CN101827428B - 减小无线链路失败时数据丢失的方法及中继 - Google Patents

Abstract

本发明提供了减小无线链路失败RLF时数据丢失的方法及中继，其中，该方法包括：用户终端当前所属的中继判决出与用户终端之间的无线链路处于无线链路失败状态，向基站发送暂停发送信令，使基站缓存需要下发给所述用户终端的数据；该中继为第一中继；用户终端判决出与第一中继之间的无线链路处于无线链路失败状态，向被选择出的小区归属的中继发送无线资源控制RRC连接重建立请求；被选择出的小区归属的中继在接收到用户终端发送的RRC连接重建立请求后，判断自身没有保存关于所述用户终端的上下文，完成后续的RRC连接重建立过程，然后，向基站发送恢复发送信令。本发明方案能够最小化RLF时的数据丢失，甚至避免RLF时的数据丢失。

Description

减小无线链路失败时数据丢失的方法及中继

技术领域

本发明涉及长期演进增强(LTE-A，Long Term Evolution-Advanced)技术，尤其涉及减小无线链路失败时数据丢失的方法及中继。

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(RN，Relay Node)，以实现提高系统覆盖以及小区边缘吞吐量等目的。RN可以看作是基站(DeNB，Denor eNB)的延伸，RN与DeNB通过无线接口连接。

参见图1，为现有技术中LTE-A系统结构示意图。无线接入网(RAN，Radio Access Network)中，DeNB与RN之间通过无线的Un或S1等接口连接；RN与用户终端(UE，User Equipment)之间通过无线的Uu接口连接。

DeNB通过RN与UE之间进行数据传输；进行数据传输之前，首先需要在UE与RN之间建立无线链路连接，然后再建立数据无线承载(DRB，Data Radio Bearer)和信令无线承载(SRB，Signalling Radio Bearer)；并且，在进行数据传输之前，UE与RN之间还需进行上下文建立过程，以在RN中保存UE的上下文。然后，RN便可将DeNB下发的数据传输给UE。

对于处于无线资源控制(RRC，Radio Resource Control)连接状态并且已与RN之间建立DRB和SRB的UE来说，存在由于无线信道质量变化或UE高速移动引起的无线链路失败(RLF，Radio Link failure)的情况。下面以下行数据为例，通过图2对LTE系统中无线链路失败时进行处理加以说明，

图2的流程包括以下步骤：

步骤201，UE判决出与其当前所属的RN之间的无线链路处于RLF状态。

这里将UE当前所属的RN称为第一RN，即图2中的RN1。

当UE与第一RN之间的无线信道质量变差时，UE和第一RN都能判决出无线链路是否处于RLF状态，该判决为现有技术，可采用多种实现方式。例如，对于RN，由于RN与UE之间的无线信道质量变差，RN无线链路控制(RLC，Radio Link Control)层达到最大发送次数，仍然发送失败，则RN判决出与UE之间的无线链路处于RLF状态。

当UE判决出与第一RN之间的无线链路处于RLF状态之后，需要对第一RN与UE之间的无线链路进行重建，具体地，为RRC连接重建，通过RRC连接重建可进行RLF恢复，下面通过步骤202-204对RLF恢复过程进行说明。

步骤202，UE进行小区选择，向被选择出的小区归属的RN发送RRC连接重建立请求(RRC Connection Reestablishment Request)。

被选择出的小区归属的RN可能是步骤201中提及的第一RN，也可能是除第一RN之外的RN。

步骤203，被选择出的小区归属的RN接收UE发送的RRC连接重建立请求，判断出自身保存了关于该UE的上下文，则向该UE发送RRC连接重建立消息(RRC Connection Reestablishment)。

RN向UE发送RRC连接重建立消息，则表明RN允许UE进行RRC重建。

步骤204，UE接收RN发送的RRC连接重建立消息，与RN进行RRC连接重建，向RN反馈RRC重建完成消息(RRC Connection ReestablishmentComplete)。

至此，完成了UE与RN之间的RRC连接重建，之后RN便可继续向UE发送数据。

本步骤中，如果被选择出的小区归属第一RN，则第一RN中保存有关于该UE的上下文；如果被选择出的小区不归属第一RN，此时，被选择出的小区中没有保存有关于该UE的上下文。对于被选择出的小区不归属第一RN的情况，步骤202-204将替换为图2虚线框标示的部分；这里，假设被选择出的小区归属为图2中的RN2，步骤202-204替换为虚线框中的步骤202和203：步骤202为，UE进行小区选择，向被选择出的小区归属的RN2发送RRC连接重建立请求；步骤203为，RN2接收UE发送的RRC连接重建立请求，判断出自身没有保存关于该UE的上下文，向该UE发送RRC连接重建立拒绝消息(RRC Connection Reestablishment Reject)。

以图3的数据块处理示意图进行举例说明，DeNB通过RN1向UE预先成功下发了数据块0和数据块1；之后，由于出现RLF状态，进行RRC连接重建，在RRC连接重建立过程中，由DeNB下发的数据块2、3和4堆积在RN1；对于被选择出的小区归属为除RN1外的RN的情况，堆积在RN1的数据块2、3和4将无法发送给UE；图中，用斜线标出了未成功发送的数据块。

对于被选择出的小区不归属于第一RN的情况，被选择出的小区归属的RN不向UE返回RRC连接重建立消息，使RRC重建失败。RRC重建失败，DeNB将删除关于该UE的DRB和SRB。UE与被选择出的小区归属的RN之间进行RRC重建的过程中，以及DeNB删除关于该UE的DRB和SRB之前，DeNB一直向第一RN发送需要下发给UE的数据，堆积在第一RN的数据无法下发给UE，导致数据丢失。

可见，现有的在RLF状态下进行处理的方案，存在引起数据丢失的缺陷。

发明内容

本发明提供一种减小RLF时数据丢失的方法，该方法能够减小RLF状态下丢失的数据。

本发明提供一种RN，该RN能够减小RLF状态下丢失的数据。

一种减小RLF时数据丢失的方法，该方法包括：

UE当前所属的RN判决出与所述UE之间的无线链路处于RLF状态，向所述RN归属DeNB发送暂停发送信令，以使DeNB缓存需要下发给所述UE的数据；所述RN为第一RN；

UE判决出与第一RN之间的无线链路处于RLF状态，进行小区选择，向被选择出的小区归属的RN发送无线资源控制RRC连接重建立请求；

所述被选择出的小区归属的RN在接收到所述UE发送的RRC连接重建立请求后，判断自身没有保存关于所述UE的上下文，则所述被选择出的小区归属的RN向其归属DeNB发送获取所述UE的上下文的请求，接收DeNB反馈的关于所述UE的上下文；

所述被选择出的小区归属的RN向所述UE发送RRC连接重建立消息，接收所述UE反馈的RRC连接重建立完成消息后，向其归属DeNB发送恢复发送信令，使DeNB下发缓存的关于所述UE的数据。

一种RN，该RN包括上下文获取单元、RRC连接重建立消息发送单元和恢复发送信令发送单元；

所述上下文获取单元，用于接收UE发送的RRC连接重建立请求，判断出自身没有保存关于所述UE的上下文，向所述RN归属DeNB发送获取所述UE的上下文的请求，接收DeNB反馈的关于所述UE的上下文；向所述RRC连接重建立消息发送单元发送启动指令；

所述RRC连接重建立消息发送单元，用于在接收所述上下文获取单元下发的启动指令之后，向所述UE发送RRC连接重建立消息；

所述恢复发送信令发送单元，用于接收所述UE反馈的RRC连接重建立完成消息，向所述DeNB发送恢复发送信令，使DeNB下发缓存的关于所述UE的数据。

从上述方案可以看出，本发明中，当第一RN判断出与UE之间的无线链路处于RLF状态时，向DeNB发送暂停发送信令，以使DeNB缓存需要下发给所述UE的数据；所述UE判决出与第一RN之间的无线链路处于无线链路失败状态，进行小区选择，被选择出的小区归属的RN从DeNB获取所述UE的上下文，与所述UE之间完成RRC重建后，被选择出的小区归属的RN向DeNB发送恢复发送信令，使所述DeNB下发缓存的关于所述UE的数据。这样，对于被选择出的小区归属的RN没有保存关于所述UE的上下文的情况，在进行RRC重建过程中，DeNB将下发给UE的数据进行了缓存，待到完成RRC重建后再将缓存的数据通过被选择出的小区归属的RN下发给UE，从而，最小化RLF时的数据丢失，甚至避免了RLF时的数据丢失。

附图说明

图1为现有技术LTE-A系统结构示意图；

图2为现有技术LTE-A系统中RLF时进行处理的方法流程图；

图3为现有技术LTE-A系统中进行数据块处理的示意图；

图4为本发明LTE-A系统中减小RLF时数据丢失的方法示意性流程图；

图5为本发明LTE-A系统中减小RLF时数据丢失的方法流程图实例一；

图6为本发明LTE-A系统中减小RLF时数据丢失的方法流程图实例二；

图7为本发明LTE-A系统中进行数据块处理的示意图；

图8为本发明LTE-A系统中减小RLF时数据丢失的RN的结构示意图。

具体实施方式

本发明中，当UE当前所属的RN，即第一RN，判断出与UE之间的无线链路处于RLF状态时，向DeNB发送暂停发送信令，以使DeNB缓存需要下发给所述UE的数据；所述UE进行小区选择，对于被选择出的小区归属的RN没有保存关于所述UE的上下文的情况，被选择出的小区归属的RN从其归属DeNB获取所述UE的上下文，与所述UE之间完成RRC重建后，被选择出的小区归属的RN向DeNB发送恢复发送信令，使所述DeNB下发缓存的关于所述UE的数据。这样，对于被选择出的小区归属的RN没有保存关于所述UE的上下文的情况，能够完成RRC重建，并且，在进行RRC重建过程中，DeNB将下发给UE的数据进行了缓存，待到完成RRC重建后再将缓存的数据通过被选择出的小区归属的RN下发给DeNB，从而，最小化RLF时的数据丢失，甚至避免了RLF时的数据丢失。

下面通过图4的流程对本发明方案进行详细说明。

参见图4，为本发明减小RLF时数据丢失的方法示例性流程图，该方法包括以下步骤：

步骤401，第一RN判决出与UE之间的无线链路处于无线链路失败状态，向其归属DeNB发送暂停发送信令，以使DeNB缓存需要下发给UE的数据。

本步骤所述需要下发给UE的数据，为广义的叫法，不仅包括数据，还包括信令。

第一RN为UE当前所属的RN，也就是当前与UE之间进行数据传输的RN，在某一时刻，一个UE只能与一个RN之间进行数据传输。

执行本步骤时，具体地，第一RN可以通过RRC层信令指示DeNB暂停发送。

第一RN判决与UE之间的无线链路处于RLF状态的方法与现有相同，具体可以为：由于第一RN与UE之间的无线信道质量变差，RN RLC层达到最大发送次数，仍然发送失败，则第一RN判决出与UE之间的无线链路处于RLF状态。

并且，UE也能判决出与第一RN之间的无线链路处于RLF状态。

步骤402，UE判决出与第一RN之间的无线链路处于RLF状态，进行小区选择，向被选择出的小区归属的RN发送RRC连接重建立请求。

进行小区选择，可以采用现有技术实现。被选择出的小区归属的RN可能是该UE所属的RN，即第一RN；也可能是除第一RN外的其他某一RN。

这里，为了便于表述，将被选择出的小区归属的RN称为第二RN。

步骤401和402可无序执行。

步骤403，第二RN在接收到UE发送的RRC连接重建立请求后，判断自身没有保存关于该UE的上下文，则第二RN向其归属的DeNB发送获取该UE的上下文的请求，接收DeNB反馈的关于该UE的上下文。

进一步地，本步骤中，第二RN向DeNB发送请求获取该UE的上下文的请求之后，如果第二RN没有接收到DeNB反馈的关于该UE的上下文，则向该UE发送RRC连接重建立拒绝消息，而不是RRC连接重建立消息，并且，第二RN不向DeNB发送恢复发送信令。

第二RN可能为第一RN，也可能为除第一RN之外的RN。对于第二RN为除第一RN外的其他某一RN的情况，第二RN中没有保存该UE的上下文；因此，本步骤中需要从DeNB获取该UE的上下文，以进行后续的RRC重建过程。

而对于第二RN为第一RN的情况，第二RN与UE之间进行过数据传输，第二RN中保存了该UE的上下文。这种情况下，第二RN在接收到UE发送的RRC连接重建立请求后，判断出自身保存了关于该UE的上下文，则向该UE发送RRC连接重建立消息，接收该UE反馈的RRC连接重建立完成消息；然后，第二RN向DeNB发送恢复发送信令，使DeNB下发缓存的关于该UE的数据。

步骤404，第二RN向该UE发送RRC连接重建立消息，接收该UE反馈的RRC连接重建立完成消息，向DeNB发送恢复发送信令，使DeNB下发缓存的关于该UE的数据。

执行本步骤时，具体地，第二RN可以在RRC层信令指示DeNB恢复发送数据。

下面通过图5和图6的流程对本发明方法进行举例说明。图中将第一RN表示为RN1，将第二RN表示为RN2，RN1为图中UE当前所属的RN，DeNB通过RN1向UE下发数据；RN1保存了该UE的上下文；RN2为与RN1归属于同一DeNB的某一RN，没有保存该UE的上下文。

图5为被选择出的小区归属的RN为第一RN的流程图，图6为被选择出的小区归属的RN为除第一RN外的某一RN的流程图。

图5的流程包括以下步骤：

步骤501，RN1判决出与UE之间的无线链路处于RLF状态，向其归属DeNB发送暂停发送信令，以使DeNB缓存需要下发给该UE的数据。

步骤502，UE判决出与RN1之间的无线链路处于RLF状态，进行小区选择，向被选择出的小区归属的RN发送RRC连接重建立请求。

本步骤中，被选择出的小区归属的RN为RN1。

步骤501和502可以无序执行。

步骤503，RN1在接收到UE发送的RRC连接重建立请求后，判断自身保存了关于该UE的上下文，向该UE发送RRC连接重建立消息。

步骤504，UE接收RN1发送的RRC连接重建立消息后，进行RRC重建，向RN1反馈RRC连接重建立完成消息。

步骤505，RN1接收UE发送的RRC连接重建立完成消息后，判断自身保存了关于该UE的上下文，向其归属的DeNB发送恢复发送信令，使DeNB下发缓存的关于该UE的数据。

DeNB接收RN1发送的恢复发送信令后，将缓存的关于该UE的数据，通过RN1下发给该UE。

图6的流程包括以下步骤：

步骤601，RN1判决出与UE之间的无线链路处于RLF状态，向其归属的DeNB发送暂停发送信令，以使DeNB缓存需要下发给该UE的数据。

可选地，本步骤还可以进一步包括：DeNB接收UE发送的暂停发送信令时，启动第一定时器Taa，如果Taa超时仍没有接收到关于该UE的恢复发送信令，则DeNB释放缓存的关于该UE的数据。

步骤602，UE判决出与RN1之间的无线链路处于RLF状态，进行小区选择，向被选择出的小区归属的RN发送RRC连接重建立请求。

本步骤中，被选择出的小区归属的RN为RN2。

步骤601和602可以无序执行。

步骤603，RN2在接收到UE发送的RRC连接重建立请求后，判断自身没有保存关于该UE的上下文。

步骤604，RN2向DeNB发送获取该UE的上下文的请求，接收DeNB反馈的关于该UE的上下文，向该UE发送RRC连接重建立消息。

具体地，本步骤可通过定时器协助实现：RN2向DeNB发送获取该UE的上下文的请求时，启动第二定时器Txy，如果在第二定时器超时前，接收到DeNB反馈的关于该UE的上下文，则停止第二定时器，并向UE发送RRC连接重建立消息，允许UE在RN2进行RRC连接重建，进而恢复之前暂停的数据发送；如果第二定时器超时，仍然没有接收到DeNB反馈的关于该UE的上下文，则向UE反馈RRC连接重建立拒绝消息，以拒绝UE在RN2进行RRC连接重建。

本步骤中，具体实现时，DeNB可以通过与RN2之间的X2接口或Un接口等多种接口发送该UE的上下文。

需要说明的是，RN1和RN2可能归属于同一个DeNB，在某些情况下，也可能归属于不同的DeNB；对于归属于同一个DeNB的情况，RN1和RN2归属的DeNB保存了关于该UE的上下文，RN2便可成功地从其归属的DeNB获取该UE的上下文；如果RN1和RN2归属于不同的DeNB，相应地，该UE的上下文保存在RN1归属的DeNB，而没有保存在RN2归属的DeNB，这种情况下，RN2不能成功地从其归属的DeNB获取该UE的上下文。

步骤605，UE接收RN2发送的RRC连接重建立消息后，进行RRC重建，向RN2反馈RRC连接重建立完成消息。

步骤606，RN2接收该UE反馈的RRC连接重建立完成消息，向DeNB发送恢复发送信令，使DeNB下发缓存的关于该UE的数据。

DeNB接收RN2发送的恢复发送信令后，将缓存的关于该UE的数据，通过RN2下发给该UE。

以图7的数据块处理示意图对图6流程进行举例说明，图中DeNB通过RN1向UE预先成功下发了数据块0和数据块1；之后，由于出现RLF状态，进行RRC连接重建，在RRC连接重建立过程中，DeNB缓存了需要下发给该UE的数据块2、3和4；在RRC连接重建立成功后，DeNB将缓存的数据块2、3和4，通过RN2发送给UE，图中用斜线标出了通过RN2成功发送给该UE的数据块。对应现有技术图3的示意图，在UE侧，除数据块0和1以外的其他数据全部丢失，且数据块在DeNB和RN1之间的Un接口上的发送将造成空口资源的浪费以及对其他节点的干扰；而本发明中，避免了除数据块0和1以外的其他数据的丢失，并且，减少了对空口资源的浪费以及对其他节点的干扰。

参见图8，为本发明提供的RN结构示意图，该RN包括上下文获取单元、RRC连接重建立消息发送单元和恢复发送信令发送单元；

所述上下文获取单元，用于接收用户终端发送的RRC连接重建立请求，判断出自身没有保存关于所述用户终端的上下文，向所述RN归属DeNB发送获取所述用户终端的上下文的请求，接收DeNB反馈的关于所述用户终端的上下文；向所述RRC连接重建立消息发送单元发送启动指令；

所述RRC连接重建立消息发送单元，用于在接收所述上下文获取单元下发的启动指令之后，向所述用户终端发送RRC连接重建立消息；

所述恢复发送信令发送单元，用于接收所述用户终端反馈的RRC连接重建立完成消息，向所述DeNB发送恢复发送信令，使DeNB下发缓存的关于所述用户终端的数据。

可选地，该RN还包括暂停发送信令发送单元，用于判决出与用户终端之间的无线链路处于无线链路失败状态，向所述RN归属DeNB发送暂停发送信令，以使DeNB缓存需要下发给所述用户终端的数据。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (5)

1.一种减小无线链路失败时数据丢失的方法，其特征在于，该方法包括：

用户终端当前所属的中继判决出与所述用户终端之间的无线链路处于无线链路失败状态，向所述中继归属基站发送暂停发送信令，以使基站缓存需要下发给所述用户终端的数据；所述中继为第一中继；

用户终端判决出与第一中继之间的无线链路处于无线链路失败状态，进行小区选择，向被选择出的小区归属的中继发送无线资源控制RRC连接重建立请求；

所述被选择出的小区归属的中继在接收到所述用户终端发送的RRC连接重建立请求后，判断自身没有保存关于所述用户终端的上下文，则所述被选择出的小区归属的中继向其归属基站发送获取所述用户终端的上下文的请求，接收基站反馈的关于所述用户终端的上下文；

所述被选择出的小区归属的中继向所述用户终端发送RRC连接重建立消息，接收所述用户终端反馈的RRC连接重建立完成消息后，向其归属基站发送恢复发送信令，使基站下发缓存的关于所述用户终端的数据。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，如果所述被选择出的小区归属的中继判断出自身保存了关于所述用户终端的上下文，则向所述用户终端发送RRC连接重建立消息，接收所述用户终端反馈的RRC连接重建立完成消息；所述被选择出的小区归属的中继向其归属基站发送恢复发送信令，使基站下发缓存的关于所述用户终端的数据。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，第一中继向其归属的基站发送暂停发送信令之后，该方法还包括：

第一中继归属的基站接收暂停发送信令时，启动第一定时器，如果第一定时器超时仍没有接收到关于所述用户终端的恢复发送信令，则第一中继归属的基站释放缓存的关于所述用户终端的数据。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述被选择出的小区归属的中继向其归属基站发送获取所述用户终端的上下文的请求时，该方法还包括：所述被选择出的小区归属的中继启动第二定时器，如果第二定时器超时也没有接收到基站反馈的关于所述用户终端的上下文，则向所述用户终端发送RRC连接重建立拒绝消息。

5.一种中继，其特征在于，该中继包括上下文获取单元、RRC连接重建立消息发送单元和恢复发送信令发送单元；

所述上下文获取单元，用于接收用户终端发送的RRC连接重建立请求，判断出自身没有保存关于所述用户终端的上下文，向所述中继归属基站发送获取所述用户终端的上下文的请求，接收基站反馈的关于所述用户终端的上下文；向所述RRC连接重建立消息发送单元发送启动指令；

所述RRC连接重建立消息发送单元，用于在接收所述上下文获取单元下发的启动指令之后，向所述用户终端发送RRC连接重建立消息；

所述恢复发送信令发送单元，用于接收所述用户终端反馈的RRC连接重建立完成消息，向所述基站发送恢复发送信令，使基站下发缓存的关于所述用户终端的数据；

该中继还包括暂停发送信令发送单元，用于判决出与用户终端之间的无线链路处于无线链路失败状态，向所述中继归属基站发送暂停发送信令，以使基站缓存需要下发给所述用户终端的数据。

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