本發(fā)明的實施例涉及無線通信技術，特別涉及一種在不同的基站之間，傳輸跟公共安全有關的消息的方法和相應的通信系統(tǒng)。

背景技術：

現(xiàn)代移動通信越來越趨向于為用戶提供高速率傳輸?shù)亩嗝襟w業(yè)務，如圖1所示，為系統(tǒng)架構演進(sae)的系統(tǒng)架構圖。用戶設備(ue)101是用來接收數(shù)據(jù)的終端設備。演進通用陸地無線接入網(wǎng)絡(e-utran)102是無線接入網(wǎng)絡，其中包括為ue提供接入無線網(wǎng)絡接口的宏基站(enodeb/nodeb)。移動管理實體(mme)103負責管理ue的移動上下文、會話上下文和安全信息。服務網(wǎng)關(sgw)104主要提供用戶平面的功能，mme103和sgw104可能處于同一物理實體。分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡網(wǎng)關(pgw)105負責計費、合法監(jiān)聽等功能，也可以與sgw104處于同一物理實體。策略和計費規(guī)則功能實體(pcrf)106提供服務質量(qos)策略和計費準則。通用分組無線業(yè)務支持節(jié)點(sgsn)108是通用移動通信系統(tǒng)(umts)中為數(shù)據(jù)的傳輸提供路由的網(wǎng)絡節(jié)點設備。歸屬用戶服務器(hss)109是ue的家鄉(xiāng)歸屬子系統(tǒng)，負責保護包括用戶設備的當前位置、服務節(jié)點的地址、用戶安全信息、用戶設備的分組數(shù)據(jù)上下文等用戶信息。

隨著車輛的快速發(fā)展，道路安全問題日益突出。面對頻發(fā)的交通事故，采用提升交通基礎設施，加強交通安全教育等傳統(tǒng)方法減少道路交通事故的空間已越來越有限；因此，要利用信息通信技術，通過車輛與車輛，車輛與路邊設施之間的通信來加強人們對車輛周圍環(huán)境的判斷，當檢測到道路危險情況發(fā)生時，向駕駛員和其他車輛提供及時的預警，來避免交通碰撞。這種技術被稱為v2x，即車到任意設 備的通信，是未來智能交通運輸系統(tǒng)的關鍵技術，通過v2x技術可以有效的降低交通事故造成的損失。

v2x包含了車到車的通信(vehicle-to-vehicle，簡稱v2v)，車到路邊設備的通信(vehicle-to-infrastructure，簡稱v2i)和車到人的通信(vehicle-to-pedestrian，簡稱v2p)。這三種v2x通信機制通過互相感知來為駕駛員提供智能的業(yè)務。這些傳輸設施，例如車輛，路邊設備或者行人，利用其它車輛或者傳感器發(fā)送的信息，可以收集自己附近環(huán)境的信息，并且通過共享這些信息，來提供更智能的業(yè)務，例如碰撞預警或者自動駕駛。這些智能業(yè)務可以分成三類：

1、跟道路安全相關的業(yè)務，其中包括：(1)，車輛當發(fā)現(xiàn)有危險臨近，例如前方有障礙物時，能夠及時提醒其他車輛；(2)，車輛能夠告知其他車輛自己所行進的方向，以幫助其他車輛的司機做更準確的判斷；(2)，靠近交叉路口時，向其他車輛提醒；(4)，駛離高速路時，向其他車輛提示；(5)，臨時/突然停車的預警；(6)，車輛變線時的提醒；(7)，事故匯報；(8)，汽車司機對路邊行人/騎自行車人的提醒。

2、跟交通效率相關的業(yè)務，其中包括可以幫助疏通車流，實時地對擁塞采取有效措施。管理部門可以根據(jù)一些具體的條件靈活地實施交通規(guī)則，例如：可調的時速限制、可變的信號燈周期和燈閃順序、交叉路口自動車流控制、救護車/消防車/警車的開道。

3、其它應用的業(yè)務，例如智能交通可以提供自動泊車、導航狀態(tài)、路標識別等。對于警察等執(zhí)法部門，v2x有助于監(jiān)控、超速提醒、禁區(qū)管理、勒停命令的實施等。通過電子支付的方式，v2x使過路費/停車費的收集更加快捷方便，從一定程度上減輕車流的擁塞，減少收費站附近常發(fā)生的低速追尾事故。

對于v2v業(yè)務，e-utran使得ue(此文中，對v2v業(yè)務，車輛可以當作用戶設備ue，下同)可以跟其它鄰近的ue交互v2v相關的信息，交互v2v相關的信息需要滿足e-utran的鑒權認證和鄰近原則。鄰近原則由運營商配置，ue不在e-utran服務區(qū)的時候，也可以交互v2v相關的信息。支持v2v應用的ue傳輸應用層 信息，例如它的位置，屬性等信息。v2v應用層消息的長度是可變的，以適應不同的信息內容，運營商可以配置v2v的消息以周期的形式發(fā)送。v2v的消息主要是廣播消息。v2v的消息可以直接發(fā)送給鄰近的ue，或者通過路邊設備(roadsideunit,簡稱rsu)發(fā)送給其它的ue。

v2i業(yè)務是支持v2i應用的ue(此文中，對v2i業(yè)務，車輛可以當作ue，下同)發(fā)送應用層信息給rsu，rsu發(fā)送應用層信息給一組或者一個支持v2i應用的ue。

對于v2p業(yè)務，e-utran使得ue(此文中，對v2p業(yè)務，車輛可以當作ue，下同)可以跟其它鄰近的ue交互v2p相關的信息。交互v2p相關的信息需要滿足e-utran的鑒權認證和鄰近原則。鄰近原則由運營商配置，ue不在e-utran服務區(qū)的時候，也可以交互v2p相關的信息。v2p的消息可以直接發(fā)送給鄰近的ue，或者通過路邊設備rsu發(fā)送給其它的ue。

v2x的通信可以通過應用層協(xié)議pc5或者通過uu接口。v2x有多種用例(usecase)，每種用例的要求不同，有的用例要求v2x應用層能及時的收到ue發(fā)送的v2x消息，并且v2x應用產(chǎn)生一個新的下行的v2x消息，該下行消息要讓一定范圍內的所有的用戶都要收到，有的下行v2x消息只要求在一個基站下的用戶要收到。如何通過基站傳輸v2x消息給應用層，并且使得傳輸?shù)难舆t滿足v2x用例的要求。此外，還有v2x應用層產(chǎn)生的v2x消息如何發(fā)送給ue，尤其是在位于其它基站下的ue，在目前的技術方案中，還沒有解決的方案。

技術實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術中的一個或多個問題，提出了一種傳輸v2x消息的方法、網(wǎng)關、基站及設備和通信系統(tǒng)。

在本發(fā)明的一個方面，提供了一種傳輸車輛到任意設備的通信(v2x)消息的方法，包括步驟：本地網(wǎng)關從基站接收v2x消息；所述本地網(wǎng)關確定所述基站的本地v2x服務器的因特網(wǎng)協(xié)議(ip)地址； 以及所述本地網(wǎng)關依據(jù)所述ip地址將所述v2x消息發(fā)送給所述本地v2x服務器。

在本發(fā)明的另一方面，提供了一種傳輸車輛到任意設備的通信(v2x)消息的方法，包括步驟：基站接收來自用戶設備(ue)的消息；所述基站確定所述消息為v2x消息，則將所述v2x消息轉發(fā)給用于傳輸v2x消息的本地v2x網(wǎng)關，以便所述本地v2x網(wǎng)關將所述消息發(fā)送給本地v2x服務器。

在本發(fā)明的又一方面，提供了一種傳輸車輛到任意設備的通信(v2x)消息的方法，包括步驟：第一基站的本地廣播組播模塊接收由第一基站的v2x服務器產(chǎn)生的v2x消息；以及所述本地廣播組播模塊將所述v2x消息發(fā)送到所述第一基站，以進一步發(fā)送給用戶設備(ue)。

在本發(fā)明的再一方面，提供了一種網(wǎng)關，與基站可通信地連接，所述網(wǎng)關包括：接收單元，從基站接收v2x消息；處理單元，確定所述基站的本地v2x服務器的因特網(wǎng)協(xié)議(ip)地址；以及發(fā)送單元，依據(jù)所述ip地址將所述v2x消息發(fā)送給所述本地v2x服務器。

在本發(fā)明的再一方面，提供了一種基站，包括：收發(fā)信機，接收來自用戶設備(ue)的消息；處理單元，確定所述消息是否為v2x消息；發(fā)送單元，在處理單元確定所述消息為v2x消息的情況下，將所述v2x消息轉發(fā)給用于傳輸v2x消息的本地v2x網(wǎng)關，以便所述本地v2x網(wǎng)關將所述消息發(fā)送給本地v2x服務器。

在本發(fā)明的再一方面，提供了一種廣播組播設備，與基站及其v2x服務器可通信地連接，所述廣播組播設備包括：接收單元，接收由基站的v2x服務器產(chǎn)生的v2x消息；以及發(fā)送單元，將所述v2x消息發(fā)送到所述基站，以進一步發(fā)送給用戶設備(ue)。

在本發(fā)明的再一方面，提供了一種通信系統(tǒng)，包括：基站，從用戶設備(ue)接收車輛到任意設備的通信(v2x)消息并上行傳輸；以及本地網(wǎng)關，確定所述基站的本地v2x服務器的因特網(wǎng)協(xié)議(ip)地址，并且依據(jù)所述ip地址將所述v2x消息發(fā)送給所述本地v2x服務器。

在本發(fā)明的再一方面，提供了一種通信系統(tǒng)，包括：車輛到任意 設備的通信(v2x)服務器，產(chǎn)生v2x消息；本地廣播組播模塊，接收所述v2x消息，并且根據(jù)所具備的廣播模式發(fā)送所述v2x消息；以及基站，把v2x消息發(fā)送給用戶設備(ue)。

通過上述的一些方案，可以傳輸v2x消息給應用層，并且使得傳輸?shù)难舆t滿足v2x用例的要求。此外，利用其他的方案可以把v2x業(yè)務的數(shù)據(jù)發(fā)送給相關的ue，從而減少交通事故的發(fā)生，提高交通效率。

附圖說明

為了更好的理解本發(fā)明，將根據(jù)以下附圖對本發(fā)明的實施例進行描述：

圖1示出了根據(jù)現(xiàn)有技術的sae系統(tǒng)架構圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的通信系統(tǒng)的示意性架構圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明的實施例一的傳輸v2x消息的方法的示意圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明的實施例二的傳輸v2x消息的方法的示意圖；

圖5是根據(jù)本發(fā)明的實施例三的傳輸v2x消息的方法的示意圖；

圖6是根據(jù)本發(fā)明的實施例四的傳輸v2x消息的方法的示意圖；

圖7是根據(jù)本發(fā)明的實施例五的傳輸v2x消息的方法的示意圖；

圖8是根據(jù)本發(fā)明的實施例六的傳輸v2x消息的方法示意圖；

圖9是根據(jù)本發(fā)明的實施例七的傳輸v2x消息的方法示意圖；

圖10是根據(jù)本發(fā)明實施例的本地網(wǎng)關的結構示意圖；

圖11是根據(jù)本發(fā)明實施例的基站的結構示意圖；

圖12是根據(jù)本發(fā)明實施例的本地廣播組播模塊的結構示意圖。

附圖沒有對實施例的所有電路或結構進行顯示。貫穿所有附圖相同的附圖標記表示相同或相似的部件或特征。

具體實施方式

下面將詳細描述本發(fā)明的具體實施例，應當注意，這里描述的實施例只用于舉例說明，并不用于限制本發(fā)明。在以下描述中，為了提供對本發(fā)明的透徹理解，闡述了大量特定細節(jié)。然而，對于本領域普 通技術人員顯而易見的是：不必采用這些特定細節(jié)來實行本發(fā)明。在其他實例中，為了避免混淆本發(fā)明，未具體描述公知的電路、材料或方法。

在整個說明書中，對“一個實施例”、“實施例”、“一個示例”或“示例”的提及意味著：結合該實施例或示例描述的特定特征、結構或特性被包含在本發(fā)明至少一個實施例中。因此，在整個說明書的各個地方出現(xiàn)的短語“在一個實施例中”、“在實施例中”、“一個示例”或“示例”不一定都指同一實施例或示例。此外，可以以任何適當?shù)慕M合和/或子組合將特定的特征、結構或特性組合在一個或多個實施例或示例中。此外，本領域普通技術人員應當理解，在此提供的附圖都是為了說明的目的，并且附圖不一定是按比例繪制的。這里使用的術語“和/或”包括一個或多個相關列出的項目的任何和所有組合。

在目前定義的v2x用例中，有些用例要求的延遲非常小，采用目前的架構來傳輸數(shù)據(jù)是不能滿足延遲的要求的。數(shù)據(jù)的延遲主要包含了建立用戶平面的時間，和用戶數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t。所以要減少延遲，一方面要減少用戶平面建立的時間，一方面要減少用戶傳輸?shù)墓?jié)點。v2x通信一般都包含了上行傳輸和下行傳輸。上行傳輸是指ue發(fā)送v2x消息給v2x應用層，下行傳輸是指v2x應用層發(fā)送v2x消息給ue。因此要減少數(shù)據(jù)的延遲，可以通過減少上行數(shù)據(jù)傳輸和/或減少下行數(shù)據(jù)傳輸來達到目的。

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的通信系統(tǒng)的示意性架構。在圖2中，對上行和下行機制進行了優(yōu)化，根據(jù)用例的質量要求，可以只采用上行的優(yōu)化，或者只采用下行的優(yōu)化，或者兩者都采用。上行采用了本地路由的機制，以通信系統(tǒng)200為例，基站1收到v2x消息，直接發(fā)送給本地網(wǎng)關(lgw：localgateway)203，本地網(wǎng)關203發(fā)送v2x消息給基站1上的本地v2x服務器(應用模塊)202。本地v2x服務器202可以處理大部分的v2x消息，對于有些v2x消息，本地v2x服務器需要轉發(fā)到集中v2x服務器(應用模塊)201。集中v2x服務器201連接多個本地v2x服務器202和212。下行采用了本地組播的機制，本地v2x服務器202產(chǎn)生的v2x消息，發(fā)送 消息給本地廣播組播模塊204，本地廣播組播模塊204可以直接通過內部接口發(fā)送給基站1，然后基站1發(fā)送給ue。如果v2x消息需要多個基站下廣播，例如基站1上的本地v2x服務器產(chǎn)生的v2x消息也需要在基站2上廣播，則可以通過接口1，或者接口2，或者接口3傳輸給基站2。對于通信系統(tǒng)210，基站2對應于上述的基站1，本地v2x服務器212對應于上述的本地v2x服務器202，本地網(wǎng)關213對應于上述本地網(wǎng)關203，本地廣播組播模塊214對應于上述的本地廣播組播模塊204，因此這里不再針對通信系統(tǒng)2進行詳細描述。

接口1是應用層之間的接口，基站1上的本地v2x服務器202產(chǎn)生的v2x消息，該本地v2x服務器確定消息要發(fā)送的范圍，如果需要發(fā)送給另一個基站，例如圖2的基站2，本地v2x服務器202把消息通過接口1發(fā)送給相應的其它基站上的本地v2x服務器212?；蛘哂苫?上的本地v2x服務器202發(fā)送消息給集中v2x服務器201，由集中v2x服務器發(fā)201送消息給相應的其它的本地v2x服務器212。

接口2是基站1的本地廣播模塊204和基站2之間的接口，該接口可以利用目前已經(jīng)定義好的m2接口，或者是一個新定義的接口。

接口3是基站1和基站2之間的接口，可以是x2接口或者s1接口。

圖3為本發(fā)明的第一個實施例。圖3描述了上行建立v2x本地路由的信令流程。根據(jù)目前的架構，網(wǎng)關是運營商網(wǎng)絡和外部服務器的接口，如果不支持本地路由，用戶平面的數(shù)據(jù)由ue發(fā)送給基站，基站轉發(fā)數(shù)據(jù)給服務網(wǎng)關(簡稱sgw)，服務網(wǎng)關轉發(fā)數(shù)據(jù)給分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(簡稱pdn)網(wǎng)關。為了減少數(shù)據(jù)發(fā)送的延遲，pdn網(wǎng)關的功能可以和基站合設，和基站合設的網(wǎng)關被稱為本地網(wǎng)關(lgw)?；旧先绻邆浔镜鼐W(wǎng)關的功能，則上網(wǎng)業(yè)務可以通過基站上的lgw直接發(fā)送給互聯(lián)網(wǎng)服務器。這樣可以減少用戶平面的數(shù)據(jù)在運營上網(wǎng)絡內的傳輸?shù)难舆t。所有支持本地路由的承載都建立在該本地網(wǎng)關上，由本地網(wǎng)關根據(jù)用戶平面的目的地址，發(fā)送給不同的外部服務器。由于v2x業(yè)務有集中v2x服務器和本地v2x服務器，有些 業(yè)務是本地v2x服務器處理的，有些業(yè)務是集中v2x服務器處理的，當本地網(wǎng)關收到v2x業(yè)務的用戶平面的數(shù)據(jù)，需要能轉發(fā)到正確的v2x服務器。實施例一通過本地網(wǎng)關發(fā)送基站的信息給域名解析服務器(簡稱dns)，從而得到正確的服務器的ip地址。本地網(wǎng)關保存ip地址，用于之后的數(shù)據(jù)的轉發(fā)。

步驟301：ue發(fā)送消息給移動管理實體(mme：mobilitymanagemententity)。

ue發(fā)送nas(non-accessstratum)消息，例如業(yè)務請求消息給mme，該消息通過rrc消息先發(fā)送給基站，基站發(fā)送初始ue消息給mme。初始ue消息包含nas消息，ue的位置信息，ue的臨時標識等信息。消息還攜帶了本地網(wǎng)關的ip地址。

步驟302：mme發(fā)送初始上下文建立請求消息給基站。

消息攜帶服務網(wǎng)關sgw的地址，sgw分配的隧道信息，eps承載的信息，加密的信息，mme信令連接id，切換限制列表等信息。如果有pdn連接支持本地路由，這條消息還包含了本地關聯(lián)標識(siptocorrelationid)，來建立基站和本地lgw的之間的用戶平面。本地關聯(lián)標識等于用戶平面pdn網(wǎng)關的隧道號?；颈４嫔鲜鲂畔?。

步驟303：基站建立無線承載。用戶平面的加密在此步驟建立。

步驟304：ue把上行數(shù)據(jù)發(fā)送給基站，基站發(fā)送上行數(shù)據(jù)給本地網(wǎng)關。本地網(wǎng)關收到數(shù)據(jù)，可以解析數(shù)據(jù)包，得到其包含的統(tǒng)一資源定位符(url)信息，url是對互聯(lián)網(wǎng)上的資源的位置和訪問方法的一種簡潔的表示，是互聯(lián)網(wǎng)上標準資源的地址，它包含的信息指出文件的位置以及瀏覽器應該怎么處理它。本地網(wǎng)關把url發(fā)送給dns，dns解析url，得到服務器的ip地址，并且把服務器的ip地址發(fā)送給lgw，lgw可以根據(jù)該ip地址，把ip包發(fā)送到對應的服務器上。由于v2x業(yè)務采用了本地v2x服務器和集中v2x服務器，對于同一個業(yè)務，或者所有的v2x業(yè)務，url可能是一樣的。只根據(jù)url，dns不知道應該選擇本地v2x服務器還是集中v2x服務器，或者dns不知道應該選擇哪個本地v2x服務器。因此，本地網(wǎng)關發(fā)送給dns的信息，除了包含url，還應該包含基站的信息， 基站的信息有兩種方式：

1、包含基站的標識，收到該標識，dns通知該基站的本地v2x服務器的ip地址給本地網(wǎng)關，否則，dns通知集中v2x服務器的ip地址給本地網(wǎng)關。例如，lgw提供{url,enb標識(即enbid)}，收到該信息，dns返回本地v2x服務器的ip地址。

2、包含基站的指示，收到該指示，dns通知該基站的本地v2x服務器的ip地址給本地網(wǎng)關，否則，dns通知集中v2x服務器的ip地址給本地網(wǎng)關。例如：lgw提供{url，使用本地服務器的指示}，dns返回本地v2x服務器的ip地址。

步驟305：基站發(fā)送初始上下文建立響應消息給mme。消息包含基站的地址，建成成功的eps承載的標識，基站上的用戶平面隧道信息等。

步驟306：mme發(fā)送修改承載請求消息給sgw。sgw發(fā)送修改承載請求消息給本地網(wǎng)關。該消息包含基站的地址，基站分配的隧道信息。sgw發(fā)送修改承載消息給本地路由。這樣本地路由也得到了基站分配的隧道信息，可以通過內部直接的用戶平面發(fā)送下行數(shù)據(jù)給基站。該過程是可選的。

步驟307：本地網(wǎng)關發(fā)送修改承載響應消息給sgw。sgw發(fā)送修改承載響應消息給mme。該過程是可選的。

雖然以上的實施例一針對的是基站和本地網(wǎng)關合設的情況，但是該方法也適用于獨立本地網(wǎng)關(standalonelgw)的架構，實施例二描述了獨立本地網(wǎng)關架構下，如何建立本地路由承載。

圖4描述了上行建立v2x本地路由的信令流程。根據(jù)目前的架構，網(wǎng)關是運營商網(wǎng)絡和外部服務器的接口，如果不支持本地路由，用戶平面的數(shù)據(jù)由ue發(fā)送給基站，基站轉發(fā)數(shù)據(jù)給服務網(wǎng)關，服務網(wǎng)關轉發(fā)數(shù)據(jù)給pdn網(wǎng)關。為了減少數(shù)據(jù)發(fā)送的延遲，根據(jù)用戶的位置，可以找到一個離基站近的網(wǎng)關，叫獨立本地網(wǎng)關，獨立本地網(wǎng)關上有服務網(wǎng)關和pdn網(wǎng)關的功能。連接到該網(wǎng)關下的基站組成一個本地家庭網(wǎng)絡，有共同的本地家庭網(wǎng)絡標識lhnid。當本地網(wǎng)關收到v2x業(yè)務的用戶平面的數(shù)據(jù)，需要能轉發(fā)到正確的v2x服務器。 實施例二通過本地網(wǎng)關發(fā)送基站的信息給dns，從而得到正確的v2x服務器的ip地址。本地網(wǎng)關保存url和ip地址的對應關系，用于之后的數(shù)據(jù)的轉發(fā)。

步驟401：ue發(fā)送消息給mme。

ue發(fā)送nas消息，例如業(yè)務請求消息給mme，該消息通過rrc消息先發(fā)送給基站，基站發(fā)送初始ue消息給mme。初始ue消息包含nas消息，ue的位置信息，ue的臨時標識等信息。消息還攜帶了本地家庭網(wǎng)絡標識lhnid。

步驟402：mme發(fā)送初始上下文建立請求消息給基站。

消息攜帶獨立本地網(wǎng)關的地址，獨立本地網(wǎng)關分配的隧道信息，eps承載的信息，加密的信息，mme信令連接id，切換限制列表等信息。基站保存上述信息。

步驟403：基站建立無線承載。用戶平面的加密在此步驟建立。

步驟404：ue把上行數(shù)據(jù)發(fā)送給基站，基站發(fā)送上行數(shù)據(jù)給本地網(wǎng)關。本地網(wǎng)關收到數(shù)據(jù)，可以解析數(shù)據(jù)包，得到數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)部分包含的統(tǒng)一資源定位符(url)信息，url是對互聯(lián)網(wǎng)上的資源的位置和訪問方法的一種簡潔的表示，是互聯(lián)網(wǎng)上標準資源的地址，它包含的信息指出文件的位置以及瀏覽器應該怎么處理它。本地網(wǎng)關把url發(fā)送給dns，dns解析url,得到服務器的ip地址，并且把服務器的ip地址發(fā)送給lgw，lgw可以根據(jù)該ip地址，把ip包發(fā)送到對應的服務器上。由于v2x業(yè)務采用了本地v2x服務器，對于同一個業(yè)務，或者所有的v2x業(yè)務，url可能是一樣的。只根據(jù)url，dns不知道應該選擇本地v2x服務器還是集中v2x服務器，或者dns不知道應該選擇哪個本地v2x服務器。因此，本地網(wǎng)關發(fā)送給dns的信息，除了包含url，還應該包含基站的信息，收到該標識，dns通知該基站上的本地v2x服務器的ip地址給本地網(wǎng)關，否則，dns通知集中v2x服務器的ip地址給本地網(wǎng)關。例如，lgw提供{url,enb標識(即enbid)}，收到該信息，dns返回本地v2x服務器的ip地址。

步驟405：基站發(fā)送初始上下文建立響應消息給mme。消息包 含基站的地址，建成成功的eps承載的標識，基站上的用戶平面隧道信息等。

步驟406：mme發(fā)送修改承載請求消息給sgw。sgw發(fā)送修改承載請求消息給本地網(wǎng)關。消息包含基站的地址，基站分配的隧道信息。sgw發(fā)送修改承載消息給本地路由。這樣本地路由也得到了基站分配的隧道信息，可以通過內部直接的用戶平面發(fā)送下行數(shù)據(jù)給基站。該步驟是可選的。

步驟407：本地網(wǎng)關發(fā)送修改承載相應消息給sgw。sgw發(fā)送修改承載響應消息給mme。該步驟是可選的。

下面的實施例三詳細描述上述的實施例一和實施例二中提及的本地網(wǎng)關通過向dns服務器請求ip地址的過程。如上所述，該lgw可以跟基站合設，或者是單獨的節(jié)點。

步驟501：lgw發(fā)送dns查詢命令給dns。收到ue發(fā)送的數(shù)據(jù)包，lgw分析數(shù)據(jù)包包含的信息。一般來說，數(shù)據(jù)包包含了url信息，或者包含了v2x消息的信息，例如v2x消息的名稱。lgw把url信息，或者把v2x消息的信息，發(fā)送給dns。目的是要查詢到v2x服務器的ip地址，除此之外，lgw發(fā)送的消息還包含了基站的標識，或者基站的指示信息，基站的指示信息指示了lgw需要得到基站上的本地v2x服務器的ip地址。如果不包含該信息，或者不包含基站的標識，標識lgw需要得到集中v2x服務器的ip地址。

步驟502：dns返回查詢響應消息。消息包含了服務器的ip地址。

步驟503：lgw保存服務器的ip地址，以后從承載上收到的數(shù)據(jù)包，lgw通過查詢保存的信息找到服務器的ip地址，把數(shù)據(jù)包發(fā)送給相應的服務器。

圖6描述了本發(fā)明的第四個實施例。根據(jù)目前的架構，網(wǎng)關是運營商網(wǎng)絡和外部服務器的接口，如果不支持本地路由，用戶平面的數(shù)據(jù)由ue發(fā)送給基站，基站轉發(fā)數(shù)據(jù)給服務網(wǎng)關，服務網(wǎng)關轉發(fā)數(shù)據(jù)給pdn網(wǎng)關。為了減少數(shù)據(jù)發(fā)送的延遲，pdn網(wǎng)關的功能可以和基 站合設，和基站合設的網(wǎng)關被稱為本地網(wǎng)關。在該實施例中，為v2x單獨建立一個本地網(wǎng)關，和其它的互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務使用不同的本地網(wǎng)關，則建立業(yè)務的時候，mme如果發(fā)現(xiàn)是v2x業(yè)務，就為該業(yè)務分配v2x的本地網(wǎng)關。該本地網(wǎng)關和本地v2x服務器有內部接口。發(fā)送給本地網(wǎng)關的數(shù)據(jù)，本地網(wǎng)關直接轉發(fā)給本地v2x服務器?；蛘吖灿帽镜鼐W(wǎng)關，mme告訴基站某個承載是為v2x業(yè)務建立的。在該承載上收到的數(shù)據(jù)，本地網(wǎng)關直接轉發(fā)給本地v2x服務器。如果需要，本地v2x服務器再把v2x業(yè)務的數(shù)據(jù)轉發(fā)給集中v2x服務器。

步驟601：ue發(fā)送消息給mme。

ue發(fā)送nas消息，例如業(yè)務請求消息給mme，該消息通過rrc消息先發(fā)送給基站，基站發(fā)送初始ue消息給mme。初始ue消息包含nas消息，ue的位置信息，ue的臨時標識等信息。消息還攜帶了本地網(wǎng)關的ip地址。mme需要知道哪個業(yè)務是承載v2x業(yè)務的，可以通過定義特殊的接入點名稱(簡稱apn)來指示，根據(jù)ue的上下文中保存的apn，mme知道ue申請了v2x業(yè)務?；蛘咄ㄟ^簽約信息中的指示信息，在ue上下文中保存了該指示信息，mme知道ue已經(jīng)申請了v2x業(yè)務。收到業(yè)務請求之后，mme要重新為ue上下文中保存的apn建立缺省承載和/或專用承載。

步驟602：mme發(fā)送初始上下文建立請求消息給基站。

消息攜帶服務網(wǎng)關sgw的地址，sgw分配的隧道信息，eps承載的信息，加密的信息，mme信令連接id，切換限制列表等信息。如果有承載要傳輸支持v2x，這條消息還包含v2x的本地lgw的ip地址和v2x本地關聯(lián)標識(v2xcorrelationid)，來建立基站和v2x本地lgw的之間的用戶平面。本地關聯(lián)標識等于用戶平面pdn網(wǎng)關的隧道號?；蛘呷绻鹶2x的本地lgw和其它的互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務的本地lgw是一個功能實體的話，消息包含了承載的標識，本地lgw的ip地址，本地關聯(lián)標識，還有v2x業(yè)務的指示信息，收到該指示信息，基站知道該承載對應的是v2x業(yè)務，從該承載上收到的數(shù)據(jù)，基站直接轉發(fā)給v2x本地網(wǎng)關?；颈４嫔鲜鲂畔?。

步驟603：基站建立無線承載。用戶平面的加密在此步驟建立。

步驟604：ue把上行數(shù)據(jù)發(fā)送給基站，基站發(fā)送上行數(shù)據(jù)給v2x本地服務網(wǎng)關。v2x本地網(wǎng)關收到數(shù)據(jù)，直接發(fā)送數(shù)據(jù)給v2x本地服務器。

步驟605：基站發(fā)送初始上下文建立響應消息給mme。消息包含基站的地址，建成成功的eps承載的標識，基站上的用戶平面隧道信息等。

步驟606：mme發(fā)送修改承載請求消息給sgw。sgw發(fā)送修改承載請求消息給本地網(wǎng)關。消息包含基站的地址，基站分配的隧道信息。sgw發(fā)送修改承載消息給本地路由。這樣本地路由也得到了基站分配的隧道信息，可以通過內部直接的用戶平面發(fā)送下行數(shù)據(jù)給基站。該消息是可選的。

步驟607：本地網(wǎng)關發(fā)送修改承載響應消息給sgw。sgw發(fā)送修改承載響應消息給mme。該消息是可選的。

圖7描述了v2x下行的數(shù)據(jù)的發(fā)送流程。根據(jù)目前的架構，在控制平面，服務器發(fā)送消息發(fā)送給bmsc，然后bmsc發(fā)送業(yè)務開始消息給embms網(wǎng)關，經(jīng)過mme轉發(fā)給mce，然后mce發(fā)送業(yè)務開始消息給基站，基站為ue分配無線資源。在用戶平面，服務器的數(shù)據(jù)經(jīng)過bmsc處理之后，發(fā)送給embms網(wǎng)關，網(wǎng)關發(fā)送給基站，然后基站發(fā)送給ue。為了減少數(shù)據(jù)發(fā)送延遲，基站上的本地v2x服務器產(chǎn)生的v2x消息可以直接由基站發(fā)送給ue。具體來說，在基站上具有處理廣播組播業(yè)務的功能，本地v2x服務器可以通過基站內部的廣播組播模塊，發(fā)送v2x數(shù)據(jù)給ue，不需要在經(jīng)過核心網(wǎng)的廣播組播實體來處理。

步驟701：基站上的v2x服務器收到的v2x消息，并且產(chǎn)生下行的v2x消息。下行的v2x消息用來把道路的交通狀況通知給其他的用戶，因此，下行的v2x消息一般采用廣播的方式。

步驟702：v2x服務器把下行的v2x消息發(fā)送給了基站上的本地廣播組播模塊。

通常的，廣播的方式可以是mbsfn方式，或者單小區(qū)廣播方式，或者是通過廣播信道廣播的方式，或者是其它的廣播或者單播的方式。 根據(jù)定義的廣播方式的不同，本地的廣播組播模塊的實現(xiàn)方式也不同?？梢允窍旅娴囊环N或者幾種。

1、本地廣播組播模塊完成了支持mbsfn或者單小區(qū)廣播模式的功能，即具有embms的bmsc，mbms-gw和mce的功能。具體來說，本地廣播組播模塊收到了v2x服務器發(fā)送的v2x消息，本地廣播組播模塊找到對應的embms的業(yè)務標識，產(chǎn)生業(yè)務開始的消息，消息包含embms的標識，業(yè)務質量要求，廣播的范圍，該業(yè)務開始的消息通過內部接口發(fā)送給基站，如果決定使用mbsfn傳輸模式，本地廣播組播模塊還需要決定無線資源的配置，使得所有mbsfn廣播范圍內的基站都使用同樣的無線資源配置。由此可以看出，本地廣播組播模塊需要具有產(chǎn)生embms業(yè)務標識，確定embms的質量要求，確定廣播范圍的功能。本地廣播組播模塊可以根據(jù)預先配置的原則來確定這些信息，或者從操作維護節(jié)點得到上述信息。本地廣播組播模塊和基站的接口是內部接口，具體的傳輸格式是實現(xiàn)的時候確定的，不同的廠家可以有不同的實現(xiàn)方式，只需要實現(xiàn)上面的功能即可。

2、本地廣播組播模塊具有產(chǎn)生小區(qū)廣播信息的功能。有些v2x消息采用系統(tǒng)廣播的方式更加合適?；颈镜貜V播組播模塊收到v2x消息，產(chǎn)生系統(tǒng)廣播，然后在小區(qū)廣播的資源上發(fā)送v2x消息。

步驟703：根據(jù)上述廣播模式的不同，本地廣播組播模塊把v2x消息發(fā)送給基站。

本地廣播組播模塊跟基站合設，通過內部接口把v2x消息發(fā)送給基站的發(fā)送模塊。

步驟704：基站配置下行無線資源，然后發(fā)送v2x消息給基站范圍內的用戶。

在步驟704，根據(jù)發(fā)送v2x消息的方法不同，包含不同的過程。如果通過mbsfn方式或者單小區(qū)廣播方式，步驟704包含了基站把mbsfn的無線資源配置信息發(fā)送給ue，然后在該資源上發(fā)送數(shù)據(jù)。如果通過廣播信道廣播v2x消息的方式，步驟704包含了基站直接把v2x消息通過一個新定義的廣播信息發(fā)送給ue。如果通過其它的 廣播或者單播方式，則步驟704包含了對廣播或者單播使用的無線資源的配置，然后在該資源上發(fā)送v2x消息。

實施例五描述了v2x服務器發(fā)送v2x消息給共址的基站，對于有些v2x消息，不僅要在共址的基站上發(fā)送，還需要在其它的基站上發(fā)送，圖8描述了v2x的消息通過基站和基站之間的接口發(fā)送給其它基站的流程。

步驟801：基站1上的v2x服務器處理收到的v2x消息，并且產(chǎn)生下行的v2x消息。下行的v2x消息用來把道路的交通狀況通知給其他的用戶，因此，下行的v2x消息一般采用廣播的方式。

步驟802：v2x服務器把下行的v2x消息發(fā)送給了基站1上的本地廣播組播模塊。

通常的，廣播的方式可以是多播/組播單頻網(wǎng)絡mbsfn方式，或者單小區(qū)廣播方式，或者是通過廣播信道廣播的方式，或者是其它的廣播或者單播的方式。根據(jù)定義的廣播方式的不同，本地的廣播組播模塊的實現(xiàn)方式也不同。可以是下面的一種或者幾種。

1、本地廣播組播模塊完成了支持mbsfn或者單小區(qū)廣播模式的功能，即具有embms的bmsc，mbms-gw和mce的功能。具體來說，本地廣播組播模塊收到了v2x服務器發(fā)送的v2x消息，本地廣播組播模塊找到對應的embms的業(yè)務標識，產(chǎn)生業(yè)務開始的消息，消息包含embms的標識，業(yè)務質量要求，廣播的范圍，該業(yè)務開始的消息通過內部接口發(fā)送給基站，如果決定使用mbsfn傳輸模式，本地廣播組播模塊還需要決定無線資源的配置，使得所有mbsfn廣播范圍內的基站都使用同樣的無線資源配置。由此可以看出，本地廣播組播模塊需要具有產(chǎn)生embms業(yè)務標識，確定embms的質量要求，確定廣播范圍的功能。本地廣播組播模塊可以根據(jù)預先配置的原則來確定這些信息，或者從操作維護節(jié)點得到上述信息。本地廣播組播模塊和基站的接口是內部接口，具體的傳輸格式是實現(xiàn)的時候確定的，不同的廠家可以有不同的實現(xiàn)方式，只需要實現(xiàn)上面的功能即可。

2、本地廣播組播模塊具有產(chǎn)生小區(qū)廣播信息的功能。有些v2x 消息采用系統(tǒng)廣播的方式更加合適?；颈镜貜V播組播模塊收到v2x消息，產(chǎn)生系統(tǒng)廣播，然后在小區(qū)廣播的資源上發(fā)送v2x消息。

步驟803：基站1配置下行無線資源，然后發(fā)送v2x消息給基站范圍內的用戶。

在步驟803，根據(jù)發(fā)送v2x消息的方法不同，包含不同的過程。如果通過mbsfn方式或者單小區(qū)廣播方式，步驟803包含了基站把mbsfn的無線資源配置信息發(fā)送給ue，然后在該資源上發(fā)送數(shù)據(jù)。如果通過廣播信道廣播v2x消息的方式，步驟803包含了基站直接把v2x消息通過一個新定義的廣播信息發(fā)送給ue。如果通過其它的廣播或者單播方式，則步驟803包含了對廣播或者單播使用的無線資源的配置，然后在該資源上發(fā)送v2x消息。

步驟804：基站1轉發(fā)下行的v2x消息給鄰近的基站2。

如果基站1和基站2之間建立的x2接口，基站1發(fā)送v2x消息給基站2。消息可以通過x2的控制平面發(fā)送，或者通過用戶平面發(fā)送。下面是通過控制平面發(fā)送的例子，在x2接口定義了一條新的消息，消息攜帶下面的信息。

如果基站1和基站2沒有x2接口，通過s1接口轉發(fā)?；? 發(fā)送enb配置傳輸消息給核心網(wǎng)，消息攜帶目的基站的信息和v2x消息，核心網(wǎng)發(fā)送mme配置傳輸消息給基站2，消息攜帶v2x消息。核心網(wǎng)之間的傳輸可以包含兩個mme節(jié)點，基站1連接的mme1通過消息里面的目的地址，找到基站2連接的mme2，然后mme1通過mme2把消息發(fā)送給基站2。消息攜帶的內容跟上述x2接口消息攜帶的內容一樣。

步驟805：基站2配置下行無線資源，然后發(fā)送v2x消息給基站范圍內的用戶。

同樣的，在步驟805，根據(jù)發(fā)送v2x消息的方法不同，包含不同的過程。具體的可以參考步驟803的方法。

實施例五描述了v2x服務器發(fā)送v2x消息給共址的基站，對于有些v2x消息，不僅要在共址的基站上發(fā)送，還需要在其它的基站上發(fā)送，圖9描述了v2x的消息通過廣播組播模塊和其它基站之間的接口發(fā)送的流程。

步驟901：基站1上的v2x服務器處理收到的v2x消息，并且產(chǎn)生下行的v2x消息。下行的v2x消息用來把道路的交通狀況通知給其他的用戶，因此，下行的v2x消息一般采用廣播的方式。

步驟902：v2x服務器把下行的v2x消息發(fā)送給了基站1上的本地廣播組播模塊。

通常的，廣播的方式可以是mbsfn方式，或者單小區(qū)廣播方式，或者是通過廣播信道廣播的方式，或者是其它的廣播或者單播的方式。根據(jù)定義的廣播方式的不同，本地的廣播組播模塊的實現(xiàn)方式也不同。可以是下面的一種或者幾種。

1、本地廣播組播模塊完成了支持mbsfn或者單小區(qū)廣播模式的功能，即具有embms的bmsc，mbms-gw和mce的功能。具體來說，本地廣播組播模塊收到了v2x服務器發(fā)送的v2x消息，本地廣播組播模塊找到對應的embms的業(yè)務標識，產(chǎn)生業(yè)務開始的消息，消息包含embms的標識，業(yè)務質量要求，廣播的范圍，該業(yè)務開始的消息通過內部接口發(fā)送給基站，如果決定使用mbsfn傳輸模式，本地廣播組播模塊還需要決定無線資源的配置，使得所有mbsfn 廣播范圍內的基站都使用同樣的無線資源配置。由此可以看出，本地廣播組播模塊需要具有產(chǎn)生embms業(yè)務標識，確定embms的質量要求，確定廣播范圍的功能。本地廣播組播模塊可以根據(jù)預先配置的原則來確定這些信息，或者從操作維護節(jié)點得到上述信息。本地廣播組播模塊和基站的接口是內部接口，具體的傳輸格式是實現(xiàn)的時候確定的，不同的廠家可以有不同的實現(xiàn)方式，只需要實現(xiàn)上面的功能即可。

2、本地廣播組播模塊具有產(chǎn)生小區(qū)廣播信息的功能。有些v2x消息采用系統(tǒng)廣播的方式更加合適?；颈镜貜V播組播模塊收到v2x消息，產(chǎn)生系統(tǒng)廣播，然后在小區(qū)廣播的資源上發(fā)送v2x消息。

步驟903：基站1配置下行無線資源，然后發(fā)送v2x消息給基站范圍內的用戶。

在步驟903，根據(jù)發(fā)送v2x消息的方法不同，包含不同的過程。如果通過mbsfn方式或者單小區(qū)廣播方式，步驟903包含了基站把mbsfn的無線資源配置信息發(fā)送給ue，然后在該資源上發(fā)送數(shù)據(jù)。如果通過廣播信道廣播v2x消息的方式，步驟903包含了基站直接把v2x消息通過一個新定義的廣播信息發(fā)送給ue。如果通過其它的廣播或者單播方式，則步驟903包含了對廣播或者單播使用的無線資源的配置，然后在該資源上發(fā)送v2x消息。

步驟904：基站1發(fā)送業(yè)務開始消息發(fā)送給基站。

基站1的本地廣播組播模塊和基站2預先有連接。例如基站2已經(jīng)跟基站1的本地廣播組播模塊建立了m2接口?；?的本地廣播組播模塊相當于基站2的mce，該mce已經(jīng)和基站2建立了m2接口。mce收到業(yè)務開始請求，知道該業(yè)務是為了傳輸v2x消息，mce發(fā)送業(yè)務開始給基站2。

步驟905：基站2發(fā)送業(yè)務開始響應消息給mce。

步驟906：基站2發(fā)送v2x消息給ue。

同樣的，在步驟906，根據(jù)發(fā)送v2x消息的方法不同，包含不同的過程。具體的可以參考步驟903的方法。

本領域的技術人員可以理解，上述的實施例可以具有多種變型。 例如，基站1的本地v2x服務器與基站2的本地v2x服務器之間具備接口，通過該接口將v2x消息從基站1的v2x服務器發(fā)送給基站2的v2x服務器，以便基站2的v2x服務器將v2x消息經(jīng)由基站2的本地組播廣播模塊和基站2發(fā)送給基站2所服務的用戶設備ue。這里不再詳細描述。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，如圖10所示，圖2所示的本地網(wǎng)關203與基站1可通信地連接，并且可以包括接收單元1003，處理單元1002和發(fā)送單元1001。接收單元1003從基站接收v2x消息。處理單元1002確定基站的本地v2x服務器的因特網(wǎng)協(xié)議(ip)地址。發(fā)送單元1001依據(jù)ip地址將v2x消息發(fā)送給本地v2x服務器。

根據(jù)其他實施例，如圖11所示，圖2所示的基站1可以包括收發(fā)信機1103、處理單元1102和發(fā)送單元1101。收發(fā)信機1103接收來自用戶設備(ue)的消息。處理單元1102確定該消息是否為v2x消息。發(fā)送單元1101在處理單元確定該消息為v2x消息的情況下，將該v2x消息轉發(fā)給用于傳輸v2x消息的本地v2x網(wǎng)關，以便本地v2x網(wǎng)關將該消息發(fā)送給本地v2x服務器。

根據(jù)一些實施例，如圖12所示，圖2所示的廣播組播模塊204與基站1及其v2x服務器203可通信地連接，所述廣播組播模塊可以包括接收單元1201和發(fā)送單元1203。接收單元1201接收由基站的v2x服務器產(chǎn)生的v2x消息。發(fā)送單元1203將v2x消息發(fā)送到基站，以進一步發(fā)送給用戶設備(ue)。

本領域的技術人員可以理解，有些v2x業(yè)務可以采用目前的架構來傳輸，有些v2x業(yè)務需要采用增強的架構來傳輸，如果系統(tǒng)中既有增強的架構，又有目前的架構，需要v2x服務器來確定使用哪種架構，v2x服務器可以根據(jù)v2x消息的類型來決定使用的傳輸方式和承載使用的架構。

以上的詳細描述通過使用示意圖、流程圖和/或示例，已經(jīng)闡述了傳輸v2x消息的方法、網(wǎng)關、基站及設備和通信系統(tǒng)的眾多實施例。在這種示意圖、流程圖和/或示例包含一個或多個功能和/或操作的情況下，本領域技術人員應理解，這種示意圖、流程圖或示例中的每一功能和/或操作可以通過各種結構、硬件、軟件、固件或實質上它們 的任意組合來單獨和/或共同實現(xiàn)。在一個實施例中，本發(fā)明的實施例所述主題的若干部分可以通過專用集成電路(asic)、現(xiàn)場可編程門陣列(fpga)、數(shù)字信號處理器(dsp)、或其他集成格式來實現(xiàn)。然而，本領域技術人員應認識到，這里所公開的實施例的一些方面在整體上或部分地可以等同地實現(xiàn)在集成電路中，實現(xiàn)為在一臺或多臺計算機上運行的一個或多個計算機程序(例如，實現(xiàn)為在一臺或多臺計算機系統(tǒng)上運行的一個或多個程序)，實現(xiàn)為在一個或多個處理器上運行的一個或多個程序(例如，實現(xiàn)為在一個或多個微處理器上運行的一個或多個程序)，實現(xiàn)為固件，或者實質上實現(xiàn)為上述方式的任意組合，并且本領域技術人員根據(jù)本公開，將具備設計電路和/或寫入軟件和/或固件代碼的能力。此外，本領域技術人員將認識到，本公開所述主題的機制能夠作為多種形式的程序產(chǎn)品進行分發(fā)，并且無論實際用來執(zhí)行分發(fā)的信號承載介質的具體類型如何，本公開所述主題的示例性實施例均適用。信號承載介質的示例包括但不限于：可記錄型介質，如軟盤、硬盤驅動器、緊致盤(cd)、數(shù)字通用盤(dvd)、數(shù)字磁帶、計算機存儲器等；以及傳輸型介質，如數(shù)字和/或模擬通信介質(例如，光纖光纜、波導、有線通信鏈路、無線通信鏈路等)。

雖然已參照幾個典型實施例描述了本發(fā)明，但應當理解，所用的術語是說明和示例性、而非限制性的術語。由于本發(fā)明能夠以多種形式具體實施而不脫離發(fā)明的精神或實質，所以應當理解，上述實施例不限于任何前述的細節(jié)，而應在隨附權利要求所限定的精神和范圍內廣泛地解釋，因此落入權利要求或其等效范圍內的全部變化和改型都應為隨附權利要求所涵蓋。