專利名稱:中繼通信網(wǎng)絡(luò)的信息傳輸方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域,具體而言,涉及一種中繼通信網(wǎng)絡(luò)的信息傳輸方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
圖1是根據(jù)相關(guān)技術(shù)的無線中繼通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的示意圖,如圖1所示,在多跳無線中繼系統(tǒng)中,支持多跳中繼的基站(Multi-hopRelay Base Station,簡稱為BS)和移動終端 (Mobile Station,簡稱為MS)之間設(shè)置有一個或多個中繼站(Relay Station,簡稱為RS), RS對BS和MS的信號進(jìn)行中繼傳輸,以達(dá)到擴展覆蓋范圍和增加系統(tǒng)容量的目的?;谥欣^站所支持的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)機制以及對下屬站的控制能力,可以將中繼站分為僅支持空口側(cè)功能塊的層二中繼站和支持接入網(wǎng)側(cè)功能塊的層三中繼站。由于層二中繼站僅支持網(wǎng)絡(luò)協(xié)議架構(gòu)中最低兩層(即,物理層(PHY)和媒體接入控制(Media Access Control,簡稱為MAC)),中繼站直接或間接地與基站相連,受基站控制。對接入網(wǎng)網(wǎng)關(guān) (Access Service Network Gateway,簡稱為ASN GW)來說中繼站并不存在。而層三中繼站除了支持PHY和MAC兩層之外,還支持與ASN GW之間接口,因此對ASN GW來說,中繼站是可見的。在一些標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議(例如,電氣和電子工程師協(xié)會(Institutefor Electrical and Electronic Engineers,簡稱為IEEE)802. 16m)中,又將層三中繼站稱作分布式控制中繼站。IEEE802. 16m是基于 IEEE802. 16e System Profile Rell. O 的演進(jìn)的空口標(biāo)準(zhǔn),其能夠?qū)ystem Profile Rel 1. O提供完全的后向兼容。為了區(qū)別IEEE802. 16e中的BS、RS和 MS, IEEE802. 16m中的基站、中繼站和用戶終端稱為先進(jìn)基站(Advanced BS,簡稱為ABS)、 先進(jìn)中繼站(AdvancedRS,簡稱為ARS)和先進(jìn)移動終端(Advanced MS,簡稱為AMS)。IEEE802. 16m與IEEE802. 16e的空中接口尋址方法有所不同。在IEEE802. 16e中, MS和BS之間使用連接標(biāo)識(Connectionldentif ier,簡稱為CID)對業(yè)務(wù)流進(jìn)行標(biāo)識;而在 IEEE802. 16m中,為了減少CID字段在媒體接入控制協(xié)議數(shù)據(jù)單元(Media AccessControl Protocol data unit,簡稱為MAC PDU)中的開銷,將其分成兩部分,分別為12bits的站點標(biāo)識(Station Identifier,簡稱為 STID)和 4bits 的流標(biāo)識(Flow Identifier,簡稱為 FID)。在數(shù)據(jù)傳輸時,STID通過掩碼循環(huán)冗余校驗(Mask Cyclic Redundancy Code,簡稱為MCRC)做掩碼攜帶于資源指示演進(jìn)的資源映射單元(AdvancedMAP,簡稱為A-MAP)中,MAC PDU中僅攜帶FID。IEEE802. 16e通信協(xié)議中,BS和ASN GW之間通過R6 口進(jìn)行通信。在R6 口上,數(shù)據(jù)面?zhèn)鬏斒褂猛ㄓ寐酚煞庋b(Generic RoutingEncapsulation,簡稱為GRE)封裝。圖2是根據(jù)相關(guān)技術(shù)的基于互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(Internet Protocol,簡稱為IP)匯聚子層 (convergencesublayer,簡稱為CS)的GRE封裝格式的示意圖,如圖2所示,GRE封裝格式主要包含如下字段差分服務(wù)代碼點(DifferentiatedService Code Point,簡稱為 DSCP),用來表示凈荷的服務(wù)質(zhì)量(Quality of Service,簡稱為QoS)等級。源/ 目標(biāo) IP (Source/Destination IP)地址,指示 GRE 隧道的端點,例如:BS/ASNGff IP地址。GRE密鑰(GRE Key),由特定節(jié)點進(jìn)行分配;在通常情況下,連接和GRE key間有
一一對應(yīng)關(guān)系。序號(Sequence Number),用來保證傳輸過程中數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐郊斑B續(xù)性。圖3是根據(jù)相關(guān)技術(shù)的基于IP CS的接入網(wǎng)數(shù)據(jù)路徑的示意圖,圖3示出了以 IP CS的GRE封裝為基礎(chǔ)的接入網(wǎng)中數(shù)據(jù)路徑的功能實現(xiàn)方法。BS和ASN GW分別進(jìn)行 IEEE802. 16e中上行和下行連接與GRE隧道之間的映射,其中,連接與GRE key具有一一對應(yīng)關(guān)系。層二中繼在實現(xiàn)時對中繼站的功能要求較低,但對基站的功能要求較高??紤]到在基站和中繼站之間鏈路(中繼鏈路)上需要設(shè)計完全不同于以往傳統(tǒng)技術(shù)IEEE802. 16e 中的信令及數(shù)據(jù)傳輸方法,因此,在產(chǎn)品實現(xiàn)時不利于使用已有的軟件,且為互操作測試 (Interoperability Test,簡稱為Ι0Τ)帶來了較大的難度。而層三中繼使得中繼站在ASN GW處為可見的,可以直接由ASN GW對其進(jìn)行控制?;酒鸬皆谥欣^站和ASN GW之間進(jìn)行數(shù)據(jù)和信令轉(zhuǎn)發(fā)的功能。在層三中繼中,由于中繼站和基站的功能大體上相似,僅有功能強弱的區(qū)別,因此,中繼站可以重復(fù)利用已有的IEEE802. 16e中基站的軟件而不需要為中繼站專門進(jìn)行軟件開發(fā),從而可以加快中繼站的產(chǎn)品開發(fā),并且保證能夠盡快進(jìn)入市場。然而,相關(guān)技術(shù)中的中繼傳輸網(wǎng)絡(luò)的信息傳輸方法無法適用于層三中繼站,導(dǎo)致無法進(jìn)行層三中繼傳輸。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種中繼通信網(wǎng)絡(luò)的信息傳輸方法及系統(tǒng),以解決上述問題。根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種中繼通信網(wǎng)絡(luò)的信息傳輸方法,包括建立第一隧道和第二隧道,其中,第一隧道為接入網(wǎng)網(wǎng)關(guān)ASN GW與基站BS之間的隧道,第二隧道為BS與中繼站RS之間的隧道;通過第一隧道和第二隧道進(jìn)行ASN Gff和RS之間的信令和 /或數(shù)據(jù)傳輸。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,提供了一種中繼通信網(wǎng)絡(luò)的信息傳輸方法,包括建立第一隧道,其中,第一隧道為ASN GW與BS之間的隧道;通過第一隧道進(jìn)行ASN GW和BS之間的信令傳輸,通過空中接口進(jìn)行BS與RS之間的信令傳輸。根據(jù)本發(fā)明的又一個方面,提供了一種中繼通信網(wǎng)絡(luò)的信息傳輸系統(tǒng),包括:ASN GW,用于建立第一隧道,并通過第一隧道向BS發(fā)送信令和/或數(shù)據(jù),其中,第一隧道為ASN Gff與BS之間的隧道;BS,用于建立第二隧道,并通過第二隧道向RS發(fā)送信令和/或數(shù)據(jù), 其中,第二隧道為BS與RS之間的隧道;RS,用于通過第二隧道接收來自BS的信令和/或數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明的再一個方面,提供了一種中繼通信網(wǎng)絡(luò)的信息傳輸系統(tǒng),包括RS, 用于建立第二隧道,并通過第二隧道向BS發(fā)送信令和/或數(shù)據(jù),其中,第二隧道為BS與RS 之間的隧道;BS,用于建立第一隧道,并通過第一隧道向ASN GW發(fā)送信令和/或數(shù)據(jù),其中, 第一隧道為ASN GW與BS之間的隧道;ASN GW,用于通過第一隧道接收來自BS的信令和/ 或數(shù)據(jù)。
通過本發(fā)明,采用在接入網(wǎng)網(wǎng)關(guān)和基站之間以及在基站和中繼站之間分別建立傳輸隧道,通過建立的隧道進(jìn)行接入網(wǎng)網(wǎng)關(guān)和中繼站之間的信息傳輸,解決了相關(guān)技術(shù)中無法進(jìn)行層三中繼傳輸?shù)膯栴},實現(xiàn)了層三中繼中信令和/或數(shù)據(jù)的傳輸。
此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本申請的一部分,本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中圖1是根據(jù)相關(guān)技術(shù)的無線中繼通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的示意圖;圖2是根據(jù)相關(guān)技術(shù)的基于IP CS的GRE封裝格式的示意圖;圖3是根據(jù)相關(guān)技術(shù)的基于IP CS的接入網(wǎng)數(shù)據(jù)路徑的示意圖;圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的中繼通信網(wǎng)絡(luò)的信息傳輸方法的流程圖;圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例的層三中繼站的數(shù)據(jù)面協(xié)議棧架構(gòu)的示意圖;圖6是根據(jù)本發(fā)明實施例的層三中繼網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖疽鈭D;圖7是根據(jù)本發(fā)明實施例的層三中繼網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖;圖8是根據(jù)本發(fā)明實施例的ARS與ABS之間用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)腞elay MAC PDU封裝格式;圖9是根據(jù)本發(fā)明實施例的為層三中繼站的控制面協(xié)議棧架構(gòu)的示意圖;圖10是根據(jù)本發(fā)明實施例的ARS與ABS之間用于信令傳輸?shù)腞elay MAC PDU封裝格式的示意圖;圖11是根據(jù)本發(fā)明實施例的中繼通信網(wǎng)絡(luò)的信息傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖;圖12是根據(jù)本發(fā)明實施例的中繼通信網(wǎng)絡(luò)的信息傳輸方法的流程圖。
具體實施例方式下文中將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。本發(fā)明實施例提供了一種中繼通信網(wǎng)絡(luò)的信息傳輸方法,圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的中繼通信網(wǎng)絡(luò)的信息傳輸方法的流程圖,如圖4所示,該方法包括步驟S402,建立第一隧道和第二隧道,其中,第一隧道為接入網(wǎng)網(wǎng)關(guān)ASN Gff與基站BS之間的隧道,第二隧道為BS與中繼站RS之間的隧道;步驟S404,通過第一隧道和第二隧道進(jìn)行ASN GW和RS之間的信令和/或數(shù)據(jù)傳輸。上述方法可以應(yīng)用于中繼站為層三中繼站的情況,提供了中繼通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信令和/或數(shù)據(jù)傳輸?shù)牧鞒?,通過該流程即可實現(xiàn)層三中繼。需要說明的是,上述的基站、中繼站和移動終端包括IEEE802. 16e中的BS,RS和MS,以及IEEE802. 16m中的ABS,ARS和AMS。優(yōu)選地,在下行數(shù)據(jù)傳輸情況下,步驟S402包括ASN GW建立第一隧道,BS建立第二隧道;在上行數(shù)據(jù)傳輸情況下,步驟S402包括BS建立第一隧道,RS建立第二隧道。具體地,第一隧道可以為有線承載,第二隧道可以為無線承載。優(yōu)選地,通過第一隧道和第二隧道進(jìn)行ASN Gff和RS之間的信令和/或數(shù)據(jù)傳輸包括
1、在下行傳輸?shù)那闆r下,ASN Gff通過第一隧道將下行信令和/或數(shù)據(jù)發(fā)送至BS, BS根據(jù)映射關(guān)系通過第二隧道轉(zhuǎn)發(fā)下行信令和/或數(shù)據(jù)到RS ;2、在上行傳輸?shù)那闆r下,RS通過第二隧道將上行信令和/或數(shù)據(jù)發(fā)送至BS,BS根據(jù)映射關(guān)系通過第一隧道轉(zhuǎn)發(fā)上行信令和/或數(shù)據(jù)到ASN Gff ;上述的映射關(guān)系為第一隧道和第二隧道之間的映射關(guān)系。優(yōu)選地,在數(shù)據(jù)傳輸?shù)那闆r下,第一隧道和第二隧道為通用路由封裝GRE隧道;在信令傳輸?shù)那闆r下,第一隧道和第二隧道為UDP/IP隧道。以下分別說明上行信令和/或數(shù)據(jù)以及下行信令和/或數(shù)據(jù)的傳輸情況下的步驟 S404的具體處理過程。(一)數(shù)據(jù)的傳輸在數(shù)據(jù)傳輸?shù)那闆r下,第一隧道和第二隧道為通用路由封裝GRE隧道,且第一隧道的信息和第二隧道的信息可以為GRE key,但不限于此。建立的GRE隧道的根據(jù)其粒度不同可以包括為移動終端的每個業(yè)務(wù)流建立的GRE隧道;或者,為每個先進(jìn)移動終端建立的 GRE隧道;或者,為每個ARS建立的GRE隧道。上述的第一隧道和第二隧道之間具有映射關(guān)系,該映射關(guān)系信息在基站處保存。需要說明的是,上述映射關(guān)系可以是一一對應(yīng)的關(guān)系, 也可以不是一一對應(yīng)的關(guān)系。上行數(shù)據(jù)傳輸對于上行數(shù)據(jù)的傳輸,步驟S404可以包括步驟S4041,RS將上行數(shù)據(jù)封裝成第二 GRE/IP封裝包,并將第二 GRE/IP封裝包進(jìn)一步封裝成中繼媒體接入控制協(xié)議數(shù)據(jù)單元(Relay MAC PDU,或稱中繼MAC PDU)發(fā)送至 BS ;步驟S4042,BS解析Relay MAC PDU得到第二 GRE/IP封裝包,根據(jù)映射關(guān)系和解析第二 GRE/IP封裝包頭得到的第二隧道的信息確定第一隧道的信息,并將凈荷重新封裝成第一 GRE/IP封裝包通過第一隧道發(fā)送至ASN Gl優(yōu)選地,將第二 GRE/IP封裝包進(jìn)一步封裝成中繼媒體接入控制協(xié)議數(shù)據(jù)單元MAC PDU通過第二隧道發(fā)送至BS可以包括RS將第二 GRE/IP封裝包重新封裝成中繼MAC PDU 之后映射到具有相應(yīng)服務(wù)質(zhì)量等級的空口連接業(yè)務(wù)流上發(fā)送至BS。在實際應(yīng)用中,可以采用以下具體步驟進(jìn)行上行數(shù)據(jù)的傳輸步驟1,中繼站接收到來自移動終端的MAC PDU,對接收到的MAC PDU進(jìn)行解析之后,將凈荷封裝成GRE/IP包(S卩,第二 GRE/IP封裝包),并將GRE/IP包處理后封裝成Relay MAC PDU并發(fā)送給基站;優(yōu)選地,該GRE/IP包中攜帶有第二隧道的信息。步驟2,基站解析接收到的Relay MAC PDU,并進(jìn)一步解析GRE/IP封裝數(shù)據(jù),獲得 GRE key信息,基站通過所存儲的GRE隧道映射關(guān)系獲得相應(yīng)的基站與接入網(wǎng)網(wǎng)關(guān)之間GRE 隧道(即,第一隧道)對應(yīng)的GRE key,并將所接收到的GRE/IP封裝包(S卩,第二 GRE/IP封裝包)的凈荷和第二隧道對應(yīng)的GRE key重新封裝成GRE/IP封裝包(即,第一 GRE/IP封裝包)。步驟3,基站將封裝后的GRE/IP封裝包(即,第一 GRE/IP封裝包)通過第一隧道發(fā)送給接入網(wǎng)網(wǎng)關(guān)。優(yōu)選地,中繼站將GRE/IP包封裝成Relay MAC PDU并發(fā)送給基站的過程具體包括中繼站和基站之間建立一或多條服務(wù)質(zhì)量等級不同的用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)目湛谶B接業(yè)務(wù)流;中繼站在將GRE封裝數(shù)據(jù)映射到空口連接業(yè)務(wù)流上時,將具有不同服務(wù)質(zhì)量等級的GRE 隧道數(shù)據(jù)(即,具有不同DSCP值的經(jīng)過頭壓縮處理后的GRE/IP封裝后的數(shù)據(jù))通過相應(yīng)的空口連接業(yè)務(wù)流發(fā)送給基站。進(jìn)一步的,中繼站與基站之間GRE隧道與空口承載(即,中繼空口)連接業(yè)務(wù)流之間的對應(yīng)關(guān)系可以為一一對應(yīng)或者多對一的關(guān)系;也就是說,移動終端的業(yè)務(wù)流與中繼空口連接業(yè)務(wù)流之間具有一一對應(yīng)或者多對一的映射關(guān)系。進(jìn)一步的, GRE隧道的QoS等級由差分服務(wù)代碼點DSCP值表示。具體地,頭壓縮處理方式可以包括以下方式之一根據(jù)壓縮協(xié)議完全壓縮靜態(tài)參量,保留GRE部分的GRE密鑰,并將序號字段所占用的字節(jié)進(jìn)行壓縮;使用適用于動態(tài)參量壓縮的壓縮協(xié)議對GRE/IP封裝頭進(jìn)行壓縮;將GRE/IP封裝頭中的IP頭丟棄,并對GRE/IP 封裝頭中的GRE頭進(jìn)行壓縮。下行數(shù)據(jù)傳輸對于下行數(shù)據(jù)的傳輸,步驟S404可以包括步驟S4043,ASN Gff將下行數(shù)據(jù)封裝成第一 GRE/IP封裝包通過第一隧道發(fā)送至 BS ; 步驟S4044,BS根據(jù)映射關(guān)系和解析第一 GRE/IP封裝包頭得到的第一隧道的信息確定第二隧道的信息,將凈荷重新封裝成第二 GRE/IP封裝包,并將第二 GRE/IP封裝包進(jìn)一步封裝成Relay MACPDU發(fā)送至RS。將第二 GRE/IP封裝包封裝成Relay MAC PDU通過第二隧道發(fā)送至RS之后,還可以包括RS解析Relay MAC PDU獲得第二 GRE/IP封裝包,解析第二 GRE/IP封裝包獲得下行數(shù)據(jù),并將下行數(shù)據(jù)封裝成MAC PDU發(fā)送至移動終端MS。將第二 GRE/IP封裝包進(jìn)一步封裝成Relay MAC PDU發(fā)送至RS之前,該方法還可以包括BS確定下行數(shù)據(jù)的目的MS是BS所轄的MS還是BS所轄的RS下的MS,若是BS所轄的MS,則將下行數(shù)據(jù)封裝成MAC PDU發(fā)送至目的MS,若是BS所轄的RS所轄的MS,則繼續(xù)后續(xù)處理。優(yōu)選地,將第二GRE/IP封裝包進(jìn)一步封裝成中繼MAC PDU通過第二隧道發(fā)送至RS 可以包括BS將第二 GRE/IP封裝包重新封裝成Relay MAC PDU之后映射到具有相應(yīng)服務(wù)質(zhì)量等級的空口連接業(yè)務(wù)流上發(fā)送至RS。在實際應(yīng)用中,可以采用以下具體步驟進(jìn)行下行數(shù)據(jù)的傳輸步驟1,接入網(wǎng)網(wǎng)關(guān)接收來自外部節(jié)點的數(shù)據(jù),將該數(shù)據(jù)進(jìn)行GRE/IP封裝并通過第一隧道發(fā)送給基站;步驟2,基站解析所接收到的GRE/IP封裝數(shù)據(jù),獲得GRE key信息(可以從GRE/ IP頭中獲取該信息),通過所存儲的GRE隧道映射關(guān)系獲得相應(yīng)的基站與中繼站之間GRE 隧道(即,第二隧道)對應(yīng)的GRE key,并將所接收到GRE/IP封裝包(S卩,第一 GRE/IP封裝包)的凈荷和第二隧道對應(yīng)的GRE key重新封裝成相應(yīng)的GRE/IP封裝包。步驟3,基站將封裝后的GRE/IP數(shù)據(jù)(即,第二 GRE/IP封裝包)以中繼MAC PDU(Relay MAC PDU)格式通過第二隧道發(fā)送給中繼站。優(yōu)選地,基站可以將重新封裝后的數(shù)據(jù)以中繼MAC PDU格式在中繼連接上發(fā)送給中繼站,上述中繼連接可以由Relay CID, Tunnel CID,Relay FID 等進(jìn)行標(biāo)識。
步驟4,RS接收到Relay MAC PDU之后,對其進(jìn)行解析獲得GRE/IP封裝包(S卩,第二 GRE/IP封裝包),解析該GRE/IP封裝包獲得相應(yīng)數(shù)據(jù)(S卩,GRE/IP封裝包的凈荷),并將該數(shù)據(jù)封裝成MAC PDU發(fā)送至MS。優(yōu)選地,接入網(wǎng)網(wǎng)關(guān)將GRE/IP封裝后的數(shù)據(jù)發(fā)送給基站的過程中,接入網(wǎng)網(wǎng)關(guān)將接收到的數(shù)據(jù)中隸屬于該基站所轄移動終端(包括隸屬于基站所轄中繼站的移動終端)的數(shù)據(jù)封裝成GRE/IP包發(fā)送給基站。基站在接收到該數(shù)據(jù)之后,解析GRE/IP封裝包,將隸屬于中繼站所轄移動終端的數(shù)據(jù)封裝成GRE/IP包,以Relay MACPDU的格式發(fā)送給中繼站;將隸屬于所轄移動終端的數(shù)據(jù)不再進(jìn)行GRE/IP封裝,而直接以MAC PDU的格式發(fā)送給移動終端。也就是說,將第二隧道的信息和下行數(shù)據(jù)封裝成第二 GRE/IP封裝包之前,BS可以先確定下行數(shù)據(jù)的目的MS是BS所轄的MS還是BS所轄的RS下的MS,若是BS所轄的RS下的 MS,則將下行數(shù)據(jù)封裝成MAC PDU發(fā)送至目的MS,若是BS所轄的MS,則繼續(xù)后續(xù)處理。
優(yōu)選地,基站將封裝后的GRE/IP數(shù)據(jù)以中繼MAC PDU格式通過第二隧道發(fā)送給中繼站的過程包括基站和中繼站之間建立一或多條服務(wù)質(zhì)量等級不同的用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)目湛谶B接業(yè)務(wù)流;基站在將GRE封裝數(shù)據(jù)映射到空口連接業(yè)務(wù)流上時,將具有不同服務(wù)質(zhì)量等級的GRE封裝數(shù)據(jù)(即,具有不同DSCP值的經(jīng)過頭壓縮處理后的GRE/IP封裝后的數(shù)據(jù)) 通過相應(yīng)的空口連接業(yè)務(wù)流發(fā)送給中繼站。進(jìn)一步的,基站與中繼站之間GRE隧道與空口承載(即,中繼空口)連接業(yè)務(wù)流之間的對應(yīng)關(guān)系可以為一一對應(yīng)或者多對一的映射關(guān)系; 也就是說,移動終端的業(yè)務(wù)流與中繼業(yè)務(wù)流之間具有一一對應(yīng)或者多對一的映射關(guān)系。進(jìn)一步的,GRE隧道的QoS等級可以由差分服務(wù)代碼點DSCP值所表示。具體地,上述第二 GRE/IP封裝包經(jīng)過的頭壓縮處理可以包括但不限于以下處理之一根據(jù)壓縮協(xié)議完全壓縮靜態(tài)參量,保留GRE部分的GRE密鑰,并將序號字段所占用的字節(jié)進(jìn)行壓縮;使用適用于動態(tài)參量壓縮的壓縮協(xié)議對GRE/IP封裝頭進(jìn)行壓縮;將GRE/IP 封裝頭中的IP頭丟棄,并對GRE/IP封裝頭中的GRE頭進(jìn)行壓縮。( 二)信令的傳輸在信令傳輸?shù)那闆r下,第一隧道和第二隧道為UDP/IP隧道,接入網(wǎng)網(wǎng)關(guān)與基站之間的第一隧道和基站與中繼站之間的第二隧道可以具有一一對應(yīng)的映射關(guān)系,該映射關(guān)系存儲在基站處。上行信令傳輸對于上行信令的傳輸,步驟S404可以包括步驟S4045,RS將上行信令封裝成第二 UDP/IP封裝包,并將第二 UDP/IP封裝包進(jìn)一步封裝成Relay MAC PDU通過第二隧道發(fā)送至BS ;步驟S4046,BS解析Relay MAC PDU得到第二 UDP/IP封裝包,根據(jù)映射關(guān)系和解析第二 UDP/IP封裝包頭得到的第二隧道的信息確定第一隧道的信息,并將凈荷重新封裝成第一 UDP/IP封裝包通過第一隧道發(fā)送至ASN Gl優(yōu)選地,將第二 UDP/IP封裝包進(jìn)一步封裝成中繼MAC PDU通過第二隧道發(fā)送至BS 可以包括RS將第二 UDP/IP封裝包重新封裝成中繼MAC PDU之后映射到具有相應(yīng)服務(wù)質(zhì)量等級的空口管理連接業(yè)務(wù)流上發(fā)送至BS。在實際應(yīng)用中,可以采用以下具體步驟進(jìn)行上行信令的傳輸步驟1,中繼站將R6消息和第二隧道的信息進(jìn)行UDP/IP封裝(獲得第二 UDP/IP封裝包),以Relay MAC PDU的格式通過第二隧道發(fā)送給基站,具體地,通過第二隧道在空口管理連接上發(fā)送至該基站。優(yōu)選地,上述第二隧道的信息可以封裝在UDP/IP封裝包的頭部,上述第二 UDP/IP封裝包可以為經(jīng)過特殊處理的封裝包,例如經(jīng)過頭壓縮處理,包括凈荷幀頭壓縮PHS或魯棒性頭壓縮ROHC等。步驟2,基站接收到來自中繼站的Relay MAC PDU之后,對其進(jìn)行解析,并進(jìn)一步解析信令的UDP/IP封裝頭,獲得上述第二隧道信息,并根據(jù)所存儲的兩段隧道之間的映射關(guān)系得到第一隧道的信息,將凈荷和第一隧道的信息封裝為UDP/IP包(S卩,第一 UDP/IP封裝包);步驟3,基站將封裝的UDP/IP包(即,第一 UDP/IP封裝包)發(fā)送給接入網(wǎng)網(wǎng)關(guān)。 優(yōu)選地,該第一 UDP/IP封裝包可以經(jīng)過頭壓縮處理。優(yōu)選地,步驟1中,中繼站將UDP/IP封裝包以中繼MAC PDU的格式發(fā)送給基站的過程包括步驟11,中繼站和基站之間建立一或多條服務(wù)質(zhì)量等級不同的用于信令傳輸?shù)目湛诠芾磉B接業(yè)務(wù)流;步驟12,中繼站在將UDP/IP封裝包映射到空口管理連接上時,將具有不同服務(wù)質(zhì)量等級的UDP/IP封裝包通過相應(yīng)的空口管理連接發(fā)送給基站。具體地,中繼站和基站之間UDP/IP隧道與空口承載(即,空口管理連接)之間的對應(yīng)關(guān)系可以為一一對應(yīng)或者多對一的關(guān)系。下行信令傳輸對于下行信令的傳輸,步驟S404可以包括步驟S4047,ASN Gff將下行信令封裝成第一 UDP/IP封裝包通過第一隧道發(fā)送至 BS ; 步驟S4048,BS根據(jù)映射關(guān)系和解析第一 UDP/IP封裝包頭得到的第一隧道的信息確定第二隧道的信息,將凈荷重新封裝成第二 UDP/IP封裝包,并將第二 UDP/IP封裝包進(jìn)一步封裝成Relay MACPDU發(fā)送至RS。優(yōu)選地,將第二 UDP/IP封裝包封裝成Relay MAC PDU發(fā)送至RS之后,該方法還可以包括RS解析Relay MAC PDU獲得第二 UDP/IP封裝包,解析第二 UDP/IP封裝包獲得下行信令,將下行信令生成空口側(cè)消息格式,并將具有空口側(cè)消息格式的下行信令封裝成MAC PDU發(fā)送至MS。優(yōu)選地,將第二UDP/IP封裝包進(jìn)一步封裝成中繼MAC PDU通過第二隧道發(fā)送至RS 可以包括BS將第二 UDP/IP封裝包重新封裝成中繼MAC PDU之后映射到具有相應(yīng)服務(wù)質(zhì)量等級的空口管理連接業(yè)務(wù)流上發(fā)送至RS。在實際應(yīng)用中,可以采用以下具體步驟進(jìn)行下行信令的傳輸步驟1,接入網(wǎng)網(wǎng)關(guān)將信令消息和第一隧道的信息封裝成UDP/IP封裝包(S卩,第一 UDP/IP封裝包)發(fā)送至基站,具體地,上述第一隧道的信息可以位于UDP/IP封裝包的封裝頭。步驟2,基站在接收到來自接入網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的UDP/IP封裝包,獲得UDP/IP隧道信息 (即,第一隧道的信息),并根據(jù)所存儲的兩段隧道之間的映射關(guān)系獲得,第二隧道的信息, 將凈荷和第二隧道的信息封裝為UDP/IP包(即,第二 UDP/IP封裝包),并以中繼MAC PDU的格式通過第二隧道發(fā)送給中繼站,具體地,可以通過第二隧道在空口管理連接上發(fā)送給中繼站,優(yōu)選地,上述第二 UDP/IP封裝包可以經(jīng)過壓縮處理,例如,頭壓縮處理,包括凈荷幀頭壓縮PHS或魯棒性頭壓縮ROHC等。步驟3,中繼站接收到Relay MAC PDU之后,解析中繼MACPDU獲得第二 UDP/IP封裝包,解析第二 UDP/IP封裝包獲得下行信令消息(可以為R6消息),將其生成空口側(cè)消息格式并封裝成MAC PDU發(fā)送至MS。優(yōu)選地,步驟2中基站將UDP/IP封裝包以中繼MAC PDU的格式發(fā)送給中繼站包括基站和中繼站之間建立一或多條服務(wù)質(zhì)量等級不同的用于信令傳輸?shù)目湛诠芾磉B接業(yè)務(wù)流;基站在將UDP/IP封裝包映射到空口管理連接上時,將具有不同服務(wù)質(zhì)量等級的UDP/ IP封裝包通過相應(yīng)的空口管理連接發(fā)送中繼站。進(jìn)一步的,基站與中繼站之間UDP/IP隧道與空口承載(即,空口管理連接)之間的對應(yīng)關(guān)系可以為一一對應(yīng)或者多對一的關(guān)系。以上的(一)數(shù)據(jù)傳輸和(二)信令傳輸中,GRE/IP封裝包(包括第一 GRE/IP封裝包和第二 GRE/IP封裝包)和/或UDP/IP封裝包(包括第一 UDP/IP和第二 UDP/IP)為經(jīng)過壓縮處理的封裝包,具體地,這種壓縮處理可以為頭壓縮,但不限于此。在GRE/IP封裝包的情況下,頭壓縮可以采用以下方式之一根據(jù)壓縮協(xié)議完全壓縮靜態(tài)參量,保留GRE部分的GRE密鑰,并將序號字段所占用的字節(jié)進(jìn)行壓縮;使用適用于動態(tài)參量壓縮的壓縮協(xié)議對GRE/IP封裝頭進(jìn)行壓縮;將GRE/IP封裝頭中的IP頭丟棄,并對GRE/IP封裝頭中的GRE 頭進(jìn)行壓縮。以上的(一)數(shù)據(jù)傳輸和(二)信令傳輸?shù)倪^程均基于接入網(wǎng)網(wǎng)關(guān)- >基站-> 中繼站(目的中繼站,即,要發(fā)送的最終的中繼站)的兩跳中繼網(wǎng)絡(luò)場景,而對于基站到上述中繼站之間具有一個或多個中間中繼站(即,多跳中繼網(wǎng)絡(luò),基站和移動終端之間通過多個中繼站(大于1個)進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā))的情況,上述方法仍然適用,且接入網(wǎng)網(wǎng)關(guān)與基站之間的信息傳輸方法與兩跳中繼網(wǎng)絡(luò)中相同。此時,第二隧道可以理解為從BS經(jīng)由一個或多個中間RS到RS的多段隧道。與兩跳中繼通信網(wǎng)絡(luò)相同,兩個相鄰節(jié)點(基站、中繼站)之間建立GRE/IP或UDP/IP隧道,其源IP地址和目的IP地址為隧道兩端節(jié)點。移動終端的業(yè)務(wù)流承載在不同的隧道上,由隧道的信息標(biāo)識。在空口傳輸上,中繼業(yè)務(wù)流的建立可以在兩個相鄰節(jié)點之間,也可以在基站和目的中繼站之間。根據(jù)業(yè)務(wù)流建立方法的不同,其具體的傳輸過程略有不同。在中繼業(yè)務(wù)流建立在兩個相鄰節(jié)點之間的情況下,移動終端的業(yè)務(wù)流與中繼業(yè)務(wù)流之間依據(jù)業(yè)務(wù)流質(zhì)量等級參量(QoS)具有對應(yīng)關(guān)系,也就是說,GRE隧道與中繼業(yè)務(wù)流之間依據(jù)業(yè)務(wù)流質(zhì)量等級參量(QoS)具有對應(yīng)關(guān)系。并且某個節(jié)點與上層節(jié)點和下層節(jié)點之間的GRE隧道之間具有映射關(guān)系。在中繼業(yè)務(wù)流建立在基站和目的中繼站之間的情況下,移動終端的業(yè)務(wù)流與中繼業(yè)務(wù)流之間依據(jù)業(yè)務(wù)流質(zhì)量等級參量(QoS)具有對應(yīng)關(guān)系,也就是說,每段GRE隧道與中繼業(yè)務(wù)流之間依據(jù)業(yè)務(wù)流質(zhì)量等級參量(QoS)具有對應(yīng)關(guān)系。并且某個節(jié)點與上層節(jié)點之間的GRE隧道和下層節(jié)點之間的GRE隧道具有映射關(guān)系。具體地,以上中繼業(yè)務(wù)流可以以中繼站的STID和業(yè)務(wù)流連接FID聯(lián)合進(jìn)行尋址。步驟S404具體可以包括步驟1,通過第一隧道進(jìn)行ASN Gff和BS之間的信令和/或數(shù)據(jù)傳輸;該步驟與前述的步驟大體相同,區(qū)別僅在于映射關(guān)系是第一隧道和第二隧道中的第一段隧道之間的映射關(guān)系,而中間中繼站和目標(biāo)的中繼站實質(zhì)上均為中繼站,因此,采取的傳輸手段和傳輸?shù)陌袷绞窍嗤?。步驟2,根據(jù)多段隧道中的相鄰隧道之間的映射關(guān)系通過第二隧道進(jìn)行BS經(jīng)由一個或多個中間RS到目的RS的信令和/或數(shù)據(jù)傳輸。需要說明的是,在下行傳輸?shù)那闆r下,按照步驟1- >步驟2的順序進(jìn)行處理,在上行傳輸?shù)那闆r下,按照步驟2- >步驟1的順序進(jìn)行處理。在下行數(shù)據(jù)和/或信令傳輸?shù)那闆r下,步驟S404可以具體包括步驟1,ASN GW通過第一隧道向BS發(fā)送下行數(shù)據(jù)和/或信令,該步驟與前述的步驟大體相同。步驟2,BS根據(jù)RS的站點標(biāo)識STID進(jìn)行尋址,中間RS根據(jù)STID確定RS為中間 RS的下屬RS的情況下,對下行信令和/或數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā),直至下行信令和/或數(shù)據(jù)到達(dá)RS。本發(fā)明實施例還提供了一種中繼通信網(wǎng)絡(luò)的信息傳輸方法,圖12是根據(jù)本發(fā)明實施例的中繼通信網(wǎng)絡(luò)的信息傳輸方法的流程圖,如圖12所示,該方法包括步驟S1202,建立第一隧道,其中,第一隧道為ASN Gff與BS之間的隧道;步驟S1204,通過第一隧道進(jìn)行ASN GW和BS之間的信令傳輸,通過空中接口進(jìn)行 BS與RS之間的信令傳輸。在上行信令傳輸情況下,步驟S1204可以包括所述RS將所述上行信令承載在空口側(cè)消息上發(fā)送至所述BS,其中,所述上行信令包括以下之一來自MS的信令消息生成的 R6 口消息,所述RS生成的R6 口消息;所述BS將從所述空口側(cè)消息解析出來的所述上行信令封裝成UDP/IP封裝包發(fā)送至所述ASN Gl在實際應(yīng)用中,該實施例中的上行信令傳輸過程可以包括以下步驟步驟1,RS將R6 口的上行信令(或稱信令消息)承載在空口側(cè)消息上發(fā)送至BS, 其中,R6 口的上行信令包括以下之一來自MS的信令消息生成的R6 口消息,RS生成的R6 口消息。具體地,RS可以將空口側(cè)消息映射到具有相應(yīng)服務(wù)質(zhì)量等級的業(yè)務(wù)流上發(fā)送至 BS。步驟2,BS將從空口側(cè)消息解析出來的上行信令(空口側(cè)消息的負(fù)荷)封裝成 UDP/IP封裝包發(fā)送至ASN GW。在下行信令傳輸情況下,步驟S1204可以包括ASN Gff將下行信令封裝成UDP/IP 封裝包通過第一隧道發(fā)送至BS ;BS解析UDP/IP封裝包得到下行信令,并將凈荷承載在空口側(cè)消息上發(fā)送至RS。在實際應(yīng)用中,該實施例中的下行信令傳輸過程可以包括以下步驟步驟1,ASN Gff將R6 口的下行信令(或稱信令消息)封裝成UDP/IP封裝包發(fā)送至BS ;步驟2,BS解析UDP/IP封裝包得到下行信令(UDP/IP封裝的負(fù)荷),并將下行信令承載在空口側(cè)消息上(即,封裝成空口側(cè)消息格式)發(fā)送至RS。具體地,BS可以將空口側(cè)消息映射到具有相應(yīng)服務(wù)質(zhì)量等級的業(yè)務(wù)流上發(fā)送至RS。相應(yīng)地,該實施例中的方法也可以應(yīng)用在多跳中繼中,也就是說,BS和RS之間通過空中接口經(jīng)由一個或多個中間RS進(jìn)行信令傳輸。
圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例的層三中繼站的數(shù)據(jù)面協(xié)議棧架構(gòu)的示意圖,圖6是根據(jù)本發(fā)明實施例的層三中繼網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖疽鈭D,圖7是根據(jù)本發(fā)明實施例的層三中繼網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖。以下參考圖5至圖7結(jié)合實例對本發(fā)明的實現(xiàn)過程進(jìn)行詳細(xì)描述。實例1下行數(shù)據(jù)傳輸時,中繼通信網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕玖鞒贪ú襟E一,ASN Gff建立ASN Gff與ABS之間的GRE隧道,該GRE隧道的兩端地址分別為ASN Gff和ABS的IP地址;ABS建立ABS與ARS之間的GRE隧道,該隧道的兩端地址分別為ABS和ARS的IP地址。其中,ASN Gff與ABS之間數(shù)據(jù)傳輸為有線承載,ABS與ARS之間數(shù)據(jù)傳輸為無線承載。兩段隧道之間具有一一對應(yīng)的映射關(guān)系,該映射信息存儲在ABS處。 在建立GRE隧道之后,AMS業(yè)務(wù)流連接承載在GRE隧道上,不同的業(yè)務(wù)流連接對應(yīng)不同的GRE key (即,對應(yīng)不同的隧道)。步驟二,ASN GW在接收到來自外部節(jié)點(例如,其他ASN GW或者核心網(wǎng))的IP包之后,分類器依據(jù)一定的原則,例如,目的地IP地址,將隸屬于上述ABS的AMSs的數(shù)據(jù),以及隸屬于上述ABS所轄ARSs的AMSs的數(shù)據(jù)進(jìn)行GRE封裝,通過ASN Gff與ABS之間的有線承載將數(shù)據(jù)發(fā)送給ABS。步驟三,ABS在接收到上述數(shù)據(jù)之后,讀取GRE封裝頭中的GRE key,依據(jù)所存儲的兩端GRE隧道的映射關(guān)系,將所接收到的GRE封裝包中的負(fù)荷以基站與中繼站之間GRE隧道的GRE key重新封裝,經(jīng)過處理后映射到相應(yīng)的空口中繼連接上以Relay MACPDU的格式發(fā)送給該ARS。在下行數(shù)據(jù)傳輸過程中,為了保證端到端的QoS,需要對無線鏈路承載和有線鏈路承載進(jìn)行關(guān)聯(lián)。詳細(xì)來說,包括在IEEE802. 16m定義的無線中繼網(wǎng)絡(luò)中,ARS和ABS之間建立多條單向的QoS等級不同的用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)目湛跇I(yè)務(wù)流。在步驟三中,ABS在將GRE 封裝包映射到空口業(yè)務(wù)流上時,通過GRE封裝頭中的差分服務(wù)代碼點(Differentiated Servieces Cod印oint,簡稱為DSCP)字段,將具有不同QoS等級的GRE包映射到不同的業(yè)務(wù)流上發(fā)送給ARS。其中,ARS與ABS間業(yè)務(wù)流的QoS等級與GRE包中DSCP字段的取值可以是一一對應(yīng)的關(guān)系,也可以是一對多或多對一的對應(yīng)關(guān)系。實例2下面以圖6為參考,對下行數(shù)據(jù)傳輸方法進(jìn)行具體描述。步驟一,ASN Gff建立一條ASN Gff與ABS之間的GRE隧道;ABS建立一條ABS與ARS 之間的GRE隧道。其中,AMS的每個業(yè)務(wù)流連接與兩段GRE隧道上的GRE key分別具有一一對應(yīng)的映射關(guān)系。兩段GRE隧道之間的映射關(guān)系存儲在ABS處。另外,ABS與ARS之間建立一條或多條用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹欣^業(yè)務(wù)流連接,AMSs的業(yè)務(wù)流與中繼業(yè)務(wù)流連接之間根據(jù)QoS等級參量建立映射關(guān)系。另外,ABS與ARS之間GRE/ IP封裝上的DSCP值同樣與中繼業(yè)務(wù)流之間根據(jù)QoS等級參量存在映射關(guān)系。由此可以得到AMSs業(yè)務(wù)流、ABS與ARS之間中繼業(yè)務(wù)流、ABS與ARS之間GRE/IP封裝均根據(jù)QoS等級參量具有映射關(guān)系。步驟二,ASN Gff在接收到IP包之后,通過解析IP頭中的目的IP地址,獲得目的 AMS信息,然后,將該IP包映射到相應(yīng)的GRE隧道上,為其設(shè)置GRE key,DSCP值并進(jìn)行GRE/IP封裝。ASN Gff將GRE/IP封裝包通過GRE隧道上的有線承載發(fā)送給ABS。步驟三,ABS在接收到上述GRE/IP封裝包之后,解析其GREkey。按照所存儲的兩段GRE隧道之間的一一映射關(guān)系,重新以ABS與ARS之間GRE key對其進(jìn)行封裝。然后按照其DSCP值將其映射到相應(yīng)的ABS與ARS之間的中繼業(yè)務(wù)流上。為了降低無線空口鏈路的資源開銷,ABS將GRE/IP封裝包進(jìn)行頭壓縮,并將壓縮后的GRE/IP封裝包作為凈荷封裝成Relay MAC PDU在中繼業(yè)務(wù)流上發(fā)送給ARS。步驟四,ARS在接收到ABS發(fā)送的Relay MAC PDU之后,對GRE/IP封裝包解頭壓縮解析GRE/IP頭得到GRE key,通過GRE key獲得該封裝包對應(yīng)的AMS業(yè)務(wù)流連接信息。 ARS解GRE/IP封裝后將凈荷(SDU)重新封裝為IEEE802. 16m中定義的MAC PDU格式在AMS 空口業(yè)務(wù)流連接上發(fā)送給AMS。實例3對上行數(shù)據(jù)傳輸來說,其基本流程與下行數(shù)據(jù)傳輸相似,詳細(xì)流程包括步驟一,中繼站建立與基站之間的GRE隧道,基站建立與接入網(wǎng)網(wǎng)關(guān)之間的GRE隧道。其中,兩段隧道之間具有一一對應(yīng)的映射關(guān)系,該映射關(guān)系存儲在基站處。在建立GRE 隧道之后,移動終端的業(yè)務(wù)流在中繼站和基站,基站和接入網(wǎng)網(wǎng)關(guān)之間傳輸時承載在上述 GRE隧道上,不同的業(yè)務(wù)流連接對應(yīng)不同的GRE key。步驟二,中繼站接收到來自移動終端的數(shù)據(jù)之后,將移動終端的業(yè)務(wù)流映射到上行的GRE隧道上,即對MAC PDU中的凈荷進(jìn)行GRE/IP封裝和頭壓縮,并將其封裝成Relay MAC PDU之后在中繼站與基站之間的中繼空口鏈路業(yè)務(wù)流連接上發(fā)送給基站。其中,移動終端業(yè)務(wù)流與中繼站和基站之間的中繼空口鏈路業(yè)務(wù)流具有多對一或者一對一的映射關(guān)系。 也就是說,移動終端業(yè)務(wù)流、GRE隧道與中繼空口鏈路業(yè)務(wù)流三者之間具有某種映射關(guān)系。步驟三,基站接收到Relay MAC PDU之后,解析其Relay MAC頭;獲得負(fù)荷中的 GRE/IP封裝包并解析GRE頭獲得GRE key信息;基站通過所存儲的兩段GRE隧道映射關(guān)系將所接收到的GRE/IP封裝包重新封裝成相應(yīng)的基站與接入網(wǎng)關(guān)之間GRE隧道的GRE/IP封裝包;基站將重新封裝后的GRE/IP封裝包發(fā)送給接入網(wǎng)網(wǎng)關(guān)。實例4中繼網(wǎng)絡(luò)可以擴展為多跳中繼,S卩,移動終端通過多個(大于1個)中繼站接入基站。多跳中繼的實現(xiàn)方法與兩跳中繼相似,GRE隧道仍然為每跳中繼(hop by hop)。也就是說,GRE/IP封裝頭中的源IP和目的IP地址應(yīng)該為每跳中繼的兩端節(jié)點地址。其中,每個中間節(jié)點處存儲有自身與上層節(jié)點之間GRE隧道和自身與下層節(jié)點之間GRE隧道的映射關(guān)系。在空口鏈路傳輸上,基站/中間中繼站和目的中繼站之間的數(shù)據(jù)傳輸有兩種方法。方法一,ABS使用目的ARS的STID進(jìn)行尋址,中間ARS通過路徑信息得知該目的 ARS為自己下屬ARS,則對接收到的經(jīng)過頭壓縮的GRE/IP包進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。方法二,ABS在目的ARS之間建立端到端的空口隧道,隧道信息中包含端到端的路由信息。中間ARS根據(jù)空口隧道的路由信息將經(jīng)過頭壓縮的GRE/IP包轉(zhuǎn)發(fā)。經(jīng)過頭壓縮的GRE/IP包到達(dá)目的ARS后,進(jìn)行解頭壓縮,然后,將凈荷映射到相應(yīng)的AMS業(yè)務(wù)流連接上以MAC PDU的格式發(fā)送給AMS。
實例 5在上下行數(shù)據(jù)面?zhèn)鬏數(shù)倪^程中,為了節(jié)省ARS與ABS之間空口鏈路的資源開銷,需要對GRE/IP封裝頭進(jìn)行頭壓縮。壓縮方法包括方法一考慮到GRE/IP封裝頭中的IP封裝部分、GRE封裝部分的pay load protocol type (凈荷協(xié)議類型)為靜態(tài)參量,可以根據(jù)壓縮協(xié)議完全壓縮;而GRE封裝部分的GRE key, Sequence Number兩個字段為動態(tài)參量,根據(jù)其作用不同,GRE key需完全保留,4字節(jié)的Sequence Number字段可以壓縮為一個較短的字節(jié),例如1個字節(jié)。方法二 使用適用于動態(tài)參量壓縮的ROHC等壓縮協(xié)議對GRE/IP封裝頭進(jìn)行壓縮。 經(jīng)過壓縮之后,靜態(tài)參量完全被壓縮掉,GRE key保留,Sequence Number可以壓縮為較短的 2 4個比特。但是,該壓縮方法需要ACK信道進(jìn)行響應(yīng)。方法三考慮到GRE/IP封裝頭中的IP頭部分在ABS到ARS之間空口鏈路上沒有實質(zhì)作用,可以將IP頭部分丟棄,對GRE頭部分進(jìn)行壓縮。其中,對GRE頭部分的壓縮仍然可以使用方法一或方法二中的方法。為了完成上述數(shù)據(jù)面的數(shù)據(jù)傳輸,圖8是根據(jù)本發(fā)明實施例的ARS與ABS之間用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)腞elay MAC PDU封裝格式,采用如圖8所示的格式進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。實例6在控制面上,信令的傳輸方法與數(shù)據(jù)傳輸方法相似。圖9是根據(jù)本發(fā)明實施例的為層三中繼站的控制面協(xié)議棧架構(gòu)的示意圖。信令傳輸方法包括步驟1,建立用于信令傳輸?shù)膬啥蜺DP/IP隧道,其中一段隧道的兩個端點分別為接入網(wǎng)網(wǎng)關(guān)與基站,另一端隧道的兩個端點分別為基站與中繼站。兩段UDP/IP隧道的映射關(guān)系存儲在基站處。步驟2,根據(jù)傳輸?shù)男帕钍窍滦行帕钸€是上行信令,包括以下步驟2-1或步驟 2-2 步驟2-1,在下行信令傳輸中,基站通過解析UDP/IP封裝頭,獲得UDP/IP隧道信息,并根據(jù)所存儲的兩段隧道之間的對應(yīng)關(guān)系,將負(fù)荷重新封裝為UDP/IP包;基站將重新封裝的UDP/IP包進(jìn)行頭壓縮處理之后以中繼MAC PDU的格式在空口管理連接上發(fā)送給中繼站。步驟2-2,在上行信令傳輸中,中繼站將R6消息進(jìn)行UDP/IP封裝進(jìn)行頭壓縮處理并以Relay MAC PDU的格式在空口管理連接上發(fā)送給基站;基站接收之后解析UDP/IP封裝頭,獲得UDP/IP隧道信息;基站根據(jù)所存儲的兩段隧道之間的對應(yīng)關(guān)系,將負(fù)荷重新封裝為UDP/IP包;基站將重新封裝的UDP/IP包進(jìn)行頭壓縮處理之后發(fā)送給接入網(wǎng)網(wǎng)關(guān)。為了完成上述控制面的消息傳輸,圖10是根據(jù)本發(fā)明實施例的ARS與ABS之間用于信令傳輸?shù)腞elay MAC PDU封裝格式的示意圖,根據(jù)圖10所示的格式進(jìn)行信令的傳輸。根據(jù)本發(fā)明的實施例,提供了一種中繼通信網(wǎng)絡(luò)的信息傳輸系統(tǒng),圖11是根據(jù)本發(fā)明實施例的中繼通信網(wǎng)絡(luò)的信息傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖,如圖11所示,包括ASN Gff 1102,用于建立第一隧道,并通過第一隧道向BS 1104發(fā)送信令和/或數(shù)據(jù),其中,第一隧道為ASN Gff 1102與BS 1104之間的隧道;BS 1104,連接于ASN Gff 1102,用于建立第二隧道,并通過第二隧道向RS 1106發(fā)送信令和/或數(shù)據(jù),其中,第二隧道為BS 1104與RS 1106之間的隧道;
RS 1106,連接于BS 1104,用于通過第二隧道接收來自BS 1104的信令和/或數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明的實施例,提供了一種中繼通信網(wǎng)絡(luò)的信息傳輸系統(tǒng),圖11是根據(jù)本發(fā)明實施例的中繼通信網(wǎng)絡(luò)的信息傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖,如圖11所示,包括RS 1106,用于建立第二隧道,并通過第二隧道向BS 1104發(fā)送信令和/或數(shù)據(jù),其中,第二隧道為BS 1104與RS 1106之間的隧道;BS 1104,連接于RS 1106,用于建立第一隧道,并通過第一隧道向ASN Gff 1102發(fā)送信令和/或數(shù)據(jù),其中,第一隧道為ASN GW1102與BS 1104之間的隧道;ASN Gff 1102,連接于BS 1104,用于通過第一隧道接收來自BS 1104的信令和/或數(shù)據(jù)。需要說明的是,該系統(tǒng)用于實現(xiàn)上述的中繼通信網(wǎng)絡(luò)的信息傳輸方法,其具體的實現(xiàn)方法在方法實施例中已經(jīng)進(jìn)行過詳細(xì)說明,在此不再贅述。綜上所述,通過本發(fā)明,采用ASN GW基站之間,基站和中繼站之間建立隧道的方式實現(xiàn)了數(shù)據(jù)和/或信令的傳輸,解決了相關(guān)技術(shù)中無法實現(xiàn)層三中繼的問題,進(jìn)而達(dá)到了實現(xiàn)了層三中繼。顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白,上述的本發(fā)明的各模塊或各步驟可以用通用的計算裝置來實現(xiàn),它們可以集中在單個的計算裝置上,或者分布在多個計算裝置所組成的網(wǎng)絡(luò)上,可選地,它們可以用計算裝置可執(zhí)行的程序代碼來實現(xiàn),從而,可以將它們存儲在存儲裝置中由計算裝置來執(zhí)行,并且在某些情況下,可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟,或者將它們分別制作成各個集成電路模塊,或者將它們中的多個模塊或步驟制作成單個集成電路模塊來實現(xiàn)。這樣,本發(fā)明不限制于任何特定的硬件和軟件結(jié)合。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種中繼通信網(wǎng)絡(luò)的信息傳輸方法,其特征在于,包括建立第一隧道和第二隧道,其中,所述第一隧道為接入網(wǎng)網(wǎng)關(guān)ASN Gff與基站BS之間的隧道,所述第二隧道為所述BS與中繼站RS之間的隧道;通過所述第一隧道和所述第二隧道進(jìn)行所述ASN Gff和所述RS之間的信令和/或數(shù)據(jù)傳輸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,通過所述第一隧道和所述第二隧道進(jìn)行所述ASN Gff和所述RS之間的信令和/或數(shù)據(jù)傳輸包括在所述傳輸為下行傳輸?shù)那闆r下,所述ASN GW通過所述第一隧道將下行信令和/或數(shù)據(jù)發(fā)送至所述BS,所述BS根據(jù)映射關(guān)系通過所述第二隧道轉(zhuǎn)發(fā)所述下行信令和/或數(shù)據(jù)到所述RS ;在所述傳輸為上行傳輸?shù)那闆r下,所述RS通過所述第二隧道將上行信令和/或數(shù)據(jù)發(fā)送至所述BS,所述BS根據(jù)所述映射關(guān)系通過所述第一隧道轉(zhuǎn)發(fā)所述上行信令和/或數(shù)據(jù)到所述ASN Gff ;其中,所述映射關(guān)系為所述第一隧道和所述第二隧道之間的映射關(guān)系。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,在所述傳輸為數(shù)據(jù)傳輸?shù)那闆r下,所述第一隧道和所述第二隧道為通用路由封裝GRE隧道。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,在上行數(shù)據(jù)傳輸情況下,通過所述第一隧道和所述第二隧道進(jìn)行所述ASN Gff和所述RS之間的數(shù)據(jù)傳輸包括所述RS將所述上行數(shù)據(jù)封裝成第二 GRE/IP封裝包,并將所述第二 GRE/IP封裝包進(jìn)一步封裝成中繼媒體接入控制協(xié)議數(shù)據(jù)單元Relay MAC PDU發(fā)送至所述BS ;所述BS解析所述RelayMAC PDU得到所述第二 GRE/IP封裝包,根據(jù)所述映射關(guān)系和解析所述第二 GRE/IP封裝包頭得到的所述第二隧道的信息確定所述第一隧道的信息,并將凈荷重新封裝成第一 GRE/IP封裝包通過所述第一隧道發(fā)送至所述ASN Gl
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,在下行數(shù)據(jù)傳輸情況下,通過所述第一隧道和所述第二隧道進(jìn)行所述ASN GW和所述RS之間的數(shù)據(jù)傳輸包括所述ASN Gff將所述下行數(shù)據(jù)封裝成第一 GRE/IP封裝包通過所述第一隧道發(fā)送至所述BS ;所述BS根據(jù)所述映射關(guān)系和解析所述第一 GRE/IP封裝包頭得到的所述第一隧道的信息確定所述第二隧道的信息,將凈荷重新封裝成第二 GRE/IP封裝包,并將所述第二 GRE/IP 封裝包進(jìn)一步封裝成Relay MAC PDU發(fā)送至所述RS。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,在下行數(shù)據(jù)傳輸情況下,將所述第二GRE/ IP封裝包封裝成Relay MAC PDU發(fā)送至所述RS之后,所述方法還包括所述RS解析所述Relay MAC PDU獲得第二 GRE/IP封裝包,解析所述第二 GRE/IP封裝包獲得所述下行數(shù)據(jù),并將所述下行數(shù)據(jù)封裝成MAC PDU發(fā)送至移動終端MS。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,在下行數(shù)據(jù)傳輸情況下,將所述第二GRE/ IP封裝包進(jìn)一步封裝成Relay MACPDU發(fā)送至所述RS之前,所述方法還包括所述BS確定所述下行數(shù)據(jù)的目的MS是所述BS所轄的MS還是所述BS所轄的RS下的 MS,若是所述BS所轄的MS,則將所述下行數(shù)據(jù)封裝成MAC PDU發(fā)送至所述目的MS,若是所述BS所轄的RS所轄的MS,則繼續(xù)后續(xù)處理。
8.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的方法,其特征在于,所述RS和所述BS中的一方將所述第二 GRE/IP封裝包重新封裝成所述Relay MAC PDU之后映射到具有相應(yīng)服務(wù)質(zhì)量等級的空口連接業(yè)務(wù)流上發(fā)送至另一方。
9.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的方法,其特征在于,所述第一隧道的信息和所述第二隧道的信息包括GRE key。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,在所述傳輸為信令傳輸?shù)那闆r下,所述第一隧道和所述第二隧道為UDP/IP隧道。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其特征在于,在上行信令傳輸情況下,通過所述第一隧道和所述第二隧道進(jìn)行所述ASN Gff和所述RS之間的信令傳輸包括所述RS將所述上行信令封裝成第二 UDP/IP封裝包,并將所述第二 UDP/IP封裝包進(jìn)一步封裝成Relay MAC PDU發(fā)送至所述BS ;所述BS解析所述Relay MAC PDU得到所述第二 UDP/IP封裝包,根據(jù)所述映射關(guān)系和解析所述第二 UDP/IP封裝包頭得到的所述第二隧道的信息確定所述第一隧道的信息,并將凈荷重新封裝成第一 UDP/IP封裝包通過所述第一隧道發(fā)送至所述ASN Gl
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其特征在于,在下行信令傳輸情況下,通過所述第一隧道和所述第二隧道進(jìn)行所述ASN Gff和所述RS之間的信令傳輸包括所述ASN Gff將所述下行信令封裝成第一 UDP/IP封裝包通過所述第一隧道發(fā)送至所述BS ;所述BS根據(jù)所述映射關(guān)系和解析所述第一 UDP/IP封裝包頭得到的所述第一隧道的信息確定所述第二隧道的信息,將凈荷重新封裝成第二 UDP/IP封裝包,并將所述第二 UDP/IP 封裝包進(jìn)一步封裝成Relay MAC PDU發(fā)送至所述RS。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其特征在于,在下行信令傳輸情況下,將所述第二 UDP/IP封裝包封裝成Relay MAC PDU發(fā)送至所述RS之后,所述方法還包括所述RS解析所述Relay MAC PDU獲得所述第二 UDP/IP封裝包,解析所述第二 UDP/IP 封裝包獲得所述下行信令,將所述下行信令生成空口側(cè)消息格式,并將具有所述空口側(cè)消息格式的所述下行信令封裝成MAC PDU發(fā)送至MS。
14.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的方法,其特征在于,所述RS和所述BS中的一方將所述第二 UDP/IP封裝包重新封裝成所述Relay MAC PDU之后映射到具有相應(yīng)服務(wù)質(zhì)量等級的空口管理連接業(yè)務(wù)流上發(fā)送至另一方。
15.根據(jù)權(quán)利要求4、5、11和12中任一項所述的方法,其特征在于,所述GRE/IP封裝包和/或所述UDP/IP封裝包為經(jīng)過壓縮處理的封裝包,其中,所述壓縮處理包括頭壓縮。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其特征在于,在GRE/IP封裝包的情況下,所述頭壓縮包括以下方式之一根據(jù)壓縮協(xié)議完全壓縮靜態(tài)參量,保留GRE部分的GRE密鑰,并將序號字段所占用的字節(jié)進(jìn)行壓縮;使用適用于動態(tài)參量壓縮的壓縮協(xié)議對GRE/IP封裝頭進(jìn)行壓縮;將GRE/IP封裝頭中的IP頭丟棄,并對GRE/IP封裝頭中的GRE頭進(jìn)行壓縮。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,在下行數(shù)據(jù)傳輸情況下,建立所述第一隧道和所述第二隧道包括所述ASN GW建立所述第一隧道,所述BS建立所述第二隧道;在上行數(shù)據(jù)傳輸情況下,建立所述第一隧道和所述第二隧道包括所述BS建立所述第一隧道,所述RS建立所述第二隧道。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述第二隧道為從所述BS經(jīng)由一個或多個中間RS到所述RS的多段隧道。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,其特征在于,通過所述第一隧道和所述第二隧道進(jìn)行所述ASN Gff和所述RS之間的信令和/或數(shù)據(jù)傳輸包括通過所述第一隧道進(jìn)行所述ASN Gff和所述BS之間的信令和/或數(shù)據(jù)傳輸; 根據(jù)所述多段隧道中的相鄰隧道之間的映射關(guān)系通過所述第二隧道進(jìn)行所述BS經(jīng)由所述一個或多個中間RS到所述RS的信令和/或數(shù)據(jù)傳輸。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,其特征在于,通過所述第一隧道和所述第二隧道進(jìn)行所述ASN Gff和所述RS之間的下行信令和/或數(shù)據(jù)傳輸包括所述ASN Gff通過第一隧道向所述BS發(fā)送下行信令和/或數(shù)據(jù); 所述BS根據(jù)所述RS的站點標(biāo)識STID進(jìn)行尋址,所述中間RS根據(jù)所述STID確定所述 RS為所述中間RS的下屬RS的情況下,對所述下行信令和/或數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā),直至所述下行信令和/或數(shù)據(jù)到達(dá)所述RS。
21.—種中繼通信網(wǎng)絡(luò)的信息傳輸方法,其特征在于,包括 建立第一隧道,其中,所述第一隧道為ASN GW與BS之間的隧道;通過所述第一隧道進(jìn)行所述ASN Gff和所述BS之間的信令傳輸,通過空中接口進(jìn)行所述BS與RS之間的信令傳輸。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法,其特征在于,在上行信令傳輸情況下, 通過空中接口進(jìn)行所述BS與RS之間的信令傳輸包括所述RS將所述上行信令承載在空口側(cè)消息上發(fā)送至所述BS,其中,所述上行信令包括以下之一來自MS的信令消息生成的R6 口消息,所述RS生成的R6 口消息;通過所述第一隧道進(jìn)行所述ASN GW和所述BS之間的信令傳輸包括所述BS將從所述空口側(cè)消息解析出來的所述上行信令封裝成UDP/IP封裝包發(fā)送至所述ASN GW。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法,其特征在于,在下行信令傳輸情況下,通過所述第一隧道進(jìn)行所述ASN GW和所述BS之間的信令傳輸包括所述ASN GW將所述下行信令封裝成UDP/IP封裝包通過所述第一隧道發(fā)送至所述BS ;通過空中接口進(jìn)行所述BS與RS之間的信令傳輸包括所述BS解析所述UDP/IP封裝包得到所述下行信令,并將凈荷承載在空口側(cè)消息上發(fā)送至所述RS。
24.根據(jù)權(quán)利要求22或23所述的方法,其特征在于,所述RS和所述BS中的一方將所述空口側(cè)消息映射到具有相應(yīng)服務(wù)質(zhì)量等級的空口連接業(yè)務(wù)流上發(fā)送至另一方。
25.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法,其特征在于,所述BS和所述RS之間通過所述空中接口經(jīng)由一個或多個中間RS進(jìn)行所述信令傳輸。
26.—種中繼通信網(wǎng)絡(luò)的信息傳輸系統(tǒng),其特征在于,包括ASN GW,用于建立第一隧道,并通過所述第一隧道向BS發(fā)送信令和/或數(shù)據(jù),其中,所述第一隧道為ASN Gff與BS之間的隧道;所述BS,用于建立第二隧道,并通過所述第二隧道向所述RS發(fā)送所述信令和/或數(shù)據(jù),其中,所述第二隧道為所述BS與RS之間的隧道;所述RS,用于通過所述第二隧道接收來自所述BS的所述信令和/或數(shù)據(jù)。
27. —種中繼通信網(wǎng)絡(luò)的信息傳輸系統(tǒng),其特征在于,包括RS,用于建立第二隧道,并通過所述第二隧道向BS發(fā)送信令和/或數(shù)據(jù),其中,所述第二隧道為所述BS與所述RS之間的隧道;所述BS,用于建立第一隧道,并通過所述第一隧道向ASNGW發(fā)送所述信令和/或數(shù)據(jù), 其中,所述第一隧道為ASN Gff與所述BS之間的隧道;所述ASN GW,用于通過所述第一隧道接收來自所述BS的所述信令和/或數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種中繼通信網(wǎng)絡(luò)的信息傳輸方法及系統(tǒng),該方法包括建立第一隧道和第二隧道,其中,第一隧道為接入網(wǎng)網(wǎng)關(guān)ASN GW與基站BS之間的隧道,第二隧道為BS與中繼站RS之間的隧道;通過第一隧道和第二隧道進(jìn)行ASN GW和RS之間的信令和/或數(shù)據(jù)傳輸。本發(fā)明實現(xiàn)了層三中繼中信令和/或數(shù)據(jù)的傳輸。
文檔編號H04B7/14GK102215476SQ20101015748
公開日2011年10月12日 申請日期2010年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月2日
發(fā)明者馮成燕, 宋建全, 郭松, 陳玉芹 申請人:中興通訊股份有限公司