信息交互装置、基站和通信系统的制作方法

本发明涉及通信领域，特别涉及一种信息交互装置、基站和通信系统。

背景技术：

在Rel12的增强的长期演进(LTE-A，Advanced Long Term Evolution)网络中，多节点间的资源聚合允许一个用户能够被至少两个基站，如主基站(MeNB，Master eNB)和辅基站(SeNB，Secondary eNB)同时服务。

在这种结构下，一种可能的用户平面的协议栈结构如图1所示，即用户不同的服务(如演进型通用陆地无线接入承载E-RAB)由不同的基站提供。在这种结构下，当要在辅基站上为用户添加新的服务或者对已经在辅基站提供的服务进行重配时，需要辅基站和服务网关(S-GW，Serving Gateway)相互交换用于收发该服务的上行和下行地址。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本发明的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本发明的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

技术实现要素：

但是在未来的网络结构中，基站可能会集成S-GW的功能，如果依然按照目前的流程来交换上下行地址，则会引入较多的信令开销。

本发明实施例提供一种信息交互装置、基站和通信系统，不需通过MME向服务网关获取相应的地址，可简化交互流程并减少信令开销。

根据本发明实施例的第一方面，提供了一种信息交互装置，该装置包括：

第一发送单元，该第一发送单元用于向辅基站发送请求消息，该请求消息包括主基站接收用户设备在该辅基站上的业务的上行数据的上行地址；

第一接收单元，该第一接收单元用于接收该辅基站根据该请求消息返回的响应消息，该响应消息包括该辅基站接收该业务的下行数据的下行地址。

根据本发明实施例的第二方面，提供了一种信息交互装置，该装置包括：

第二接收单元，该第二接收单元用于接收主基站发送的请求消息，该请求消息包括该主基站接收用户设备在辅基站上的业务的上行数据的上行地址；

第二发送单元，该第二发送单元用于根据该请求消息中包含的信息向该主基站返回响应消息，该响应消息包括该辅基站接收该业务的下行数据的下行地址。

根据本发明实施例的第三方面，提供了一种基站，该基站包括第一方面所述的信息交互装置。

根据本发明实施例的第四方面，提供了一种基站，该基站包括第二方面所述的信息交互装置。

根据本发明实施例的第五方面，提供了一种通信系统，包括主基站、辅基站，其中，该主基站用于向辅基站发送请求消息，该请求消息包括主基站接收用户设备在该辅基站上的业务的上行数据的上行地址，接收该辅基站根据该请求消息返回的响应消息，该响应消息包括该辅基站接收该业务的下行数据的下行地址；

该辅基站用于接收主基站发送的该请求消息，根据该请求消息中包含的信息向该主基站返回该响应消息。

本发明实施例的有益效果在于：辅基站不需通过MME向服务网关获取相应的地址，从而简化交互流程并减少信令开销。

参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

所包括的附图用来提供对本发明实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本发明的实施方式，并与文字描述一起来阐释本发明的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1是用户平面的协议栈结构示意图；

图2是核心网结构示意图；

图3是图2所示的核心网结构交互地址的流程图；

图4是本发明实施例1的信息交互流程图；

图5是本发明实施例2的信息交互流程图；

图6是本发明实施例3的信息交互流程图；

图7是本发明实施例4的信息交互流程图；

图8是本发明实施例5的信息交互装置构成示意图；

图9是本发明实施例6的信息交互装置构成示意图；

图10是本发明实施例7的主基站构成示意图；

图11是本发明实施例9的通信系统架构示意图。

具体实施方式

参照附图，通过下面的说明书，本发明的前述以及其它特征将变得明显。在说明书和附图中，具体公开了本发明的特定实施方式，其表明了其中可以采用本发明的原则的部分实施方式，应了解的是，本发明不限于所描述的实施方式，相反，本发明包括落入所附权利要求的范围内的全部修改、变型以及等同物。下面结合附图对本发明的各种实施方式进行说明。这些实施方式只是示例性的，不是对本发明的限制。

图2是现有的核心网结构示意图。如图2所示，在该结构中，包括主基站(MeNB)、辅基站(SeNB)和服务网关(S-GW)，该S-GW是一个独立的网络实体。当需要在该SeNB上配置用户的服务(如添加新的服务或重新配置现有的服务)时，该MeNB或SeNB需要按照图3所示的流程图与移动性管理实体(MME，Mobility Management Entity)和S-GW来交互上行、下行地址。

图3是上下行地址交互流程图。如图3所示，包含两个可选的流程，如虚线框内的流程，在该流程中，该下行地址(DL address)指明了S-GW要发送相应服务的下行数据给用户时需要将该数据发送到的在SeNB上的地址。该上行地址(UL address)指明了SeNB要发送用户相应服务的上行数据时需要将该数据发送到的在S-GW上的地址。由图3可知，上下行地址的通知需要5条消息，即路径交互请求(path switch request)消息，修改承载请求(modify bearer request)消息，修改承载响应(modify bearer response)消息，路径交换请求确认(path switch request ACK)消息，增加/重配置确认或通知(Add/reconfiguration confirm or Notification)消息。

但是，在SeNB的S-GW集成在MeNB上时，如果仍然按照上述流程进行上下行地址的交互，将会带来过多的信令开销。

为了解决上述问题，本发明实施例提供一种信息交互方法，可简化交互流程，减少信令开销。

首先需要说明的是，对于每一个业务，例如LTE系统中的演进的通用路基无线接入网(E-UTRAN，Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)无线接入承载(E-RAB，E-UTRAN Radio Access Bearer))，均会有一个在服务网关(S-GW)上的上行地址和在辅基站(SeNB)上的下行地址。该SeNB需要获知该上行地址，以便于该SeNB要发送用户的该业务的上行数据时，将该上行数据发送到该S-GW的该地址。该S-GW需要获知该下行地址，以便于该S-GW要发送用户的该业务的下行数据时将该下行数据发送给该SeNB的该地址。因此，在本实施例中所涉及的上行地址和下行地址时，都是针对某一个业务的地址。

下面结合附图来对本发明实施例的信息交互方法进行说明。

实施例1

图4是本发明实施例1的信息交互方法流程图。如图4所示，该方法包括：

步骤401，主基站向辅基站发送请求消息，该请求消息包括该主基站接收用户设备在该辅基站上的业务的上行数据的上行地址；

步骤402，接收该辅基站根据该请求消息返回的响应消息，该响应消息包括该辅基站接收该业务的下行数据的下行地址。

由上述实施例可知，在辅基站的S-GW集成在主基站上时，通过上述流程即可交互上下行地址，不需要通过MME获取相应的地址，与图3所示的信令流程图相比简化了交互流程，降低了信令的开销。

在本实施例中，该方法还可包括：该主基站通知MME或辅基站该上行地址和下行地址。这样，可建立该核心网结构下的连接。

在本实施例中，可通过通知(Notification)消息直接将该上行地址和下行地址通知该MME，此外还可采用其他消息来通知，此处不再赘述。

此外，还可通过通知消息将该上行地址和下行地址发送给SeNB，然后由SeNB发送给该MME。

实施例2

图5是本发明实施例2的信息交互方法流程图。如图5所示，该方法包括：

步骤501，辅基站接收主基站发送的请求消息，该请求消息包括该主基站接收用户设备在该辅基站上的业务的上行数据的上行地址；

步骤502，根据该请求消息中包含的信息向该主基站返回响应消息，该响应消息包括该辅基站接收该业务的下行数据的下行地址。

由上述实施例可知，在辅基站的S-GW集成在主基站上时，通过上述流程即可交互上下行地址，与图3所示的信令流程图相比简化了交互流程，降低了信令的开销。

在本实施例中，在主基站通过该辅基站向MME发送该上行地址和下行地址时，该方法还可包括：该辅基站接收该主基站发送的该上行地址和下行地址；将该上行地址和下行地址向MME发送。

在本实施例中，该辅基站可直接向该MME发送该上行地址和下行地址。

在上述实施例1和实施例2中，该请求消息中的上行地址还用于指示该辅基站，在接收到该请求消息后，不需要采用现有机制的流程来获得相应的地址，即不需要通过MME向服务网关获取相应的地址，因此，可简化地址交互流程并减少信令开销。

此外，不使用该上行地址来指示，可在该请求消息中添加标识信息，通过该标识信息来指示，该辅基站不需要通过MME向服务网关获取相应的地址。

实施例3

本实施例以核心网结构中连接建立过程中的地址交互为例进行说明。在该核心网结构中，主基站上集成了辅基站的服务网关的功能。

图6是本发明实施例3的信息交互方法流程图。如图6所示，该方法包括：

步骤601，主基站向辅基站发送请求消息，该请求消息包括该主基站接收用户设备在该辅基站上的业务的上行数据的上行地址；

在本实施例中，该请求消息可采用增加请求消息(Add Request)，该增加请求消息可用于在SeNB上为用户增加新的业务，在本实施例中，将该上行地址包含在该消息中向该SeNB发送；此外，该请求消息还可采用重配请求消息(Reconfiguration Request)，该消息用于对用户已经在SeNB上的业务进行重配；但不限于上述请求消息，还可采用现有的或新增的任何一个消息。

步骤602，该辅基站接收该请求消息，根据该请求消息中包含的信息向该主基站返回响应消息，该响应消息包括该辅基站接收该业务的下行数据的下行地址；

在本实施例中，该响应消息可为增加或重配置响应消息，此外，还可采用现有的或新增的任何一个消息；

在本实施例中，在该请求消息中包含该上行地址时，该辅基站可确定无需通过MME向服务网关获取相应的地址，如无需采用现有机制的流程来交互地址信息(如图3)，而采用本发明实施例的流程来交互地址信息；如果在该请求消息中没有该上行地址时，该辅基站可确定采用现有机制的流程，即通过MME向服务网关获取相应的地址来交互地址信息。

步骤603，该主基站向用户设备发送连接重配(Reconf.)消息；

其中，通过该消息可进行辅基站的配置，配置空口参数等，与现有技术类似，此处不再赘述。

步骤604，该用户设备接收到该Reconf.消息后，向该主基站返回连接重配完成(Reconf.Coml.)消息。

在本实施例中，该方法还包括：

步骤605，该主基站将该上行地址和下行地址通知MME；

在本实施例中，可通过Notification消息来通知MME。

此外，该主基站还可将该上行地址和下行地址通过SeNB向MME发送，在这种情况下，该方法可包括：

步骤606，该主基站将该上行地址和下行地址向该SeNB发送；

步骤607，该SeNB将该上行地址和下行地址向该MME发送。

如图6所示，由于辅基站也获知该上行地址和下行地址，因此，该辅基站可直接将该上行地址和下行地址向该MME发送(见步骤608)。

由上述实施例可知，通过步骤601和步骤602即可交互地址信息，简化了现有的地址交互流程，减少了信令开销。并且该主基站可将上下行地址通知用户和MME，可建立核心网结构中的连接。并且在本实施例中，该辅基站通过请求消息中的“上行地址”来确定采用本发明实施例的信息交互机制，而不采用现有机制交互地址信息。

实施例4

图7是本发明实施例4的信息交互方法流程图。与实施例3的不同之处在于，使用标识信息来指示该辅基站无需通过MME向服务网关获取相应的地址。

如图7所示，该方法包括步骤：

步骤701，主基站向辅基站发送请求消息，该请求消息包括上行地址和标识信息，其中，该上行地址与上述实施例1-3相同，该标识信息用于指示在接收到该请求消息时，无需通过MME向服务网关获取相应的地址，即该标识信息指示了可采用本实施例的流程，无需采用现有机制的流程；

如果在该请求消息中未包括该标识信息，或者包括了指示利用现有机制的流程，即需通过MME向服务网关获取相应的地址，则该辅基站可确定采用现有机制的流程来交互地址信息。

其他步骤702-708与实施例3的步骤602-608类似，此处不再赘述。

由上述实施例可知，通过本发明实施例可简化了现有的地址交互流程，减少了信令开销。并且该主基站可将上下行地址通知用户和MME，可建立核心网结构中的连接。并且在本实施例中，该辅基站通过请求消息中的标识信息来确定无需通过MME向服务网关获取相应的地址，即采用本发明实施例的信息交互机制，而不采用现有机制交互地址信息。

实施例5

图8是本发明实施例5的信息交互装置构成示意图。如图8所示，装置800包括：第一发送单元801和第一接收单元802；其中，

第一发送单元801用于向辅基站发送请求消息，该请求消息包括主基站接收用户设备在该辅基站上的业务的上行数据的上行地址；第一接收单元802用于接收该辅基站根据该请求消息返回的响应消息，该响应消息包括辅基站接收该业务的下行数据的下行地址。

通过本发明实施例的装置可简化了现有的地址交互流程，减少了信令开销。

在本实施例中，如图8所示，装置800还可包括通知单元803，通知单元803用于通知MME或辅基站该上行地址和下行地址。从而可在核心网结构中建立连接。通知单元803为可选部件，用虚框表示。

在本实施例中，装置800设置于主基站侧，该主基站集成了辅基站的服务网关功能，此外该装置可以被集成到主基站。装置800的工作流程与图4所示的实施例1、图6、图7所示的实施例3、4类似，此处不再赘述。

在上述实施例中，第一发送单元801发送的请求消息中包含上行地址，在该辅基站接收到包含上行地址的请求消息时，可确定不需要通过MME向服务网关获取相应的地址，即确定采用本发明实施例的流程交互地址信息，而不采用现有机制的流程来交互地址信息；如果该请求消息中不包含上行地址，则该辅基站可确定通过MME向服务网关获取相应的地址，即采用现有机制的流程。

在本实施例中，除了采用上述方式来指示辅基站采用哪种机制的流程来交互地址信息外，还可采用标识信息来指示是否需要通过MME向服务网关获取相应的地址，即采用哪种流程来交互地址信息。这样，第一发送单元801发送的请求消息中除了上述上行地址外，还可包括标识信息，该标识信息用于指示该辅基站，在接收到该请求消息时，无需通过MME向服务网关获取相应的地址。即该辅基站可根据该标识信息确定采用本发明实施例的流程交互地址信息，无需采用现有机制的流程；

如果在该请求消息中未包括该标识信息，或者包括了指示需通过MME向服务网关获取相应的地址的标识信息，则该辅基站可确定通过MME向服务网关获取相应的地址，即采用现有机制的流程来交互地址信息。

通过本发明实施例的装置还可指示辅基站采用本发明实施例的方法来进行地址交互，简化了现有的地址交互流程，减少了信令开销。

实施例6

图9是本发明实施例的信息交互装置构成示意图。如图9所示，装置900包括：第二接收单元901和第二发送单元902；其中，

第二接收单元901用于接收主基站发送的请求消息，该请求消息包括该主基站接收用户设备在该辅基站上的业务的上行数据的上行地址；第二发送单元902用于根据该请求消息中包含的信息向该主基站返回响应消息，该响应消息包括该辅基站接收该业务的下行数据的下行地址。

通过本发明实施例的装置可简化了现有的地址交互流程，减少了信令开销。

在本实施例中，该请求消息可采用增加或配置请求消息，如实施例1-5所述，此处不再赘述。另外，在该请求消息中包含上行地址，可根据该上行地址确定采用本实施例的流程来交互地址，而不采用现有机制的流程，即无需通过MME向服务网关获取地址，从而简化了流程。

在本实施例中，如果采用标识信息来指示采用哪种交互机制时，该请求消息中还可包括标识信息，该标识信息用于指示在接收到该请求消息时，无需通过MME向服务网关获取地址。如上述实施例4-5所述，此处不再赘述。

在本实施例中，在向该主基站返回该响应消息后，还可接收主基站发送的上行和下行地址，并将该上行和下行地址向MME发送。在这种情况下，装置900还可包括第三接收单元903和第三发送单元904；其中，第三接收单元903用于接收该主基站发送的该上行地址和下行地址；第三发送单元904用于将该上行地址和下行地址向MME发送。第三接收单元903和第三发送单元904为可选部件。

在本实施例中，信息交互装置900还可包括通知单元(未示出)，用于通知该MME该上行地址和下行地址。该通知单元也为可选部件。

在本实施例中，装置900设置于辅基站侧，此外，该装置还可以被集成到辅基站。装置900的工作流程与图5所示的实施例2、图6、图7所示的实施例3、4类似，此处不再赘述。

实施例7

本发明实施例7还提供一种基站，该基站对应主基站，集成了辅基站的服务网关的功能，包括实施例5所述的信息交互装置800。

图10是本发明实施例7的基站的构成示意图。如图10所示，基站1000可以包括：中央处理器(CPU)1001和存储器1002；存储器1002耦合到中央处理器1001。其中该存储器1002可存储各种数据；此外还存储信息处理的程序，并且在中央处理器1001的控制下执行该程序，以接收用户设备、辅基站发送的各种信息、并且向辅基站、用户设备、MME发送信息。

在一个实施方式中，装置800的功能可以被集成到中央处理器1001中。其中，中央处理器1001可以被配置为：向辅基站发送请求消息，该请求消息包括该主基站接收用户设备在该辅基站上的业务的上行数据的上行地址；接收该辅基站根据该请求消息返回的响应消息，该响应消息包括所述辅基站接收该业务的下行数据的下行地址。

此外，中央处理器1001还被配置为通知MME或辅基站上行地址和下行地址。

在另一个实施方式中，装置800可以与中央处理器分开配置，例如可以将装置800配置为与中央处理器1001连接的芯片，通过中央处理器1001的控制来实现装置800的功能。

在本实施例中，存储器1002可存储上述上行地址和下行地址。

此外，如图10所示，基站1000还可以包括：收发机1003和天线1004等；其中，上述部件的功能与现有技术类似，此处不再赘述。值得注意的是，基站1000也并不是必须要包括图10中所示的所有部件；此外，基站1000还可以包括图10中没有示出的部件，可以参考现有技术。

实施例8

本发明实施例8还提供一种基站，该基站为辅基站，包括实施例6所述的信息交互装置900。

本发明实施例8的基站的实例图可参考图10。该基站可以包括：中央处理器(CPU)和存储器；存储器耦合到中央处理器。其中该存储器可存储各种数据；此外还存储信息处理的程序，并且在中央处理器的控制下执行该程序，以接收主基站发送的信息、并且向主基站、MME发送信息。

在一个实施方式中，装置900的功能可以被集成到中央处理器中。其中，中央处理器可以被配置为：接收主基站发送的请求消息，该请求消息包括该主基站接收用户设备在该辅基站上的业务的上行数据的上行地址；根据该请求消息中包含的信息向该主基站返回响应消息，该响应消息包括该辅基站接收该业务的下行数据的下行地址。

此外，该中央处理器还可被配置为：接收该主基站发送的该上行地址和下行地址；将该上行地址和下行地址向MME发送、或者向MME发送该上行地址和下行地址。

在另一个实施方式中，装置900可以与中央处理器分开配置，例如可以将装置900配置为与中央处理器连接的芯片，通过中央处理器的控制来实现装置900的功能。

在本实施例中，存储器可存储上述上行地址和下行地址。

此外，该基站还可以包括：收发机和天线等；其中，上述部件的功能与现有技术类似，此处不再赘述。值得注意的是，该基站也并不是必须要包括图10中所示的所有部件；此外，该基站还可以包括图10中没有示出的部件，可以参考现有技术。

实施例9

图11是本发明实施例9的通信系统构成示意图。如图11所示，包括集成了辅基站的服务网关的主基站(MeNB)、辅基站(SeNB)、MME、S-GW；其中，

该主基站用于向辅基站发送请求消息，该请求消息包括该主基站接收用户设备在该辅基站上的业务的上行数据的上行地址；接收该辅基站根据该请求消息返回的响应消息，该响应消息包括所述辅基站接收所述业务的下行数据的下行地址；

该辅基站用于接收主基站发送的请求消息，该请求消息包括所述主基站接收用户设备在该辅基站上的业务的上行数据的上行地址；根据该请求消息中包含的信息向该主基站返回响应消息，该响应消息包括该辅基站接收该业务的下行数据的下行地址。

在本实施例中，该MME可接收该主基站或辅基站发送的上行和下行地址。

在本实施例中，该主基站的构成如实施例7所述的基站、该辅基站的构成如实施例8所述的基站，其工作流程如图6、7所示，此处不再赘述。

通过本发明实施例的方法可简化现有的信息交互流程，节省信令开销，解决了现有技术中存在的问题。此外，主基站还可通过指示信息或者请求消息中包含的信息来指示辅基站采用哪种机制进行信息交互。此外，主基站或辅基站还可将上行和下行地址通知MME，以在核心网架构中进行连接的建立。

本发明实施例还提供一种计算机可读程序，其中当在信息交互装置或主基站中执行所述程序时，所述程序使得计算机在所述信息交互装置或主基站中执行实施例1、3-4所述的信息交互方法。

本发明实施例还提供一种存储有计算机可读程序的存储介质，其中所述计算机可读程序使得计算机在信息交互装置或主基站中执行实施例1、3-4所述的信息交互方法。

本发明实施例还提供一种计算机可读程序，其中当在信息交互装置或辅基站中执行所述程序时，所述程序使得计算机在所述信息交互装置或辅基站中执行实施例2、3-4所述的信息交互方法。

本发明实施例还提供一种存储有计算机可读程序的存储介质，其中所述计算机可读程序使得计算机在信息交互装置或辅基站中执行实施例2、3-4所述的信息交互方法。

本发明以上的装置和方法可以由硬件实现，也可以由硬件结合软件实现。本发明涉及这样的计算机可读程序，当该程序被逻辑部件所执行时，能够使该逻辑部件实现上文所述的装置或构成部件，或使该逻辑部件实现上文所述的各种方法或步骤。逻辑部件例如现场可编程逻辑部件、微处理器、计算机中使用的处理器等。本发明还涉及用于存储以上程序的存储介质，如硬盘、磁盘、光盘、DVD、flash存储器等。

以上结合具体的实施方式对本发明进行了描述，但本领域技术人员应该清楚，这些描述都是示例性的，并不是对本发明保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本发明的精神和原理对本发明做出各种变型和修改，这些变型和修改也在本发明的范围内。