CN102026279A - 一种数据反传的方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种数据反传的方法及系统。源侧eNB将第一类数据包的HFN信息发送给目的侧eNB，所述目的侧eNB根据获取的所述HFN信息，为接收到的所述第一类数据包分配HFN，其中，所述第一类数据包指源侧eNB反传的并经过PDCP处理的数据包。采用本发明的方法正确获取到第一类数据包的HFN，保证了用户数据在切换过程中的连续传输，大大提高了用户的体验。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信技术，特别涉及一种切换时的数据反传的方法和系统。
背景技术
切换是移动通信系统中保护用户移动性的一个基本处理流程，用户在不同的移动通信系统之间移动时，切换能够保证用户在移动过程中业务的连续性。
用户终端(UE，User Equipment)向演进基站(eNB，E-UTRAN Node B：E-UTRAN是Evolved UTRAN，UTRAN是Universal Terrestrial Radio AccessNetwork)发送测量报告(MEASUREMENT REPORT)，eNB根据测量报告选择另外一个eNB作为切换的目的侧eNB，发起切换的该eNB为源侧eNB。源侧eNB检测到与目的侧eNB之间存在X2连接，并且两个eNB位于同一移动性管理实体(MME，Mobility Management Entity)的管理范围内时，源侧eNB将发起X2切换的请求。
图1为X2切换流程示意图，如图1所示，其具体处理包括：
源侧eNB向目的侧eNB发送切换请求(Handover Request)消息；
目的侧eNB收到切换请求消息后，向源侧eNB返回请求应答(HandoverRequest Ack)消息；
源侧eNB收到切换请求应答消息后，向UE发送切换命令(HandoverCommand)消息，通知UE进行切换；
源侧eNB向目的侧eNB发送序号状态传输(SN Status Transfer)消息，消息携带了为目的侧PDCP(Packet Data Convergence Protocol，分组数据汇聚协议)的PDU(Protocol Data Unit，协议数据单元)分配的上行计数值(ULCOUNT Value)以及下行计数值(DL COUNT Value)，其COUNT(计数值)的组成示意图如图2所示。
源侧eNB向目的侧eNB发送反传数据。
UE收到切换命令消息后，进行切换，向目的侧eNB发送切换确认(Handover Confirm)消息，告知目的侧eNB已建立空口链路，此时，UE开始向目的侧eNB发送上行数据，同时，目的侧eNB开始向UE发送缓存的来自源侧eNB的反传数据。
36.300协议对于切换时PDCP的序号(SN，Sequence Number)和超帧号(HFN，Hyper Frame Number)的维护有如下说明：为了保证按序投递和重复性消除，源侧eNB通知目的侧eNB下一个分配的下行经过PDCP处理的SN，用于目的侧eNB为收到的没有携带SN的数据包分配SN(该数据包可能来自源侧eNB或服务网关)。为了安全同步，源侧eNB为目的侧eNB提供了与上述SN对应的HFN，用于对与上述SN对应的数据包分配HFN。36.300协议的描述说明对数据包的SN和HFN的分配需同步。
切换过程中，目的侧eNB可能会收到两类来自源侧eNB的反传数据：设源侧eNB反传的数据包中，经过源侧eNB的PDCP处理的数据包是第一类数据包，未经过源侧eNB的PDCP处理的数据包是第二类数据包。
对于第一类数据包，由于源侧eNB的PDCP已经对其处理，所以已经为该数据包分配了SN和HFN，36.300协议中对此类数据包有明确的说明：将反传报文的PDCP SN携带在GTP-U(GPRS Tunnel Protocol-User Plane，GPRS隧道协议用户面)报文扩展头的“PDCP PDU number”域，目的侧eNB如果能从GTP-U报文中获得PDCP SN的话，则为该报文分配这个SN。因此，目的侧eNB收到的携带PDCP SN的报文即上述的第一类数据包。这里，协议仅描述了第一类数据包的SN的获取方法，对于HFN的获取方法没有提及。
源侧eNB向目的侧eNB发送SN Status Transfer消息中携带有DL COUNTValue，对此在36.423协议中有明确的说明：DL COUNT Value所对应的HFN和SN是用于目的侧eNB收到的第一个未携带PDCP SN的报文数据包。因此，DL COUNT Value用于上述的第二类数据包，进一步的，用于目的侧eNB收到的第一个第二类数据包。
由于反传报文中首先到达目的侧eNB的是第一类数据包，此类数据包的HFN的获取方法在协议中没有提及，因此此类数据包到达目的侧eNB后，无法为其分配HFN，进而无法处理此类数据包。进一步的，如果目的侧eNB为数据包分配了错误的HFN，则导致COUNT错误，目的侧eNB用该COUNT为数据包加密后，将数据发送到UE，UE用正确的COUNT解密，由于目的侧eNB和UE所用的COUNT不一致，导致UE会解密失败，进而将数据包丢弃，导致用户的体验大大降低。进一步的，如果UE将数据包丢弃后向目的侧eNB发送状态报告，告知目的侧eNB重新发送数据包，则使得空口资源被重传数据包占用，且由于目的侧eNB仍用错误的COUNT为数据包加密，导致UE在收到数据包后仍会解密失败，进而将数据包丢弃，整个过程中重传数据包占用了大量的空口资源，影响到其它业务数据的传输，导致用户的体验大大降低。
因此，正确获取第一类数据包的HFN非常重要。
发明内容
鉴于此，本发明的主要目的是提供一种数据反传的方法及系统，使目的侧eNB获取第一类数据包的HFN，为接收到的第一类数据包分配正确的HFN，从而大大提高用户体验。
为达到上述目的，本发明提供了一种数据反传的方法，由源侧eNB将第一类数据包的HFN信息发送给目的侧eNB，目的侧eNB根据获取的所述HFN信息，为接收到的第一类数据包分配HFN，其中，所述第一类数据包是指：源侧eNB反传的并经过PDCP处理的数据包。
进一步地，所述源侧eNB还将第一类数据包的SN信息发送给目的侧eNB，目的侧eNB为接收到的所述第一类数据包分配SN。
进一步地，所述第一类数据包的HFN信息和SN信息，组成所述第一类数据包的COUNT。
进一步地，所述目的侧eNB获取第一类数据包的HFN信息包括：在SNStatus Transfer消息中增加信元，所述信元携带第一个第一类数据包的COUNT或者HFN，目的侧eNB收到所述SN Status Transfer消息后，解析所述信元获取HFN。
进一步地，所述信元的属性为可选。
进一步地，所述目的侧eNB获取第一类数据包的HFN信息还包括：在GTP-U首部中增加扩展头类型，所述类型的扩展头携带第一类数据包的COUNT或者HFN，目的侧eNB解析所述扩展头获取HFN。
进一步地，当源侧eNB识别有向目的侧eNB反传的第一类数据包时，获取所述第一个第一类数据包的HFN。
本发明还提供了一种数据反传的系统，包括源侧eNB和目的侧eNB，其中，源侧eNB包括发送单元，用于把源侧eNB的第一类数据包的HFN信息发送给目的侧eNB；
目的侧eNB包括获取单元，用于获取所述第一类数据包的HFN信息；接收单元，用于接收所述源侧eNB发送的所述第一类数据包；分配单元，用于把获取的所述HFN信息分配给接收到的所述第一类数据包。
进一步地，所述获取单元，还用于获取所述第一类数据包的SN信息；所述分配单元，还用于将获取的所述SN信息分配给目的侧eNB收到的所述第一类数据包。
进一步地，所述发送单元包括：增加信元单元，用于携带第一个第一类数据包的COUNT或者HFN。
进一步地，所述发送单元还包括：增加扩展头类型单元，所述类型的扩展头用于携带源侧eNB反传的第一类数据包的COUNT或者HFN。
进一步地，该数据反传系统还包括：判断单元，用于当源侧eNB识别有向目的侧反传的第一类数据包时，获取所述第一个第一类数据包的HFN。
本发明提供了正确获取第一类数据包的HFN的方法和系统，运用本发明提供的方法和系统，可以使目的侧eNB和UE所使用的COUNT一致，进而保证了用户数据在切换过程中的连续传输，大大提高了用户的体验。
附图说明
图1为X2切换的流程示意图；
图2为COUNT值的组成示意图；
图3为本发明的方法流程图；
图4为本发明方法实施例一的流程示意图；
图5为本发明方法实施例二的流程示意图；
图6为本发明方法实施例三的流程示意图；
图7为本发明中类型为PDCP COUNT number的一种GTP-U扩展头的示意图；
图8为本发明方法实施例四的流程示意图；
图9为本发明中类型为PDCP HFN number的一种GTP-U扩展头的示意图；
图10为实现数据反传的系统示意图。
具体实施方式
本发明所称的第一类数据包是指：源侧eNB反传的并经过PDCP处理的数据包。
本发明的基本思想是：本发明提供了目的侧eNB获取第一类数据包的HFN的方法及系统。源侧eNB将第一类数据包的HFN信息发送给目的侧eNB，目的侧eNB根据获取的HFN信息，为接收到的第一类数据包分配HFN，该HFN信息与目的侧eNB获取到的该第一类数据包的SN信息，组成该第一类数据包的COUNT，目的侧eNB用该COUNT为数据包加密后，发送给UE，UE用该COUNT解密，此时，目的侧eNB和UE所用的COUNT一致，保证了UE解密成功，大大提高用户的体验。
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式进行详细说明。
图3为本发明的方法流程图，如图3所示，源侧eNB将第一类数据包的HFN信息发送给目的侧eNB，目的侧eNB通过解析获取该HFN信息，然后为接收到的第一类数据包分配HFN。
方法实施例1
图4为本发明方法实施例一的流程示意图。如图4所示，实现数据的反传，具体方法包括：
步骤401：在SN Status Transfer消息中增加信元，当切换发生时，用于携带源侧eNB反传的第一个第一类数据包的COUNT。
其中，信元的属性为可选，即该信元对应的标志位或为1，或为0。
步骤402：源侧eNB发送SN Status Transfer消息之前，识别是否有向目的侧eNB反传的第一类数据包。如果有，则获取该第一个第一类数据包的SN和HFN，并由此组成COUNT，填入到SN Status Transfer消息中的所述信元，并将该信元对应的标志位置为1；如果没有，则不填写所述信元，并将该信元对应的标志位置为0。
步骤402中识别的具体实现为：源侧eNB扫描PDCP处理后的缓冲区，如果缓冲区中有数据，则这些数据就是要向目的侧eNB反传的第一类数据包；如果PDCP处理后缓冲区没有数据，则表示没有向目的侧eNB反传的第一类数据包。
步骤403：源侧eNB发送SN Status Transfer消息到目的侧eNB。
步骤404：目的侧eNB从SN Status Transfer消息中获取步骤402中的所述信元对应的标志位的值，如果该标志位的值为0，则表示不解释该信元的内容，即没有第一类数据包，后续按协议流程处理，实施例结束；如果该标志位的值为1，则从所述SN Status Transfer消息中获取步骤402中的COUNT，进而解析获取到该COUNT对应的HFN。
步骤405：目的侧eNB接收到第一个第一类数据包，将步骤404中获取的HFN作为该第一类数据包的HFN。
方法实施例2
图5给出了本发明方法实施例二的流程示意图。如图5所示，具体方法包括：
步骤501：在SN Status Transfer消息中增加信元，当切换发生时，用于携带源侧eNB反传的第一个第一类数据包的HFN。
其中，该信元的属性为可选，即该信元对应的标志位或为1，或为0。
步骤502：源侧eNB发送SN Status Transfer消息之前，识别是否有向目的侧eNB反传的第一类数据包。如果有，则获取该第一个第一类数据包的HFN，填入SN Status Transfer消息中的所述信元，并将该信元对应的标志位置为1；如果没有，则不填写所述信元，并将该信元对应的标志位置为0。
步骤502中的识别的具体实现为：源侧eNB扫描PDCP处理后的缓冲区，如果缓冲区中有数据，则这些数据就是要向目的侧eNB反传的第一类数据包；如果PDCP处理后缓冲区没有数据，则表示没有向目的侧eNB反传的第一类数据包。
步骤503：源侧eNB发送SN Status Transfer消息到目的侧eNB。
步骤504：目的侧eNB从SN Status Transfer消息中获取步骤502中的所述信元对应的标志位的值，如果该标志位的值为0，则表示不解释该信元的内容，即没有第一类数据包，后续按协议流程来处理，实施例结束；如果该标志位为1，从所述SN StatusTransfer消息中获取步骤502中的HFN。
步骤505：目的侧eNB接收到第一个第一类数据包，将步骤504中的HFN作为该第一类数据包的HFN。
方法实施例3
图6给出了本发明方法实施例三的流程示意图。如图6所示，其具体方法包括：
步骤601：在GTP-U首部中增加扩展头类型：PDCP COUNT number，当切换发生时，该类型的扩展头用于携带源侧eNB反传的第一类数据包的COUNT。
其中，扩展头的其中一种结构参考图如图7所示：扩展头的第一个字节表示扩展头长度，由于扩展头共占了8个字节，则长度字段填2，第2到第5个字节放所述COUNT的值，第6、7两个字节保留，不填，第8个字节填入下一个扩展头的类型。
步骤602：源侧eNB识别向目的侧eNB反传的第一类数据包。
步骤602中识别的具体实现为：源侧eNB扫描PDCP处理后的缓冲区，如果缓冲区中有数据，则该数据为向目的侧eNB反传的第一类数据包；如果缓冲区中没有数据，则实施例结束。
步骤603：在步骤602的第一类数据包的GTP-U头中携带步骤601中所述类型的扩展头，并在该扩展头中填入该第一类数据包的COUNT。
步骤604：源侧eNB向目的侧eNB反传第一类数据包。
步骤605：目的侧eNB收到反传的第一个第一类数据包，从该第一类数据包的GTP-U扩展头中获取该数据包的COUNT，进而解析获取该COUNT所对应的HFN。
步骤606：将步骤605中获取的HFN作为目的侧eNB接收到的第一个第一类数据包的HFN。
方法实施例4
图8示出了本发明方法实施例四的流程示意图。如图8所示，具体方法包括：
步骤801：在GTP-U首部中增加扩展头类型：PDCP HFN number，当切换发生时，该类型的扩展头用于携带源侧eNB反传的第一类数据包的HFN。
其中，扩展头的其中一种结构参考图如图9所示：扩展头的第一个字节表示扩展头的长度，由于扩展头共占8个字节，长度为2，第2到第4个字节放入HFN的值，由于HFN为20个比特，所以第4个字节使用高4个比特位，剩余的4个比特位保留，第5到第7个字节保留，不填，第8个字节填入下一个扩展头的类型值。
步骤802：源侧eNB识别向目的侧eNB反传的第一类数据包。
步骤802中识别的具体实现为：源侧eNB扫描PDCP处理后的缓冲区，如果缓冲区中有数据，则数据为向目的侧eNB反传的第一类数据包；如果缓冲区没有数据，则实施例结束。
步骤803：在步骤802的第一类数据包的GTP-U头中携带步骤801中所述类型的扩展头，并在该扩展头中填入该第一类数据包的HFN。
步骤804：源侧eNB向目的侧eNB反传第一类数据包。
步骤805：目的侧eNB收到反传的第一个第一类数据包，从该第一类数据包的GTP-U扩展头中获取该第一类数据包的HFN。
步骤806：将步骤805中获取的HFN作为目的侧eNB接收到的第一个第一类数据包的HFN。
系统实施例
图10为本发明数据反传的系统结构示意图。如图10所示，该系统由源侧eNB和目的侧eNB构成，其中，源侧eNB包括发送单元，用于把源侧eNB的第一类数据包的HFN信息发送给目的侧eNB；目的侧eNB包括获取单元、接收单元和分配单元，其中：获取单元，用于目的侧eNB获取该第一类数据包的HFN信息；接收单元，用于目的侧eNB接收源侧eNB发送的第一类数据包；分配单元，用于目的侧eNB把获取的HFN信息分配给收到的第一类数据包。
其中，获取单元，还用于目的侧eNB获取第一类数据包的SN信息；分配单元，还用于把获取的SN信息分配给目的侧eNB接收到的第一类数据包。
其中，本发明的数据反传系统的发送单元可以包括：
增加信元单元，用于携带第一个第一类数据包的COUNT或者HFN；判断单元，用于在源侧eNB发送SN Status Transfer消息之前，判断是否有向目的侧eNB反传的第一类数据包，如果有，则由上述获取单元获取出该第一类数据包的HFN信息。
本发明的数据反传系统的发送单元可以包括：
增加扩展头类型单元，用于携带源侧eNB反传的第一类数据包的COUNT或者HFN；判断单元，用于当源侧eNB识别出有向目的侧eNB反传的第一类数据包时，由上述获取单元获取出该第一类数据包的HFN信息。
以上详细说明了本发明的原理，但这只是为了便于理解而举的一些实施例，并不构成对本发明保护范围的限定。在不背离本发明精神及实质的情况下，本领域技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都属于本发明所付的权利要求的保护范围。
Claims (12)
1.一种数据反传的方法，其特征在于，源侧演进基站(eNB)将第一类数据包的超帧号(HFN)信息发送给目的侧eNB，所述目的侧eNB根据获取的所述HFN信息，为接收到的所述第一类数据包分配HFN；
其中，所述第一类数据包是指源侧eNB反传的并经过PDCP处理的数据包。
2.根据权利要求1所述的数据反传的方法，其特征在于，所述源侧eNB还将所述第一类数据包的序号(SN)信息发送给所述目的侧eNB，所述目的侧eNB为接收到的所述第一类数据包分配SN。
3.根据权利要求2所述的数据反传的方法，其特征在于，所述第一类数据包的HFN信息和SN信息，组成所述第一类数据包的计数值(COUNT)。
4.根据权利要求1所述的数据反传的方法，其特征在于，所述目的侧eNB获取所述第一类数据包的HFN信息包括：
在序号状态传输(SN Status Transfer)消息中增加信元，所述信元携带第一个第一类数据包的COUNT或者HFN，所述目的侧eNB收到所述SNStatus Transfer消息，解析所述信元获取HFN。
5.根据权利要求4所述的数据反传的方法，其特征在于，所述信元的属性为可选。
6.根据权利要求1所述的数据反传的方法，其特征在于，所述目的侧eNB获取所述第一类数据包的HFN信息还包括：
在GPRS隧道协议用户面(GTP-U)首部中增加扩展头类型，所述类型的扩展头携带第一类数据包的COUNT或者HFN，目的侧eNB解析所述扩展头获取HFN。
7.根据权利要求3至6中任一项所述的数据反传方法，其特征在于，当源侧eNB识别有向目的侧eNB反传的第一类数据包时，获取所述第一类数据包的HFN。
8.一种实现数据反传的系统，包括源侧演进基站(eNB)和目的侧eNB，其特征在于，所述源侧eNB包括：发送单元，用于把源侧eNB的第一类数据包的超帧号(HFN)信息发送给目的侧eNB；
所述目的侧eNB包括：获取单元，用于获取所述第一类数据包的HFN信息；
接收单元，用于接收所述源侧eNB发送的所述第一类数据包；
分配单元，用于把获取的所述HFN信息分配给所述目的侧eNB接收到的所述第一类数据包。
9.根据权利要求8所述的数据反传的系统，其特征在于，所述获取单元，还用于获取所述第一类数据包的序号(SN)信息；所述分配单元，还用于把获取的所述SN信息分配给所述目的侧eNB接收到的所述第一类数据包。
10.根据权利要求8所述的数据反传的系统，其特征在于，所述发送单元包括：
增加信元单元，用于携带第一个第一类数据包的COUNT或者HFN。
11.根据权利要求8所述的数据反传的系统，其特征在于，所述发送单元包括：
增加扩展头类型单元，所述类型的扩展头用于携带源侧eNB反传的第一类数据包的COUNT或者HFN。
12.根据权利要求10或11中任一项所述的数据反传的系统，其特征在于，还包括：
判断单元，用于当源侧eNB识别有向目的侧eNB反传的第一类数据包时，获取所述第一类数据包的HFN。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20110420 |