一種平衡epc網(wǎng)關(guān)負(fù)載的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種平衡EPC網(wǎng)關(guān)負(fù)載的方法，包括：宏基站接收第一核心網(wǎng)發(fā)送過來的第一核心網(wǎng)過載信息；宏基站通過X2接口與small cell基站建立連接鏈路；宏基站將終端的連接請求信息通過X2接口發(fā)送至small cell基站；small cell基站建立終端的上下文承載通道；small cell基站建立與所述small cell基站連接的第二核心網(wǎng)和終端間的連接；終端通過X2接口和small cell基站與所述第二核心網(wǎng)進(jìn)行通訊傳輸。解決連接宏基站的核心網(wǎng)負(fù)載過大甚至超載而導(dǎo)致用戶終端無法接入的問題。本發(fā)明不僅能夠很好的降低連接宏基站的核心網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)負(fù)載；而且還能保證請求建立連接的用戶終端都能接入網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊傳輸；進(jìn)一步的，還能充分利用宏基站空口資源和small cell基站多余的上層承載資源。
【專利說明】一種平衡EPC網(wǎng)關(guān)負(fù)載的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及移動(dòng)通信技術(shù)，具體說的是一種平衡EPC網(wǎng)關(guān)負(fù)載的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 在移動(dòng)通訊領(lǐng)域中，EPS (Evolved Packet System,演進(jìn)分組域系統(tǒng)）正在逐步發(fā) 展。EPS系統(tǒng)主要包括E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network， 演進(jìn)的通用陸地?zé)o線接入網(wǎng)絡(luò)）和EPC(Evolved Packet Core,演進(jìn)的分組核心網(wǎng)）兩部 分。該系統(tǒng)的 EPC 能夠支持用戶從 GERAN(GSMEDGE radio access network，GSM EDGE 無 線接入網(wǎng)）和 UTRAN(Universal Terrestrial Radio Access Network，通用陸地?zé)o線接入 網(wǎng)）的接入。在EPC分組核心網(wǎng)中，包含了 HSS(Home Subscriber Server,歸屬用戶數(shù)據(jù)服 務(wù)器）、MME (Mobility Management Entity，移動(dòng)性管理單兀）、S_GW(Serving Gateway，月艮 務(wù)網(wǎng)關(guān)）、P-GW(FONGateway，分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)）、SGSN(Serving GPRS Support Node,服務(wù) GPRS 支持節(jié)點(diǎn)）和 PCRF (Policy and Charging EnforcementFunction，策略與計(jì)費(fèi)規(guī)則功 能實(shí)體）。
[0003] 在LTE大規(guī)模組網(wǎng)的情況下，隨帶著用戶終端量也出出現(xiàn)爆發(fā)性增長，而受限于 LTE系統(tǒng)的扁平化網(wǎng)絡(luò)特性，使得LTE網(wǎng)絡(luò)中負(fù)載的均衡成為全系統(tǒng)的重要問題。LTE核 心網(wǎng)雖然管理有多個(gè)的宏基站，但是如果存在大量終端用戶需要入網(wǎng)連接的情況下，勢必 造成LTE核心網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的超載，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)連接宏基站的核心網(wǎng)由于負(fù)載負(fù)荷多大，將不允 許新的終端用戶接入，直接造成基站和EPC流量負(fù)載加重，甚至出現(xiàn)超載現(xiàn)象，在這種前提 下，需要更多的是系統(tǒng)的合作。因此，有必要提供一種能平衡EPC網(wǎng)關(guān)負(fù)載的方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供一種平衡EPC網(wǎng)關(guān)負(fù)載的方法，解決連接宏 基站的核心網(wǎng)負(fù)載過大甚至超載而導(dǎo)致用戶終端無法接入的問題。
[0005] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種平衡EPC網(wǎng)關(guān)負(fù)載的方 法，包括：
[0006] 宏基站接收第一核心網(wǎng)發(fā)送過來的第一核心網(wǎng)過載信息；
[0007] 宏基站通過X2接口與small cell基站建立連接鏈路；
[0008] 宏基站將終端的連接請求信息通過X2接口發(fā)送至small cell基站；
[0009] small cell基站建立終端在smallcell基站上的承載通道；
[0010] small cell基站建立與所述small cell基站連接的第二核心網(wǎng)和終端間的連 接；
[0011] 終端通過X2接口和small cell基站與所述第二核心網(wǎng)進(jìn)行通訊傳輸。
[0012] 本發(fā)明的有益效果在于：區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的LTE網(wǎng)絡(luò)在用戶終端激增的情況下勢 必造成核心網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的超載，導(dǎo)致用戶終端無法接入核心網(wǎng)進(jìn)行通訊傳輸?shù)牟蛔?。本發(fā)明通 過X2接口建立宏基站與small cell基站的連接鏈路后，利用宏基站的空口資源，將宏基站 等待連接的用戶終端經(jīng)X2接口連接small cell基站后與small cell基站的核心網(wǎng)進(jìn)行通 訊傳輸，實(shí)現(xiàn)對(duì)宏基站連接的核心網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的負(fù)載均衡。本發(fā)明不僅能夠很好的降低連接宏 基站的核心網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)負(fù)載；而且還能保證請求建立連接的用戶終端都能接入網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊 傳輸；進(jìn)一步的，還能充分利用宏基站空口資源和small cell基站多余的上層承載資源。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 圖1為本發(fā)明一實(shí)施例一種平衡EPC網(wǎng)關(guān)負(fù)載的方法的基本流程圖；
[0014] 圖2為本發(fā)明一實(shí)施例一種平衡EPC網(wǎng)關(guān)負(fù)載的方法中宏基站、small cell基站 與第二核心網(wǎng)之間的交互流程圖；
[0015] 圖3為本發(fā)明一實(shí)施例一種平衡EPC網(wǎng)關(guān)負(fù)載的方法的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D。

【具體實(shí)施方式】
[0016] 為詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附 圖予以說明。
[0017] 本發(fā)明最關(guān)鍵的構(gòu)思在于：宏基站通過X2接口建立與small cell基站的連接鏈 路后，通過連接small cell基站的核心網(wǎng)對(duì)接入宏基站的終端業(yè)務(wù)進(jìn)行分流，平衡連接宏 基站核心網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)負(fù)載。
[0018] 本發(fā)明涉及英文對(duì)照中文表：
[0019]

【權(quán)利要求】
1. 一種平衡EPC網(wǎng)關(guān)負(fù)載的方法，其特征在于，包括： 宏基站接收第一核心網(wǎng)發(fā)送過來的第一核心網(wǎng)過載信息； 宏基站通過X2接口與small cell基站建立連接鏈路； 宏基站將終端的連接請求信息通過X2接口發(fā)送至small cell基站； small cell基站建立終端在smallcell基站上的承載通道； small cell基站建立與所述small cell基站連接的第二核心網(wǎng)和終端間的連接； 終端通過X2接口和small cell基站與所述第二核心網(wǎng)進(jìn)行通訊傳輸。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種平衡EPC網(wǎng)關(guān)負(fù)載的方法，其特征在于，所述"宏基站將 終端的請求信息通過X2接口發(fā)送至small cell基站"包括請求初始化終端的過程： 宏基站通過X2接口發(fā)送終端的連接請求信息至small cell基站，所述終端的連接請 求信息包括X2接口終端標(biāo)識(shí)信息和宏基站組配的初始化終端消息，所述初始化終端消息 包括基站S1應(yīng)用協(xié)議層終端標(biāo)識(shí)1和非接入層消息； small cell基站接收所述連接請求信息后創(chuàng)建新的終端信息，所述新的終端信息包括 重新分配給終端的基站S1應(yīng)用協(xié)議層終端標(biāo)識(shí)2 ; 建立宏基站中的終端彳目息和small cell基站中新的終端信息的映射關(guān)系； 將所述基站S1應(yīng)用協(xié)議層終端標(biāo)識(shí)2替換所述初始化終端消息中的基站S1應(yīng)用協(xié)議 層終端標(biāo)識(shí)1，生成初始化終端信息后發(fā)送至第二核心網(wǎng)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種平衡EPC網(wǎng)關(guān)負(fù)載的方法，其特征在于，所述"宏基站將 終端的請求信息通過X2接口發(fā)送至small cell基站"還包括鑒權(quán)請求的過程： 第二核心網(wǎng)下發(fā)下行非接入層傳輸信息至small cell基站，所述下行非接入層傳輸信 息包括基站S1應(yīng)用協(xié)議層終端標(biāo)識(shí)2 ; small cell基站根據(jù)所述映射關(guān)系找到對(duì)應(yīng)所述宏基站的基站S1應(yīng)用協(xié)議層終端標(biāo) 識(shí)1，用基站S1應(yīng)用協(xié)議層終端標(biāo)識(shí)1替換基站S1應(yīng)用協(xié)議層終端標(biāo)識(shí)2生成x2接口下 行非接入層傳輸信息發(fā)送至宏基站； 宏基站將所述鑒權(quán)請求信息轉(zhuǎn)發(fā)至終端； 終端發(fā)送回應(yīng)信息至small cell基站，所述回應(yīng)信息包括X2接口終端標(biāo)識(shí)信息、上行 非接入層傳輸信息和非接入層消息鑒權(quán)響應(yīng)； small cell基站根據(jù)回應(yīng)信息中的X2接口終端標(biāo)識(shí)信息找到對(duì)應(yīng)的基站S1應(yīng)用協(xié)議 層終端標(biāo)識(shí)2填充到上行非接入層傳輸信息中發(fā)送至第二核心網(wǎng)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種平衡EPC網(wǎng)關(guān)負(fù)載的方法，其特征在于，所述"宏基站將 終端的請求信息通過X2接口發(fā)送至small cell基站"之后包括終端能力信息傳輸?shù)倪^程： 宏基站將終端的能力信息發(fā)送至small cell基站，所述能力信息包括終端能力信息指 示消息和X2接口終端標(biāo)識(shí)信息； small cell基站根據(jù)所述X2接口終端標(biāo)識(shí)信息找到對(duì)應(yīng)的基站S1應(yīng)用協(xié)議層終端標(biāo) 識(shí)2,并將所述基站S1應(yīng)用協(xié)議層終端標(biāo)識(shí)2填充到終端能力信息指示中發(fā)送至第二核心 網(wǎng)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種平衡EPC網(wǎng)關(guān)負(fù)載的方法，其特征在于，所述"small cell基站建立終端的上下文承載通道"包括： 第二核心網(wǎng)發(fā)送初始化上下文建立消息至所述small cell基站，所述初始化上下文 建立消息包括承載上下文信息、基站S1應(yīng)用協(xié)議層終端標(biāo)識(shí)2、終端聚合最大速率、ERAB Setup列表、安全能力和安全key ; small cell基站根據(jù)所述初始化上下文建立消息中的承載上下文信息建立承載信 息和分配終端高層資源，所述終端高層資源包括GTPU隧道資源中的GTPU TEID2和small cell基站的傳輸層地址； 根據(jù)所述映射關(guān)系找到對(duì)應(yīng)宏基站的基站S1應(yīng)用協(xié)議層終端標(biāo)識(shí)1，并用所述基站S1 應(yīng)用協(xié)議層終端標(biāo)識(shí)1替代所述基站S1應(yīng)用協(xié)議層終端標(biāo)識(shí)2生成X2接口初始化上下文 建立請求消息發(fā)送至宏基站； 宏基站根據(jù)對(duì)應(yīng)X2接口終端標(biāo)識(shí)信息找到對(duì)應(yīng)的終端上下文進(jìn)行處理，完成接入層 的加密和完整性保護(hù)配置后； 宏基站發(fā)送所述X2接口初始化上下文建立回應(yīng)消息至small cell基站，所述X2接口 初始化上下文建立回應(yīng)消息包括X2接口終端標(biāo)識(shí)信息和初始化上下文建立回應(yīng)消息，所 述初始化上下文建立回應(yīng)消息中包括帶有宏基站分配GTPU TEID1和傳輸層地址的ERAB建 立列表； small cell基站根據(jù)所述X2接口終端標(biāo)識(shí)信息找到對(duì)應(yīng)的終端上下文； 將所述基站S1應(yīng)用協(xié)議層終端標(biāo)識(shí)2替換所述初始化上下文建立回應(yīng)消息的基站S1 應(yīng)用協(xié)議層終端標(biāo)識(shí)1，并將所述ERAB建立列表中的所述GTPU TEID1和傳輸層地址替換為 所述small cell基站重新分配的GTPU TEID2和傳輸層地址后生成初始化上下文建立回應(yīng) 發(fā)送至第二核心網(wǎng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種平衡EPC網(wǎng)關(guān)負(fù)載的方法，其特征在于，所述"終端通過 X2接口和small cell基站與所述第二核心網(wǎng)進(jìn)行通訊傳輸"包括： small cell基站收到來自第二核心網(wǎng)的下行數(shù)據(jù)； 根據(jù)所述下行數(shù)據(jù)中的GTPU TEID2找到對(duì)應(yīng)的所述終端的上下文信息，由上下文信息 得到宏基站分配的GTPU TEID1 ; 將所述下行GTPU報(bào)文中的TEID修改為所述宏基站分配的GTPU TEID2后，轉(zhuǎn)發(fā)X2接 口下行數(shù)據(jù)指示消息至宏基站，所述X2接口下行數(shù)據(jù)指示（消息包括下行GTPU協(xié)議數(shù)據(jù) 單元； 宏基站接收所述X2接口下行數(shù)據(jù)指示消息后解析出所述GTPU報(bào)文中的TEID1后將所 述GTPU數(shù)據(jù)包中的IP數(shù)據(jù)發(fā)送至終端； 宏基站接收到終端的上行數(shù)據(jù)后發(fā)送至small cell基站，所述上行數(shù)據(jù)中包括GTPU 報(bào)文； small cell基站接收所述上行數(shù)據(jù)后，解析所述GTPU報(bào)文得到GTPU TEID1; 根據(jù)所述GTPU TEID1找到終端在small cell基站的上下文信息，由上下文信息得到 small cell基站分配的GTPU TEID2,填入所述GTPU報(bào)文對(duì)應(yīng)位置后發(fā)送至第二核心網(wǎng)。
【文檔編號(hào)】H04W28/08GK104244330SQ201410531061
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月10日
【發(fā)明者】趙偉 申請人:福建三元達(dá)通訊股份有限公司