷所述第一報文是否屬于信令面數(shù)據(jù);
若是,則發(fā)送所述第一報文至核心網(wǎng)的移動性管理設備;
所述移動性管理設備對所述第一報文進行相應的信令處理。
從上述描述可知,移動性管理設備,它的主要功能是支持NAS(非接入層)信令及其安全、跟蹤區(qū)域列表的管理、在向2G/3G接入系統(tǒng)切換過程中進行SGSN的選擇、用戶的鑒權、漫游控制以及承載管理、3GPP不同接入網(wǎng)絡的核心網(wǎng)絡節(jié)點之間的移動性管理,以及移動終端的尋呼重發(fā)的控制和執(zhí)行等功能;信令面數(shù)據(jù)的作用主要包括基站連接、用戶關聯(lián)、小區(qū)網(wǎng)絡切換、尋呼定位等,通過移動性管理設備對所述第一報文進行相應的信令處理,能夠實現(xiàn)基站連接、用戶關聯(lián)、小區(qū)網(wǎng)絡切換、尋呼定位等功能。
進一步的,所述的一種兼容LTE現(xiàn)網(wǎng)的無線回傳方法,還包括:
預設的一級基站與核心網(wǎng)之間基于S1接口協(xié)議建立連接;所述S1接口協(xié)議包括SCTP傳輸協(xié)議和GTP-U隧道傳輸協(xié)議;
預設的二級基站通過無線終端接入設備與所述核心網(wǎng)基于S1接口協(xié)議建立連接;
所述二級基站與所述核心網(wǎng)之間的SCTP傳輸協(xié)議或GTP-U傳輸協(xié)議封裝在所述一級基站與所述核心網(wǎng)之間的GTP-U傳輸協(xié)議內(nèi)部。
從上述描述可知,一級基站和二級基站分別與核心網(wǎng)之間采用標準的S1接口協(xié)議建立連接,適用性廣;所述二級基站與所述核心網(wǎng)之間的SCTP傳輸協(xié)議或GTP-U傳輸協(xié)議封裝在所述一級基站與核心網(wǎng)之間的GTP-U傳輸協(xié)議內(nèi)部,使得在一些部署光纖回傳網(wǎng)絡困難的場合,可以繼續(xù)布置二級基站,二級基站與一級基站之間無線連接,實現(xiàn)了移動終端通過二級基站,利用現(xiàn)有的一級基站與核心之間的光纖連接,訪問互聯(lián)網(wǎng);同時,本發(fā)明的實現(xiàn)無需對核心網(wǎng)進行修改,能夠支持多層GTP-U隧道傳輸協(xié)議報頭封裝和識別,能夠有效降低組網(wǎng)建設成本。
進一步的,所述S4具體為:
基站之間通過無線終端接入設備級聯(lián);
所述核心網(wǎng)的PDN網(wǎng)關接收服務器發(fā)送過來的響應報文;
獲取響應報文的目的IP地址;所述目的IP地址為所述移動終端的地址;
獲取與所述移動終端對應的基站與所述一級基站之間的級聯(lián)關系;
根據(jù)所述級聯(lián)關系,所述PDN網(wǎng)關對所述響應報文逐級嵌套封裝。
從上述描述可知,通過獲取與所述移動終端對應的基站與所述一級基站之間的級聯(lián)關系,根據(jù)所述級聯(lián)關系,所述PDN網(wǎng)關對所述響應報文逐級嵌套封裝;通過上述方法能夠將服務器發(fā)送的響應報文發(fā)送至移動終端,實現(xiàn)了移動終端能夠在網(wǎng)絡覆蓋盲區(qū)訪問網(wǎng)絡,無需修改核心網(wǎng)的結構,有效降低了使用成本。
請參照圖2,本發(fā)明提供的一種兼容LTE現(xiàn)網(wǎng)的無線回傳系統(tǒng),包括:
第一發(fā)送模塊1,用于移動終端通過基站發(fā)送報文至核心網(wǎng);
解封裝模塊2,用于核心網(wǎng)的PDN網(wǎng)關逐級解封裝所述報文,直至得到封裝在最內(nèi)層的報文正文;
第二發(fā)送模塊3,用于發(fā)送所述報文正文至服務器;
第三發(fā)送模塊4,用于所述服務器通過核心網(wǎng)和基站發(fā)送響應報文至移動終端。
從上述描述可知,在網(wǎng)絡覆蓋盲區(qū)布置基站,能夠使移動終端訪問網(wǎng)絡;移動終端通過基站發(fā)送報文至核心網(wǎng),通過PDN網(wǎng)關逐級解封裝所述報文,直至得到封裝在最內(nèi)層的報文正文,不需要修改核心網(wǎng)的結構,只需要通過PDN網(wǎng)關逐級解封報文,即能得到封裝在最內(nèi)層的報文正文,節(jié)約了使用成本,同時不需要修改現(xiàn)有的移動基站,能夠兼容LTE現(xiàn)網(wǎng),方便設備維修。
請參照圖1,本發(fā)明提供的實施例一為:
S20:移動終端通過基站發(fā)送報文至核心網(wǎng);
S21:所述核心網(wǎng)接收所述報文,得到第一報文;
S22:所述核心網(wǎng)判斷所述第一報文是否符合GTP-U傳輸協(xié)議;
S23:若是,則通過所述核心網(wǎng)的服務網(wǎng)關發(fā)送所述第一報文至核心網(wǎng)的PDN網(wǎng)關;
S24:所述PDN網(wǎng)關解封裝所述第一報文,得到第一報文正文;
S25:建立APN通道,用于將所述PDN網(wǎng)關的報文發(fā)送至所述核心網(wǎng);若所述第一報文正文符合報文的格式,則更新所述第一報文為所述第一報文正文,重復步驟S22、S23、S24,直至得到封裝在最內(nèi)層的報文正文。
S26:發(fā)送所述報文正文至服務器;
S27:所述服務器通過核心網(wǎng)和基站發(fā)送響應報文至移動終端。
從上述描述可知,在網(wǎng)絡覆蓋盲區(qū)布置基站,能夠使移動終端訪問網(wǎng)絡;移動終端通過基站發(fā)送報文至核心網(wǎng),通過PDN網(wǎng)關逐級解封裝所述報文,直至得到封裝在最內(nèi)層的報文正文,不需要修改核心網(wǎng)的結構,只需要通過PDN網(wǎng)關逐級解封報文,即能得到封裝在最內(nèi)層的報文正文,節(jié)約了使用成本,同時不需要修改現(xiàn)有的移動基站,能夠兼容LTE現(xiàn)網(wǎng),方便設備維修。
本發(fā)明的實施例二為:
實施例一與實施例二的區(qū)別在于,還包括:
基站之間通過無線終端接入設備級聯(lián);核心網(wǎng)的PDN網(wǎng)關接收服務器發(fā)送過來的響應報文;獲取響應報文的目的IP地址;所述目的IP地址為所述移動終端的地址;獲取與移動終端對應的基站與一級基站之間的級聯(lián)關系;根據(jù)所述級聯(lián)關系,所述PDN網(wǎng)關對所述響應報文逐級嵌套封裝。
從上述描述可知,通過獲取與所述移動終端對應的基站與所述一級基站之間的級聯(lián)關系,根據(jù)所述級聯(lián)關系,所述PDN網(wǎng)關對所述響應報文逐級嵌套封裝;通過上述方法能夠將服務器發(fā)送的響應報文發(fā)送至移動終端,實現(xiàn)了移動終端能夠在網(wǎng)絡覆蓋盲區(qū)訪問網(wǎng)絡,無需修改核心網(wǎng)的結構,有效降低了使用成本。
請參照圖2,本發(fā)明的實施例三為:
本發(fā)明提供的一種兼容LTE現(xiàn)網(wǎng)的無線回傳系統(tǒng),包括:
第一發(fā)送模塊,用于移動終端通過基站發(fā)送報文至核心網(wǎng);第一接收單元,用于所述核心網(wǎng)接收第一發(fā)送模塊發(fā)送的報文,得到第一報文,并發(fā)送第一報文至第一判斷單元;第一判斷單元,用于所述核心網(wǎng)判斷所述第一報文是否符合GTP-U傳輸協(xié)議,并將判斷結果發(fā)送至第一發(fā)送單元;第一發(fā)送單元,用于若是,則通過所述核心網(wǎng)的服務網(wǎng)關發(fā)送所述第一報文至核心網(wǎng)的PDN網(wǎng)關;解封裝單元,所述PDN網(wǎng)關解封裝第一發(fā)送單元發(fā)送的所述第一報文,得到第一報文正文,并將第一報文正文發(fā)送至重復單元;重復單元:用于若所述第一報文正文符合報文的格式,則更新所述第一報文為所述第一報文正文,重復執(zhí)行第一判斷單元、第一發(fā)送單元和解封裝單元,直至得到封裝在最內(nèi)層的報文正文,發(fā)送報文正文至第二發(fā)送模塊;第二發(fā)送模塊,用于發(fā)送所述報文正文至服務器;級聯(lián)單元,用于基站之間通過無線終端接入設備級聯(lián);第二接收單元,用于所述核心網(wǎng)的PDN網(wǎng)關接收服務器發(fā)送過來的響應報文,并發(fā)送響應報文至第一獲取單元;第一獲取單元,用于獲取響應報文的目的IP地址;所述目的IP地址為所述移動終端的地址,并發(fā)送目的IP地址至第二獲取單元;第二獲取單元,用于獲取與所述移動終端對應的基站與一級基站之間的級聯(lián)關系,發(fā)送級聯(lián)關系至嵌套封裝單元;嵌套封裝單元,用于根據(jù)所述級聯(lián)關系,所述PDN網(wǎng)關對所述響應報文逐級嵌套封裝。
請參照圖3至圖5,本發(fā)明的實施例四為:
在網(wǎng)絡覆蓋盲區(qū)設置多級中繼的基站,基站之間通過無線CPE級聯(lián),無線CPE工作在NAT模式;預設的基站通過無線CPE與所述核心網(wǎng)基于S1接口協(xié)議建立連接;所述S1接口協(xié)議包括SCTP傳輸協(xié)議和GTP-U隧道傳輸協(xié)議;移動終端發(fā)送報文至基站,基站對報文進行封裝,通過無線CPE發(fā)送至上一級的基站;下一級基站與所述核心網(wǎng)之間的SCTP傳輸協(xié)議或GTP-U傳輸協(xié)議封裝在上一級基站與所述核心網(wǎng)之間的GTP-U傳輸協(xié)議內(nèi)部;核心網(wǎng)接收基站發(fā)送的報文;所述核心網(wǎng)接收所述報文,得到第一報文;所述核心網(wǎng)判斷所述第一報文是否屬于信令面數(shù)據(jù);若是,則發(fā)送所述第一報文至核心網(wǎng)的移動性管理設備;所述移動性管理設備對所述第一報文進行相應的信令處理;若所述第一報文符合GTP-U傳輸協(xié)議,通過所述核心網(wǎng)的服務網(wǎng)關發(fā)送所述第一報文至核心網(wǎng)的PDN網(wǎng)關;所述PDN網(wǎng)關解封裝所述第一報文,得到第一報文正文,若所述第一報文正文符合報文的格式,則通過APN通道發(fā)送第一報文正文至核心網(wǎng)的服務網(wǎng)關,并通過服務網(wǎng)關發(fā)送第一報文正文至PDN網(wǎng)關,PDN網(wǎng)關對第一報文正文再次解封裝;通過上述方法,直至得到封裝在最內(nèi)層的報文正文;發(fā)送所述報文正文至服務器,所述服務器通過核心網(wǎng)和基站發(fā)送響應報文至移動終端。
綜上所述,本發(fā)明通過核心網(wǎng)接收基站發(fā)送的報文,通過PDN網(wǎng)關逐級解封裝所述報文,直至得到封裝在最內(nèi)層的報文正文,不需要修改核心網(wǎng)的結構,只需要通過PDN網(wǎng)關逐級解封報文,即能得到封裝在最內(nèi)層的報文正文,節(jié)約了使用成本,同時不需要修改現(xiàn)有的移動基站,能夠兼容LTE現(xiàn)網(wǎng),方便設備維修;一級基站和二級基站分別與核心網(wǎng)之間采用標準的S1接口協(xié)議建立連接,適用性廣;所述二級基站與所述核心網(wǎng)之間的SCTP傳輸協(xié)議或GTP-U傳輸協(xié)議封裝在所述一級基站與核心網(wǎng)之間的GTP-U傳輸協(xié)議內(nèi)部,使得在一些部署光纖回傳網(wǎng)絡困難的場合,可以繼續(xù)布置二級基站,二級基站與一級基站之間無線連接,實現(xiàn)了移動終端通過二級基站,利用現(xiàn)有的一級基站與核心之間的光纖連接,訪問互聯(lián)網(wǎng)。
以上所述僅為本發(fā)明的實施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等同變換,或直接或間接運用在其他相關的技術領域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。