[發(fā)明專利]一種通用分組無線服務(wù)隧道用戶面路徑?；罘椒ê拖到y(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810241705.7
• 申請日: 2008-12-26
• 公開（公告）號: CN101772194A
• 公開（公告）日: 2010-07-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 湯德龍
• 申請（專利權(quán)）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H04W80/04
• 分類號: H04W80/04;H04W92/14;H04W92/20
• 代理公司: 深圳鼎合誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44281
• 代理人: 陳俊斌

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種在LTE(Long?Term?Evolution，長期演進(jìn))系統(tǒng)中eNB(evolved?Node?B，演進(jìn)的節(jié)點(diǎn)B)之間，或者eNB與EPC(Evolved?PacketCore，演進(jìn)的分組數(shù)據(jù)的核心網(wǎng))之間GPRS(General?Packet?RadioService，通用分組無線服務(wù))隧道用戶面(簡稱GTPU，GPRS?TunnelProtocol?User-plane)路徑?；畹奶幚砑夹g(shù)。?

背景技術(shù)

在LTE移動通訊系統(tǒng)里面，eNB網(wǎng)元提供了各式各樣的UE(UserEquipment，用戶設(shè)備)接入EPC(Evolved?Packet?Core，演進(jìn)的分組數(shù)據(jù)的核心網(wǎng))的通道。LTE系統(tǒng)采用扁平化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，對eNB來說，地面?zhèn)鬏斨饕婕皟蓚€接口：S1接口(S1接口為EPC和eNB間接口)和X2接口(X2接口為eNB間接口)。接口示意圖如附圖1所示。S1、X2接口采用IP(Internet?Protocol，網(wǎng)際協(xié)議)傳輸，S1接口斷鏈會導(dǎo)致業(yè)務(wù)不可行，X2接口斷鏈會導(dǎo)致跨eNB切換不可行。接口上用戶面數(shù)據(jù)采用GTPU協(xié)議進(jìn)行傳輸。?

在實(shí)際組網(wǎng)中，一個eNB可能和多個eNB連接，S1和X2口也不是僅直接連接著eNB或者EPC，也就是說有可能中間經(jīng)過了多級交換和路由設(shè)備甚至多種物理承載，而這些路由和交換設(shè)備甚至傳輸承載的可靠性并不能百分之百的保證。?

GTPU協(xié)議是基于UDP(User?Datagram?Protocol，用戶數(shù)據(jù)報文協(xié)議)協(xié)議的，UDP協(xié)議是一個無連接無確認(rèn)的協(xié)議，也就是說，如果底層斷鏈，UDP協(xié)議以及下層協(xié)議缺乏一個有效的發(fā)現(xiàn)機(jī)制，所以GTPU協(xié)議規(guī)定了一個路徑?；畹臋C(jī)制，但是這個路徑保活機(jī)制需要較長的時間才能確認(rèn)底層鏈路斷鏈，GTPU路徑?；钪饕幸韵聨讉€步驟：?

1)eNB或EPC任何一端都可以作為?；顧C(jī)制的發(fā)起端，而另一端作為響應(yīng)端，發(fā)起端主動定時向響應(yīng)端發(fā)送?；钕?，響應(yīng)端響應(yīng)消息，發(fā)起端在定時器超時的時間間隔里面收到響應(yīng)，則認(rèn)為鏈路正常；?

2)如果定時器超時而發(fā)起端未收到響應(yīng)報文，發(fā)起端不能馬上判定路徑異常，而需要再次發(fā)送路徑?；钕?；?

3)只有在發(fā)送消息超時多次未收到任何響應(yīng)，發(fā)起端才會認(rèn)為底層鏈路異常，從而釋放對應(yīng)鏈路上的所有相關(guān)資源。?

在上述保活流程里面，協(xié)議沒有限定超時定時器的時長和重發(fā)次數(shù)，但是限定了正常情況下發(fā)送路徑?；钕⒌拈g隔必須不小于60秒。而考慮網(wǎng)絡(luò)繁忙情況下正常丟包，重發(fā)次數(shù)可能需要10次左右才算合理。也就是說，按照協(xié)議流程，GTPU以及上層需要10分鐘才能識別底層鏈路斷鏈。?

需要特別說明的是，在GTPU的傳輸路徑上面，時刻都有可能有業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在傳輸，而不僅僅是路徑?；钕⒃趥鬏?。而對應(yīng)這些業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)是會占用其它資源的，例如，eNB通過S1接口發(fā)往EPC的報文，最初的來源是UE，UE產(chǎn)生業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，通過UE的接入層處理，在空口上被發(fā)送到eNB，然后通過eNB的用戶面處理，才以GTPU協(xié)議報文的方式通過S1接口發(fā)往EPC。也就是說，如果S1接口斷鏈，但是UE不能即時檢測到，則UE會按照正常流程發(fā)送業(yè)務(wù)報文，這些業(yè)務(wù)報文會占用UE、eNB的處理資源，會占用空中接口的帶寬，但是報文實(shí)際上是送不到預(yù)期的對端的。?

如果按照標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議流程，則在這10分鐘里面，斷鏈的路徑上面對應(yīng)的業(yè)務(wù)實(shí)際上是不通的，對應(yīng)業(yè)務(wù)的UE處理資源、eNB處理資源、空中無線資源是浪費(fèi)的；又因?yàn)橄到y(tǒng)側(cè)不能及時識別異常并通知到用戶，例如用戶正在通話中S1/X2通道斷鏈，用戶認(rèn)為系統(tǒng)正常但是實(shí)際已經(jīng)無法通話了，用戶對系統(tǒng)的滿意度會下降。?

之所以GTPU協(xié)議定義一個這樣的保活協(xié)議，是因?yàn)镚TPU協(xié)議最初是適配2G和3G組網(wǎng)的，在2/3G時代，系統(tǒng)組網(wǎng)尚未扁平化，eNB被拆分成基站和基站控制器，GTPU協(xié)議在基站控制器和核心網(wǎng)之間發(fā)生作用，而基站控制器和核心網(wǎng)之間的組網(wǎng)往往非常簡單(甚至可能基站控制器和核心網(wǎng)的接入設(shè)備就在統(tǒng)一機(jī)房)，同時，早期的組網(wǎng)多采用異步傳輸模式組網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)的連通性可以通過其它方式檢測。而LTE系統(tǒng)組網(wǎng)采用IP傳輸，檢測斷鏈的方便性大大減少，同時，eNB和核心網(wǎng)之間的距離拉大，導(dǎo)致底層傳輸鏈路斷鏈的可能性大大加大。但是LTE系統(tǒng)沿用GTPU協(xié)議，協(xié)議本身并未做任何改進(jìn)。因此，LTE系統(tǒng)里面有較大可能會出現(xiàn)因?yàn)镚TPU鏈路異常導(dǎo)致相關(guān)資源浪費(fèi)，用戶滿意度降低的情況。?

發(fā)明內(nèi)容