CN101365168A

CN101365168A - 数据转发的方法

Info

Publication number: CN101365168A
Application number: CNA2007101404248A
Authority: CN
Inventors: 孙春迎
Original assignee: Beijing Samsung Telecommunications Technology Research Co Ltd; Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Beijing Samsung Telecommunications Technology Research Co Ltd; Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2007-08-10
Filing date: 2007-08-10
Publication date: 2009-02-11

Abstract

一种进行数据转发的方法，包括步骤：a)源ENB决定将UE切换到目标ENB后，向目标ENB发送切换请求消息，所述切换请求消息中包括GTP－U序列号与PDCP序列号之间的差值；b)目标ENB根据步骤a)中的差值和收到数据包的GTP－U序列号计算出相应数据包的PDCP序列号。通过本发明的方法，避免了使用信令来通知下一个发送给UE数据的PDCP序列号的问题，从而更有效，简便地进行数据转发。

Description

数据转发的方法

技术领域

本发明涉及在通用移动通信系统(以下简称UMTS)的基础上进行演进的移动通信系统(以下简称E-UMTS)，特别涉及在E-UMTS系统的基站之间进行数据转发。

背景技术

目前，在3G系统中，数据的转发是在源无线网络控制器(以下简称源RNC)和目标无线网络控制器(以下简称目标RNC)之间进行的。

数据转发的过程可以参考图1。当源RNC决定进行RNC重定位后，发送101重定位需求消息给旧SGSN，该消息中告诉旧SGSN目标RNC的标识，目标小区标识，UE当前激活的PDP上下文，源RNC给目标RNC的透明容器等信息。旧SGSN根据101中包含的目标RNC的标识，找到该RNC所属的SGSN，向该SGSN发送消息102前向重定位请求，该消息中包含目标RNC的标识，目标小区标识，源RNC给目标RNC的透明容器等信息。新的SGSN发送103重定位请求给目标RNC，让RNC给UE在目标小区中分配物理资源，该消息中包含目标小区标识，源RNC给目标RNC的透明容器，UE当前激活的PDP上下文等参数。当目标RNC给UE分配无线资源后，发送104重定位请求确认消息给新SGSN，该消息中返回目标RNC给UE分配无线资源的RRC消息即107，目标RNC分配的下行隧道标识等信息。新SGSN确认102消息，发送105前向重定位响应给旧SGSN，该消息中包含目标RNC给源RNC的透明容器，UE当前激活的无线接入承载等信息。旧SGSN给源RNC发送106重定位命令，该消息中包含目标RNC给UE分配无线资源的RRC消息即107，目标RNC分配的下行隧道标识等信息。当源RNC收到106之后，将包含在该消息中的目标RNC给UE分配无线资源的RRC消息发送给UE，即107源RNC发送无线承载重新配置给UE，让UE按照目标RNC分配的资源进行配置，以便可以在目标小区接收信号，开始数据传输。这时，源RNC可以开始下行数据的转发过程了。同时，在有Iur接口的情况下，源RNC发送108重定位提交给目标RNC，该消息让目标RNC开始承担服务RNC的功能。目标RNC发送109重定位检测，告知新SGSN它开始承担SRNC的功能。110目标RNC收到UE的无线承载重新配置完成消息，证明UE已经成功接入到目的小区中了。目标RNC收到该消息后，向新SGSN发送111重定位完成消息，指示它已经收到UE信号，并且承担了SRNC的角色。新SGSN向旧SGSN发送112前向重定位完成消息，确认重定位过程的结束。旧SGSN向新SGSN发送113前向重定位完成确认消息。然后释放Iu接口，这个过程通过114和115两条消息完成。新SGSN要求GGSN进行数据路径更新，发送消息116更新PDP上下文给GGSN，GGSN收到该消息后，更新数据发送的路径，从往旧SGSN发送数据改为往新SGSN发送数据，之后确认该请求，发送118给新SGSN。这是整个RNC进行重定位的过程。在这个过程中，当源RNC给UE发送完107消息后，源RNC就不会再给UE发送数据包了，因此这时就可以开始数据转发了。假定UE发送数据包以PDCP的序列号标识的话，那么1，4，5已经收到了，而2，3没有收到，那么源RNC就要将PDCP序列号为2和3的数据包(即图中的122和123)先转发给目标RNC。这两个数据包发送的时候是通过GTP-U协议发送的，这个协议的包头有属于GTP-U的序列号，这个序列号与源RNC从旧SGSN收到该数据包的序列号是一样的，我们假定是7和8。对于GTP-U序列号为11(即124)，12(即125)和13(即126)的数据包，因为他们还没有发送给UE，那么源RNC就将这三个数据包原封不动的转发给目标RNC。但是因为PDCP这一层要保证数据的顺序性，那么这三个包对应的PDCP层的序列号也要告诉目标RNC，这是在GTP-U数据包的扩展字段里面给出的。108消息重定位提交包含了下一个PDCP的序列号和下一个GTP-U的序列号。在该例子中，下一个PDCP的序列号应该是2，下一个GTP-U的序列号应该是11。目标RNC收到数据包124后，发现GTP-U层的序列号是11，那么在将其封装成PDCP这层数据包时，就将PDCP的序列号标注为6。依此类推，对于数据包125，PDCP的序列号就是7。对于数据包126，PDCP的序列号就是8。而对于122和123，因为他们已经发送给UE了，所以在该GTP-U的数据包里面，还包含了对应的PDCP序列号，分别为2和3。当数据传输路径从旧的SGSN转到新SGSN之后，目标RNC就从新SGSN收数据。当目标RNC从新SGSN处收到序列号为14的数据包之后，它知道从源RNC转发的数据包已经结束，因为它已经收到了GTP-U序列号为13的数据包。GTP-U数据包14(即133)对应的PDCP的序列号就是9。

将上述数据转发的方法应用到长期演进的UMTS系统中，我们用图2来进行说明。源ENB检测到UE需要移动到目标ENB处接收信号，它给目标ENB发送201切换请求，该消息包含了目标小区的信息，UE当前激活的无线接入承载参数等。目标ENB给该UE分配资源，发送202消息给源ENB，告知源ENB可以接收UE的切换，该消息中包含给UE分配资源的RRC消息，目标ENB给每个激活的无线接入承载分配的下行隧道标识等参数。源ENB给UE发送消息，让UE进行切换，203就是在202中由目标ENB封装的RRC消息，该消息告诉UE在目标小区的无线配置参数。UE根据这些参数配置其信号收发，然后给目标ENB发送消息204切换确认。目标ENB收到204之后，更新MME，请求MME去切换用户平面。目标ENB发送205给MME，该消息中包含目标ENB给UE每个激活的无线接入承载分配的下行隧道标识等参数。MME请求服务网关(以下简称SGW)进行用户平面更新，206用户平面更新请求中包含目标ENB给UE每个激活的无线接入承载分配的下行隧道标识，UE标识等参数。服务网关收到206之后，将数据发送路径从源ENB切换到目标ENB，然后给MME发送确认消息208用户平面更新确认。随后MME给目标ENB发送209切换完成确认消息。目标ENB发送用户平面切换完成之后，给源ENB发送消息210资源释放，让其释放关于该UE的资源，从而目标ENB完全承担了无线控制的功能。

如果在图2中，我们也采用图1中进行数据转发的方式，我们就必须有一条专门的消息来传递下一个要发送的PDCP的序列号，如图1中的108。一旦目标ENB收到了UE发送消息204，它就可以开始转发从源ENB收到的数据了。但是在这个过程中，没有可用的消息可以传递下一个要发送的PDCP的序列号这个信息。如果不用专门的消息的话，这是做不到的。

发明内容

本发明的目的是提供一种数据的转发方法。

为实现上述目的，一种进行数据转发的方法，包括步骤：

a)源ENB决定将UE切换到目标ENB后，向目标ENB发送切换请求消息，

所述切换请求消息中包括GTP-U序列号与PDCP序列号之间的差值；

b)目标ENB根据步骤a)中的差值和收到数据包的GTP-U序列号计算出相应数据包的PDCP序列号；

通过本发明的方法，避免了使用信令来通知下一个发送给UE数据的PDCP序列号的问题，从而更有效，简便地进行数据转发。

附图说明

图1是现有技术中的数据转发过程；

图2是长期演进中的数据转发问题；

图3是本发明的实施例(下行)；

图4是源ENB的动作行为图；

图5是目标ENB的动作行为图；

图6是本发明的实施例(上行)。

具体实施方式

参考图3，当源ENB决定将UE切换到目标ENB后，它给目标ENB发送消息301切换请求，该消息中包含UE标识，目标小区标识，UE激活的无线接入承载的配置信息，GTP-U序列号与PDCP序列号之间的差值等。目标ENB收到该消息后，给UE分配资源，配置UE的物理层。完成这些配置之后，目标ENB将这些配置信息封装在RRC消息中，将该消息透明的传输给源ENB302切换请求确认。源ENB将目标ENB封装好的RRC消息发送给UE即303切换命令，该消息中包含目标ENB对UE的物理层的配置信息。收到该消息后，UE配置自己的物理资源，进行信号切换，能够成功接入目标小区之后，UE向目标RNC发送304切换确认消息。当源ENB认为切换过程开始了之后，它就开始将保存的数据转发给目标ENB。转发的数据包括发给UE但是没有被UE确认的GTP-U数据包，从服务网关收到还没有给UE发送过的GTP-U数据包。

UE发送数据包以PDCP的序列号为标识的话，那么1，4，5已经收到了，而2，3没有收到，那么源ENB就要将PDCP序列号为2和3的数据包(即图中的330和331)先转发给目标ENB。这两个数据包发送的时候是通过GTP-U协议发送的，这个协议的包头有属于GTP-U的序列号，这个序列号与源ENB从服务网关收到该数据包的序列号是一样的，我们假定是7和8。对于GTP-U序列号为11(即332)，12(即333)和13(即334)的数据包，因为他们还没有发送给UE，那么源ENB就将这三个数据包原封不动的转发给目标ENB。目标ENB收到数据包332后，发现GTP-U层的序列号是11，而其在301步骤中获得的GTP-U序列号与PDCP序列号之间的差值是5，那么对应这个包的PDCP序列号就是6。那么在将其封装成PDCP这层数据包时，就将PDCP的序列号标注为6。依此类推，对于数据包333，PDCP的序列号就是7。对于数据包334，PDCP的序列号就是8。而对于330和331，因为他们已经发送给UE了，所以在该GTP-U的数据包里面，还包含了对应的PDCP序列号，分别为2和3。当数据传输路径从旧的服务网关转到新服务网关之后，目标ENB就从新服务网关收数据。当目标ENB从新服务网关处收到序列号为14的数据包之后，它知道从源ENB转发的数据包已经结束，因为它已经收到了GTP-U序列号为13的数据包。GTP-U数据包14(即338)对应的PDCP的序列号就是9(14—5＝9)。

图4描述的是源ENB的动作行为图。401源ENB决定对UE进行切换，然后给目标ENB发送切换请求消息，该消息中包含GTP-U序列号与PDCP序列号之间的差值402。这个差值就是用GTP-U序号减去PDCP序列号。

图5描述的是目标ENB的动作行为图。501目标ENB收到切换请求消息，如果该消息中包含GTP-U序列号与PDCP序列号之间的差值，那么就保存起来。502目标ENB收到GTP-U数据包，如果该数据包中不包含PDCP序列号，那么就用GTP-U序列号减去保存的GTP-U序列号与PDCP序列号之间的差值得到PDCP的序列号，用这个序列号标识PDCP包，将其发送给UE。

本发明中的GTP-U序列号与PDCP序列号之间的差值也可以是PDCP序列号与GTP-U序列号之间的差值，那么反过来，计算PDCP序列号的时候就是收到的GTP-U的序列号加上这个差值。如果最终计算出来的PDCP序列号为负数，那么就将这个负数加上2^PDCP的序列号的长度，用这个作为最终的PDCP的序列号。

以上都是针对下行(发送给UE)的数据包进行，对于上行数据包的转发如图6所示，数据通路的建立也是通过切换请求601和切换请求确认602消息来建立。在切换请求确认消息中，包含目标ENB给数据转发分配的上行隧道的标识。源ENB在这个隧道上将没有发送给服务网关的上行数据转发给目标ENB。这个隧道的释放是在资源释放过程中完成的。

假定PDCP序列号为4(632)，5(633)的数据包被源ENB收到了，而2(630)，3(631)的数据包没有收到。那么源ENB要将PDCP序列号为4(632)，5(633)的数据包转发给目标ENB。并且将这两个数据包对应的GTP-U的序列号封装在GTP-U的头里面。这两个的序列号应该是假定2，3数据包收到后按照顺序排列后，4和5数据包的GTP-U序列号。例如PDCP为1的数据包对应的GTP-U SN为6，那么PDCP为4和5对应的GTP-U SN为9和10，即使2和3没有收到，那么也不能将PDCP序列号为4和5的数据包的GTP-U SN标识为7和8，而应该是9(634)和10(635)这样当目标ENB收到这两个数据包之后，就会等待PDCP序列号为2和3的数据包。当收到2(636)和3(637)这两个PDCP数据后，根据601消息中包含的偏差，就可以计算出相应的GTP-U SN是7和8.然后目标ENB就将GTP-U序列号为7(638)，8(639)，9(640)和10(641)这四个包一起发送给服务网关。

图4和图5描述的动作行为图，也同样适应于上行数据转发的流程。

Claims

1.一种进行数据转发的方法，包括步骤：

b)目标ENB根据步骤a)中的差值和收到数据包的GTP-U序列号计算出相应数据包的PDCP序列号。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述差值等于GTP-U序列号减去PDCP序列号，如果最终计算出来的PDCP序列号为负数，那么就将这个负数加上2^PDCP的序列号的长度，用这个作为最终的PDCP的序列号。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述差值等于PDCP序列号减去GTP-U序列号，如果最终计算出来的PDCP序列号为负数，那么就将这个负数加上2^PDCP的序列号长度，用这个作为最终的PDCP的序列号。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述差值适用于数据的上行或下行。

5.一种进行数据转发的方法，包括步骤：

b)源ENB将转发的数据包以GTP-U的方式发送，如果是下行数据，GTP-U的序列号与从网关处接受到的一致，如果是上行数据，GTP-U的序列号要按照PDCP的包来进行累加；

c)目标ENB根据步骤a)中的差值和收到数据包的GTP-U序列号计算出相应数据包的PDCP序列号。

6.根据权利要5所述的方法，其特征在于所述差值等于GTP-U序列号减去PDCP序列号，如果最终计算出来的PDCP序列号为负数，那么就将这个负数加上2^PDCP的序列号的长度，用这个作为最终的PDCP的序列号。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于所述差值等于PDCP序列号减去GTP-U序列号，如果最终计算出来的PDCP序列号为负数，那么就将这个负数加上2^PDCP的序列号长度，用这个作为最终的PDCP的序列号。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于所述差值适用于数据的上行或下行。