本發(fā)明涉及l(fā)te移動通信技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種基站承載建立方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在lte(longtermevolution,長期演進)通信傳統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域,基站在收到網(wǎng)絡(luò)側(cè)的“承載建立請求”之后,會進行無線側(cè)承載建立流程,在無線側(cè)承載建立完畢后向網(wǎng)絡(luò)側(cè)上報“承載建立響應(yīng)”,在此過程中終端建立了無線承載與網(wǎng)絡(luò)承載。然而由于不排除終端在上報“rrc(radioresourcecontrol,無線資源配置)連接重配置完成”后隨即上發(fā)報文的可能,加之基站內(nèi)部處理具有一定的時延損耗,存在“承載建立響應(yīng)”晚于“終端數(shù)據(jù)”到達核心側(cè)的可能,在一定程度上會觸發(fā)gtp-u(gprstunnellingprotocolfortheuserplane,用戶層面的gprs隧道協(xié)議)隧道錯誤指示、鏈路被釋放,影響用戶體驗,導致用戶無法上網(wǎng),因此,需要對承載建立流程進行優(yōu)化,避免觸發(fā)gtp-u隧道錯誤指示。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
基于此,有必要針對上述問題,提供一種有效避免觸發(fā)gtp-u隧道錯誤指示的基站承載建立方法和系統(tǒng)。
一種基站承載建立方法,包括以下步驟:
接收終端上發(fā)的連接請求;
根據(jù)接收的連接請求執(zhí)行配置處理,建立與所述終端的信令無線承載;
上發(fā)初始ue消息至所述核心網(wǎng)側(cè);
接收核心網(wǎng)側(cè)下發(fā)的承載建立請求,并根據(jù)所述承載建立請求上報承載建立響應(yīng)至所述核心網(wǎng)側(cè);
通過所述信令無線承載下發(fā)rrc連接重配置指令至所述終端,接收所述終端通過所述信令無線承載上發(fā)的rrc連接重配置響應(yīng)指令,完成承載建立。
一種基站承載建立系統(tǒng),包括:
請求接收模塊,用于接收終端上發(fā)的連接請求;
信令無線承載建立模塊,用于根據(jù)接收的連接請求執(zhí)行配置處理,建立與所述終端的信令無線承載
初始ue消息上發(fā)模塊,用于上發(fā)初始ue消息至所述核心網(wǎng)側(cè);
承載建立模塊,用于接收核心網(wǎng)側(cè)下發(fā)的承載建立請求,并根據(jù)所述承載建立請求上報承載建立響應(yīng)至所述核心網(wǎng)側(cè);
重配置模塊,用于通過所述信令無線承載下發(fā)rrc連接重配置指令至所述終端,接收所述終端通過所述信令無線承載上發(fā)的rrc連接重配置響應(yīng)指令,完成承載建立。
上述基站承載建立方法和系統(tǒng),接收承載建立請求,并上報承載建立響應(yīng),隨后再進行建立承載的流程,從而率先打通網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)乃淼梨溌?,保證“承載建立響應(yīng)”先于“終端數(shù)據(jù)”達到網(wǎng)絡(luò)側(cè),從而有效避免觸發(fā)gtp-u隧道錯誤。
附圖說明
圖1為一實施例中基站承載建立方法流程圖;
圖2為一實施例中無線信令承載建立時序圖;
圖3為一實施例中默認承載建立時序圖;
圖4為一實施例中專有承載建立時序圖;
圖5為一實施例中基站承載建立系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
在一個實施例中,如圖1所示,一種基站承載建立方法,包括以下步驟:
步驟s110:接收終端上發(fā)的ue連接請求。
具體地,整個eps系統(tǒng)由核心網(wǎng)側(cè)(epc)、基站(enodeb,以下簡稱enb)和用戶設(shè)備(ue)3部分組成。其中,epc負責核心網(wǎng)部分,epc的信令處理部分稱mme(移動性管理實體),數(shù)據(jù)處理部分稱為服務(wù)網(wǎng)關(guān)(s-gw),enb負責接入網(wǎng)部分,也稱e-utran,ue指用戶終端設(shè)備,eps系統(tǒng)的接入網(wǎng)絡(luò)(即lte系統(tǒng))。
步驟s120:根據(jù)接收的ue連接請求執(zhí)行配置處理,建立與終端的信令無線承載。
具體地,用戶終端設(shè)備ue與基站enb建立rrc連接就建立了信令無線承載,在本實施例中,步驟s120包括步驟122至126,交互時序圖如圖2所示。
步驟122:接收終端上發(fā)的rrc連接請求。
具體地,ue處于空閑模式時,如果ue的nas(非接入層)請求建立信令連接,ue將發(fā)起rrc連接建立請求過程。終端ue上發(fā)rrcconnectionrequest(rrc連接請求)給基站enb,請求建立rrc連接。
步驟124:根據(jù)接收的rrc連接請求下發(fā)rrc連接建立指令至終端后,為終端分配建立信令無線承載所需的無線資源。
具體地,基站enb接納終端ue的rrc連接請求,下發(fā)rrcconnectionsetup(rrc連接建立),其中,rrcconnectionsetup消息,包含建立srb1信令承載信息和無線資源配置信息,給終端ue分配建立信令無線承載所需的無線資源。
步驟126:接收rrc連接建立完成回應(yīng)消息,信令無線承載建立完成。
具體地,終端ue收到消息后,上發(fā)rrcconnectionsetupcomplete(rrc連接建立完成)回應(yīng)消息給基站enb,表示rrc連接建立成功,信令無線承載1(srb1)建立起來了,其中,rrcconnectionsetupcomplete包含nas層attachrequest信息。
具體地,在專用信道和公用信道上建立rrc連接完整流程如下:(一)在專用信道上建立:ue通過上行ccch發(fā)送rrc連接請求消息rrcconnectionrequest,請求建立一個rrc連接;rnc根據(jù)rrc連接請求的原因以及系統(tǒng)資源狀態(tài),決定ue建立在專用信道上,并分配rnti、無線資源和其它資源(l1、l2資源),其中,rnc為基站管理器;rnc向enb發(fā)送無線鏈路建立請求消息radiolinksetuprequest,請求enb分配rrc連接所需的特定無線鏈路資源;enb資源準備成功后,向rnc應(yīng)答無線鏈路建立響應(yīng)消息radiolinksetupresponse;rnc使用alcap協(xié)議建立iub接口用戶面?zhèn)鬏敵休d,并完成rnc與enb之間的同步過程;rnc通過下行ccch信道向ue發(fā)送rrc連接建立消息rrcconnectionsetup,消息包含rnc分配的專用信道信息;ue確認rrc連接建立成功后,在剛剛建立的上行dcch信道向rnc發(fā)送rrc連接建立完成消息rrcconnectionsetupcomplete。rrc連接建立過程結(jié)束;(二)在公用信道上建立rrc連接:當rrc連接建立在公共信道上時,因為使用已經(jīng)建立好的小區(qū)公共資源,所以不用建立無線鏈路和用戶面的數(shù)據(jù)傳輸承載,只需將ue使用的邏輯信道映射在小區(qū)公共信道上,其余過程與rrc連接建立在專用信道的情況相似。
步驟s130:上發(fā)初始ue消息至核心網(wǎng)側(cè)。
具體地,核心網(wǎng)側(cè)分為三個部分,mme(mobilitymanagemententity,負責信令處理部分),s-gw(servinggateway,負責本地網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)據(jù)處理部分),p-gw(pdngateway,負責用戶數(shù)據(jù)包與其他網(wǎng)絡(luò)的處理),enb選擇mme,向mme發(fā)送initialuemessage(初始ue消息)消息,包含nas層attachrequest消息。通過初始eps附著,ue可以在eps網(wǎng)絡(luò)進行分組域服務(wù)的注冊,同時,建立缺省的eps承載,進行用戶數(shù)據(jù)的傳輸。
步驟s140:接收核心網(wǎng)側(cè)下發(fā)的承載建立請求,并根據(jù)述承載建立請求上報承載建立響應(yīng)至核心網(wǎng)側(cè)。進一步地,承載包括默認承載和專有承載。
具體地,根據(jù)用戶業(yè)務(wù)需求和qos(qualityofservice,服務(wù)質(zhì)量)的不同可以分為gbr/non-gbr承載、默認承載和專有承載,對承載的概念可以理解為“隧道”、“專有通道”、“數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)鏈路”。gbr/non-gbr承載:在承載建立或修改過程中通過例如enb接納控制等功能永久分配專用網(wǎng)絡(luò)資源給某個保證比特速率(guaranteedbitrate,gbr)的承載,可以確保該承載的比特速率。否則不能保證承載的速率不變則是一個non-gbr承載;默認承載(defaultbearer):一種滿足默認qos的數(shù)據(jù)和信令的用戶承載,提供“盡力而為”的ip連接。默認承載為non-gbr承載,默認承載為ue接入網(wǎng)絡(luò)時首先建立的承載,該承載在整個pdn連接周期都會存在,為ue提供到pdn的“永遠在線”的ip連接;專有承載:對某些特定業(yè)務(wù)所使用的sae承載。一般情況下專有承載的qos比默認承載高,專有承載可以是gbr或non-gbr承載。
在一個實施例中,當承載為默認承載時,步驟s140包括步驟141至步驟144。
步驟141:接收核心網(wǎng)側(cè)下發(fā)的默認承載建立請求。
具體地,mme向enb發(fā)送initialcontextsetuprequest(默認承載建立請求)消息,包含nas層attachaccept消息。
步驟142:根據(jù)默認承載建立請求下發(fā)ue能力查詢指令至終端,并接收終端上發(fā)的ue能力信息。
具體地,enb接收到initialcontextsetuprequest(默認承載建立請求)消息,如果不包含ue能力信息,則enb向ue發(fā)送uecapabilityenquiry(ue能力查詢)消息,查詢ue能力,ue向enb發(fā)送uecapabilityinformation(ue能力信息)消息,報告ue能力信息。
步驟143:根據(jù)ue能力信息上發(fā)ue能力信息指示至核心網(wǎng)側(cè)。
具體地,enb向mme發(fā)送uecapabilityinfoindication(ue能力信息指示)消息,更新mme的ue能力信息;核心網(wǎng)側(cè)在做各種事件判決或執(zhí)行各種算法時,均需知道ue的能力,才能做出最切合的決定,比如,ue如果支持csfb發(fā)起的聯(lián)合附著,那么核心網(wǎng)側(cè)對其執(zhí)行和處理的過程會不一樣,如果ue不支持psho的inte-rat的mobility時,那么核心網(wǎng)側(cè)只能采取nacc/cco或者redirect來實現(xiàn)系統(tǒng)間互操作了,所以,由于ue的能力各不相同且差異較大,核心網(wǎng)側(cè)需要獲知ue的能力,這就要求ue能力可以通過某種方式上報并同步,通常,ue第一次attach或tau的時候,ue會主動上報自己的能力。
步驟144:上發(fā)默認承載建立響應(yīng)指令至核心網(wǎng)側(cè)。
具體地,enb向mme發(fā)送initialcontextsetupresponse(默認承載建立響應(yīng))消息,表明ue上下文建立完成。
在一個實施例中,當承載為專有承載時,步驟s140包括步驟145至步驟149。
步驟145:接收核心網(wǎng)側(cè)下發(fā)的默認承載建立請求。
具體地,mme向enb發(fā)送initialcontextsetuprequest(默認承載建立請求)消息,包含nas層attachaccept消息
步驟146:根據(jù)默認承載建立請求下發(fā)ue能力查詢指令至終端,并接收終端上發(fā)的ue能力信息。
具體地,enb接收到initialcontextsetuprequest(默認承載建立請求)消息,如果不包含ue能力信息,則enb向ue發(fā)送uecapabilityenquiry(ue能力查詢)消息,查詢ue能力,ue向enb發(fā)送uecapabilityinformation(ue能力信息)消息,報告ue能力信息。
步驟147:根據(jù)ue能力信息上發(fā)ue能力信息指示至核心網(wǎng)側(cè)。
具體地,enb向mme發(fā)送uecapabilityinfoindication(ue能力信息指示)消息,更新mme的ue能力信息。
步驟148:上發(fā)默認承載建立響應(yīng)指令至核心網(wǎng)側(cè)。
具體地,enb向mme發(fā)送initialcontextsetupresponse(默認承載建立響應(yīng))消息,表明ue上下文建立完成。
步驟149:接收核心網(wǎng)側(cè)下發(fā)的專有承載建立請求,并根據(jù)專有承載建立請求上發(fā)專有承載建立響應(yīng)至核心網(wǎng)側(cè)。
具體地,epc下發(fā)e-rabsetuprequest(e-rab建立請求,即承載建立請求)至enb,enb根據(jù)e-rabsetuprequest上發(fā)e-rabsetupresponse(e-rab建立響應(yīng),即承載建立響應(yīng))至epc?;诰W(wǎng)絡(luò)側(cè)下發(fā)的承載建立請求快速響應(yīng),在空口承載建立之前打通網(wǎng)絡(luò)側(cè)終端數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃淼梨溌?,有效地防止了承載建立過程中g(shù)tp-u錯誤場景的發(fā)生。
在一個實施例中,在步驟144或步驟148之后,還包括步驟:下發(fā)安全模式命令至終端,接收終端上發(fā)的安全模式完成消息。
具體地,enb根據(jù)initialcontextsetuprequest消息中ue支持的安全信息,向ue發(fā)送securitymodecommand消息,進行安全激活;ue向enb發(fā)送securitymodecomplete消息,表示安全激活完成。
步驟s150:通過信令無線承載下發(fā)rrc連接重配置指令至終端,接收終端通過信令無線承載上發(fā)的rrc連接重配置響應(yīng)指令,完成承載建立。
具體地,enb向ue發(fā)送rrcconnectionreconfiguration(rrc連接重配置)消息進行ue資源重配,包括重配srb1信令承載信息和無線資源配置,建立srb2、drb(包括默認承載)等;ue向enb發(fā)送rrcconnectionreconfigurationcomplete(rrc連接重配置完成)消息,表示無線資源配置完成。
在一個實施例中,在步驟s150之后,還包括步驟s160。
步驟s160:接收終端上發(fā)的上行信息傳輸;根據(jù)上行信息傳輸上發(fā)上行nas傳輸至核心網(wǎng)側(cè)。
具體地,nas消息無法直接在空口中傳輸,需要借助rrc消息進行承載,而ulinformationtransfer就是可以承載nas消息的rrc消息,nas消息進過加密后,封裝到該消息中進行傳輸。ue向enb發(fā)送ulinformationtransfer(上行信息傳輸)消息,包含nas層attachcomplete、activatedefaultepsbearercontextaccept消息;enb向mme發(fā)送上行直傳uplinknastransport(上行nas傳輸)消息,包含nas層attachcomplete消息。
在一個較為詳細的實施例中,默認承載建立的核心步驟如圖3所示,已省略無線信令承載建立及之前的步驟:
步驟1:srb承載(無線信令承載)建立完畢后,enb上發(fā)initialuemessage(初始ue消息)至epc。
步驟2:ue與epc完成authentication/security過程(nas鑒權(quán)/安全模式過程)。
步驟3:epc建立默認eps承載等。
步驟4:epc下發(fā)initialcontextsetuprequest(初始上下文建立請求,即默認承載建立請求)至enb。
步驟5:enb下發(fā)uecapabilityenquiry(ue能力查詢)至ue。
步驟6:ue上發(fā)uecapabilityinformation(ue能力信息)至enb。
步驟7:enb上發(fā)uecapabilityinfoindication(ue能力信息指示)至epc。
步驟8:enb上發(fā)initialcontextsetupresponse(初始上下文建立響應(yīng),即默認承載建立響應(yīng))至epc。
步驟9:enb下發(fā)securitymodecommand(安全模式命令)至ue。
步驟10:ue上發(fā)securitymodecomplete(安全模式完成)至enb。
步驟11:enb下發(fā)rrcconnectionreconfiguration(rrc連接重配置)至ue。
步驟12:ue上發(fā)rrcconnectionreconfigurationcomplete(rrc連接重配置完成)至enb。
步驟13:ue上發(fā)ulinformationtransfer(上行信息傳輸)至enb。
步驟14:enb上發(fā)uplinknastransport(上行nas傳輸)至epc。
在一個較為詳細的實施例中,專有承載建立的核心步驟如圖4所示,已省略默認承載建立(含srb建立)及之前的步驟:
步驟1:默認承載建立完畢后,enb收到epc下發(fā)的e-rabsetuprequest(e-rab建立請求,即承載建立請求)。
步驟2:enb上發(fā)e-rabsetupresponse(e-rab建立響應(yīng),即承載建立響應(yīng))至epc。
步驟3:enb下發(fā)rrcconnectionreconfiguration(rrc連接重配置)至ue。
步驟4:ue上發(fā)rrcconnectionreconfigurationcomplet(rrc連接重配置完成)e至enb。
步驟5:ue上發(fā)ulinformationtransfer(上行信息傳輸)至enb。
步驟6:enb上發(fā)uplinknastransport(上行nas傳輸)至epc。
為了解決在網(wǎng)絡(luò)側(cè)傳輸過程中“承載建立響應(yīng)”晚于“終端數(shù)據(jù)”到達核心側(cè)的問題,核心側(cè)lte網(wǎng)關(guān)依據(jù)“在終端隧道建立完畢之前,終端數(shù)據(jù)卻發(fā)到網(wǎng)關(guān)”為異常場景,觸發(fā)gtp-u隧道錯誤指示,導致鏈路被釋放,上述基站承載建立方法,基于網(wǎng)絡(luò)側(cè)下發(fā)的承載建立請求快速響應(yīng),在空口承載建立之前率先打通網(wǎng)絡(luò)側(cè)終端數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃淼梨溌?,有效地防止了承載建立過程中所述gtp-u錯誤場景的發(fā)生,解決了基站因gtp-u錯誤指示而引發(fā)終端承載被釋放的問題(尤其是在復雜傳輸網(wǎng)絡(luò)中),極大地提升了客戶體驗。
在一個實施例中,如圖5所示,一種基站承載建立系統(tǒng),包括請求接收模塊110、信令無線承載建立模塊120、初始ue消息上發(fā)模塊130、承載建立模塊140和重配置模塊150。
在一個實施例中,請求接收模塊110用于接收終端上發(fā)的連接請求。
在一個實施例中,信令無線承載建立模塊120用于根據(jù)接收的連接請求執(zhí)行配置處理,建立與終端的信令無線承載。
在一個實施例中,初始ue消息上發(fā)模塊130用于上發(fā)初始ue消息至核心網(wǎng)側(cè)。
在一個實施例中,承載建立模塊140用于接收核心網(wǎng)側(cè)下發(fā)的承載建立請求,并根據(jù)承載建立請求上報承載建立響應(yīng)至核心網(wǎng)側(cè)。
在一個實施例中,重配置模塊150用于通過信令無線承載下發(fā)rrc連接重配置指令至終端,接收終端通過信令無線承載上發(fā)的rrc連接重配置響應(yīng)指令,完成承載建立。
在一個實施例中,信令無線承載建立模塊120包括rrc連接請求接收單元、無線資源分配單元和rrc連接建立完成單元。
rrc連接請求接收單元用于接收終端上發(fā)的rrc連接請求。
無線資源分配單元用于根據(jù)接收的rrc連接請求下發(fā)rrc連接建立指令至終端后,為終端分配建立信令無線承載所需的無線資源。
rrc連接建立完成單元用于接收rrc連接建立完成回應(yīng)消息,信令無線承載建立完成。
在一個實施例中,當承載為默認承載時,承載建立模塊140,包括第一默認承載連接請求單元、第一ue能力查詢單元、第一ue能力信息指示單元和第一默認承載建立響應(yīng)單元。
第一默認承載連接請求單元用于接收核心網(wǎng)側(cè)下發(fā)的默認承載建立請求。
第一ue能力查詢單元用于根據(jù)默認承載建立請求下發(fā)ue能力查詢信令至終端,并接收終端上發(fā)的ue能力信息。
第一ue能力信息指示單元用于根據(jù)ue能力信息上發(fā)ue能力信息指示至核心網(wǎng)側(cè)。
第一默認承載建立響應(yīng)單元用于上發(fā)默認承載建立響應(yīng)指令至核心網(wǎng)側(cè)。
在一個實施例中,當承載為專有承載時,承載建立模塊140,包括第二默認承載連接請求單元、第二ue能力查詢單元、第二ue能力信息指示單元、第二默認承載建立響應(yīng)單元和專有承載建立單元。
第二默認承載連接請求單元用于接收核心網(wǎng)側(cè)下發(fā)的默認承載建立請求。
第二ue能力查詢單元用于根據(jù)默認承載建立請求下發(fā)ue能力查詢指令至終端,并接收終端上發(fā)的ue能力信息。
第二ue能力信息指示單元用于根據(jù)ue能力信息上發(fā)ue能力信息指示至核心網(wǎng)側(cè)。
第二默認承載建立響應(yīng)單元用于上發(fā)默認承載建立響應(yīng)指令至核心網(wǎng)側(cè)。
專有承載建立單元用于接收核心網(wǎng)側(cè)下發(fā)的專有承載建立請求,并根據(jù)專有承載建立請求上發(fā)專有承載建立響應(yīng)至核心網(wǎng)側(cè)。
具體地,基于網(wǎng)絡(luò)側(cè)下發(fā)的承載建立請求快速響應(yīng),在空口承載建立之前打通網(wǎng)絡(luò)側(cè)終端數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃淼梨溌?,有效地防止了承載建立過程中g(shù)tp-u錯誤場景的發(fā)生。
在一個實施例中,在第一默認承載建立響應(yīng)單元或第二默認承載建立響應(yīng)單元之后,還包括安全模式建立單元,安全模式建立單元用于下發(fā)安全模式命令至終端,接收終端上發(fā)的安全模式完成消息。
在一個實施例中,在重配置模塊150之后,還包括上行信令傳輸模塊,上行信令傳輸模塊用于接收終端上發(fā)的上行信息傳輸,根據(jù)上行信息傳輸上發(fā)上行nas傳輸至核心網(wǎng)側(cè)。
上述基站承載建立系統(tǒng),接收承載建立請求,并立即上報承載建立響應(yīng),隨后再進行建立承載的流程,從而率先打通網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)乃淼梨溌?,保證“承載建立響應(yīng)”先于“終端數(shù)據(jù)”達到網(wǎng)絡(luò)側(cè),從而有效避免觸發(fā)gtp-u隧道錯誤。
以上所述實施例的各技術(shù)特征可以進行任意的組合,為使描述簡潔,未對上述實施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進行描述,然而,只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾,都應(yīng)當認為是本說明書記載的范圍。
以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細,但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此,本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準。