專利名稱:一種長(zhǎng)期演進(jìn)系統(tǒng)中繼站的數(shù)據(jù)傳輸方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種蜂窩無(wú)線通訊系統(tǒng),尤其涉及該系統(tǒng)的中繼站的數(shù)據(jù)傳輸方法和 系統(tǒng)。
背景技術(shù):
蜂窩無(wú)線通訊系統(tǒng)包括終端、無(wú)線接入網(wǎng)和核心網(wǎng),其中基站或基站和基站控制 器組成的網(wǎng)絡(luò)稱為無(wú)線接入網(wǎng)(Radio Access Network, RAN),負(fù)責(zé)接入層事務(wù),比如無(wú)線 資源的管理,圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)中蜂窩無(wú)線通訊系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖,其中只示出了 3個(gè)基站即 基站1和基站2或者基站3?;局g可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行物理上的連接或者邏輯上的 連接。每個(gè)基站可以和一個(gè)或者多個(gè)核心網(wǎng)節(jié)點(diǎn)(CoreNetwork,CN)連接。核心網(wǎng)負(fù)責(zé)非 接入層事務(wù),如位置更新等,并且是用戶面的錨點(diǎn)。終端(User Equipment,UE)是指可以和 蜂窩無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)通訊的各種設(shè)備,如移動(dòng)電話或者筆記本電腦等。在蜂窩無(wú)線通訊系統(tǒng)中,基站的無(wú)線覆蓋由于各種各樣的原因受到限制,如各種 建筑結(jié)構(gòu)對(duì)無(wú)線信號(hào)的阻擋等原因不可避免地造成無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋漏洞。另外一方面,當(dāng) UE處于小區(qū)邊緣時(shí),由于小區(qū)邊緣的無(wú)線信號(hào)強(qiáng)度減弱以及相鄰小區(qū)的干擾等原因,導(dǎo)致 通訊質(zhì)量較差,無(wú)線傳輸?shù)腻e(cuò)誤率抬高。為了提高數(shù)據(jù)傳輸吞吐量、群組移動(dòng)性、小區(qū)邊緣 地區(qū)的吞吐量以及新區(qū)域的覆蓋,可以采用的一種解決方案是在蜂窩無(wú)線通訊系統(tǒng)引入一 種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),該無(wú)線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)稱為中繼(relay),也叫中繼節(jié)點(diǎn)/中繼站(Relay Node/ Relay Station)0Relay位于其他網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間,具有對(duì)無(wú)線鏈路數(shù)據(jù)以及控制信息的中繼功能,其 工作原理如圖2所示,其中基站直接服務(wù)的UE叫宏UE (Macro UE),Relay服務(wù)的UE叫中繼 UE(Relay UE)。如圖2所示的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中,各網(wǎng)元間的接口定義如下直傳鏈路(direct link)基站與UE之間的無(wú)線鏈路,包括上行和下行(DL和UL, 即downlink和uplink)直傳鏈路;接入鏈路(access link) :Relay與UE之間的無(wú)線鏈路,包括DL和UL接入鏈路;回程鏈路(backhaul link)基站與Relay之間的無(wú)線鏈路,包括DL和UL中繼鏈路。Relay可以通過(guò)多種方法中繼數(shù)據(jù),比如將接收到的由基站發(fā)送的無(wú)線信號(hào)直接 放大,或者將基站發(fā)送的數(shù)據(jù)接收后進(jìn)行相應(yīng)的處理(如解調(diào),解碼等)后再轉(zhuǎn)發(fā)給終端, 或者基站和中繼合作向終端發(fā)送數(shù)據(jù);相反,Relay也會(huì)中繼從終端向基站發(fā)送的數(shù)據(jù)。中繼有很多種類型,其中有一種中繼的特點(diǎn)如下UE無(wú)法區(qū)分Relay和基站下的小區(qū),即在UE看來(lái),Relay下的小區(qū)(即Relay覆 蓋的小區(qū))跟基站下的小區(qū)沒(méi)有區(qū)別,此類小區(qū)可以稱為Relay小區(qū)。Relay小區(qū)和所有 的小區(qū)一樣,具有自己的小區(qū)物理標(biāo)識(shí)(physical cell identity,PCI),也可以發(fā)送廣播。 當(dāng)UE駐留在Relay小區(qū)中,Relay可以給UE單獨(dú)分配調(diào)度無(wú)線資源使用,且該調(diào)度無(wú)線資源與參與中繼的演進(jìn)基站(DeNB,文中簡(jiǎn)寫(xiě)為DeNB,即Relay通過(guò)backhaul link連接的基 站)的調(diào)度無(wú)線資源相互獨(dú)立。Relay和Relay UE之間的接口以及協(xié)議棧與普通的基站小 區(qū)和UE之間的接口和協(xié)議棧相同。長(zhǎng)期演進(jìn)(Long Term Evolution, LTE)系統(tǒng)采用基于互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(Internet Protocol, IP)的扁平化架構(gòu),如圖3所示,包括演進(jìn)的通用地面無(wú)線接入網(wǎng)(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network, E-UTRAN)、CN 節(jié)點(diǎn)及其他支撐節(jié)點(diǎn);CN 節(jié)點(diǎn)進(jìn)一步包括移動(dòng)管理單元(Mobility Management Entity,MME)和服務(wù)網(wǎng)關(guān)(Serving Gateway, S_GW);其中,MME負(fù)責(zé)移動(dòng)性管理、非接入層信令的處理以及用戶的移動(dòng)管理上 下文的管理等控制面相關(guān)工作;S-GW負(fù)責(zé)UE用戶面數(shù)據(jù)的傳送、轉(zhuǎn)發(fā)和路由切換等;LTE 基站(eNodeB,eNB)之間在邏輯上通過(guò)X2接口互相連接,用于支持UE在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的移動(dòng) 性,保證用戶的無(wú)縫切換;每個(gè)eNB通過(guò)S1接口(包括控制面S1-MME接口和用戶面S1_U接口)連接到系 統(tǒng)架構(gòu)演進(jìn)(System Architecture Evolution, SAE)核心網(wǎng),即通過(guò)控制面Sl-MME接口與 MME相連,通過(guò)用戶面S1-U接口與S-GW相連,S1接口支持eNB與MME和S-GW之間的多點(diǎn) 連接;其中,控制面S1-MME接口的協(xié)議棧如圖4所示,從下至上依次為物理層(Physical layer)和數(shù)據(jù)鏈路層(Date link layer),也即L2/L1層,網(wǎng)絡(luò)層采用IP協(xié)議,網(wǎng)絡(luò)層之上 的傳輸層使用的流控制傳輸協(xié)議層(Stream Control Transmission Protocol, SCTP),最 上層的應(yīng)用層即控制面的S1-AP(S1應(yīng)用層)協(xié)議使用Ll,L2,IP和SCTP構(gòu)成的傳輸承載 來(lái)傳輸S1-AP的信令;用戶面S1-U接口的協(xié)議棧如圖5所示,從下至上依次為物理層(L1),數(shù)據(jù)鏈路層 (L2),互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議層(IP),用戶數(shù)據(jù)報(bào)層(UDP)和用戶面GPRS隧道協(xié)議層GTP-U,構(gòu)成了用 于傳輸eNB和S-GW之間的用戶面協(xié)議數(shù)據(jù)單元(Protocol Data Unit, PDU)的傳輸承載, 每個(gè)傳輸承載用于承載一個(gè)業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)。GTP-U是一個(gè)隧道協(xié)議,用來(lái)完成IPv4和IPv6 上的無(wú)縫傳輸,GTP-U層的隧道端點(diǎn)標(biāo)識(shí)(Tunnel Endpoint Identifier, TEID)包括源側(cè) GTP-U TEID和目標(biāo)側(cè)GTP-U TEID ; IP層的IP地址標(biāo)識(shí)包括源IP地址和目標(biāo)IP地址;UDP 端口號(hào)固定為2152。每個(gè)eNB與UE通過(guò)Uu接口(最初定義為UTRAN與UE之間的無(wú)線接口)進(jìn)行信 令和數(shù)據(jù)的傳輸。圖6和圖7分別顯示了 eNB和UE之間的用戶面和控制面的協(xié)議棧。用 戶面的協(xié)議棧由下至上分別為物理層(physical lay, PHY)、媒體接入層(Medium Access Control,MAC)、無(wú)線鏈路控制層(Radio Link Control,RLC)和包數(shù)據(jù)匯聚層(Packet Data Convergence Protocol, PDCP),該 PHY/MAC/RLC/PDCP 構(gòu)成了 Uu 接 口用戶面的無(wú)線承載 (Radio Bearer) 0其中,MAC層負(fù)責(zé)邏輯信道到傳輸信道的映射以及數(shù)據(jù)的復(fù)用/解復(fù)用 過(guò)程,底層物理資源的調(diào)度,以及數(shù)據(jù)包的混合自動(dòng)重傳(hybrid ARQ)等;RLC層通過(guò)利用 自動(dòng)重傳(Automatic Repeat Request,ARQ)等方法保證數(shù)據(jù)的可靠按序傳輸,并且完成上 層數(shù)據(jù)包的復(fù)用/解復(fù)用過(guò)程;PDCP層則負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)包的頭壓縮以及數(shù)據(jù)包的加解密和完整 性保護(hù)等。如圖7所示,控制面用于傳輸控制面的信令,即無(wú)線資源控制(Radio Resource Control, RRC)層的信令,該RRC信令承載在Uu接口的無(wú)線承載(Radio Bearer)上,可以 將RRC層及其以下的所有層被稱為接入層(Access Stratum),完成UE和接入網(wǎng)之間的接入
8承載,完成接入后,接入層可以承載非接入層(Non Access Stratum, NAS)的信令。引入中繼小區(qū)后,LTE的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架如圖8所示,Relay和核心網(wǎng)建立的連接在物理 上分為兩段,即Relay與DeNB無(wú)線側(cè)之間的連接和DeNB地面?zhèn)扰c核心網(wǎng)之間的連接。但 現(xiàn)有技術(shù)中,還沒(méi)有提出關(guān)于Relay、DeNB和核心網(wǎng)之間的接口如何中繼數(shù)據(jù)的方案,如接 口規(guī)范、協(xié)議棧以及數(shù)據(jù)包的發(fā)送過(guò)程等。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種長(zhǎng)期演進(jìn)系統(tǒng)中繼站的數(shù)據(jù)傳輸方法和系 統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)中繼站、參與中繼的演進(jìn)基站以及其他網(wǎng)元之間的數(shù)據(jù)和信令的傳輸。為了解決上述問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種長(zhǎng)期演進(jìn)系統(tǒng)中繼站的數(shù)據(jù)傳輸方法,包 括在用戶面,中繼站利用從下至上包括無(wú)線承載各協(xié)議層、IP層、UDP層和用戶面 GPRS隧道協(xié)議GTP-U層的協(xié)議棧對(duì)在該中繼站和第一網(wǎng)元之間傳輸?shù)挠脩裘鎱f(xié)議數(shù)據(jù)單 元PDU進(jìn)行發(fā)送和接收處理,所述第一網(wǎng)元利用從下至上包括物理層和數(shù)據(jù)鏈路L2/L1層、 IP層、UDP層和GTP-U層的協(xié)議棧對(duì)在所述第一網(wǎng)元和中繼站之間傳輸?shù)挠脩裘鍼DU進(jìn)行 發(fā)送和接收處理,參與中繼的演進(jìn)基站DeNB在所述中繼站和第一網(wǎng)元之間對(duì)所述用戶面 PDU生成的數(shù)據(jù)包進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā);在控制面,所述中繼站利用從下至上包括無(wú)線承載各協(xié)議層、IP層和流控制傳輸 協(xié)議SCTP層的協(xié)議棧對(duì)在所述中繼站和第二網(wǎng)元之間傳輸?shù)膽?yīng)用層信令進(jìn)行發(fā)送和接收 處理,所述第二網(wǎng)元利用從下至上包括L2/L1層、IP層和SCTP層的協(xié)議棧對(duì)在所述中繼站 和第二網(wǎng)元之間傳輸?shù)膽?yīng)用層信令進(jìn)行發(fā)送和接收處理,DeNB在所述中繼站和第二網(wǎng)元之 間對(duì)所述應(yīng)用層信令生成的數(shù)據(jù)包進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。進(jìn)一步地,上述數(shù)據(jù)傳輸方法還可具有以下特點(diǎn)所述DeNB無(wú)線側(cè)的協(xié)議棧為無(wú)線承載各協(xié)議層,從下而上包括物理層,媒體接入 層,無(wú)線鏈路控制層和包數(shù)據(jù)匯聚層;地面?zhèn)鹊膮f(xié)議棧為L(zhǎng)2/L1層,且所述DeNB配置有到中 繼站的無(wú)線承載和為中繼站配置的L2/L1協(xié)議層實(shí)體之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系信息;所述DeNB在無(wú)線承載上收到所述中繼站向第一網(wǎng)元或第二網(wǎng)元發(fā)送的數(shù)據(jù)包 后,查找所述對(duì)應(yīng)關(guān)系信息確定該無(wú)線承載對(duì)應(yīng)的L2/L1層實(shí)體,通過(guò)該L2/L1層實(shí)體將該 數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到所述第一網(wǎng)元或第二網(wǎng)元;所述DeNB在L2/L1層上收到第一網(wǎng)元或第二網(wǎng)元 向中繼站發(fā)送的數(shù)據(jù)包后,查找所述對(duì)應(yīng)關(guān)系信息確定傳輸該數(shù)據(jù)包的L2/L1層實(shí)體對(duì)應(yīng) 的無(wú)線承載,通過(guò)該無(wú)線承載將該數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到所述中繼站。進(jìn)一步地,上述數(shù)據(jù)傳輸方法還可具有以下特點(diǎn)所述DeNB無(wú)線側(cè)的協(xié)議棧從下至上依次為無(wú)線承載各協(xié)議層和IP層,其中無(wú)線 承載各協(xié)議層從下而上包括物理層,媒體接入層,無(wú)線鏈路控制層和包數(shù)據(jù)匯聚層;在地面 側(cè)從下至上依次為L(zhǎng)2/L1層和IP層,且所述DeNB配置有IP路由表,具有IP路由器的功 能;所述DeNB在無(wú)線承載上收到中繼站向服務(wù)網(wǎng)關(guān)或第二網(wǎng)元發(fā)送的數(shù)據(jù)包后,根 據(jù)該數(shù)據(jù)包中的目標(biāo)IP地址從所述IP路由表中查找到對(duì)應(yīng)路由,通過(guò)該路由指定的L2/L1 層實(shí)體將該數(shù)據(jù)包發(fā)送到該服務(wù)網(wǎng)關(guān)或第二網(wǎng)元;所述DeNB在L2/L1層上收到服務(wù)網(wǎng)關(guān)或第二網(wǎng)元向中繼站發(fā)送的數(shù)據(jù)包后,根據(jù)該數(shù)據(jù)包中的目標(biāo)IP地址從所述IP路由表中查 找到對(duì)應(yīng)路由,通過(guò)該路由指定的無(wú)線承載將該數(shù)據(jù)包發(fā)送到該中繼站。進(jìn)一步地,上述數(shù)據(jù)傳輸方法還可具有以下特點(diǎn)所述第一網(wǎng)元是核心網(wǎng)的服務(wù)網(wǎng)關(guān)S-GW,所述第二網(wǎng)元是核心網(wǎng)的的移動(dòng)管理單 元MME,所述中繼站和第二網(wǎng)元之間傳輸?shù)膽?yīng)用層信令為S1接口應(yīng)用層信令;或者所述第一網(wǎng)元和第二網(wǎng)元均為演進(jìn)基站eNB,所述中繼站和第二網(wǎng)元之間傳輸?shù)?應(yīng)用層信令為X2接口應(yīng)用層信令。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明又提供了一種長(zhǎng)期演進(jìn)系統(tǒng)中繼站的數(shù)據(jù)傳輸方 法,包括在用戶面,中繼站和參與中繼的演進(jìn)基站DeNB無(wú)線側(cè)分別利用無(wú)線承載實(shí)現(xiàn)對(duì) 該中繼站和第一網(wǎng)元之間傳輸?shù)挠脩裘鎱f(xié)議數(shù)據(jù)單元PDU的無(wú)線傳輸,所述DeNB地面?zhèn)群?第一網(wǎng)元分別利用從下至上包括物理層和數(shù)據(jù)鏈路L2/L1層、IP層、UDP層和用戶面GPRS 隧道協(xié)議GTP-U層的用戶面?zhèn)鬏敵休d實(shí)現(xiàn)對(duì)該第一網(wǎng)元和中繼站之間傳輸?shù)挠脩裘鍼DU的 有線傳輸,所述DeNB利用協(xié)商或配置的無(wú)線承載和用戶面?zhèn)鬏敵休d的對(duì)應(yīng)關(guān)系信息在無(wú) 線側(cè)和地面?zhèn)戎g傳送所述用戶面PDU ;在控制面,中繼站和DeNB無(wú)線側(cè)分別利用無(wú)線承載或者分別利用RRC層及無(wú)線承 載實(shí)現(xiàn)對(duì)該中繼站和第二網(wǎng)元之間傳輸?shù)膽?yīng)用層信令的無(wú)線傳輸,所述DeNB地面?zhèn)群偷?二網(wǎng)元分別利用從下至上包括L2/L1層、IP層和流控制傳輸協(xié)議SCTP層的控制面?zhèn)鬏敵?載實(shí)現(xiàn)對(duì)所述第二網(wǎng)元和中繼站之間傳輸?shù)膽?yīng)用層信令的有線傳輸,所述DeNB利用協(xié)商 或配置的無(wú)線承載和控制面?zhèn)鬏敵休d的對(duì)應(yīng)關(guān)系信息在無(wú)線側(cè)和地面?zhèn)戎g傳送所述應(yīng) 用層信令的數(shù)據(jù)。進(jìn)一步地,上述數(shù)據(jù)傳輸方法還可具有以下特點(diǎn)在用戶面,對(duì)每一業(yè)務(wù),使用一無(wú)線承載和對(duì)應(yīng)的一用戶面?zhèn)鬏敵休d在中繼站和 第一網(wǎng)元之間傳輸該業(yè)務(wù)的用戶面PDU ;或者在用戶面,中繼站和DeNB無(wú)線側(cè)在無(wú)線承載各協(xié)議層或RRC層之上還有一個(gè)復(fù)用 和解復(fù)用層;所述中繼站和DeNB無(wú)線側(cè)之間對(duì)用戶面PDU進(jìn)行無(wú)線傳輸時(shí),在發(fā)送端將一 個(gè)或多個(gè)業(yè)務(wù)的用戶面PDU復(fù)用到一無(wú)線承載或一 RRC連接,接收端根據(jù)各業(yè)務(wù)與無(wú)線承 載或RRC連接間的復(fù)用關(guān)系信息將在該無(wú)線承載或RRC連接上收到的用戶面PDU解復(fù)用, 得到各個(gè)業(yè)務(wù)的用戶面PDU,所述中繼站和DeNB均保存有所述復(fù)用關(guān)系信息。進(jìn)一步地,上述數(shù)據(jù)傳輸方法還可具有以下特點(diǎn)在控制面,對(duì)每一用戶設(shè)備UE,使用一無(wú)線承載和對(duì)應(yīng)的一控制面?zhèn)鬏敵休d在中 繼站和第二網(wǎng)元之間傳輸該UE的應(yīng)用層信令;或者在控制面,中繼站和DeNB無(wú)線側(cè)在無(wú)線承載各協(xié)議層或RRC層之上還有一個(gè)復(fù)用 和解復(fù)用層;所述中繼站和DeNB無(wú)線側(cè)之間對(duì)應(yīng)用層信令進(jìn)行無(wú)線傳輸時(shí),在發(fā)送端將一 個(gè)或多個(gè)用戶設(shè)備UE的應(yīng)用層信令復(fù)用到一無(wú)線承載或一 RRC連接,接收端根據(jù)各UE與 無(wú)線承載或RRC連接間的復(fù)用關(guān)系信息將在該無(wú)線承載上收到的應(yīng)用層信令解復(fù)用,得到 各個(gè)UE的應(yīng)用層信令,所述中繼站和DeNB均保存有所述復(fù)用關(guān)系信息。進(jìn)一步地,上述數(shù)據(jù)傳輸方法還可具有以下特點(diǎn)所述第一網(wǎng)元是核心網(wǎng)的服務(wù)網(wǎng)關(guān)S-GW,所述第二網(wǎng)元是核心網(wǎng)的的移動(dòng)管理單元MME,所述中繼站和第二網(wǎng)元之間傳輸?shù)膽?yīng)用層信令為S1接口應(yīng)用層信令;或者所述第一網(wǎng)元和第二網(wǎng)元均為演進(jìn)基站eNB,所述中繼站和第二網(wǎng)元之間傳輸?shù)?應(yīng)用層信令為X2接口應(yīng)用層信令。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明還提供了一種長(zhǎng)期演進(jìn)系統(tǒng)中繼站的數(shù)據(jù)傳輸方 法,包括在用戶面,中繼站和參與中繼的演進(jìn)基站DeNB無(wú)線側(cè)分別利用無(wú)線承載實(shí)現(xiàn)對(duì) 所述中繼站和第一網(wǎng)關(guān)之間傳輸?shù)挠脩裘鎱f(xié)議數(shù)據(jù)單元PDU的無(wú)線傳輸,所述DeNB地面?zhèn)?和服務(wù)網(wǎng)關(guān)分別利用從下至上包括物理層和數(shù)據(jù)鏈路L2/L1層、IP層、UDP層和用戶面GPRS 隧道協(xié)議GTP-U層的用戶面?zhèn)鬏敵休d實(shí)現(xiàn)對(duì)所述第一網(wǎng)關(guān)和中繼站之間傳輸?shù)挠脩裘鍼DU 的有線傳輸,所述DeNB利用協(xié)商或配置的無(wú)線承載和用戶面?zhèn)鬏敵休d的對(duì)應(yīng)關(guān)系信息在 無(wú)線側(cè)和地面?zhèn)戎g傳送所述用戶面PDU ;在控制面,中繼站和DeNB無(wú)線側(cè)分別利用RRC層及無(wú)線承載對(duì)中繼站和DeNB無(wú) 線側(cè)之間的RRC信令進(jìn)行無(wú)線傳輸,所述DeNB地面?zhèn)群偷诙W(wǎng)關(guān)分別利用從下至上包括 L2/L1層、IP層、流控制傳輸協(xié)議SCTP層和S1-AP層的控制面?zhèn)鬏敵休d對(duì)所述第二網(wǎng)關(guān)和 中繼站之間傳輸?shù)膽?yīng)用層信令進(jìn)行有線傳輸,所述DeNB還對(duì)無(wú)線側(cè)的RRC信令和地面?zhèn)鹊?應(yīng)用層信令進(jìn)行轉(zhuǎn)換和發(fā)送;所述第一網(wǎng)元是核心網(wǎng)的服務(wù)網(wǎng)關(guān)S-GW,所述第二網(wǎng)元是核心網(wǎng)的的移動(dòng)管理單 元MME,所述中繼站和第二網(wǎng)元之間傳輸?shù)膽?yīng)用層信令為S1接口應(yīng)用層信令;或者,所述第 一網(wǎng)元和第二網(wǎng)元均為演進(jìn)基站eNB,所述中繼站和第二網(wǎng)元之間傳輸?shù)膽?yīng)用層信令為X2 接口應(yīng)用層信令。相應(yīng)地,本發(fā)明提供了一種長(zhǎng)期演進(jìn)系統(tǒng),包括中繼站、參與中繼的演進(jìn)基站DeNB 以及第一網(wǎng)元和第二網(wǎng)元,其中中繼站在用戶面利用從下至上包括無(wú)線承載各協(xié)議層、IP層、UDP層和用戶面 GPRS隧道協(xié)議GTP-U層的協(xié)議棧對(duì)在該中繼站和第一網(wǎng)元之間傳輸?shù)挠脩裘鎱f(xié)議數(shù)據(jù)單 元PDU進(jìn)行發(fā)送和接收處理;在控制面,則利用從下至上包括無(wú)線承載各協(xié)議層、IP層和流 控制傳輸協(xié)議SCTP層的協(xié)議棧對(duì)在該中繼站和第二網(wǎng)元之間傳輸?shù)膽?yīng)用層信令進(jìn)行發(fā)送 和接收處理;第一網(wǎng)元在用戶面利用從下至上包括物理層和數(shù)據(jù)鏈路L2/L1層、IP層、UDP層和 GTP-U層的協(xié)議棧對(duì)在該第一網(wǎng)元和中繼站之間傳輸?shù)挠脩裘鍼DU進(jìn)行發(fā)送和接收處理;第二網(wǎng)元在控制面利用從下至上包括L2/L1層、IP層和SCTP層的協(xié)議棧對(duì)在該 中繼站和第二網(wǎng)元之間傳輸?shù)膽?yīng)用層信令進(jìn)行發(fā)送和接收處理;DeNB在所述中繼站和第一網(wǎng)元之間對(duì)用戶面PDU生成的數(shù)據(jù)包進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā);在所述 中繼站和第二網(wǎng)元之間對(duì)應(yīng)用層信令生成的數(shù)據(jù)包進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。進(jìn)一步地,上述長(zhǎng)期演進(jìn)系統(tǒng)還可具有以下特點(diǎn)所述DeNB上的用戶面和控制面協(xié)議棧在無(wú)線側(cè)為無(wú)線承載各協(xié)議層,在地面?zhèn)?為L(zhǎng)2/L1層,且配置有到中繼站的無(wú)線承載和為中繼站配置的L2/L1協(xié)議層實(shí)體之間的對(duì) 應(yīng)關(guān)系信息;所述DeNB在無(wú)線承載上收到所述中繼站向第一網(wǎng)元或第二網(wǎng)元發(fā)送的數(shù)據(jù)包 后,查找所述對(duì)應(yīng)關(guān)系信息確定該無(wú)線承載對(duì)應(yīng)的L2/L1層實(shí)體,通過(guò)該L2/L1層實(shí)體將該數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到所述第一網(wǎng)元或第二網(wǎng)元;所述DeNB在L2/L1層上收到所述第一網(wǎng)元或第二 網(wǎng)元向中繼站發(fā)送的數(shù)據(jù)包后,查找所述對(duì)應(yīng)關(guān)系信息確定傳輸該數(shù)據(jù)包的L2/L1層實(shí)體 對(duì)應(yīng)的無(wú)線承載,通過(guò)該無(wú)線承載將該數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到所述中繼站。進(jìn)一步地,上述長(zhǎng)期演進(jìn)系統(tǒng)還可具有以下特點(diǎn)所述DeNB上的用戶面和控制面協(xié)議棧在無(wú)線側(cè)從下至上依次為無(wú)線承載各協(xié)議 層和IP層,在地面?zhèn)葟南轮辽弦来螢長(zhǎng)2/L1層和IP層,且在IP層配置有IP路由表,具有 IP路由器的功能;所述DeNB在無(wú)線承載上收到所述中繼站向第一網(wǎng)元或第二網(wǎng)元發(fā)送的數(shù)據(jù)包 后,根據(jù)該數(shù)據(jù)包中的目標(biāo)IP地址從所述IP路由表中查找到對(duì)應(yīng)的路由,通過(guò)該路由指定 的L2/L1層實(shí)體將該數(shù)據(jù)包發(fā)送到所述第一網(wǎng)元或第二網(wǎng)元;所述DeNB在L2/L1層上收到 所述第一網(wǎng)元或第二網(wǎng)元向中繼站發(fā)送的數(shù)據(jù)包后,根據(jù)該數(shù)據(jù)包中的目標(biāo)IP地址從所 述IP路由表中查找到對(duì)應(yīng)的路由,通過(guò)該路由指定的無(wú)線承載將該數(shù)據(jù)包發(fā)送到所述中 繼站。進(jìn)一步地,上述長(zhǎng)期演進(jìn)系統(tǒng)還可具有以下特點(diǎn)所述第一網(wǎng)元是核心網(wǎng)的服務(wù)網(wǎng)關(guān)S-GW,所述第二網(wǎng)元是核心網(wǎng)的的移動(dòng)管理單 元MME,所述中繼站和第二網(wǎng)元之間傳輸?shù)膽?yīng)用層信令為S1接口應(yīng)用層信令;或者所述第一網(wǎng)元和第二網(wǎng)元均為演進(jìn)基站eNB,所述中繼站和第二網(wǎng)元之間傳輸?shù)?應(yīng)用層信令為X2接口應(yīng)用層信令。相應(yīng)地,本發(fā)明又提供了一種長(zhǎng)期演進(jìn)系統(tǒng),包括中繼站、參與中繼的演進(jìn)基站 DeNB以及第一網(wǎng)元和第二網(wǎng)元,其中中繼站在用戶面利用連接到DeNB無(wú)線側(cè)的無(wú)線承載實(shí)現(xiàn)對(duì)該中繼站和第一網(wǎng)元 之間傳輸?shù)挠脩裘鎱f(xié)議數(shù)據(jù)單元PDU的無(wú)線傳輸,在控制面利用連接到DeNB無(wú)線側(cè)的無(wú)線 承載或RRC層及無(wú)線承載實(shí)現(xiàn)對(duì)該中繼站和第二網(wǎng)元之間傳輸?shù)膽?yīng)用層信令的無(wú)線傳輸;DeNB在無(wú)線側(cè),利用連接到中繼站的無(wú)線承載實(shí)現(xiàn)對(duì)該中繼站和第一網(wǎng)元之間傳 輸?shù)挠脩裘鍼DU的無(wú)線傳輸,利用連接到中繼站的無(wú)線承載或RRC層及無(wú)線承載實(shí)現(xiàn)對(duì)該 中繼站與第二網(wǎng)元之間傳輸?shù)膽?yīng)用層信令的無(wú)線傳輸;在地面?zhèn)龋眠B接到第一網(wǎng)元的 用戶面?zhèn)鬏敵休d實(shí)現(xiàn)對(duì)該第一網(wǎng)元和中繼站之間傳輸?shù)挠脩裘鍼DU的有線傳輸,利用連接 到第二網(wǎng)元的控制面?zhèn)鬏敵休d實(shí)現(xiàn)對(duì)該第二網(wǎng)元和中繼站之間傳輸?shù)膽?yīng)用層信令的有線 傳輸;且利用協(xié)商或配置的無(wú)線承載與用戶面?zhèn)鬏敵休d和控制面?zhèn)鬏敵休d的對(duì)應(yīng)關(guān)系在無(wú) 線側(cè)和地面?zhèn)戎g傳送所述用戶面PDU和應(yīng)用層信令;第一網(wǎng)元利用連接到DeNB地面?zhèn)鹊挠脩裘鎮(zhèn)鬏敵休d實(shí)現(xiàn)對(duì)該第一網(wǎng)元和中繼站 之間傳輸?shù)挠脩裘鍼DU的有線傳輸;第二網(wǎng)元利用連接到DeNB地面?zhèn)鹊目刂泼鎮(zhèn)鬏敵休d實(shí)現(xiàn)對(duì)該第二網(wǎng)元和中繼站 之間傳輸?shù)膽?yīng)用層信令的有線傳輸。進(jìn)一步地,上述長(zhǎng)期演進(jìn)系統(tǒng)還可具有以下特點(diǎn)在用戶面,中繼站和DeNB無(wú)線側(cè)在無(wú)線承載各協(xié)議層或RRC層之上還有一個(gè)復(fù)用 和解復(fù)用層;所述中繼站和DeNB無(wú)線側(cè)之間對(duì)用戶面PDU進(jìn)行無(wú)線傳輸時(shí),在發(fā)送端將一 個(gè)或多個(gè)業(yè)務(wù)的用戶面PDU復(fù)用到一無(wú)線承載或一 RRC連接,接收端根據(jù)各業(yè)務(wù)與無(wú)線承 載或RRC連接間的復(fù)用關(guān)系信息將在該無(wú)線承載或RRC連接上收到的用戶面PDU解復(fù)用,得到各個(gè)業(yè)務(wù)的用戶面PDU,所述中繼站和DeNB均保存有所述復(fù)用關(guān)系信息;和/或在控制面,中繼站和DeNB無(wú)線側(cè)在無(wú)線承載各協(xié)議層或RRC層之上還有一個(gè)復(fù)用 和解復(fù)用層;所述中繼站和DeNB無(wú)線側(cè)之間對(duì)應(yīng)用層信令進(jìn)行無(wú)線傳輸時(shí),在發(fā)送端將一 個(gè)或多個(gè)用戶設(shè)備UE的應(yīng)用層信令復(fù)用到一無(wú)線承載或一 RRC連接,接收端根據(jù)各UE與 無(wú)線承載或RRC連接間的復(fù)用關(guān)系信息將在該無(wú)線承載上收到的應(yīng)用層信令解復(fù)用,得到 各個(gè)UE的應(yīng)用層信令,所述中繼站和DeNB均保存有所述復(fù)用關(guān)系信息。進(jìn)一步地,上述長(zhǎng)期演進(jìn)系統(tǒng)還可具有以下特點(diǎn)所述用戶面?zhèn)鬏敵休d的協(xié)議棧從下至上包括物理層和數(shù)據(jù)鏈路L2/L1層、IP層、 UDP層和用戶面GPRS隧道協(xié)議GTP-U層;所述控制面?zhèn)鬏敵休d的協(xié)議棧從下至上包括L2/ L1層、IP層和流控制傳輸協(xié)議SCTP層;所述無(wú)線承載的協(xié)議棧從下而上包括物理層,媒體 接入層,無(wú)線鏈路控制層和包數(shù)據(jù)匯聚層;所述第一網(wǎng)元是核心網(wǎng)的服務(wù)網(wǎng)關(guān)S-GW,所述第二網(wǎng)元是核心網(wǎng)的的移動(dòng)管理單 元MME,所述中繼站和第二網(wǎng)元之間傳輸?shù)膽?yīng)用層信令為S1接口應(yīng)用層信令;或者所述第 一網(wǎng)元和第二網(wǎng)元均為演進(jìn)基站eNB,所述中繼站和第二網(wǎng)元之間傳輸?shù)膽?yīng)用層信令為X2 接口應(yīng)用層信令。相應(yīng)地,本發(fā)明還提供了一種長(zhǎng)期演進(jìn)系統(tǒng),包括中繼站、參與中繼的演進(jìn)基站 DeNB以及第一網(wǎng)元和第二網(wǎng)元,其中中繼站在用戶面利用連接到DeNB無(wú)線側(cè)的無(wú)線承載實(shí)現(xiàn)對(duì)該中繼站和第一網(wǎng)元 之間傳輸?shù)挠脩裘鎱f(xié)議數(shù)據(jù)單元PDU的無(wú)線傳輸,在控制面利用連接到DeNB無(wú)線側(cè)的RRC 層及無(wú)線承載在中繼站和DeNB地面?zhèn)戎g進(jìn)行RRC信令的無(wú)線傳輸;DeNB在無(wú)線側(cè),利用連接到中繼站的無(wú)線承載實(shí)現(xiàn)對(duì)該中繼站和第一網(wǎng)元之間傳 輸?shù)挠脩裘鍼DU的無(wú)線傳輸,利用連接到中繼站的RRC層及無(wú)線承載在DeNB無(wú)線側(cè)和該中 繼站之間進(jìn)行RRC信令的無(wú)線傳輸;在地面?zhèn)?,利用連接到第一網(wǎng)元的用戶面?zhèn)鬏敵休d實(shí) 現(xiàn)對(duì)該第一網(wǎng)元和中繼站之間傳輸?shù)挠脩裘鍼DU的有線傳輸,利用連接到第二網(wǎng)元的應(yīng)用 層和控制面?zhèn)鬏敵休d實(shí)現(xiàn)對(duì)該第二網(wǎng)元和中繼站之間傳輸?shù)膽?yīng)用層信令的有線傳輸;且對(duì) 無(wú)線側(cè)的RRC信令和地面?zhèn)鹊膽?yīng)用層信令進(jìn)行轉(zhuǎn)換和發(fā)送;第一網(wǎng)元利用連接到DeNB地面?zhèn)鹊挠脩裘鎮(zhèn)鬏敵休d實(shí)現(xiàn)對(duì)該第一網(wǎng)元和中繼站 之間傳輸?shù)挠脩裘鍼DU的有線傳輸;第二網(wǎng)元利用連接到DeNB地面?zhèn)鹊膽?yīng)用層和控制面?zhèn)鬏敵休d實(shí)現(xiàn)對(duì)該第二網(wǎng)元 和中繼站之間傳輸?shù)膽?yīng)用層信令的有線傳輸。進(jìn)一步地,上述長(zhǎng)期演進(jìn)系統(tǒng)還可具有以下特點(diǎn)所述用戶面?zhèn)鬏敵休d的協(xié)議棧從下至上包括物理層和數(shù)據(jù)鏈路L2/L1層、IP層、 UDP層和用戶面GPRS隧道協(xié)議GTP-U層;所述控制面?zhèn)鬏敵休d的協(xié)議棧從下至上包括L2/ L1層、IP層和流控制傳輸協(xié)議SCTP層;所述無(wú)線承載的協(xié)議棧從下而上包括物理層,媒體 接入層,無(wú)線鏈路控制層和包數(shù)據(jù)匯聚層;所述第一網(wǎng)元是核心網(wǎng)的服務(wù)網(wǎng)關(guān)S-GW,所述第二網(wǎng)元是核心網(wǎng)的的移動(dòng)管理單 元MME,所述應(yīng)用層為S1接口應(yīng)用層,所述中繼站和第二網(wǎng)元之間傳輸?shù)膽?yīng)用層信令為S1 接口應(yīng)用層信令;或者所述第一網(wǎng)元和第二網(wǎng)元均為演進(jìn)基站eNB,所述應(yīng)用層為X2接口 應(yīng)用層,所述中繼站和第二網(wǎng)元之間傳輸?shù)膽?yīng)用層信令為X2接口應(yīng)用層信令。
上述無(wú)線中繼方法和系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)中繼站、參與中繼的演進(jìn)基站以及其他網(wǎng)元 之間的數(shù)據(jù)和信令的傳輸。
圖1為蜂窩無(wú)線通訊系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖2為Relay在蜂窩無(wú)線通訊系統(tǒng)中的工作原理圖3為L(zhǎng)TE系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖4為L(zhǎng)TE系統(tǒng)中S1-MME接口的協(xié)議棧的示意圖5為L(zhǎng)TE系統(tǒng)中S1-U接口的協(xié)議棧的示意圖6為L(zhǎng)TE系統(tǒng)中eNB和UE之間的Uu用戶面協(xié)議棧的示意圖7為L(zhǎng)TE系統(tǒng)中eNB和UE之間的Uu控制面協(xié)議棧的示意圖8為在LTE系統(tǒng)中引入Relay后的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖9為本發(fā)明實(shí)施例一用戶面協(xié)議棧的示意圖10為本發(fā)明實(shí)施例一控制面協(xié)議棧的示意圖11為本發(fā)明實(shí)施例二用戶面協(xié)議棧的示意圖12為本發(fā)明實(shí)施例二控制面協(xié)議棧的示意圖13為本發(fā)明實(shí)施例三用戶面協(xié)議棧的示意圖14為本發(fā)明實(shí)施例三控制面協(xié)議棧的示意圖15為本發(fā)明實(shí)施例四用戶面協(xié)議棧的示意圖16為本發(fā)明實(shí)施例四控制面協(xié)議棧的示意圖17為本發(fā)明實(shí)施例五控制面協(xié)議棧的示意圖18是LTE系統(tǒng)中X2接口的協(xié)議棧的示意圖19是本發(fā)明用于Relay、DeNB和eNB之間的數(shù)據(jù)傳輸時(shí),Relay、DeNB和eNB上用戶面協(xié)議棧的示意圖20是本發(fā)明用于Relay、DeNB和eNB之間的數(shù)據(jù)傳輸時(shí),Relay、DeNB和eNB上控制面協(xié)議棧的示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合附圖,對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。以下的實(shí)施例一和實(shí)施例二,Relay和核心網(wǎng)網(wǎng)元之間的連接的控制面協(xié)議棧和 用戶面協(xié)議棧使用基于IP的傳輸承載,在Relay和DeNB的連接上使用無(wú)線承載來(lái)傳輸數(shù) 據(jù)包,在DeNB和核心網(wǎng)的連接上,使用L2/L1協(xié)議來(lái)傳輸數(shù)據(jù)包。實(shí)施例一本實(shí)施例中,Relay、DeNB和S-GW的用戶面協(xié)議棧如圖9所示。Relay上的用戶面 協(xié)議棧從下至上依次為無(wú)線承載各協(xié)議層、IP層、UDP層和GTP-U層,S-GW上的用戶面協(xié)議 棧從下至上依次為L(zhǎng)2/L1層、IP層、UDP層和GTP-U層,DeNB上與Relay連接的協(xié)議棧(也 稱為無(wú)線側(cè)協(xié)議棧)為無(wú)線承載各協(xié)議層,與S-GW連接的協(xié)議棧(也稱為地面?zhèn)葏f(xié)議棧) 為L(zhǎng)2/L1層。文中的無(wú)線承載各協(xié)議層從下而上包括PHY層,MAC層,RLC層和PDCP層,也 可能增加一層或多層。
Relay和S_GW上用于傳輸用戶面PDU的傳輸承載從下至上依次為底層協(xié)議,IP 層,UDP層和GTP-U層。在DeNB和S-GW之間采用的底層協(xié)議為L(zhǎng)2/L1協(xié)議,L1是地面部 分的物理層,例如窄帶綜合數(shù)字業(yè)務(wù)用戶環(huán)路(Digital Subscriber Loop, I SDL)和寬帶 非對(duì)稱數(shù)字用戶線(Asymmetric Digital Subscriber Line,ADSL)等;L2則是數(shù)據(jù)鏈路 層,典型的有高級(jí)數(shù)據(jù)鏈路控制(High Level Data Link Control, HDLC)協(xié)議和點(diǎn)到點(diǎn)協(xié) 議(Point-to-Point Protocol,PPP)等,在數(shù)據(jù)鏈路層之上可以承載IP層的數(shù)據(jù)包。因?yàn)?DeNB和Relay之間是無(wú)線連接,DeNB和Relay之間的底層協(xié)議為PHY/MAC/RLC/PDCP,即采 用無(wú)線承載來(lái)承載IP層的數(shù)據(jù)包?;趫D9所示的用戶面協(xié)議棧,當(dāng)Relay要將用戶面PDU發(fā)送給S-GW時(shí),先后通 過(guò)的協(xié)議層為GTP-U層、UDP層、IP層以及無(wú)線承載各協(xié)議層。在GTP-U層中,特定業(yè)務(wù)的 用戶面PDU使用其特定的GTP-U隧道,每個(gè)隧道有一個(gè)TEID,每個(gè)數(shù)據(jù)包經(jīng)過(guò)GTP-U層的 處理后會(huì)攜帶目標(biāo)TEID。利用該目標(biāo)TEID,接收方S-GW可以知道該數(shù)據(jù)包是哪個(gè)業(yè)務(wù)的 數(shù)據(jù)包;UDP層向上層提供無(wú)線接入傳輸服務(wù);IP層提供網(wǎng)絡(luò)層的服務(wù),即完成將數(shù)據(jù)包由 網(wǎng)元Relay傳輸?shù)骄W(wǎng)元S_GW,數(shù)據(jù)包中攜帶源網(wǎng)元的IP地址IPKEUY和目標(biāo)網(wǎng)元的IP地址 IPs-ew。同樣地,當(dāng)S-GW要將用戶面PDU發(fā)送給Relay時(shí),先后通過(guò)的協(xié)議層為GTP_U、UDP、 IP 和 L2/L1。當(dāng)DeNB收到Relay通過(guò)無(wú)線承載發(fā)來(lái)的要發(fā)送到S-GW的數(shù)據(jù)包后,在地面?zhèn)冗M(jìn) 行轉(zhuǎn)發(fā),即通過(guò)與該無(wú)線承載對(duì)應(yīng)的L2/L1協(xié)議層實(shí)體(如某個(gè)網(wǎng)卡)向該S-GW轉(zhuǎn)發(fā)該數(shù) 據(jù)包,經(jīng)S-GW的L2/L1層、IP層、UDP層和GTP-U層處理得到用戶面PDU。同理,DeNB接收 到S-GW通過(guò)L2/L1層實(shí)體發(fā)來(lái)的要發(fā)送到Relay的數(shù)據(jù)包后,通過(guò)傳輸該數(shù)據(jù)包的L2/L1 層協(xié)議層實(shí)體對(duì)應(yīng)的無(wú)線承載向該Relay轉(zhuǎn)發(fā)該數(shù)據(jù)包,經(jīng)Relay的無(wú)線承載各協(xié)議層以 及IP、UDP和GTP-U處理得到用戶面PDU??刂泼鎱f(xié)議棧如圖10所示,Relay上的控制面協(xié)議棧從下至上依次為無(wú)線承載各 協(xié)議層、IP層和SCTP層,MME上的控制面協(xié)議棧從下至上依次為L(zhǎng)2/L1層、IP層和SCTP 層,DeNB上的協(xié)議棧在上文已描述,本實(shí)施例Donor eN的協(xié)議??刹粎^(qū)別用戶面和控制 面。Relay和MME之間的控制面?zhèn)鬏敵休d用SCTP層代替了 UDP層和GTP-U層,用于傳輸控 制面S1-AP信令,IP和SCTP用于完成網(wǎng)元間的可靠傳輸。S1-AP信令中,使用S1-AP標(biāo)識(shí) (ID)來(lái)指示對(duì)應(yīng)的UE。當(dāng)Relay要將S1-AP信令發(fā)送給MME時(shí),先后通過(guò)的協(xié)議層為SCTP層、IP層以及 無(wú)線承載的各協(xié)議層。當(dāng)MME要將S1-AP信令發(fā)送給Relay時(shí),先后通過(guò)的協(xié)議層為SCTP 層、IP層和L2/L1層。DeNB在控制面對(duì)數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)處理與上文的描述一致,即DeNB收到 Relay通過(guò)無(wú)線承載發(fā)送的數(shù)據(jù)包后,通過(guò)與該無(wú)線承載對(duì)應(yīng)的L2/L1層實(shí)體轉(zhuǎn)發(fā)到所述 MME,收到MME通過(guò)L2/L1層發(fā)送的數(shù)據(jù)包后,根據(jù)傳輸該數(shù)據(jù)包的L2/L1層實(shí)體找到對(duì)應(yīng) 的無(wú)線承載,通過(guò)該無(wú)線承載將該數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到Relay。DeNB不關(guān)心底層之上承載的是什 么數(shù)據(jù)。DeNB上配置有無(wú)線承載和L2/L1層實(shí)體的對(duì)應(yīng)關(guān)系信息,到某Relay的無(wú)線承載 對(duì)應(yīng)于為該Relay配置的L2/L1層實(shí)體。該對(duì)應(yīng)關(guān)系信息可以是在DeNB上靜態(tài)配置的,也 可以是協(xié)議預(yù)定義的,也可以是Re lay接入DeNB過(guò)程中由Re lay和DeNB協(xié)商決定的,等等。實(shí)施例二
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如圖11和圖12所示,本實(shí)施例中,Relay、S_GW和MME上的用戶面協(xié)議棧和控制 面協(xié)議棧均與實(shí)施例一相同,DeNB上與Relay連接的用戶面協(xié)議棧和控制面協(xié)議棧均在無(wú) 線承載上增加了 IP層,DeNB與S-GW連接的用戶面協(xié)議棧和與MME連接的控制面協(xié)議棧均 在L2/L1層上增加了 IP層。實(shí)施例一中的DeNB在網(wǎng)絡(luò)中起到接口路由的功能,即將數(shù)據(jù)包在無(wú)線承載接口 及其對(duì)應(yīng)的L2/L1接口上進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。本實(shí)施例的DeNB也具有接口路由的功能,此外還具有 IP路由器的功能。DeNB在本地保存有IP路由表,其中的IP路由關(guān)系可以是在DeNB上靜 態(tài)配置的,也可以是Relay接入DeNB過(guò)程中由二者協(xié)商確定的。在用戶面,當(dāng)DeNB收到Relay通過(guò)無(wú)線承載發(fā)來(lái)的要發(fā)送到S-GW的數(shù)據(jù)包后,根 據(jù)該數(shù)據(jù)包中的目標(biāo)IP地址,從本地IP路由表中查找到對(duì)應(yīng)的路由并進(jìn)行IP網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn) 發(fā)。在該情況下,該路由的目的地是S-GW,DeNB通過(guò)該路由指定的L2/L1層實(shí)體向該S-GW 轉(zhuǎn)發(fā)該數(shù)據(jù)包。同理,DeNB收到S-GW通過(guò)L2/L1層實(shí)體發(fā)來(lái)的要發(fā)送到Relay的數(shù)據(jù)包 后,根據(jù)該數(shù)據(jù)包中的目標(biāo)IP地址,從本地IP路由表中查找到對(duì)應(yīng)的路由,在該情況下,該 路由的目的地是Relay,DeNB通過(guò)該路由指定的無(wú)線承載向該Relay轉(zhuǎn)發(fā)該數(shù)據(jù)包。在控制面,DeNB也具有IP路由器的功能,用于完成控制面S1-AP信令的路由轉(zhuǎn)發(fā)。 DeNB在控制面對(duì)數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)處理與用戶面也是基本相同的,只是路由中的核心網(wǎng)網(wǎng)元需 改為MME,DeNB可以不關(guān)心IP層以上承載的是什么數(shù)據(jù)。與上述實(shí)施例一和實(shí)施例二不同,以下實(shí)施例三、實(shí)施例四和實(shí)施例五中,在 Relay與DeNB之間使用無(wú)線承載來(lái)傳輸S1接口的傳輸承載所承載的數(shù)據(jù),對(duì)控制面該數(shù)據(jù) 為S1-AP信令,對(duì)用戶面該數(shù)據(jù)為用戶面PDU ;而在DeNB到核心網(wǎng)之間,使用基于IP的傳 輸承載來(lái)傳輸S1接口的傳輸承載所承載的數(shù)據(jù)。實(shí)施例三如圖13所示,Relay上的用戶面協(xié)議棧為無(wú)線承載各協(xié)議層的各協(xié)議棧,S-GW上 的用戶面協(xié)議棧從下至上依次為L(zhǎng)2/L1層、IP層、UDP層和GTP-U層,DeNB上與Relay連接 的用戶面協(xié)議棧為無(wú)線承載各協(xié)議層的各協(xié)議棧,DeNB上與S-GW連接的用戶面協(xié)議棧從 下至上依次為L(zhǎng)2/L1層、IP層、UDP層和GTP-U層。本實(shí)施例中,用戶面PDU作為Re 1 ay和S-GW之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù),承載在Re 1 ay和DeNB 之間的無(wú)線承載上和DeNB和S-GW之間的傳輸承載上。其中該無(wú)線承載的協(xié)議棧由下至上 分別為PHY層、MAC層、RLC層和PDCP層,也表示為PHY/MAC/RLC/PDCP,該傳輸承載的協(xié)議 棧從下至上依次為L(zhǎng)2/L1層、IP層、UDP層和GTP-U層。每種業(yè)務(wù)在Relay和DeNB之間的 無(wú)線承載和在DeNB和S-GW之間的傳輸承載一一對(duì)應(yīng),該對(duì)應(yīng)關(guān)系信息由DeNB保存,該對(duì) 應(yīng)關(guān)系信息在Relay接入DeNB過(guò)程中由二者協(xié)商得到,如可以由DeNB指定并通知Relay, 或者由Relay指定并通知DeNB保存。DeNB根據(jù)該對(duì)應(yīng)關(guān)系在無(wú)線側(cè)和地面?zhèn)戎g傳送用 戶面PDU和S1-AP信令。Relay向S-GW發(fā)送用戶面PDU時(shí),先通過(guò)無(wú)線承載發(fā)送該用戶面PDU給DeNB,DeNB 無(wú)線側(cè)收到該Relay發(fā)來(lái)的用戶面PDU后,查找該無(wú)線承載所對(duì)應(yīng)的用戶面?zhèn)鬏敵休d,在該 用戶面?zhèn)鬏敵休d上將該用戶面PDU發(fā)送到該S-GW。同理,當(dāng)S-GW向Relay發(fā)送用戶面PDU 時(shí),先通過(guò)用戶面?zhèn)鬏敵休d發(fā)送該用戶面PDU給DeNB,DeNB地面?zhèn)仁盏皆揝-GW發(fā)來(lái)的該用 戶面PDU后,查找該用戶面?zhèn)鬏敵休d所對(duì)應(yīng)的無(wú)線承載,在該無(wú)線承載上將該用戶面PDU發(fā)送到該Relay??刂泼娴膮f(xié)議棧如圖14所示,DeNB上與MME連接的控制面協(xié)議棧和MME上的控制 面協(xié)議棧中,從下至上依次為L(zhǎng)2/L1層,IP層和SCTP層,L2/L1層,IP層和SCTP層構(gòu)成了 DeNB與MME之間控制面的傳輸承載。Relay和DeNB上與Relay連接的控制面協(xié)議??梢?兩種選擇第一種,采用無(wú)線承載各協(xié)議棧,從下至上依次為PHY層,MAC層,RLC層和PDCP 層,此時(shí)控制面的S1-AP信令傳輸與本實(shí)施例上文所述的用戶面PDU的傳輸一致,圖中示出 的是這一種;第二種,采用RRC層和無(wú)線承載,由下至上依次為PHY層,MAC層,RLC層,PDCP 層和RRC層,此時(shí)S1-AP信令由RRC連接傳輸,可以是RRC的上行或者下行直傳消息,或者 是一條新的RRC消息。Relay向MME發(fā)送S1-AP信令時(shí),先通過(guò)無(wú)線承載(或RRC層和無(wú)線承載)發(fā)送 該S1-AP信令給DeNB,DeNB無(wú)線側(cè)收到該Relay發(fā)來(lái)的該S1-AP信令后,查找該無(wú)線承載 (或RRC連接)所對(duì)應(yīng)的控制面?zhèn)鬏敵休d,在該控制面?zhèn)鬏敵休d上將該S1-AP信令發(fā)送到該 MME。同理,當(dāng)MME向Relay發(fā)送S1-AP信令時(shí),先通過(guò)控制面?zhèn)鬏敵休d發(fā)送該S1-AP信令 給DeNB,DeNB地面?zhèn)仁盏皆揗ME發(fā)來(lái)的該S1-AP信令后,查找該用戶面?zhèn)鬏敵休d所對(duì)應(yīng)的 無(wú)線承載(或RRC連接),在該無(wú)線承載上將該S1-AP信令發(fā)送到該Relay。DeNB用戶面和控制面?zhèn)鬏敵休d的協(xié)議??梢耘c原S1接口的協(xié)議棧共享地面?zhèn)荣Y 源,也可以分別使用不同的資源即一部分由Relay使用,另一部分由DeNB使用。當(dāng)共享地 面?zhèn)荣Y源如共享GTP-U的TEID和S1-AP信令中的Sl-AP ID時(shí),S-GW和MME會(huì)認(rèn)為Relay 和DeNB是同一個(gè)網(wǎng)元。當(dāng)分別使用時(shí),分配給Relay的資源如TEID和Sl-AP ID可以獨(dú)立 于DeNB分配。實(shí)施例四本實(shí)施例用戶面的協(xié)議棧如圖15所示,與實(shí)施例三不同之處在于Relay和DeNB 上的用戶面協(xié)議棧在無(wú)線承載之上,增加了一個(gè)業(yè)務(wù)復(fù)用和解復(fù)用層(mux/demux),如果無(wú) 線承載之上有RRC層,則在該RRC層上增加一個(gè)復(fù)用和解復(fù)用層。用戶面PDU承載到無(wú)線承載之前,將首先經(jīng)過(guò)該業(yè)務(wù)復(fù)用和解復(fù)用層,其作用是 將不同UE的業(yè)務(wù)根據(jù)指定原則復(fù)用,然后承載到無(wú)線承載上,如可以將類似的QoS業(yè)務(wù)復(fù) 用,然后將這些業(yè)務(wù)承載到相同的無(wú)線承載,避免實(shí)施例三中一個(gè)傳輸承載必須對(duì)應(yīng)一個(gè) 無(wú)線承載的局限性。DeNB收到S_GW通過(guò)用戶面?zhèn)鬏敵休d發(fā)來(lái)的要發(fā)送給Relay的用戶面PDU后,將 一個(gè)或多個(gè)業(yè)務(wù)的用戶面PDU復(fù)用到一個(gè)無(wú)線承載發(fā)送給Relay,保存各業(yè)務(wù)對(duì)應(yīng)的用戶 面?zhèn)鬏敵休d以及各業(yè)務(wù)和無(wú)線承載間的復(fù)用關(guān)系信息,例如在用戶面承載X上可以復(fù)用 承載用戶a的業(yè)務(wù)a-1和a-2,以及用戶b的業(yè)務(wù)b_l。Relay也需要保存該復(fù)用關(guān)系信息, 這些信息可以是由DeNB和Relay協(xié)商或者由DeNB通知Relay或者由Relay通知DeNB。該 Relay根據(jù)該復(fù)用關(guān)系信息,在復(fù)用和解復(fù)用層對(duì)該無(wú)線承載上收到的用戶面PDU進(jìn)行解 復(fù)用,得到各個(gè)業(yè)務(wù)的用戶面PDU。同理,Re 1 ay向S-GW發(fā)送用戶面PDU時(shí),先將一個(gè)或多個(gè)業(yè)務(wù)的用戶面PDU復(fù)用到 一個(gè)無(wú)線承載發(fā)送給DeNB,Relay和DeNB保存各業(yè)務(wù)和無(wú)線承載間的復(fù)用關(guān)系信息,DeNB 根據(jù)該復(fù)用關(guān)系信息,在復(fù)用和解復(fù)用層對(duì)無(wú)線承載上收到的用戶面PDU進(jìn)行解復(fù)用,得 到各個(gè)業(yè)務(wù)的用戶面PDU,再根據(jù)業(yè)務(wù)與用戶面?zhèn)鬏敵休d的對(duì)應(yīng)關(guān)系,通過(guò)各業(yè)務(wù)對(duì)應(yīng)的傳輸承載將各業(yè)務(wù)的用戶面PDU發(fā)送到S-GW。本實(shí)施例控制面的協(xié)議棧如圖16所示,與實(shí)施例三不同之處在于Relay和DeNB 上與Relay連接的控制面協(xié)議棧在無(wú)線承載之上,增加了一個(gè)業(yè)務(wù)復(fù)用和解復(fù)用層。在控 制面數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中,復(fù)用和解復(fù)用的處理與用戶面是類似的,只是Relay和DeNB在復(fù)用 時(shí),是將一個(gè)或多個(gè)用戶設(shè)備(UE)的S1-AP信令復(fù)用到一個(gè)無(wú)線承載(或一個(gè)RRC連接); 在解復(fù)用時(shí),是將一個(gè)無(wú)線承載(或一個(gè)RRC連接)上收到的S1-AP信令解復(fù)用為各個(gè)UE 的S1-AP信令。Relay和DeNB須保存各UE和無(wú)線承載間的復(fù)用關(guān)系信息,DeNB還保存了 各UE和控制面?zhèn)鬏敵休d的對(duì)應(yīng)關(guān)系。其具體過(guò)程這里不再贅述。與實(shí)施例三類似,Relay和DeNB上與Relay連接的控制面協(xié)議棧也可以兩種選擇, 當(dāng)DeNB上與Relay連接的控制面協(xié)議棧和Relay上的控制面協(xié)議棧采用無(wú)線承載的協(xié)議 棧時(shí),控制面的S1-AP信令傳輸與用戶面PDU的傳輸一致,將S1-AP信令作為一個(gè)特殊的業(yè) 務(wù)處理。而當(dāng)DeNB上與Relay連接的控制面協(xié)議棧和Relay上的控制面協(xié)議棧采用RRC層 和無(wú)線承載時(shí),S1-AP信令由RRC信令承載,由于每個(gè)UE只有一個(gè)S1-AP連接,所以在RRC 層上通過(guò)攜帶UE特定的標(biāo)識(shí)即可。實(shí)施例五本實(shí)施例用戶面的協(xié)議棧和相應(yīng)的處理和實(shí)施例三相同,而Relay、DeNB和MME的 控制面協(xié)議棧如圖17所示,Relay和DeNB上與Relay連接的控制面協(xié)議棧采用圖7所示 的RRC層和無(wú)線承載,由下至上依次為無(wú)線承載的協(xié)議棧(PHY/MAC/RLC/PDCP)和RRC層。 其中RRC部分負(fù)責(zé)S1-AP連接以及傳輸承載在DeNB上建立的協(xié)商過(guò)程。MME和DeNB上與 MME連接的控制面協(xié)議棧由下至上依次為L(zhǎng)2/L1層,IP層,SCTP層和S1-AP層。Relay作為 DeNB下的小區(qū)管理,DeNB無(wú)線側(cè)收到Relay要通過(guò)DeNB發(fā)送到MME的RRC信令后,轉(zhuǎn)換為 S1-AP信令從地面?zhèn)劝l(fā)送到MME。DeNB地面?zhèn)仁盏組ME發(fā)送到Relay的S1-AP信令后,轉(zhuǎn)換 為與Relay間的RRC信令從無(wú)線側(cè)發(fā)送到Relay。同樣地,DeNB控制面?zhèn)鬏敵休d的協(xié)議??梢耘c原S1接口的協(xié)議棧共享地面?zhèn)荣Y 源,也可以分別使用不同的資源。以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此, 任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換, 如各個(gè)實(shí)施例的協(xié)議棧中可以增加一個(gè)或多個(gè)協(xié)議層,這些變化或替換都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明 的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書(shū)的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。例如,上述所有的實(shí)施例的方案同樣適用于Relay、DeNB和eNB之間的數(shù)據(jù)傳輸, eNB之間的X2接口的用戶面協(xié)議棧與S1-U接口相同,X2接口的控制面協(xié)議棧如圖18所 示,與S1-MME接口相同,只是傳輸?shù)男帕顬閄2-AP信令。以實(shí)施例三的方案為例,在用戶面 只需將方案中的S-GW改為eNB即可,在控制用,只需將方案中的MME改為eNB,將S1-AP信 令改為X2-AP信令即可。相應(yīng)的協(xié)議棧的示意圖如圖19和圖20所示。
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權(quán)利要求
一種長(zhǎng)期演進(jìn)系統(tǒng)中繼站的數(shù)據(jù)傳輸方法,包括在用戶面,中繼站利用從下至上包括無(wú)線承載各協(xié)議層、IP層、UDP層和用戶面GPRS隧道協(xié)議GTP-U層的協(xié)議棧對(duì)在該中繼站和第一網(wǎng)元之間傳輸?shù)挠脩裘鎱f(xié)議數(shù)據(jù)單元PDU進(jìn)行發(fā)送和接收處理,所述第一網(wǎng)元利用從下至上包括物理層和數(shù)據(jù)鏈路L2/L1層、IP層、UDP層和GTP-U層的協(xié)議棧對(duì)在所述第一網(wǎng)元和中繼站之間傳輸?shù)挠脩裘鍼DU進(jìn)行發(fā)送和接收處理,參與中繼的演進(jìn)基站DeNB在所述中繼站和第一網(wǎng)元之間對(duì)所述用戶面PDU生成的數(shù)據(jù)包進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā);在控制面,所述中繼站利用從下至上包括無(wú)線承載各協(xié)議層、IP層和流控制傳輸協(xié)議SCTP層的協(xié)議棧對(duì)在所述中繼站和第二網(wǎng)元之間傳輸?shù)膽?yīng)用層信令進(jìn)行發(fā)送和接收處理,所述第二網(wǎng)元利用從下至上包括L2/L1層、IP層和SCTP層的協(xié)議棧對(duì)在所述中繼站和第二網(wǎng)元之間傳輸?shù)膽?yīng)用層信令進(jìn)行發(fā)送和接收處理,DeNB在所述中繼站和第二網(wǎng)元之間對(duì)所述應(yīng)用層信令生成的數(shù)據(jù)包進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。
2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)傳輸方法,其特征在于所述DeNB無(wú)線側(cè)的協(xié)議棧為無(wú)線承載各協(xié)議層,從下而上包括物理層,媒體接入層, 無(wú)線鏈路控制層和包數(shù)據(jù)匯聚層;地面?zhèn)鹊膮f(xié)議棧為L(zhǎng)2/L1層,且所述DeNB配置有到中繼 站的無(wú)線承載和為中繼站配置的L2/L1協(xié)議層實(shí)體之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系信息;所述DeNB在無(wú)線承載上收到所述中繼站向第一網(wǎng)元或第二網(wǎng)元發(fā)送的數(shù)據(jù)包后,查 找所述對(duì)應(yīng)關(guān)系信息確定該無(wú)線承載對(duì)應(yīng)的L2/L1層實(shí)體,通過(guò)該L2/L1層實(shí)體將該數(shù)據(jù) 包轉(zhuǎn)發(fā)到所述第一網(wǎng)元或第二網(wǎng)元;所述DeNB在L2/L1層上收到第一網(wǎng)元或第二網(wǎng)元向中 繼站發(fā)送的數(shù)據(jù)包后,查找所述對(duì)應(yīng)關(guān)系信息確定傳輸該數(shù)據(jù)包的L2/L1層實(shí)體對(duì)應(yīng)的無(wú) 線承載,通過(guò)該無(wú)線承載將該數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到所述中繼站。
3.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)傳輸方法,其特征在于所述DeNB無(wú)線側(cè)的協(xié)議棧從下至上依次為無(wú)線承載各協(xié)議層和IP層,其中無(wú)線承載 各協(xié)議層從下而上包括物理層,媒體接入層,無(wú)線鏈路控制層和包數(shù)據(jù)匯聚層;在地面?zhèn)葟?下至上依次為L(zhǎng)2/L1層和IP層,且所述DeNB配置有IP路由表,具有IP路由器的功能;所述DeNB在無(wú)線承載上收到中繼站向服務(wù)網(wǎng)關(guān)或第二網(wǎng)元發(fā)送的數(shù)據(jù)包后,根據(jù)該 數(shù)據(jù)包中的目標(biāo)IP地址從所述IP路由表中查找到對(duì)應(yīng)路由,通過(guò)該路由指定的L2/L1層 實(shí)體將該數(shù)據(jù)包發(fā)送到該服務(wù)網(wǎng)關(guān)或第二網(wǎng)元;所述DeNB在L2/L1層上收到服務(wù)網(wǎng)關(guān)或第 二網(wǎng)元向中繼站發(fā)送的數(shù)據(jù)包后,根據(jù)該數(shù)據(jù)包中的目標(biāo)IP地址從所述IP路由表中查找 到對(duì)應(yīng)路由,通過(guò)該路由指定的無(wú)線承載將該數(shù)據(jù)包發(fā)送到該中繼站。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的數(shù)據(jù)傳輸方法,其特征在于所述第一網(wǎng)元是核心網(wǎng)的服務(wù)網(wǎng)關(guān)S-GW,所述第二網(wǎng)元是核心網(wǎng)的的移動(dòng)管理單元 MME,所述中繼站和第二網(wǎng)元之間傳輸?shù)膽?yīng)用層信令為S1接口應(yīng)用層信令;或者所述第一網(wǎng)元和第二網(wǎng)元均為演進(jìn)基站eNB,所述中繼站和第二網(wǎng)元之間傳輸?shù)膽?yīng)用 層信令為X2接口應(yīng)用層信令。
5.一種長(zhǎng)期演進(jìn)系統(tǒng)中繼站的數(shù)據(jù)傳輸方法,包括在用戶面,中繼站和參與中繼的演進(jìn)基站DeNB無(wú)線側(cè)分別利用無(wú)線承載實(shí)現(xiàn)對(duì)該中 繼站和第一網(wǎng)元之間傳輸?shù)挠脩裘鎱f(xié)議數(shù)據(jù)單元PDU的無(wú)線傳輸,所述DeNB地面?zhèn)群偷谝?網(wǎng)元分別利用從下至上包括物理層和數(shù)據(jù)鏈路L2/L1層、IP層、UDP層和用戶面GPRS隧道協(xié)議GTP-U層的用戶面?zhèn)鬏敵休d實(shí)現(xiàn)對(duì)該第一網(wǎng)元和中繼站之間傳輸?shù)挠脩裘鍼DU的有線 傳輸,所述DeNB利用協(xié)商或配置的無(wú)線承載和用戶面?zhèn)鬏敵休d的對(duì)應(yīng)關(guān)系信息在無(wú)線側(cè) 和地面?zhèn)戎g傳送所述用戶面PDU ;在控制面,中繼站和DeNB無(wú)線側(cè)分別利用無(wú)線承載或者分別利用RRC層及無(wú)線承載實(shí) 現(xiàn)對(duì)該中繼站和第二網(wǎng)元之間傳輸?shù)膽?yīng)用層信令的無(wú)線傳輸,所述DeNB地面?zhèn)群偷诙W(wǎng) 元分別利用從下至上包括L2/L1層、IP層和流控制傳輸協(xié)議SCTP層的控制面?zhèn)鬏敵休d實(shí) 現(xiàn)對(duì)所述第二網(wǎng)元和中繼站之間傳輸?shù)膽?yīng)用層信令的有線傳輸,所述DeNB利用協(xié)商或配 置的無(wú)線承載和控制面?zhèn)鬏敵休d的對(duì)應(yīng)關(guān)系信息在無(wú)線側(cè)和地面?zhèn)戎g傳送所述應(yīng)用層 信令的數(shù)據(jù)。
6.如權(quán)利要求5所述的數(shù)據(jù)傳輸方法,其特征在于在用戶面,對(duì)每一業(yè)務(wù),使用一無(wú)線承載和對(duì)應(yīng)的一用戶面?zhèn)鬏敵休d在中繼站和第一 網(wǎng)元之間傳輸該業(yè)務(wù)的用戶面PDU ;或者在用戶面,中繼站和DeNB無(wú)線側(cè)在無(wú)線承載各協(xié)議層或RRC層之上還有一個(gè)復(fù)用和解 復(fù)用層;所述中繼站和DeNB無(wú)線側(cè)之間對(duì)用戶面PDU進(jìn)行無(wú)線傳輸時(shí),在發(fā)送端將一個(gè)或 多個(gè)業(yè)務(wù)的用戶面PDU復(fù)用到一無(wú)線承載或一 RRC連接,接收端根據(jù)各業(yè)務(wù)與無(wú)線承載或 RRC連接間的復(fù)用關(guān)系信息將在該無(wú)線承載或RRC連接上收到的用戶面PDU解復(fù)用,得到各 個(gè)業(yè)務(wù)的用戶面PDU,所述中繼站和DeNB均保存有所述復(fù)用關(guān)系信息。
7.如權(quán)利要求5所述的數(shù)據(jù)傳輸方法,其特征在于在控制面,對(duì)每一用戶設(shè)備UE,使用一無(wú)線承載和對(duì)應(yīng)的一控制面?zhèn)鬏敵休d在中繼站 和第二網(wǎng)元之間傳輸該UE的應(yīng)用層信令;或者在控制面,中繼站和DeNB無(wú)線側(cè)在無(wú)線承載各協(xié)議層或RRC層之上還有一個(gè)復(fù)用和解 復(fù)用層;所述中繼站和DeNB無(wú)線側(cè)之間對(duì)應(yīng)用層信令進(jìn)行無(wú)線傳輸時(shí),在發(fā)送端將一個(gè)或 多個(gè)用戶設(shè)備UE的應(yīng)用層信令復(fù)用到一無(wú)線承載或一 RRC連接,接收端根據(jù)各UE與無(wú)線 承載或RRC連接間的復(fù)用關(guān)系信息將在該無(wú)線承載上收到的應(yīng)用層信令解復(fù)用,得到各個(gè) UE的應(yīng)用層信令,所述中繼站和DeNB均保存有所述復(fù)用關(guān)系信息。
8.如權(quán)利要求5或6或7所述的數(shù)據(jù)傳輸方法,其特征在于所述第一網(wǎng)元是核心網(wǎng)的服務(wù)網(wǎng)關(guān)S-GW,所述第二網(wǎng)元是核心網(wǎng)的的移動(dòng)管理單元 MME,所述中繼站和第二網(wǎng)元之間傳輸?shù)膽?yīng)用層信令為S1接口應(yīng)用層信令;或者所述第一網(wǎng)元和第二網(wǎng)元均為演進(jìn)基站eNB,所述中繼站和第二網(wǎng)元之間傳輸?shù)膽?yīng)用 層信令為X2接口應(yīng)用層信令。
9.一種長(zhǎng)期演進(jìn)系統(tǒng)中繼站的數(shù)據(jù)傳輸方法,包括在用戶面,中繼站和參與中繼的演進(jìn)基站DeNB無(wú)線側(cè)分別利用無(wú)線承載實(shí)現(xiàn)對(duì)所述 中繼站和第一網(wǎng)關(guān)之間傳輸?shù)挠脩裘鎱f(xié)議數(shù)據(jù)單元PDU的無(wú)線傳輸,所述DeNB地面?zhèn)群头?務(wù)網(wǎng)關(guān)分別利用從下至上包括物理層和數(shù)據(jù)鏈路L2/L1層、IP層、UDP層和用戶面GPRS隧 道協(xié)議GTP-U層的用戶面?zhèn)鬏敵休d實(shí)現(xiàn)對(duì)所述第一網(wǎng)關(guān)和中繼站之間傳輸?shù)挠脩裘鍼DU的 有線傳輸,所述DeNB利用協(xié)商或配置的無(wú)線承載和用戶面?zhèn)鬏敵休d的對(duì)應(yīng)關(guān)系信息在無(wú) 線側(cè)和地面?zhèn)戎g傳送所述用戶面PDU ;在控制面,中繼站和DeNB無(wú)線側(cè)分別利用RRC層及無(wú)線承載對(duì)中繼站和DeNB無(wú)線側(cè) 之間的RRC信令進(jìn)行無(wú)線傳輸,所述DeNB地面?zhèn)群偷诙W(wǎng)關(guān)分別利用從下至上包括L2/L1層、IP層、流控制傳輸協(xié)議SCTP層和S1-AP層的控制面?zhèn)鬏敵休d對(duì)所述第二網(wǎng)關(guān)和中繼站 之間傳輸?shù)膽?yīng)用層信令進(jìn)行有線傳輸,所述DeNB還對(duì)無(wú)線側(cè)的RRC信令和地面?zhèn)鹊膽?yīng)用層 信令進(jìn)行轉(zhuǎn)換和發(fā)送;所述第一網(wǎng)元是核心網(wǎng)的服務(wù)網(wǎng)關(guān)S-GW,所述第二網(wǎng)元是核心網(wǎng)的的移動(dòng)管理單元 MME,所述中繼站和第二網(wǎng)元之間傳輸?shù)膽?yīng)用層信令為S1接口應(yīng)用層信令;或者,所述第一 網(wǎng)元和第二網(wǎng)元均為演進(jìn)基站eNB,所述中繼站和第二網(wǎng)元之間傳輸?shù)膽?yīng)用層信令為X2接 口應(yīng)用層信令。
10.一種長(zhǎng)期演進(jìn)系統(tǒng),包括中繼站、參與中繼的演進(jìn)基站DeNB以及第一網(wǎng)元和第二 網(wǎng)元,其特征在于中繼站在用戶面利用從下至上包括無(wú)線承載各協(xié)議層、IP層、UDP層和用戶面GPRS隧 道協(xié)議GTP-U層的協(xié)議棧對(duì)在該中繼站和第一網(wǎng)元之間傳輸?shù)挠脩裘鎱f(xié)議數(shù)據(jù)單元PDU進(jìn) 行發(fā)送和接收處理;在控制面,則利用從下至上包括無(wú)線承載各協(xié)議層、IP層和流控制傳 輸協(xié)議SCTP層的協(xié)議棧對(duì)在該中繼站和第二網(wǎng)元之間傳輸?shù)膽?yīng)用層信令進(jìn)行發(fā)送和接收 處理;第一網(wǎng)元在用戶面利用從下至上包括物理層和數(shù)據(jù)鏈路L2/L1層、IP層、UDP層和 GTP-U層的協(xié)議棧對(duì)在該第一網(wǎng)元和中繼站之間傳輸?shù)挠脩裘鍼DU進(jìn)行發(fā)送和接收處理;第二網(wǎng)元在控制面利用從下至上包括L2/L1層、IP層和SCTP層的協(xié)議棧對(duì)在該中繼 站和第二網(wǎng)元之間傳輸?shù)膽?yīng)用層信令進(jìn)行發(fā)送和接收處理;DeNB在所述中繼站和第一網(wǎng)元之間對(duì)用戶面PDU生成的數(shù)據(jù)包進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā);在所述中繼 站和第二網(wǎng)元之間對(duì)應(yīng)用層信令生成的數(shù)據(jù)包進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。
11.如權(quán)利要求10所述的長(zhǎng)期演進(jìn)系統(tǒng),其特征在于所述DeNB上的用戶面和控制面協(xié)議棧在無(wú)線側(cè)為無(wú)線承載各協(xié)議層,在地面?zhèn)葹長(zhǎng)2/ L1層,且配置有到中繼站的無(wú)線承載和為中繼站配置的L2/L1協(xié)議層實(shí)體之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系 fn息;所述DeNB在無(wú)線承載上收到所述中繼站向第一網(wǎng)元或第二網(wǎng)元發(fā)送的數(shù)據(jù)包后,查 找所述對(duì)應(yīng)關(guān)系信息確定該無(wú)線承載對(duì)應(yīng)的L2/L1層實(shí)體,通過(guò)該L2/L1層實(shí)體將該數(shù)據(jù) 包轉(zhuǎn)發(fā)到所述第一網(wǎng)元或第二網(wǎng)元;所述DeNB在L2/L1層上收到所述第一網(wǎng)元或第二網(wǎng)元 向中繼站發(fā)送的數(shù)據(jù)包后,查找所述對(duì)應(yīng)關(guān)系信息確定傳輸該數(shù)據(jù)包的L2/L1層實(shí)體對(duì)應(yīng) 的無(wú)線承載,通過(guò)該無(wú)線承載將該數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到所述中繼站。
12.如權(quán)利要求10所述的長(zhǎng)期演進(jìn)系統(tǒng),其特征在于所述DeNB上的用戶面和控制面協(xié)議棧在無(wú)線側(cè)從下至上依次為無(wú)線承載各協(xié)議層和 IP層,在地面?zhèn)葟南轮辽弦来螢長(zhǎng)2/L1層和IP層,且在IP層配置有IP路由表,具有IP路 由器的功能;所述DeNB在無(wú)線承載上收到所述中繼站向第一網(wǎng)元或第二網(wǎng)元發(fā)送的數(shù)據(jù)包后,根 據(jù)該數(shù)據(jù)包中的目標(biāo)IP地址從所述IP路由表中查找到對(duì)應(yīng)的路由,通過(guò)該路由指定的L2/ L1層實(shí)體將該數(shù)據(jù)包發(fā)送到所述第一網(wǎng)元或第二網(wǎng)元;所述DeNB在L2/L1層上收到所述 第一網(wǎng)元或第二網(wǎng)元向中繼站發(fā)送的數(shù)據(jù)包后,根據(jù)該數(shù)據(jù)包中的目標(biāo)IP地址從所述IP 路由表中查找到對(duì)應(yīng)的路由,通過(guò)該路由指定的無(wú)線承載將該數(shù)據(jù)包發(fā)送到所述中繼站。
13.如權(quán)利要求10或11或12所述的長(zhǎng)期演進(jìn)系統(tǒng),其特征在于所述第一網(wǎng)元是核心網(wǎng)的服務(wù)網(wǎng)關(guān)S-GW,所述第二網(wǎng)元是核心網(wǎng)的的移動(dòng)管理單元 MME,所述中繼站和第二網(wǎng)元之間傳輸?shù)膽?yīng)用層信令為S1接口應(yīng)用層信令;或者所述第一網(wǎng)元和第二網(wǎng)元均為演進(jìn)基站eNB,所述中繼站和第二網(wǎng)元之間傳輸?shù)膽?yīng)用 層信令為X2接口應(yīng)用層信令。
14.一種長(zhǎng)期演進(jìn)系統(tǒng),包括中繼站、參與中繼的演進(jìn)基站DeNB以及第一網(wǎng)元和第二 網(wǎng)元,其特征在于中繼站在用戶面利用連接到DeNB無(wú)線側(cè)的無(wú)線承載實(shí)現(xiàn)對(duì)該中繼站和第一網(wǎng)元之間 傳輸?shù)挠脩裘鎱f(xié)議數(shù)據(jù)單元PDU的無(wú)線傳輸,在控制面利用連接到DeNB無(wú)線側(cè)的無(wú)線承載 或RRC層及無(wú)線承載實(shí)現(xiàn)對(duì)該中繼站和第二網(wǎng)元之間傳輸?shù)膽?yīng)用層信令的無(wú)線傳輸;DeNB在無(wú)線側(cè),利用連接到中繼站的無(wú)線承載實(shí)現(xiàn)對(duì)該中繼站和第一網(wǎng)元之間傳輸?shù)?用戶面PDU的無(wú)線傳輸,利用連接到中繼站的無(wú)線承載或RRC層及無(wú)線承載實(shí)現(xiàn)對(duì)該中繼 站與第二網(wǎng)元之間傳輸?shù)膽?yīng)用層信令的無(wú)線傳輸;在地面?zhèn)?,利用連接到第一網(wǎng)元的用戶 面?zhèn)鬏敵休d實(shí)現(xiàn)對(duì)該第一網(wǎng)元和中繼站之間傳輸?shù)挠脩裘鍼DU的有線傳輸,利用連接到第 二網(wǎng)元的控制面?zhèn)鬏敵休d實(shí)現(xiàn)對(duì)該第二網(wǎng)元和中繼站之間傳輸?shù)膽?yīng)用層信令的有線傳輸; 且利用協(xié)商或配置的無(wú)線承載與用戶面?zhèn)鬏敵休d和控制面?zhèn)鬏敵休d的對(duì)應(yīng)關(guān)系在無(wú)線側(cè) 和地面?zhèn)戎g傳送所述用戶面PDU和應(yīng)用層信令;第一網(wǎng)元利用連接到DeNB地面?zhèn)鹊挠脩裘鎮(zhèn)鬏敵休d實(shí)現(xiàn)對(duì)該第一網(wǎng)元和中繼站之間 傳輸?shù)挠脩裘鍼DU的有線傳輸;第二網(wǎng)元利用連接到DeNB地面?zhèn)鹊目刂泼鎮(zhèn)鬏敵休d實(shí)現(xiàn)對(duì)該第二網(wǎng)元和中繼站之間 傳輸?shù)膽?yīng)用層信令的有線傳輸。
15.如權(quán)利要求14所述的長(zhǎng)期演進(jìn)系統(tǒng),其特征在于在用戶面,中繼站和DeNB無(wú)線側(cè)在無(wú)線承載各協(xié)議層或RRC層之上還有一個(gè)復(fù)用和解 復(fù)用層;所述中繼站和DeNB無(wú)線側(cè)之間對(duì)用戶面PDU進(jìn)行無(wú)線傳輸時(shí),在發(fā)送端將一個(gè)或 多個(gè)業(yè)務(wù)的用戶面PDU復(fù)用到一無(wú)線承載或一 RRC連接,接收端根據(jù)各業(yè)務(wù)與無(wú)線承載或 RRC連接間的復(fù)用關(guān)系信息將在該無(wú)線承載或RRC連接上收到的用戶面PDU解復(fù)用,得到各 個(gè)業(yè)務(wù)的用戶面PDU,所述中繼站和DeNB均保存有所述復(fù)用關(guān)系信息;和/或在控制面,中繼站和DeNB無(wú)線側(cè)在無(wú)線承載各協(xié)議層或RRC層之上還有一個(gè)復(fù)用和解 復(fù)用層;所述中繼站和DeNB無(wú)線側(cè)之間對(duì)應(yīng)用層信令進(jìn)行無(wú)線傳輸時(shí),在發(fā)送端將一個(gè)或 多個(gè)用戶設(shè)備UE的應(yīng)用層信令復(fù)用到一無(wú)線承載或一 RRC連接,接收端根據(jù)各UE與無(wú)線 承載或RRC連接間的復(fù)用關(guān)系信息將在該無(wú)線承載上收到的應(yīng)用層信令解復(fù)用,得到各個(gè) UE的應(yīng)用層信令,所述中繼站和DeNB均保存有所述復(fù)用關(guān)系信息。
16.如權(quán)利要求14或15所述的長(zhǎng)期演進(jìn)系統(tǒng),其特征在于所述用戶面?zhèn)鬏敵休d的協(xié)議棧從下至上包括物理層和數(shù)據(jù)鏈路L2/L1層、IP層、UDP層 和用戶面GPRS隧道協(xié)議GTP-U層;所述控制面?zhèn)鬏敵休d的協(xié)議棧從下至上包括L2/L1層、 IP層和流控制傳輸協(xié)議SCTP層;所述無(wú)線承載的協(xié)議棧從下而上包括物理層,媒體接入 層,無(wú)線鏈路控制層和包數(shù)據(jù)匯聚層;所述第一網(wǎng)元是核心網(wǎng)的服務(wù)網(wǎng)關(guān)S-GW,所述第二網(wǎng)元是核心網(wǎng)的的移動(dòng)管理單元 MME,所述中繼站和第二網(wǎng)元之間傳輸?shù)膽?yīng)用層信令為S1接口應(yīng)用層信令;或者所述第一 網(wǎng)元和第二網(wǎng)元均為演進(jìn)基站eNB,所述中繼站和第二網(wǎng)元之間傳輸?shù)膽?yīng)用層信令為X2接口應(yīng)用層信令。
17.一種長(zhǎng)期演進(jìn)系統(tǒng),包括中繼站、參與中繼的演進(jìn)基站DeNB以及第一網(wǎng)元和第二 網(wǎng)元,其特征在于中繼站在用戶面利用連接到DeNB無(wú)線側(cè)的無(wú)線承載實(shí)現(xiàn)對(duì)該中繼站和第一網(wǎng)元之間 傳輸?shù)挠脩裘鎱f(xié)議數(shù)據(jù)單元PDU的無(wú)線傳輸,在控制面利用連接到DeNB無(wú)線側(cè)的RRC層及 無(wú)線承載在中繼站和DeNB地面?zhèn)戎g進(jìn)行RRC信令的無(wú)線傳輸;DeNB在無(wú)線側(cè),利用連接到中繼站的無(wú)線承載實(shí)現(xiàn)對(duì)該中繼站和第一網(wǎng)元之間傳輸?shù)?用戶面PDU的無(wú)線傳輸,利用連接到中繼站的RRC層及無(wú)線承載在DeNB無(wú)線側(cè)和該中繼站 之間進(jìn)行RRC信令的無(wú)線傳輸;在地面?zhèn)龋眠B接到第一網(wǎng)元的用戶面?zhèn)鬏敵休d實(shí)現(xiàn)對(duì) 該第一網(wǎng)元和中繼站之間傳輸?shù)挠脩裘鍼DU的有線傳輸,利用連接到第二網(wǎng)元的應(yīng)用層和 控制面?zhèn)鬏敵休d實(shí)現(xiàn)對(duì)該第二網(wǎng)元和中繼站之間傳輸?shù)膽?yīng)用層信令的有線傳輸;且對(duì)無(wú)線 側(cè)的RRC信令和地面?zhèn)鹊膽?yīng)用層信令進(jìn)行轉(zhuǎn)換和發(fā)送;第一網(wǎng)元利用連接到DeNB地面?zhèn)鹊挠脩裘鎮(zhèn)鬏敵休d實(shí)現(xiàn)對(duì)該第一網(wǎng)元和中繼站之間 傳輸?shù)挠脩裘鍼DU的有線傳輸;第二網(wǎng)元利用連接到DeNB地面?zhèn)鹊膽?yīng)用層和控制面?zhèn)鬏敵休d實(shí)現(xiàn)對(duì)該第二網(wǎng)元和中 繼站之間傳輸?shù)膽?yīng)用層信令的有線傳輸。
18.如權(quán)利要求14或15所述的長(zhǎng)期演進(jìn)系統(tǒng),其特征在于所述用戶面?zhèn)鬏敵休d的協(xié)議棧從下至上包括物理層和數(shù)據(jù)鏈路L2/L1層、IP層、UDP層 和用戶面GPRS隧道協(xié)議GTP-U層;所述控制面?zhèn)鬏敵休d的協(xié)議棧從下至上包括L2/L1層、 IP層和流控制傳輸協(xié)議SCTP層;所述無(wú)線承載的協(xié)議棧從下而上包括物理層,媒體接入 層,無(wú)線鏈路控制層和包數(shù)據(jù)匯聚層;所述第一網(wǎng)元是核心網(wǎng)的服務(wù)網(wǎng)關(guān)S-GW,所述第二網(wǎng)元是核心網(wǎng)的的移動(dòng)管理單元 MME,所述應(yīng)用層為S1接口應(yīng)用層,所述中繼站和第二網(wǎng)元之間傳輸?shù)膽?yīng)用層信令為S1接 口應(yīng)用層信令;或者所述第一網(wǎng)元和第二網(wǎng)元均為演進(jìn)基站eNB,所述應(yīng)用層為X2接口應(yīng) 用層,所述中繼站和第二網(wǎng)元之間傳輸?shù)膽?yīng)用層信令為X2接口應(yīng)用層信令。
全文摘要
一種長(zhǎng)期演進(jìn)系統(tǒng)中繼站的數(shù)據(jù)傳輸方法和系統(tǒng),在用戶面,中繼站利用無(wú)線承載、IP、UDP和GTP-U層對(duì)用戶面PDU進(jìn)行發(fā)送和接收,第一網(wǎng)元利用L2/L1、IP、UDP和GTP-U層的協(xié)議棧對(duì)PDU進(jìn)行發(fā)送和接收,參與中繼的演進(jìn)基站DeNB在所述中繼站和第一網(wǎng)元之間對(duì)PDU生成的數(shù)據(jù)包進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā);在控制面,中繼站利用無(wú)線承載、IP和SCTP層,第二網(wǎng)元利用L2/L1、IP和SCTP層對(duì)應(yīng)用層信令進(jìn)行發(fā)送和接收,DeNB在所述中繼站和第二網(wǎng)元之間對(duì)應(yīng)用層信令生成的數(shù)據(jù)包進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)中繼站、參與中繼的演進(jìn)基站以及其他網(wǎng)元之間的數(shù)據(jù)和信令的傳輸。
文檔編號(hào)H04W80/06GK101877915SQ200910137959
公開(kāi)日2010年11月3日 申請(qǐng)日期2009年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月28日
發(fā)明者沈曉芹, 黃亞達(dá) 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司