CN102246552B - 信令传输方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种信令传输方法和装置。一种方法包括：为待发送的信令配置信令标识，并根据信令标识对信令进行调度处理，将信令在空口基于数据无线承载(DRB)进行传输。另一种方法包括：识别待发送信令所属的网元，采用无线资源控制(RRC)层对信令进行处理，从而将用户设备(UE)的信令在中继站(RN)和基站之间基于第一类信令无线承载(SRB)进行传输，将RN的信令在RN和基站之间基于第二类SRB进行传输。本发明实施例能够优化信令的调度处理，保证信令的可靠、有效传输。

Description

信令传输方法和装置

技术领域

本发明实施例涉及通信技术，尤其涉及一种信令传输方法和装置。

背景技术

2006年国际电信联盟(International Telecommunication Union；以下简称：ITU-R)正式将后3G(Beyond 3G；以下简称：B3G)技术命名为先进的国际移动通信(International MobileTelecommunications-Advanced；以下简称：IMT-Advanced)技术，IMT-Advanced技术需要实现更高的数据速率和更大的系统容量，目标峰值速率为：低速移动、热点覆盖场景下1Gbps(吉比特每秒)以上，高速移动、广域覆盖场景下100Mbps(兆比特每秒)。目前各标准化组织正在正式或非正式地开展针对IMT-Advanced的研究，其中也包括第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project；以下简称：3GPP)标准化组织。由于3GPP正在标准化的长期演进(Long Term Evolution；以下简称：LTE)技术已经具有部分IMT-Advanced的技术特征，3GPP准备将LTE进一步演进为LTE-A(LTE-Advanced)技术，从而形成欧洲IMT-Advanced技术提案的一个重要来源。

图1为现有LTE网络架构示意图，包括演进的分组核心网(EvolvedPacket Core；以下简称：EPC)、演进的通用移动通信系统(UniversalMobile Telecommunications System；以下简称：UMTS)陆地无线接入网(Evolved UMTS Territorial Radio Access Network；以下简称：E-UTRAN)以及用户设备(User Equipment；以下简称：UE)。其中，EPC包括移动管理实体(Mobility Management Entity；以下简称：MME)、服务网关(Serving Gateway；以下简称：S-GW)和分组数据网络网关(Packet DataNetwork Gateway；以下简称：PDN-GW)。E-UTRAN包括演进的基站(evolvedNodeB；以下简称：eNodeB)。eNodeB与MME/S-GW之间以S1接口相交互，MME与eNodeB之间的S1接口又可以表示为S1-MME接口，S-GW与eNodeB之间的S1接口又可以表示为S1-U接口，各eNodeB之间以X2接口相交互，eNodeB与UE之间以无线链路的Uu空口相交互。

在LTE网络基础上实现LTE-A网络时提出了很高的系统容量要求，但足以支撑高系统容量的大带宽频谱可能只能在较高频段找到，而这样高的频段的路径损耗和穿透损耗都比较大，很难实现好的覆盖。所以LTE-A网络为了满足IMT-Advanced的容量需求，目前正在将中继技术作为一种改善系统容量和覆盖的候选技术进行研究。所谓的中继技术，以较简单的两跳中继为例，就是将eNodeB和UE之间的无线链路分割为eNodeB和中继站(Relay Node；以下简称：RN)之间的无线链路以及RN和UE之间的无线链路这两个链路，从而有机会将一个质量较差的链路替换为两个质量较好的链路，以获得更高的链路容量及更好的覆盖。

LTE-A网络在LTE网络架构的基础上增加了RN，设置在eNodeB与UE之间。从尽量减小对已有接口协议改变的角度考虑：对于UE而言，RN相当于是一个eNodeB，所以UE与RN之间的无线链路称之为Uu空口，RN与eNodeB之间的无线链路称之为Un空口。对于eNodeB而言，当RN接入LTE-A网络时，RN相当于是一个UE，则类似的，EPC侧也提供为RN服务的MME和网关，可表示为RN的MME和网关，类似的，为UE服务的MME和网关称为UE的MME和网关。现有技术提供的一种方案是RN下属的UE的MME/S-GW和PDN-GW相当于通过RN的网关接入到eNodeB和RN，实现与UE交互。另外一种方案是RN下属的UE的MME/S-GW和PDN-GW直接接入到eNodeB和RN，实现与UE交互。

在现有LTE网络中，UE与UE的PDN-GW之间建立的承载可称为演进的分组系统(Evolved Packet System；以下简称：EPS)承载。具体地，UE与eNodeB之间实现的是无线承载(Radio Bearer；以下简称：RB)。RB又分为两种，承载用户数据的RB又叫作数据无线承载(Data Radio Bearer；以下简称：DRB)，承载消息信令的RB又叫作信令无线承载(SignalingRadio Bearer；以下简称：SRB)。在引入RN的LTE-A网络中，EPS承载中又增加了RN、eNodeB与RN的MME/网关之间的中继承载。

目前，针对LTE-A网络的情况已提出了一种信令的传输方案，UE信令在UE的控制面进行传输的过程中，在Uu空口保持不变，使用原有的控制面协议栈来传输信令。而信令在中继承载中映射到用户面进行传输，即相当于作为用户数据在Un口传输，也就是说使用DRB来传输信令，即：在RN与eNodeB之间的Un空口使用了UE与eNodeB之间的Uu空口用户面传输的方式。

但是，在实现本发明技术方案的过程中，发明人发现现有技术提出的上述技术方案至少存在如下问题，现有技术未规范信令在Un空口DRB上的传输机制，eNodeB与RN之间无法为信令提供可靠、有效的传输服务。

发明内容

本发明实施例提供一种信令传输方法和装置，以在基站和中继站之间为信令提供可靠、有效的传输服务。

本发明实施例提供了一种信令传输方法，包括：

为待发送的信令配置信令标识，并根据所述信令标识对所述信令进行调度处理，将所述信令在空口作为用户数据进行传输。

本发明实施例还提供了一种信令传输装置，包括：

配置模块，用于为待发送的信令配置信令标识；

传输模块，用于根据所述信令标识对所述信令进行调度处理，将所述信令在空口作为用户数据进行传输。

本发明实施例采用为信令配置信令标识的技术手段，能够指示RN或基站在作为用户数据传输信令时，对信令进行区别于数据的调度处理，保证信令能够作为用户数据可靠、有效传输。

本发明实施例提供了另一种信令传输方法，包括：

识别待发送信令，采用无线资源控制RRC层对所述信令进行处理，所述处理包括：将UE的信令在RN和基站之间基于第一类SRB进行传输，将RN的信令在RN和基站之间基于第二类SRB进行传输。

本发明实施例还提供了一种信令传输装置，包括：

识别模块，用于识别待发送信令；

UE信令处理模块，用于当所述识别模块识别到所述信令为UE的信令时，采用无线资源控制RRC层对所述信令进行处理，从而将UE的信令在RN和基站之间基于第一类SRB进行传输；

RN信令处理模块，用于当所述识别模块识别到所述信令为RN的信令时，采用无线资源控制RRC层对所述信令进行处理，从而将RN的信令在RN和基站之间基于第二类SRB进行传输。

本发明实施例采用不同SRB承载的方式，来区分UE的信令和RN的信令，以便对UE的信令和RN的信令分别进行调度，保证信令能够基于SRB可靠、有效传输。

附图说明

图1为现有LTE网络架构示意图；

图2为LTE网络中UE的用户面协议栈架构示意图；

图3为LTE网络中UE的控制面协议栈架构示意图；

图4为LTE-A网络第一种和第三种中继架构中的用户面协议栈架构示意图；

图5为LTE-A网络第一种中继架构中的控制面协议栈架构示意图；

图6为LTE-A网络第二种中继架构中的用户面协议栈架构示意图；

图7为LTE-A网络第二种中继架构中的控制面协议栈架构示意图；

图8为LTE-A网络第三种中继架构中的用户面协议栈架构示意图；

图9为本发明实施例二提供的一种信令传输方法的流程图；

图10为本发明实施例三提供的一种信令传输方法的流程图；

图11为本发明实施例四提供的一种信令传输方法的流程图；

图12为本发明实施例五提供的一种信令传输方法的流程图；

图13为本发明实施例六所基于的控制面协议架构示意图；

图14为本发明实施例九提供的一种信令传输装置的结构示意图；

图15为本发明实施例十提供的一种信令传输装置的结构示意图；

图16为本发明实施例十一提供的一种信令传输装置的结构示意图；

图17为本发明实施例十二提供的一种信令传输装置的结构示意图；

图18为本发明实施例十三提供的一种信令传输装置的结构示意图；

图19为本发明实施例十四提供的另一种信令传输装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

本发明实施例一提供一种信令传输方法，包括如下步骤：

为待发送的信令配置信令标识，并根据信令标识对信令进行调度处理，将该信令在空口作为用户数据进行传输。

本发明各实施例的技术方案优选地是适用于LTE-A网络中，空口可以是指RN和eNodeB之间的Un空口。也可以是LTE-A网络中的其他空口，例如UE与eNodeB之间的Uu空口，或可以是其他网络中的其他空口。将信令作为用户数据进行传输，在LTE-A网络中即可以是将信令基于DRB进行传输。

对于其他网络，例如宽带码分多址接入(Wideband Code DivisionMultiple Access；以下简称：WCDMA)网络、全球微波互联接入(WorldwideInteroperability for Microwave Access；以下简称：WiMAX)网络等，可以类似地将信令在空口作为用户数据来传输，本发明各实施例所采用的为信令配置信令标识，进行区别于用户数据的调度处理可适用于各种网络。为清楚起见，本发明后续各实施例以LTE-A网络中RN和eNodeB之间的Un空口为例进行说明。

本实施例采用为信令配置信令标识的技术手段，能够指示空口两侧的网元节点，例如Un空口两侧的RN或eNodeB在基于DRB传输信令时，对信令进行区别于数据的调度处理，保证信令能够基于DRB可靠、有效传输。该信令可以为在空口传输的任意信令，可以为在RN和eNodeB之间的无线链路传输的任意信令，例如，可以为S1接口信令或X2接口信令，在目前正在定义中的LTE-A网络中，本实施例的方法尤其适用于RN和eNodeB之间的Un空口传输信令。

本实施例中，空口的各层协议栈根据信令标识对信令进行调度处理，可以根据信令标识对包含有信令的数据包进行加密和完整性保护处理，可执行的调度处理方式可根据实际需要来设定，下面实施例将给出具体描述。

本实施例中为信令配置信令标识，并根据信令标识进行调度处理的实施方案可以有多种，并且在不同的中继架构中有不同的实现形式。为便于后续说明，下面首先介绍现有技术已经提供的LTE网络协议架构和LTE-A网络三种中继架构的协议栈架构，但是本发明实施例的技术方案并不限于在这三种中继架构中实现。

在未引入RN的现有LTE网络中，UE的用户面协议栈架构和控制面协议栈架构如图2和图3所示。用户面协议栈如图2所示，UE与eNodeB之间的Uu空口用户面协议栈包括物理层(Physical Layer；以下简称：PHY)、媒体访问控制(Medium Access Control；以下简称：MAC)层、无线链路控制(Radio Link Control；以下简称：RLC)层和分组数据会聚协议(PacketData Convergence Protocol；以下简称：PDCP)层。eNobeB与S-GW之间的S1-U接口包括L1层、L2层、UDP/IP(用户数据报协议/因特网协议，User Datagram Protocol/Internet Protocol)层和GPRS用户平面隧道协议(GPRS(通用分组无线服务，General Packet Radio Service)Tunneling Protocol for User Plane；以下简称：GTP-U)层。在S-GW和PDN-GW之间的S5/S8接口与S1-U接口具有类似的层次结构。

UE的控制面协议栈架构如图3所示，与用户面协议栈架构相比，区别在于Uu空口中还有无线资源控制(Radio Resource Control；以下简称：RRC)层；eNodeB与MME之间的S1-MME接口包括L1层、L2层、SCTP/IP层和S1应用协议(S1-Application Protocol；以下简称：S1-AP)层。在采用X2接口时，则此处是X2-AP，而不是S1-AP。

数据和信令分别在用户面和控制面进行传输的，由于UE的数据和信令在S1接口所采用的用户面和控制面协议栈架构与UE的数据和信令在X2接口所采用的用户面和控制面协议栈架构基本相同，下面以UE在S1接口的协议栈架构为例进行说明。

在采用中继技术的网络中，UE控制面和用户面协议栈在Un口采用的协议不同，用户面采用GTP-U/UDP/IP协议处理数据，而控制面采用S1-AP/SCTP/IP协议处理信令，或者采用X2-AP/SCTP/IP协议处理信令，封装信令的数据包又可称为S1-AP/SCTP/IP包或者X2-AP/SCTP/IP包，根据具体采用的协议不同，还可以为其他协议封装的数据包。一般情况下，信令在PDCP层处理时需要进行完整性保护和加密，数据在PDCP层处理时只需要进行加密。以下分析和实施例仅以S1-AP/SCTP/IP协议栈为例，X2-AP/SCTP/IP与S1-AP/SCTP/IP协议栈基本相同，以下不再重复阐述。

在引入RN的LTE-A网络中，目前定义的三种中继架构的区别在于：第一种中继架构中，为RN服务的网关物理实体独立于eNodeB；第二种中继架构中，eNodeB合并了为RN服务网关逻辑实体，且将eNodeB与RN的网关的功能相融合，在执行不同操作时，可以分别表现为网关功能实体或基站功能实体；第三种中继架构中，eNodeB合并了为RN服务的网关逻辑实体，但逻辑功能上基本独立。

LTE-A网络三种中继架构的用户面协议栈和控制面协议栈架构分别如图4～8所示，其中，第一种和第三种中继架构的控制面协议栈架构类似，区别只是在于RN的网关逻辑实体合并至eNodeB的物理实体中。

在第二种中继架构中，UE的S1接口用户面协议栈架构如图6所示，eNodeB合并了RN的网关功能，eNodeB维护一个预配置映射表(pre-configured mapping table)，在该映射表中存储有用户承载QCI(服务质量等级标识，Quality of Service)(UE bearer QCI)和中继承载QCI(RN bearer QCI)的映射，且存储有各个QCI对应的服务质量参数。eNodeB接收到UE的S-GW发送的封装有数据的数据包后，该数据携带有用户承载QCI，eNodeB可以根据该预配置映射表将用户承载QCI映射为中继承载QCI，按照中继承载QCI将UE的数据基于DRB传输给RN。或者，eNodeB也可以从其他网元查询用户承载QCI对应的中继承载QCI和服务质量参数，总之eNodeB可以通过各种方法将用户承载QCI映射为中继承载QCI。

在第一种和第三种中继架构中，UE的S1接口用户面协议栈架构如图4和8所示。在第一种中继架构中，eNodeB与RN的PDN-GW分离设置，在第三种中继架构中，eNodeB合并了RN的PDN-GW功能。在第一种和第三种中继架构中，具备RN的网关功能实体维护一个类似的预配置映射表，在该预配置映射表中，用户承载QCI和中继承载QCI有映射关系，以及对应的服务质量参数。RN的网关接收到UE的S-GW发送的封装有数据的数据包后，根据该预配置映射表将用户承载QCI映射为中继承载QCI，按照中继承载QCI对应的服务质量参数将UE的数据传输给eNodeB，eNodeB再通过空口基于DRB将信令传输给RN。

在上述三种中继架构中，UE的控制面在Uu空口保持不变，使用原有的控制面协议栈，在Un口采用S1-AP/SCTP/IP或X2-AP/SCTP/IP协议处理信令，形成S1-AP/SCTP/IP包或X2-AP/SCTP/IP包，但是由于三种中继架构Un口中不存在RRC层，所以规定将S1-AP/SCTP/IP包或X2-AP/SCTP/IP包基于DRB上传输，也就是说信令在Un口使用的是类似LTE的用户面协议栈，在Un口将信令等同于用户数据来处理和传输，即将信令作为用户数据在协议站各层进行处理调度和传输。现有技术中，作为服务质量(Quality of Service；以下简称：QoS)参数的一种，QCI都是针对用户数据而配置的。现将信令作为用户数据基于DRB传输，如何区分该包含了信令的DRB和包含了真正用户数据的DRB就成为现有技术没有解决的问题。

通常为了保证信令安全、可靠和有效传输，信令方面的要求比数据的要求要高，例如信令从安全的角度要求更高的可靠性，是需要完整性保护的，但是数据就不需要进行完整性保护；信令的优先级通常都会比数据的优先级要高；由此特别地在调度处理过程中，通常系统会优先处理信令，由此信令的时延也比较小。若信令被承载在一个DRB中传输，为了保证信令的可靠性和有效性传输，那么信令应该具备区别于一般用户数据的传输，例如在QCI上应该有所区别于承载了一般用户数据的DRB或者通过其他手段来区别承载了信令的DRB和承载了用户数据的DRB。

为了能有效的解决这一问题，下面通过具体实施例并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

所谓QCI，具体可以为一个数值，例如从1～9，每个QCI对应表示一系列服务质量参数，例如包括资源类型、优先级、数据包时延预算和数据包丢失率等。资源类型用来决定与业务或者承载级别的保证比特率(Guaranteed Bit Rate；以下简称：GBR)值相关的专有网络资源能否被恒定地分配，因此分为GBR和non-GBR(非GBR)。GBR的业务数据流(ServiceSata Dlow；以下简称：SDF)集合需要动态的策略与计费控制，而Non-GBR的SDF集合可以只通过静态的策略与计费控制；优先级用来区分相同UE的SDF集合，也用来区分不同UE的SDF集合，每个QCI都与一个优先级相关联，优先级值越小则优先级别越高；数据包时延预算(PDB)用于表示数据包在UE和政策和计费执行功能(Policy and Charging EnforcementFunction；以下简称：PCEF)之间可能被延迟的时间上限；数据包丢失率(PLR)定义为已经被发送端链路层(Link Layer Protocol(例如E-UTRAN中的RLC))处理但没有被接收端成功传送到上层(例如E-UTRAN中的PDCP层)的服务数据单元(Service Data Unit；以下简称：SDU)(例如IP包)的比率，因此，PLR参数实际上体现了非拥塞情况下数据包丢失率的上限。

实施例二

图9为本发明实施例二提供的一种信令传输方法的流程图，包括如下步骤：

步骤111、为待发送的信令配置用户承载QCI作为信令标识；

步骤112、根据信令的用户承载QCI与中继承载QCI的映射关系，获取相应中继承载QCI对应的服务质量参数；

步骤113、根据获取的服务质量参数对信令进行调度处理，将信令在空口中作为用户数据来进行传输。也就是说将信令基于DRB进行传输。空口例如可以是在RN和eNodeB之间的空口进行传输。

本实施例的技术方案，采用为信令分配用户承载QCI的方式，使信令在诸如RN和eNodeB之间的空口作为用户数据传输时，能够映射到对应的中继承载QCI，进而获取对应的服务质量参数进行调度处理。上述技术方案利用了现有技术中数据实现可靠服务质量调度处理的方案，在原有技术的基础上进行少量改动即可实现信令的可靠调度处理，有利于在现有协议架构下推广应用。

本实施例中，在开始传输信令时，首先要建立相应的承载(bearer，例如EPS bearer)来传输信令，为该承载配置用户承载QCI，该承载通路上所涉及的网元可以根据该承载的用户承载QCI以及对应的中继承载QCI的服务质量参数对信令进行调度处理。在后续接收到信令时，均为该包含了信令的数据包配置相应的用户承载QCI，将包含了信令的数据包在已建立的承载通道中传输。该承载通道中传输包含了信令的数据包，各网元可以根据数据包携带的承载标识(例如无线承载标识(Radio Bearer ID；以下简称：RBID)、源隧道端标识(Source Tunnelling End ID；以下简称：STEID)、目的隧道端标识(Destination TEID；以下简称：DTEID)、源IP地址(Source IP Address)、目的IP地址(Destination IP Address)等)来识别出该数据包所基于的承载，进而即可获知该数据包所对应的用户承载QCI。

在下行和上行信令传输情况下，以及在不同的中继架构下，本实施例方法各步骤的执行主体会相应的变化，下面以上述三种中继架构实现的上下行方案来进行说明，但是本实施例并不限于上述三种中继架构。

在下行信令传输情况下，该方法包括如下步骤：

步骤111a、当执行网元接收到信令或执行网元自行产生信令有待发送时，执行网元为信令配置用户承载QCI作为信令标识；

在第一种和第三种中继架构下，本步骤的执行网元可以为RN的网关或者是UE的MME，由RN的网关或者UE的MME为信令配置用户承载QCI。在第二种中继架构下，该执行网元为RN的eNodeB内的网关功能实体，或者当eNodeB内的功能实体没有严格区分时，执行网关就是eNodeB本身，则由eNodeB内的网关功能实体，或者eNodeB为信令配置用户承载QCI。

本步骤的执行网元还可以是RN的运行和维护(Operation&Maintenance；以下简称：O&M)网元，或者是需要给RN的网关发送非用户数据或者是信令的节点或者网元。

为信令配置的用户承载QCI可以是预设的专门配置给信令的QCI，QCI可以设定为“0”，对应具有较高等级的服务质量参数。例如，优先级可以设定为“0”，为最高优先级，资源类型设定为non-GBR，PDB设定为小于100毫秒(ms)，例如为15ms或30ms，PELR设定为10-6。又例如，优先级可以设定为“0”，为最高优先级，资源类型设定为GBR，PDB设定为小于100ms，例如为15ms或30ms，PELR设定为10-6。

步骤112a、执行网元根据信令的用户承载QCI与中继承载QCI的映射关系，获取相应中继承载QCI对应的服务质量参数；本步骤的执行网元可以为步骤111a的执行网元，或者为步骤111a的执行网元与eNodeB之间的中间网元，或者是eNodeB。

当本步骤中的执行网元与步骤111a中执行网元一致的时候：

具体地，执行网元可以设置有预配置映射表，其中存储了用户承载QCI和中继承载QCI的映射关系，并存储有各QCI对应的服务质量参数。为信令配置的用户承载QCI和中继承载QCI可以具有相同或不同的服务质量参数。本实施例为信令分配的用户承载QCI可以对应适用于信令的服务质量参数，则可以在已有预配置映射表中增加此用户承载QCI和中继承载QCI的映射关系，以及对应的适用于信令的服务质量参数。在已建立的承载中传输包含有信令的数据包时，若本步骤的执行网元不是eNodeB，则当数据包传输至eNodeB时，eNodeB可以根据信令的用户承载QCI与中继承载QCI的映射关系，获取相应中继承载QCI对应的服务质量参数。

执行网元的预配置映射表可以存储在执行网元中，也可以设置在其他网元中，供执行网元查询获取。

基于前述解释可知，为信令配置用户承载QCI的网元可以有多种，若步骤111a中配置用户承载QCI的网元就是eNodeB本身，那么eNodeB可以直接执行步骤112a，若为其他网元，则可以在执行步骤112a之前进一步执行下述步骤：

在第一种和第三种中继架构中，

步骤111a的执行网元为RN的网关，则RN的网关首先根据用户承载QCI和中继承载QCI的映射关系，获取中继承载服务质量参数，而后根据中继承载服务质量参数将信令传输给eNodeB。

还可以是：

当步骤111a的执行网元为UE的MME时，则RN的网关收到包含了信令的数据包后，首先根据用户承载QCI和中继承载QCI的映射关系，获取中继承载服务质量参数，而后根据中继承载服务质量参数将信令传输给eNodeB。

还可以是：

当步骤111a的执行网元为UE的MME时，则UE的MME根据用户承载QCI和中继承载QCI的映射关系，获取中继承载服务质量参数，而后根据中继承载服务质量参数将信令传输给中继的网关，中继的网关再将承载了信令的数据包发送给eNodeB。

在第二种中继架构中，

当步骤111a的执行网元为UE的MME时，则UE的MME根据用户承载QCI和中继承载QCI的映射关系，获取中继承载服务质量参数，而后根据中继承载服务质量参数将信令传输给eNodeB或者是eNodeB的网关功能实体。

还可以是，

当步骤111a的执行网元为UE的MME时，则eNodeB或者eNodeB内的网关功能实体收到该包含了信令的数据包后，根据用户承载QCI和中继承载QCI的映射关系，获取中继承载服务质量参数。

当步骤111a的执行网元为eNodeB时，则eNodeB根据用户承载QCI和中继承载QCI的映射关系，获取中继承载服务质量参数。

如果步骤111a的执行网元是eNodeB的网关功能实体，该网关功能实体根据用户承载QCI和中继承载QCI的映射关系，获取中继承载服务质量参数，还需要根据用户承载QCI的服务质量参数将信令传输给eNodeB的基站功能实体。

当然如果没有严格区分eNodeB的哪个功能实体执行上述操作，那么直接说执行网元为eNodeB即可。本发明实施例只是举例说明可以是该eNodeB内的网关功能实体执行上述操作。

总之，步骤111a的执行网元和步骤112a中的网元可以是一样的，也可以是不一样的。

无论如何，112a步骤完成后，如果该承载了信令的数据包还没有传输到eNodeB，那么经过其他中间网元，该承载了信令的数据包最终都会传输给eNodeB。在步骤111a执行开始到将承载了信令的数据包传输到eNodeB过程中，各个网元(执行网元和中间网元等)不包含eNodeB，根据中继服务质量参数对包含信令的数据包进行的调度处理是可选的步骤。

步骤113a、eNodeB根据获取的服务质量参数对信令进行调度处理，将信令基于DRB向RN进行传输。基于DRB进行传输即是说将信令作为用户数据来传输。DRB是LTE系统中的概念，但本发明并不限于LTE系统或者LTE相关系统，如LTE演进系统使用，因此只要是将信令作为一般用户数据传输的情况下都是本发明适用的范围。

后续将对调度处理进行详细说明。

在上行信令传输情况下，该方法包括如下步骤：

步骤111b、RN为待发送的信令配置用户承载QCI作为信令标识，信令可以是RN从UE接收到的信令，也可以是RN自行产生的信令；

具体地，在UE与RN之间的Uu空口处，UE发送非接入层(Non AccessStratum；以下简称：NAS)消息给RN，该NAS消息是通过RN透传给MME的，那么在Un空口处RN会发送UE的NAS消息，特别地该NAS消息可承载在S1/X2接口信令中。在Uu空口处，UE发送RRC消息给RN，RN接收到RRC消息后，为了给UE提供服务，需要与EPC交互相应的信息，因此RN会发送S1/X2接口信令给EPC侧。上述的S1/X2的接口信令是为了UE服务而产生的S1或者X2接口信令，或者是由UE发来消息触发RN产生的S1或者X2接口信令，因此本发明实施例定义该S1或者X2接口信令为UE的S1或者X2接口信令。上述类似于LTE网络中UE和eNodeB(在UE看来RN此时就相当于一个eNodeB)关系。eNodeB在空口中接收到UE的信息后，可能会产生S1/X2接口信令与EPC侧的网元，如MME、网关、目标eNodeB等进行信息交互，为UE提供服务。同理，反之亦然，EPC侧发送S1/X2接口信令给eNodeB或者RN，对eNodeB而言，根据不同的流程和目的，eNodeB发送相应的信息给RN/UE，对RN而言，需要发送相应的信息给UE。

或者，信令也可以是RN根据自身需要而发送S1/X2接口信令给EPC侧。

本发明各实施例以S1接口信令为例说明，X2接口信令的操作类似，不再重复描述。

步骤112b、RN根据信令的用户承载QCI与中继承载QCI的映射关系，获取相应中继承载QCI对应的服务质量参数；

RN也设置有预配置映射表，其中存储了用户承载QCI和中继承载QCI的映射关系，以及中继承载QCI对应的服务质量参数，RN可以在本地存储有各QCI对应的服务质量参数，或者可以从其他网元查询获取QCI对应的服务质量参数。

步骤113b、RN根据获取的服务质量参数对信令进行调度处理，将信令基于DRB向eNodeB进行传输。

基于服务质量参数所进行的调度处理可以是协议栈各层结构进行相应的处理和调度等操作，后续将对调度处理进行详细说明。

实施例三

图10为本发明实施例三提供的一种信令传输方法的流程图，包括如下步骤：

步骤121、为待发送的信令配置中继承载QCI作为信令标识；

步骤122、根据信令的中继承载QCI对应的服务质量参数，对信令进行调度处理，将信令在空口作为用户数据进行传输。例如可以是在RN和eNodeB之间的空口基于DRB进行传输。

采用本实施例的技术方案，直接为信令绑定中继承载QCI，可以简化映射步骤，且仍然可以利用已有的QCI与服务质量参数的对应关系，易于在已有协议架构下推广应用。

本实施例中，在开始传输信令时，首先要建立相应的承载来传输信令，为该承载配置中继承载QCI，该承载通路上所涉及的网元可以根据该承载的中继承载QCI以及对应的服务质量参数对信令进行调度处理。随后会为待发送的信令配置相应的中继承载QCI，从而在已建立的承载通道中传输。该承载通道中所传输的信令封装在数据包中进行传输，各网元可以根据数据包携带的承载标识来识别出该数据包所基于的承载，进而即可获知该数据包所对应的中继承载QCI以及服务质量参数。

在下行和上行信令传输情况下，以及在不同的中继架构下，本实施例方法各步骤的执行主体会相应的变化，下面以上述三种中继架构实现的上下行方案来进行说明，但是本实施例并不限于上述三种中继架构。

在下行信令传输情况下，该方法包括如下步骤：

步骤121a、当执行网元接收到信令或自行产生信令有待发送时，执行网元为待发送的信令配置中继承载QCI作为信令标识；

在第一种和第三种中继架构下，本步骤中的执行网元为RN的网关或者UE的MME，由RN的网关或UE的MME为信令配置中继承载QCI。在第二种中继架构下，该执行网元为RN的eNodeB内的网关功能实体，由eNodeB的网关功能实体为信令配置中继承载QCI。如果该执行网元为功能实体未严格区分的eNodeB本身，那么此时由eNodeB为信令配置中继承载QCI。

本步骤的执行网元还可以是RN的O&M网元，或者是需要给RN的网关发送非用户数据或者是信令的节点或者网元。

为信令配置的中继承载QCI可以是预设的专门配置给信令的QCI，QCI可以设定为“0”，对应具有较高等级的服务质量参数，例如，优先级可以设定为“0”，为最高优先级，资源类型设定为non-GBR，PDB设定为小于100ms，例如为15ms或30ms，PELR设定为10^-6。或者，QCI还可以设定为“0”，对应具有较高等级的服务质量参数，例如，优先级设定为“0”，为最高优先级，资源类型设定为GBR，PDB设定为小于100ms，例如为15ms或30ms，PELR设定为10^-6。

步骤122a、eNodeB根据信令的中继承载QCI对应的服务质量参数，对信令进行调度处理，将信令基于DRB向RN进行传输。

在步骤121a的执行网元中可以设置有预配置映射表，其中存储了中继承载QCI对应的服务质量参数，执行网元根据信令的中继承载QCI获取该中继承载QCI对应的服务质量参数，执行网元再根据获取的服务质量参数对信令进行调度处理。若配置中继承载QCI的执行网元不是eNodeB，则当信令传输至eNodeB时，eNodeB可以根据服务质量参数对信令进行调度处理，将信令基于DRB向RN进行传输。在已建立的承载中传输包含有信令的数据包时，eNodeB可以从数据包中获取承载标识，进而即可获知该承载所对应的中继承载QCI。

基于前述解释可知，为信令配置中继承载QCI的网元可以有多种，若步骤121a中配置中继承载QCI的网元就是eNodeB本身，那么eNodeB可以直接执行步骤122a，若为其他网元，则可以在执行步骤122a之前进一步执行下述步骤：

在第一种和第三种中继架构中，步骤121a的执行网元为RN的网关，则RN的网关根据中继承载QCI对应的服务质量参数，将包含有信令的数据包传输给eNodeB。

在第二种中继架构中，若步骤121a的执行网元是eNodeB的网关功能实体而不是eNodeB本身，该网关功能实体还需要根据中继承载QCI对应的服务质量参数，将包含有信令的数据包传输给eNodeB的基站功能实体。

如果步骤121a的执行网元是非eNodeB的实体，如UE的MME、RN的O&M网元、或者是要给RN的网关发送非用户数据或者是信令的节点或者网元，那么就需要该执行网元根据中继承载QCI对应的服务质量参数，将包含有信令的数据包传输给eNodeB。例如，UE的MME根据中继承载QCI获取服务质量参数，而后根据服务质量参数将信令通过RN的网关，再传输给eNodeB。

对于第一种或第三种中继架构，当包含有信令的数据包传输到eNodeB时，通过该特定的中继承载QCI或者中继承载QCI对应的服务质量参数，eNodeB识别出该数据包是承载了信令的数据包后，eNodeB根据该特定的中继承载QCI对应的服务质量参数对该数据包进行调度处理，并且将数据包在Un空口中基于DRB传输给RN。

对于第二种中继架构，eNodeB根据所配置的中继承载QCI对应的服务质量参数，对该数据包进行调度处理，并且将数据包在Un空口中基于DRB传输给RN。

在上行信令传输情况下，该方法包括如下步骤：

步骤121b、RN为待发送的信令配置中继承载QCI作为信令标识，信令可以是RN从UE接收到的信令，也可以是RN自行产生的信令，具体的信令可参见实施例二所述；

步骤122b、RN根据信令的中继承载QCI获取该中继承载QCI对应的服务质量参数，RN中也可以设置有预配置映射表，其中存储了中继承载QCI对应的服务质量参数，或者RN可以从设置有预配置映射表的其他网元中查询获取服务质量参数。RN根据获取的服务质量参数对信令进行调度处理，将信令基于DRB向eNodeB进行传输。

基于服务质量参数所进行的调度处理可以是协议栈各层结构进行相应的处理和调度等操作，后续将对调度处理进行详细说明。

本实施例的技术方案是直接为信令绑定一个中继承载QCI，简化映射的步骤。

实施例四

图11为本发明实施例四提供的一种信令传输方法的流程图，包括如下步骤：

步骤131、为待发送的信令配置指定标识，并将该指定标识设置在包含有信令的数据包的包头，作为信令标识。例如，若承载该信令的为IP包，则可以将指定标识设置在包含有信令的IP包的头部(IP header)作为信令标识；

步骤132、根据指定标识对数据包进行调度处理，将包含有信令的数据包在空口作为用户数据进行传输，例如在RN和eNodeB之间的空口基于DRB进行传输。调度处理是针对信令设置的特殊处理方法，例如可以是采用默认的优先级对信令的数据包进行调度处理，优选的是采用最高优先级来调度处理信令的数据包。

采用该技术方案可以使包含有信令的数据包(如IP包)能够区别于包含用户数据的IP包而进行默认的、对应信令的调度处理。

在下行和上行信令传输情况下，以及在不同的中继架构下，本实施例方法各步骤的执行主体会相应的变化，下面以上述三种中继架构实现的上下行方案来进行说明，但是本实施例并不限于上述三种中继架构。

在下行信令传输情况下，该方法包括如下步骤：

步骤131a、当执行网元接收到信令或自行产生信令有待发送时，执行网元为待发送的信令配置指定标识，并将该指定标识设置在包含有信令的数据包的包头作为信令标识；

本步骤的执行网关可以有多种，例如RN的网关，RN的O&M，UE的MME，eNodeB或其他网关，但是，数据包都会传输给eNodeB。该数据包会最终到达eNodeB，由此接收到该数据包的eNodeB能够根据指定标识获知该数据包包含有信令，特殊地对该数据包进行调度处理，将承载了信令的数据包向RN进行传输。

由此，从本步骤的执行网元到eNodeB的传输过程中，可能有中间网元，中间网元也可以通过该特殊的包头指定标识，能够获知该数据包包含有信令，可以特殊地对该数据包进行调度处理。当然中间网元也可以不特殊地对该数据包进行设定调度处理。

在第一种和第三种中继架构下，本步骤中的执行网元为RN的网关，由RN的网关为信令配置指定标识，以便eNodeB在获取到包含有该信令的数据包时，能够通过识别数据包的包头而获知该数据包包含有信令。由此eNodeB可以特殊地对该数据包进行调度处理。

第二种中继架构中，本步骤的执行网元可以为eNodeB的网关功能实体，由eNodeB的网关功能实体为信令配置指定标识，以便eNodeB在获取到数据包时，能够通过识别数据包的头部而获知该数据包包含有信令，由此可以特殊地对该数据包进行设定调度处理。由于该网关功能是集成在eNodeB中，如果没有特别地区分eNodeB哪个功能实体执行，eNodeB就是执行网元，而没有必要区分是eNodeB的哪个功能实体执行。

本步骤中的执行网元还可以为UE的MME，由UE的MME为信令配置指定标识，以便下级网元eNodeB或者RN的网关处在获取到数据包时，能够通过识别数据包的头部而获知该数据包包含有信令。

总之，如果执行网元是非eNodeB的实体，例如UE的MME、RN的O&M网元，或者是要给RN的网关发送非用户数据或者是信令的节点或者网元，那么就需要执行网元为待发送的信令配置指定标识，并将该指定标识设置在包含有信令的数据包的头部作为信令标识；当包含有信令的数据包最终传输到eNode时，eNodeB能够获知该数据包包含有信令，特殊地对该数据包进行调度处理，并将承载了信令的数据包向RN进行传输。

当数据包最终传输给eNodeB，eNodeB可以特殊地对该数据包进行设定调度处理，将该数据包在RN和eNodeB之间进行传输。或者eNodeB解析该数据包中的信令，相应eNodeB产生对应的信令，承载在一个数据包中，特殊地对该数据包进行设定调度处理，将该数据包在RN和eNodeB之间进行传输。

在本实施例的上述各种技术方案中，配置指定标识的执行网元，例如eNodeB，本身就可以知道该信令承载在该数据包中，因此执行网元本身可以特殊地对该数据包进行特殊的调度处理。这个特殊的调度处理可以是在各层优先配置和调度等。

步骤132a、在上述各种不同的实现方案中，eNodeB可以根据指定标识对承载了信令的数据包采用调度处理，将该承载信令的数据包向RN进行传输。执行网元与eNodeB之间的中间网元可以根据指定标识对包含有信令的数据包采用特殊调度处理，也可以不根据指定标识对包含有信令的数据包采用特殊调度处理，中间网元会将该包含信令的数据包发送给eNodeB即可。

例如，根据指定标识对数据包采用调度处理。该调度处理可以是采用最高优先级进行调度处理。

在上行信令传输情况下，该方法包括如下步骤：

步骤131b、RN为待发送的信令配置指定标识，并将该指定标识设置在包含有信令的数据包的头部作为信令标识，信令可以是RN从UE接收到的信令，也可以是RN自行产生的信令；

例如，可以将该指定标识设置在包含有信令的IP包的头部作为信令标识。

步骤132b、RN根据指定标识对数据包进行调度处理，将包含有信令的数据包向eNodeB基于DRB进行传输。

本步骤中的执行网元是RN，RN本身就知道该信令承载在该数据包中，因此RN本身可以特殊地对该数据包进行特殊的调度处理。这个特殊的调度处理可以是在各层优先配置和调度，参考前述说明。由此RN也可以不特殊为该IP进行头标识。

在本实施例上述上行信令的发送情况基础上，还可以包括如下步骤：

步骤133b、eNodeB接收包含有信令的数据包，根据指定标识对包含有信令的数据包采用调度处理，向核心网进行传输，例如采用最高优先级进行调度处理。

特别地，数据包包头的指定标识还可以进一步是指示该数据包承载的信令是为了空口信令传输用而不是为数据传输用的。

所谓为空口信令传输用具体是为了传输信令而产生的带宽请求消息类信令，所谓为数据传输用具体是为了传输数据而产生的带宽请求消息类信令。

则本实施例中为待发送的信令配置指定标识的步骤具体包括：

识别待发送的信令；

当识别到信令是为了传输信令而产生的带宽请求消息类信令时，配置第一标识作为该指定标识，当识别到信令是为了传输数据而产生的带宽请求消息类信令时，配置第二标识为该指定标识，将第一标识和第二标识设置在数据包的包头。

第一标识和第二标识用于指示不同优先级的调度处理。则接收到该数据包的网元不仅能够识别出该数据包承载了信令，还能够识别出应按照不同的优先级进行调度处理。

例如，eNodeB在从RN接收到数据包之后，可以通过识别数据包的包头而获知该数据包包含有信令，且识别到该信令是为了请求获得RN发送信令的无线资源而发送的信令，由此eNodeB可以优先为该RN分配发送信令的无线资源。

上述的上行和下行不是必须成对执行，例如可以只是执行下行而不执行上行，或者只执行上行而不执行下行。

采用本实施例的技术方案，可以使随后处理该数据包的网元都能够根据数据包的指定标识识别出其包括信令，从而能进行合理的调度处理。尤其是在第一种和第二中继架构的下行传输中尤为适用，实际上RN的网关之间也是在用户面将信令作为数据进行传输。RN的网关识别到待发送的信令，对包含信令的数据包进行标识，而后将其作为数据传输给eNodeB，eNodeB能够根据指定标识识别该数据包封装有信令，若没有数据包包头的指定标识，eNodeB将无法识别该数据包中封装有信令。

本实施例中，可以仅采用指定标识来标识信令，而不必设置QCI。eNodeB或RN会将包含有信令的数据包优先于其他包含数据的数据包进行调度处理。

实施例五

图12为本发明实施例五提供的一种信令传输方法的流程图，包括如下步骤：

步骤141、为待发送的信令配置用户承载QCI或中继承载QCI，同时还为该信令配置指定标识，并将指定标识设置在包含有信令的数据包的包头；

步骤142、根据用户承载QCI对应的中继承载QCI或配置的中继承载QCI，获取中继承载QCI对应的服务质量参数；

步骤143、根据数据包包头的指定标识和获取的服务质量参数对数据包进行调度处理，将信令在空口作为用户数据进行传输，例如在RN和eNodeB之间的空口基于DRB进行传输。

在下行和上行信令传输情况下，以及在不同的中继架构下，本实施例方法各步骤的执行主体会相应的变化，下面以上述三种中继架构实现的上下行方案来进行说明，但是本实施例并不限于上述三种中继架构。

在下行信令传输情况下，该方法包括如下步骤：

步骤141a、当执行网元接收到UE的信令或执行网元自行产生信令有待发送时，执行网元为待发送的信令配置用户承载QCI或中继承载QCI，同时还为该信令配置指定标识，并将指定标识设置在包含有信令的数据包包头；

在第一种和第三种中继架构下，本步骤中的执行网元可以为RN的网关或UE的MME，由RN的网关或UE的MME为信令配置用户承载QCI或中继承载QCI，并配置指定标识。在第二种中继架构下，该执行网元为eNodeB的网关功能实体，由eNodeB的网关功能实体为信令配置用户承载QCI或中继承载QCI，并配置指定标识。

步骤142a、执行网元根据用户承载QCI对应的中继承载QCI或信令直接被配置的中继承载QCI，获取中继承载QCI对应的服务质量参数；

本步骤的执行网元与步骤141a的执行网元一致，可以类似于实施例二和实施例三，采用预配置映射表，根据用户承载QCI或中继承载QCI获取中继承载QCI对应的服务质量参数。在第一种和第三种中继架构中，在步骤142a之前，还可以包括RN的网关根据中继承载QCI获取服务质量参数，而后根据服务质量参数将信令传输给eNodeB的步骤。

步骤143a、eNodeB根据数据包包头的指定标识和获取的服务质量参数对数据包进行调度处理，将包含有信令的数据包在RN和eNodeB之间基于DRB进行传输。

在上行信令传输情况下，该方法包括如下步骤：

步骤141b、RN为待发送的信令配置用户承载QCI或中继承载QCI，同时还为该信令配置指定标识，并将指定标识设置在包含有信令的数据包的包头；

步骤142b、RN根据用户承载QCI对应的中继承载QCI或该信令被直接配置的中继承载QCI，获取中继承载QCI对应的服务质量参数；

可以类似于实施例二和实施例三，采用预配置映射表，根据用户承载QCI或中继承载QCI获取中继承载QCI对应的服务质量参数。

步骤143b、RN根据数据包的包头的指定标识和获取的服务质量参数对数据包进行调度处理，将包含有信令的数据包基于DRB向eNodeB进行传输。

本实施例的技术方案中，在eNodeB和RN之间传输信令时，eNodeB或RN会结合指定标识和服务质量参数对数据包进行调度，优选的一种结合调度策略可以是：对于具有相同中继承载QCI的所有数据包，这些数据包都具有相同的服务质量参数，在这些数据包中可以优先调度处理数据包的包头具有指定标识的数据包。

本发明上述各实施例所提供的信令传输方法，提供了可靠传输机制来支持信令使用DRB进行传输。规范了承载信令的S1-AP/SCTP/IP包或者是X2-AP/SCTP/IP包在Un空口基于DRB的传输机制，为S1-AP/SCTP/IP或者X2-AP/SCTP/IP提供了可靠、有效的传输服务。

上述各实施例中，根据服务质量参数或根据指定调是进行相应的调度处理可以是在各层优先配置和调度等操作。优选的实现方式如下：

QCI是一个数量等级，用来表示控制承载级别的数据包传输处理的接入点参数，例如调度权重、接入门限、队列管理门限、链路层协议配置等。对包含有信令的数据包进行调度处理包含各层优先配置和调度，例如：

1、PDCP层的完整性保护

具体地，增加PDCP层对该数据包，即对DRB进行完整性保护。或者增加互连网安全协议(IPsec)协议机制。

或者，设定PDCP层对包含有信令的数据包，即针对DRB进行完整性保护处理；

或者，设定PDCP层对包含有信令的数据包，即针对DRB进行加密和完整性保护处理；

或者，设定PDCP层对包含有信令的数据包，即针对DRB进行头压缩、加密和完整性保护处理；

或者，对包含有信令的数据包，即针对DRB采用IPsec进行完整性保护处理，采用PDCP层对该数据包，即针对DRB进行头压缩和加密处理。

2、采用RLC层对包含有信令的数据包配置自动重传请求(Auto RepeatRequest；以下简称：ARQ)和/或结合混合自动重传请求(Hybrid-ARQ；以下简称：HARQ)功能，来保证该数据包，即DRB的可靠传输。

3、MAC的优先调度

例如，将包含有信令的数据包，即将DRB在MAC层采用逻辑信道配置，特别地，将逻辑信道优先级配置为最高优先级，和/或优先比特率(Prioritised Bit Rate)配置为无穷大(Infinity)。

以上各层处理可以独立实施，也可以结合采用。

实施例六

本发明实施例六提供了另一种信令传输方法，该方法包括如下步骤：

识别待发送信令，采用RRC层对信令进行处理，从而将UE的信令在RN和eNodeB之间基于第一类SRB进行传输，将RN的信令在RN和eNodeB之间基于第二类SRB进行传输。

本实施例中，首先识别信令所属的网元，例如至少识别信令是为UE服务的，还是为RN服务的，从而确定传输信令的SRB。具体应用中，信令还可以所属于其他网元，可以进一步采用其他类别的SRB来区分地传输不同网元的信令。

具体地，第一类SRB用于承载UE的信令，既可以为UE发送的信令，也可以为RN产生的、为UE服务的信令，UE的信令可以包括NAS消息、S1接口信令和/或X2接口信令，甚至还可以包括RRC层消息。UE的NAS消息例如可以是Uu空口上的UE的NAS消息，第二类SRB用于承载RN的信令，可以包括RN的RRC层消息和NAS消息。为清楚和区别起见，RN的RRC消息记为RRC1，RN的NAS消息记为NAS1，UE的RRC消息记为RRC2，UE的NAS消息记为NAS2，UE的S1接口信令和X2接口信令分别记为S1和X2。关于UE的S1接口信令和X2接口信令定义请参见实施例二所述。或者说此处的UE的S1接口信令和X2接口信令是指在Un空口上传输的S1接口信令和X2接口信令。

本实施例的技术方案首先针对上述三种中继架构进行了改进，在RN与eNodeB之间的Un空口控制面增加了RRC层，如图13所示为本发明实施例六所基于的控制面协议架构示意图，由RRC层对信令进行处理，基于SRB进行传输。但是，Un空口RRC层以下各层在处理SRB时，对于承载于同一类SRB的信令采用相同的优先级进行调度处理。本实施例的技术方案可以将UE的信令与RN的信令分别承载于不同SRB进行传输，以便在RRC层以下各层对承载于不同SRB的信令进行处理时，能够区分对待。通过为不同SRB配置不同的优先级，即可以根据实际需要实现优先处理UE的信令或优先处理RN的信令。

当RN相当于一个UE接入eNodeB时，RN与eNodeB之间的Un空口实际上相当于Uu空口，可以类似的应用Uu空口控制面上的协议。从与已有协议架构的兼容性和尽量减小对已有协议改动的角度考虑：现有SRB仅能够用于承载RRC消息和NAS消息，且可以分为三个SRB，即SRB0、SRB1和SRB2。SRB0使用公共控制信道(Common Control Channel；以下简称：CCCH)逻辑信道传输RRC消息；SRB1使用专用控制信道(Dedicated ControlChannel；以下简称：DCCH)逻辑信道传输RRC消息和优先级高于SRB2中NAS消息的NAS消息，该RRC消息可以包括窃取(piggybacked)NAS消息，在RRC层处理的信令应承载于SRB1中；SRB2使用DCCH逻辑信道传输NAS消息的优先级低于SRB1。

在上述协议的基础上，本实施例的技术方案可以有多种实现形式，下面分别进行描述。

实施例七

本实施例可以以实施例六为基础，通过新增SRB来实现区分调度优先级。本实施例中，设定RN的信令包括RRC1和NAS1，由SRB1承载RRC1和NAS1，由SRB2承载NAS1，SRB1和SRB2作为第二类SRB。UE的信令包括RRC2、NAS2、S1和X2，由新增的SRB来承载UE的信令。

第一种方案是新增一个SRB3，使用DCCH逻辑信道传输UE的RRC2、NAS2、S1和X2，则SRB3作为第一类SRB。

优选可以设定优先级从高到低为SRB1＞SRB2＞SRB3，或者可以为SRB1＞SRB3＞SRB2，也可以是按照上述顺序设定优先级从低到高。

第二种方案是新增两个第一类SRB，即SRB3和SRB4，SRB3和SRB4均使用DCCH逻辑信道传输，分别承载UE的RRC2、NAS2、S1和X2。按照不同的排列组合可以有多种承载方式，例如，SRB3承载RRC2和NAS2，SRB4承载S1和X2；或SRB3承载RRC2，SRB4承载NAS2、S1和X2；或SRB3承载NAS2，SRB4承载RRC2、S1和X2。

优先级从高到低可以设定为SRB1＞SRB2＞SRB3＞SRB4；或者SRB1＞SRB2＞SRB4＞SRB3；或者SRB1＞SRB2＞SRB4＝SRB3；或者SRB1＞SRB3＞SRB2＞SRB4；或者SRB1＞SRB3＞SRB2＝SRB4；SRB1＞SRB4＞SRB2＝SRB3。

第三种方案是新增三个第一类SRB，即SRB3、SRB4和SRB5，分别承载UE的RRC2、NAS2、S1和X2。按照不同的排列组合可以有多种承载方式，例如，SRB3承载RRC2，SRB4承载S1和X2，SRB5承载NAS2。

优先级可以设定为第二类SRB均高于第一类SRB，且在第一类SRB内部，可以设定：SRB3＞SRB4＞SRB5，或者SRB3＞SRB5＞SRB4，或者SRB4＞SRB3＞SRB5等。优先级也可以设定RN的部分信令的优先级高于UE的信令，例如可以设定SRB1＞SRB3＞SRB4＞SRB2＞SRB5。

第四种方案是新增四个第一类SRB，即SRB3、SRB4、SRB5和SRB6，分别承载UE的RRC2、NAS2、S1和X2。按照不同的排列组合可以有多种承载方式，例如，SRB3承载RRC2，SRB4承载S1，SRB5承载X2，SRB6承载NAS2。

优先级的设定可以为：设定第二类SRB的优先级都高于第一类SRB，且在第一类SRB内部设定优先级为SRB3＞SRB4＞SRB5＞SRB6，或者设定为SRB3＞SRB4＝SRB5＞SRB6，或者设定为SRB3＞SRB6＞SRB5＝SRB4。优先级还可以设定为：设定部分第二类SRB的优先级高于第一类SRB，例如可以设定SRB1＞SRB3＞SRB4＝SRB5＞SRB2＞SRB6等。

实施例八

本实施例可以以实施例六为基础。本实施例中，设定RN的信令包括RRC1和NAS1，由SRB1承载RRC1，由SRB2承载NAS1，SRB1和SRB2作为第二类SRB。UE的信令包括S1、X2和NAS2，由新增的SRB来承载UE的信令。

第一种方案是新增一个SRB3，使用DCCH逻辑信道传输UE的NAS2、S1和X2，则SRB3作为第一类SRB。

优选可以设定优先级从高到低为SRB1＞SRB2＞SRB3，或者可以为SRB1＞SRB3＞SRB2，也可以是按照上述顺序设定优先级从低到高。

第二种方案是新增两个第一类SRB，即SRB3和SRB4，分别承载UE的NAS2、S1和X2。按照不同的排列组合可以有多种承载方式，例如，SRB3承载S1和X2，SRB4承载NAS2；或者SRB3承载NAS2和S1，SRB4承载X2；或者SRB3承载NAS2和X2，SRB4承载S1。

优先级从高到低优选可以设定为SRB1＞SRB2＞SRB3＞SRB4；或者SRB1＞SRB3＞SRB2＞SRB4；或者SRB1＞SRB3＞SRB2＝SRB4等。

第三种方案是新增三个第一类SRB，即SRB3、SRB4和SRB5，分别承载UE的S1、X2和NAS2。

优先级可以设定为第二类SRB均高于第一类SRB，且在第一类SRB内部，可以设定存在优先级或没有优先级。如果设置优先级，则优选可以设定SRB1＞SRB2＞SRB3；或者可以设定SRB1＞SRB2＞SRB3＝SRB4＞SRB5。优先级也可以设定RN的部分信令的优先级高于UE的信令，例如可以设定SRB1＞SRB3＝SRB4＞SRB2＞SRB5，或者设定SRB1＞SRB3＝SRB4＞SRB2＝SRB5。

本发明上述实施例六～实施例八给出了用不同SRB承载UE和RN信令的几种优选实施方式，但是具体应用中并不限于上述SRB和信令的对应关系，也不限于上述优先级的设定关系，只要能够以不同SRB承载的方式实现RN和UE之间的优先级区分即可，优选的是还进一步实现UE的各种信令以不同SRB承载来实现优先级的区分，即：将UE的RRC消息、NAS消息、S1接口信令和X2接口信令在eNodeB和RN之间基于两个、三个或四个第一类SRB进行传输，承载不同信令的各个第一类SRB可以具有相同或不同的优先级。

上述技术方案的基础上，可以类似前述对数据包的处理方式，可以设定PDCP层针对SRB3进行加密和完整性保护处理；或者，设定PDCP层针对SRB3进行头压缩、加密和完整性保护处理；或者，设定IPsec对S1-AP/SCTP/IP包和X2-AP/SCTP/IP包进行完整性保护处理，PDCP层针对SRB3进行头压缩和加密处理。

由于UE的信令和RN的信令都是由RRC层处理，按照现有协议规定会承载于同一SRB中，因此会存在无法区分而进行不同优先级调度处理的问题。本实施例的技术方案解决了这一问题，将UE的信令和RN的信令在不同SRB上进行传输，使承载于不同SRB的数据包在后续处理时可以区分调度，规范了S1-AP/SCTP/IP包以及X2-AP/SCTP/IP包在Un空口上的传输机制，为S1-AP/SCTP/IP包以及X2-AP/SCTP/IP包括采用了适当的调度处理，能够提供可靠的、低时延的传输服务。

实施例九

图14为本发明实施例九提供的一种信令传输装置的结构示意图，该信令传输装置包括：配置模块10和传输模块20。其中，配置模块10用于为待发送的信令配置信令标识；传输模块20用于根据信令标识对信令进行调度处理，将信令在空口作为用户数据进行传输。例如在LTE-A网络中，可以是将信令在RN和eNodeB之间的空口基于DRB进行传输。

本实施例可以执行本发明实施例提供的一种信令传输方法，能够为信令提供有效、可靠的传输。

实施例十

图15为本发明实施例十提供的一种信令传输装置的结构示意图，本实施例以实施例九为基础，其中，配置模块10配置的信令标识为用户承载QCI，传输模块20具体包括：第一映射获取单元21、第一调度处理单元22和第一传输单元23。其中，第一映射获取单元21用于根据信令的用户承载QCI与中继承载QCI的映射关系，获取相应中继承载QCI对应的服务质量参数；第一调度处理单元22用于根据获取的服务质量参数对信令进行调度处理；第一传输单元23用于将信令在空口作为用户数据进行传输，例如在RN和基站之间的空口基于DRB进行传输。

本实施例具体可以执行本发明实施例二的技术方案，采用为信令分配用户承载QCI的方式，使信令在RN和基站之间作为数据传输时，能够映射到对应的中继承载QCI，进而获取对应的服务质量参数进行调度处理。上述技术方案利用了现有技术中数据实现可靠服务质量调度处理的方案，在原有技术的基础上进行少量改动即可实现信令的可靠调度处理，有利于在现有协议架构下推广应用。

实施例十一

图16为本发明实施例十一提供的一种信令传输装置的结构示意图，本实施例以实施例九为基础，其中，配置模块10配置的信令标识为中继承载QCI，传输模块20具体包括：第二调度处理单元24和第二传输单元25。其中，第二调度处理单元24用于根据信令的中继承载QCI对应的服务质量参数，对信令进行调度处理；第二传输单元25，用于将信令在RN和基站之间的空口基于DRB作为用户数据进行传输。

本实施例具体可以执行本发明实施例三的技术方案，直接为信令绑定一个中继承载QCI，简化映射的步骤。

实施例十二

图17为本发明实施例十二提供的一种信令传输装置的结构示意图，本实施例以实施例九为基础，配置模块10配置的信令标识为指定标识，指定标识设置在包含有信令的数据包的包头，传输模块20包括：第三调度处理单元26和第三传输单元27。其中，第三调度处理单元26用于根据指定标识对数据包进行设定调度处理；第三传输单元27用于将包含有信令的数据包在RN和基站之间的空口基于DRB作为用户数据进行传输。

本实施例具体可以执行本发明实施例四的技术方案，可以仅采用指定标识来标识信令，而不必设置QCI。基站或RN会将包含有信令的数据包优先于其他包含数据的数据包进行调度处理。

在本实施例的基础上，配置模块10可以包括：识别单元11、配置单元12和设置单元13。其中，识别单元11用于识别待发送的信令；配置单元12用于当识别到信令是为了传输信令而产生的带宽请求消息类信令时，配置第一标识作为指定标识，当识别到信令是为了传输数据而产生的带宽请求消息类信令时，配置第二标识为指定标识，第一标识和第二标识用于指示不同优先级的调度处理；设置单元13用于将指定标识设置在包含有信令的数据包的包头。

实施例十三

图18为本发明实施例十三提供的一种信令传输装置的结构示意图，本实施例以实施例九为基础，配置模块配置10的信令标识为用户承载QCI或中继承载QCI，信令标识还包括指定标识，指定标识设置在包含有信令的数据包的包头，传输模块20包括：第四映射获取单元28、第四调度处理单元29和第四传输单元210，其中，第四映射获取单元28用于根据用户承载QCI对应的中继承载QCI或配置的中继承载QCI，获取中继承载QCI对应的服务质量参数；第四调度处理单元29用于根据数据包包头的指定标识和获取的服务质量参数对数据包进行调度处理；第四传输单元210用于将包含有信令的数据包在RN和基站之间的空口基于DRB作为用户数据进行传输。

本实施例具体可以执行本发明实施例五的技术方案，在基站和RN之间传输信令时，基站或RN会结合指定标识和服务质量参数对数据包进行调度，优选的一种结合调度策略可以是：对于具有相同中继承载QCI的所有数据包，这些数据包都具有相同的服务质量参数，在这些数据包中可以优先调度处理数据包的包头具有指定标识的数据包。

实施例十四

图19为本发明实施例十四提供的另一种信令传输装置的结构示意图，该信令传输装置包括：识别模块30、UE信令处理模块40和RN信令处理模块50。其中，识别模块30用于识别待发送信令；UE信令处理模块40用于当识别模块30识别到该信令为UE的信令时，采用RRC层对该信令进行处理，从而将UE的信令在RN和基站之间基于第一类SRB进行传输；RN信令处理模块50用于当识别模块30识别到该信令为RN的信令时，采用RRC层对该信令进行处理，从而将RN的信令在RN和基站之间的空口基于第二类SRB进行传输。

在本实施例的基础上，UE信令处理模块40可以具体包括：UE信令识别单元41和UE信令传输单元42。其中，UE信令识别单元41用于当识别模块30识别到该信令为UE的信令时，识别区分该信令为UE的RRC消息、NAS消息、S1接口信令或X2接口信令；UE信令传输单元42用于将UE的RRC消息、NAS消息、S1接口信令和X2接口信令在RN和基站之间基于两个、三个或四个第一类SRB进行传输，承载不同信令的各个第一类SRB具有相同或不同的优先级，全部或部分第二类SRB的优先级高于全部或部分第一类SRB的优先级。

本实施例具体可以执行本发明实施例六～八的技术方案，采用不同SRB承载的方式，来区分UE的信令和RN的信令，以便UE的信令和RN的信令都能以不同优先级进行调度，保证信令能够基于SRB可靠、有效传输。

本发明实施例还可以提供一种信令传输系统，包括配置模块和传输模块。其中，配置模块用于为待发送的信令配置信令标识；传输模块用于根据信令标识对信令进行调度处理，将信令在空口作为用户数据进行传输。例如将信令在RN的eNodeB之间的空口基于DRB进行传输。并且，该配置模块和传输模块可以配置在同一网元或多个网元中，例如：

配置模块和传输模块可以同时配置在RN中；

或者，在第一种和第三种中继架构下，配置模块可以配置在RN的网关或UE的MME中，传输模块可以配置在eNodeB中；

或者，在第二种中继架构下，配置模块和传输模块可以同时配置在eNodeB中；

或者，可以配置模块可以配置在RN的O&M网元或者是需要给RN的网关发送非用户数据或者是信令的节点或者网元，传输模块可以配置在eNodeB中。

配置模块和传输模块可以配置在EPS承载所涉及的多个网元中，相互配合执行本发明提供的信令传输方法。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

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 (7)

1.一种信令传输方法，其特征在于，包括：

为待发送的信令配置信令标识，并根据所述信令标识对所述信令进行调度处理，将所述信令在空口作为用户数据进行传输；

其中，根据所述信令标识对所述信令进行调度处理包括以下方式中的任一种：

对包含有所述信令的数据包进行完整性保护处理；

对包含有所述信令的数据包在媒体访问控制MAC层采用逻辑信道配置，将逻辑信道优先级配置为最高优先级，和/或将优先比特率配置为无穷大；

其中：将所述信令在空口作为用户数据进行传输包括：

将所述信令在中继站RN和基站之间基于数据无线承载DRB进行传输；

为待发送的信令配置信令标识，并根据所述信令标识对所述信令进行调度处理，将所述信令在RN和基站之间基于DRB进行传输包括：

为待发送的信令配置用户承载服务质量等级标识QCI作为所述信令标识；

根据所述信令的用户承载QCI与中继承载QCI的映射关系，获取相应中继承载QCI对应的服务质量参数；

根据获取的所述服务质量参数对所述信令进行调度处理，将所述信令在RN和基站之间基于DRB进行传输；或者

为待发送的信令配置中继承载QCI作为所述信令标识；

根据所述信令的中继承载QCI对应的服务质量参数，对所述信令进行调度处理，将所述信令在RN和基站之间基于DRB进行传输；或者

为待发送的信令配置指定标识，并将所述指定标识设置在包含有所述信令的数据包的包头，作为所述信令标识；

根据所述指定标识对所述数据包进行调度处理，将包含有所述信令的数据包在RN和基站之间基于DRB进行传输；或者

为待发送的信令配置用户承载QCI或中继承载QCI，还为所述信令配置指定标识，并将所述指定标识设置在包含有所述信令的数据包的包头；

根据所述用户承载QCI对应的中继承载QCI或所述配置的中继承载QCI，获取中继承载QCI对应的服务质量参数；

根据所述数据包包头的所述指定标识和获取的所述服务质量参数对所述数据包进行调度处理，将包含有所述信令的数据包在RN和基站之间基于DRB进行传输。

2.根据权利要求1所述的信令传输方法，其特征在于：所述信令为S1接口信令或X2接口信令。

3.根据权利要求1所述的信令传输方法，其特征在于，为待发送的信令配置指定标识包括：

识别待发送的所述信令；

当识别到所述信令是为了传输信令而产生的带宽请求消息类信令时，配置第一标识作为所述指定标识，当识别到所述信令是为了传输数据而产生的带宽请求消息类信令时，配置第二标识为所述指定标识，所述第一标识和第二标识用于指示不同优先级的调度处理。

4.根据权利要求1所述的信令传输方法，其特征在于：

将所述中继承载QCI对应的服务质量参数中的资源类型设定为保证比特率GBR，且将数据包时延预算PDB设定为小于100毫秒。

5.根据权利要求1或2所述的信令传输方法，其特征在于，根据所述信令标识对所述信令进行调度处理还包括以下方式中的任一种：

对包含有所述信令的数据包进行加密和完整性保护处理；

对包含有所述信令的数据包进行头压缩、加密和完整性保护处理；

对包含有所述信令的数据包采用互连网安全协议IPsec进行完整性保护处理，采用分组数据会聚协议PDCP层进行头压缩和加密处理；和

采用无线链路控制RLC层对包含有所述信令的数据包配置自动重传请求和/或结合混合自动重传请求功能。

6.一种信令传输装置，其特征在于，包括：

配置模块，用于为待发送的信令配置信令标识；

传输模块，用于根据所述信令标识对所述信令进行调度处理，将所述信令在空口作为用户数据进行传输；

其中，所述传输模块具体用于根据所述信令标识对所述信令进行如下任一方式的调度处理，且将所述信令在中继站RN和基站之间基于数据无线承载DRB进行传输：

对包含有所述信令的数据包进行完整性保护处理；

对包含有所述信令的数据包在媒体访问控制MAC层采用逻辑信道配置，将逻辑信道优先级配置为最高优先级，和/或将优先比特率配置为无穷大；

所述配置模块配置的所述信令标识为用户承载服务质量等级标识QCI，所述传输模块包括：

第一映射获取单元，用于根据所述信令的用户承载QCI与中继承载QCI的映射关系，获取相应中继承载QCI对应的服务质量参数；

第一调度处理单元，用于根据获取的所述服务质量参数对所述信令进行调度处理；

第一传输单元，用于将所述信令在中继站RN和基站之间的空口基于数据无线承载DRB作为用户数据进行传输；或者

所述配置模块配置的所述信令标识为中继承载QCI，所述传输模块包括：

第二调度处理单元，用于根据所述信令的中继承载QCI对应的服务质量参数，对所述信令进行调度处理；

第二传输单元，用于将所述信令在RN和基站之间的空口基于DRB作为用户数据进行传输；或者

所述配置模块配置的所述信令标识为指定标识，所述指定标识设置在包含有所述信令的数据包的包头，所述传输模块包括：

第三调度处理单元，用于根据所述指定标识对所述数据包进行调度处理；

第三传输单元，用于将包含有所述信令的数据包在RN和基站之间的空口基于DRB作为用户数据进行传输；或者

所述配置模块配置的所述信令标识为用户承载QCI或中继承载QCI，所述信令标识还包括指定标识，所述指定标识设置在包含有所述信令的数据包的包头，所述传输模块包括：

第四映射获取单元，用于根据所述用户承载QCI对应的中继承载QCI或所述配置的中继承载QCI，获取中继承载QCI对应的服务质量参数；

第四调度处理单元，用于根据所述数据包包头的所述指定标识和获取的所述服务质量参数对所述数据包进行调度处理；

第四传输单元，用于将包含有所述信令的数据包在RN和基站之间的空口基于DRB作为用户数据进行传输。

7.根据权利要求6所述的信令传输装置，其特征在于，所述配置模块包括：

识别单元，用于识别待发送的所述信令；

配置单元，用于当识别到所述信令是为了传输信令而产生的带宽请求消息类信令时，配置第一标识作为所述指定标识，当识别到所述信令是为了传输数据而产生的带宽请求消息类信令时，配置第二标识为所述指定标识，所述第一标识和第二标识用于指示不同优先级的调度处理；

设置单元，用于将所述指定标识设置在包含有所述信令的数据包的包头。