虚拟基站动态迁移方法和设备的制造方法
【专利说明】虚拟基站动态迁移方法和设备
[0001]优先权
[0002]本发明要求专利申请日为2014年4月29日，专利申请号为201410177997.8，申请人为上海贝尔股份有限公司的专利申请作为优先权。
技术领域
[0003]本发明的示例性和非限制性实施例一般性的涉及无线通信，更具体地涉及在云无线接入网中虚拟基站动态迁移方法和设备。
【背景技术】
[0004]C-RAN(RAN:Rad1 Access Network) 一直被视为未来的蜂窝无线通信的解决方案，其可以解决运营商所面临的诸多挑战，如基站数量大，功耗高，运营商的资本支出和运维成本的迅速增加，基站利用率低等。C-RAN是主要特点是集中式基带池和分布式远程射频单元。
[0005]虚拟化技术(Virtualizat1n Technology)是当前常用的、在一个多核的硬件单元中支持多个彼此间独立的基站的手段，其根据相应的空中接口标准的要求，来为各个虚拟基站分配足够的计算机资源，以保证各个虚拟基站在操作系统层面上的相互独立。
[0006]虚拟基站的实时迁移是C-RAN带来的新技术，它可以减少C-RAN基带池的功耗。据观察，比如在后半夜，基站中的工作量是非常低的。虽然基站处理的负载非常低，但是它消耗的能量几乎和它在繁忙时段相同。因此，在业务空闲时间段，比如午夜，此时活动用户的数量非常少，即需要从第一虚拟基站(源基站)转发到第二虚拟基站(目标基站)的数据量很少，如果多个虚拟基站可以被迁移到一个基带单元(BBU:BaseBand Unit),就可以关闭空闲的BBU，从而降低基带池的功耗。
[0007]在云无线接入网的框架下，不管所有的基带单元都在同一个基带池还是在不同的基带池，他们彼此都是通过高速固定网络相连接，所以虚拟基站之间的延时远比传统的回程延迟要低，这既方便了源基站和目标基站之间的数据交换，也使得无缝基站迁移成为可能。
[0008]在本申请人于2013年3月31目提交的一份专利中请(专利申请号为:201310109447.8)中，提出了云无线接入网中的虚拟基站实时迁移的框架，在那里，主要讨论虚拟基站动态迁移方案的架构，并分析了如何保证基站动态迁移过程中在线用户的用户面数据不丢失。本申请将专利申请201310109447.8的全部内容并入作为本申请的【背景技术】。
[0009]原则上，当正在运行的虚拟基站从一个BBU迁移到另一个BBU，用户设备会遭受服务中断，这是由在源BBU中的源基站暂停，必要的参数和数据从源基站传输到目标基站，用户设备上下文恢复和目标BBU中的目标基站激活所造成的。在服务中断期间，源基站和目标基站都不向用户设备提供服务。如果用户设备在一段时间内没有接收到任何物理下行控制信道(PDCCH:Physical Downlink Control CHannel)的信令，用户设备不知道发生了什么，它可以触发无线资源控制(RRC:Rad1 Resource Control)重新建立，这可能导致服务中断。因此在本申请人于2014.4.29提出的专利申请号为201410177997.8的专利申请中，提出了一个动态的机制使得用户设备在服务中断期间不会受到影响，并确保在迁移完成之后目标基站尽快向用户设备提供服务，以保证用户设备的服务不会中断。本申请要求将专利申请201410177997.8作为优先权。
[0010]为了实现无缝和无损的虚拟基站动态迁移，并确保基站迁移过程对UE是透明的，即在迁移过程中尽可能地降低对UE的影响，一些必要的控制面和用户面的参数需要从源基站(第一虚拟基站)转发到目标基站(第二虚拟基站)，源基站和目标基站之间的接口即为X2接口，目前的X2接口不支持这一功能。为了更好地支持虚拟基站动态迁移，更多的参数和控制信息必须从源基站转发到目标基站，X2接口必须得到增强。例如，分组数据汇聚协议服务数据单兀(FOCP SDU:Packet Data Convergence Protocol ServiceData Unit)缓存数据和无线链路控制确认模式数据无线承载(RLC-AM DRB:Rad1 LinkController-Acknowledged Mode:Data Rad1 BEARER)中的分组数据汇聚协议序列号(PDCP SN:PDCP Sequence Number)应在目标基站中恢复；用户设备上下文(context)应该从源传输到目标基站，其中包括例如用户设备/认证服务器的安全信息，无线接入承载(E-RAB E-UTRAN Rad1 Access Bearer)信息，RRC上下文等等。为了减少基站迁移对其用户设备的影响，一些额外的用户设备上下文信息也需要从源基站传输到目标基站，包括PDCP SDU 缓存数据和 RLC 非确认模式 DRB(UM:Unacknowledged Mode)的 PDCP SN ;源基站的密钥；RLC上下文和RLC PDU/SDU缓存数据；混合自动重传请求(HARQ:Hybrid AutomaticRepeat Request)配置、状态和HARQ缓存数据；小区特定参数，例如主系统信息块(MIB:Master Informat1n Block),系统信息块 1-16 (SIB:System Informat1n Block)等。这些需要被转发到目标基站的详细信息正是本发明的主题。
【发明内容】
[0011]有鉴于此，本发明的实施方式的目的之一在于为了实现无缝和无损的虚拟基站动态迁移，并确保基站迁移过程对UE是透明的，即在迁移过程中尽可能地降低对UE的影响，提出了一种增强的X2接口，在这增强的X2接口上，更多的参数和控制信息从源基站发送到目标基站。进一步的，本发明还提出了增强的S1接口(基站和MME之间的接口)和增强的S11接口(MME和S-GW之间的接口)，以同时支持多个UE的路径切换的，加速了虚拟基站动态迁移过程中的路径切换过程。
[0012]根据本发明的一个方面，提供一种虚拟基站动态迁移方法，包括:
[0013]第一虚拟基站向第二虚拟基站发送UE特定参数；
[0014]第一虚拟基站向第二虚拟基站发送小区特定参数；和/或
[0015]第一虚拟基站向第二虚拟基站发送在迁移过程中进入到第一虚拟基站的控制信号。
[0016]在本发明的一实施例中，所述第二虚拟基站发送增强的路径切换请求消息到MME，所述增强的路径切换请求消息用于请求多个UE的S1路径切换。
[0017]在本发明的一实施例中，所述第一虚拟基站向第二虚拟基站发送UE特定参数包括:
[0018]对RLC-UM的数据无线承载，第一虚拟基站将rocp层缓存的尚未处理的H)CP SDU发送至第二虚拟基站；和/或
[0019]第一虚拟基站向第二虚拟基站发送rocp SN。
[0020]在本发明的一实施例中，所述第一虚拟基站向第二虚拟基站发送UE特定参数包括:
[0021]第一虚拟基站向第二虚拟基站发送当前服务小区所使用的安全密钥。
[0022]在本发明的一实施例中，所述第一虚拟基站向第二虚拟基站发送UE特定参数包括:
[0023]对每个数据无线承载，第一虚拟基站将RLC配置信息和缓存的RLC SDU发送至第二虚拟基站。
[0024]在本发明的一实施例中，所述第一虚拟基站向第二虚拟基站发送UE特定参数包括:
[0025]对每个数据无线承载，第一虚拟基站将HARQ的配置信息和HARQ进程中的缓存数据发送至第二虚拟基站。
[0026]在本发明的一实施例中，所述第一虚拟基站向第二虚拟基站发送小区特定参数包括:
[0027]第一虚拟基站将MIB发送至第二虚拟基站。
[0028]在本发明的一实施例中，所述第一虚拟基站向第二虚拟基站发送小区特定参数包括:
[0029]第一虚拟基站将SIB发送至第二虚拟基站。
[0030]在本发明的一实施例中，所述第一虚拟基站向第二虚拟基站发送小区特定参数包括:
[0031]第一虚拟基站将物理小区标识符发送至第二虚拟基站。
[0032]在本发明的一实施例中，所述第一虚拟基站向第二虚拟基站发送小区特定参数包括:
[0033]第一虚拟基站将CP长度和同步信息发送至第二虚拟基站。
[0034]在本发明的一实施例中，所述第一虚拟基站向第二虚拟基站发送在迁移过程中进入到第一虚拟基站的控制信号包括:第一虚拟基站将来自MME的寻呼请求发送给第二虚拟基站。
[0035]在本发明的一实施例中，所述第一虚拟基站向第二虚拟基站发送在迁移过程中进入到第一虚拟基站的控制信号包括:第一虚拟基站将来自ΜΜΕ的越区切换请求发送给第二虚拟基站。
[0036]在本发明的一实施例中，进一步包括:
[0037]所述第二虚拟基站接收来自ΜΜΕ的增强的路径切换请求确认消息，所述增强的路径切换确认消息用于确认多个UE的S1路径切换。
[0038]在本发明的一实施例中，进一步包括:
[0039]所述ΜΜΕ发送增强的更改BEARER请求消息给S-GW，所述增强的更改BEARER请求消息用于请求更改多个UE的BEARER ；
[0040]所述MME接收来自S-GW的增强的更改BEARER响应消息，所述增强的更改BEARER响应消息用于确认多个UE的BEARER更改。
[0041]根据本发明的另一个方面，提供一种用于实现虚拟基站动态迁移的第一虚拟基站，其中，该设备包括:
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