CN102326441A

CN102326441A - 用于传送数据单元的方法和实体

Info

Publication number: CN102326441A
Application number: CN2008801328285A
Authority: CN
Inventors: 萨宾·索瑞斯; 诺伯特·奈伯特; 克里斯蒂安·霍伊曼
Original assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Current assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date: 2008-12-19
Filing date: 2008-12-19
Publication date: 2012-01-18
Also published as: US8837395B2; WO2010069400A1; US20110296719A1; EP2380392A1

Abstract

本发明描述了一种用于在包括接入网(E-UTRAN)和核心网(演进分组核心)在内的移动通信系统中传送来自无线终端的数据单元业务的方法。所述方法包括：从所述无线终端接收(S31)针对数据单元通信的服务请求消息；以及执行(S32)传送判定过程，并基于所述传送判定过程的结果，将接入网实体和无线终端之间的无线信道与以下信道之一相关联：至所述核心网中的专用数据单元处理实体(P-GW)的信道，用于将数据单元从所述无线终端传送至所述专用数据单元处理实体以进行处理(S33)；以及--接入网信道，用于在所述接入网内传送来自所述无线终端的数据单元(S34)。

Description

用于传送数据单元的方法和实体

技术领域

本发明涉及用于在移动通信系统中传送数据单元的网络实体和方法。

背景技术

在移动通信领域中，已知可以提供基本架构，其中，移动通信系统包括：接入网，被配置为向无线终端提供对通信系统的接入；以及核心网，包括用于提供更高层通信控制(例如，针对给定的网络层协议(如互联网协议(IP))的数据单元的呼叫切换或数据单元路由)的实体。

图1示出了一个示例，其中，移动通信网络包括如基站100和101之类的实体，所述实体可以与可提供如资源分配(如信道或承载分配)之类的功能的控制实体102交换控制信令。基站100、101属于接入网，并可以是例如UMTS陆地无线接入网(UTRAN)或演进UTRAN(E-UTRAN)(也称作长期演进(LTE))的部分。在这种情况下，实体100和101可以是所谓的eNodeB，并且，在这种情况下，控制实体102可以是所谓的移动性管理实体(MME)。

图1还示出了属于核心网的实体106和107，实体106和107可以是例如适当的网关，如服务网关(S-GW)106和分组数据网络网关(PDN网关或P-GW)107。因此，例如，这些元件可以属于演进分组核心(EPC)。典型地，控制实体102还属于核心网。

此外，图1示出了经由基站100和101来接收接入的用户设备(UE)或无线终端103、104和105。

各个实体通过根据给定的系统中使用的基础定义和协议而选择的适当接口而彼此相连。例如，如果核心网是EPC并且无线接入网是LTE接入网，则无线终端与基站100(eNodeB)之间的信道108、109可以是LTE无线承载，正如信道115，而基站100可以经由提供信道112的基于IP的S1接口连接至核心网实体106(如服务网关)。基站100和101之间的逻辑接口可以是例如提供信道110的基于IP的X2接口。用于提供信道113的、核心网元件106和107(如PDN网关)之间的接口可以是根据S5接口或在漫游情况下根据S8接口来提供的，例如在3GPT TS23.401中描述。例如，用于提供信道111和114的、控制实体102与基站100和101之间的接口也可以是基于IP的S1接口。

图7示出了用于无线终端/用户设备103、基站(如eNodeB)100、核心网实体106(如服务网关)和核心网实体107(如PDN网关)之间的通信的协议层级的示例。在本示例中，根据分组数据汇聚协议(PDCP)来建立用户设备103与eNodeB 100之间的LTE无线承载，并将该LTE无线承载映射至根据GPRS隧道协议(GTP)而建立的隧道上，使得用户设备103与eNodeB 100之间的LTE承载和eNodeB 100与PDN网关107之间建立的GTP隧道连接。这样，将来自用户设备103的IP数据单元传送至PDN网关107，即，与用户设备103相对应的IP对等端。因此，PDN网关(更一般地，核心网的专用数据单元处理实体)可以执行适当的数据单元处理，例如，将IP数据单元路由至互联网。

发明内容

本发明的目的是提供对在包括接入网和核心网在内的移动通信系统中传送数据单元的改进。

该目的是利用独立权利要求的实质内容来实现的。在从属权利要求中描述了优选实施例。根据本发明的基本概念，提供了一种包括接入网和核心网在内的移动通信系统的接入网实体，被配置为使得能够控制所述接入网实体以将所述接入网实体和无线终端之间的无线信道(如LTE无线承载)与以下信道之一相关联：至核心网中的专用数据单元处理实体(如PDN-GW)的信道，用于将数据单元从无线终端传送至专用数据处理实体以进行处理；以及接入网信道，用于在所述接入网内传送来自无线终端的数据单元。

因此，根据本发明，接入网实体100(如基站)能够将无线终端(如无线终端103)和基站100之间的无线信道与至核心网的专用数据单元处理实体的信道(例如，经由信道112/113至网关107)相关联，或者将无线信道108与接入网信道(例如，至另一无线终端104的无线信道109)相关联，而不必与核心网元件107建立关联。换言之，接入网实体100获得以下能力：可能将接入网内的信道相关联，使得能够在接入网内传送来自无线终端的数据单元，从而不必首先将数据单元传送至核心网中的专用数据单元处理实体。另一方面，保留将数据单元传送至专用数据处理实体的能力，使得在特定条件下，可以在接入网内传送数据单元，以及在其他条件下，可以以传统的方式将数据单元传送至核心网中的专用数据单元处理实体以进行处理。

这种概念的优点在于以下事实：不再必须将所有数据单元(例如IP分组或另一网络协议的分组)传送至专用数据单元处理实体，这可以极大地减小接入网与核心网之间的连接上的负载。换言之，在数据单元通信的预期目的地处于与源无线终端相同的接入网内(例如，无线终端103想要将数据单元发送至无线终端104或无线终端105)的情况下，可以在接入网内使用高效“本地传送”机制，而不必使用其他网络资源从而将数据单元传送至核心网(更具体地，传送至实体107)，只是然后必须将相同的数据单元再次传送回到相同的接入网。因此，可以减轻接入网与核心网之间的传输网的负担，这在传输效率方面提供了优势，进而在确定传输网大小(降低资本支出或CAPEX)方面得到优势，以及，在操作期间，可以降低取决于负载的功耗(降低操作支出或OPEX)。作为另一优势，在接入网内本地传送数据单元而不必将数据单元传送至核心网的可能性导致数据单元延迟减小，数据单元延迟是服务质量的重要方面。例如，游戏应用和一些其他应用需要非常低的延迟。

附图说明

以下将参照结合附图描述的多个详细示例，在附图中：

图1是本发明的概念可应用于的移动通信系统的示意框图；

图2是示出了根据本发明的实施例的接入网实体的示例的示意框图；

图3是示出了本发明的方法实施例的流程图；

图4是示出了本发明的另一方法实施例的流程图；

图5是根据本发明的实施例而配置的控制实体的示意框图；

图6是本发明的另一方法实施例的流程图；

图7是用户设备与核心网中的专用数据单元处理实体之间的传统通信中的协议层级的示意表示；

图8是经由根据本发明而配置的接入网实体参与本地数据单元传送会话的两个无线终端的示意表示；

图9是经由涉及两个基站的接入网信道进行的本地数据单元传送的示意表示；

图10是本发明的另一实施例的示意性示例，其中，接入网的中继节点将用于将数据单元从一个无线终端本地传送至另一无线终端的两个无线信道相关联；

图11示出了用户设备与控制实体之间的控制平面通信的示意性示例；以及

图12示出了本发明的实施例中的信令消息的示例。

具体实施方式

以下通常将参照包括LTE接入网和作为核心网的演进分组核心(EPC)在内的通信系统。这种系统是本发明的优选应用领域，但是需要注意，本发明决不限于此，而是可以应用在包括接入网和核心网在内且被设计为传送数据单元的任何移动通信系统的上下文中。

图2示出了根据本发明而配置的接入网实体的示意性示例。需要注意，术语“实体”一般用于提供给定功能的设备或设备组。由此，实体可以是物理单元，或者可以分布在多个单元上。图2的示意表示仅示出了对于描述本发明来说重要的元件，而未描述接入网实体(例如，如基站之类的接入网节点)的其他已知元件，由于这些元件是公知的。在图2中，接入网实体20包括控制器21(如已知类型的可编程处理器)，参考标号22与用于通过连接23、24、25和26与其他实体(如无线终端200和201、其他接入网实体(未示出)或核心网实体(未示出))执行通信的通信部分相关。接入网实体20被配置为使得控制器21可以将如接入网实体20和无线终端(如终端200或201)之间的信道23或24之类的无线信道与以下信道之一相关联：至核心网中的专用数据单元处理实体的信道25，用于将数据单元从无线终端传送至专用数据单元处理实体以进行处理；以及接入网信道(例如，至另一接入网实体的无线信道24或信道26)，用于在接入网内传送来自无线终端的数据单元。数据单元在接入网内的这种本地传送也可以被称作“本地重新路由”，这是由于数据单元未由核心网中的专用数据单元处理实体来路由。

可以以任何合适或期望的方式将无线信道相关联。例如，这可以通过将信道标识符适当地彼此映射而实现。信道标识符的示例是无线承载ID、隧道端点ID(TEID)等。根据应用本发明的概念的移动通信网络的可应用规则和标准来建立和维持信道，因此，例如，根据3GPP标准，信道可以是承载。

图3示出了本发明的基本方法实施例。可见，在第一步骤S31，从无线终端接收针对数据单元通信的服务请求消息。因此，例如，图2的接入网实体20从无线终端200接收这种服务请求消息，或者，图1的接入网实体100从无线终端103接收这种服务请求消息。然后，在步骤S32，执行传送判定过程。该传送判定过程可以是在接入网实体(例如图2的网络实体20)内执行的，可以是在接入网实体和另一分离实体内执行的，或者可以是完全在接入网实体20之外在分离实体(例如，图1所示的控制实体102)中执行的。根据传送判定过程的结果，将接入网实体与无线终端之间的无线信道(例如，图2中的信道23或图1中的信道108)与以下信道相关联：至核心网中的专用数据单元处理实体(如P-GW)107的信道(例如图2中的信道或图1中的信道112/113)，用于将数据单元从无线终端(103；200)传送至专用数据单元处理实体以进行处理；或者接入网信道，用于在接入网内传送来自无线终端的数据单元。

本发明的概念可应用于的图1的接入网实体100或图2的接入网实体20可以是接入网的基站(如eNodeB)或者与无线站的无线通信中涉及的某个其他节点(如接入网的中继节点)。优选地，其为终结最高无线专用协议(如无线链路控制(RLC)协议或分组数据汇聚协议(PDCP))的节点。

可以从接入网内的多个不同信道中选择可与无线信道相关联的接入网信道。例如，所考虑的无线信道(例如图1中的无线信道108)可以是第一无线信道，因此，所考虑的无线终端(例如图1中的无线终端103)可以是第一无线终端，要与第一无线终端108相关联的接入网信道可以是接入实体100与第二无线终端之间的第二无线信道(例如图1中至无线终端104的无线信道109)。这样，接入网实体100具有以下能力：直接将第一无线信道108与第二无线信道109相关联，从而将数据单元(如IP分组)直接从第一终端103传送至第二终端104，而无需其他网络实体进行任何干预，尤其是无需如网关106和107之类的核心网实体进行干预。

根据另一实施例，接入网包括多个接入网实体，例如，如图1所示，除接入网实体100外还有基站101，要与无线信道(如无线信道108)相关联的接入网信道可以是接入网实体与另一基站之间的信道(例如，接入网实体100与基站101之间的信道110)，以便能够将数据单元从源无线终端103传送至与基站101相连的无线终端(如无线终端105)。同样，可以实现与前述相同的优点，即，不必将数据单元传送至核心网中的实体，从而以低延迟提供对数据单元的高效传送。

如上所述，图3中的传送判定过程(S32)可以是在接入网实体内或在分离实体中执行的。图4示出了方法实施例的流程图，其中，传送判定过程是在分离控制实体(例如，图1所示的控制实体102(例如从LTE和EPC已知的移动性管理实体(MME)))中执行的。在图4的方法中，接入网实体20首先在步骤S41接收服务请求消息，然后在步骤S42联系控制实体102，并等待指示传送判定过程的结果的适当控制信号。然后，在接收到控制信号之后，根据控制信号来执行关联，参见步骤S43。换言之，在这种情况下，控制实体进行判定，然后向接入网实体(如基站)发送指令，接入网实体进而根据由控制实体102进行的判定，执行操作的关联，即，适当地将来自进行请求的无线终端的无线信道与接入网的接入网信道或与至专用数据单元处理实体的信道进行连接。

可以以任何合适或期望的方式配置由接入网实体或控制实体执行的传送判定过程。例如，传送判定过程可以使得其包括：确定从无线终端接收的服务请求是否包括在接入网内建立用于传送数据单元的本地连接的请求。换言之，在这种情况下，使用接入网信道从而提供数据单元在接入网内的本地传送的服务是无线终端已知的服务，无线终端可以显式地请求该特殊服务。因此，传送判定过程还可以使得，如果服务请求消息内未包括针对该服务的显式请求，则执行传统的关联，即，将无线信道与至核心网中的专用数据单元处理实体的信道相关联，传统地，这是目前针对所有无线信道而进行的。

然而，传送判定过程也可以对无线站透明，从而，在接入网中本地传送数据单元的可能性也可以对无线站透明，使得无线站不会显式地请求这种服务。在这种情况下，传送判定过程可以取决于其他准则，例如所涉及的无线终端、网络效率准则等的适用性。

优选地，传送判定过程还包括：检查发送服务请求消息的无线终端和服务请求消息中标识的目的地无线终端中的一个或两个的本地数据单元传送的适用性。换言之，传送判定过程能够分析源无线终端是否可以适当授权以请求在接入网内的这种本地数据单元传送(例如，考虑到对应的预订)，和/或传送判定过程可以确定目的地无线终端是否适于这种本地数据单元传送(例如，考虑到其授权和/或考虑到其位置)。更具体地，可以理解，仅当该目的地无线终端处于接入网的可达范围内时，给定目的地无线终端的数据单元的本地传送才合理。如果传送判定过程确定了进行请求的无线终端和目的地无线终端中的一个或两个不适于接入网内的本地数据单元传送，则判定为将进行请求的无线终端的无线信道与至核心网中的专用数据单元处理实体的信道相关联，以在核心网中传送数据单元，传统地，这是目前针对所有无线信道而进行的。

一般地，传送判定过程可以包括以下一个或多个：授权确定(例如，特定无线终端或用户设备是否被允许请求该服务？)、接纳控制操作(例如，在接入网实体处是否存在足够的资源可用于提供该服务？)以及资源控制操作(例如，是否应当使用除尽力而为以外的服务质量？应当分配特定接入网实体的多少资源以供所述服务使用？)。

需要注意，在目前的通信网络中，核心网中的专用数据单元处理实体(如P-GW)可以用于对收费操作并实现合法监听。关于收费，可以以多种方式处理本发明实现的用于在接入网内传送数据单元的本地化服务。在最简单的情况下，使用数据单元本地传送的服务可以是免费的，即，不实现收费操作。然而，同样可以将传送判定过程配置为使得其包括收费触发操作，即，处理传送判定过程的实体具有与网络收费系统(如在线收费系统(OCS))的直接逻辑连接，或者，可以与核心网网关106或107之一建立逻辑信令连接(而不在用户平面上进行任何数据单元传输)，从而与通信网络的收费系统建立间接连接。此外，可以想到，将接入网实体配置为对通过具有本地化服务的接入网而传送的数据量执行业务负载测量，其中，可以直接或者经由控制实体102或网关106、107向网络收费系统发送对应的报告。

为了提供合法监听的可能性，传送判定过程可以被配置为包括检查合法监听条件。例如，这种条件可以是检查源无线终端和/或目的地无线终端的标识符，这些标识可以在合法监听列表中提供，并且，如果标识存在于合法监听列表中，则传送判定过程的结果是：无线信道可以不与用于本地传送数据单元的接入网信道相关联，而是使接入网实体将无线信道与至专用数据单元处理实体(如P-GW)的传统信道相关联，使得可以以已知的方式在核心网中的专用数据处理实体处进行合法监听过程。然而，作为备选，还可以向接入网实体100和控制实体102中的一个或两个提供已知的合法监听能力，这是由于目前在核心网的专用数据单元处理实体107中实现这些合法监听能力。

需要注意，优选地，本发明的接入网实体和对应的控制方法还能够执行切换功能，用于根据一个或多个预定条件，将最初与接入网实体和无线终端之间的无线信道相关联的接入网信道切换至另一信道。例如，如果在图1中假定，最初，网络实体100和无线终端103之间的无线信道108与接入网实体100和无线终端104之间的无线信道109相关联，然后无线终端104移出接入网实体100的范围并移入例如基站101的范围，则优选地，过程适当地切换信道108和109的关联，以使得信道108可以与至基站101的信道(即，图1所示的信道110)相关联，以继续在无线终端103和104之间本地传送数据单元。

同样，优选地，例如，在无线终端104移出包括实体100和101在内的接入网的范围的情况下，可以从无线信道108切换到至专用数据单元处理实体107的信道112/113。

作为在预定条件下提供切换过程的备选，还可以将传送判定过程配置为使得其包括：检查源和/或目的地无线终端是否满足不移动条件；以及仅当满足不移动条件时，才实现接入网实体和无线终端之间的无线信道与接入网信道的关联。可以以任何合适或期望的方式选择不移动条件，例如，优选地针对移动性管理而配置的控制实体102可以维持与接入网进行通信的无线终端的移动记录，从而可以判定无线终端是否将被认为不移动的。需要注意，术语“不移动的”指示无线终端没有正在移动。这可以由于瞬时的情形，即，无线站能够移动但目前并未移动，或者可以由于永久的配置，即，无线终端固定于给定的位置。

图5示出了本发明的另一实施例，即，包括接入网和核心网在内的移动通信系统的控制实体50(例如，与图1所示的控制实体102相同)，其中，控制实体50具有控制器51和通信部分52，控制器51被配置为执行传送判定过程，用于对接入网实体(例如，图1中的网络实体100)产生控制信号53，以使接入网实体执行接入网实体和无线终端之间的无线信道与以下信道之一的关联：至核心网中的专用数据单元处理实体的信道，用于将数据单元从无线终端传送至专用数据单元处理实体以进行处理；以及接入网信道，用于在接入网内传送来自无线终端的数据单元。

图6中示出了用于控制图5的控制实体50的对应方法，包括：步骤S61，从接入网实体接收服务请求信息；步骤S62，执行传送判定过程；以及步骤S63，产生和发送控制信号到接入网实体，使得接入网实体可以执行接入网实体和无线终端之间的无线信道与至专用数据单元处理实体的信道或接入网信道的关联。

需要注意，前述实施例可以被实现为硬件、软件或硬件和软件的任意合适组合。因此，本发明还可以体现为计算机程序或者包括计算机程序的计算机程序产品的形式，该计算机程序产品具有代码部分，所述代码部分用于在被加载至通信网络的可编程实体(例如，接入网实体或通常作为核心网一部分的控制实体)中且在该可编程实体上执行时，执行前述方法之一。

以下将在根据长期演进(LTE)和演进分组核心(EPC)的接入网的上下文中描述具体实施例。这些具体实施例被视为本发明的概念的优选应用，而决不意在限制。

图8示出了能够传送本地对等(peer-to-peer)用户数据的两个UE 81和82以及eNodeB 83的用户平面协议栈的示例。eNodeB 83处理用户数据，上至PDCP协议，PDCP协议是LTE中的最后一个(即，协议栈中最高的)无线专用协议。然后，使用在PDCP层之上实现的新本地重新路由功能84，PDCP层向下重新路由并重新处理本地对等用户数据。

所提出的概念允许分解由无线承载和接入承载构成的EPS承载。取而代之，可以将两个无线承载相关联(即，彼此连接)。该连接是在由MME控制的无线承载建立期间进行的。这导致了常规EPS承载和本地对等承载的不同的建立/控制/拆除过程，例如，以下如结合图12的示例所解释。

不需要且不建立向核心网的GTP隧道。由于这两个无线承载的连接，将来自一个无线承载的分组自动转发至对应的无线承载，反之亦然。例如，无线承载可以由无线承载ID来标识。实际上，无线承载可以由逻辑信道标识(MAC)、RLC或对应的PDCP实例来标识。

一般地，LTE无线承载是双向的。因此，用于本地对等通信的两个无线承载的建立一般可以得到双向连接。当然，可以仅使用两个方向之一，例如，用于单向数据传输。然后，无线承载的未使用的方向可以被配置为不消耗/预留任何资源(尽力而为)。

本地对等数据传送的目的地地址可以是多播(或者甚至广播)地址。然后，例如，可以将IP分组发送至小区中的许多(所有)UE。

本地传送可以对相同小区的UE或相同eNodeB的不同小区的UE进行(经由服务器底平面)。概念的另一实施例允许重新路由位于相邻基站的小区中的UE的分组。这种情况下，可以经由eNodeB间的接口X2(eNodeB之间的GTP-u隧道)进行重新路由，参见图9。更具体地，图9示出了第一UE 91、第一eNodeB 92、第二eNodeB 93和第二UE 94，其中，参考标记95指示两个eNodeB之间的X2接口。在本示例中，eNodeB能够将无线信道96与接入网信道97相关联，以在接入网内执行本地数据单元传送，即，将数据单元从UE 91传送至UE 94而无需核心网干预。

在eNodeB处重新路由本地对等数据的相同原理还可以适于多跳网络，其中，可以在第一中继节点处重新路由本地对等数据。图10中示出了涉及两个UE 1000和1001以及中继节点1002和eNodeB 1003的对应用户平面协议栈。需要注意，为了通过将无线信道1004和1005相关联来执行重新路由，无线协议(MAC、RLC、PDCP)应当终结于中继节点1002。根据哪个节点实际上正在控制中继节点1002，中继节点1002处重新路由功能的建立、维持和拆除可以由MME或eNodeB 1003来配置。

图11示出了控制平面协议栈的示例，其从UE 1100跨过eNodeB(即，无线资源控制(RRC)协议的实现)至MME(即，非接入层(NAS)协议的实现)，不受用户数据的本地重新路由的影响。MME 1102仍可以处理核心网控制功能，如附着/脱离处理、移动性功能、承载管理和安全性。以及，如已知系统中那样，其仍终结NAS信令协议。

尽管栈的形式与目前的系统相比并未改变，但是在应用本发明的概念时，协议实现是不同的。并不是建立由无线承载和至核心网的对应GTP隧道构成的EPS承载，而是MME的“连接建立”功能(S1-AP的一部分)建立彼此映射的两个无线承载。

如果实现了切换功能，则所涉及的eNodeB(或一般地，接入网实体)可以协商并执行切换。不涉及MME或S-GW。一旦已在目标eNodeB处建立无线承载，目标eNodeB就从MME请求(通过S1-AP信令)将来自源的GTP隧道切换至新目标eNodeB。

如果源eNodeB已经维持本地对等连接，则MME拆除已离开小区的UE的本地对等无线承载。然后，MME建立新GTP隧道并将该GTP隧道连接至在目标eNodeB处新建立的无线承载。同时，MME建立另一GTP隧道，并将该GTP隧道连接至在源eNodeB处离开的UE的无线承载。

如果(在切换之后)在目标eNodeB处本地重新路由是可能的，则MME不创建针对目标eNodeB的新GTP隧道，而是将两个无线承载进行映射以建立本地对等连接。也可以释放另一UE的GTP隧道。

除修改的路径切换命令以外，还可以重新使用来自LTE的移动性过程。

如上所述，本发明的备选实施例可以将服务限制于不移动UE。如果执行本地对等通信的UE的信号强度下降，则MME切换回到经由S-GW来路由用户数据的常规(传统)通信。在这种情况下，可以省略切换功能。

图12中示出了请求本地对等服务的示例过程。该过程可以由以下步骤构成：

1.UE 1200向eNodeB 1201发送具有在RRC消息中封装的服务请求的NAS消息。服务请求可以是针对本地对等服务的显式服务请求或针对常规服务的请求，如上所示，该常规服务随后以对用户透明的方式被重新配置为本地对等服务。

2.eNodeB 1201向MME 1202转发NAS消息。NAS消息是在S1-AP中封装的。

3.可以执行认证过程。这里，MME 1202可以检查两个对等端UE1200和1203是否均由相同HSS(归属订户服务器)1204注册以及两个对等端是否均被允许使用本地对等服务。典型地，HSS保存与UE有关的预订和位置信息。

4.如果将目的地UE 1203注册至MME 1202中，则MME向属于UE1203所注册的跟踪区域的每个eNodeB发送NAS寻呼消息。如果MME1202已经具有通过S1-MME至UE 1203的信令连接，则省略步骤3-4。

5.eNodeB(例如，在示例中为eNodeB 1201)寻呼UE 1203。

6./7.在接收到寻呼指示时，UE 1203发起已结合步骤1和2描述的UE触发的服务请求过程。

MME 1202监督寻呼过程。如果MME 1202未从UE 1203接收到响应，则其可以重复寻呼。如果MME 1202在寻呼重复过程之后未从目的地UE1203接收到响应，则其可以拒绝在步骤2接收到的服务请求(而不是在步骤8建立无线承载)。

8.MME 1202向eNodeB 1201发送承载建立请求(S1-AP信令)消息。

9.eNodeB 1201对所涉及的UE 1200和1203执行无线承载建立过程(RRC信令)。在eNodeB 1201中，将两个无线承载彼此映射(不涉及S1接入承载)。

10./11.现在，eNodeB1201可以将来自UE 1200的上行链路数据转发至本地对等端UE 1203。eNodeB 1201向具有对应的无线承载ID的DL无线承载发送上行链路数据。

12.eNodeB 1201向MME 1202发送建立完成(S1-AP)消息。该消息是可以在步骤10接收到UL数据之前作为建立响应消息而发送的。

相应地，执行对现有本地服务的修改(MME或UE发起)、常规承载至本地对等承载的重新配置(MME发起)以及对本地对等承载的去激活(MME或UE发起)。这意味着在不涉及S/P-GW的情况下使用常规LTE过程。

如上所述，可以对用户透明地进行对本地对等数据的重新路由。在这种情况下，UE请求常规连接，即，假定建立至核心网中的P-GW的承载。然而，根据本发明，MME负责在常规业务的情况下建立常规EPS承载或者在本地对等数据交换的情况下建立本地对等承载。与UE有关的位置信息已经在MME处可用。通过本地重新路由，MME以对终端用户透明的方式最小化网络负载(尤其是传输网络和S/P-GW负载)和分组延迟。

备选地，UE还可以显式地请求本地对等无线承载。然后，MME将执行适用性检查，例如，首先检查所寻址的UE是否处于进行请求的UE附近以使得本地重新路由可能。如果是这种情况，则MME建立本地对等承载。如果本地重新路由不可能，则MME拒绝连接请求或建立常规EPS承载。

控制连接建立的实体可以是MME或分离的节点。

本地对等通信可以被视为对UE透明的特征，用于最小化传输网络和S/P-GW负载并最小化分组延迟。这种本地对等连接的质量应当等于常规连接的质量。因此，与常规业务相同的接纳控制和资源预留方案应当适用于本地。例如，保证比特率无线承载应当用于语音通信，可变比特率无线承载应当用于高级数据交换，尽力而为无线承载应当被分配给尽力而为服务。

备选地，本地对等通信可以被视为可由UE显式请求以以允许本地通信(例如，以更低成本)的特征(或服务)。在这种情况下，优选地，应当控制本地对等无线承载的资源使用。控制实体可以是MME或分离的节点。该节点可以进行授权(特定UE是否被允许请求该服务？)、接纳控制(在eNodeB处是否存在足够资源可用于提供该服务？)和资源控制(是否应当针对对等业务使用除尽力而为以外的服务质量？一般应当分配特定eNodeB的多少资源以供该服务使用？)。eNodeB处用于本地对等业务的资源量可以是可配置的。

如果用于对等业务的资源不是或不再是可用的(例如，由于过载、切换或eNodeB重新配置)，但是用于常规操作(例如，将数据单元传送至核心网P-GW)的资源仍然可用，则对等无线承载可以被重新配置为常规EPS承载。这可以在通知或不通知UE的情况下进行。

所提出的一般概念允许透明的网络优化。可以放宽对接入网和核心网之间的传输网的约束。

本地对等服务的非透明应用是数据的本地共享的形式。如今，使用短距离通信技术(如WLAN、蓝牙或红外)在邻近的对等端之间共享数据(照片、铃声、机器对机器的数据等)。此外，通常与本地伙伴执行低延时游戏。通过将特定资源量专用于该服务，运营商可以在不冒传输网络过载的风险或不增加CAPEX或OPEX的情况下提供这些服务。对于核心网，这些本地服务施加的压力不是非常大。除对等服务外，与接入网实体(如eNodeB)相连的本地服务器也可以针对用户聚集密集的区域内(如体育竞技场、商业场所等内)的本地内容服务提供相同的成本优势。在这种模式中，还可以以更低的价格提供本地对等通信服务，使用户对基于接入网的通信(如基于LTE的通信)更感兴趣。

另一非透明应用是本地语音通信。如今，使用室内电话系统或步话机进行短距离通信。同样，这些服务可以是在不冒对传输或核心网施加太多压力的风险的情况下提供的。

所述的概念允许本地数据单元传送，即，最小化传输和核心网资源使用的对等通信。这是特别重要的，由于在许多情况下接入网和核心网之间的传输网将成为未来蜂窝系统的瓶颈。

由于有限的资源利用率，所述的方法允许经济地提供本地对等数据交换，例如对用户数据的本地共享或本地语音呼叫。

本地重新路由减小了分组延迟，这有益于如(本地)游戏或安全警告之类的应用。

Claims

1.一种包括接入网(E-UTRAN)和核心网(演进分组核心)在内的移动通信系统的接入网实体(eNodeB；中继)，所述接入网实体具有控制器，所述控制器用于将所述接入网实体和无线终端之间的无线信道与以下信道之一相关联：

-至所述核心网中的专用数据单元处理实体(P-GW)的信道，用于将数据单元从所述无线终端传送至所述专用数据单元处理实体以进行处理；以及

-接入网信道，用于在所述接入网内传送来自所述无线终端的数据单元。

2.根据权利要求1所述的接入网实体，其中，所述接入网实体包括在所述接入网的基站和中继节点之一中。

3.根据权利要求1或2所述的接入网实体，其中，所述无线信道是第一无线信道，所述无线终端是第一无线终端，所述接入网信道能够被选择为所述接入网实体与第二无线终端之间的第二无线信道。

4.根据前述权利要求之一所述的接入网实体，其中，所述接入网实体包括在所述接入网的第一基站中，所述接入网信道能够被选择为至所述接入网的第二基站的信道。

5.根据前述权利要求之一所述的接入网实体，其中，所述移动通信系统包括：控制实体，被配置为控制信道建立和维持，以及所述接入网实体被配置为响应来自所述控制实体的控制信号以执行所述关联。

6.根据前述权利要求之一所述的接入网实体，其中，所述接入网实体被配置为执行所述接入网信道的切换过程。

7.根据权利要求1至5之一所述的接入网实体，其中，所述接入网实体被配置为使得仅针对不移动的无线终端执行所述接入网实体和无线终端之间的所述无线信道与接入网信道的关联。

8.一种控制包括接入网(E-UTRAN)和核心网(演进分组核心)在内的移动通信系统的接入网实体(eNodeB；中继)的方法，包括：将接入网实体和无线终端之间的无线信道与以下信道之一相关联：

9.一种计算机程序产品，包括具有代码部分的计算机程序，所述代码部分用于在所述计算机程序被加载至可编程接入网实体中且在可编程接入网实体上执行时，执行根据权利要求8所述的方法。

10.一种在包括接入网(E-UTRAN)和核心网(演进分组核心)在内的移动通信系统中传送来自无线终端的数据单元业务的方法，包括：

-从所述无线终端接收针对数据单元通信的服务请求消息；以及

-执行传送判定过程，并基于所述传送判定过程的结果，将接入网实体和无线终端之间的无线信道与以下信道之一相关联：

--至所述核心网中的专用数据单元处理实体(P-GW)的信道，用于将数据单元从所述无线终端传送至所述专用数据单元处理实体以进行处理；以及

--接入网信道，用于在所述接入网内传送来自所述无线终端的数据单元。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述传送判定过程包括：确定所述服务请求消息是否包括在所述接入网内建立用于传送数据单元的本地连接的请求。

12.根据权利要求10或11所述的方法，其中，所述传送判定过程包括：检查发送所述服务请求消息的所述无线终端和所述服务请求消息中标识的目的地无线终端中的一个或两个的本地数据单元传送的适用性。

13.根据权利要求10至12之一所述的方法，其中，所述传送判定过程包括授权确定、接纳控制和资源控制中的一个或多个。

14.根据权利要求10至13之一所述的方法，其中，所述传送判定过程包括收费触发操作。

15.根据权利要求10至14之一所述的方法，其中，所述传送判定过程包括检查合法监听条件。

16.根据权利要求10至15之一所述的方法，其中，所述无线信道是第一无线信道，所述无线终端是第一无线终端，所述接入网信道能够被选择为所述接入网实体与第二无线终端之间的第二无线信道。

17.根据权利要求10至16之一所述的方法，其中，所述接入网实体包括在所述接入网的第一基站中，所述接入网信道能够被选择为至所述接入网的第二基站的信道。

18.根据权利要求10至17之一所述的方法，其中，所述移动通信系统包括：控制实体，被配置为控制信道建立和维持，以及所述传送判定过程包括：所述控制实体对将控制信号相关联并将控制信号发送至所述接入网实体进行判定，以执行所述关联。

19.根据权利要求10至18之一所述的方法，还包括：切换过程，在一个或多预定条件下执行所述接入网信道的切换。

20.根据权利要求10至19之一所述的方法，其中，所述传送判定过程包括：检查无线终端是否满足不移动条件；以及仅当满足所述不移动条件时，才实现所述接入网实体和无线终端之间的所述无线信道与接入网信道的关联。

21.一种包括接入网(E-UTRAN)和核心网(演进分组核心)在内的移动通信系统的控制实体，所述控制实体具有控制器，所述控制器被配置为执行传送判定过程，以对接入网实体产生控制信号，使所述接入网实体执行接入网实体和无线终端之间的无线信道与以下信道之一的关联：

22.一种用于控制包括接入网(E-UTRAN)和核心网(演进分组核心)在内的移动通信系统的控制实体的方法，包括：执行传送判定过程，以对接入网实体产生控制信号，使所述接入网实体执行接入网实体和无线终端之间的无线信道与以下信道之一的关联：

23.一种计算机程序产品，包括具有代码部分的计算机程序，所述代码部分用于在所述计算机程序被加载至可编程控制实体中且在可编程控制实体上执行时，执行根据权利要求22所述的方法。