用于创建并管理LTE基站的私有子网络的系统和方法

摘要

公开一种用于在更大电信网络内创建并维护电信基站的虚拟子网络的系统和方法。在基于LTE的示例中，所述子网络包括连接聚合器，其耦合在所述子网络内部的多个eNodeB与外部网络中的一个或多个MME之间。所述连接聚合器拦截MME与内部eNodeB之间的所有控制平面消息，重新映射eNodeB标识符，并发送重新包封的消息，以使得外部网络将整个子网络视为单个“巨型”eNodeB。所公开的系统和方法使得虚拟子网络的运营商能够随着连接性需求的波动而添加和关闭eNodeB，并且能够这样做以使得所有改变不为外部网络所见。

说明书

背景技术

技术领域

本发明涉及无线通信基站，更具体地说，涉及一种用于创建用于大型场所和城市场景中的LTE基站的私有子网络的系统和方法。

相关技术

在关于LTE的当前发展状态下，部署基站(eNodeB)的任何方——无论是网络运营商、中立主机等——使该eNodeB对于更大的移动网络可用，其包括与该eNodeB的能力有关的所有信息。在许多情况下，实体可以将多个eNodeB部署为本地网络。这通常是在大型场所(例如，体育馆、机场、大学校园等)中完成的。在此情况下，每个所部署的eNodeB的能力对于更大的移动网络是已知的。

当前状态的缺点在于：在当前，部署eNodeB网络任何方无法在其不影响整个网络的情况下重新配置或重新设计eNodeB网络。在当前，某一方无法以使得LTE子网络的内部工作对于更大网络是隐藏的这种方式来部署LTE子网络。

当前状态的另一缺点如下。所给定的eNodeB由20位标识符(eNB ID)标识。每个eNodeB能够支持高达256个小区，其中每个小区均由在20位eNB ID后附接以唯一8位模式的全局小区标识符(E-CGI)来标识。虽然每个eNodeB在理论上可以支持256个小区，但是这由于计算约束而基本上是不可能的。实际上，每个eNodeB通常支持最大近似十二个小区。这不仅限制了给定eNodeB的潜在可用性，而且还导致E-CGI地址空间的低效使用。

因此，存在对于用于创建并维护LTE私有子网络的系统和方法的需要，由此，子网络被更大网络视为单个eNodeB，其中，子网络的复杂度对于更大网络是隐藏的，并且其中，子网络可以通过对更大网络透明的方式根据需要而被重新设计和/或动态地重新配置，并且其中，eNodeB可以充分利用服务多达256个小区的能力。

发明内容

本发明的一方面涉及一种电信系统，其包括：多个内部基带处理器；和连接聚合器，其耦合到所述多个内部基带处理器，其中，所述连接聚合器保持各自对应于多个内部基带处理器之一的多个内部标识符。所述连接聚合器被配置为：拦截来自内部基带处理器的送出消息，以虚拟子网络基带处理器标识符替换所述送出消息内的所述内部基带处理器的内部标识符，并发送修改后的送出消息。所述连接聚合器还被配置为：拦截去往目的地内部基带处理器的传入消息，以目的地内部标识符替换所述传入消息内的所述虚拟子网络基带处理器标识符以创建修改后的传入消息，并向所述目的地内部基带处理器发送所述修改后的传入消息。

本发明的另一方面涉及一种用于配置电信子网络的方法。所述方法包括：拦截多个PWS重启指示消息，所述多个PWS重启消息中的每一个来自内部eNodeB；从每个所拦截的PWS重启指示消息提取内部eNodeB器标识符和一个或多个小区ID；将每个内部eNodeB标识符和对应一个或多个小区ID分配给存储器；以及发送子网络PWS重启指示消息。所述子网络PWS重启指示消息包括虚拟子网络基带处理器标识符和来自所述多个PWS重启指示消息的一个或多个小区ID。

本发明的另一方面涉及一种用于配置电信子网络的方法。所述方法包括：拦截来自对应多个内部基带处理器的多个发起消息，其中，每个发起消息包括用于对应于所述内部基带处理器的每个小区的内部标识符和至少一个小区ID；从每个发起消息提取所述内部标识符和所述至少一个小区ID；将每个内部标识符和每个至少一个小区ID存储在存储器中；生成虚拟子网络基带处理器标识符；以及发送子网络发起消息，其中，所述子网络发起消息包括所述虚拟子网络基带处理器标识符和每个一个或多个小区ID。

本发明的另一方面涉及一种用于在电信子网络内的源内部基带处理器与目标内部基带处理器之间建立连接的方法。所述方法包括：生成源内部基带处理器标识符；生成目标内部基带处理器标识符；生成源配置传送消息，所述源配置传送消息包括所述源内部基带处理器标识符和所述目标内部基带处理器标识符；向移动性管理实体发送所述源配置传送消息；拦截去往所述移动性管理实体的所述源配置传送消息；从所述源配置传送消息提取所述源内部基带处理器标识符和所述目标内部基带标识符；生成目标配置传送消息，所述目标配置传送消息包括所述源内部基带处理器标识符和所述目标内部基带处理器标识符；以及向所述目标内部基带处理器发送所述目标配置传送消息。

本发明的另一方面涉及一种用于将UE的呼叫从电信子网内的内部eNodeB切换到外部eNodeB的方法。所述方法包括：发送切换要求消息，所述切换要求消息包括内部eNodeB标识符和目标eNodeB标识符；拦截所述切换要求消息；以虚拟子网络eNodeB标识符替换所述内部eNodeB标识符，以生成子网络切换要求消息；向MME发送所述子网络切换要求消息；从所述MME接收切换命令；以所述内部eNodeB标识符替换所述虚拟子网络eNodeB标识符，以生成子网络切换命令消息；以及向所述内部eNodeB发送所述子网络切换命令消息，以用于传送到所述UE。

本发明的另一方面涉及一种用于重新配置电信子网络的方法。所述方法包括：评估对于所述电信子网络内的连接性的需求；标识低活动性内部基带处理器；将一个或多个UE连接从所述低活动性内部基带处理器切换到一个或多个相邻内部基带处理器；关闭所述低活动性内部基带处理器；以及从对应于活动内部基带处理器的存储器移除对应于所述低活动性内部基带处理器的内部eNodeB标识符和至少一个小区ID。

本发明的另一方面涉及一种用于重新配置电信子网络的方法。所述方法包括：评估对于所述电信子网络内的连接性的需求；标识一个或多个高需求内部基带处理器；对虚拟内部基带处理器进行实例化；向所述虚拟内部基带处理器分配一个或多个小区；将UE连接从所述一个或多个高需求基带处理器切换到所述虚拟基带处理器；发送发起消息，所述发起消息包括对应于所述虚拟基带处理器的内部标识符和一个或多个小区ID；拦截所述发起消息；以及从所述发起消息检索并存储所述内部标识符和所述一个或多个小区ID。

本发明的另一方面涉及一种用于确定场所内的事件的位置的方法。所述方法包括：拦截第一多个呼叫建立消息，每个呼叫建立消息来自多个UE之一；确定所述第一多个呼叫建立消息内的每个呼叫建立消息是否对应于语音呼叫；确定第二多个呼叫建立消息，其中，所述第二多个呼叫建立消息中的每一个对应于语音呼叫；检索对应于所述第二多个呼叫建立消息中的每一个的呼叫建立消息时间；从所述第二多个呼叫建立消息中的每一个检索内部基带处理器标识符；以及标识所述第二多个呼叫建立消息内的呼叫建立消息的集群，其中，所述呼叫建立消息的集群对应于单个eNodeB，并且其中，与所述呼叫建立消息的集群中的每一个对应的所述呼叫建立时间发生在窄时间窗口内。

附图说明

图1示出根据本公开的LTE基站的示例性私有子网络。

图2示出根据本公开的用于配置LTE基站的私有子网络的示例性过程。

图3示出用于UE建立与私有子网络内部的eNodeB的连接的示例性过程。

图4示出根据本公开的用于在私有子网络内的两个eNodeB之间建立X2连接的示例性过程。

图5示出用于在处于私有子网络内部的两个eNodeB之间执行X2切换的示例性过程。

图6示出用于在私有子网络内部的eNodeB至处于私有子网络外部的eNodeB之间执行S1切换的示例性过程。

图7示出用于基于业务需求的增加或降低而重新配置私有子网络的示例性过程。

图8示出用于私有子网络与例如根据LTE定位协议附录(LPPa)实现的定位系统进行交互的示例性过程。

图9示出示例性过程，通过该示例性过程，私有子网络可以标识呼叫建立消息的模式以标识可能紧急情况并通知场所安全人员。

具体实施方式

图1示出根据本公开的LTE基站的示例性私有子网络(下文中称为子网络100)。子网络100包括：连接聚合器(下文中称为S1-Conn 110)；运行维护模块120；多个内部基带处理器(或内部eNodeB 125)，其中的每一个具有对应监督模块130，并且其中的每一个具有一个或多个对应小区135。每个内部eNodeB 125通过相应的内部S1连接140而耦合到S1-Conn110，该内部S1连接140为LTE规范中定义的在常规eNodeB与常规MME(移动性管理实体)之间会实现的标准S1连接。每个监督模块130可以通过常规IP连接145而耦合到运行维护模块120。

S1-Conn 110可以经由对应的外部S1连接155而耦合到一个或多个MME 150。每个外部S1连接155可以与每个内部S1连接140相同，因为它们均为LTE规范中定义的标准S1连接。

图1中还示出了具有至少一个对应小区165的外部eNodeB 160。外部eNodeB 160可以经由S1连接170耦合到所示的MME 150中的一个或多个。进一步示出的是UE 170，其可以与一个或多个小区135/165进行通信。

子网络100可以被部署或整合在例如密集城市环境或大型场所(例如，体育馆、机场、购物中心、大学校园等)中。每个内部eNodeB 125可以对应于宏小区、小小区、毫微微小区或分布式天线系统(DAS)。每个内部eNodeB 125可以具有任何数量的小区135。

每个单独的内部eNodeB 125可以单独地实现为可以根据需要而实例化和去实例化的基于纯软件的虚拟基带处理器，或者均可以单独地实现为部署在紧邻其对应RF和天线组件的专用硬件中的基于硬件的基带处理器，或者以上方式的任何组合。虽然使用LTE特定术语来指代所给定的eNodeB 125，但只要它经由S1接口与S1-Conn 110进行通信，实际上就可以根据不同的或遗留的RAT技术实现它。如本文所使用，术语“基带处理器”和“eNodeB”可以是可互换的。

S1-Conn 110以及运行维护模块120(以及潜在地，内部eNodeB 125当中的一个或多个)可以以软件实现，该软件可以在位于部署有子网络100的场所内的或其附近的单个位置(例如，一个或多个机架)中或以其他方式分布的常规服务器硬件中运行。具有内部eNodeB 125的基于纯软件的虚拟基带处理器可具有以下优势：它们能够充分利用子网络100的能力以随着场所内的业务需求波动而动态地对内部eNodeB 125进行实例化和去实例化。此外，使每个内部eNodeB 125纯粹以软件实现使得每个内部eNodeB 125能够以代码进行操纵，以实现与其对应监督模块130的交互以及来自运行维护模块120的更容易的配置和维护。然而，应理解，可以激活/禁用基于硬件的内部eNodeB 125，以取代虚拟内部eNodeB125的实例化/去实例化。

图2示出根据本公开的用于配置子网络100的示例性过程。

在步骤205中，S1-Conn 110建立与MME 150中的每一个MME的S1接口。通过这样做，S1-Conn110向MME 150中的每一个发出S1 SETUP REQUEST消息，每个MME包括其自己的20位eNB ID(虚拟子网络基带处理器标识符)和与所有内部eNodeB 125的构成小区中的每一个对应的所有E-CGI。作为响应，每个MME 150可以向S1-Conn 110发送随后的S1 SETUPRESPONSE消息，从而建立S1-Conn 110与每个MME 150之间的外部S1连接155。

在步骤210中，每个内部eNodeB 125根据其标称功能而启动。每个内部eNodeB 125具有相同的20位标识符和用于可能对应于该特定内部eNodeB 125的每个可能小区135的多个所分派的8位子标识符。该信息可以存储在每个内部eNodeB 125内的配置文件中，并可以由其对应监督模块130提供。替代地，关于每个内部eNodeB 125的配置信息可以存储在分布式数据源中。这些分布式数据源的示例可以包括例如consul和etcd的系统。倘若所有内部eNodeB 125具有相同的20位标识符，以唯一地标识每个内部eNodeB 125，那么每一个可以选择其小区135(例如，其第一小区135)的8位小区标识符并将它附接到其自己的20位标识符，使它成为28位eNodeB标识符。内部标识符可以与常规地针对归属eNodeB(HeNB)使用的标识符相同。该内部28位eNodeB标识符可以在本文中称为“内部标识符”。

一旦其已经启动，在步骤215中，每个内部eNodeB 125就使用其单独内部28位eNodeB标识符设置与S1-Conn 110的S1连接。在3GPP TS 36.413中描述内部eNodeB 125可以如何建立与MME 150的S1连接的示例。通过这样做，所给定的内部eNodeB 125运作得仿佛其正在建立与每个MME 150的S1连接。然而，S1-Conn 110拦截来自每个内部eNodeB的每个S1 SETUP REQUEST。S1-Conn 110使用该信息以建立与每个内部eNodeB 125的S1接口，且随后生成并向内部eNodeB 125中的每一个发出S1 SETUP RESPONSE消息。通过这样做，内部eNodeB 125中的每一个“认为”它已经建立与具有很多能力(实际上，各MME 150的集体能力)的单个MME的S1接口，但它实际上已经完成的事情是建立与S1-Conn 110的内部S1连接140。

在步骤220中，每个内部eNodeB 125发送将以其他方式向一个或多个MME 150指示其正在运作的发起消息。该发起消息将包括其自己的身份及其对应小区135的小区身份。在过程200的示例性实施例中，每个内部eNodeB 125发送PWSRestartIndication消息，其为S1-Conn 110所拦截。PWSRestartIndication消息(其示例描述于3GPPTS 36.413中)包括以下信息：对应于发送内部eNodeB 125的每个小区的E-CGI(增强小区全局ID)、用于发送内部eNodeB 125的全局eNB ID(其为其前述内部28位eNodeB标识符)、用于内部eNodeB 125的对应小区的TAI(跟踪区域标识符)列表和用于内部eNodeB 125的对应小区的紧急区域ID列表。

将理解，由每个内部eNodeB 125执行的所描述的功能可以对应于存储在分派给或关联于每个对应内部eNodeB 125的机器可读存储器上且要么由嵌入在对应eNodeB 125内的专用处理器要么由运行在位于子网络100或其他地方的场所内的服务器硬件上的云计算环境中产生的服务器处理器或虚拟机执行的计算机指令序列。对于S1-Conn 110以及运行维护模块120，同样的情况是成立的。这些组件可以包括可以存储在非易失性存储器中并在可以位于对应于子网络100的场所中、其附近或分布在其周围的服务器计算硬件上执行的计算机指令。取决于这些组件中的每一个内的所给定的子组件，可以通过C、C++、Java、一种或多种脚本语言或其任何组合实现这些组件中的每一个。

在步骤225中，S1-Conn 110拦截来自每个内部eNodeB 125的每个PWSRestartIndication消息，并且在步骤230中，对于每个内部eNodeB 125创建以下项的映射：其内部28位eNodeB标识符、其构成小区ID(E-CGI)和其对应PWSRestartIndication消息中提供的其余信息。又及步骤230，S1-Conn 110为其自身分配所有内部eNodeB 125共有的20位eNodeB ID，提取构成小区ID(E-CGI)和从每个对应PWSRestartIndication消息收集的其他信息，并将该信息填充在新的“重新包封的”PWSRestartIndication消息中。分配给S1-Conn 110的20位eNodeB ID可以称为虚拟子网络基带处理器标识符。

在步骤235中，S1-Conn 110经由其相应外部S1连接155向每个对应MME 150发送步骤225中组装的其自己的PWSRestartIndication消息。

相应地，即使每个MME 150正在独占地与S1-Conn 110进行交互，每个MME 150也将表现得仿佛其正在与具有潜在大数量的聚合小区135(潜在地，如256个小区之多)的单个“巨型”eNodeB进行交互。此外，即使每个内部eNodeB 125正在独占地与S1-Conn 110进行交互，它也将表现得仿佛其正在与MME 150中的任何一个进行交互。为了实现该操作，S1-Conn110在所给定的MME 150与内部eNodeB 125之间且还在MME 150与所给定的UE 170之间双向地拦截每个随后消息。S1-Conn 110使用例如分派给S1-Conn 110的存储器中存储的查找表重新映射小区ID和其他所需信息，以重新映射的信息重新包封所给定的消息，并向其目的地发送重新包封的消息。出于本文的目的，作为来自所给定的MME 150的到来消息的目的地的内部eNodeB 125可以称为消息目的地基带处理器。

该操作的优点包括以下项。首先，任何所给定的(非归属)eNodeB具有20位标识符，并且倘若用于每个eNodeB的小区ID是8位标识符，那么可以已经对其分派达256个之多的小区。然而，鉴于算力方面的实际限制，任何所给定的eNodeB通常具有不多于十二个单元。所公开的子网络100使得所给定的eNodeB(在此情况下，像“巨型”eNodeB那样进行动作的S-Conn 110)能够使用小区ID的所有8位。这是因为，每个内部eNodeB 125已经(要么在专用硬件中,要么在所提供的云计算资源中)对其分派足够的存储器和计算资源，以处置典型数量的所使用的小区。

其次，倘若(例如，从MME 150向外的)外部网络仅知晓由S1-Conn 110的功能涵盖的单个“巨型”eNodeB，那么内部eNodeB 125的数量(和小区135的随后数量)可以根据业务需求而动态地受调整。这对于可能每周挤满达容积一天而其余时间是安静的场所(例如，体育馆)可能是极度有用的。在此情况下，可以创建并分派均具有多个对应小区135的内部eNodeB 125，以处置业务需求的变化，以使得所有这些改变对于外部网络是隐藏的。

将理解，由S-110执行的所描述的功能进一步描述存储在分派给或关联于S1-Conn110的机器可读存储器上且要么由专用处理器要么由运行在位于子网络100或其他地方的场所内的服务器硬件上的云计算环境中产生的服务器处理器或虚拟机执行的计算机指令序列。

图3示出用于UE 170建立与内部eNodeB 125的连接的示例性过程300。

在步骤305中，UE 170和所给定的内部eNodeB 125交换适当的常规信号，以建立连接。例如，UE 170可以向内部eNodeB 125发送RRC连接请求，内部eNodeB 125可以进而以RRC连接设置消息等进行响应。结果是，UE 170连接到内部eNodeB 125，并且内部eNodeB 125已经建立对应于该UE的内部标识符。

在子过程310中，内部eNodeB 125经由S1-Conn 110建立与MME 150的默认承载。如图3所示，子过程310包括添加到3GPP TS 24.301中指定的默认承载建立过程的若干步骤，例如，步骤315、320和325描述了对3GPP技术规范中描述的常规过程的修改/增强。

在步骤315中，S1-Conn 110拦截由内部eNodeB 125发送的默认承载建立消息，其包括由内部eNodeB 125生成的UE ID。

在步骤320中，S1-Conn替换(由内部eNodeB 125生成的)UE ID，并以由S1-Conn110生成的唯一UE ID替换它。这是必要的，因为内部eNodeB 125中的每一个在不知道任何其他内部eNodeB 125所生成的UE ID的情况下生成UE ID。两个eNodeB 125生成重复UE ID的机会显著。由于这种可能性，S1-Conn以唯一值替换由内部eNodeB 125生成的UE ID，重新包封消息，并向适当的MME 150发送消息。

在步骤325中，S1-Conn 110拦截从MME 150到内部eNodeB 125的默认承载建立消息，重新映射UE ID，并向内部eNodeB 125发送重新包封的消息。

目的在于，所给定的内部eNodeB 125并不知道它并非正在直接与MME 150进行交互，并且MME 150并不知道它并非正在直接与内部eNodeB 125进行交互。在前一种情况下，S1-Conn 110充当用于内部eNodeB 125的MME 150，而在后一种情况下，S1-Conn 110充当与MME 150(和UE 170)进行交互的eNodeB。

在子过程330中，内部eNodeB 125经由S1-Conn 110建立与MME 150的专用承载。如图3所示，子过程330包括添加到3GPP TS 24.301中指定的默认承载建立过程的若干步骤。建立专用承载所需的步骤可以与上述步骤320和325实质上相同。结果是，存在UE 170与MME150之间建立的至少一个专用承载，由此S1-Conn 110正在充当内部eNodeB 120与MME 150之间的看不见的中介。

图4示出用于在两个内部eNodeB 125之间建立X2连接的示例性过程400。

在步骤405中，UE 170与其当前所连接的源内部eNodeB 125进行通信，从而其具有来自另一内部eNodeB 125的强信号。UE 170通过向源内部eNodeB 125发送测量报告进行该操作，这样标识UE 170正在接收强信号的相邻内部eNodeB 125和小区135。步骤405可以是常规过程，其示例描述于3GPP TS 36.300中。据该信息，UE 170标识并推荐用于切换的目标内部eNodeB 125。

在步骤410中，源内部eNodeB 125从内部存储器检索其自己的内部28位标识符。从步骤210回顾，每个内部eNodeB按默认具有相同的20位eNodeB标识符。为了防止子网络100内的碰撞，每个内部eNodeB的监督模块120指令其相应内部eNodeB 125以选择其小区之一(例如，第一小区)的8位标识符，并将其自己的20位标识符与其小区的8位标识符附接，创建用于自身的错误归属eNodeB(HeNB)内部标识符，在本文中称为内部eNodeB标识符。又及步骤410，源内部eNodeB 125检索用于由UE(经由测量报告)标识的目标小区的E-CGI，并使用对应于目标eNodeB的该28位小区标识符。

在步骤415中，源内部eNodeB 125发送eNBConfigurationTransfer命令，其常规地发送到MME 150之一。在eNBConfigurationTransfer命令中，源内部eNodeB 125正在通过其内部eNodeB标识符和用于目标内部eNodeB标识符的内部eNodeB标识符标识自身。

在步骤420中，S1-Conn 110拦截在步骤415中发送的eNBConfigurationTransfer。在步骤425中，S1-Conn 110提取源内部eNodeB 125的内部eNodeB标识符和目标内部eNodeB125的内部eNodeB标识符(以及eNBConfigurationTransfer命令中的其他信息)，并通过此信息构造MMEConfigurationTransfer命令。并且在步骤430中，S1-Conn向目标内部eNodeB125发送MMEConfigurationTransfer命令。

在配置传送完成的情况下，源内部eNodeB 125和目标eNodeB 125可以在它们之间建立X2连接。在执行过程400的步骤中，S1-Conn 110正在充当MME 150，以使得源内部eNodeB 125和目标eNodeB 125皆不知道到它们并非正在直接与MME 150进行通信。此外，MME 150并未处于该过程中所涉及的任何点处。这是因为，MME 150将S1-Conn 110视为“巨型”eNodeB，且因此给定仅一个eNodeB，那么将不存在X2连接。

图5示出用于在两个内部eNodeB 125之间执行X2切换的示例性过程500。

在步骤505中，UE 170标识目标小区135和目标内部eNodeB 125，并通知UE 170当前连接到的源内部eNodeB 125。该过程可以实质上相似于过程400的步骤405。

在步骤510中，源内部eNodeB 125通过过程400中建立的X2连接将对应于UE 170的任何数据分组(下行链路，并且潜在地，上行链路)转发到目标内部eNodeB 125。

在步骤515中，目标内部eNodeB 125向相关MME 150发送路径切换请求消息。路径切换请求包括目标内部eNodeB 125的目标小区135的TAI(跟踪区域身份)以及目标小区的E-CGI。S1-Conn 110将该消息中继到相关MME 150。

在步骤520中，目标内部eNodeB 125通过它们的相互X2连接向源内部eNodeB 125发送释放资源消息，因此以对于外部网络隐藏的方式完成UE 170在子网络100内的两个内部eNodeB 125之间的切换过程。

图6示出用于在内部eNodeB 125至外部eNodeB 160之间执行S1切换的示例性过程600。这是针对UE 170正在移动脱离子网络100的内部eNodeB 125的范围的情形。过程600的步骤可以合并到基于S1的切换过程中。

在步骤605中，UE 170标识目标小区165和目标外部eNodeB 160，并通知UE 170当前连接到的源内部eNodeB 125。该过程可以实质上相似于过程400的步骤405和过程500的步骤505。

在步骤610中，源内部eNodeB 125向相关MME 150发送切换要求消息。通过这样做，源内部eNodeB125使用消息中的其内部eNodeB标识符。

在步骤615中，S1-Conn 110拦截切换要求消息并以其自己的20位虚拟子网络基带处理器标识符和当前连接UE 170与源内部eNodeB 125的小区的E-CGI重新包封消息，并向相关MME 150发送消息。

在步骤620中，MME 150向S1-Conn 110发送切换命令。将理解，MME 150表现得仿佛它正在与常规eNodeB进行交互。

在步骤625中，S1-Conn 110从MME 150接收切换命令并将eNB ID重新映射到源内部eNodeB 125的内部eNodeB标识符，并向源内部eNodeB 125发送重新包封的切换命令。随后，在步骤630中，源内部eNodeB 125向UE 170发送切换命令。

如果对应于UE 170的任何E-RAB(演进无线接入承载)被配置用于PDCP(分组数据汇聚协议)预留，则源内部eNodeB 125可以向相关MME 150发送eNB状态转移消息。110可以拦截该消息，重新映射消息中的信息以指定虚拟子网络基带处理器标识符，重新包封该消息，并将其发送给相关MME 150(源MME)。

在步骤635中，源MME 150向S1-Conn 110发送UE上下文释放命令。在步骤640中，S1-Conn 110进而将eNB ID重新映射到源内部eNodeB 125的内部eNodeB标识符，并向源内部eNodeB 125发送消息。

在步骤645中，源内部eNodeB 125向源MME 150发送UE上下文释放完成消息。

在步骤650中，S1-Conn 110拦截UE上下文释放完成消息，重新映射该信息以反映虚拟子网络基带处理器标识符，重新包封消息，并将其发送给源MME 150。

将理解，如3GPP TS 23.401中所描述的，存在发生在(例如)步骤615和620之间以及步骤620和635之间的用于基于S1的切换的常规过程的许多步骤。这些步骤发生在外部网络中(例如，MME 150、S-GW和P-GW(未示出)与外部eNodeB 160之间)。应理解，这些外部步骤是已知的，且充分描述于所引用的3GPP文献中。

相应地，对于外部网络，过程600中公开的基于S1的切换涉及由S1-Conn 110表示的“巨型”eNodeB与外部eNodeB 160之间的切换。子网络100的内部工作对于外部网络是隐藏的。

图7示出用于基于业务需求的增加或降低而重新配置子网络100的示例性过程700。这使得子网络100能够基于需求进行扩展和收缩，同时对外部网络隐藏子网络的变化。

步骤705中，运行维护模块120可以与S1-Conn 110结合进行当前业务使用和需求的评估。这可以涉及：分析历史使用数据以及外推近期未来需求。例如，如果子网络100被部署在体育馆中，则运行维护模块120可能已经在可存取的存储器中存储即将发生的事件的日程，以使得其可以预计高需求和低需求的时段。对于例如在密集城市场景中的部署，运行维护模块120可以已经基于一天中的时间、一周中的一天、节假日和具有特殊事件的各天按需求累计历史数据。鉴于此，运行维护模块120可以能够执行适当分析，以估计当前和近期未来需求，并相应地采取行动，以对于虚拟内部eNodeB 125提供基于云的计算能力的供给，或者对基于硬件的内部eNodeB 125上电/断电。

附加地，虚拟eNodeB 125可以关于评估(即，确定)需求采用3GPP指定的机制，包括：设置可配置阈值，以及比较实际需求与所述阈值。eNodeB 125于是可以向运行维护模块120发送比较的结果。运行维护模块120于是可以进一步确定需求是否已经掉落到低阈值(例如，所配置的最大容量的5％)以下或者需求是否已经去往高阈值(例如，所配置的最大容量的95％)以上。替代地，如果已经超过任一阈值，则eNodeB中的每一个可以进行上述的进一步确定并向运行维护模块120发送警报信号等。该机制可以使用每15分钟生成的并经由也由3GPP指定的北向接口(未示出)向核心网络发送的标准PM-Stat文件(性能测量)。将理解，这些变型是可能的并处于本公开的范围内。

取决于步骤705中完成的评估的结果，过程700也可以不采取行动(图7中未示出)；它可以采用子过程路径701，其中，运行维护模块120可以通过添加一个或多个内部eNodeB125增加子网络100的容量；或者它可以采用子过程路径702，其中，运行维护模块120可以通过移除一个或多个内部eNodeB 125减少容量。

关于子路径701，如果在步骤705中的评估中，运行维护模块120确定需要附加容量，则运行维护模块120可以进入步骤710，并执行指令以标识子网络100内需要一个或多个附加内部eNodeB 125的地方。例如，这可以包括：确定具有最大需求的内部eNodeB 125的位置；以及确定附近的远程无线电单元和天线硬件的可用性。

在步骤715中，运行维护模块120执行指令以启动一个或多个新内部eNodeB125。通过这样做，运行维护模块120可以执行指令，以使本地服务器硬件对一个或多个基于软件的虚拟基带处理器进行实例化，和/或对一个或多个休眠的基于硬件的基站进行上电。

在步骤720中，运行维护模块120可以向S1-Conn 110发出指令，以命令当前运行的高需求内部eNodeB 125将UE连接切换到最近引入的新内部eNodeB 125。可以替代地完成该操作，由此运行维护模块120可以经由IP连接145向适当的监督模块130发出指令，以使对应内部eNodeB 125执行UE连接切换。

在新eNodeB 125启动并运行的情况下，更新S1-Conn 110内的标识符映射信息是必要的。相应地，在步骤725中，新在线的内部eNodeB 125可以均发出指示其内部eNodeB标识符和构成小区ID的PWSRestartIndication消息(或相似的发起消息)。

在步骤730中，S1-Conn 110拦截均来自每个新在线的内部eNodeB 125的一个或多个PWSRestartIndication消息，提取内部eNodeB标识符和对应小区ID，并将该信息添加到S1-Conn 110存储在其存储器中的先前存在的映射。

在步骤735中，S1-Conn可以向一个或多个MME 150发出其自己的PWSRestartIndication，相似于过程200中的步骤235。在此情况下，外部网络并不知道新内部eNodeB 125的添加。反而，其仅知道具有一个或多个附加小区的单个“巨型”eNodeB。

关于子路径702，如果在步骤705中的评估中，运行维护模块120确定子网络100具有额外容量，则运行维护模块120可以进入步骤750并执行指令，以标识在子网络100内要关闭一个或多个附加内部eNodeB125的地方。这可以包括：确定具有不足需求的内部eNodeB125的位置以及对于切换可以是可用的相邻eNodeB 125的内部标识符。

在步骤755中，运行维护模块120可以执行指令，以命令被指定要关闭的内部eNodeB 125将UE连接切换到另外能够服务于这些UE 170的相邻eNodeB。如同步骤720，该操作可以以一种或多种方式进行：由此运行维护模块120向S1-Conn 110发出指令以指示该切换，或者运行维护模块120向相关监督模块130发出指令以实现该切换。将理解，这些变型是可能的并处于本公开的范围内。

在步骤760中，运行维护模块120可以关闭步骤750中指定的内部eNodeB 125。在基于软件的虚拟内部eNodeB 125的情况下，这可涉及：终止在子网络的服务器硬件上运行的对应虚拟机。替代地(或附加地)，这可涉及：对适当的基于硬件的基站进行断电。运行维护模块120可以通过向相关监督模块130发出命令进行该操作。

在步骤765中，S1-Conn 110执行指令以从其存储器移除所终止的内部eNodeB标识符和对应小区ID。子过程702然后进入步骤735。在步骤735中，S1-Conn 110发出具有修订的小区ID列表(减去对应于所终止的内部eNodeB 125的小区ID)的新PWSRestartIndication。

S1-Conn 110拦截消息、重新映射消息内的信息、重新包封消息并在内部eNodeB125与MME 150之间发送消息的能力实现其他能力。例如，S1-Conn 110可以标识来自内部eNodeB的消息中的模式，并从连接到它们的UE 170中的一个或多个UE推导位置信息。

图8示出两个示例性过程800，通过该两个示例性过程800，S1-Conn 110分别根据E-SMLC(演进服务移动位置中心)801与内部eNodeB 125和UE 170之间的LTE定位协议附录(LPPa)处理与位置有关的信息。E-SMLC 801可以经由MME 150之一耦合到子网络100。MME150与E-SMLC 801之间的连接可以通过SL接口，如在3GPP TS 23.271中所指定的那样。可以在3GPP TS 36.455中找到关于LPPa的细节。

通过过程800，E-SMLC 801根据LPPa过程与eNodeB进行交互，但除了S1-Conn 110的干预之外，其如上所述使E-SMLC运作得仿佛其与实际上充当用于子网络100内的内部eNodeB 125的代理的S1-Conn110的单个“巨型”eNodeB进行交互。

在步骤805中，E-SMLC 801向由S1-Conn 110模拟的eNodeB发出请求/命令。在此情况下，E-SMLC801并未知晓子网络100的内部eNodeB 125，且仅与S1-Conn 110进行交互。该请求/命令可以包括例如E-CID(增强型小区ID)MEASUREMENT INITIATION REQUEST(测量发起请求)、E-CIDMEASUREMENT TERMINATION COMMAND(测量终止命令)、OTDOA(观测到达时间差)INFORMATION REQUEST(信息请求)等。注意，在这些交互中，S1-Conn 110将报告预定位置，该预定位置可以是或可以不是S1-Conn110实例化的实际位置。例如，如果子网络100被部署在例如体育馆或机场等场所中，则由S1-Conn 100报告的位置可以是该场所的安保室或其主要入口等的位置。替代地，Sl-Conn 110可以返回位置列表，其用于子网100内的每个小区135。

在步骤810中，S1-Conn 110接收并处理所述请求/命令，并且在步骤820中，S1-Conn 110包封响应并将其发送给E-SMLC 801。

图9示出示例性过程900，通过该示例性过程900，S1-Conn 110可以选择性地拦截来自与子网络100的一个或多个eNodeB 125连接的多个UE 170的请求并采取行动以干预和通知与已连接的或进行连接的UE 170之间的反常行为的场所有关的相关人员/实体。

在步骤905中，多个UE 170通过VoIP或对3G/2G小区(未示出)的CS回退发出消息以发起呼叫。这些呼叫可以经由一个内部eNodeB 125或者两个或更多个相邻内部eNodeB 125发起。

在步骤910中，S1-Conn 110拦截呼叫发起消息。在VoIP的情况下，S1-Conn 110从每个消息中检索QCI(QoS类标识符)。如果QCI等于1，则待建立的承载被标识为对应于语音呼叫。替代地，如果QCI等于5，则该消息对应于用以建立和释放VoIP连接的IMS(IP多媒体子系统)信令。如同任何消息，S1-Conn 110以其虚拟子网络基带处理器标识符重新映射eNodeB小区ID，重新包封该消息，并将其发送到意向MME 150。通过每个所识别的VoIP呼叫发起，S1-Conn 110可以执行指令，以日志记录对应于呼叫发起的相关信息(例如，UE标识符、内部eNodeB标识符、28位小区标识符(ECGI)、S-TMSI(SAE临时移动订户身份)、消息的接收时间等)。

在步骤915中，S1-Conn 110存储步骤910中的与呼叫建立事件有关的信息。对步骤915进一步而言，S1-Conn 110可以执行指令以标识包括呼叫模式历史的模式作为时间的函数。如果在执行这些指令的过程中，S1-Conn 110可能标识呼叫建立中的反常(例如，来自与所给定的内部小区135或单个eNodeB 125的多个邻近小区135连接的UE 170的呼叫建立消息的突然激增，或单个小区135内同时发起呼叫的大量UE 170的隔离实例)。如本文所使用的那样，“同时”可以暗指与相关小区135的天线对应的位置处的单个窄时间窗口(例如，1秒、5秒等)内的事件。在此情况下，S1-Conn 110可以存储均对应于集群内所标识的UE 170的多个标识符。

在步骤920中，S1-Conn 110可以命令相关内部eNodeB 125提供对应于步骤915中标识的每个UE的最新近定时超前值。随后，在步骤925中，相关内部eNodeB 125可以提供对应于步骤915中标识的每个UE 170的所请求的定时超前信息。

在步骤930中，一旦S1-Conn 110已经接收到这些值，它就可以执行指令以确定定时超前值是否充分地聚类，以指示由相关UE执行的呼叫建立过程是否可以响应于它们的共同位置处的事件。将理解，通过这样做，S1-Conn 110可以执行对应于一种或多种已知聚类算法的指令。如果在步骤920中计算出的聚类指示可能的事件，则S1-Conn 110可以向相邻内部eNodeB 125发送指令，以确定用于相关UE 170中的每一个的定时超前值，并将它们提供给S1-Conn110。S1-Conn 110于是可以基于三角测量法确定UE 170的集群的位置。

在步骤935中，如果S1-Conn 110标识用于相关UE 170(无论它是否执行指令以经由三角测量法确定聚类位置)的定时超前值的聚类，S1-Conn 110可以执行指令以向子网络100的场所内的预定实体发送消息。预定实体的示例可以包括客户办公室(例如，安保室)。