CN101656983A - 长期演进增强技术中Un接口承载复用的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了长期演进增强技术中Un接口承载复用的方法，该方法包括：基站NB接收为中继RN提供服务的移动性管理实体传送的与指定服务质量标识对应的承载特性参数，并存储；该指定服务质量标识对应的承载为Un接口上的承载，至少用于传输用户终端UE的控制平面信令；然后，依据所述特定参数，在NB与RN之间的Un接口上建立所述指定服务质量标识对应的承载；NB和RN在建立的承载上传输UE的控制平面信令。本发明方案实现了在NB与RN之间的Un接口上传输UE的控制平面信令。
Description
技术领域
本发明涉及长期演进增强(LTE-A，Long Term Evolution-Advanced)技术，尤其涉及LTE-A技术中Un接口承载复用的方法。
背景技术
在3GPP的长期演进(LTE，Long Term Evolution)技术之后，3GPP继续对LTE技术进行增强，即LTE-A技术。LTE-A技术在接入网的构架中增加了中继节点(RN，Relay Node)，RN可以看作是基站(NB，Node B)的延伸。RN与NB通过无线接口连接，RN可以在NB覆盖的边缘增强覆盖质量，也可以在NB覆盖区域之外部署来扩展覆盖的范围。
参见图1，为增加RN后接入网的构架示意图。无线接入网(RAN，RadioAccess Network)中，NB与RN之间通过无线的Un接口连接；RN与终端(UE，User Equipment)之间通过无线的Uu接口连接。
与LTE技术类似地，RAN与核心网中的为UE提供服务的移动性管理实体(MME，Mobility Management Entity)则仍然通过S1接口连接；图中将为UE提供服务的MME表示为：MME(UE)。S1接口终止在RN，为图中虚线所示，也就是包括图中MME(UE)与为RN提供服务的分组数据网关(PGW，Packet data network GateWay)之间的虚线、为RN提供服务的PGW与NB之间的虚线，以及NB与RN之间的虚线；图中将为RN提供服务的PGW表示为：PGW(RN)。图中还用粗实线标出了为RN提供服务的MME与RN之间的连接；图中将为RN提供服务的MME表示为：MME(RN)。
对于S1接口终止在RN的情况，RN对UE表现为NB的角色，而对NB表现为一个UE。当RN对NB表现为一个UE时，NB与RN之间的Un接口类似于RN与UE之间的Uu接口；Un接口用于传输关于RN的数据包，关于RN的数据包包括RN的控制平面信令；Un接口不仅需要传送关于RN的数据包，还需要传送关于UE的数据包，传送关于UE的数据包时，将关于UE的数据包通过Un接口上的承载进行传送，也就是将Un接口上的承载复用于传输关于UE的数据包。关于UE的数据包包括UE的用户平面数据和UE的控制平面信令。
下面对关于UE的数据包在上、下行方向上的传输流程进行说明。
上行方向上，RN将关于UE的数据包通过Un接口传送给NB，NB再透传给PGW(RN)；PGW(RN)再将UE的用户平面数据传送给为UE提供服务的MME，将UE的控制平面信令传送给为UE提供服务的服务网关(SGW，Serving GateWay)，将为UE提供服务的SGW表示为：SGW(UE)。在下行方向，PGW(RN)接收MME(UE)传送的UE的控制平面信令，传送给NB，NB透传给RN，RN再做后续的相应处理；PGW(RN)还接收SGW(UE)传送的UE的用户平面数据，然后，传送给NB，NB透传给RN，RN再做后续的相应处理。
RN与UE之间的Uu接口用于传输UE的用户平面数据和UE的控制平面信令。NB与RN之间的Un接口类似于Uu接口，Un接口需要传输UE的用户平面数据和UE的控制平面信令。通过Un接口传送UE的用户平面数据的方法为已经解决的技术，该方法与通过Uu接口传送UE的用户平面数据的方法类似，具体包括：
首先，NB接收由MME(RN)传送的与多个不同服务质量(QoS，Qualityof Service)标识对应的承载特性参数，并存储；该QoS标识对应的承载为Un接口上的承载，用于传输UE的用户平面数据。
NB与RN之间的Un接口上可以建立多个不同QoS类型的承载，建立的承载用于传输UE的用户平面数据。不同的承载用QoS标识来表示，QoS标识可以只采用服务等级标识(QCI，QoS Class Identifier)表示，也可以用QCI与分配和保持优先级(ARP，Allocation and Retention Priority)的组合表示，其中，QCI用于表示QoS的等级，ARP主要用于表示其对应的承载在一定情况下(比如发生拥塞的情况)是否能被别的承载抢占，或者是否能够抢占别的承载；目前使用的QCI的取值为9个，包括QCI1、QCI2、QCI3......QCI9，ARP的取值为15个，包括ARP1、ARP2、ARP4......ARP15。目前，在Un接口上，为一个UE最多建立8个承载，当QoS标识只采用QCI表示时，从QCI1-QCI9对应的9个承载中选取8个用于传输UE的用户平面数据；当QoS标识用QCI与ARP的组合表示时，从QCI与ARP的组合对应的承载中选取8个用于传输UE的用户平面数据。相应地，本步骤中，NB接收由MME(RN)传送的与8个QoS标识对应的8个承载特性参数，并存储。当然，也不排除以后在Un接口上允许为UE建立更多承载的情况，而不是仅限于在Un接口上允许为UE建立8个承载。
然后，当需要建立与某一QoS标识对应的承载来传输UE的用户平面数据时，依据所述某一QCI标识对应的承载特性参数，在NB与RN之间的Un接口上建立所述某一QCI标识对应的承载。所述某一QCI标识为Un接口上建立的8个承载对应的8个QoS标识中的一个。而后，NB和RN便可在建立的承载上传输UE的用户平面数据。
上述是通过Uu接口传送UE的用户平面数据的方法。在Uu接口上，UE的控制平面信令在Uu接口的控制平面传输；在Un接口，由于Uu接口的控制平面用于传输RN的控制平面信令，而对于如何在NB与RN之间的Un接口上传输UE的控制平面信令，目前却没有提供具体的方案。
可见，现有技术中存在不能在NB与RN之间的Un接口上传输UE的控制平面信令的问题。
发明内容
本发明提供一种LTE-A中Un接口承载复用的方法，该方法能够在NB与RN之间的Un接口上传输UE的控制平面信令。
一种LTE-A中Un接口承载复用的方法，该方法包括：
NB接收MME(RN)传送的与指定QoS标识对应的承载特性参数，并存储；该指定QoS标识对应的承载为Un接口上的承载，至少用于传输UE的控制平面信令，该方法还包括：
依据所述特性参数，在NB与RN之间的Un接口上建立所述指定QoS标识对应的承载；
NB和RN在建立的承载上传输UE的控制平面信令。
从上述方案可以看出，本发明中，NB接收为MME(RN)传送的与指定QoS标识对应的承载特性参数，并存储，该指定QoS标识对应的承载至少用于传输UE的控制平面信令；然后，依据所述特性参数，在NB与RN之间的Un接口上建立所述指定QoS标识对应的承载；NB和RN在建立的承载上传输UE的控制平面信令。这样，通过所述指定QoS标识对应的承载解决了现有技术中不能在NB与RN之间的Un接口上传输UE的控制平面信令的问题。
附图说明
图1为增加RN后接入网的构架示意图；
图2为本发明LTE-A中Un接口承载复用的方法流程图；
图3为本发明在RN的初始接入过程中建立指定QoS标识对应的承载的流程图；
图4为本发明在发起关于第一个UE的第一条控制平面信令时建立指定QoS标识对应的承载的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明进一步详细说明。
本发明预先设置指定QoS标识，该指定QoS标识对应的承载为Un接口上的承载，该指定QoS标识对应的承载至少用于传输UE的控制平面信令。用该指定QoS标识对应的承载传输控制平面信令之前，需要依据所述特性参数，在NB与RN之间的Un接口上建立所述指定QoS标识对应的承载。这样，通过所述指定QoS标识实现了在NB与RN之间的Un接口上传输UE的控制平面信令。
参见图2，为本发明LTE-A中Un接口承载复用的方法流程图，该方法在NB存储与指定QoS标识对应的承载特性参数；该指定QoS标识对应的承载为Un接口上的承载，至少用于传输UE的控制平面信令。NB存储的与指定服务质量表示对应的承载特性参数是MME(RN)预先传送给NB的。
对于采用QCI表示QoS标识的情况，该指定QoS标识可以是在Un接口上用于传输UE的用户平面数据的承载对应的QCI，也就是，可以是现有的QCI1-QCI9中的某一个；如果以后对QCI进行了扩展，还可以是扩展后的某一QCI。现有的QCI5对应的承载特性参数包括：QCI5对应的承载是non-GBR承载，其优先级＝1，分组延迟预算为100ms，分组错误丢失率为10-6。由于QCI5的承载的优先级最高，延迟和错误丢失率要求也很高，并且为了保证UE的控制平面信令的传输，可以将UE的控制平面信令复用到QCI5对应的承载上进行传输，也就是将QCI5设置为该指定QoS标识。这样，当所述指定QoS标识为QCI5时，QCI5对应的承载即传输UE的用户平面数据和也传输UE的控制平面信令。
对于采用QCI表示QoS标识的情况，该指定QoS标识还可以是在Un接口上新增的一个QCI，将新增的该QCI表示为QCIx，QCIx对应的承载特性参数可以与现有的QCI1-QCI9中某QCI的参数相同；也可以根据实际需要另外设置QCIx对应的承载特性参数，这里不作具体限定。
对于采用QCI与ARP的组合表示QoS标识的情况，该指定QoS标识可以是在Un接口上除了用于传输UE的用户平面数据的承载对应的QoS标识以外的其它某一QoS标识，将所述某一QoS标识表示为QCIm+ARPn，由于QCI5的承载的优先级最高，延迟和错误丢失率要求都很高，并且为了保证UE的控制平面信令的传输，其中的m值可以取为5，即该指定QoS标识为QCI5+ARPn。下面对QCI5+ARPn的取值进行举例说明。NB从MME(RN)获取了用于在Un接口上传输UE的用户平面数据的8个承载特性参数，存储，这里假设这8个承载对应的QoS标识中包括QCI5+ARP1；则MME(RN)设置用于传输UE的控制平面信令的承载时，需要将该指定QoS标识设置为除QCI5+ARP1以外的QoS标识，例如为QCI5+ARP2；然后MME(RN)将QCI5+ARP2组合对应的承载特性参数传输给NB，NB存储QCI5+ARP2对应的承载特性参数。
图2的方法包括以下步骤：
步骤201，依据指定QoS标识对应的承载特性参数，在NB与RN之间的Un接口上建立该指定QoS标识对应的承载。
所述指定QoS标识对应的承载，可以在RN初始接入网络时建立；也可以在RN初始接入网络后建立，例如，在需要发起关于第一个UE的第一条控制平面信令时建立。下面通过图3、图4对建立所述指定QoS标识对应的承载的方法进行说明。
现有的RN的初始接入过程中，会建立默认值对应的承载，对于只用QCI表示QoS标识的情况，该默认值为QCI9；对于采用QCI和ARP的组合表示QoS标识的情况，该默认值为QCI9+默认ARP，其中该默认ARP为预定的默认值，例如可以是ARP15。现有技术中建立该默认值对应的承载的过程具体包括：MME(RN)向NB发送初始上下文建立请求，该请求中携带该默认值；NB接收该请求后，向RN发送无线资源连接(RRC，RadioResouce Connection)连接重配置请求，该RRC连接重配置请求中携带该默认值；RN接收所述RRC连接重配置请求后，依据所述特性参数，RN与NB在Un接口上建立与该默认值对应的承载。
参见图3，为本发明在RN的初始接入过程中建立指定QoS标识对应的承载的流程图，该流程包括以下步骤：
步骤301，MME(RN)向NB发送初始上下文建立请求，该请求中携带所述指定QoS标识。
步骤302，NB接收该请求后，向RN发送RRC连接重配置请求，该RRC连接重配置请求中携带所述指定QoS标识对应的承载特性参数。
步骤303，RN接收所述RRC连接重配置请求后，依据所述特性参数，RN与NB在Un接口上建立所述指定QoS标识对应的承载。
本实施例将初始上下文建立请求中携带的默认值替换为指定QoS标识，从而，在RN的初始接入过程中完成对指定QoS标识对应的承载的建立。
参见图4，为本发明在发起关于第一个UE的第一条控制平面信令时建立指定QoS标识对应的承载的流程图，该方法包括以下步骤：
步骤401，当NB获知需要发起关于第一个UE的第一条控制平面信令时，向RN发送RRC连接重配置请求，该请求中携带所述指定QoS标识对应的承载特性参数。
关于第一个UE的第一条控制平面信令，是上行方向上的控制平面信令。当需要发送关于第一个UE的第一条控制平面信令时，RN通知NB需要发起关于第一个UE的第一条控制平面信令，然后NB向RN发送RRC连接重配置请求。
步骤402，RN接收所述RRC重配置连接请求后，依据所述特性参数，RN与NB在Un接口上建立所述指定QoS标识对应的承载。
步骤202，NB和RN在建立的承载上传输UE的控制平面信令。
在上行方向传输关于UE的数据包时，RN将关于UE的数据包通过Un接口传送给NB，NB再透传给PGW(RN)；PGW(RN)再将UE的用户平面数据传送给为MME(UE)，MME(UE)再将UE的控制平面信令传送给SGW(UE)。在下行方向传输关于UE的数据包时，PGW(RN)接收为MME(UE)传送的UE的控制平面信令，传送给NB，NB透传给RN，RN再做后续的相应处理；PGW(RN)还接收SGW(UE)传送的UE的用户平面数据，传送给NB，NB透传给RN，RN再做后续的相应处理。
下面对在上行方向和下行方向上传输关于UE的数据包的流程分别进行详细说明。
一)、在上行方向上，NB通过Un接口接收RN传输的关于UE的数据包后，通过NB与PGW(RN)之间的承载将其传输给PGW(RN)，PGW(RN)接收NB传输的数据包，如果接收的数据包为UE的用户平面数据，则上传给SGW(UE)，SGW(UE)再进行后续处理；如果接收的数据包为UE的控制平面信令，则传送给MME(UE)，MME(UE)再进行后续处理。NB与PGW(RN)之间的承载与NB与RN之间Un接口上的承载存在映射关系，并且，PGW(RN)内还存储了各个QoS标识是对应UE的用户平面数据，还是对应UE的控制平面信令，还是既对应UE的用户平面数据又对应UE的控制平面信令的信息。当PGW(RN)通过与NB之间的承载接收NB传输的关于UE的数据包之后，通过该映射关系便可获知该数据包是由Un接口上的哪个QoS标识对应的承载传送的，这样，也就知道了该QoS标识对应的承载传输的数据包是UE的用户平面数据，还是控制平面信令，还是既可能为UE的用户平面数据又可能为UE的控制平面信令。
对于指定QoS标识为QCIx和QCIm+ARPn的情况：在上行方向上，按照上述一)的流程便可将关于UE的数据包传输给SGW和为UE提供服务的MME。
对于该指定QoS标识为QCI5的情况：由于UE的用户平面数据为用户数据报协议(UDP，User Datagram Procotol)包形式，UE的控制平面信令为流控制传输协议(SCTP，Stream Control Trasmission Protocol)数据包形式，因此本发明在上行方向上采取如下方式进行关于UE的数据包的传输：NB接收RN通过QCI5对应的承载传输的数据包后，将其通过与QCI5映射的承载传输给PGW(RN)，PGW(RN)接收NB传输的所述数据包后，判断该数据包为UDP数据包还是SCTP数据包，如果是UDP数据包，则该数据包为UE的用户平面数据，传送给SGW(UE)，SGW(UE)再进行后续的相应处理；如果是SCTP数据包，则该数据包为UE的控制平面信令，传送给MME(UE)，MME(UE)接收再进行后续的相应处理。
二)、在下行方向上，PGW(RN)接收MME(UE)传送的UE的控制平面信令，传送给NB，NB通过Un接口上指定QoS标识对应的承载透传给RN，RN再做后续的相应处理；PGW(RN)还接收SGW(UE)传送的UE的用户平面数据，传送给NB，NB通过Un接口上指定QoS标识对应的承载透传给RN，RN再做后续的相应处理。
对于指定QoS标识为QCIx和QCIm+ARPn的情况：在下行方向上，按照上述二)的流程便可将MME(UE)和SGW(UE)下发的关于UE的数据包传输给为RN。
对于该指定QoS标识为QCI5的情况：由于UE的用户平面数据为UDP包形式，UE的控制平面信令为SCTP数据包形式，因此本发明在下行方向上采取如下方式进行关于UE的数据包的传输：RN接收NB通过QCI5对应的承载传输的数据包，判断该数据包为UDP数据包还是SCTP数据包，如果是UDP数据包，则判断出该数据包为UE的用户平面数据，进行后续关于该用户平面数据的处理；如果是SCTP数据包，则判断出该数据包为UE的控制平面信令，进行后续关于该控制平面信令的处理。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1、一种长期演进增强技术中Un接口承载复用的方法，其特征在于，基站NB接收为中继RN提供服务的移动性管理实体传送的与指定服务质量标识对应的承载特性参数，并存储；该指定服务质量标识对应的承载为Un接口上的承载，至少用于传输用户终端UE的控制平面信令，该方法还包括：
依据所述特性参数，在NB与RN之间的Un接口上建立所述指定服务质量标识对应的承载；
NB和RN在建立的承载上传输UE的控制平面信令。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据所述特性参数，在NB与RN之间的Un接口上建立所述指定服务质量标识对应的承载包括：
在RN的初始接入过程中，为RN提供服务的移动性管理实体向NB发送初始上下文建立请求，该请求中携带所述指定服务质量标识；
NB接收该请求后，向RN发送无线资源连接RRC连接重配置请求，该RRC连接重配置请求中携带所述指定服务质量标识对应的承载特性参数；
RN接收所述RRC连接重配置请求后，依据所述特性参数，RN与NB在Un接口上建立所述指定服务质量标识对应的承载。
3、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据所述特性参数，在NB与RN之间的Un接口上建立所述指定服务质量标识对应的承载包括：
在RN初始接入为网络后，当NB获知需要发起关于第一个UE的第一条控制平面信令时，向RN发送RRC连接重配置请求，该请求中携带所述指定服务质量标识对应的承载特性参数；
RN接收所述RRC重配置连接请求后，依据所述特性参数，RN与NB在Un接口上建立所述指定服务质量标识对应的承载。
4、如权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，所述指定服务质量标识为QCI5，或者所述指定服务质量标识为新建立的服务质量标识，或者所述指定服务质量标识为QCI5+ARPn，所述QCI5+ARPn为除用于承载UE的用户平面数据外的其它服务质量标识；当所述指定服务质量标识为QCI5时，QCI5对应的承载还传输UE的用户平面数据。
5、如权利要求4所述的方法，其特征在于，当所述指定服务质量标识为QCI5时，该方法进一步包括：
NB接收RN通过QCI5对应的承载传输的数据包后，将其通过QCI5映射的承载传输给为RN提供服务的分组数据网网关PGW，为RN提供服务的PGW接收NB传输的所述数据包后，判断该数据包为用户数据报协议UDP数据包还是流控制传输协议SCTP数据包，如果是UDP数据包，则该数据包为UE的用户平面数据，传送给为UE提供服务的服务网关；如果是SCTP数据包，则该数据包为UE的控制平面信令，传送给为UE提供服务的移动性管理实体。
6、如权利要求4所述的方法，其特征在于，当所述指定服务质量标识为QCI5时，该方法进一步包括：RN接收NB通过QCI5对应的承载传输的数据包，判断该数据包为用户数据报协议UDP数据包还是流控制传输协议SCTP数据包，如果是UDP数据包，则判断出该数据包为UE的用户平面数据；如果是SCTP数据包，则判断出该数据包为UE的控制平面信令。
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