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CN105792292A - 一种基站切换方法、系统及相关装置 - Google Patents

一种基站切换方法、系统及相关装置 Download PDF

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CN105792292A
CN105792292A CN201410833453.2A CN201410833453A CN105792292A CN 105792292 A CN105792292 A CN 105792292A CN 201410833453 A CN201410833453 A CN 201410833453A CN 105792292 A CN105792292 A CN 105792292A
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Abstract

本发明实施例公开了一种基站切换方法、系统及相关装置，该方法包括：接收路径切换请求消息；根据所述路径切换请求消息确定所述切换为同一接入网关下的切换时，进行本地处理；确定所述切换不为同一接入网关下的切换时，将所述路径切换请求消息发送至核心网。本发明实施例通过在基站于核心网之间引入接入网关，由接入网关对本接入网关控制范围内的基站之间的切换进行处理，从而可以避免因为用户设备在小区间频繁切换对核心网的影响，减少核心网的接口数量，减轻核心网的处理负荷。

Description

一种基站切换方法、系统及相关装置
技术领域
本发明涉及移动接入网技术，尤其涉及一种基站切换方法、系统及相关装置。
背景技术
随着无线通信技术和标准的不断演进，移动分组业务得到了巨大的发展，单终端的数据吞吐能力不断在提升。以长期演进(LTE，LongTermEvolution)系统为例，在20M带宽内可以支持下行最大速率100Mbps的数据传输，后续的增强的LTE(LTEAdvanced)网络中，数据的传输速率将进一步提升，甚至可以达到1Gbps。
基于现有LTE的用户面数据协议栈，演进基站(EvolvedNodeB，eNB)从核心网经用户层面GPRS隧道协议(GTP-U，GPRSTunnellingProtocolfortheUserPlane)收到的下行数据，经解包后通过分组数据汇聚协议(PDCP，PacketDataConvergenceProtocol)子层、无线链路控制(RLC，RadioLinkControl)协议子层、媒体接入控制(MAC，MediumAccessControl)协议子层和物理层(PHY)处理发送给用户设备(UE，UserEquipment)；上行数据的处理过程与下行数据处理相同，只是发送方向相反。
为了满足数据业务量的增长需求，以及业务在地域上不平均的特点，运营商在部署新一代通信网络，比如LTE的过程中，也在增加低功率节点(LPN，LowPowerNode)或称小小区(SmallCell)或微基站(PicoeNB)来进行热点增强。随着LPN小区的增加，网络部署环境变得更加复杂，同时也带来了一些问题：
首先，由于LPN小区数量比较多，因此用户设备(UE，UserEquipment)或称终端在网络内发生移动时，会导致频繁的小区间切换(Handover)，从而容易导致数据业务终端掉话等问题，这也会导致用户的数据吞吐量和用户体验的下降。同时这种频繁的切换也会导致终端与网络，尤其是核心网会收到大量的信令冲击，从而可能导致系统资源拥塞甚至瘫痪；
另外，LPN基站都同核心网保持连接(即S1接口)，核心网需要处理的接口数量越来越多。在某些场景下，比如寻呼(Paging)或其他广播业务场景下，核心网需要在所有相关接口上做数据发送，这也给核心网的处理能力带来了极大挑战。
发明内容
有鉴于此，为解决现有存在的技术问题，本发明实施例提供：
一种基站切换方法，应用于接入网关，包括：
接收路径切换请求消息；
根据所述路径切换请求消息确定所述切换为同一接入网关下的切换时，进行本地处理；确定所述切换不为同一接入网关下的切换时，将所述路径切换请求消息发送至核心网。
一具体实施例中，该方法还包括：
接入网关通过S1接口消息向接入的基站下发对应于服务网关S-GW的业务承载信息和/或对应于所述接入网关的业务承载信息，所述业务承载信息包括承载UL地址和GTPTEID信息。
一具体实施例中，所述S1接口消息为以下任一种：初始上下文建立请求、无线接入承载设置请求、无线接入承载修改请求、S1切换请求。
一具体实施例中，所述接收路径切换请求消息之前，该方法还包括：
目标基站接收来自源基站的X2切换请求消息，所述X2切换请求消息携带需在目标基站建立的业务承载信息，所述业务承载信息为对应于服务网关S-GW的业务承载信息和/或对应于所述接入网关的业务承载信息；
目标基站与源基站交互，实现数据转发从源基站到目标基站的切换；
目标基站向接入网关发送路径切换请求消息。
一具体实施例中，所述X2切换请求消息还携带：MME给UE分配的S1接口连接标志信息，和/或，接入网关给UE分配的S1接口连接标志信息。
一具体实施例中，所述路径切换请求消息携带以下至少一项：MME给UE分配的S1接口连接标志信息、接入网关给UE分配的S1接口连接标志信息、需要切换的对应于服务网关S-GW的业务承载信息、需要切换的对应于所述接入网关的业务承载信息。
一具体实施例中，根据所述路径切换请求消息确定所述切换是否为同一接入网关下的切换，包括：
将路径切换请求消息携带的至少一项内容与本地保存的信息进行匹配，如果匹配成功，则确定所述切换为同一接入网关下的切换；否则，确定所述切换不为同一接入网关下的切换。
一具体实施例中，所述进行本地处理之后，该方法还包括：
若本地处理成功则下发路径请求确认消息；若本地处理失败，则下发路径请求失败消息，其中，所述路径请求确认消息携带以下至少一项：MME给UE分配的S1接口连接标志信息、接入网关给UE分配的S1接口连接标志信息、需要切换的对应于服务网关S-GW的业务承载信息、需要切换的对应于所述接入网关的业务承载信息；所述路径请求失败消息中包含失败原因，以及MME给UE分配的S1接口连接标志信息，和/或，接入网关给UE分配的S1接口连接标志信息。
本发明实施例还提供了一种接入网关，包括：第一接收模块、判断模块、本地处理模块和第一发送模块；其中，
所述第一接收模块，用于接收路径切换请求消息；
所述判断模块，用于根据所述路径切换请求消息判断所述切换是否为同一接入网关下的切换；
所述本地处理模块，用于在判断模块确定所述切换为同一接入网关下的切换时，进行本地处理；
所述第一发送模块，用于在判断模块确定所述切换不为同一接入网关下的切换时，将所述路径切换请求消息发送至核心网。
一具体实施例中，该接入网关还包括第二发送模块，
所述第二发送模块，用于通过S1接口消息向接入的基站下发对应于服务网关S-GW的业务承载信息和/或对应于所述接入网关的业务承载信息，所述业务承载信息包括承载UL地址和GTPTEID信息。
一具体实施例中，所述第二发送模块具体用于发送以下任一种S1接口消息：初始上下文建立请求、无线接入承载设置请求、无线接入承载修改请求、S1切换请求。
一具体实施例中，所述第一接收模块接收的路径切换请求消息携带以下至少一项：MME给UE分配的S1接口连接标志信息、接入网关给UE分配的S1接口连接标志信息、需要切换的对应于服务网关S-GW的业务承载信息、需要切换的对应于所述接入网关的业务承载信息。
一具体实施例中，所述判断模块，具体用于将路径切换请求消息携带的至少一项内容与本地保存的信息进行匹配，如果匹配成功，则确定所述切换为同一接入网关下的切换；否则，确定所述切换不为同一接入网关下的切换。
一具体实施例中，该接入网关还包括第三发送模块，
所述第三发送模块，用于在本地处理成功时，下发路径请求确认消息；在本地处理失败时，下发路径请求失败消息，其中，所述路径请求确认消息携带以下至少一项：MME给UE分配的S1接口连接标志信息、接入网关给UE分配的S1接口连接标志信息、需要切换的对应于服务网关S-GW的业务承载信息、需要切换的对应于所述接入网关的业务承载信息；所述路径请求失败消息中包含失败原因，以及MME给UE分配的S1接口连接标志信息，和/或，接入网关给UE分配的S1接口连接标志信息。
本发明实施例还提供一种基站切换系统，包括接入网关和核心网设备；其中，
所述接入网关为上述的接入网关。
一具体实施例中，该系统还包括源基站和目标基站，其中，
所述源基站，用于在满足切换条件时，向目标基站发送X2切换请求消息，所述X2切换请求消息携带需在目标基站建立的业务承载信息，所述业务承载信息为对应于服务网关S-GW的业务承载信息和/或对应于所述接入网关的业务承载信息；
所述目标基站，用于在接收来自源基站的X2切换请求消息后，与源基站交互，实现数据转发从源基站到目标基站的切换，之后，向接入网关发送路径切换请求消息。
一具体实施例中，所述源基站发送的X2切换请求消息还携带：MME给UE分配的S1接口连接标志信息，和/或，接入网关给UE分配的S1接口连接标志信息。
本发明实施例所述基站切换方法、系统及相关装置，接收路径切换请求消息；根据所述路径切换请求消息确定所述切换为同一接入网关下的切换时，进行本地处理；确定所述切换不为同一接入网关下的切换时，将所述路径切换请求消息发送至核心网。本发明实施例通过在基站于核心网之间引入接入网关，由接入网关对本接入网关控制范围内的基站之间的切换进行处理，从而可以避免因为用户设备在小区间频繁切换对核心网的影响，减少核心网的接口数量，减轻核心网的处理负荷。
附图说明
图1为本发明实施例一种基站切换方法流程示意图；
图2为本发明实施例一种接入网关结构示意图；
图3为本发明实施例再一种接入网关结构示意图；
图4为本发明实施例再一种接入网关结构示意图；
图5为本发明具体实施例中设置接入网关的系统架构示意图；
图6所示为本发明具体实施例中接入网关和基站之间接口协议栈示意图；
图7为本发明实施例1所述同一接入网关下X2切换的流程示意图；
图8为本发明实施例2所述同一接入网关下X2切换的流程示意图；
图9为本发明实施例3所述不同接入网关下X2切换的流程示意图；
图10为本发明实施例4所述不同接入网关下X2切换的流程示意图。
具体实施方式
随着将来运营商以及个人部署的LPN小区数量的增加，核心网负荷加重的问题愈来愈严重，为了缓解核心网负荷，本发明实施例将接入网关作为基站与核心网之间的接口代理，分别连接基站和核心网，屏蔽接入网对核心网的影响，具体的，本发明实施例提出了一种基站切换方法，应用于接入网关(也可称为移动性锚点(Mobilityanchor，MA))，如图1所示，该方法包括：
步骤101：接收路径切换请求消息。
一具体实施例中，所述路径切换请求消息携带以下至少一项：MME给UE分配的S1接口连接标志信息(SourceMMEUES1APID)、接入网关给UE分配的S1接口连接标志信息(SourceMAUES1APID)、需要切换的对应于服务网关S-GW的业务承载信息、需要切换的对应于所述接入网关的业务承载信息，
本发明实施例中，目标基站接收来自源基站的X2切换请求消息，所述X2切换请求消息携带需在目标基站建立的业务承载信息，所述业务承载信息为对应于服务网关S-GW的业务承载信息和/或对应于所述接入网关的业务承载信息；目标基站与源基站交互，实现数据转发从源基站到目标基站的切换，具体的，目标基站完成切换准备，若成功则反馈切换准备完成消息，若失败则反馈切换准备失败消息，源基站通过空口完成和UE之间的RRC重配流程。地面侧实现源基站到目标基站的数据转发，即由源基站切换到目标基站；之后，目标基站会向接入网关发送路径切换请求消息。
需要说明的是，所述X2切换请求消息还可以携带：MME给UE分配的S1接口连接标志信息，和/或，接入网关给UE分配的S1接口连接标志信息。
需要说明的是，X2切换相关消息可以通过修改现有消息实现，也可以通过新增独立消息来实现上述功能。
步骤102：根据所述路径切换请求消息判断所述切换是否为同一接入网关下的切换，确定所述切换为同一接入网关下的切换时，转到步骤103；确定所述切换不为同一接入网关下的切换时，转到步骤104。
一具体实施例中，根据所述路径切换请求消息确定所述切换是否为同一接入网关下的切换，包括：将路径切换请求消息携带的至少一项内容与本地保存的信息进行匹配，如果匹配成功，则确定所述切换为同一接入网关下的切换；否则，确定所述切换不为同一接入网关下的切换。
步骤103：进行本地处理。
一具体实施例中，若本地处理成功则下发路径请求确认消息；若本地处理失败，则下发路径请求失败消息，其中，所述路径请求确认消息携带以下至少一项：MME给UE分配的S1接口连接标志信息、接入网关给UE分配的S1接口连接标志信息、需要切换的对应于服务网关S-GW的业务承载信息、需要切换的对应于所述接入网关的业务承载信息；所述路径请求失败消息中包含失败原因，以及MME给UE分配的S1接口连接标志信息，和/或，接入网关给UE分配的S1接口连接标志信息。
步骤104：将所述路径切换请求消息发送至核心网。
为了实现本发明实施例，基站接入接入网关后，接入网关可能需要通过S1接口消息向接入的基站下发对应于服务网关S-GW的业务承载信息和/或对应于所述接入网关的业务承载信息，所述业务承载信息包括承载UL地址和GTPTEID信息。这里，所述S1接口消息可以但不限于为以下任一种：初始上下文建立请求(INITIALCONTEXTSETUPREQUEST)、无线接入承载设置请求(E-RABSETUPREQUEST)、无线接入承载修改请求(E-RABMODIFYREQUEST)、S1切换请求(S1HANDOVERREQUEST)。
在控制面，接入网关作为基站与核心网的接口代理，对核心网屏蔽下辖基站的存在，即从基站的角度看，接入网关等同于移动管理实体(MME)；从MME角度看，接入网关等同于普通基站。在用户面，接入网关承载服务网关(S-GW)与基站间的数据传递，从基站的角度看，MA等同于S-GW；从S-GW角度看，MA等同于普通基站。
本发明实施例还相应地提出了一种接入网关，如图2所示，该接入网关包括：第一接收模块201、判断模块202、本地处理模块203和第一发送模块204；其中，
所述第一接收模块201，用于接收路径切换请求消息；
所述判断模块202，用于根据所述路径切换请求消息判断所述切换是否为同一接入网关下的切换；
所述本地处理模块203，用于在判断模块202确定所述切换为同一接入网关下的切换时，进行本地处理；
所述第一发送模块204，用于在判断模块202确定所述切换不为同一接入网关下的切换时，将所述路径切换请求消息发送至核心网。
一具体实施例中，如图3所示，该接入网关还包括第二发送模块301，
所述第二发送模块301，用于通过S1接口消息向接入的基站下发对应于服务网关S-GW的业务承载信息和/或对应于所述接入网关的业务承载信息，所述业务承载信息包括承载UL地址和GTPTEID信息。
一具体实施例中，所述第二发送模块301具体用于发送以下任一种S1接口消息：初始上下文建立请求、无线接入承载设置请求、无线接入承载修改请求、S1切换请求。
一具体实施例中，所述第一接收模块201接收的路径切换请求消息携带以下至少一项：MME给UE分配的S1接口连接标志信息、接入网关给UE分配的S1接口连接标志信息、需要切换的对应于服务网关S-GW的业务承载信息、需要切换的对应于所述接入网关的业务承载信息。
一具体实施例中，所述判断模块202，具体用于将路径切换请求消息携带的至少一项内容与本地保存的信息进行匹配，如果匹配成功，则确定所述切换为同一接入网关下的切换；否则，确定所述切换不为同一接入网关下的切换。
一具体实施例中，如图4所示，该接入网关还包括第三发送模块401，
所述本地处理模块203，具体用于根据所述路径切换请求消息以及预设控制策略进行本地处理；
所述第三发送模块401，用于在本地处理成功时，下发路径请求确认消息；在本地处理失败时，下发路径请求失败消息，其中，所述路径请求确认消息携带以下至少一项：MME给UE分配的S1接口连接标志信息、接入网关给UE分配的S1接口连接标志信息、需要切换的对应于服务网关S-GW的业务承载信息、需要切换的对应于所述接入网关的业务承载信息；所述路径请求失败消息中包含失败原因，以及MME给UE分配的S1接口连接标志信息，和/或，接入网关给UE分配的S1接口连接标志信息。
本发明实施例还相应地提出了一种基站切换系统，该系统包括接入网关和核心网设备；其中，所述接入网关为上述的如图2至4任一所示的接入网关。
一具体实施例中，该系统还包括源基站和目标基站，其中，
所述源基站，用于在满足切换条件时，向目标基站发送X2切换请求消息，所述X2切换请求消息携带需在目标基站建立的业务承载信息，所述业务承载信息为对应于服务网关S-GW的业务承载信息和/或对应于所述接入网关的业务承载信息；
所述目标基站，用于在接收来自源基站的X2切换请求消息后，与源基站交互，实现数据转发从源基站到目标基站的切换，之后，向接入网关发送路径切换请求消息。
一具体实施例中，所述源基站发送的X2切换请求消息还携带：MME给UE分配的S1接口连接标志信息，和/或，接入网关给UE分配的S1接口连接标志信息。
采用本发明提供的接入网关架构，可以避免因为用户设备在小区间频繁切换对核心网的影响。减少与核心网的接口数量，减轻核心网的处理负荷。实现对数量众多的低功率节点的有效管理。同时，本发明中所涉及到的架构修改对于用户设备透明，避免了对终端影响。同时也减小了对接入网的修改，从而提升网络兼容性。
下面通过具体实施例对本发明的技术方案作进一步详细说明，下述具体实施例中，接入网关作为基站与核心网之间的接口代理，分别连接基站和核心网，屏蔽接入网对核心网的影响；对控制面接口信令进行筛选，确保UE在接入网关作为用户设备在接入网的接入网关，其中所述接入网关作为用户设备在接入网的接入网关是指，当用户设备在接入网关服务的小区间移动时，接入网关保持不变。
图5为下述本发明具体实施例中设置接入网关的系统架构示意图，参考图5，UE在接入网关存在场景下可能的切换场景主要包括：
场景1：SeNB1--->SeNB2(intra-MA)，即同一接入网关下UE发生X2切换；
场景2：SeNB3<--->MA2(intra-MA)，即同一接入网关下UE从基站切换到接入网关；
场景3：SeNB2--->SeNB3(inter-MA)，即跨接入网关下UE发生X2切换；
场景4：SeNB3<--->MacroeNB(interMA)，UE从接入网关下基站切换到宏基站。
图6所示为下述具体实施例中接入网关和基站之间接口协议栈示意图。
实施例1
本实施例描述同一接入网关下UE发生X2切换的场景。
基站获取UE所建立业务承载的相关信息，通过以下方式获取：
UE在接入网关下的基站接入后，接入网关通过S1接口给基站下发业务承载信息，包含业务承载的UL地址和GTPTEID信息，包括对应于S-GW的(承载UL地址和TEID1)，和对应于接入网关(承载UL地址和TEID2)。
其中，S1接口消息可以是以下任意一种：INITIALCONTEXTSETUPREQUEST、E-RABSETUPREQUEST、E-RABMODIFYREQUEST、S1HANDOVERREQUEST消息。
图7所示为本发明实施例1所述同一接入网关下X2切换的流程示意图，如图7所示，该流程包括：
步骤1：UE在接入网关下的基站之间发生X2切换，源基站给目标基站发起X2切换请求，在X2接口消息中包含所需在目标基站建立的业务承载信息，包含业务承载的UL地址和GTPTEID信息，包括对应于S-GW的(承载UL地址和TEID1)，和对应于接入网关(承载UL地址和TEID2)。该消息还可以包含MME给UE分配的S1接口连接标志信息，SourceMMEUES1APID，和/或接入网关给UE分配的S1接口连接标志信息，sourceMAUES1APID。
步骤2：目标基站完成切换准备，若成功则反馈切换准备完成消息，若失败则反馈切换准备失败消息。源基站通过空口完成和UE之间的RRC重配流程。地面侧实现源基站到目标基站的数据转发。
步骤3：目标基站通过S1接口给接入网关发起路径切换请求消息，该消息中包含MME给UE分配的S1接口连接标志信息，SourceMMEUES1APID，和/或接入网关给UE分配的S1接口连接标志信息，sourceMAUES1APID。以及需要切换的业务承载信息，包括承载DL地址、以及TEID1和/或TEID2。
步骤4：接接入网关接收到路径切换请求消息后，通过本地信息判断为发生了同一接入网关下的切换，比如通过携带的MME给UE分配的S1接口连接标志信息，SourceMMEUES1APID，和/或接入网关给UE分配的S1接口连接标志信息，sourceMAUES1APID，判断UE是否发生了同一接入网关下的切换，若本地保存的信息可以匹配上述信息，则判断为发生了同一接入网关下的切换，则终止路径切换请求消息不再向MME转发，并进行本地处理，若成功则下发路径请求确认消息(步骤5)。若失败，则下发路径请求失败消息(步骤6)。
步骤5：路径请求确认消息中包含路径切换成功的业务承载信息，包含业务承载的UL地址和GTPTEID信息，包括对应于S-GW的(承载UL地址和TEID1)，和/或对应于接入网关(承载UL地址和TEID2)。以及包含MME给UE分配的S1接口连接标志信息，和/或接入网关给UE分配的S1接口连接标志信息。
步骤6：路径请求失败消息中包含失败原因，以及包含MME给UE分配的S1接口连接标志信息，和/或接入网关给UE分配的S1接口连接标志信息。
其中，上述切换相关消息可以通过修改现有消息实现，也可以通过新增独立消息来实现上述功能。
实施例2
本实施例描述同一接入网关下UE发生X2切换的场景。
基站获取UE所建立业务承载的相关信息，通过以下方式获取：
UE在接入网关下的基站接入后，接入网关通过S1接口给基站下发业务承载信息，包含业务承载的UL地址和GTPTEID信息，包括对应于S-GW的(承载UL地址和TEID1)，和对应于接入网关(承载UL地址和TEID2)。
其中，S1接口消息可以是以下任意一种：INITIALCONTEXTSETUPREQUEST、E-RABSETUPREQUEST、E-RABMODIFYREQUEST、S1HANDOVERREQUEST消息。
图8所示为本发明实施例2所述同一接入网关下X2切换的流程示意图，如图8所示，该流程包括：
步骤1：UE在接入网关下的基站之间发生X2切换，源基站给目标基站发起X2切换请求，在X2接口消息中包含所需在目标基站建立的业务承载信息，包含业务承载的UL地址和GTPTEID信息，包括对应于S-GW的(承载UL地址和TEID1)。该消息还可以包含MME给UE分配的S1接口连接标志信息，SourceMMEUES1APID，和/或接入网关给UE分配的S1接口连接标志信息，sourceMAUES1APID。
步骤2：目标基站完成切换准备，若成功则反馈切换准备完成消息，若失败则反馈切换准备失败消息。源基站通过空口完成和UE之间的RRC重配流程。地面侧实现源基站到目标基站的数据转发。
步骤3：目标基站通过S1接口给接入网关发起路径切换请求消息，该消息中包含MME给UE分配的S1接口连接标志信息，SourceMMEUES1APID，和/或接入网关给UE分配的S1接口连接标志信息，sourceMAUES1APID。以及需要切换的业务承载信息，包括承载DL地址、以及TEID1。
步骤4：接入网关接收到路径切换请求消息后，通过本地信息判断为发生了同一接入网关下的切换，比如通过携带的MME给UE分配的S1接口连接标志信息，SourceMMEUES1APID，判断UE是否发生了同一接入网关下的切换，若本地保存的信息可以匹配上述信息，则判断为发生了同一接入网关下的切换，则终止路径切换请求消息不再向MME转发，并进行本地处理，若成功则下发路径请求确认消息(步骤5)。若失败，则下发路径请求失败消息(步骤6)。
步骤5：路径请求确认消息中包含路径切换成功的业务承载信息，包含业务承载的UL地址和GTPTEID信息，包括对应于S-GW的(承载UL地址和TEID1)，和/或对应于接入网关(承载UL地址和TEID2)。以及包含MME给UE分配的S1接口连接标志信息，和/或接入网关给UE分配的S1接口连接标志信息。
步骤6：路径请求失败消息中包含失败原因，以及包含MME给UE分配的S1接口连接标志信息，和/或接入网关给UE分配的S1接口连接标志信息。
其中，上述切换相关消息可以通过修改现有消息实现，也可以通过新增独立消息来实现上述功能。
实施例3
本实施例描述不同接入网关下UE发生X2切换的场景。
基站获取UE所建立业务承载的相关信息，通过以下方式获取：
UE在接入网关下的基站接入后，接入网关通过S1接口给基站下发业务承载信息，包含业务承载的UL地址和GTPTEID信息，包括对应于S-GW的(承载UL地址和TEID1)，和对应于接入网关(承载UL地址和TEID2)。
其中，S1接口消息可以是以下任意一种：INITIALCONTEXTSETUPREQUEST、E-RABSETUPREQUEST、E-RABMODIFYREQUEST、S1HANDOVERREQUEST消息。
图9所示为本发明实施例3所述不同接入网关下X2切换的流程示意图，如图9所示，该流程包括：
步骤1：UE在不同接入网关下的基站之间发生X2切换，源基站给目标基站发起X2切换请求，在X2接口消息中包含所需在目标基站建立的业务承载信息，包含业务承载的UL地址和GTPTEID信息，包括对应于S-GW的(承载UL地址和TEID1)，和对应于接入网关(承载UL地址和TEID2)。该消息还可以包含MME给UE分配的S1接口连接标志信息，SourceMMEUES1APID，和/或接入网关给UE分配的S1接口连接标志信息，sourceMAUES1APID。
步骤2：目标基站完成切换准备，若成功则反馈切换准备完成消息，若失败则反馈切换准备失败消息。源基站通过空口完成和UE之间的RRC重配流程。地面侧实现源基站到目标基站的数据转发。
步骤3：目标基站通过S1接口给接入网关发起路径切换请求消息，该消息中包含MME给UE分配的S1接口连接标志信息，SourceMMEUES1APID，和/或接入网关给UE分配的S1接口连接标志信息，sourceMAUES1APID。以及需要切换的业务承载信息，包括承载DL地址、以及TEID1和/或TEID2。
步骤4：接入网关接收到路径切换请求消息后，通过本地信息判断为发生了同一接入网关下的切换，比如通过携带的MME给UE分配的S1接口连接标志信息，SourceMMEUES1APID，和/或接入网关给UE分配的S1接口连接标志信息，sourceMAUES1APID，判断UE是否发生了同一接入网关下的切换，若本地保存的信息无法匹配上述信息，则判断为发生了不同接入网关下的切换，则将路径请求消息发送给MME。
步骤6：MME处理路径请求消息，若成功，则给接入网关发送路径请求确认消息(步骤7)；否则，给接入网关发送路径请求失败消息(步骤8)；
步骤7：接入网关给基站发送路径请求确认消息中包含路径切换成功的业务承载信息，包含业务承载的UL地址和GTPTEID信息，包括MME下发的对应于S-GW的(承载UL地址和TEID1)，和/或对应于接入网关(承载UL地址和TEID2)。以及包含MME给UE分配的S1接口连接标志信息，和/或接入网关给UE分配的S1接口连接标志信息。
步骤8：接入网关给基站发送的路径请求失败消息中包含失败原因，以及包含MME给UE分配的S1接口连接标志信息，和/或接入网关给UE分配的S1接口连接标志信息。
其中，上述切换相关消息可以通过修改现有消息实现，也可以通过新增独立消息来实现上述功能。
实施例4
本实施例描述不同接入网关下UE发生X2切换的场景。
基站获取UE所建立业务承载的相关信息，通过以下方式获取：
UE在接入网关下的基站接入后，接入网关通过S1接口给基站下发业务承载信息，包含业务承载的UL地址和GTPTEID信息，包括对应于S-GW的(承载UL地址和TEID1)，和对应于接入网关(承载UL地址和TEID2)。
其中，S1接口消息可以是以下任意一种：INITIALCONTEXTSETUPREQUEST、E-RABSETUPREQUEST、E-RABMODIFYREQUEST、S1HANDOVERREQUEST消息。
图10所示为本发明实施例4所述不同接入网关下X2切换的流程示意图，如图10所示，该流程包括：
步骤1：UE在接入网关下的基站之间发生X2切换，源基站给目标基站发起X2切换请求，在X2接口消息中包含所需在目标基站建立的业务承载信息，包含业务承载的UL地址和GTPTEID信息，包括对应于S-GW的(承载UL地址和TEID1)。该消息还可以包含MME给UE分配的S1接口连接标志信息，SourceMMEUES1APID，和/或接入网关给UE分配的S1接口连接标志信息，sourceMAUES1APID。
步骤2：目标基站完成切换准备，若成功则反馈切换准备完成消息，若失败则反馈切换准备失败消息。源基站通过空口完成和UE之间的RRC重配流程。地面侧实现源基站到目标基站的数据转发。
步骤3：目标基站通过S1接口给接入网关发起路径切换请求消息，该消息中包含MME给UE分配的S1接口连接标志信息，SourceMMEUES1APID，和/或接入网关给UE分配的S1接口连接标志信息，sourceMAUES1APID。以及需要切换的业务承载信息，包括承载DL地址、以及TEID1。
步骤4：接入网关接收到路径切换请求消息后，通过本地信息判断为发生了同一接入网关下的切换，比如通过携带的MME给UE分配的S1接口连接标志信息，SourceMMEUES1APID，和/或接入网关给UE分配的S1接口连接标志信息，sourceMAUES1APID，判断UE是否发生了同一接入网关下的切换，若本地保存的信息无法匹配上述信息，则判断为发生了不同接入网关下的切换，则将路径请求消息发送给MME。
步骤6：MME处理路径请求消息，若成功，则给接入网关发送路径请求确认消息(步骤7)；否则，给接入网关发送路径请求失败消息(步骤8)；
步骤7：接入网关给基站发送路径请求确认消息中包含路径切换成功的业务承载信息，包含业务承载的UL地址和GTPTEID信息，包括MME下发的对应于S-GW的(承载UL地址和TEID1)，和/或对应于接入网关(承载UL地址和TEID2)。以及包含MME给UE分配的S1接口连接标志信息，和/或接入网关给UE分配的S1接口连接标志信息。
步骤8：接入网关给基站发送的路径请求失败消息中包含失败原因，以及包含MME给UE分配的S1接口连接标志信息，和/或接入网关给UE分配的S1接口连接标志信息。
其中，上述切换相关消息可以通过修改现有消息实现，也可以通过新增独立消息来实现上述功能。
上述各单元可以由电子设备中的中央处理器(CentralProcessingUnit，CPU)、数字信号处理器(DigitalSignalProcessor，DSP)或可编程逻辑阵列(Field－ProgrammableGateArray，FPGA)实现。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用硬件实施例、软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (17)

1.一种基站切换方法，应用于接入网关，其特征在于，该方法包括：
接收路径切换请求消息；
根据所述路径切换请求消息确定所述切换为同一接入网关下的切换时，进行本地处理；确定所述切换不为同一接入网关下的切换时，将所述路径切换请求消息发送至核心网。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
接入网关通过S1接口消息向接入的基站下发对应于服务网关S-GW的业务承载信息和/或对应于所述接入网关的业务承载信息，所述业务承载信息包括承载UL地址和GTPTEID信息。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述S1接口消息为以下任一种：初始上下文建立请求、无线接入承载设置请求、无线接入承载修改请求、S1切换请求。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收路径切换请求消息之前，该方法还包括：
目标基站接收来自源基站的X2切换请求消息，所述X2切换请求消息携带需在目标基站建立的业务承载信息，所述业务承载信息为对应于服务网关S-GW的业务承载信息和/或对应于所述接入网关的业务承载信息；
目标基站与源基站交互，实现数据转发从源基站到目标基站的切换；
目标基站向接入网关发送路径切换请求消息。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述X2切换请求消息还携带：MME给UE分配的S1接口连接标志信息，和/或，接入网关给UE分配的S1接口连接标志信息。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述路径切换请求消息携带以下至少一项：MME给UE分配的S1接口连接标志信息、接入网关给UE分配的S1接口连接标志信息、需要切换的对应于服务网关S-GW的业务承载信息、需要切换的对应于所述接入网关的业务承载信息。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，根据所述路径切换请求消息确定所述切换是否为同一接入网关下的切换，包括：
将路径切换请求消息携带的至少一项内容与本地保存的信息进行匹配，如果匹配成功，则确定所述切换为同一接入网关下的切换；否则，确定所述切换不为同一接入网关下的切换。
8.根据权利要求1至7任一项所述的方法，其特征在于，所述进行本地处理之后，该方法还包括：
若本地处理成功则下发路径请求确认消息；若本地处理失败，则下发路径请求失败消息，其中，所述路径请求确认消息携带以下至少一项：MME给UE分配的S1接口连接标志信息、接入网关给UE分配的S1接口连接标志信息、需要切换的对应于服务网关S-GW的业务承载信息、需要切换的对应于所述接入网关的业务承载信息；所述路径请求失败消息中包含失败原因，以及MME给UE分配的S1接口连接标志信息，和/或，接入网关给UE分配的S1接口连接标志信息。
9.一种接入网关，其特征在于，该接入网关包括：第一接收模块、判断模块、本地处理模块和第一发送模块；其中，
所述第一接收模块，用于接收路径切换请求消息；
所述判断模块，用于根据所述路径切换请求消息判断所述切换是否为同一接入网关下的切换；
所述本地处理模块，用于在判断模块确定所述切换为同一接入网关下的切换时，进行本地处理；
所述第一发送模块，用于在判断模块确定所述切换不为同一接入网关下的切换时，将所述路径切换请求消息发送至核心网。
10.根据权利要求9所述的接入网关，其特征在于，该接入网关还包括第二发送模块，
所述第二发送模块，用于通过S1接口消息向接入的基站下发对应于服务网关S-GW的业务承载信息和/或对应于所述接入网关的业务承载信息，所述业务承载信息包括承载UL地址和GTPTEID信息。
11.根据权利要求10所述的接入网关，其特征在于，所述第二发送模块具体用于发送以下任一种S1接口消息：初始上下文建立请求、无线接入承载设置请求、无线接入承载修改请求、S1切换请求。
12.根据权利要求9所述的接入网关，其特征在于，
所述第一接收模块接收的路径切换请求消息携带以下至少一项：MME给UE分配的S1接口连接标志信息、接入网关给UE分配的S1接口连接标志信息、需要切换的对应于服务网关S-GW的业务承载信息、需要切换的对应于所述接入网关的业务承载信息。
13.根据权利要求12所述的接入网关，其特征在于，
所述判断模块，具体用于将路径切换请求消息携带的至少一项内容与本地保存的信息进行匹配，如果匹配成功，则确定所述切换为同一接入网关下的切换；否则，确定所述切换不为同一接入网关下的切换。
14.根据权利要求9至13任一项所述的接入网关，其特征在于，该接入网关还包括第三发送模块，
所述第三发送模块，用于在本地处理成功时，下发路径请求确认消息；在本地处理失败时，下发路径请求失败消息，其中，所述路径请求确认消息携带以下至少一项：MME给UE分配的S1接口连接标志信息、接入网关给UE分配的S1接口连接标志信息、需要切换的对应于服务网关S-GW的业务承载信息、需要切换的对应于所述接入网关的业务承载信息；所述路径请求失败消息中包含失败原因，以及MME给UE分配的S1接口连接标志信息，和/或，接入网关给UE分配的S1接口连接标志信息。
15.一种基站切换系统，其特征在于，该系统包括接入网关和核心网设备；其中，
所述接入网关为权利要求9至14任一项所述的接入网关。
16.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，该系统还包括源基站和目标基站，其中，
所述源基站，用于在满足切换条件时，向目标基站发送X2切换请求消息，所述X2切换请求消息携带需在目标基站建立的业务承载信息，所述业务承载信息为对应于服务网关S-GW的业务承载信息和/或对应于所述接入网关的业务承载信息；
所述目标基站，用于在接收来自源基站的X2切换请求消息后，与源基站交互，实现数据转发从源基站到目标基站的切换，之后，向接入网关发送路径切换请求消息。
17.根据权利要求16所述的系统，其特征在于，所述源基站发送的X2切换请求消息还携带：MME给UE分配的S1接口连接标志信息，和/或，接入网关给UE分配的S1接口连接标志信息。
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