CN101202974B - 一种多制式基站互通的系统、基站及方法 - Google Patents

Abstract

一种多制式基站互通的系统及方法，多制式基站之间通过统一的接口单元相连，该接口单元提供基本的物理传输承载，并提供统一的传输协议栈、即统一的逻辑接口，用于传输高层应用协议，以支持多制式基站之间、甚至是各个多制式基站内基站子节点之间的信息交互，如负载信息、资源使用信息、干扰信息、切换流程信令消息、数据转发等，该统一传输协议栈上承载的高层应用协议主要为用户面协议和控制面协议。还提供多制式基站内部各基站子节点之间的接口单元的实现功能，多制式基站内部提供的接口单元采用统一的传输协议栈时，如果多制式基站间也提供类似的统一逻辑接口，能够极大地提高系统的性能。

Description

一种多制式基站互通的系统、基站及方法

技术领域

本发明涉及无线通信领域，特别是指一种多制式基站互通的系统、基站及方法。

背景技术

随着无线通信技术的发展，越来越多的无线接入技术(Radio AccessTechnology，RAT)被应用。这些不同的RAT包括全球移动通信系统(GlobalSystem for Mobile，GSM)技术、宽带多址(Wideband Code Division MultipleAccess，WCDMA)技术、世界微波接入互操作性(World Interoperability forMicrowave Access，WiMax)技术、长期演进(Long Term Evolution，LTE)技术、空中接口演进(Air Interface Evolution，AIE)技术、码分多址(Code DivisionMultiple Access，CDMA)2000技术，等等。这些不同的无线接入技术构成了不同制式的基站系统。例如，GSM技术中，基站被称为BTS(Base Station)；WCDMA技术中，基站被称为NodeB；WiMax技术中，基站被称为BS(BaseStation)；LTE技术中，基站被称为eNodeB，等等。目前的移动通信系统中，这些基站通常都是单独的构成一个设备节点，而在最新的移动通信系统中，这些基站很可能共同位于同一个设备节点内，可能会共享部分设备节点的资源，如设备节点的背板总线、CPU、内存，甚至是设备节点的某些单板资源，等等。这里的设备节点内的说法包括设备节点物理上的扩容，如通过机框堆叠等方式扩大该设备节点的容量。这里将支持多种接入技术的基站称为多制式基站。

对于单一制式的基站而言，一些系统中，各个基站之间存在相连的功能接口，另一些系统中，各个基站之间不存在相连的功能接口。例如，LTE系统中，为了提高切换成功率，希望在eNodeB之间交互各邻接小区的负载信息，因此， eNodeB之间需要存在连接接口，各个eNodeB之间通过X2接口相连，如图1A所示，这样，在源eNodeB发送切换请求前，就可以根据通过X2接口获取的负载信息以及终端或eNodeB的其他测量信息，选择一个比较好的目标小区进行切换。由于LTE系统中的各小区采用的是正交频分接入复用(OrthogonalFrequency Division Multiplexing Access，OFDMA)技术，因此需要在小区间进行干扰协调，这样，X2接口上还需要交互小区间的资源使用状况，如子载波的使用情况，至少包括过去一段时间使用的子载波、即将分配给终端的子载波、及当前正在使用的子载波、以及子载波功率等信息。子载波的使用情况可用来进行小区间的干扰协调。又如，虽然规定WiMax系统中的各个BS之间通过R8接口相连，如图1B所示，但关于该接口的作用，目前还没有明确定义。再如，WCDMA系统中，NodeB之间没有定义直接相连的功能接口，而是在无线网络控制器(Radio Network Controller，RNC)之间有Iur接口，目前Iur接口提供以下四种功能：支持基本的RNC之间的移动性；支持专用信道业务；支持公共信道业务；支持全局资源管理。再如，CDMA2000系统中定义了各个基站BS之间的接口，包括A3接口和A7接口，其中，A3接口定义了BS之间的用户业务和信令接口，A3接口提供在业务子信道上传输经过压缩编码的低速率语音数据包，A7接口定义了BS之间的信令接口，A7接口和A3接口的信令子信道为BS间直接软切换、接入切换等提供信令支持。

目前，对于前面描述的多制式基站之间的接口按照目前的技术是一个多制式接口，该多制式接口可能是多个分散独立的逻辑接口，也可能是多个分散独立的物理接口，也就是说，多制式基站内的各单制式基站与其他多制式基站内的相同制式的单制式基站彼此单独连接。如果各多制式基站中包括LTE基站，则各个多制式基站之间至少应该提供X2接口的功能；如果各多制式基站中包括WiMax基站，则各个多制式基站之间至少应该提供R8接口的功能，虽然R8接口的作用目前在WiMax网络中也没有明确定义；如果各多制式基站中包括CDMA2000的基站，则各个多制式基站之间至少应该提供A3接口和A7接 口的功能。例如，多个多制式基站中，对于各LTE基站而言，通过X2接口相连；对于各WiMax基站而言，通过R8接口相连；对于采用其他无线接入技术或未来某个无线接入技术基站可能是其他的接口。这些位于不同多制式基站内的相同制式基站之间的接口，会使接口的复杂性大大提高，并增加维护升级的复杂性，使得运营成本急剧增加。

另外，这种只简单继承原有各自系统接口的方式，会保留原有系统的一些处理方式，例如，对于多制式基站中的GSM基站(BTS)、或增强型GSM基站(BTS+基站控制器(Base Station Controller，BSC))，由于BTS之间、或BSC之间不存在接口来交互各自小区的负载信息，因此，确定切换决策时不会参考目标小区的负载；而对于LTE基站之间则可以通过X2接口交互负载信息，这样，LTE基站间切换就可将负载信息作为一个切换判决的条件，来确定切换的目标小区。如果多制式基站之间提供分散独立的多制式接口，那么对于多制式基站中的GSM基站(BTS)、或增强型GSM基站(BTS+BSC)等那些在原有系统中不存在连接接口的基站而言，是不存在接口连接的。这些基站之间的切换，由于不像LTE系统那样，能够在基站间通过X2接口交互负载信息，因而切换请求带有一定的盲目性，切换失败率就会高一些。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种多制式基站互通的系统及方法，使得多制式基站之间的交互更为简单。本发明还提供一种内部互通的多制式基站及处理方法，实现多制式基站内部各单制式基站子节点之间的互通。

本发明提供的多制式基站互通的系统包括：多个多制式基站，所述多制式基站之间通过统一接口单元相连，所述统一接口单元用于承载至少包括多制式统一控制面协议和多制式统一用户面协议的高层应用协议，所述统一接口单元实现的功能包括控制面和用户面，所述控制面用于实现控制信息的交互，所述用户面协议用于实现用户数据的交互。

本发明提供的内部互通的多制式基站包括：支持多种制式的基站子节点，所述基站子节点之间通过接口单元相连，所述接口单元用于承载至少包括多制式统一控制面协议和多制式统一用户面协议的高层应用协议，所述接口单元实现的功能包括控制面和用户面，所述控制面用于实现控制信息的交互，所述用 户面协议用于实现用户数据的交互。

本发明提供的多制式基站互通的方法包括：多制式基站之间根据连接的接口单元支持的统一传输协议栈传输至少包括多制式统一控制面协议和多制式统一用户面协议的高层应用协议，所述接口单元实现的功能包括控制面和用户面，所述控制面用于实现控制信息的交互，所述用户面协议用于实现用户数据的交互。

本发明提供的多制式基站内部互通的处理方法包括：多制式基站包括支持多种制式的基站子节点，该方法包括：基站子节点之间根据连接的接口单元支持的传输协议栈传输至少包括多制式统一控制面协议和多制式统一用户面协议的高层应用协议，所述接口单元实现的功能包括控制面和用户面，所述控制面用于实现控制信息的交互，所述用户面协议用于实现用户数据的交互。

本发明提供的各实施例中，多制式基站之间通过统一的接口单元相连，该接口单元提供基本的物理传输承载，并提供统一的传输协议栈、即统一的逻辑接口，用于传输高层应用协议，以支持多制式基站之间、甚至是各个多制式基站内基站子节点之间的信息交互，如负载信息、资源使用信息、干扰信息、切换流程信令消息、数据转发等，该统一传输协议栈上承载的高层应用协议主要为如用户面协议和控制面协议。

本分明的实施例还提供多制式基站内部各基站子节点之间的接口单元的实现功能，在多制式基站内部可提供类似于X2接口、R8接口的功能，该接口可以是具有统一传输协议栈的逻辑接口，也可以是分散独立的逻辑接口。传输协议栈上承载的高层应用协议可以是各个单制式基站子节点自身原本支持的高层应用协议，也可以是新设计的统一的高层应用协议。当多制式基站内部提供的接口单元采用统一的传输协议栈后，如果多制式基站间也提供类似的统一逻辑接口，那么，多制式基站间与多制式基站内部基站子节点间的传输协议通道就被打通了，极大地提高了系统的性能。

另外，如果多制式基站之间是通过多制式接口相连，即位于不同多制式基站内的同制式基站子节点通过现有定义的接口相连，或多制式基站内的各基站子节点之间只是在目前已经定义了接口的情况下，才存在连接接口，此时，不存在连接接口的基站子节点之间可通过存在连接接口的基站子节点进行信息交互，即已存在的接口可采用捎带方式传输不存在连接接口的基站子节点的信息，例如，使WiMax基站子节点通过LTE基站子节点之间的X2接口传输干扰信息，进行干扰协调；或者，GSM基站子节点或GSM增强型基站子节点通 过LTE基站子节点之间的X2接口传输负载信息，以使GSM增强型基站子节点或BSC进行小区切换时，能够将负载信息考虑在内，大大提高了切换成功率，提高了切换性能。

附图说明

图1A为现有LTE系统中X2连接示意图；

图1B为现有WiMAX系统R8连接示意图；

图2A为多制式基站示意图一；

图2B为多制式基站示意图二；

图3A为本发明实施例一中多制式基站之间连接示意图；

图3B为本发明实施例一中控制面传输协议栈示意图一；

图3C为本发明实施例一中控制面传输协议栈示意图二；

图3D为本发明实施例一中用户面传输协议栈示意图一；

图3E为本发明实施例一中用户面传输协议栈示意图二；

图3F为本发明实施例一中用户面传输协议栈示意图三；

图3G为本发明实施例一中用户面传输协议栈示意图四；

图4A为本发明实施例二中多制式基站内基站子节点之间连接示意图；

图4B为本发明实施例二中控制面传输协议栈示意图一；

图4C为本发明实施例二中控制面传输协议栈示意图二；

图4D为本发明实施例二中用户面传输协议栈示意图一；

图4E为本发明实施例二中用户面传输协议栈示意图二；

图4F为本发明实施例二中用户面传输协议栈示意图三；

图4G为本发明实施例二中用户面传输协议栈示意图四；

图5为本发明实施例三中多制式基站内基站子节点之间连接示意图；

图6为本发明实施例四中多制式基站之间、及内部基站子节点之间连接示意图；

图7为本发明实施例五中基站子节点之间信息交互示意图。

具体实施方式

多制式基站是指支持多种RAT的基站，可通过迁移模式或通用模式获得。迁移模式是指通过对已有的支持某种RAT的基站的改进，使其还能够支持其他RAT，成为支持多种RAT的多制式基站，例如，在现有GSM基站的插槽内增加单板或改变已有单板软件等方式使该基站还能够支持WCDMA技术，成为GSM基站和NodeB共存的多制式基站。可以将迁移模式理解为：通过对基站上物理资源的配置管理，而得到不同的基站网元。通用模式是指构造一个全新的网络设备节点，该设备节点根据配置可以就不同物理资源部分生成不同的基站，如BTS、NodeB、BS、eNodeB等，以成为支持多种RAT的多制式基站。

多制式基站的形式可如图2A所示，另外，由于多制式基站可以共享部分物理资源，因此，多制式基站内支持不同RAT的基站很可能具有与原来单制式基站不同的特性。例如，在多制式基站内生成的GSM基站，可能会具有GSM系统中BSC的功能，也就是说它是BTS+BSC的GSM增强型基站。多制式基站内的NodeB也可能是一个WCDMA增强型基站，如具有RNC的功能，这样，多制式基站的形式还可如图2B所示。位于一个多制式基站内的各单制式基站可视为以节点形式存在于多制式基站内的基站，这里，将这些多制式基站内的单制式基站称为基站子节点。位于同一多制式基站内的多个基站子节点可支持相同的RAT。

多制式基站与网络中的上层网元相连，如BSC、RNC、网关(Gateway，GW)、接入网关(Access Gateway，aGW)、多制式基站控制器、核心网络(CoreNetwork，CN)网元、多制式CN网元。多制式基站控制器是指能够控制多种基站类型的控制器，如WCDMA的RNC、GSM的BSC等。多制式CN网元是指与接入网络网元相连的CN设备节点，可以提供多种CN节点设备的功能，如GSM系统中的移动业务交换中心(Mobile service Switching Center，MSC)、 WCDMA系统中的服务通用分组无线业务(General Packet Radio Service，GPRS)支撑节点(Serving GPRS Support Node，SGSN)、WCDMA系统中的SGSN和网关GPRS支撑节点(Gateway GPRS Support Node，GGSN)、WiMax系统中的GW、LTE中的aGW等。

本发明提供的实施例中，多制式基站之间通过统一接口相连，如图3A所示，不同的多制式基站、即多制式基站1与多制式基站2通过统一的接口单元相连，该接口单元提供基本的物理传输承载，并提供统一的传输协议栈、即统一的逻辑接口，用于传输高层应用协议。这样，不同的多制式基站通过统一接口传输高层应用协议。高层应用协议至少包括控制面协议和用户面协议。多制式基站之间的接口单元实现的功能主要包括控制面和用户面两部分。控制面用于实现控制信息的交互，例如，负载信息、资源使用信息、干扰信息、切换流程信令消息等，主要功能如：支持小区间的切换流程，可为同制式小区间切换，也可为不同制式小区间切换；支持小区间干扰协调流程，可进行同制式小区间的干扰协调，也可进行不同制式小区间的干扰协调；支持小区间信息交互，如负载信息、干扰信息、资源使用信息等，可进行同制式小区之间的信息交互，也可进行不同制式小区之间的信息交互。用户面用于实现用户数据的交互，主要是指多制式基站之间用户数据的传输。

图3B为本发明实施例一中控制面传输协议栈示意图一，如图3B所示，该控制面传输协议栈包括一层(Layer1)、二层(Layer2)、IP层、简单控制传输协议(Simple Control Transmission Protocol，SCTP)层和统一定义的多制式统一控制面协议层，这样，发送控制信息的多制式基站、具体可为该多制式基站内的某个基站子节点按照该控制面传输协议栈将控制信息依次封装，然后发送出去；接收控制信息的多制式基站、具体可为该多制式基站内的某个基站子节点按照该控制面传输协议栈将收到的控制信息依次解封装，获取控制信息的内容，然后根据控制信息的内容进行相应操作。由此可见，SCTP协议包中能够封装多制式统一控制面协议包。

图3B所示的控制面传输协议栈实现的是点到点的传输，当多制式基站需要实现点到多点的传输时，其控制面传输协议栈如图3C所示，该控制面传输协议栈包括Layerl、Layer2、IP层、用户数据报协议(User Datagram Protocol，UDP)层和统一定义的多制式统一控制面协议层，这样，发送控制信息的多制式基站、具体可为该多制式基站内的某个基站子节点按照该控制面传输协议栈将控制信息依次封装，然后发送出去；接收控制信息的多制式基站、具体可为该多制式基站内的某个基站子节点按照该控制面传输协议栈将收到的控制信息依次解封装，获取控制信息的内容，然后根据控制信息的内容进行相应操作。由此可见，UDP协议包中能够封装多制式统一控制面协议包。

图3D为本发明实施例一中用户面传输协议栈示意图一，如图3D所示，用户面协议采用UDP/传输控制协议(Transport Control Protocol，TCP)承载时，该用户面传输协议栈包括Layer1、Layer2、IP层、UDP/TCP层和统一定义的多制式统一用户面协议层，这样，发送用户数据的多制式基站、具体可为该多制式基站内的某个基站子节点按照该用户面传输协议栈将用户数据依次封装，然后发送出去；接收用户数据的多制式基站、具体可为该多制式基站内的某个基站子节点按照该用户面传输协议栈将收到的用户数据依次解封装，获取用户数据的内容，实现用户数据的交互。由此可见，UDP/TCP协议包中能够封装多制式统一用户面协议包。

图3E为本发明实施例一中用户面传输协议栈示意图二，如图3E所示，用户面协议采用3GPP的隧道协议(3GPP Tunnel Protocol，3GPP-TP)承载时，该用户面传输协议栈至少包括IP层、UDP层、3GPP-TP层和统一定义的多制式统一用户面协议层等，这样，发送用户数据的多制式基站、具体可为该多制式基站内的某个基站子节点按照该用户面传输协议栈将用户数据依次封装，然后发送出去；接收用户数据的多制式基站、具体可为该多制式基站内的某个基站子节点按照该用户面传输协议栈将收到的用户数据依次解封装，获取用户数据的内容，实现用户数据的交互。由此可见，3GPP-TP协议包中能够封装多制 式统一用户面协议包。

图3F为本发明实施例一中用户面传输协议栈示意图三，如图3F所示，用户面协议采用3GPP的帧协议(3GPP Frame Protocol，3GPP-FP)承载时，该用户面传输协议栈至少包括IP层、UDP层、3GPP-FP层和统一定义的多制式统一用户面协议层等，这样，发送用户数据的多制式基站、具体可为该多制式基站内的某个基站子节点按照该用户面传输协议栈将用户数据依次封装，然后发送出去；接收用户数据的多制式基站、具体可为该多制式基站内的某个基站子节点按照该用户面传输协议栈将收到的用户数据依次解封装，获取用户数据的内容，实现用户数据的交互。由此可见，3GPP-FP协议包中能够封装多制式统一用户面协议包。

图3G为本发明实施例一中用户面传输协议栈示意图四，如图3G所示，用户面协议采用互联网工程任务组(Internet Engineering Task Force，IETF)的通用路由封装协议(Generic Routing Encapsulation，GRE)承载时，该用户面传输协议栈至少包括IP层、GRE层和统一定义的多制式统一用户面协议层等，这样，发送用户数据的多制式基站、具体可为该多制式基站内的某个基站子节点按照该用户面传输协议栈将用户数据依次封装，然后发送出去；接收用户数据的多制式基站、具体可为该多制式基站内的某个基站子节点按照该用户面传输协议栈将收到的用户数据依次解封装，获取用户数据的内容，实现用户数据的交互。由此可见，GRE协议包中能够封装多制式统一用户面协议包。

多制式基站之间通过统一接口单元相连时，使得像GSM基站子节点或GSM增强型基站子节点这样在现有不存在连接接口的基站子节点之间也存在相连的接口单元，使其能够直接进行控制信息或用户数据的交互，使得系统的实现更为灵活，并能够优化相关处理流程，例如，对于GSM基站子节点或GSM增强型基站子节点而言，可通过该接口单元交互负载信息，这样，进行小区切换时，对于GSM基站子节点而言，将负载信息上报至切换控制单元、如BSC，可对测量报告(Measurement Result)进行更改，通过将负载信息携带在测量报 告中来实现向切换控制单元、如BSC上报负载信息，或者通过新构造的消息携带负载信息来实现向切换控制单元、如BSC上报负载信息，切换控制单元、如BSC选择合适的小区进行切换时，可将负载信息考虑在内，根据切换判决条件和负载信息确定切换小区；对于GSM增强型基站子节点选择合适的小区进行切换时，直接将负载信息考虑在内，大大提高了切换成功率，有效避免切换的盲目性。

如果多制式基站内部包括多个LTE基站子节点，那么在该多制式基站内部应该至少支持X2接口的功能，譬如切换流程、数据转发以及其他小区负载、小区资源使用状况的交互；对于其他位于该多制式基站内的同制式基站子节点之间或不同制式基站子节点之间也应该提供接口功能。这些接口可以用来实现切换，负载、干扰等信息的共享等功能。多制式基站内的不同基站子节点间可通过不同接口单元相连，即一部分基站子节点通过一种接口单元相连，一部分基站子节点通过另一种接口单元相连，等等；多制式基站内的基站子节点间也可通过统一接口单元相连。

图4A为本发明实施例二中多制式基站内基站子节点之间连接示意图，如图4A所示，位于同一多制式基站内的基站子节点11、12和13通过接口单元1相连，位于同一多制式基站内的基站子节点21和22通过接口单元2相连，等等，各接口单元提供基本的物理传输承载，用于传输高层应用协议。通过同一接口单元相连的各基站子节点可支持相同的RAT，也可支持不同的RAT。如果通过同一接口单元相连的各基站子节点支持同一RAT，并且现有支持相应RAT的基站之间存在连接接口，则该接口单元可采用现有接口，例如，多制式基站内的LTE基站子节点通过X2接口相连，此时，在该接口单元上传输的高层应用协议可采用现有的高层应用协议。如果通过同一接口单元相连的各基站子节点支持不同的RAT，或通过同一接口单元相连的各基站子节点支持同一RAT，但现有支持相应RAT的基站之间不存在连接接口，而在多制式基站内部将支持相应RAT的基站子节点可通过接口单元相连，此时，在该接口单元上 传输的高层应用协议采用新定义的高层应用协议，例如，将多制式基站内的WCDMA基站子节点通过接口单元相连，则在该接口单元上传输的高层应用协议采用新定义的高层应用协议；又如，将多制式基站内的LTE基站子节点与该多制式基站内的WiMax基站子节点通过接口单元相连，则在该接口单元上传输的高层应用协议采用新定义的高层应用协议。

图4B为本发明实施例二中控制面传输协议栈示意图一，如图4B所示，该控制面传输协议栈包括Layer1、Layer2、IP层、SCTP层和相同制式控制面协议层，相同制式控制面协议可为现有的控制面协议，如X2接口控制面协议、A3接口控制面协议、A7接口控制面协议等，也可为新定义的控制面协议；或该控制面传输协议栈包括Layer1、Layer2、IP层、SCTP层和不同制式控制面协议层。这样，发送控制信息的基站子节点按照该控制面传输协议栈将控制信息依次封装，然后发送出去；接收控制信息的基站子节点按照该控制面传输协议栈将收到的控制信息依次解封装，获取控制信息的内容，然后根据控制信息的内容进行相应操作。由此可见，SCTP协议包中能够封装相同制式控制面协议包或不同制式控制面协议包。

图4B所示的控制面传输协议栈实现的是点到点的传输，当基站子节点需要实现点到多点的传输时，其控制面传输协议栈如图4C所示，该控制面传输协议栈包括Layer1、Layer2、IP层、UDP层和相同制式控制面协议层，相同制式控制面协议可为现有的控制面协议，如X2接口控制面协议、A3接口控制面协议、A7接口控制面协议等，也可为新定义的控制面协议；或该控制面传输协议栈包括Layer1、Layer2、IP层、UDP层和不同制式控制面协议层。这样，发送控制信息的基站子节点按照该控制面传输协议栈将控制信息依次封装，然后发送出去；接收控制信息的基站子节点按照该控制面传输协议栈将收到的控制信息依次解封装，获取控制信息的内容，然后根据控制信息的内容进行相应操作。由此可见，UDP协议包中能够封装相同制式控制面协议包或不同制式控制面协议包。

图4D为本发明实施例二中用户面传输协议栈示意图一，如图4D所示，用户面协议采用UDP/TCP承载时，该用户面传输协议栈包括Layer1、Layer2、IP层、UDP/TCP层和相同制式用户面协议层，相同制式用户面协议可为现有的用户面协议，如X2接口用户面协议、A3接口用户面协议、A7接口用户面协议等，也可为新定义的用户面协议；或该用户面传输协议栈包括Layer1、Layer2、IP层、UDP/TCP层和不同制式用户面协议层。这样，发送用户数据的基站子节点按照该用户面传输协议栈将用户数据依次封装，然后发送出去；接收用户数据的基站子节点按照该用户面传输协议栈将收到的用户数据依次解封装，获取用户数据的内容，实现用户数据的交互。由此可见，UDP/TCP协议包中能够封装相同制式用户面协议包或不同制式用户面协议包。

图4E为本发明实施例二中用户面传输协议栈示意图二，如图4E所示，用户面协议采用3GPP-TP承载时，该用户面传输协议栈至少包括IP层、UDP层、3GPP-TP层和相同制式用户面协议层等，相同制式用户面协议可为现有的用户面协议，如X2接口用户面协议、A3接口用户面协议、A7接口用户面协议，也可为新定义的用户面协议；或该用户面传输协议栈至少包括IP层、UDP层、3GPP-TP层和不同制式用户面协议层等。这样，发送用户数据的基站子节点按照该用户面传输协议栈将用户数据依次封装，然后发送出去；接收用户数据的基站子节点按照该用户面传输协议栈将收到的用户数据依次解封装，获取用户数据的内容，实现用户数据的交互。由此可见，3GPP-TP协议包中能够封装相同制式用户面协议包或不同制式用户面协议包。

图4F为本发明实施例二中用户面传输协议栈示意图三，如图4F所示，用户面协议采用3GPP-FP承载时，该用户面传输协议栈至少包括IP层、UDP层、3GPP-FP层和相同制式用户面协议层等，相同制式用户面协议可为现有的用户面协议，如X2接口用户面协议、A3接口用户面协议、A7接口用户面协议，也可为新定义的用户面协议；或该用户面传输协议栈至少包括IP层、UDP层、3GPP-FP层和不同制式用户面协议层等。这样，发送用户数据的基站子节点按 照该用户面传输协议栈将用户数据依次封装，然后发送出去；接收用户数据的基站子节点按照该用户面传输协议栈将收到的用户数据依次解封装，获取用户数据的内容，实现用户数据的交互。由此可见，3GPP-FP协议包中能够封装相同制式用户面协议包或不同制式用户面协议包。

图4G为本发明实施例二中用户面传输协议栈示意图四，如图4G所示，用户面协议采用IETF的GRE承载时，该用户面传输协议栈至少包括IP层、GRE层和相同制式用户面协议层等，相同制式用户面协议可为现有的用户面协议，如X2接口用户面协议、A3接口用户面协议、A7接口用户面协议，也可为新定义的用户面协议；或该用户面传输协议栈至少包括IP层、GRE层和不同制式用户面协议层等。这样，发送用户数据的基站子节点按照该用户面传输协议栈将用户数据依次封装，然后发送出去；接收用户数据的基站子节点按照该用户面传输协议栈将收到的用户数据依次解封装，获取用户数据的内容，实现用户数据的交互。由此可见，GRE协议包中能够封装相同制式用户面协议包或不同制式用户面协议包。

图5为本发明实施例三中多制式基站内基站子节点之间连接示意图，如图5所示，位于同一多制式基站内的各基站子节点通过统一接口单元相连，该统一接口单元提供基本的物理传输承载，并提供统一的传输协议栈、即统一的逻辑接口，用于传输高层应用协议。这样，位于同一多制式基站内的不同基站子节点通过统一接口传输高层应用协议。高层应用协议至少包括控制面协议和用户面协议。位于同一多制式基站内的各基站子节点之间的接口单元实现的功能主要包括控制面和用户面两部分。控制面用于实现控制信息的交互，例如，负载信息、资源使用信息、干扰信息、切换流程信令消息等，主要功能如：支持小区间的切换流程，可为同制式小区间切换，也可为不同制式小区间切换；支持小区间干扰协调流程，可进行同制式小区间的干扰协调，也可进行不同制式小区间的干扰协调；支持小区间信息交互，如负载信息、干扰信息、资源使用信息等，可进行同制式小区之间的信息交互，也可进行不同制式小区之间的信 息交互。用户面用于实现用户数据的交互，主要是指位于同一多制式基站内的各基站子节点之间的用户数据的传输。位于同一多制式基站内的各基站子节点通过统一接口传输高层应用协议时，具体的控制面传输协议栈与图3B和图3C的描述相同，具体的用户面传输协议栈与图3D至图3G的描述相同，在此不再赘述。

图6为本发明实施例四中多制式基站之间、及内部基站子节点之间连接示意图，如图6所示，多制式基站之间、及多制式基站内部各基站子节点之间均通过统一接口单元相连，该统一接口单元用于传输高层应用协议，不同制式的基站子节点可均支持统一的高层应用协议，即多制式基站之间、位于同一多制式基站内的不同基站子节点之间、及位于不同多制式基站的基站子节点之间均通过统一接口单元传输高层应用协议，具体的控制面传输协议栈与图3B和图3C的描述相同，具体的用户面传输协议栈与图3D至图3G的描述相同，在此不再赘述。

由于多制式基站、位于同一多制式基站内的不同基站子节点、及位于不同多制式基站的基站子节点均支持统一的高层应用协议时，使得多制式基站之间、位于同一多制式基站内的不同基站子节点之间、及位于不同多制式基站的基站子节点之间传输信息的高层应用协议得到了统一，这样，基站子节点无论是向位于同一多制式基站内的其他基站子节点发送控制信息或用户数据，还是向位于不同多制式基站内的其他基站子节点发送控制信息或用户数据，都可根据统一的控制面传输协议栈对控制信息进行处理或根据统一的用户面传输协议栈对用户数据进行处理；相应地，基站子节点无论是收到来自位于同一多制式基站内的其他基站子节点的控制信息或用户数据，还是收到来自位于不同多制式基站内的其他基站子节点的控制信息或用户数据，都可根据统一的控制面传输协议栈对控制信息进行处理或根据统一的用户面传输协议栈对用户数据进行处理，多制式基站内部、多制式基站之间的高层应用协议包能够很方便地通过统一接口单元进行交互，这种在多制式基站内部和多制式基站之间提供统 一传输协议栈的方案，极大地提高了系统的性能。接收控制信息或用户数据的基站子节点与发送控制信息或用户数据的基站子节点既可支持相同的RAT，也可支持不同的RAT。

对于图5和图6中的接口单元也可支持多种高层应用协议，即不同制式的基站子节点支持不同的高层应用协议，如LTE基站子节点支持X2接口的高层应用协议，这样，该接口单元收到控制信息或用户数据后，由该接口单元对相应高层应用协议类型进行识别和区分，然后将控制信息或用户数据发送至与高层协议应用类型相对应的基站子节点。

可为系统中的每个多制式基站及每个多制式基站内的每个基站子节点配置唯一标识、如IP地址，这样，不同基站子节点之间传输高层应用协议(包括位于同一多制式基站内的不同基站子节点之间传输高层应用协议和位于不同多制式基站的基站子节点之间传输高层应用协议)、或不同多制式基站之间传输高层应用协议时，可通过唯一标识明确接收控制信息或用户数据的接收端，还可通过该唯一标识明确发送控制信息或用户数据的发送端。进一步可通过该唯一标识表明相应基站子节点所支持的RAT。

另外，如果多制式基站之间是通过多制式接口相连，即位于不同多制式基站内的同制式基站子节点通过现有定义的接口相连，如位于不同多制式基站内的LTE基站子节点之间通过X2接口相连，或多制式基站内的各基站子节点之间只是在目前已经定义了接口的情况下，才存在连接接口，例如，位于同一多制式基站内的LTE基站子节点之间通过X2接口相连，而位于同一多制式基站的GSM基站或GSM增强型基站之间不存在连接接口，此时，不存在连接接口的基站子节点之间可通过存在连接接口的基站子节点进行信息交互，即已存在的接口可采用捎带方式(Piggyback)传输不存在连接接口的基站子节点的信息，如通过LTE基站子节点之间的X2接口捎带GSM基站子节点的相关信息。

图7为本发明实施例五中基站子节点之间信息交互示意图，如图7所示，基站子节点11与基站子节点21之间不存在连接接口，基站子节点12与基站 子节点22之间存在连接接口，基站子节点之间进行信息交互的处理过程包括以下步骤：

步骤701：基站子节点12通过内部机制如内部接口获取基站子节点11的相关控制参数，例如，无线资源使用情况、负载信息等。

步骤702：基站子节点22通过内部机制如内部接口获取基站子节点21的相关控制参数，如无线资源使用情况、负载信息等。

步骤701和步骤702在执行上没有明显的时间顺序，可同时执行步骤701和步骤702；也可先执行步骤701，然后再执行步骤702；还可先执行步骤702，然后再执行步骤701。

步骤703：基站子节点12和基站子节点22通过接口交互基站子节点12和基站子节点22的控制参数，如无线资源使用情况、负载信息等；并通过该接口交互基站子节点11和基站子节点21的控制参数，如无线资源使用情况、负载信息等。

步骤704：基站子节点12通过内部机制如内部接口向基站子节点11提供基站子节点21的相关控制参数，例如，无线资源使用情况、负载信息等。基站子节点11可根据基站子节点21的相关控制参数进行后续操作，如向上层网元请求进行切换。

步骤705：基站子节点22通过内部机制如内部接口向基站子节点21提供基站子节点11的相关控制参数，例如，无线资源使用情况、负载信息等。基站子节点21可根据基站子节点11的相关控制参数进行后续操作，如向上层网元请求进行切换。

步骤704和步骤705在执行上没有明显的时间顺序，可同时执行步骤704和步骤705；也可先执行步骤704，然后再执行步骤705；还可先执行步骤705，然后再执行步骤704。

基站子节点11和基站子节点12可位于同一多制式基站内，基站子节点21和基站子节点22可位于另一多制式基站内；或基站子节点11、基站子节点12、 基站子节点21和基站子节点22位于同一多制式基站内，等等。

下面通过两个具体实例对实施例五进行更详细地说明。

例如，多制式基站内至少包括WiMax基站子节点与LTE基站子节点，当然多个WiMax基站子节点和LTE基站子节点也可位于不同多制式基站内，由于WiMax基站子节点与LTE基站子节点相同，都是使用OFDMA技术，因此，很可能需要在WiMax基站子节点之间进行干扰协调，但是由于目前还没有定义在WiMax基站子节点之间的R8接口上可以传递小区干扰信息，如子载波的使用情况、什么时间使用什么样的子载波、子载波的功率等信息，因此，根据实施例五提供的方案，WiMax基站子节点就可通过LTE基站子节点之间的X2接口传输干扰信息，由干扰协调单元、如WiMax基站子节点进行干扰协调，或者，WiMax基站子节点通过LTE基站子节点之间的X2接口向其他LTE基站子节点提供干扰信息，由干扰协调单元、如LTE基站子节点进行干扰协调。

又如，多制式基站内至少包括GSM基站子节点或GSM增强型基站子节点与LTE基站子节点，当然多个GSM基站子节点或GSM增强型基站子节点和LTE基站子节点也可位于不同多制式基站内，GSM基站子节点或GSM增强型基站子节点之间不存在连接接口，根据实施例五提供的方案，GSM基站子节点或GSM增强型基站子节点可通过LTE基站子节点之间的X2接口交互负载信息。进行小区切换时，对于GSM基站子节点而言，将负载信息上报至切换控制单元、如BSC，可对测量报告进行更改，通过将负载信息携带在测量报告中来实现向切换控制单元、如BSC上报负载信息，或者通过新构造的消息携带负载信息来实现向切换控制单元、如BSC上报负载信息，切换控制单元、如BSC选择合适的小区进行切换时，可将负载信息考虑在内，根据切换判决条件和负载信息确定切换小区；对于GSM增强型基站子节点选择合适的小区进行切换时，直接将负载信息考虑在内，大大提高了切换成功率，使得GSM制式下，进行小区切换时，充分考虑了邻小区的负载信息，有效避免了切换的盲目性，提高了切换性能。

以上所述的接口单元或接口可为一个或多个分散独立的逻辑接口。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (24)

1.一种多制式基站互通的系统，其特征在于，该系统包括：多个多制式基站，所述多制式基站之间通过统一接口单元相连，所述统一接口单元用于承载至少包括多制式统一控制面协议和多制式统一用户面协议的高层应用协议，所述统一接口单元实现的功能包括控制面和用户面，所述控制面用于实现控制信息的交互，所述用户面协议用于实现用户数据的交互。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述多制式基站内的同制式基站子节点之间通过同一接口单元相连，所述接口单元用于传输高层应用协议；或者，

所述多制式基站内的至少两种确定制式的基站子节点之间通过设定接口单元相连，所述设定接口单元用于传输高层应用协议；或者，

所述多制式基站内的各基站子节点之间通过统一接口单元相连，所述统一接口单元用于传输高层应用协议。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述同制式基站子节点之间的接口单元进一步用于传输不存在连接接口单元的其他基站子节点之间的控制参数。

4.根据权利要求2或3所述的系统，其特征在于，

所述同制式基站子节点为长期演进LTE基站子节点，所述接口单元为X2接口；或者，

所述同制式基站子节点为世界微波接入互操作性WiMax基站子节点，所述接口单元为R8接口；或者，

所述同制式基站子节点为码分多址CDMA2000基站子节点，所述接口单元为A3接口和A7接口；或者，

以上任意的组合。

5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，

所述基站子节点之间的统一接口单元用于对高层应用协议的类型进行识 别，确定与所述高层应用协议类型相对应的基站子节点；或者，

所述基站子节点之间的统一接口单元与所述多制式基站之间的统一接口单元相同，所述高层应用协议为统一的高层应用协议。

6.一种内部互通的多制式基站，其特征在于，所述多制式基站包括支持多种制式的基站子节点，所述基站子节点之间通过接口单元相连，所述接口单元用于承载至少包括多制式统一控制面协议和多制式统一用户面协议的高层应用协议，所述接口单元实现的功能包括控制面和用户面，所述控制面用于实现控制信息的交互，所述用户面协议用于实现用户数据的交互。

7.根据权利要求6所述的基站，其特征在于，

所述通过接口单元相连的基站子节点为同制式基站子节点，所述同制式基站子节点之间通过同一接口单元相连；或者，

所述通过接口单元相连的基站子节点为至少两种确定制式的基站子节点，所述至少两种确定制式的基站子节点之间通过设定接口单元相连；或者，

所述接口单元为统一接口单元。

8.根据权利要求7所述的基站，其特征在于，所述同制式基站子节点之间的接口单元进一步用于传输不存在连接接口的其他基站子节点之间的控制参数。

9.根据权利要求7或8所述的基站，其特征在于，

所述同制式基站子节点为LTE基站子节点，所述接口单元为X2接口；或者，

所述同制式基站子节点为WiMax基站子节点，所述接口单元为R8接口；或者，

所述同制式基站子节点为CDMA2000基站子节点，所述接口单元为A3接口和A7接口；或者，

以上任意的组合。

10.根据权利要求7所述的基站，其特征在于， 

所述基站子节点之间的统一接口单元用于对高层应用协议的类型进行识别，确定与所述高层应用协议类型相对应的基站子节点；或者，

所述基站子节点之间的统一接口单元与所述多制式基站之间的统一接口单元相同，所述高层应用协议为统一的高层应用协议。

11.一种多制式基站互通的方法，其特征在于，该方法包括：多制式基站之间根据连接的接口单元支持的统一传输协议栈传输至少包括多制式统一控制面协议和多制式统一用户面协议的高层应用协议，所述接口单元实现的功能包括控制面和用户面，所述控制面用于实现控制信息的交互，所述用户面协议用于实现用户数据的交互。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：所述多制式基站内的基站子节点之间根据连接的接口单元支持的传输协议栈传输高层应用协议。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述接口单元连接的基站子节点：为同制式基站子节点；或为不同制式的基站子节点。

14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：存在连接接口单元的两个基站子节点通过该接口单元传输不存在连接接口单元的其他基站子节点之间的控制参数。

15.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，

所述高层应用协议为控制面协议，所述基站子节点之间通过所述接口单元传输控制信息；或者，

所述多制式基站包括：不存在连接接口单元的基站子节点，所述基站子节点之间通过存在连接接口单元的基站子节点之间的接口单元传输控制信息。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，

所述控制信息为负载信息，该方法进一步包括：所述基站子节点向切换控制单元上报所述负载信息，所述切换控制单元参考所述负载信息进行小区切换；或者， 

所述控制信息为干扰信息，该方法进一步包括：所述基站子节点向干扰协调单元上报所述干扰信息，所述干扰协调单元根据所述干扰信息进行干扰协调。

17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，上报所述负载信息或干扰信息，为：通过测量报告携带所述负载信息或干扰信息；或者，通过设定消息携带所述负载信息或干扰信息。

18.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述多制式基站之间根据连接的统一接口单元支持的统一传输协议栈传输高层应用协议，为：多制式基站发送端根据连接的统一接口单元支持的统一传输协议栈对信息进行封装并发送出去；多制式基站接收端根据连接的统一接口单元支持的统一传输协议栈对收到的高层应用协议进行解封装，获取信息内容。

19.一种多制式基站内部互通的处理方法，其特征在于，多制式基站包括支持多种制式的基站子节点，该方法包括：基站子节点之间根据连接的接口单元支持的传输协议栈传输至少包括多制式统一控制面协议和多制式统一用户面协议的高层应用协议，所述接口单元实现的功能包括控制面和用户面，所述控制面用于实现控制信息的交互，所述用户面协议用于实现用户数据的交互。

20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述接口单元连接的基站子节点：为同制式基站子节点；或为不同制式的基站子节点。

21.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：存在连接接口单元的两个基站子节点通过该接口单元传输不存在连接接口单元的其他基站子节点之间的控制参数。

22.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述基站子节点之间根据连接的接口单元支持的传输协议栈传输高层应用协议，为：基站子节点发送端根据连接的接口单元支持的传输协议栈对信息进行封装并发送出去；基站子节点接收端根据连接的接口单元支持的传输协议栈对收到的信息进行解封装，获取信息内容。 

23.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，

所述高层应用协议为控制面协议，所述基站子节点之间通过所述接口单元传输控制信息；或者，

所述多制式基站包括：不存在连接接口单元的基站子节点，所述基站子节点之间通过存在连接接口单元的基站子节点之间的接口单元传输控制信息。

24.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，

所述控制信息为负载信息，该方法进一步包括：所述基站子节点向切换控制单元上报所述负载信息，所述切换控制单元参考所述负载信息进行小区切换；或者，

所述控制信息为干扰信息，该方法进一步包括：所述基站子节点向干扰协调单元上报所述干扰信息，所述干扰协调单元根据所述干扰信息进行干扰协调。 

Images