CN101400156A - 基于s1切换的下行及上行数据包转发方法 - Google Patents

基于s1切换的下行及上行数据包转发方法 Download PDF

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Abstract

本发明的实施例涉及一种基于S1切换的下行数据包转发方法，目标eNodeB根据其接收的消息中携带的包含数据包的PDCP SN信息，或控制面发送的新构造的控制消息，或特殊包对目标eNodeB收到的未带PDCP SN的数据包进行PDCP SN编号，以保证在发生S1切换时，用户终端能够按序接收到所有的数据包，以实现下行数据包的无损转发。本发明的实施例还涉及一种基于S1切换的上行数据包转发方法，目标eNodeB通过向用户终端发送数据包的状态报告信息，以保证在发生S1切换时，能够准确的告知用户终端源eNodeB未收到的数据包或数据包的编号，用户终端根据所述数据包的状态报告信息发送数据包，以实现上行数据包的无损转发。

Description

基于S1切换的下行及上行数据包转发方法
技术领域
本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种基于S1切换的下行及上行数据包转发方法。
背景技术
长期演进(Long Term Evolution，简称LTE)系统采用扁平的无线接入网(Radio Access Network，简称RAN)结构，取消了无线网络控制器(RadioNetwork Control，简称RNC)，如图1所示，LTE无线接入网包括演进型NodeB(evolved-NodeB，以下称eNodeB)和演进型包核心(Evolved Packer Core，简称EPC)构成。eNodeB由R6阶段的NodeB、RNC主要网元演进而来，eNodeB之间通过X2接口采用网格(mesh)方式互连。eNodeB与EPC之间的接口称为S1接口。EPC包括移动控制面实体(Mobility Management Entity，简称MME)及用户面实体(SAE GateWay，简称SGW)。MME作为控制面部分，负责控制面的移动性管理，包括用户上下文和移动状态管理，分配用户临时身份标识等；SGW作为用户面部分，负责空闲状态下为下行数据发起寻呼，管理保存IP承载参数和网络内路由信息等。MME与SGW之间是网状连接，即一个MME可以控制好几个SGW。S1接口支持多对多的EPC和eNodeB连接关系。
针对图1所示LET结构，通常将现有网络中的RNC的全部功能下放到eNodeB，使得eNodeB具有全部的无线接口协议栈。该种二层节点的演进架构用户面协议栈如图2所示，包括UE用户面协议栈、eNodeB用户面协议栈和SGW用户面协议栈。UE与eNodeB之间通过Uu接口进行通信，eNodeB与SGW之间通过S1接口进行通信。
SGW用户面协议栈包括：GPRS隧道协议用户面(简称GTP-U)层、用户数据报协议/互联网协议(UDP/IP)层、L2层和L1层。
eNodeB用户协议栈包括：无线接口协议栈和S1接口协议栈。无线接口协议栈包括：分组数据汇聚协议(简称PDCP)层、无线链路控制协议(简称RLC)层、媒体接入控制(简称MAC)层、L1层；S1接口协议栈包括：GTP-U层、UDP/IP层、L2层和L1层。
UE用户面协议栈包括：PDCP层、RLC层、MAC层和L1层。
以上所述的L2层是指分层协议中的层2，即数据链路层，如桢中继、ATM、或无线的数据链路层等；以上所述的L1是指分层协议中的层1，即物理层，如E1、光纤、微波传输等物理层。
采用上面的用户面协议栈，空中协议栈全部在eNodeB，要保证数据包的无损迁移，必须转移源eNodeB中缓存的未确认的数据包以及没有来得及处理的数据包。对于下行数据包，目标eNodeB接收的数据包可以为由源eNodeB转发，也可以由目标SGW下发，由于UE是按PDCP序号有序的接收数据包，因此，目标eNodeB需要对其接收到的数据包进行PDCP SN编号，才能够防止S1切换时，避免或减少数据包丢失，以保证下行数据包的无损迁移。对于上行数据包，目标eNodeB知道了源eNodeB哪些数据包没有收到，才能通知用户终端重发，以保证上行数据包完成无损转移。
在LTE系统中，在S1切换过程中为了减少丢包，一般采用基于S1切换的数据包转发方法。图3为基于S1切换的数据包转发方法流程图。如图3所示，包括以下步骤：
步骤1、源enodeB根据切换算法，决定要进行S1切换“Decision totriggera relocation via S1”。
步骤2、源enodeB向源MME发送重定位请求消息“Relocation Request”。
步骤3、源MME选择一个目标MME发送前向重定位请求消息“ForwardRelocat ion Request”。
步骤4、目标MME检查当前的目标SGW是否能够给UE继续提供服务，如果能够给UE继续提供服务，则执行步骤5；如果不能够给UE继续提供服务，则选择一个新的目标SGW，进行数据包的间接转发，即发生核心网目标SGW重定位了，执行步骤4a、步骤4b操作。
步骤4a、目标MME向所述新的目标SGW发送创建承载请求消息“CreateBearer Request”；
步骤4b、所述新的目标SGW向目标MME发送创建承载响应“Create BearerResponse”。
步骤5、目标MME将所述重定位请求消息发送至目标eNodeB，收到目标enodeB的重定位请求回应。具体包括：步骤5a、目标MME将所述重定位请求消息“Relocation Request”发送至目标eNodeB；步骤5b、目标enodeB产生上下文，包括承载，安全上下文等信息，向目标MME发送重定位请求回应。
步骤7、目标MME将所述重定位响应发送至源MME。若发生核心网目标SGW重定位了，则在步骤5之后，步骤7之前还包括：
步骤6、目标MME告诉所述新的目标SGW相关参数信息。具体包括：步骤6a、目标MME向所述新的目标SGW发送更新承载请求“Update Bearer Request”，用于告诉所述新的目标SGW相关参数信息；步骤6b、所述新的目标SGW向目标MME发送更新承载回应“Update Bearer Response”。
若发生核心网源SGW重定位了，则在步骤7之后还包括：
步骤8、源MME更新源SGW的隧道信息。具体包括：步骤8a源MME向源SGW的隧道信息更新承载请求“Update Bearer Request”；步骤8b、所述源SGW向源MME发送隧道信息更新承载回应“Update Bearer Response”。
步骤9、源MME向源eNodeB发送重定位命令“Relocation Command”。
步骤10、源eNodeB向用户终端发送切换命令“Handover Command”给UE。
步骤11.当UE成功的同步到目标小区后，发送切换确认消息“HandoverConfirm”给目标eNodeB。目标eNodeB发送给UE源eNodeB转发的下行数据，UE也可以发送上行数据给目标SGW了。
步骤2、目标eNodeB给目标MME发送重定位完成消息“RelocationComplete”。
步骤13、目标MME将前向重定位完成消息“Fowarding RelocationComplete”发送至源MME，收到源MME的前向重定位完成响应“FowardingRelocation Complete Acknowledge”。具体包括：
步骤13a、目标MME将前向重定位完成消息“Fowarding RelocationComplete”发送至源MME；
步骤13b、源MME向目标MME发送前向重定位完成响应“FowardingRelocation Complete Acknowledge”。
步骤14、目标MME给目标SGW发送承载更新消息。
步骤16、目标SGW给目标MME发送承载更新应答消息。
若采用的是所述新的目标SGW，则说明目标SGW发生了重定位，步骤14之后，步骤16之前包括：
步骤15、所述新的目标SGW告诉分组数据处理节点网关(简称PDN GW)新的隧道和地址。具体包括：步骤15a、所述新的目标SGW向PDN GW发送更新承载请求“Update Bearer Request”；步骤15b、所述新的目标SGW向目标MME发送更新承载回应“Update Bearer Response”。
步骤17、源MME收到前向重定位完成消息给源eNodeB发送资源释放消息。源eNodeB释放所有资源。
若发生核心网源SGW重定位了，还包括：
步骤18、源MME要给源SGW发送承载删除消息。具体包括：步骤18a、源MME向源SGW发送删除承载请求“Delete Bearer Request”；步骤18b、源SGW向源MME发送删除承载响应“Delete Bearer Response”。
在LTE系统时，源eNodeB在向UE发送下行数据包时，在上述步骤10后，源eNodeB给UE发送切换命令后，就知道不能给UE发送下行数据包了；核心网中的源SGW在向源eNodeB发送下行数据包时，在上述步骤2后，就知道源eNodeB发生了重定位请求，在上述步骤16后，就会收到来自目标SGW下发的数据包。这时目标eNodeB收到2个方向来的数据，有从源eNodeB转发过来的数据，有目标SGW下发的数据。由于UE是按PDCP序号有序的接收数据包，因此，目标eNodeB需要对其接收到的数据包进行PDCP SN编号，才能够防止S1切换时，避免或减少数据包丢失，以保证下行数据包的无损迁移。
发明内容
本发明一方面是提供一种基于S1切换的下行数据包转发方法，实现S1切换时防止或减少下行数据包的丢失，从而实现下行数据包的无损转发。
本发明一方面是提供一种基于S1切换的上行数据包转发方法，实现S1切换时防止或减少上行数据包的丢失，从而实现下行数据包的无损转发。
为实现本发明的第一方面，本发明的实施例提供了一种基于S1切换的下行数据包转发方法，所述下行数据包包括源演进基站eNodeB转发的数据包以及目标用户面实体SGW下发的数据包，其中，设源eNodeB转发的数据包中，经过源eNodeB进行分组数据汇聚协议PDCP处理的数据包为第一类数据包，未经过源eNodeB进行PDCP处理的数据包为第二类数据包，目标SGW下发的数据包为第三类数据包，其中包括：
源eNodeB向源移动控制面实体MME发送重定位请求消息；
源MME将所述重定位请求消息经由目标MME转发至目标eNodeB；
目标eNodeB向目标MME发送重定位请求回应，目标MME向源MME发送重定位响应，源MME向源eNodeB发送重定位命令；
源eNodeB向用户终端发送切换命令；
用户终端发送切换确认消息至目标eNodeB；
目标eNodeB根据其接收到的包含数据包的PDCP SN信息的消息，对所述第二类数据包和所述第三类数据包进行PDCP SN编号；
用户终端根据PDCP SN按序接收目标eNodeB转发的下行数据包。
为实现本发明的第一方面，本发明的实施例提供了一种基于S1切换的下行数据包转发方法，所述下行数据包包括源eNodeB转发的数据包以及目标SGW下发的数据包，其中，设源eNodeB转发的数据包中，经过源eNodeB进行PDCP处理的数据包为第一类数据包，未经过源eNodeB进行PDCP处理的数据包为第二类数据包，目标SGW下发的数据包为第三类数据包，其中包括：
源eNodeB向源MME发送重定位请求消息；
源MME通知源SGW停止发送数据包；
源eNodeB获取特殊包；
源MME将所述重定位请求消息经由目标MME转发至目标eNodeB；
目标eNodeB向目标MME发送重定位请求回应，目标MME向源MME发送重定位响应，源MME向源eNodeB发送重定位命令；
源eNodeB向用户终端发送切换命令；
源eNodeB依次对第二类数据包及所述特殊包进行PDCP处理转化为第一类数据包；
用户终端发送切换确认消息至目标eNodeB；
目标eNodeB从源eNodeB收到特殊包时，以特殊包的PDCP SN为初始PDCPSN对所述第三类数据包进行PDCP SN编号；
用户终端根据PDCP SN按序接收目标eNodeB转发的下行数据包。
上述基于S1切换的下行数据包转发方法的实施例中，目标eNodeB根据其接收的消息中携带的包含数据包的PDCP SN信息，或控制面发送的新构造的控制消息，或特殊包对目标eNodeB收到的未带PDCP SN的数据包进行PDCPSN编号，以保证在发生S1切换时，用户终端能够按序接收到所有的数据包，以实现下行数据包的无损转发。
为实现本发明的第二方面，本发明的实施例还提供了一种基于S1切换的上行数据包转发方法，其中包括：
源eNodeB向源MME发送重定位请求消息，经由目标MME转发至目标MME；
目标eNodeB向目标MME发送重定位请求回应，目标MME向源MME发送重定位响应，源MME向源eNodeB发送重定位命令；
源eNodeB向用户终端发送切换命令；
用户终端发送切换确认消息至目标eNodeB；
目标eNodeB通知用户终端数据包的状态报告信息；
用户终端根据所述数据包的状态报告信息发送数据包。
上述基于S1切换的上行数据包转发方法的实施例中，目标eNodeB通过向用户终端发送数据包的状态报告信息，以保证在发生S1切换时，能够准确的告知用户终端源eNodeB未收到的数据包或数据包的编号，用户终端根据所述数据包的状态报告信息发送数据包，以实现上行数据包的无损转发。
本发明的实施例还提供了一种演进基站，当该基站作为目标eNodeB时，其中包括：接收模块：用于接收包含数据包的PDCP SN信息的消息；排序模块，与所述接收模块连接，用于根据所述消息对数据包进行PDCP SN编号。
本发明的实施例还提供了一种数据包转发系统，包括，源eNodeB，源MME/SGW、目标MME/SGW，源eNodeB与源MME/SGW通过S1接口连接，其中还包括：权利要求26-22所述的任一eNodeB，与源eNodeB通过X2接口连接，与目标MME/SGW通过S1接口连接。
附图说明
图1为现有技术LTE系统的结构示意图；
图2为现有技术LTE系统的用户面协议栈示意图；
图3为本发明基于S1切换的数据包转发方法流程图；
图4为本发明基于S1切换的下行数据包转发方法实施例三的流程图；
图5为本发明基于S1切换的下行数据包转发方法实施例四的流程图；
图6为本发明基于S1切换的下行数据包转发方法实施例五的流程图；
图7为本发明基于S1切换的下行数据包转发方法实施例六的流程图；
图8为本发明基于S1切换的上行数据包转发方法实施例七的流程图；
图9为本发明基于S1切换的上行数据包转发方法实施例八的流程图；
图10为本发明基于S1切换的上行数据包转发方法实施例九的流程图；
图11为本发明演进基站的结构示意图。
具体实施方式
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
目标eNodeB接收到的下行数据包包括源eNodeB转发的数据包以及目标SGW下发的数据包。源eNodeB转发的数据包包括经过PDCP处理的数据包以及未经过PDCP处理的数据包。源eNodeB转发的数据包中，经过PDCP处理的数据包带有PDCP SN。未经过PDCP处理的数据包不带有PDCP SN；目标SGW下发的数据包不带有PDCP SN。设源eNodeB中经过PDCP处理的数据包为第一类数据包，源eNodeB中未经过PDCP处理的数据包为第二类数据包，目标SGW下发的数据包为第三类数据包。
源eNodeB的第一类数据包，有可能在切换之前均发送给用户终端了，当切换开始时，只收到了用户终端发送的某些第一类数据包的回应，对于收到的回应的第一类数据包，表示用户终端已收到，因此为了节约转发资源，对这些第一数据包不进行转发，而是转发未收到用户终端回应的第一类数据包。
目标eNodeB收到第一类数据包时，由于第一类数据包带有PDCP SN，直接带有原有的PDCP SN向UE发送这些数据包；如果收到的数据包为第二类数据包和/或第三类数据包，由于这些数据包不带有PDCP SN，目标eNodeB需要对这些数据包进行PDCP SN编号后，才能将这些数据包发送至用户终端，以保证用户终端按照PDCP SN有序的接收数据包。
以下基于S1切换的下行数据包转发方法的实施例一至实施六，用于说明目标eNodeB如何对第二类数据包和第三类数据包进行PDCP SN编号，以实现用户终端根据PDCP SN进行有序的接收下行数据包，从而实现下行数据包的无损迁移。
目标eNodeB对所述第二类数据包和所述第三类数据包进行PDCP SN编号具有以下几种方式：
(1)目标eNodeB根据其接收到的包含数据包的PDCP SN信息的消息，对所述第二类数据包和所述第三类数据包进行PDCP SN编号。以下实施例一与实施例五用以具体说明该方式。
(2)目标eNodeB从源eNodeB收到特殊包时，以特殊包的PDCP SN为初始PDCP SN对所述第三类数据包进行PDCP SN编号。以下实施例六用以具体说明该方式。
实施例一
该实施例中，所述包含数据包的PDCP SN信息的消息为重定位请求消息，所述数据包的PDCP SN信息为PDCP SN与GTP-U SN的关系信息。
如图3所示，在步骤2后，就知道不能再给源eNodeB发送下行数据包了。该实施例，源eNodeB决定发起重定位请求时，在重定位请求消息中带上PDCPSN与GTP-U SN的关系信息，如数据包的PDCP SN与GTP-U SN对应的具体值，或PDCP SN与GTP-U SN的对应关系式。若目标SGW在下发第三类数据包时携带有GTP-U SN时，即可根据PDCP SN与GTP-U SN的关系信息，对第三类数据包进行PDCP SN编号。
源eNodeB转发的第二类数据包也可以带上原来S1口的GTP-U SN，以保证目标eNodeB有序的接收源eNodeB转发的数据包；也可以不带原来S1口的GTP-U SN，目标eNodeB默认源eNodeB转发第二类数据包是有序的到达。
对于源eNodeB转发的第二类数据包，目标eNodeB可以根据接收的先后顺序进行PDCP SN编号，当源eNodeB转发的第二类数据包带原来S1口的GTP-USN时，也可以根据PDCP SN与GTP-U SN的关系信息对第二类数据包进行PDCPSN编号。
本实施例的具体实施方案，例如：源eNodeB中PDCP SN＝1，2，3，4的第一类数据包可能都在源eNodeB发给UE了，但只收到PDCP SN＝1，4的第一类数据包的回应，所以源eNodeB只中转PDCP SN＝2，3的第一类数据包到目标eNodeB。对于经过PDCP处理的包携带有PDCP SN，如携带有PDCP SN＝2，3的第一数据包；对于没有被PDCP处理的包，是没有PDCP SN的。
源eNodeB中除了具有经过PDCP处理的第一类数据包外，还有可能存在未经过PDCP处理的第二类数据包。源eNodeB要向目标eNodeB转发这两种数据。
源eNodeB决定发起重定位请求时，带上PDCP SN与GTP-U SN的关系信息，该实施例中，PDCP SN与GTP-U SN的关系信息为PDCP SN与GTP-U SN的对应关系式，该对应关系式可以根据第一类数据包中PDCP SN与GTP-U SN对应的具体值计算得到。如某一第一类数据包的PDCP SN＝2，GTP-U SN＝10，则PDCP SN与GTP-U SN的对应关系式可以表示为“PDCP SN＝GTP-U-8”。若目标SGW下来的第三类数据包携带有GTP-U SN＝15，16，17，...，则根据PDCP SN与GTP-U SN的对应关系式可以表示为“PDCP SN＝GTP-U-8”，对第三类数据包进行PDCP SN编号为PDCP SN＝7，8，9，...。
对于源eNodeB转发的第二类数据包，目标eNodeB可以根据接收的先后顺序进行PDCP SN编号。当源eNodeB转发的第二类数据包带原来S1口的GTP-USN时，也可以根据PDCP SN与GTP-U SN的关系信息对第二类数据包进行PDCPSN编号，如第二类数据包的GTP-U＝13，14，则根据PDCP SN与GTP-U SN的对应关系式可以表示为“PDCP SN＝GTP-U-8”，对第三类数据包进行PDCP SN编号为PDCP SN＝5，6。
该实施例，源eNodeB决定发起重定位请求时，通过在重定位请求消息中带上PDCP SN与GTP-U SN的关系信息，以解决来自目标SGW的第三类数据包的PDCP SN编号问题，该方案的优点在于，目标eNodeB可以直接根据PDCP SN与GTP-U SN的关系信息对来自目标SGW的第三类数据包进行PDCP SN编号，不必要等待源eNodeB转发的数据发送完毕，因此有效地提高了PDCP SN编号的效率，从而降低了数据包的转发时延。
实施例二
该实施例中，所述包含数据包的PDCP SN信息的消息为切换确认消息，所述数据包的PDCP SN信息为用户终端收到的数据包的最大PDCP SN。
当UE成功的同步到目标小区后，就联系到目标eNodeB，如图3所示的步骤11。这时目标eNodeB启动一个定时器，UE利用步骤11中的切换确认消息“Handover Confirm”把相关的收到数据包的状态告诉给目标eNodeB，具体包括UE收到的数据包的最大PDCP SN。
用户终端发送至目标eNodeB的切换确认消息包括：用户终端收到的数据包的最大PDCP SN，目标eNodeB对所述第二类数据包及所述第三类数据包进行PDCP SN编号具体为：若第二类数据包或第三类数据包携带GTP-U SN时，则目标eNodeB根据所述第二类数据包或所述第三类数据包的GTP-U SN的大小顺序进行PDCP SN编号；若第二类数据包或第三类数据包没有携带GTP-U SN时，则目标eNodeB根据所述第二类数据包或所述第三类数据包的接收顺序，进行PDCP SN编号。其中，目标eNodeB在所述UE收到的数据包的最大PDCP SN基础上对第二类数据包进行PDCP SN编号，在第二类数据包的最大PDCP SN的基础上对第三类数据包的进行PDCP SN编号。
用户终端发送至目标eNodeB的切换确认消息里包括的数据包的状态信息还可以包括：未收到的第一类数据包的PDCP SN；目标eNodeB将第一类数据包转发至用户终端具体包括：目标eNodeB将UE未收到的PDCP SN对应的第一类数据包转发至用户终端，抛掉其余第一类数据包。
本实施例的具体实施方案，例如：源eNodeB中PDCP SN＝1，2，3，4的第一类数据包可能都在源eNodeB发给UE了，但只收到PDCP SN＝1，4的第一类数据包的回应，所以源eNodeB只中转PDCP SN＝2，3的第一类数据包到目标eNodeB。对于经过PDCP处理的包携带有PDCP SN，如携带有PDCP SN＝2，3的第一数据包；对于没有被PDCP处理的包，是没有PDCP SN的。
源eNodeB中除了具有经过PDCP处理的第一类数据包外，还有可能存在未经过PDCP处理的第二类数据包。源eNodeB要向目标eNodeB转发这两种数据。
UE在向目标eNodeB发送切换确认消息时，把相关的收到数据包的状态信息告诉给目标eNodeB，具体可以包括收到的数据包的最大PDCP SN和未收到的PDCP SN。如目标eNodeB收到状态报告信息为用户终端收到的最大的PDCP
SN＝5。同时目标eNodeB收到第一类数据包PDCP SN＝2。PDCP SN＝3，和第二类数据包的GTP-U SN＝5，6，以及目标SGW转发的第三类数据包的GTP-U SN＝7，8，9，...。根据所述第二类数据包的GTP-U SN的大小顺序，在所述最大PDCP
SN的基础上对所述第二类数据包进行PD CP SN编号为PDCP SN＝6，7。然后接下来对从SGW下发的第三类数据包进行PDCP SN编号，PDCP SN＝8，9，10，...。若UE发送的数据包的状态信息还包括未收到PDCP SN＝2的第一类数据包，则目标eNodeB要给UE重新发送PDCP SN＝2的第一类数据包，抛掉PDCP SN＝3的第一类数据包。
实施例三、实施例四、实施例五中，所述包含数据包的PDCP SN信息的消息具体为：源eNodeB经由源MME及目标MME向目标eNodeB发送的新构造的控制消息；或源eNodeB通过X2接口直接向目标eNodeB发送的新构造的控制消息。
实施例三
如图3所示，在步骤10之后，源eNodeB给UE发送切换命令后，就知道与UE的连接中断了，应该进行数据转发了。在步骤10、源eNodeB向用户终端发送切换命令之后，步骤11、用户终端发送切换确认消息至目标eNodeB之前，如图4所示，还包括：源eNodeB经由源MME及目标MME向目标eNodeB发送一条新构造的控制消息，或源eNodeB直接通过X2接口向目标eNodeB发送一条新构造的控制消息，该新构造的控制消息包含目标eNodeB开始进行PDCP SN编号的初始PDCP SN，以及该PDCP SN对应的GTP-U SN。若目标SGW在下发第三类数据包时携带有GTP-U SN时，即目标eNodeB可根据PDCP SN与GTP-U SN的关系信息，对第三类数据包进行PDCP SN编号。
源eNodeB经由源MME及目标MME通过S1接口向目标eNodeB发送目标eNodeB开始进行PDCP SN编号的初始PDCP SN以及该PDCP SN对应的GTP-U SN，具体包括：
步骤A1、源eNodeB向源MME发送目标eNodeB开始进行PDCP SN编号的初始PDCP SN以及该PDCP SN对应的GTP-U SN；
步骤B1、源MME向目标MME发送目标eNodeB开始进行PDCP SN编号的初始PDCP SN以及该PDCP SN对应的GTP-U SN；
步骤C1、目标MME向目标eNodeB发送目标eNodeB开始进行PDCP SN编号的初始PDCP SN以及该PDCP SN对应的GTP-U SN。
或者源eNodeB直接通过X2接口向目标eNodeB发送目标eNodeB开始进行PDCP SN编号的初始PDCP SN以及该PDCP SN对应的GTP-U SN，具体为：
步骤F1、源eNodeB向目标eNodeB发送目标eNodeB开始进行PDCP SN编号的初始PDCP SN以及该PDCP SN对应的GTP-U SN。
若目标SGW在下发第三类数据包时携带有GTP-U SN时，即目标eNodeB可根据PDCP SN与GTP-U SN的关系信息，对第三类数据包进行PDCP SN编号。
源eNodeB转发的第二类数据包也可以带上原来S1口的GTP-U SN，以保证目标eNodeB有序的接收源eNodeB转发的数据包；也可以不带原来S1口的GTP-U SN，目标eNodeB默认源eNodeB转发第二类数据包是有序的到达。
对于源eNodeB转发的第二类数据包，目标eNodeB可以根据接收的先后顺序进行PDCP SN编号，直接用目标eNodeB开始进行PDCP SN的编号的初始PDCP SN对第二类数据包进行编号；当源eNodeB转发的第二类数据包带原来S1口的GTP-U SN时，也可以根据PDCP SN与GTP-U SN的关系信息对第二类数据包进行PDCP SN编号。
本实施例的具体实施方案，例如：源eNodeB中PDCP SN＝1，2，3，4的第一类数据包可能都在源eNodeB发给UE了，但只收到PDCP SN＝1，4的第一类数据包的回应，所以源eNodeB只中转PDCP SN＝2，3的第一类数据包到目标eNodeB。对于经过PDCP处理的包携带有PDCP SN，如携带有PDCP SN＝2，3的第一数据包，转发给目标eNodeB是PDCP SN＝2，3的第一数据包；对于没有被PDCP处理的包，是没有PDCP SN的。
源eNodeB中除了具有经过PDCP处理的第一类数据包外，还有可能存在未经过PDCP处理的第二类数据包。源eNodeB要向目标eNodeB转发这两种数据。
对于源eNodeB转发的第二类数据包，目标eNodeB可以根据接收的先后顺序进行PDCP SN编号，直接用A1，B1，C1/F1控制面中带的PDCP SN的值进行编号。当源eNodeB转发的第二类数据包带原来S1口的GTP-U SN时，也可以根据PDCP SN与GTP-U SN的关系信息对第二类数据包进行PDCP SN编号。
该方案中控制面消息中的PDCP SN＝5，GTP-U SN＝10。目标eNodeB从PDCPSN＝5开始进行编号。SGW下来的包的GTP-U SN是12，13，14，….。那么目标eNodeB根据控制面消息中PDCP SN与GTP-U SN的关系信息，对第三类数据包进行PDCP SN编号，PDCP SN＝7，8，9…..并且可以判断出有2个数据包是从源eNodeB转发过来的，源eNodeB转发过来没有PDCP SN的数据包的编号为5，6。
这个方案的好处是目标eNodeB可以直接对SGW下来的数据进行PDCP数据包的编号，不必要等待源eNodeB的转发数据发送完毕。
实施例四
如图3所示，在步骤10之后，源eNodeB给UE发送切换命令后，就知道与UE的连接中断了，应该进行数据转发了。在步骤10、源eNodeB向用户终端发送切换命令之后，步骤11、用户终端发送切换确认消息至目标eNodeB之前，如图5所示，还包括：源eNodeB经由源MME及目标MME向目标eNodeB发送一条新构造的控制消息，或源eNodeB直接通过X2接口向目标eNodeB发送一条新构造的控制消息，该新构造的控制消息具体为目标eNodeB进行PDCPSN编号的初始PDCP SN。
源eNodeB经由源MME及目标MME向目标eNodeB发送进行PDCP SN编号的初始PDCP SN，具体包括：
步骤A2、源eNodeB向源MME发送进行PDCP SN编号的初始PDCP SN；
步骤B2、源MME向目标MME发送进行PDCP SN编号的初始PDCP SN；
步骤C2、目标MME向目标eNodeB发送进行PDCP SN编号的初始PDCP SN。
或者源eNodeB直接通过X2接口向目标eNodeB发送进行PDCP SN编号的初始PDCP SN，具体为：
步骤F2、源eNodeB向目标eNodeB发送进行PDCP SN编号的初始PDCP SN。
目标eNodeB对所述第二类数据包进行PDCP SN编号具体为：目标eNodeB根据所述第二类数据包的接收顺序，按所述初始PDCP SN对第二类数据包进行PDCP SN编号。
源eNodeB向源MME发送重定位请求消息之后，经由目标MME转发至目标eNodeB之前还包括：源MME通知源SGW停止发送数据包，源SGW发送特殊包至源eNodeB，源eNodeB可以转发该特殊包或再构造一个特殊包发给目标eNodeB。为了避免用户面数据的丢失，这种特殊包可以连续发多个。特殊包携带的信息通过GTP-U包头的扩展字段设定，该方案中的特殊包的构成，可以在表1中的字段12或11标记为特殊包，再如表3中的设置，表4中字段包含PDCP SN，表2为表1中字段12的扩充。如图5所示，在步骤2与步骤3之间包括：
步骤G1、源MME通知源SGW停止发送数据包；
步骤H1、源SGW应答源MME。
表1是GTP_U数据包头结构：
Figure A200710175412D00241
1：其中version：版本号，PT：协议类型，E：如果为1时，扩展字段有效，为0时，则没有扩展字段。S：如果为1时，字段9，10中序列号有效；为0时，字段9，10中序列号无效。PN：为1时，11号字段有效，为0时，11号字段无效。
2.消息类型
3，4：消息长度
5，6，7，8：隧道标识
9，10：GTP-U序列号
11：序列号
12：扩展头类型
表2为表1中字段12的扩充
Figure A200710175412D00242
Extension Header Length：扩展头长度
Extension Header Content：扩展内容
Next Extension Header Type(note)：扩展类型
表3
 
Next ExtensionHeader Field Value Type of Extens ion Header
0000 0000 No more extens ion headers(没有扩展头)
0000 0001 MBMS support indi cation(MBMS支持指示)
0000 0010 MS Info Change Reporting supportindication(MS信息变化报告支持指示)
1100 0000 PDCP PDU number(PDCP序列号)
1100 0001 Suspend Request(挂起请求)
1100 0010 Suspend Response(挂起应答)
表4
Figure A200710175412D00251
当目标eNodeB收到源eNodeB转发过来的特殊包时，目标eNodeB知道源eNodeB的转发数据发完了，开始对第三类SGW下来的数据进行编号处理。对所述第三类数据包进行PDCP SN编号具体为：目标eNodeB根据所述第三类数据包的接收顺序，在第二数据包的最大的PDCP SN基础上对所述第三类数据包进行PDCP SN编号。
本实施例的具体实施方案，例如：源eNodeB中PDCP SN＝1，2，3，4的第一类数据包可能都在源eNodeB发给UE了，但只收到PDCP SN＝1，4的第一类数据包的回应，所以源eNodeB只中转PDCP SN＝2，3的第一类数据包到目标eNodeB。对于经过PDCP处理的包携带有PDCP SN，如携带有PDCP SN＝2，3的第一数据包；对于没有被PDCP处理的包，是没有PDCP SN的。
源eNodeB中除了具有经过PDCP处理的第一类数据包外，还有可能存在未经过PDCP处理的第二类数据包。源eNodeB要向目标eNodeB转发这两种数据。
该实施例中，如新构造的控制消息中的PDCP SN编号的初始PDCP SN＝5，目标eNodeB先根据所述第二类数据包的接收顺序对由源eNodeB转发的第二类数据包进行编号PDCP SN＝5，6，...；当目标eNodeB收到特殊包时，表明源eNodeB转发的第二类数据包已发送完毕，若此时第二类数据包的PDCPSN＝8，则PDCP SN＝8基础上对所述第三类数据包进行PDCP SN编号PDCP SN＝9，10，...。
实施例五
源eNodeB向源MME发送重定位请求消息之后，经由目标MME转发至目标eNodeB之前还包括：源MME通知源SGW停止发送数据包，获取最后转发的数据包的GTP-U SN。如图6所示，在步骤2与步骤3之间包括：
步骤G2、源MME通知源SGW停止发送数据包；
步骤H2、源SGW应答源MME，并告诉源MME最后给源eNodeB发送数据报包的GTP-U SN。此时重定位请求消息中携带有源SGW最后发送至源eNodeB的数据包的GTP-U SN。即源eNodeB给目标eNodeB最后转发的数据包的GTP-U SN。
步骤3’、源MME通过所述步骤3中的前向重定位请求消息“ForwardRelocation Request”把所述GTP-U SN发送给目标MME。
步骤5a’、目标MME所述步骤5a中的重定位请求消息“RelocationRequest”把所述GTP-U SN发送给目标eNodeB。
如图3所示，在步骤10之后，源eNodeB给UE发送切换命令后，就知道与UE的连接中断了，应该进行数据转发了。在步骤10、源eNodeB向用户终端发送切换命令之后，步骤11、用户终端发送切换确认消息至目标eNodeB之前，如图6所示，还包括：源eNodeB经由源MME及目标MME向目标eNodeB发送一条新构造的控制消息，或源eNodeB直接通过X2接口向目标eNodeB发送一条新构造的控制消息，该新构造的控制消息具体为进行PDCP SN编号的初始PDCP SN。
源eNodeB经由源MME及目标MME向目标eNodeB发送进行PDCP SN编号的初始PDCP SN，具体包括：
步骤A3、源eNodeB向源MME发送目标eNodeB进行PDCP SN编号的初始PDCP SN；
步骤B3、源MME向目标MME发送目标eNodeB进行PDCP SN编号的初始PDCP SN；
步骤C3、目标MME向目标eNodeB发送目标eNodeB进行PDCP SN编号的初始PDCP SN；
或者源eNodeB直接通过X2接口向目标eNodeB发送目标eNodeB进行PDCPSN编号的初始PDCP SN，具体为：
步骤F3、源eNodeB向目标eNodeB发送进行PDCP SN编号的初始PDCP SN。
目标eNodeB对所述第二类数据包进行PDCP SN编号具体为：目标eNodeB根据所述第二类数据包的接收顺序，按所述初始PDCP SN对第二类数据包进行PDCP SN编号，直至第二类数据包的GTP-U SN等于步骤5a’中目标eNodeB接收到的GTP-U SN，根据所述第三类数据包的GTP-U SN顺序，在第二类数据包的最大PDCP SN基础上对第三类数据包进行PDCP SN编号。
本实施例的具体实施方案，例如：源eNodeB中PDCP SN＝1，2，3，4的第一类数据包可能都在源eNodeB发给UE了，但只收到PDCP SN＝1，4的第一类数据包的回应，所以源eNodeB只中转PDCP SN＝2，3的第一类数据包到目标eNodeB。对于经过PDCP处理的包携带有PDCP SN，如携带有PDCP SN＝2，3的第一数据包；对于没有被PDCP处理的包，是没有PDCP SN的。
源eNodeB中除了具有经过PDCP处理的第一类数据包外，还有可能存在未经过PDCP处理的第二类数据包。这第二类数据包需要带上GTP-U SN。源eNodeB要向目标eNodeB转发这两种数据。
该实施例中，如进行PDCP SN编号的初始PDCP SN＝5，同时目标eNodeB得到源eNodeB最后转发的数据包的GTP-U SN＝5，目标eNodeB先根据所述第二类数据包的接收顺序对由源eNodeB转发的第二类数据包进行编号PDCPSN＝5，6，...。当第二类数据包的PDCP SN＝7，该第二数据包的GUP-U SN＝5，表明源eNodeB转发的第二类数据包已发送完毕，根据所述第三类数据包的GTP-U SN顺序，在第二类数据包的最大PDCP SN基础上对第三类数据包进行PDCP SN编号，PDCP SN＝8，9，...。
实施例六
源eNodeB对其中的转发数据包均进行PDCP SN编号，并对最后一个向源eNodeB发送的数据包做一个标记或做一个特殊包以表明是最后一个数据包。该实施例中选用特殊包表明为最后一个数据包。重定位开始时，源eNodeB中的数据包可能还包括未经过PDCP处理的第二类数据包，源eNodeB对这些第二类数据包进行PDCP处理转化为带有PDCP SN的第一类数据包后，再进行数据包的转发，即源eNodeB转发至目标eNodeB的数据包全为第一类数据包，目标eNodeB收到的数据包包括源eNodeB转发的第一类数据包以及目标SGW下发的第三类数据包。
源eNodeB向源MME发送重定位请求消息之后，经由目标MME转发至目标eNodeB之前还包括：源MME通知源SGW停止发送数据包，给最后一个数据包打上标签或者作一个特殊包发送给源eNodeB，源eNodeB可以转发该特殊包或再构造一个特殊包发给目标eNodeB。为了避免用户面数据的丢失，这种特殊包可以连续发多个。该方案中的特殊包的构成，可以在表1中的字段12或11标记为特殊包，再如表3中的设置，表4中包含PDCP SN。
如图7所示，在步骤2与步骤3之间包括：
步骤G3、源MME通知源SGW停止发送数据包；
步骤H3、源SGW应答源MME。
源eNodeB对其接收的数据包进行PDCP SN编号，再对特殊包进行PDCP SN编号；
目标eNodeB从源eNodeB接收到特殊包后，知道了源eNodeB转发的数据已经转发完成。目标eNodeB以特殊包的PDCP SN为初始PDCP SN对下发数据包进行PDCP SN编号。
本实施例的具体实施方案，例如：重定位时，源SGW给源eNodeB发送三个数据包，一个特殊数据包。源eNodeB进行对四个数据包进行PDCP SN编号，PDCP SN＝1，2，3，4。目标eNodeB收到数据包PDCP SN＝1，2，3知道它们是转发数据包，就根据PDCP SN＝1，2，3发送给UE。收到PDCP SN＝4的数据包发现是一个特殊数据包，那么不会给UE发送该数据包的，知道源eNodeB转发过来的数据已经发送完成了，可以给目标SGW下发的数据包进行PDCP SN＝4的编号了。
在进行下行数据包转发时，目标eNodeB需要通知用户终端数据包的状态报告信息，用户终端根据所述数据包的状态报告信息发送数据包。实施例七-实施例九用于说明本发明一种基于S1切换的上行数据包转发方法。
上述基于S1切换的下行数据包转发方法的实施例中，目标eNodeB根据其接收的消息中携带的包含数据包的PDCP SN信息，或控制面发送的新构造的控制消息，或特殊包对目标eNodeB收到的未带PDCP SN的数据包进行PDCP
SN编号，以保证在发生S1切换时，用户终端能够按序接收到所有的数据包，以实现下行数据包的无损转发。
实施例七
该实施例中，所述数据包的状态报告信息包括：所述源eNodeB最后发送的数据包的PDCP SN。所述源eNodeB最后发送的数据包的PDCP SN可以，由源eNodeB经由源MME及目标MME向目标eNodeB发送新构造的控制消息，或由eNodeB向目标eNodeB通过X2接口直接发送新构造的控制消息。
如图3所示，在步骤10之后，源eNodeB给UE发送切换命令后，就知道与UE的连接中断了，应该进行数据转发了。在步骤10、源eNodeB向用户终端发送切换命令之后，步骤11、用户终端发送切换确认消息至目标eNodeB之前，如图8所示，还包括：源eNodeB经由源MME及目标MME向目标eNodeB发送一条新构造的控制消息，或源eNodeB直接通过X2接口向目标eNodeB发送一条新构造的控制消息，该新构造的控制消息具体为源eNodeB最后发送的数据包的PDCP SN，同时源eNodeB把那些不是顺序到达的包抛掉。
源eNodeB经由源MME及目标MME向目标eNodeB发送源eNodeB最后发送的数据包的PDCP SN；，具体包括：
步骤A4、源eNodeB向源MME发送源eNodeB最后发送的数据包的PDCP SN；
步骤B4、源MME向目标MME发送源eNodeB最后发送的数据包的PDCP SN；
步骤C4、目标MME向目标eNodeB发送源eNodeB最后发送的数据包的PDCPSN。
或者源eNodeB直接通过X2接口向目标eNodeB发送源eNodeB最后发送的数据包的PDCP SN，具体为：
步骤F4、源eNodeB向目标eNodeB发送源eNodeB最后发送的数据包的PDCP SN。
步骤E1、目标eNodeB向用户终端发送数据包状态报告信息。即已经成功发送数据包的最大PDCP SN，所述最大PDCP SN为源eNodeB最后发送给源SGW的数据包的PDCP SN。Ue把该PDCP SN以后的数据包发送给目标eNodeB。
本实施例的具体实施方案，例如：重定位时，源eNodeB收到PDCP SN＝1，3，4的数据包，其中PDCP SN＝2的数据包没有收到。则源eNodeB给源SGW发送PDCP SN＝1的数据包。告诉目标eNodeB关于源eNodeB已经发送给SGW的最大PDCP SN＝1。则目标eNodeB告诉UE发送PDCP SN＝2，3，4，…的数据包。Ue给目标eNodeB发送PDCP SN＝2，3，4，…的数据包。
该方案中，源eNodeB发送给目标eNodeB的PDCP SN也可以是已经成功发送给SGW的PDCP SN+1。在例子中，所述PDCP SN也可以是2。那么目标eNodeB就知道源eNodeB要求从PDCP SN＝2开始重发。目标eNodeB告诉UE从2开始发送数据。
实施例八
该实施例中，所述数据包的状态报告信息包括：源eNodeB发送至目标eNodeB的特殊包的PDCP SN。
如图3所示，在步骤10之后，源eNodeB给UE发送切换命令后，就知道与UE的连接中断了，应该进行数据转发了。
源eNodeB向源MME发送重定位请求消息之后，经由目标MME转发至目标eNodeB之前还包括：源MME通知源SGW停止发送数据包，开始发送特殊包至源eNodeB，所述特殊包的PDCP SN等于源eNodeB最后发送的数据包的PDCP SN，同时源eNodeB把那些不是顺序到达的包抛掉。源SGW构造特殊包给源eNodeB，源eNodeB可以转发该特殊包或再构造一个特殊包发给目标eNodeB。为了避免用户面数据的丢失，这种特殊包可以连续发多个。该方案中的特殊包的构成，可以在表1中的字段12或11标记为特殊包，再如表3中的设置，表4中包含PDCP SN。如图9所示，步骤2与步骤3之间包括：
步骤G4、源MME通知源SGW停止发送数据包；
步骤H4、源SGW应答源MME。
步骤E2、当目标eNodeB收到特殊包时，所述起始PDCP SN为所述特殊包的PDCP SN，目标eNodeB通知用户终端发送数据包的起始PDCP SN，所述起始PDCP SN为所述特殊包的PDCP SN。
本实施例的具体实施方案，例如：重定位切换时，源eNodeB收到PDCPSN＝1，3，4的数据包，其中PDCP2的数据包没有收到。则源eNodeB给源SGW发送PDCP SN＝1的数据包。这时源SGW构造特殊包给源eNodeB，源eNodeB再将该特殊包给目标eNodeB。把这个特殊包的PDCP SN设定为最后发送给源SGW的PDCP SN+1。目标eNodeB收到了特殊包，特殊包的PDCP SN＝2，则UE需要发送的数据包的初始PDCP SN＝2。则目标eNodeB告诉UE发送PDCP SN＝2，3，4，…的数据包。Ue给目标eNodeB发送PDCP SN＝2，3，4，…的数据包。
该方案中，特殊包的PDCP SN也可以是已经成功发送给SGW的PDCP SN。
在例子中，特殊包的PDCP SN也可以是1。目标eNodeB和源eNodeB达成一致，知道从这个PDCP SN+1开始要求UE重新发送数据就可以了。
实施例九
该实施例中，所述数据包的状态报告信息包括：源eNodeB未接收到的数据包的PDCP SN以及要求顺序发送数据包的初始PDCP SN。
如图3所示，在步骤10之后，源eNodeB给UE发送切换命令后，就知道与UE的连接中断了，应该进行数据转发了。在步骤10、源eNodeB向用户终端发送切换命令之后，步骤11、用户终端发送切换确认消息至目标eNodeB之前，如图10所示，还包括：源eNodeB经由源MME及目标MME向目标eNodeB发送一条新构造的控制消息，或源eNodeB直接通过X2接口向目标eNodeB发送一条新构造的控制消息，该新构造的控制消息具体为源eNodeB未接收到的数据包的PDCP SN以及要求顺序发送数据包的初始PDCP SN。
源eNodeB经由源MME及目标MME向目标eNodeB发送，具体包括：
步骤A5、源eNodeB向源MME发送源eNodeB未接收到的数据包的PDCP SN以及要求顺序发送数据包的初始PDCP SN；
步骤B5、源MME向目标MME发送源eNodeB未接收到的数据包的PDCP SN以及要求顺序发送数据包的初始PDCP SN；
步骤C5、目标MME向目标eNodeB发送源eNodeB未接收到的数据包的PDCPSN以及要求顺序发送数据包的初始PDCP SN。
或者源eNodeB直接通过X2接口通过X2接口向目标eNodeB发送源eNodeB未接收到的数据包的PDCP SN以及要求顺序发送数据包的初始PDCP SN，具体为：
步骤F5、源eNodeB向目标eNodeB发送源eNodeB未接收到的数据包的PDCP SN以及要求顺序发送数据包的初始PDCP SN。
步骤E3、目标eNodeB发送数据包的状态报告信息给UE，用户终端根据数据包的状态报告信息发送数据包。所述数据包的状态报告信息包括：源eNodeB未接收到的数据包的PDCP SN以及要求顺序发送数据包的初始PDCPSN。
本实施例的具体实施方案，例如：重定位时，源eNodeB收到PDCP SN＝1，3，4的上行数据包，其中PDCP SN＝2的数据包没有收到。则源eNodeB给源SGW发送数据包PDCP SN＝1的数据包。给目标eNodeB转发PDCP SN＝3，4。告诉目标eNodeB关于源eNodeB没有收到PDCP数据包PDCP SN＝2的数据包以及从PDCP SN＝5开始顺序发送数据包。则目标eNodeB告诉UE重新发送数据包PDCP SN＝2的数据包以及顺序发送以PDCP SN＝5为初始编号的数据包。Ue给目标eNodeB发送数据包PDCP SN＝2的数据包以及从PDCP SN＝5开始顺序发送数据包。目标eNodeB收到PDCP SN＝2的数据包后，按顺序给SGW发送PDCP SN＝2，3，4的数据包，以及按顺序发送编号等于及大于PDCP SN＝5的数据包。
上述基于S1切换的上行数据包转发方法的实施例中，目标eNodeB通过向用户终端发送数据包的状态报告信息，以保证在发生S1切换时，能够准确的告知用户终端源eNodeB未收到的数据包或数据包的编号，用户终端根据所述数据包的状态报告信息发送数据包，以实现上行数据包的无损转发。
为实现上述基于S1切换的下行数据包转发方法，本发明的实施例还提供了一种演进基站。图11为本发明一种演进基站的结构示意图。如图11所示，当该基站作为目标eNodeB时，包括：接收模块101：用于接收包含数据包的PDCP SN信息的消息；排序模块102，与接收模块101连接，用于根据所述消息对数据包进行PDCPSN编号。
上述实施例中，所述包含数据包的PDCP SN信息的消息为源eNodeB经由源MME以及目标MME发送的新构造的控制消息。所述新构造的控制消息可以包括：目标eNodeB开始进行PDCP SN编号的初始PDCP SN以及该PDCP SN对应的GTP-U SN；或所述新构造的控制消息包括：所述目标eNodeB进行对所述数据包进行PDCP SN编号的初始PDCP SN。
上述实施例中，所述包含数据包的PDCP SN信息的消息为源eNodeB经由源MME以及目标MME发送的重定位消息。所述重定位消息包括PDCP SN与GTP-USN的关系信息。
上述实施例中，所述包含数据包的PDCP SN信息的消息为用户终端发送的切换确认消息，该消息中携带所述用户终端接收到的数据包的最大PDCP SN。
本发明的实施例还提供了一种数据包转发系统，包括，源eNodeB，源MME/SGW、目标MME/SGW，源eNodeB与源MME/SGW通过S1接口连接，其特征在于，还包括：权利要求26-22所述的任一eNodeB，与源eNodeB通过X2接口连接，与目标MME/SGW通过S1接口连接。当该基站作为目标eNodeB时，包括：接收模块：用于接收包含数据包的PDCP SN信息的消息；排序模块，与所述接收模块连接，用于根据所述消息对数据包进行PDCP SN编号。本发明中对于所有的方案，数据转发的时候分别对上下行的每一个需要转发的承载建立一个隧道。PDCP SN可以利用可以在表1中的字段12或11标记为特殊包，再如表3中的设置，在表4中包含或者带在净荷中进行发送。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (32)

1、一种基于S1切换的下行数据包转发方法，所述下行数据包包括源演进基站eNodeB转发的数据包以及目标用户面实体SGW下发的数据包，其中，设源eNodeB转发的数据包中，经过源eNodeB进行分组数据汇聚协议PDCP处理的数据包为第一类数据包，未经过源eNodeB进行PDCP处理的数据包为第二类数据包，目标SGW下发的数据包为第三类数据包，其特征在于，包括：
源eNodeB向源移动控制面实体MME发送重定位请求消息；
源MME将所述重定位请求消息经由目标MME转发至目标eNodeB；
目标eNodeB向目标MME发送重定位请求回应，目标MME向源MME发送重定位响应，源MME向源eNodeB发送重定位命令；
源eNodeB向用户终端发送切换命令；
用户终端发送切换确认消息至目标eNodeB；
目标eNodeB根据其接收到的包含数据包的分组数据汇聚协议序列号PDCPSN信息的消息，对所述第二类数据包和所述第三类数据包进行PDCP SN编号；
用户终端根据PDCP SN按序接收目标eNodeB转发的下行数据包。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述包含数据包的PDCP SN信息的消息为重定位请求消息，所述数据包的PDCP SN信息为PDCP SN与分组域隧道协议用户面序列号GTP-U SN的关系信息。
3、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述PDCP SN与GTP-U SN的关系信息为：数据包的PDCP SN与GTP-U SN对应的具体值，或PDCP SN与GTP-U SN的对应关系式。
4、根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，目标eNodeB对所述第二类数据包进行PDCP SN编号具体为：目标eNodeB根据所述第二类数据包的接收顺序对第二类数据包进行PDCP SN编号；第三类数据包携带有GTP-U SN，目标eNodeB对所述第三类数据包进行PDCP SN编号具体为：目标eNodeB根据所述PDCP SN与GTP-U SN的关系信息，对所述第三类数据包进行PDCP SN编号。
5、根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述第二类数据包及第三类数据包均携带GTP-U SN，目标eNodeB对所述第二类数据包及所述第三类数据包进行PDCP SN编号具体为：目标eNodeB根据所述PDCP SN与GTP-U SN的关系信息，对所述第二类数据包及所述第三类数据包进行PDCP SN编号。
6、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述包含数据包的PDCP SN信息的消息为切换确认消息，所述数据包的PDCP SN信息为用户终端收到的数据包的最大PDCP SN。
7、根据权利要求6所述的方法，其特征在于，当所述第二类数据包没有携带GTP-U SN时，目标eNodeB对所述第二类数据包以及所述第三类数据包进行PDCP SN编号包括：目标eNodeB根据所述第二类数据包的接收顺序，在所述最大PDCP SN的基础上对第二类数据包进行PDCP SN编号；此时，若第三类数据包携带有GTP-U SN，则目标eNodeB根据第三类数据包的GTP-U SN的大小顺序，在第二类数据包的最大的PDCP SN基础上对所述第三类数据包进行PDCP SN编号；若第三类数据包没有携带有GTP-U SN，则目标eNodeB根据第三类数据包的接收顺序，在第二类数据包的最大的PDCP SN基础上对所述第三类数据包进行PDCP SN编号。
8、根据权利要求6所述的方法，其特征在于，当所述第二类数据包携带GTP-U SN时，目标eNodeB对所述第二类数据包以及所述第三类数据包进行PDCP SN编号包括：目标eNodeB根据第二类数据包的GTP-U SN的大小顺序，在所述最大PDCP SN的基础上对第二类数据包进行PDCP SN编号；此时，若第三类数据包携带有GTP-U SN，则目标eNodeB根据第三类数据包的GTP-U SN的大小顺序，在第二类数据包的最大的PDCP SN基础上对所述第三类数据包进行PDCP SN编号；若第三类数据包没有携带有GTP-U SN，则目标eNodeB根据第三类数据包的接收顺序，在第二类数据包的最大的PDCP SN基础上对所述第三类数据包进行PDCP SN编号。
9、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述包含数据包的PDCP SN信息的消息具体为：源eNodeB经由源MME及目标MME向目标eNodeB发送的新构造的控制消息；或源eNodeB通过X2接口直接向目标eNodeB发送的新构造的控制消息。
10、根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述新构造的控制消息包括：目标eNodeB开始进行PDCP SN编号的初始PDCP SN以及该PDCP SN对应的GTP-U SN。
11、根据权利要求10所述的方法，其特征在于，目标eNodeB对所述第二类数据包进行PDCP SN编号具体为：目标eNodeB根据所述第二类数据包的接收顺序对第二类数据包进行PDCP SN编号；所述第三类数据包携带有GTP-USN，目标eNodeB对所述第三类数据包进行PDCP SN编号具体为：目标eNodeB根据PDCP SN与GTP-U SN的关系信息，对所述第三类数据包进行PDCP SN编号。
12、根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第二类数据包及第三类数据包均携带GTP-U SN，目标eNodeB对所述第二类数据包及所述第三类数据包进行PDCP SN编号具体为：目标eNodeB根据PDCP SN与GTP-U SN的关系信息，对所述第二类数据包及所述第三类数据包进行PDCP SN编号。
13、根据权利要求9所述的方法，其特征在于，源eNodeB向源MME发送重定位请求消息之后；源MME将所述重定位请求消息经由目标MME转发至目标eNodeB之前还包括：源MME通知源SGW停止发送数据包，源eNodeB获取特殊包；所述新构造的控制消息包括：目标eNodeB进行PDCP SN编号的初始PDCP SN。
14、根据权利要求13所述的方法，其特征在于，目标eNodeB对所述第二类数据包进行PDCP SN编号具体为：目标eNodeB根据所述第二类数据包的接收顺序，按所述初始PDCP SN对第二类数据包进行PDCP SN编号；当目标eNodeB从源eNodeB收到所述特殊包时，目标eNodeB对所述第三类数据包进行PDCP SN编号具体为：目标eNodeB根据所述第三类数据包的接收顺序，在第二类数据包的最大的PDCP SN基础上对所述第三类数据包进行PDCP SN编号。
15、根据权利要求13或14所述的方法，其特征在于，所述特殊包携带的信息通过GTP-U包头的扩展字段设定，所述特殊包可以由源SGW构造后发送给源eNodeB，或者由所述eNodeB构造所述特殊包。
16、根据权利要求9所述的方法，其特征在于，源MME将所述重定位请求消息经由目标MME转发至目标eNodeB时，所述重定位请求消息中携带有源SGW最后发送至源eNodeB的数据包的GTP-U SN；所述新构造的控制消息包括：目标eNodeB进行PDCP SN编号的初始PDCP SN。
17、根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述第二类数据包及第三类数据包均携带GTP-U SN，目标eNodeB对所述第二类数据包及所述第三类数据包进行PDCP SN编号具体为：目标eNodeB根据所述第二类数据包的GTP-USN顺序，从所述初始PDCP SN开始对第二类数据包进行PDCP SN编号，直至第二类数据包的GTP-U SN等于所述SGW最后发送至源eNodeB的数据包的GTP-U SN，根据所述第三类数据包的GTP-U SN顺序，在第二类数据包的最大PDCP SN基础上对第三类数据包进行PDCP SN编号。
18、一种基于S1切换的下行数据包转发方法，所述下行数据包包括源eNodeB转发的数据包以及目标SGW下发的数据包，其中，设源eNodeB转发的数据包中，经过源eNodeB进行PDCP处理的数据包为第一类数据包，未经过源eNodeB进行PDCP处理的数据包为第二类数据包，目标SGW下发的数据包为第三类数据包，其特征在于，包括：
源eNodeB向源MME发送重定位请求消息；
源MME通知源SGW停止发送数据包；
源eNodeB获取特殊包；
源MME将所述重定位请求消息经由目标MME转发至目标eNodeB；
目标eNodeB向目标MME发送重定位请求回应，目标MME向源MME发送重定位响应，源MME向源eNodeB发送重定位命令；
源eNodeB向用户终端发送切换命令；
源eNodeB依次对第二类数据包及所述特殊包进行PDCP处理转化为第一类数据包；
用户终端发送切换确认消息至目标eNodeB；
目标eNodeB从源eNodeB收到特殊包时，以特殊包的PDCP SN为初始PDCPSN对所述第三类数据包进行PDCP SN编号；
用户终端根据PDCP SN按序接收目标eNodeB转发的下行数据包。
19、根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述特殊包携带的信息通过GTP-U包头的扩展字段设定，所述特殊包由源SGW构造后发送给源eNodeB，或者由所述eNodeB构造所述特殊包。
20、一种基于S1切换的上行数据包转发方法，其特征在于，包括：
源eNodeB向源MME发送重定位请求消息，经由目标MME转发至目标MME；
目标eNodeB向目标MME发送重定位请求回应，目标MME向源MME发送重定位响应，源MME向源eNodeB发送重定位命令；
源eNodeB向用户终端发送切换命令；
用户终端发送切换确认消息至目标eNodeB；
目标eNodeB通知用户终端数据包的状态报告信息；
用户终端根据所述数据包的状态报告信息发送数据包。
21、根据权利要求20所述的方法，其特征在于，源eNodeB向用户终端发送切换命令之后，用户终端发送切换确认消息至目标eNodeB之前还包括：源eNodeB经由源MME及目标MME向目标eNodeB发送新构造的控制消息；或eNodeB向目标eNodeB通过X2接口直接发送新构造的控制消息，所述新构造的控制消息包含源eNodeB最后发送的数据包的PDCP SN；同时源eNodeB抛掉不是按顺序到达的数据包；
所述数据包的状态报告信息包括：所述源eNodeB最后发送的数据包的PDCP SN；
用户终端根据所述数据包的状态报告信息发送数据包具体为：用户终端发送编号大于所述PDCP SN的数据包。
22、根据权利要求20所述的方法，其特征在于，源eNodeB向源MME发送重定位请求消息之后，经由目标MME转发至目标eNodeB之前还包括：源MME通知源SGW停止发送数据包，源eNodeB获取特殊包，所述特殊包的PDCP SN等于源eNodeB最后发送的数据包的PDCP SN；同时源eNodeB抛掉不是按顺序到达的数据包；
所述数据包的状态报告信息包括：源eNodeB发送至目标eNodeB的特殊包的PDCP SN；
用户终端根据所述数据包的状态报告信息发送数据包具体为：用户终端发送编号大于或等于所述特殊包的PDCP SN的数据包。
23、根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述特殊包携带的信息通过GTP-U包头的扩展字段设定，所述特殊包由源SGW构造后发送给源eNodeB，或者由所述eNodeB构造所述特殊包。
24、根据权利要求20所述的方法，其特征在于，源eNodeB向用户终端发送切换命令之后，用户终端发送切换确认消息至目标eNodeB之前包括：源eNodeB经由源MME及目标MME向目标eNodeB发送新构造的控制消息；或源eNodeB向目标eNodeB通过X2接口直接发送新构造的控制消息，所述新构造的控制消息包含源eNodeB未接收到的数据包的PDCP SN以及要求用户终端顺序发送数据包的初始PDCP SN；
所述数据包的状态报告信息包括：源eNodeB未接收到的数据包的PDCP SN以及要求用户终端顺序发送数据包的初始PDCP SN；
用户终端根据所述状态报告信息发送数据包具体为：用户终端发送所述未接收到的数据包的PDCP SN对应的数据包，以及顺序发送编号等于或大于所述初始PDCP SN的数据包。
25、一种演进基站，当该基站作为目标eNodeB时，其特征在于，包括：
接收模块：用于接收包含数据包的PDCP SN信息的消息；
排序模块，与所述接收模块连接，用于根据所述消息对数据包进行PDCP SN编号。
26、如权利要求25所述的eNodeB，其特征在于，所述包含数据包的PDCPSN信息的消息为源eNodeB经由源MME以及目标MME向所述目标eNodeB发送的新构造的控制消息。
27、如权利要求26所述的eNodeB，其特征在于，所述新构造的控制消息包括：目标eNodeB开始进行PDCP SN编号的初始PDCP SN以及该PDCP SN对应的GTP-U SN。
28、如权利要求26所述的eNodeB，其特征在于，所述新构造的控制消息包括：所述目标eNodeB对所述数据包进行PDCP SN编号的初始PDCP SN。
29、如权利要求25所述的eNodeB，其特征在于，所述包含数据包的PDCPSN信息的消息为源eNodeB经由源MME以及目标MME向所述目标eNodeB发送的重定位消息。
30、如权利要求29所述的eNodeB，其特征在于，所述重定位消息包括PDCPSN与GTP-U SN的关系信息。
31、如权利要求25所述的eNodeB，其特征在于，所述包含数据包的PDCPSN信息的消息为用户终端发送的切换确认消息，该消息中携带所述用户终端接收到的数据包的最大PDCP SN。
32、一种数据包转发系统，包括，源eNodeB，源MME/SGW、目标MME/SGW，源eNodeB与源MME/SGW通过S1接口连接，其特征在于，还包括：权利要求26-22所述的任一eNodeB，与源eNodeB通过X2接口连接，与目标MME/SGW通过S1接口连接。
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Application publication date: 20090401

Assignee: Apple Computer, Inc.

Assignor: Huawei Technologies Co., Ltd.

Contract record no.: 2015990000755

Denomination of invention: A forwarding method for the downlink and uplink data packets based on the S1 switching and an evolved-nodeb thereof

Granted publication date: 20120606

License type: Common License

Record date: 20150827

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