使用导入路由地图和外发路由过滤的用于LTEX2SON的VPNv4路由控制的制作方法

本发明的实施例涉及联网的领域，以及更确切地来说，涉及网络拓扑发现和自动创建基站之间的用于基站间业务的网络路由。

背景技术：

第三代伙伴关系项目（3GPP）定义了用于3G移动系统的称为长期演进（LTE）的标准和技术规范。与先前蜂窝通信网络所运用的电路交换配置相比，LTE设计成支持分组交换服务，从而提供用户设备（UE）设备域一个或多个分组数据网络（PDN）之间的无缝因特网协议（IP）连接性且在最终用户的地理移动期间不会有干扰。

虽然术语“LTE”包括通用移动通信系统（UMTS）无线电接入至演进的UTRAN（E-UTRAN）的演进，但是还附有术语“系统体系结构演进”（SAE）下的非无线电方面，包括演进的分组核心（EPC）网络。LTE与SAE一起形成演进的分组系统（EPS）。

在大多数LTE网络中，E-UTRAN接入网由与UE设备直接通信的演进的NodeB（eNodeB或eNB）无线电基站构成。一个或多个eNodeB可以成组地设置，且（经由移动回程网络）通过小区站点路由器（CSR）耦合到EPC移动核心。移动回程网络可以运用IP、多协议标签交换（MPLS）、分层MPLS（H-MPLS）或另一个协议的其中一种或多种。

EPC典型地包括至少如下三个逻辑节点：移动性管理实体（MME）、服务网关（S-GW）和分组数据网络网关（PDN-GW）。EPC非这些节点和其他逻辑节点对于本领域技术人员来说是公知的。

随着运用LTE网络的UE设备常常移动，发生UE设备的地理位置改变。随着UE设备移动远离一个eNodeB且渐渐靠近另一个eNodeB，LTE网络管理UE设备从第一“源”eNodeB到第二“目标”eNodeB的切换以便确保无缝连接性。取决于具体情形和具体网络配置，切换还可能要求小区站点、MME和/或S-GW的更改。在许多LTE网络配置中，切换通信在两个eNodeB之间通过EPC移动核心网络来进行交换，并且在本地/地区交换站点处集中地交换。这些切换通信典型地称为X2业务，其因eNodeB使用X2虚拟接口来进行此类通信而得名。在一些典型配置中，每个eNodeB被赋予一个或多个网络地址（例如，IP地址），以及一个此类网络地址被eNodeB主要用于X2通信。但是，在一些实施例中，eNodeB具有用于X2控制面（X2-C）业务的第一网络地址和用于X2用户面（X2-U）业务的第二网络地址。

代之将X2链路发送回EPC以便发送到远程eNodeB，对于网络运营商来说，还可能的是人工配置移动回程网络中eNodeB之间用于X2业务的静态路由，可以包括在MPLS虚拟专用网络（VPN）中设置一对X2成员。但是，给定eNodeB可以典型地一次具有大约20-30个相邻eNodeB，这些相邻eNodeB中每一个将需要一其每个相邻节点配置的路由，这样需要巨大且容易出错的配置而且还耗费要在网络中维护的大量路由选择状态。此外，因为网络中的eNodeB的数量趋向于随着网络扩张、重新配置和维护而波动，所以由此为维护此类静态路由而产生巨大的管理性开销。相应地，由于创建和维护的复杂性，许多网络运营商放弃创建和维护基站间路由，而简单地让X2链路经由EPC移动核心流回以便进行交换。

最近，3GPP开始着手定义将通过X2接口承载的新应用。这些新应用其中包括协调的多点（CoMP）、增强型小区间干扰消除（eICIC）和位置服务。这些应用需要远远更高的带宽且较之当前的X2业务，对延迟容忍远远更小。相应地，存在eNodeB之间容易且高效地路由X2业务的需要。

技术实现要素：

本发明的实施例用于小区站点路由器（CSR）中，以使得CSR能够自动发现当前使用或将用于基站间业务的本地和/或远程X2 IP地址。知悉了X2 IP地址，CSR可以自动为X2业务创建网络路由，并由此免去在网络的CSR、边界路由器和路由反射器处为此业务人工创建特定路由的需要（不然的话会需要人工创建特定路由来控制LTE传输服务中的状态缩放），或免去不停地将基站间业务路由回到移动核心中以便进行后续路由选择的需要。由此，免去了大量人力工作，并且X2业务可以在基站之间根据动态生成的高效路由来进行转发，在一些实施例中，这些路由可能是最短路径路由。此外，这些路由可以按需生成，并且在不再需要时自动地被移除，从而避免在相邻基站之间不必要地配置路由的完整或局部网格。

根据本发明的实施例，在通信上耦合到小区站点处的本地基站的网络设备中执行一种方法，用于在该网络设备中自动创建用于要经由回程网络在本地基站与远程基站之间传送的基站间业务的更优路由项。该方法包括基于本地基站传送发往网络设备的业务或基于在本地基站与远程基站之间传送的业务自动地发现远程基站的远程IP地址。该远程IP地址被用于基站间业务。该方法还包括，响应于发现远程基站的远程IP地址，在路由导入地图（route import map）中插入表示远程IP地址的项。该路由导入地图被网络设备运用来标识网络设备的路由选择表中要安装且根据路由选择协议分发的路由。该方法还包括在网络设备的网络接口处，遵循包含该网络的一组一个或多个路由的路由选择协议，接收路由更新消息。该组路由的一个路由包含远程IP地址的前缀。该一个路由是更优路由，这是因为较之先前用于基站间业务的经由移动核心网络的次优路由，它提供经由回程网络至远程基站的更短路径。该方法还包括基于确定一个路由与路由导入地图的项目匹配，将路由项安装到该网络设备的路由选择表中。

根据本发明的实施例，该网络设备用于在通信上耦合到小区站点处的一组一个或多个本地基站，其配置成为自动创建用于要经由回程网络在一组本地基站与一组一个或多个远程基站之间传送的基站间业务的更优路由项。该网络设备包括一组一个或多个网络接口和耦合到该组网络接口的地址发现模块。该地址发现模块配置成基于该组本地基站传送发往网络设备的业务或基于在该组本地基站与该组远程基站之间传送的业务，自动地发现用于基站间业务的该组远程基站的远程IP地址。该网络设备还包括耦合到该组网络接口的自动路由选择模块。该自动路由选择模块配置成响应于该地址发现模块发现该组远程基站的远程IP地址之一，在路由导入地图中插入表示该一个远程IP地址的项。该路由导入地图用于被网络设备运用来标识要安装在该网络设备的路由选择表中且根据路由选择协议分发的路由。该自动路由选择模块还配置成使用该组网络接口，遵循包含该回程网络的路由的路由选择协议，接收路由更新消息。该自动路由选择模块还配置成基于确定接收的路由更新消息的路由与路由导入地图中的项匹配，将这些路由项插入到该网络设备的路由选择表中，其中一些路由项是更优路由，较之先前用于基站间业务的经由移动核心网络的次优路由，该更优路由提供经由回程网络至远程基站的更短路径。

根据本发明的实施例，在通信上耦合到小区站点处的本地基站的网络设备中执行一种方法，该方法用于在该网络设备中自动创建用于经由回程网络在本地基站与远程基站之间传送的基站间业务的更优路由项。该方法包括基于本地基站传送发往网络设备的业务或基于在本地基站与远程基站之间传送的业务自动地发现远程基站的远程IP地址。该远程IP地址被用于基站间业务。该方法还包括，响应于发现远程基站的远程IP地址，向作为回程网络中的路由反射器的第二网络设备传送外发路由过滤（ORF）请求以便使得该第二网络设备根据ORF请求过滤它向该网络设备传送哪些路由。该ORF请求指示该网络设备搜寻路由更新找到包含该远程IP地址的路由。该方法还包括在该网络设备的网络接口处接收第二网络设备传送的路由更新消息。该路由更新消息遵循路由选择协议，并且包含回程网络的一组一个或多个路由，以及该组路由的一个路由包含该远程IP地址的前缀。该一个路由是更优路由，因为较之先前用于基站间业务的经由移动核心网络的次优路由，它提供经由回程网络至远程基站的更短路径。该方法还包括基于该一个路由，将路由项安装到该网络设备的路由选择表中。

根据本发明的实施例，网络设备用于在通信上耦合到小区站点处的一组一个或多个本地基站，并且配置成为自动创建用于要经由回程网络在一组本地基站与一组一个或多个远程基站之间传送的基站间业务的更优路由项。该网络设备包括一组一个或多个网络接口和耦合到该组网络接口的地址发现模块。该地址发现模块配置成基于该组本地基站传送发往网络设备的业务或基于在该组本地基站与该组远程基站之间传送的业务，自动地发现用于基站间业务的该组远程基站的远程IP地址。该网络设备还包括耦合到该组网络接口的自动路由选择模块。该自动路由选择模块配置成响应于该地址发现模块自动发现该组远程基站的远程IP地址，使用该组网络接口，向作为回程网络中的路由反射器的第二网络设备传送外发路由过滤（ORF）请求。这使得该第二网络设备根据ORF请求过滤它向该网络设备传送哪些路由。该ORF请求指示该网络设备搜寻路由更新找到包含该远程IP地址的路由。该自动路由选择模块还配置成使用该组网络接口，接收第二网络设备传送的路由更新消息。该路由更新消息遵循路由选择协议且包含回程网络的一组一个或多个路由。回程网络的该组路由包含远程IP地址的前缀。这些组路由是更优路由，这是因为较之先前用于基站间业务的经由移动核心网络的次优路由，该更优路由提供经由回程网络至远程基站的更短路径。该自动路由选择模块还配置成基于在这些路由更新消息中接收的多组路由，将多个路由项插入到该网络设备的路由选择表中。

根据本发明的实施例，小区站点路由器（CSR）用于在通信上耦合到小区站点处的一组一个或多个本地演进的节点B（eNB），并且配置成为自动创建用于要经由长期演进（LTE）回程网络在一组本地eNB与一组一个或多个远程eNB之间传送的X2业务的更优路由项。X2业务包括X2应用协议（X2AP）业务和X2用户面（X2-U）业务。该CSR包括一组一个或多个网络接口和耦合到该组网络接口的地址发现模块。该地址发现模块配置成基于该组本地eNB传送发往CSR的业务或基于在该组本地eNB与该组远程eNB之间传送的业务，自动地发现用于X2业务的该组远程eNB的远程X2 IP地址。该网络设备还包括耦合到该组网络接口的自动路由选择模块，该自动路由选择模块配置成响应于该地址发现模块发现该组远程eNB的远程X2 IP地址之一，在路由导入地图中插入表示该一个远程X2 IP地址的项。该路由导入地图用于被该CSR运用来标识要安装到该CSR的路由选择表中且根据路由选择协议分发的路由。该自动路由选择模块还配置成使用该组网络接口，遵循包含该回程网络的路由的路由选择协议，接收路由更新消息。这些组路由的其中一个或多个是更优路由，因为较之先前用于X2业务的经由移动核心网络的次优路由，该一个或多个更优路由提供经由回程网络至该组远程eNB的更短路径。该自动路由选择模块还配置成基于确定接收的路由更新消息的路由中一个或多个路由与路由导入地图中的项匹配，将这些路由项安装到该CSR的路由选择表中。

根据本发明的实施例，CSR用于在通信上耦合到小区站点处的一组一个或多个本地eNB，并且配置成为自动创建用于要经由LTE回程网络在该组本地eNB与一组一个或多个远程eNB之间传送的X2业务的更优路由项。X2业务包括X2应用协议（X2AP）业务和X2用户面（X2-U）业务。该CSR包括一组一个或多个网络接口和耦合到该组网络接口的地址发现模块。该地址发现模块配置成基于该组本地eNB传送发往CSR的业务或基于在该组本地eNB与该组远程eNB之间传送的业务，自动地发现用于X2业务的该组远程eNB的远程X2 IP地址。该CSR还包括耦合到该组网络接口的自动路由选择模块，并且配置成响应于该地址发现模块自动发现该组远程eNB的远程X2 IP地址使用该组网络接口，将外发路由过滤（ORF）请求传送到回程网络中的路由反射器，以使该路由反射器根据ORF请求过滤其要向CSR传送哪些路由。该ORF请求指示该CSR搜寻路由更新找到包含该远程X2 IP地址的路由。该自动路由选择模块还配置成使用该组网络接口，接收路由反射器传送的路由更新消息。该路由更新消息遵循路由选择协议且包含回程网络的一组一个或多个路由。回程网络的这些组路由包含该远程IP地址的前缀，以及这些组路由是更优路由，因为较之先前用于X2业务的经由移动核心网络的次优路由，这些组更优路由提供经由回程网络至该组远程eNB的更短路径。该自动路由选择模块还配置成基于在这些路由更新消息中接收的多组路由，将路由项插入到该CSR的路由选择表中。

附图说明

通过参考下文描述和用于图示本发明的实施例的附图，可以最佳地理解本发明。在这些附图中：

图1图示根据现有技术的示范性网络，其包括经由移动回程网络耦合到移动核心网络的多个小区站点；

图2图示根据现有技术的节点和LTE网络200内E-UTRAN的节点与移动核心网络之间的通用接口；

图3图示根据本发明实施例，在发现远程基站的远程X2地址之后使用选择性导入逻辑进行自动VRF路由创建的流程；

图4图示根据本发明实施例的运用图3的方法的示范性网络；

图5图示根据本发明实施例的运用图3的方法的图4的网络的示范性工作情形；

图6图示根据本发明实施例的，在发现远程基站的远程X2地址之后使用外发路由过滤来进行自动VRF路由创建的示范性网络；

图7图示根据本发明实施例的，在发现远程基站的远程X2地址之后使用路由目标值来进行自动VRF路由创建的示范性网络；

图8图示根据本发明实施例的能够使用唯一路由目标值进行自动VRF路由创建的过程；

图9图示根据本发明实施例的能够进行自动发现的X2 IP地址的自动VRF路由创建的流程；

图10图示运用CSR之间以及还有CSR与eNodeB之间的安全性隧道的示范性网络，这些安全性隧道是响应于自动发现远程X2 IP地址而自动生成的；

图11图示根据本发明实施例的封装和加密数据以便使用图10的安全性隧道进行传输；

图12图示根据本发明实施例的，发现远程X2地址和后续自动VRF路由创建的流程；以及

图13图示根据本发明实施例的允许自动X2拓扑发现和VRF路由创建的小区站点路由器的组件。

具体实施方式

在下文描述中，提出许多特定的细节。但是，要理解没有这些特定细节的情况下，仍可以实施本发明的实施例。在其他情况中，未详细地图示公知的电路、结构和技术，以不致于妨碍对描述的理解。本领域技术人员利用所包含的描述将在无需过多实验的情况下能够实现适当的功能。

对“一个实施例”、“实施例”、“示例实施例”等的引述指示，所描述的实施例可以包括特定特征、结构或特点，但是不是每个实施例都必需地包括该特定特征、结构或特点。而且，此类短语不一定指相同的实施例。再者，当结合实施例描述特定特征、结构或特点时，理解为结合其他实施例来实现此类特征、结构或特点属于本领域技术人员的知识范围，无论是否明确地进行了描述。在下文描述和权利要求中，可能使用到术语“耦合”和“连接”以及它们的派生。应该理解为这些术语不应视为彼此同义的。“耦合”用于指示可能彼此直接物理或电接触或可能彼此未直接物理或电接触的两个或两个以上单元彼此协作或交互。“连接”用于指示彼此耦合的两个或两个以上单元之间通信的建立。

在这些附图中，利用虚线边框（例如，长虚线、短虚线、点划线和点）包围的文本和框在本文中用于图示对本发明实施例增加的附加特征的可选操作。但是，这种符号表示不意味着这些仅是选项或可选操作，和/或意味着在本发明的某些实施例中实线框不是可选的。

电子设备（例如，端站、网络设备）使用如非瞬态机器可读存储介质（例如，如磁盘；光盘；只读存储器；闪存装置；和相变存储器的机器可读存储介质）以及瞬态机器可读传输介质（例如，电、光、声或其他形式的传播信号-如载波、红外线信号）的机器可读介质以存储和传送（在内部和/或在网络上与其他电子设备）代码（由软件指令组成）和数据。此外，此类电子设备包含硬件，如一组一个或多个处理器，该组一个或多个处理器耦合到一个或多个其他组件 – 例如，一个或多个非瞬态机器可读存储介质（用于存储代码和/或数据）和网络连接（用于使用传播信号来传送代码和/或数据），以及在一些情况中的用户输入/输出装置（例如，键盘、触摸屏和/或显示器）。该组处理器与其他组件的耦合典型地经由这些电子设备内的一个或多个互连（例如，总线以及可能地网桥）。由此，给定电子设备的非瞬态机器可读介质典型地存储用于在电子设备的一个或多个处理器上执行的指令。本发明实施例的一个或多个部分可以使用软件、固件和/或硬件的不同组合来实现。

正如所使用的，网络设备（例如，路由器、交换机、网桥）是一件联网设备，其包括硬件和软件，在通信上将网络上的其他设备（例如，其他网络设备、端站）互连。一些网络设备是提供对多个联网功能（例如，路由选择、桥接、交换、第2层汇聚、会话边缘控制、服务质量和/或订户管理）的支持和/或提供对多个应用服务（例如，数据、语音和视频）的支持的“多个服务网络设备”。订户端站（例如，服务器、工作站、膝上型计算机、上网本、掌上电脑、移动电话、智能电话、多媒体电话、基于因特网的语音协议（VOIP）电话、用户设备、终端、便携式媒体播放器、GPS单元、游戏系统、机顶盒）访问因特网上提供的内容/服务和/或因特网上敷设（例如通过因特网建立隧道）的虚拟专用网络（VPN）上提供的内容/服务。这些内容和/或服务典型地由属于服务或内容提供商的一个或多个端站（例如，服务器端站）或参与对等（P2P）服务的端站提供，并且可以包括例如公众Web页面（例如，免费内容、商店页面、搜索服务）、专用Web页面（例如，提供电子邮件服务的用户名/密码访问的Web页面）和/或基于VPN的企业网络。典型地，订户端站耦合（例如，通过（有线或无线方式）耦合到接入网的客户住宅设备）到边缘网络设备，边缘网络设备耦合（例如通过一个或多个核心网络设备）耦合到其他边缘网络设备，其他边缘网络设备耦合到其他端站（例如，服务器端站）。

VPN典型地称为基于相同或不同基础设施上具有相同访问和安全性策略的站点的集合。VPN可以在开放系统互连（OSI）模型的第2层或第3层上建立。一些类型的第2层VPN包括第2层隧道协议（L2TP）、租赁线路（LL）、利用异步传输模式（ATM或帧中继）建立的永久性虚拟电路（PVC）以及基于MPLS的任何传输（AToM）。一些类型的第3层VPN包括通用路由选择封装（GRE）和IP-in-IP。往往使用MPLS上的基于边界网关入口（BGP）的第3层VPN，因为MPLS可以提供能够支持多种类型的应用的聚合式基础设施。

网络设备通常被分成控制面和数据面（例如，有时称为转发面或媒体面）。在网络设备是路由器（或正在实现路由选择功能）的情况中，控制面典型地确定要如何路由数据（例如，分组）（例如，数据的下一跳和该数据该外发端口），以及数据面负责转发该数据。例如，控制面典型地包括与其他网络设备通信以交换路由和基于一个或多个路由选择度量来选择这些路由的一个或多个路由选择协议（例如，如BGP（RFC 4271）的外部网关协议、内部网关协议（IGP）（例如，开放最短路径优先（OSPF）（RFC 2328和5340）、中间系统至中间系统（IS-IS）（RFC 1142）、路由选择信息协议（RIP）（版本1 RFC 1058、版本2 RFC 2453和下一代RFC 2080））、标签分发协议（LDP）（RFC 5036）、资源保留协议（RSVP）（RFC 2205、2210、2211、2212以及RSVP-业务工程（TE）：用于LSP隧道的RSVP的扩充RFC 3209、通用多协议标签交换（GMPLS）信令RSVP-TE RFC 3473、RFC 3936、4495和4558））。

路由和邻接被存储在控制面上的一个或多个路由选择结构（例如，路由选择信息库（RIB）、标签信息库（LIB）、一个或多个邻接结构）中。控制面基于路由选择结构以信息（例如，邻接和路由信息）对数据面编程。例如，控制面将相邻节点和路由信息编程为数据面上的一个或多个转发结构（例如，转发信息库（FIB）、标记转发信息库（LFIB）和一个或多个邻接结构）。在转发业务时，数据面使用这些转发和邻接结构。

每个路由选择协议基于某些路由度量（度量对于不同路由选择协议可能是不同的）将路由项下载到主路RIB。每个路由选择协议可以将路由项存储在本地RIB（例如，OSPF本地RIB）中，其包括未下载到的主RIB的路由项。管理主RIB的RIB模块从路由选择协议（基于一组度量）下载的路由中选择路由，并将这些选定的路由（有时称为活动路由项）下载到数据面。RIB模块还可以使路由在路由选择协议之间重新分发。

典型地，网络设备包括一组一个或多个线路卡、一组一个或多个控制卡和可选地一组一个或多个服务卡（有时称为资源卡）。这些卡经由一种或多种互连机制耦合在一起（例如，第一完整网格耦合这些线路卡以及第二完整网格耦合所有这些卡）。该组线路卡构成数据面，而该组控制卡提供控制面，并经由线路卡与外部网络设备交换分组。该组服务卡能够提供专门的处理（例如，第4层至第7层服务（例如，防火墙、因特网协议安全性（Ipsec）（RFC 4301和4309）、入侵检测系统（IDS）、对等（P2P）、基于语音的IP（VoIP）会话边界控制器、移动无线网关（网关通用分组无线电服务（GPRS）支持节点（GGSN）、演进的分组系统（EPS）网关））。通过举例，可以使用服务卡来端接IPsec隧道并执行相应的认证和加密算法。

节点在网络设备中来实现。物理节点直接在网络设备上实现，而虚拟节点是软件，以及可能地硬件，网络设备上实现的抽象。由此，多个虚拟节点可以在单个网络设备上实现。

网络接口可以是物理的或虚拟的；以及接口地址是指定给网络接口的IP地址，无论是物理网络接口还是虚拟网络接口。物理网络接口是网络设备中用于（例如，经由无线网络接口控制器（WNIC）以无线方式或经由连接到耦合到网络接口控制器（NIC）的端口电缆中的插件）实施网络连接的硬件。典型地，网络设备具有多个物理网络接口。虚拟网络接口可以域物理网络接口关联，与另一个虚拟接口关联或独立存在（例如，环回接口、点到点协议接口）。环回接口（及其环回地址）是往往用于管理目的的（物理的或虚拟的）节点的特定类型的虚拟网络接口（和IP地址），其中此类IP地址称为节点环回地址。指定给网络设备的网络接口的IP地址称为该网络设备的IP地址；在更细粒度级别上，指定给网络设备上实现的节点的网络接口的IP地址可以称为该节点的IP地址。

本发明的实施例提供用于由小区站点路由器（CSR）自动地发现本地eNodeB与之拥有或将需要与之进行eNodeB连接（例如，X2关系）的远程eNodeB的X2 IP地址的机制。本发明的实施例还提供用于使用发现的IP地址来自动地创建网络路由，如Ipv4（VPNv4）的虚拟专用网络路由，并自动地创建关联的虚拟路由选择和转发（VRF）表路由选择项以提供为这些eNodeB处定义的X2优化的连接的机制。通过自动地创建网络路由，免除了在网络的CSR、边界路由器和路由反射器处人工创建特定路由的需要，不然的话会需要人工创建特定路由来控制LTE传输服务中的状态缩放。此外，本发明的实施例提供用于自动地移除这些eNodeB不再需要的自动创建的路由的机制。本发明的多种实施例还包括用于为确保CSR之间的自动创建的网络路由的安全性而自动配置安全性隧道（例如，IP安全性（IPsec）隧道）的机制，以及一些实施例自动地配置CSR与其本地eNodeB之间的小区站点本地安全性隧道。在本文描述中，是在CSR和eNodeB的场景中举例描述本发明的。但是，将认识到本发明并不局限于此，并且可以延伸应用于在其他类型的网络中通信上耦合到其他类型的基站的其他类型的网络设备。

本发明的实施例提供多种优点，包括能够实现运行简化和减少CSR处的配置工作，减少CSR处的存储器需求，减少CSR处的处理需求，减少eNodeB之间的X2接口的时延，免除为基站间业务将大量X2业务集中于本地/地区交换站点的需要，自动地实现为新路由使用加密的安全性隧道，以及消除无线电网络与传输网络规划之间的依赖性。

本文描述中，使用术语“本地”和“远程”来描述多种网络设备，并且是相对于如CSR的特定网络设备而言，下文将予以进一步详细描述。此外，在本文描述中使用术语“长”和“短”来描述网络路由。正如本文所使用的，使用术语“长”来描述往相同目的地差于另一个路由的网络路由。在一种用法中，“长”路由与始发分组的第一网络设备与该分组所发往的第二设备之间在技术上所需的相比包含更多的网络跃点。作为一个示例，在一个场景中，“长”路由可能包含从第一eNodeB到第二eNodeB的业务全部途径移动回程网络传送到EPC核心网络中的交换设备，以及其中然后可以将业务“集束”返回经由回程网络发往第二eNodeB。本文使用术语“短“来描述相对优于“长”路由的网络路由。短路由典型地包括比相应长路由更少的网络跃点。例如，在一个场景中，“短”路由可以包括直接经移动回程网络将业务从第一eNodeB传送到第二eNodeB而不包含穿过EPC核心网络中的路径。短路由可能是或可能不是最优或最短路径路由，但是该术语用于指示相对优于（例如，较之更短、更少拥塞、更快、更便宜、更可靠）特定“长”路由。

图1图示根据现有技术的示范性网络100，其包括经由移动回程网络102耦合到移动核心网络108的多个小区站点103A-103N。本文陈述此示范性网络100是为了帮助说明可以如何运用本发明的多个方面；但是，本发明的实施例在其他网络配置中也是有用的。如图所示，示范性网络100是LTE网络，但是在其他类型的网络（例如，第三代（3G）网络）中可以运用本发明的一些实施例。在此示出的LTE网络100中，用户运用UE设备124A-124Z经由域一个或多个无线电基站（即，eNodeB 104A-104Z）的无线连接来访问一个或多个网络122（例如，因特网、提供商网络等）。在示范性网络100中，一个eNodeB（例如，eNodeB 104C）可以存在于小区站点（例如，小区站点103B）处，或多个eNodeB（例如，eNodeB 104A-104B）可以相对于一个小区站点（例如，小区站点103A）为“本地的”。每个小区站点（例如，小区站点103A）包括小区站点路由器（例如，CSR 106A），小区站点路由器管理小区站点103A处工作的RAN节点（例如eNodeB 104A-104B）与经由移动回程网络102至移动核心网络108（例如，LTE演进的分组核心（EPC））的回程链路之间的连接。在此类示范性网络100中运用的本发明的一些实施例中，使CSR 106A-106N能够运用BGP路由选择协议，以及在一些实施例中，移动回程网络102可以是MPLS网络、H-MPLS网络、IP网络、OpenFlow网络等，以及可以运用基于MPLS的第3层VPN（L3VPN）。

在此示范性网络100中，CSR 106A-106N经由网络102在通信上耦合到路由反射器（RR）105。路由反射器105是配置成用作内部边界网关协议（IGBP）会话的聚焦点的网络路由器。例如，多个BGP路由器（例如，CSR 106A-106N）与路由反射器105对等连接（peer），而非创建与网络中的每个其他BGP路由器的完全网格对等连接，这提供具有IBGP可伸缩性的大网络。路由反射器在本领域中是公知的，为了简明起见，本文将不作充分详细论述。但是，在本发明的一些实施例中并未使用路由反射器105。

UE设备124A-124Z可以在任何时间点耦合到多于一个eNodeB 104A-104Z。在一些情形中，在UE设备124A物理上正移动远离第一eNodeB 104B而接近第二eNodeB 104C（例如，切换的情形）时，UE设备124A可以连接到多个eNodeB（例如，eNodeB 104B-104C）。在如LTE CoMP的其他情形中，UE设备124A可以即刻连接到多个eNodeB 104B-104C以便能使UE设备124A域一个或多个eNodeB 104B-104C之间进行通信，这可能促成网络的更好利用，接收性能增强，接收功率提升和/或信号干扰减少。

此示范性网络100还示出用于eNodeB X2业务而在eNodeB（例如，104B-104C）之间运用的典型通信路径。如图所示，X2业务遵循长X2通信路径130：从第一eNodeB 104B，经由其小区站104A处的CSR 106A，经由移动回程网络102并进入移动核心网络108，在移动核心网络108中，该业务交换回经由移动回程网络102，经由第二小区站点103B处的另一个CSR 106B并达到第二eNodeB 104C。此长X2通信路径130典型地用于X2业务，因为其管理复杂性以及为X2业务人工实现和维护eNodeB之间的静态路由的工作量繁重。因此，当此类X2业务由eNodeB（例如，eNodeB 104B）始发并被其本地CSR 106A接收时，典型地，CSR 106A的路由选择表中不存在为该业务指定的路由，并且因此CSR 106A将运用其缺省路由并将业务回传到移动核心网络108中（例如，回程到S-GW），在移动核心网络108中，可以确定适于该X2业务的路由。本发明的实施例消除了这种繁重的管理复杂性和人工实现和维护X2路由的工作量，并且能够阻止X2业务遵循此类长X2通信路径130。

图2图示根据现有技术的节点和LTE网络200内E-UTRAN 202 的节点与移动核心网络（例如，EPC 108）之间的通用接口，本文此呈示是为了易于理解本发明的多个方面。可能但并非一定，图2的LTE网络200与图1的LTE网络100是相同的。正如图1的LTE网络100中那样，UE设备124A通过“Uu”接口247与E-UTRAN 202的eNodeB 104A-104C通信。eNodeB 104A-104C可工作以便通过“X2”接口248A-248B彼此通信。

eNodeB 104A-104C经由回程网络（此处未示出）通过“S1-U”接口250与EPC 108的S-GW 210通信，并且还可以通过“Sl-MME”接口250与MME 212通信。在一些配置中，MME 212负责发起UE设备124A（或许使用“S6a”接口253与归属地订户服务器（HSS）216交互，其是包含用户相关和订户相关的信息的中央数据库）的寻呼和认证，并且可以存储每个用户的跟踪区域级别的位置信息，并且在初始注册过程中还为UE设备124A选择适合的S-GW 210。S-GW 210可以通过“S5”接口251耦合到PDN-GW 214，PDN-GW 214为UE设备124A提供通过“SGi”接口254至一个或多个网络的连接。这些网络可以包括分组网络122A（例如，因特网）、提供特定服务的服务提供商网络122B或一些其他公用或私有网络。PDN-GW 214的作用是通过作为UE设备124A的业务的出入点来提供从UE设备124A到外部分组数据网络（例如，122A-122B）的连接。UE设备124A可以与多于一个PDN-GW 214具有同时连接以便访问多个网络。在一些实施例中，PDN-GW 214执行策略执行，每个用户的分组过滤，计费支持，合法拦截和/或分组筛选。PDN-GW 214可以通过“Gx”255接口域策略和计费规则功能（PCRF）218交互以便实现基于策略控制和流的计费控制决策。当然，LTE型网络200中可以运用许多其他节点，以及在一些LTE型网络中，需要这些节点的其中一个或多个。此外，可以将这些节点中任何一个节点实现为软件和/或硬件，并且可以使用一个或多个电子设备来实现每个节点，或可以由仅一个电子设备来实现若干节点。

呈示了一些示范性网络，现在将已图3所示的流程图开始，描述本发明的多个方面。此流程图和其他流程图的操作将参考其他示意图的示范实施例来描述。但是，应该理解，这些流示意图的操作可以由利用其他示意图论述的那些实施例以外的本发明实施例来执行，以及参考这些其他示意图论述的本发明实施例可以执行与参考这些流程图论述的操作不同的操作。

图3图示根据本发明实施例的，在发现远程基站的远程X2地址之后使用选择性导入逻辑进行自动VRF路由创建的流程300。在本发明的实施例中，流程300由本地CSR（例如，CSR 106A）来执行，本地CSR（例如，CSR 106A）具有至少一个本地eNodeB（例如，eNodeB 104B），该至少一个本地eNodeB（例如，eNodeB 104B）与远程CSR（例如，CSR 106B）服务的远程eNodeB（例如，eNodeB 104C）具有或正在开始X2关系（即，连接）。在一个实施例中，流程300包括由CSR 106A自动地发现301远程eNodeB 104C的X2主机IP地址。此过程在本文中称为X2拓扑发现。本地eNodeB处的X2关系最初可以采用若干方式来创建，通过举例而非限制包括，通过常规操作和维护（OAM）、相邻关系（NR）和传输网络层（TNL）自动相邻关系（ANR）。响应于发现远程X2 IP地址，本地CSR 106A然后可以为所发现的X2 IP地址对应的X2业务流配置至远程CSR 106B的新短路径/路由。在一个实施例中，此自动发现301也在远程CSR 106B处执行，其中其知悉本地CSR 106A正常的eNodeB的X2主机地址。

在一个实施例中，自动发现301（或X2拓扑发现）由本地CSR 106A来执行，本地CSR 106A执行本地eNodeB 104B与远程eNodeB 104C之间交换的X2业务（例如，X2控制面（X2-C）业务）的“嗅探”301A。正如本文所使用，“嗅探”是指解析/处理CSR 106A接收到但最终不是发往CSR 106A的分组，这可以包括分析分组已确定其分组类型。在此类实施例中，本地CSR 106A通过嗅探其接收到的X2-C分组来确定X2业务的更优路径/路由的配置是否是有利的。在一个实施例中，X2-C分组使用3GPP指定的格式使用流控制传输协议（SCTP）协议在eNodeB之间进行交换，因此能够被本地CSR 106A通过查找匹配该特定格式的分组识别出。

在通过嗅探X2-C业务301A来执行X2拓扑发现的实施例中，本地CSR 106A识别通过X2-C接口交换的“SCTP INIT ACK”组块。典型地，在eNodeB处于创建将来X2-AP业务要流经的新SCTP会话（或重新发起已撤销的SCTP会话）的过程中时，交换“SCTP INIT ACK”分组。承载SCTP INIT ACK分组的每个SCTP分组包含IP报头、SCTP报头和一个或多个SCTP组块，每个组块由组块类型/ID来标识。在SCTP INIT或SCTP INIT ACK分组的情况中，每个SCTP分组只有一个SCTP组块。

在一个实施例中，SCTP INIT ACK分组由协议字段具有值“132”、SCTP源端口字段和SCTP目的地端口字段均具有值“36,422”以及组块类型/ID具有值“2”的SCTP分组定义。每个SCTP分组包含源IP地址字段和目的地IP地址字段作为其IP报头的一部分。具体根据SCTP INIT ACK是从本地eNodeB 104B还是远程eNodeB 104C始发而定，源IP地址字段中包含的IP地址或目的地IP地址字段中包含的目的地IP地址被本地CSR 106A访问并被用作发现的远程X2-C IP地址。

在一些实施例中，一旦建立了本地eNodeB 104B域远程eNodeB 104C之间的SCTP关联，则本地CSR 106A通过识别eNodeB 104B-104C之间在X2-C接口上交换的X2-AP消息来执行“嗅探”301A，并由此通过访问特定X2-AP消息的特定字段中包含的IP地址来发现远程eNodeB 104C的X2 IP地址。

根据一个实施方案，本地CSR 106A嗅探携带“切换请求”或“切换请求确认”分组的301A X2-AP分组。“切换请求”分组由过程码字段具有“0”值以及消息值字段具有“HandoverRequest”值的X2-AP分组定义。在一个实施例中，在检测到“切换请求”分组已从本地eNodeB 104B发送，本地CSR 106A将配置成检查可能包含“切换请求确认”分组的返回业务。“切换请求确认”分组由过程码字段具有“0”值以及消息值字段具有“HandoverRequestAcknowledge”值的X2-AP分组定义。每个“切换请求确认”消息包含信息元素（IE），该信息元素（IE）包含在向传送过初始“切换请求”分组的本地eNodeB 104B转发数据时远程eNodeB 104C用于GPRS隧道建立协议 – 用户面（GTP-U）隧道的传输网络层（TNL）信息。TNL信息包含例如，传输层地址。在一个实施例中，在从远程eNodeB 104C接收到“切换请求确认”时，本地CSR 106A通过访问传输层地址字段中携带的IP地址来发现远程eNodeB 104C的X2-U IP地址。

虽然嗅探301A此处是结合“SCTP INIT确认”和“切换请求确认”分组来论述的，但是将认识到，在不背离本发明的更宽范围和精神的前提下，可以使用其他格式和消息类型。在另一些实施例中，本地eNodeB 104B与远程eNodeB 104C之间传送的其他类型的分组可以携带相关的X2 IP地址信息，以及可以精心设计的类似逻辑规则来识别该X2 IP地址信息。

在运用嗅探进行自动X2拓扑发现的一些实施例中，在路由不再需要时可以在CSR中将这些路由自动移除。与eNodeB中一样，CSR可以配置成使得路由在创建之后的固定时间量失效或在定义的无活动时间段之后失效。在本发明的多个实施例中，如果路由在X2通信完成之前被错误地移除，则仍将经由X2长路径VPNv4路由来进行X2信令和GTP-U传输。由此，过早删除的X2短路径路由将通过与全新X2-C/U流程相同的上述嗅探过程立即且自动地得以重新创建。

在一个实施例中，自动X2拓扑发现301通过eNodeB与其本地CSR之间进行的显性信令通信来执行。在此类实施例中，CSR与其本地eNodeB建立专用面向连接的接口，通过该接口，由eNodeB将远程X2 IP地址显性地通知本地CSR。

在一个实施例中，本地eNodeB 104B或本地CSR 106A可以通过传送HELLO消息并等待作为响应的HELLO的接收（或HELLO ACK）消息来发起连接，尽管可以使用本领域技术人员公知的用于建立连接的许多其他过程。在一个实施例中，在建立连接之后，本地eNodeB 104B向本地CSR 106A传送“连接”消息，其包含一组一个或多个“远程IP地址”，该组一个或多个远程IP地址包括本地eNodeB 104B需要与之进行X2连接的一个或多个远程X2 IP地址。在一个实施例中，此“连接”消息的传送在要为X2接口建立SCTP关联或在远程eNodeB 104C以信令通知本地enode 104B新用户面GTP-U IP地址时进行。在使用IPsec隧道模式以及IPsec隧道两端端接于eNodeB的实施例中，则在一个实施例中“连接”消息还作为“远程IP地址”列表的一部分包含用于每个X2接口的本地eNodeB 104B具有其定义的远程隧道端点地址。在一个实施例中，“连接”消息还包括一组可选“自己的IP地址”，包括本地eNodeB 104B的一个或多个IP地址，以便帮助本地CSR 106A配置路由。为了通知本地或远程X2 IP地址被移除或更改，本地eNodeB 104B传送含有一组更新的自己的/远程IP地址的新“连接”消息。在此类实施例中，本地CSR 106A通过将最新“连接”消息中包含的自己/远程IP地址列表与先前接收的“连接”消息中包含的自己/远程IP地址列表比较来推导新的和/或移除的IP地址。

在一些实例中，当本地CSR 106A和/或本地eNodeB 104B卸除（例如，为了维护或更换）时，面向连接的接口将中断。在面向连接的接口重新建立时，本地eNodeB 104B重新传送“连接”消息，该消息是前一个“连接”消息的副本（即，该“连接”消息包含完全相同的一组或多组IP地址）。在一个实施例中，本地CSR 106A检测到此类副本“连接”消息并忽略它。

在自动发现301远程eNodeB X2主机IP地址之后，流程300接着将获知的IP地址的项插入302到导入路由地图中。

在通过eNodeB与其本地CSR之间进行的显性信令通信来执行自动X2拓扑发现301的此类实施例中，可以通过将eNodeB配置成显性地通知其本地CSR在确定X2接口不再需要时移除X2专用的VPNv4路由来自动地移除路由。在eNodeB运用不同X2-U和X2-C IP地址的情形中，在本地eNodeB释放X2-U路由之前释放关联的E-UTRAN无线电接入载体（E-RAB）（即，切换完成之后）引入基于滞后的延迟量。

在一个实施例中，本地CSR 106A运用BGP（或多协议BGP（MP-BGP））路由选择，并由此从其他网络设备或从路由反射器105接收广告的网络路由。在一个实施例中，本地CSR 106A配置成运用路由目标（RT）导入过滤器，路由目标（RT）导入过滤器包含指示哪些广告的路由将被安装的一组RT。除了RT导入过滤器，本发明的实施例还运用导入路由地图来限制哪些广告的路由将被安装到本地CSR 106A的VRF表中。该导入路由地图包含匹配条件，其表示本地CSR 106A期望安装其路由的特定IP地址或前缀。由此，本地CSR 106A将表示获知的远程eNodeB X2主机IP地址的项插入到该导入路由地图中，在一个实施例中，该项可以是完整的IP地址、包含IP地址的子网或某个其他相关的前缀。

相应地，接收303广告到网络中包含网络层可达性信息（NLRI）且包含一个或多个广告的路由的BGP路由更新消息时，本地CSR 106A将对每个此类路由执行如下操作。在步骤304处，本地CSR 106A将确定该路由是否标记有本地定义的导入路由目标，即，该路由是否标记有RT导入过滤器中的RT。如果没有，则本地CSR 106A将放弃306（即忽略）路由，并接着确定314BGP路由更新消息中是否存在另一个路由。如果没有，则过程结束316；否则，相似地检查下一个路由以便确定304该路由是否标记有本地定义的导入RT。

当路由标记有本地定义的导入RT时，流程300接着确定308该路由标记有X2自组织网络（SON）特殊路由目标。在一个实施例中，在给定地理区域“X2_Area”内，每个CSR将具有相同RT“X2_Area”的其本地子网导出到BGP中，以及在一个实施例中，它们不导出本地已知时的X2 IP地址的更多特定路由。在此类实施例中，“X2_Area”是运营商在CSR中启用本文描述的自动发现SON功能特征时定义的特殊RT值。如果该路由没有标记有X2 SON特殊路由目标，则该路由已知是“合规”被关注路由，并且因此被导入到VRF表310中。

但是，在一个实施例中，如果该路由标记有X2 SON特殊RT，则流程300接着确定312该路由是否与路由导入地图中的项（例如，由本地CSR 106A在获知远程X2 IP地址之后插入到路由导入地图中的项）匹配。如果不匹配，则放弃306该路由， 否则将该路由导入310到本地CSR 106A的VRF表。

在一些实施例中，在给定地理区域（例如“X2_Area”）内，每个CSR将具有相同RT“X2_Area”的其本地子网导出到BGP中，尽管它们不导出本地已知时的X2 IP地址的更多特定路由。给定CSR接收的“BGP更新”消息包含通过所有CSR导出具有区域范围RT“X2_Area”的其本地可达子网广告的所有子网。因此，所有路由均被传播，但是本地CSR使用本地导入路由地图过滤器来限制其实际安装的路由。此外，虽然“BGP更新”消息包含所有CSR本地可达子网，但是仅也在本地CSR 106A的导入路由地图中的路由实际被安装在其VRF中。使用此流程300的一个重要好处是，此方法不增加向MP-BGP中广告的路由的数量。

图4图示根据本发明实施例的运用图3的方法的示范性网络400。示范性网络400包括第一小区站点103A，第一小区站点103A包括具有环回地址“5.0.0.2/32”406A的CSR 106A，其提供包括eNodeB 104B的子网“10.1.0.0/27”404A的连接，eNodeB 104B具有一个“10.1.0.4”402A的（控制面和用户面）X2 IP地址。正如圆圈“X”所示，CSR 106A具有路由选择表452，其含有两个项，使用标签“10”引导到汇聚路由器402的缺省路由的项以及连接到CSR的“192.168.10.0/24”的私有C类子网的项。

示范性网络400还包括第二小区站点103B，第二小区站点103B包括具有环回IP地址“5.0.0.3/32”406B的CSR 106B，其提供包括eNodeB 104C的子网“10.1.0.0/28”404B的连接，eNodeB 104C也具有一个“10.1.0.4”402B的（控制面和用户面）X2 IP地址。正如圆圈“Z”所示，CSR 106B具有路由选择表456，其含有两个项 – 使用标签“10”引导到汇聚路由器402的缺省路由的项以及连接到CSR的“192.168.20.0/24”的私有C类子网的项。

CSR 106A-106B中每一个与具有环回IP地址“5.0.0.1/32”406C的汇聚路由器402在通信上耦合，汇聚路由器402进一步与路由反射器104耦合。正如圆圈“Y”所示，汇聚路由器402具有路由选择表454，路由选择表454包含两个项-用于第一CSR 106A之后的子网404A且指示第一CSR 106A是下一个跃点以及将使用标签“20”的项，以及用于第二CSR 106B之后的子网404B且指示第二CSR 106B是下一个跃点以及将使用标签“30”。

图5图示根据本发明实施例的运用图3的方法的图4的网络的示范性运行方案。此图示是结合图4的第一CSR 106A呈示的，将陈述的包括导入路由目标列表502，导入路由目标列表502包含“X2_Area”的特殊SON路由目标（如上文论述），并且还包括包含前缀“10.1.0.40/32”的项（与第二eNodeB 104A的X2 IP地址402B匹配）的路由导入地图504，该项是在发现第二eNodeB 104C的远程X2 IP地址之后被第一CSR 106A插入到路由导入地图504中的。

在步骤302以及圆圈“A”处，第一CSR 106A接收BGP更新消息506，其内容在506处予以图示。此BGP更新消息506包含四个项。随着流程迭代地处理BGP更新消息506，这四个项将按如下进行处理。

首先，正如圆圈“B”所示，第一项和最后一项508将被导入到VRT中，因为它们各标记有本地定义的导入RT（即，“X2 LONG PATH”和“SI GLOBAL”是第一CSR 106A的导入路由目标列表502中存在的RT值），并且均未标记有“X2_AREA”的X2 SON特殊RT。由此，步骤304的结果将是“是”以及步骤308的结果将是“否”。

如圆圈“C”所示，BGP更新消息506的第二和第三项510各标记有“X2_AREA”的RT值，其指示它们是本发明多个方面实现的SON自动发现的一部分。由此，对于第二和第三项510，步骤304的结果将是“是”以及步骤308的结果将是“是”。现在，流程接着确定X2 SON路由导入地图504内是否包含路由。

圆圈“D”处的第三项512将最后被放弃，因为其NLRI前缀与路由导入地图504中的项不匹配。此结果是有效的，因为该路由是往可经由第一CSR 106A达到的子网404A的，因此第三项对于第一CSR 106A是已知的，并且可能已被第一CSR 106A广告到BGP中。由此，对于第三项512，步骤304和308的结果将是“是”，但是步骤312的结果将是“否”。

但是圆圈“E”处“10.1.0.32/28”的第二项将被导入到VRF表中，因为它将与路由导入地图504中的项匹配（即，路由导入地图504项“10.1.0.40/32”包含在第二项的“10.1.0.32/28”子网内。具体根据特定的实施例而定，在此点，可以将第二项的前缀“/28”插入到VRF中（参见项514A）或仅将“732”地址插入到VRF中（参见项514B）。

图6图示根据本发明实施例的，在发现远程基站的远程X2地址之后使用外发路由过滤来进行自动VRF路由创建的示范性网络600。对照于使用路由导入地图来为自动发现的远程X2 IP地址识别关注路由，图6呈示运用ORF请求604的本发明实施例。

外发路由过滤（ORF）使得路由器能够向其对等方广告外发路由过滤器，对等路由器或RR能够将其用在向该路由器发送信息时。在此类配置中，路由器上的ORF特征功能结合路由器刷新BGP功能一起工作。

在本发明的实施例中，与使用导入路由地图的实施例相似，在给定地理区域“X2_Area”内，CSR将具有相同RT“X2_Area”的其本地子网导入到MP-BGP中。但是，在这些实施例中，通过RR使用ORF限制VPNv4路由从RR到CSR的传播。由此，从RR发送到CSR的BGP更新消息的内容对于每个CSR都是唯一的，并且仅包含给定CSR需要的VPNv4 X2路由。由此，当本地CSR获取有关新的远程X2地址时，它（通过ORF请求消息）更新它在RR上的ORF以将此新地址作为/32子网添加。这些实施例的一个好处是，广播到MP-BGP中的路由的数量也不会增加。

转到图6，所示的网络600包括三个CSR 106D-106F，各自分别具有本地eNodeB 104D-104F。第一CSR 106D通过“嗅探”X2业务602或通过与其本地eNodeB 104D的显性通信来自动发现与本地eNodeB 104D有X2关系的远程eNodeB 104E的X2 IP地址。相应地，第一CSR 106D向路由反射器104传送ORF请求604A，ORF请求604A指示其有兴趣接收有关地址“10.1.0.40/32”的路由，该地址是远程eNodeB 104E的X2 IP地址。相似地，第二CSR 106E也自动发现第一eNodeB 104D的X2 IP地址，因为对于其本地eNodeB（第二eNodeB 104E），它是远程eNodeB。相应地，它也将传送ORF请求604B，ORF请求604B指示它有兴趣接收有关地址“10.1.0.4/32”的路由-自动发现的第一eNodeB 104D的X2 IP地址。因为第三eNodeB 104F与任何其他eNodeB没有活动的X2关系，所以第三CSR 106F未自动发现任何远程X2 IP地址，并且因此可以不作任何操作或另外发送ORF请求604C，以指示它不关注有关X2地址的任何路由。

作为响应，RR 104将仅向第一CSR 106D发送往包含IP地址“10.1.0.40”的前缀（参见BGP更新608）的路由，并且将仅向第二CSR 106E发送往包含IP地址“10.1.0.4”的前缀（参见BGP更新610）的路由，但是将不向第三CSR 106F发送任何此类路由（参见BGP更新606）。当然，图6的图示为了便于理解而被简化，并且因此，每个ORF请求604可能包含与自动发现的远程X2 IP地址不相关的其他前缀。

图7图示根据本发明实施例的，在发现远程基站的远程X2地址之后使用路由目标值来进行自动VRF路由创建的示范性网络700。此示范性网络700包括第一小区站点103K，其具有CSR 106K，含有eNodeB 104K，eNodeB 104K具有两个不同X2 IP地址702 – X2-C IP地址“a.b.c.d”和X2-U IP地址“s.t.u.v”。网络700还包括第二小区站点103L，其具有CSR 106L，含有eNodeB 104L，eNodeB 104L也具有两个不同X2 IP地址704-X2-C IP地址“e.f.g.h”和X2-U IP地址“w.x.y.z”。eNodeBs 104K-104L中每一个均参与同其他eNodeB的基站间X2连接710。

在本发明的实施例中，用于自动发现的X2 IP地址的路由选择信息的广告和安装运用使用变换算法生成的唯一RT值来进行。变换算法是定义如何基于IP地址生成“唯一”RT值以使所得到的RT值将不会或不太可能通过对任何不同的IP地址应用变换算法而生成的过程。在多种实施例中，共享的变换算法可以包括使用IP地址本身作为唯一RT值，移除或替换该IP地址的某些部分，对该IP地址后部追加或前部添加值，对该IP地址应用散列/校验和函数，对该IP地址执行一个或多个按位运算（例如，执行IP地址的循环移位，以定义的模式对该IP地址执行异或（XOR））或以该IP地址的一些或全部作为输入使用其他确定算法。

由此，根据一些实施例，当本地CSR（例如，CSR 106K）获知本地eNodeB（例如，eNodeB 104K）运用的X2 IP地址时，本地CSR 106K对获知的X2 IP地址应用共享的变换算法以生成唯一RT值。然后，本地CSR 106K广告该X2 IP地址的路由信息，并对此路由信息标记以所生成的唯一RT值。在一个实施例中，本地CSR 106K使用MP-BGP来广告获知的X2 IP地址的/32 VPNv4路由，其标记有唯一RT值。相应地，在这些实施例中，为实现这些X2 SON方案区域中的每个X2 IP地址创建唯一VPNv4路由。

本地CSR 106K可以通过基于嗅探业务（例如，SCTP INIT ACK消息、“切换请求确认”消息）的自动发现或通过从本地eNodeB接收显性面向连接的消息（例如，包含一组“自己的”X2 IP地址的连接消息）来获知本地X2 IP地址。

在远程小区站点（例如，130L）处，当远程CSR 106L自动发现“远程”X2 IP地址（例如，地址702的其中之一）时，远程CSR 106L相似地对发现的X2 IP地址应用变换算法以生成相同的唯一RT值。然后，远程CSR 106L将唯一RT值添加到其本地导入RT列表（例如，502），这将使之能够安装CSR 106K广告的路由，因为所广告的路由的唯一RT值与CSR 106K本地导入RT列表的唯一RT值匹配。

作为举例，当第一CSR 106K发现本地eNodeB 104K的本地X2 IP地址（例如，X2-C IP地址“a.b.c.d”702）时，它将变换算法应用于地址“a.b.c.d”。假定变换算法包括前部添加字符串“X2_”到该IP地址，则生成的唯一RT值将是“X2_a.b.c.d”。当第一CSR 106K使用路由选择协议广告此IP地址可达性时，唯一RT值将被标记到该路由信息。然后，当第二CSR 106L自动发现其本地eNodeB 104L与其他eNodeB 104K具有或正在开始X2连接710时，它将自动地获知远程X2 IP地址（即，“a.b.c.d”），并且应用相同的变换算法来获取唯一RT值“X2_a.b.c.d”。第二CSR 106L将唯一RT值插入到其导入RT列表中，并在（从路由反射器或另一个路由器）接收到包含标记有该唯一RT值的路由的路由选择协议更新消息时，它将该路由安装在其VRF表中。

在支持BGP RT限制路由分发特征功能的本发明一些实施例中，CSR可以将ORF请求（包含所生成的被关注唯一RT值）传送到路由反射器，使得路由反射器能够基于RT过滤来执行路由的选择性分发。相应地，不需要给定X2会话的短路径路由的那些CSR将无需进行基于其相应导入RT值来过滤“BGP更新”消息的工作。

图8图示根据本发明实施例的能够使用唯一路由目标值进行自动VRF路由创建的过程（802，804）。图8包括过程802和过程804，过程802用于由CSR为本地eNodeB的X2 IP地址执行的本地地址处理812，以及过程804用于由CSR为与本地eNodeB有X2关系的远程eNodeB的自动发现的X2 IP地址执行的远程地址处理822。

在一个实施例中，当发现810一个或多个本地eNodeB的一个或多个X2 IP地址时，CSR执行本地地址处理812。对于每个发现的本地X2 IP地址，CSR将对X2 IP地址应用814变换算法以生成唯一RT值。接下来，CSR将更新816其导出规则 – 导出规则控制将使用路由选择协议广告什么路由选择信息 –以包含所生成的唯一RT值。相应地，CSR然后将使用路由选择协议来广告816 X2IP地址的路由（例如，/32 VPNv4路由）。此过程802使得其他路由器能够识别并安装与该eNodeB的X2 IP地址相关广告的路由。

在某个点上，CSR发现GW20一个或多个本地eNodeB正与之具有或形成X2关系的一个或多个远程eNodeB的一个或多个X2 IP地址时，CSR执行远程地址处理822。对于每个此类自动发现的远程X2 IP地址，CSR将对X2 IP地址应用824变换算法以生成唯一RT值。CSR然后更新826其导入路由目标列表以包含所生成的唯一RT值。然后，CSR传送828路由选择协议消息（例如，BGP路由刷新消息），其指令另一个路由器或路由反射器重新传送路由选择信息。在接收到830包含一个或多个路由的（响应于传送828的路由选择协议消息而发送的）路由更新消息，CSR将使用其导入RT列表来处理832该路由更新消息。当来自路由更新消息的一个或多个路由的其中之一包含标记有该唯一RT值的路由时，CSR则将路由安装834到其VRF表中。

在使用描述的唯一路由目标值的实施例中，在网络中广告附加路由（例如，每个X2主机一个附加路由），并且在网络中相似地运用附加RT值（例如，每个X2主机一个附加RT值）。路由和RT值的这种增加对于网络提供OAM好处，因为附加路由的可见性能够实现更容易且更精确的故障查找。再者，为传输网络提供深入RAN体系结构的附加可见性。例如，可以使用路由选择协议（例如，BGP）遍布RAN以及传输网络上广告X2主机路由，并且由此使得RAN的完整拓扑地图可提供给传输网络。相应地，传输网络在检测到与唯一RT关联的事宜（例如，针对唯一RT发出提示）时，RAN能够确定该事宜（或其原因）影响哪个eNodeB以及哪个X2接口。

图9图示根据本发明实施例的能够在网络设备处进行自动发现的X2 IP地址的自动VRF路由创建的流程900。在一些实施例中，流程900的其中一个或多个由LTE网络100中的一个或多个CSR 106A-106N执行。

流程900开始于网络设备基于本地基站传送的发往该网络设备的业务或基于在该本地基站与远程基站之间传送的业务，自动地发现902远程基站的远程IP地址，该远程IP地址被运用于基站间业务。具体根据特定的实施例而定，此业务可以包括基站之间发送的SCTP INIT ACK消息、基站之间发送的“切换请求确认”消息或本地基站发送到网络设备且包含该远程基站的一个或多个远程IP地址以及可选地包含该本地基站的一个或多个本地IP地址的消息。

具体根据本发明的实施例或网络的配置，流程900接续到三个路径的其中之一。

在第一个路径中，网络设备在框910处将表示远程IP地址的项插入到路由导入地图中。该路由导入地图被网络设备运用来标识网络设备的路由选择表中要安装且根据路由选择协议分布的路由。在某些实施例中，路由导入地图的项包含IP地址或IP地址前缀。在一个实施例中，路由选择协议是BGP，并且运用“BGP更新”消息来分发这些路由。在一个实施例中，网络设备的路由选择表包括RIB。

在框912处，在网络接口处，网络设备遵循路由选择协议接收路由更新消息，该路由更新消息包含网络的一组一个或多个路由，其中该组路由中的一个路由包含该远程IP地址的前缀。在一个实施例中路由更新消息是“BGP更新”消息。

在框914处，网络设备基于确定一个路由与路由导入地图的项匹配而将该路由安装到其路由选择表中。在一个实施例中，如果该一个路由的前缀与路由导入地图中的远程IP地址的前缀完全匹配，则确定该一个路由与路由导入地图的项匹配。在另一个实施例中，如果该一个路由的前缀指示路由导入地图中的远程IP地址所在的子网（即，IP地址的范围），则确定该一个路由与路由导入地图的项匹配。

在第二路径中，网络设备在框920处将ORF请求传送到用作网络中的路由反射器的第二网络设备以使第二网络设备根据该ORF请求来过滤它将哪些路由传送到该网络设备。该ORF请求指示该网络设备搜寻路由更新找到包含该远程IP地址的路由。

在框922中，该网络设备在网络接口处接收第二网络设备传送的路由更新消息。此路由更新消息遵循路由选择协议且包含网络的一组一个或多个路由。该路由更新消息的该组路由的一个路由包含远程IP地址的前缀。在一个实施例中，路由选择协议是BGP，并且运用BGP更新消息来分发这些路由。”在一个实施例中，因为使用ORF请求，所以网络设备无需使用导入RT列表或路由导入地图来过滤该组路由。在框924处，该网络设备基于一个路由将该路由安装到该网络设备的路由选择表中。

在第三个路径中，网络设备在框930处基于发现的远程IP地址生成唯一路由目标值。在一个实施例中，此生成使用变换算法来生成，以及在多种实施例中，该变换可以是散列（例如，消息数字v5（MD5）散列、SHA散列、循环冗余校验（CRC））、一系列按位运算或连接。

在框932处，网络设备将生成的唯一RT值插入到导入路由目标列表中，其标识网络设备要安装的路由的RT值。在框934中，该网络设备接收用作网络中的路由反射器的第二网络设备传送的路由更新消息。此路由更新消息遵循路由选择协议（例如，BGP）且包含该网络的一组一个或多个路由。该组路由中的一个路由包含远程IP地址的前缀且包括与导入路由目标列表中的唯一RT值相同的RT值在一个实施例中，广告的一个路由的RT值由用作eNodeB的本地CSR的另一个网络设备最初运用X2通信的远程IP地址生成。

在框936处，该网络设备基于确定一个路由的RT值与导入路由目标列表中的唯一RT值匹配，将该一个路由安装到路由选择表中。

图10图示运用CSR之间以及还有CSR与eNodeB之间的安全性隧道的示范性网络1000，这些安全性隧道是响应于自动发现远程X2 IP地址而自动生成的。在某些实施例中，在自动发现远程X2 IP地址之后，网络800能够通过安装远程X2 IP地址的VPNv4路由并且还配置至必要的相邻CSR的安全传输连接，不仅提供自配置X2 L3VPN，而且提供自配置安全X2 L3VPN。

在一些实施例中，每个CSR（106A、106B、106N）运用返回安全性网关（SeGW）1002的安全连接（例如，IPsec隧道“S1”接口1002A、1002B、1002C）来实现保护S1接口的隐私性的目的，以及基站间（例如，X2业务）可以经由安全S1接口遵循至移动核心网络108的长路由来进行路由。但是，在自动发现远程X2 IP地址之后创建新的短路径的情况下，基站间业务可能将不通过这些安全连接来转发。相应地，本发明的多个实施例通过服务于参与X2通信的eNodeB（例如，eNodeB 104A和eNodeB 104M）的CSR（例如，CSR 106A和CSR 106N）之间的隧道1004A提供安全X2 SON服务，以及多个实施例使用拆分的隧道提供eNodeB（例如，eNodeB 104A与eNodeB 104M）的安全X2 SON服务，这些拆分的隧道包括第一eNodeB 104A与第一CSR 106A之间的隧道1006D、第一CSR 106A与第二CSR 106N之间的隧道1004A以及第二CSR 106N与第二eNodeB 104M之间的另一个隧道1006A。在这些实施例中，安全S1安全性体系结构1002A-1002C不受影响或不被修改。而是基于拓扑发现和VRF创建过程期间获知的信息，本发明的多个实施例自动配置用于CSR之间的新VPNv4短路径路由的IPsec安全性。一些实施例运用拆分的X2安全性体系结构，从而X2接口可选地从本地eNodeB 104A加密到CSR 106A，然后从本地CSR 106A加密到远程CSR 106N，然后再次可选地从远程CSR 106N加密到远程eNodeB 104M。

在一个实施例中，为了应用加密，使用基于MPLS-in-IP或MPLS-in-GRE封装的标准来封装VPN MPLS分组。一旦被封装，会使用IPsec传输模式来加密IP/GRE分组。用户有效负载被完全加密，包括客户端侧源和目的地IP地址，所以在此方面中，它与隧道模式一样安全。在一个实施例中，最终加密的分组则具有为X2短路径路由加密的一个或多个MPLS传输标签，或在一些实施例中，可以简单地基于新IP/GRE报头来路由该分组。相应地，如果需要的话，VPN分组可以由此遍历非MPLS网络，这对于配置成对小小区使用IP路由的服务的网络尤其有益。

在图10中，假定S1隧道802A-1002C已经配置且eNodeB间X2业务已经通过这些隧道，此附图呈示迁移路径。在此情况中，eNodeB 104A-104M配置成不经由现有S1隧道1002A-1002C传递X2业务，而是以明文将此业务传递到相应的本地CSR 106A-106N或经由新的单个IPsec隧道（1006A-1006D）将该业务从其所有X2接口传递到相应的本地CSR 106A-106N。因为X2业务运用相邻eNodeB的目的地IP地址，并且S1业务具有移动核心网络108中的S-GW的目的地IP地址，所以这些eNodeB以不同的方式引导S1和X2业务是可能的。

在站点103A处有CSR 106A本地支持的多个eNodeB 104A-104B的情况中，所有此类eNodeB 104A-104B非常可能需要至给定相邻站点103B的X2连接。由此，自动配置站点间隧道1004B的本发明的多个实施例由此使之能够用作IPsec汇聚器（IPsec aggregator），从而减少需要创建的IPsec隧道的数量。除了对小区站点间X2业务（使用隧道1004B）实施保密外，本发明的多个实施例还使用eNodeB至CSR隧道1006C-1006D对相同小区站点103A内的X2业务实施保密。

为了实现这些隧道，本发明的组合X2 L3VPN路由和安全性SON功能方面能使CSR 106A在发现远程eNodeB 104C的远程X2 IP地址时安装用于该远程X2 IP地址的VPNv4路由，然后附加地建立至服务于被关注远程eNodeB 104C的相邻CSR 106B的安全传输模式IPsec连接1004B。要注意，此安全传输模式IPsec连接1004B不是在CSR 106A与远程eNodeB 104C本身之间形成的，而是在两个CSR 106A-106B之间形成的。为了能够实现此配置，配置CSR 106A可以通过标识并使用从该远程的下一个跃点地址（这是远程CSR 106B的/32环回地址）作为隧道的远程IP地址（即，端点）来确定从刚为X2业务安装的新创建的短路由（例如，VPNv4路由）的远程CSR 106B网络地址。

一旦配置了CSR间隧道，则在CSR（例如，106A）从本地eNodeB（例如，104A）接收到X2分组时，按图11描述的来处理该X2分组。图11图示根据本发明实施例的封装和加密数据以便使用图10的安全性隧道进行传输。在图示的实施例中，处理X2分组以变成为IPsec传输模式加密的IP中的MPLS VPN分组。首先，由CSR接收X2分组1122，其包含X2数据1102、X2源IP地址1106和目的地X2 IP地址1104。接下来，CSR在其VRF表中查询X2分组1122的路由，以便确定该分组的MPLS VPN路由标签1108，并在将其前部添加到X2分组1122。接下来，将MPLS VPN分组1124封装在IP（或GRE）中，并且在前部添加CSR源IP 1112和CSR目的地IP 1110地址。IPsec本地安全性关联（SA）地址将是本地CSR /32环回地址，以及远程SA地址将是新创建的VPNv4路由的下一个跃点 地址，即，远程CSR /32环回地址。远程CSR /32环回地址使用上述SON拓扑发现和路由创建过程收集的相同信息来确定。然后，使用IPsec传输模式将此分组1126的MPLS部分加密1116，尽管在一些实施例中，该部分1126比添加CSR源IP 1112和CSR目的地IP 1110更早被加密。最后，添加MPLS传输标签1114，以及整个分组1130准备就绪以供传输。

图12图示根据本发明实施例的，发现远程X2地址和后续自动VRF路由创建的流程1200。该流程1200包括，在1202处，由通信上耦合到小区站点处的一组多个本地基站（例如，eNodeB）的网络设备基于该组本地基站传送发往网络设备的业务（例如，“连接”消息）或基于该组本地基站与一组远程基站之间传送的业务（例如，SCTP INIT ACK消息、“切换请求确认”消息），发现该组远程基站的一个或多个远程IP地址（例如，X2 IP地址）。在一个实施例中，发现1202包括在该组本地基站与该组远程基站之间发送的一个或多个流控制传输协议（SCTP）分组中识别1204一个或多个远程IP地址。在一个实施例中，发现1202包括从该组本地基站传送的发往网络设备的一组一个或多个分组中识别1206一个或多个远程IP地址。

流程1200还包括响应于发现一个或多个远程IP地址，在网络设备的一个或多个路由选择表中自动安装1208所发现的一个或多个远程IP地址的一个或多个路由。由此，从而使得网络设备能够根据一个或多个路由经由网络来路由从该组本地基站始发且发往该组远程基站的基站间业务，而非将该基站间额业务经由网络路由到移动核心网络的设备。在一个实施例中，自动安装1208包括运用1210包含一个或多个远程IP地址的路由导入地图来限制哪些根据路由选择协议经由网络广告的路由将被网络设备安装。在一个实施例中，自动安装1208包括将一个或多个消息传送1212到路由反射器以使得路由反射器更新其外发路由过滤器（ORF）以包含表示一个或多个远程IP地址的项。在一个实施例中，自动安装1208包括使用路由选择协议发布1214根据相应远程IP地址得到的一个或多个对应唯一路由目标（RT）的一个或多个路由，并且还将该一个或多个唯一RT添加到一个或多个路由选择表的一个或多个导入语句中，该一个或多个导入语句用于标识通过路由选择协议接收的哪些路由将被安装到该一个或多个路由选择表中。

在一些实施例中，流程1200还包括由网络设备自动发起1216网络设备与远程网络设备之间的安全性隧道的生成以便用于该组本地基站与该组远程基站之间的基站间业务。该组远程基站在通信上耦合到第二小区站点处的远程网络设备。

在一些实施例中，流程1200还包括由网络设备自动发起1218网络设备与该组本地基站之间的一个或多个安全性隧道的生成以便用于该组本地基站与该组远程基站之间的基站间业务。

图13图示根据本发明实施例的允许自动X2拓扑发现和VRF路由创建的小区站点路由器106A的组件。此CSR 106A示出为仅包括几个元件以便有助于容易理解本发明；未示出其他公知的元件（例如，处理器、总线、存储器）以便避免妨碍本发明的理解。位于小区站点103A处且与小区站点103A处的一组一个或多个本地eNodeB 104A-104M通信上耦合的CSR 106A使用一个或多个物理网络接口1302与移动回程网络102通信上耦合。经由移动回程网络102，CSR 106A可操作以与连接到一个或多个远程小区站点处的一个或多个远程eNodeB 104N-104Z的一个或多个远程CSR 206B-206N通信。

CSR 106A的地址发现模块1304耦合到该组网络接口1302且配置成基于该组本地eNodeB 104A-104M传送发往CSR 106A的业务或基于该组本地eNodeB 104A-104M与该组远程eNodeB 104N-104Z之间传送的业务来发现该组远程104N-104Z的一个或多个远程X2 IP地址。

CSR 106A还包括自动路由选择模块1306，其包含一个或多个路由选择表1308（例如，VRD），该一个或多个路由选择表包含一个或多个路由1309。示出的CSR 106A包含导入RT列表502，导入RT列表502包含0或多个路由目标值的列表，其指示CSR 106A应将哪些广告的路由安装到其路由选择表1308中，正如早前描述的。示出的CSR 106A还包含导出RT列表1312，导出RT列表1312包含要连接到CSR 106A使用路由选择协议广告的路由的0或多个路由目标值的列表。示出的CSR 106A还包含路由导入地图504，其包含被关注要对照广告的路由进行匹配以确定哪些路由要安装到路由选择表1308中的0或多个路由前缀的列表。在一个实施例中，自动路由选择模块1306配置成，响应于地址发现模块1304发现远程IP地址，自动在一个或多个路由选择表1308中安装该IP地址的一个或多个路由，从而使得CSR 106A能够将始发于该组本地eNodeB 104A-104M且发往该组远程eNodeB 104N-104Z的X2业务根据一个或多个路由1309来进行路由，该一个或多个路由1309提供经由回程网络102到该组远程eNodeB 104N-104Z的更短路径，而非经由移动核心网络（未示出）来路由X2业务。

示出的CSR 106A还包括唯一路由目标生成模块1316，正如上文描述，其配置成通过应用变换算法1318根据IP地址生成唯一RT值。

CSR 106A还包括安全性隧道生成模块1310，其在地址发现模块1304自动发现参与与一组本地eNodeB 104A-104M的X2关系的一个或多个远程eNodeB 104N-104Z的远程X2 IP地址之后，自动配置CSR 106A与相应远程CSR 206B-206N之间的一个或多个安全性隧道，并可选地还配置CSR 106A与相应本地eNodeB 104A-104M之间的一个或多个安全性隧道。

虽然附图中的流程图示出本发明的某些实施例执行的特定次序的操作，但是应该理解，这种次序是示范性的（例如，备选实施例可以按不同的次序来执行这些操作，组合某些操作，将某些操作重叠等）。此外，虽然本发明是依据若干实施例来描述的，但是本领域技术人员将认识到本发明不限于所描述的实施例，在所附权利要求的精神和范围内可以通过修改和替代来实施本发明。因此，本文描述应视为说明性的而非限制。