[发明专利]一种支持用户面传输的系统和方法

说明书

本发明涉及一种支持用户面传输的系统和方法，系统包括：终端UE、LTE基站、因特网/私有网络和核心网EPC；方法包括终端UE发送用户面数据经由无线链路到达LTE基站，LTE基站将用户面数据发送到因特网/专用网络；LTE基站将因特网/专用网络发送的用户面数据发送给终端UE；终端UE发送控制面数据经由无线链路到达LTE基站，LTE基站将控制面数据经由专用网络连接发送到核心网EPC；LTE基站将核心网EPC发送控制面数据发送给终端UE。本发明通过基站控制用户面数据的流向，降低了骨干网络的传输压力，丰富了LTE网络的应用场景，同时基站通过控制用户面数据流向对外提供了有效的用户数据使用监控分析手段以及网络安全监控手段。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，具体地说是一种支持用户面传输的系统和方法。

背景技术

传统网络布局中，核心网是专用设备，核心网与基站之间是一对多的关系，核心网与基站之间需要专用网络连接，例如在骨干光纤网络中设置专用传输通道VLAN(虚拟局域网)或者通过网线直接连接。

根据统计，S1接口(核心网EPC与基站eNodeB之间)上，控制面流量与用户面流量之间的比值在1:100到3:100之间，在通往核心网EPC的骨干网络上用户面数据占绝对优势，带来的问题，面对越来越多的数据请求，需要不断的给骨干网络扩容，同时需要给核心网扩容。

根据3GPP规定，LTE系统组网必须按照固定的模式进行，所有数据(控制面数据和用户面数据)必须通过指定的路径进行传输，即：上行数据从终端UE经过空中接口到达基站eNodeB，然后经过专用网络连接到达核心网EPC，其中用户面数据，再从EPC发往因特网；下行数据从因特网到达核心网EPC，这部分为用户面数据，汇同控制面数据，通过专用网络连接到达基站eNodeB，然后通过空中接口到达终端UE。网络架构单一，导致面对不同的网络需求时会产生大量的资源浪费。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种支持用户面传输的系统和方法，通过基站控制用户面数据的流向，降低了骨干网络的传输压力，丰富了LTE网络的应用场景，同时基站通过控制用户面数据流向对外提供了有效的用户数据使用监控分析手段以及网络安全监控手段。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：

一种支持用户面传输的系统，包括：

终端UE，发送用户面数据和控制面数据经由无线链路到达LTE基站；接收LTE基站回传的用户面数据和控制面数据；

LTE基站，接收终端UE发送的用户面数据和控制面数据，进行路径选择，将控制面数据经由专用网络连接发送到核心网EPC，将用户面数据发送到因特网\私有网络；并将接收自专用网络连接的控制面数据和接收自因特网\私有网络发送的用户面数据后发送给终端UE；

因特网\私有网络，发送用户面数据到LTE基站，并接收LTE基站发送的用户面数据；

核心网EPC，连接LTE基站，发送控制面数据到LTE基站，并接收LTE基站发送的控制面数据。

所述LTE基站识别专用信令中的无限承载E-RAB，并解析其中的NAS-PDU信令，获取核心网EPC为终端UE分配的IP地址IP_{EPC_UE}，记录C-RNTI(小区无线网络临时标识)、IP_{EPC_UE}以及C-RNTI与IP_{EPC_UE}之间的对应关系。

在所述基站中设置IP地址池，从IP地址池中选取LTE基站为终端UE分配的IP地址IP_{eNB_UE}，并在基站内部建立C-RNTI、IP_{EPC_UE}、IP_{eNB_UE}之间的对应关系。

LTE基站将用户面数据发送到因特网\私有网络包括：