[发明专利]一种MME的本地IP接入能力信息获取方法和基站

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，特别是指一种MME的本地IP接入能力信息获取方法和基站。

背景技术

家庭基站是一种小型低功率基站，主要用于家庭和办公室等小范围室内场所。家庭基站通过室内的电缆、DSL或光纤等有线接入设备连接到移动运营商核心网，为特定用户提供基于无线移动通信网络的接入业务，是对现有网络部署的有效补充，能有效提高室内语音和高速数据业务覆盖，具有很多优点，如低成本、低功率、接入简单、即插即用、节省回传、与现有终端兼容，提高网络覆盖等。第三代伙伴组织计划(3GPP，Third Generation Partnership Projects)标准组织定义的长期演进(LTE，Long Term Evolution)系统中家庭基站被称为HeNB(home eNB)。

为了进一步减少对核心网的用户面负荷，对HeNB系统提出了本地IP接入(LIPA，Local IPAccess)需求。连接于HeNB之上的UE可以通过HeNB直接访问内部及外部的IP网络，其中用户面数据不通过核心网，而信令仍需由核心网处理。3GPP通过增加逻辑单元本地网关(L-GW)来实现LIPA功能，同时终端需要支持多PDN连接。L-GW在目前标准中与HeNB合设，并采用S5接口和核心网网元服务网关(SGW)相连。与L-GW合设的HeNB在携带UE请求建立PDN连接请求的S1消息中携带LGW的地址，若UE请求建立的是LIPAPDN连接，则MME选择此L-GW做为UE的分组数据网关(PGW)并与其建立核心隧道。另外，对于LIPA连接，当UE处连接态时，HeNB与L-GW间存在直接隧道，作为LIPA业务的数据通道。

无线中继(Wireless Relay)技术是3GPP推出的高级长期演进(LTE-A，Long-Term Evolution advance)标准中的技术。中继节点(RN，Relay Node)对接入其小区的UE提供与普通eNB类似的功能和服务，又通过无线接口以类似于普通UE的方式接入一个服务于它的eNB，服务于RN的eNB称为施主基站(DeNB，Donor eNB)。RN通过DeNB与移动管理实体(MME，Mobility Management Entity)建立S1连接。

根据RN是否会移动，RN可分为固定中继(fix relay)和移动中继(mobile relay)两种。固定中继旨在扩展小区的覆盖范围、减少通信中的死角地区、平衡负载、转移热点地区的业务和节省UE的发射功率。另一方面，随着高速铁路大规模地建设和投入运行，在列车上通信的需求不断增大，当前高速铁路实用速度已达到了350公里/小时，受到多普勒频移，小区频繁切换、高铁车厢穿透损耗大等影响，现有网络基站的覆盖很难满足高铁的通信质量需求，因此业界提出在高铁上部署RN，这种RN通常称为移动中继。通过移动中继技术，可以使得高铁列车中的用户与相对静止的RN进行通信，而RN在随着高铁移动过程中可在不同的DeNB之间进行切换，从而避免了高铁车厢中大量用户的同时切换，保证了UE和RN之间的通信质量。

为了更好的满足用户需求及进一步提升用户体验，3GPP考虑中继支持LIPA功能以为LTE UE提供高速本地业务，并节省空口backhaul link带宽资源。例如，UE可通过RN节点中合设的L-GW连接本地PDN网络获取多媒体资源，或者通过本地服务器支持多用户的社交网络应用例如文件共享，聊天，游戏等。图1为固定中继场景下，中继支持LIPA业务的场景示意图。图2和图3分别为高铁场景下移动中继支持LIPA功能下的两种系统架构示意图。图2所示架构中，DeNB中集成了RN SGW和PGW(SGW/PGW)功能实体。图3所示架构中，RN SGW/PGW功能实体独立于DeNB在核心网中。如上述图2、图3中所示，位于车厢内的RN节点中合设了L-GW功能实体，L-GW通过SGi接口与PDN网络相连，对于存在LIPA连接的连接态UE，L-GW与RN之间存在直接隧道用于传递LIPA业务数据，并且RN中L-GW通过DeNB(和RNSGW/PGW)与UE SGW建立S5接口核心网隧道，用于IDLE态UE的寻呼及S5信令传输。