CN102405610A - 在无线通信系统中使用中继节点的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及提供无线通信服务的无线通信系统以及用户设备(UE)，更确切地说，涉及防止数据的传输错误同时保持其安全性的方法，以及当在从通用移动通信系统(UMTS)演进的演进通用移动通信系统(E-UMTS)、长期演进(LTE)系统和高级LTE(LTE-A)系统中将作为无线网络节点的RN连接至DeNB时，在发送和接收用户数据的过程期间，控制中继节点(RN)接入施主节点(DeNB)以及UE接入RN的方法。

Description

在无线通信系统中使用中继节点的方法
技术领域
本发明涉及无线通信系统和提供无线通信服务的用户设备(UE)，更确切地说，涉及在保持数据安全性的同时，防止数据的传输错误的方法，以及当在从通用移动通信系统(UMTS)演进而来的演进通用移动通信系统(E-UMTS)、长期演进(LTE)系统和高级LTE(LTE-A)系统中将作为无线网络节点的RN连接至DeNB时，在发送和接收用户数据的过程期间，控制中继节点(RN)接入施主eNB(Donor eNB)(DeNB)以及UE接入RN的方法。
背景技术
首先，LTE系统是已经从UMTS系统演进的移动通信系统，并且已经由第3代合作伙伴项目(3GPP)建立了标准，第3代合作伙伴项目是国际标准化组织。
图1是示出了LTE系统的网络结构的视图，其是现有技术和本发明被应用到的移动通信系统。
如在图1中所示的，LTE系统结构可以大致分成演进的UMTS地面无线接入网络(E-UTRAN)和演进的分组核心网(EPC)。E-UTRAN可以包括用户设备(UE)和演进的节点B(eNB，基站)，其中UE-eNB之间的连接被称为Uu接口，并且eNB-eNB之间的连接被称为X2接口。EPC可以包括执行控制平面功能的移动性管理实体(MME)和执行用户平面功能的服务网关(S-GW)，其中，eNB-MME之间的连接被称为S1-MME接口，并且eNB-S-GW之间的连接被称为S1-U接口，并且两个连接可以被统称为S1接口。
无线接口协议在Uu接口中被定义，Uu接口是无线区，其中，该无线接口协议横向地由物理层、数据链路层、网络层构成，纵向地分类为用于用户数据传输的用户平面(U平面)和用于信令传递的控制平面(C平面)。这种无线接口协议可以被典型地分类为包括作为物理层的PHY层的L1(第一层)、包括MAC/RLC/PDCP层的L2(第二层)、以及包括如在图2和图3中所示的RRC层的L3(第三层)。这些层成对存在于UE和E-UTRAN中，从而执行Uu接口的数据传输。
图2和图3是示出了在LTE系统中UE和E-UTRAN之间的无线接口协议的控制平面和用户平面结构的示例性视图，LTE系统是现有技术和本发明被应用到的移动通信系统。
作为第一层的物理层(PHY)使用物理信道将信息传递服务提供给上层。PHY层通过传输信道被连接至上层介质访问控制(MAC)层，并且在MAC层和物理层之间的数据通过传输信道而传递。此时，基于信道是否被共享，将传输信道大致分成专用传输信道和公共传输信道。此外，在不同的PHY层之间，即，在发送器侧和接收器侧的PHY层之间，传递数据。
在第二层中存在各种层。首先，介质访问控制(MAC)层用于将各个逻辑信道映射至各个传输信道，并且也执行用于将若干逻辑信道映射至一个传输信道的逻辑信道复用。MAC层通过逻辑信道被连接至上层无线链路控制(RLC)层，并且根据要发送的信息类型，逻辑信道被大致分成用于发送控制平面信息的控制信道和用于发送用户平面信息的业务信道。
第二层的无线链路控制(RLC)层管理从上层接收的数据的分段和级联，以适当地调整数据大小，以便下层可以发送数据至无线区。而且RLC层提供三个操作模式，诸如透明模式(TM)、非确认模式(UM)和确认模式(AM)，以便确保每个无线承载(RB)所要求的各种服务质量(QoS)。具体而言，AM RLC通过自动重传请求(ARQ)功能执行重新传输功能，以用于可靠的数据传输。
第二层的分组数据会聚协议(PDCP)层执行用于减小IP分组头部的大小的头部压缩功能，以通过具有相对较小带宽的无线区有效地发送IP分组，诸如IPv4或IPv6，IP分组头部在大小方面相对较大，并且包含非必要的控制信息。由于这一点，仅从数据的头部部分所需要的信息被发送，从而用于提高无线区的传输效率。此外，在LTE系统中，PDCP层执行安全功能，其包括用于防止第三方数据窃听的加密和用于防止第三方数据操纵的完整性保护。
位于第三层的最上部分的无线资源控制(RRC)层仅在控制平面中被定义。RRC层执行用于控制与无线承载(RB)的配置、重新配置和释放相关的逻辑信道、传输信道和物理信道的角色。此处，RB指的是由第一和第二层提供的用于在UE和UTRAN之间传递数据的逻辑路径。总的来说，RB的建立指的是规定提供特定服务所需要的协议层和信道的特征，以及设置其每个具体参数和操作方法的过程。RB被划分成信令RB(SRB)和数据RB(DRB)，其中，SRB被用作为用于在C平面中发送RRC消息的路径，而DRB被用作为在U平面中发送用户数据的路径。
总的来说，当存在要被发送至UE的数据时，基站发送该数据至UE，然后等待来自UE的接收通知。如果其被通知UE已经成功接收数据，那么基站从其自己的缓冲器中删除该数据。然而，如果其被通知UE尚未成功接收数据，那么基站重新发送该数据。
然而，由于引入中继节点(RN)，所以在基站和UE之间进行直接的数据发送和接收是困难的。换言之，即使基站已经成功将数据传递至中继节点，基站也无法了解该数据是否已经被从中继节点成功传递至UE。类似地，从UE的角度而言，即使UE已经成功将数据传递至中继节点，UE也无法了解数据块是否已经被从中继节点成功传递至基站。
典型的是，每个UE具有在移动通信系统中连续移动其位置的可能性。例如，如果数据块1、2和3已经被从基站成功传递至中继节点，那么基站可以从其缓冲器中删除数据块1、2和3。然后，中继节点将开始发送数据块1、2和3至UE。在这种情形下，可能发生的是，当中继节点将数据块发送至UE时，UE移动至新的区域。在UE处于连接的中继节点之外的情况下，在从基站至中继节点接收到的数据块之中，可能有出现不能被成功传递到UE的数据块的问题。
此外，每个基站(eNB)不支持RN。例如，版本8eNB不支持RN。在这种情形下，RN不应尝试接入施主eNB(DeNB)。如果RN接入到不支持RN的eNB，则由RN本身生成的数据可以被处理以便由该eNB传递，但是由已经接入到RN的UE生成的数据不能被该eNB处理。在这种情形下，已经接入到RN的UE只消耗无线资源和电池，但无法接收任何服务。
此外，当分配给RN的无线资源量在Un接口上受限时，如果发生UE对RN的另外接入，那么对于该UE的无线分配量是受限的，从而导致该UE不能适当地接收服务，或者如果该UE的优先级较高，则另一UE无法适当地接收服务的问题。结果，在没有考虑特定计划的情况下，RN不能允许来自UE的接入，从而要求用于管理这一点的适合的控制方法。
发明内容
技术问题
因此，本发明的一个目标是提供在LTE-A系统中在RN和UE之间有效发送或接收数据块的方法，以及其有效接入控制方法。
为了解决前述问题，本发明提出了一种在无线通信系统中报告状态报告的方法，该方法包括：由第一协议实体从第二协议实体接收数据；由第一协议实体将接收到的数据发送至第三协议实体；从第三协议实体接收状态报告，其中，至少一个状态报告指示未由第三协议实体成功接收的任何数据；以及将该状态报告发送至第二协议实体。
附图说明
附图被包括进来以提供对本发明的进一步理解，并且附图被并入本说明书并且构成本说明书的一部分，附图图示了本发明的实施例，并且与描述一起用于解释本发明的原理。
在附图中：
图1是示出了LTE系统的网络结构的视图，该LTE系统是现有技术和本发明被应用到的移动通信系统；
图2是示出了在LTE系统中在UE和E-UTRAN之间无线接口协议的控制平面结构的示例性视图，该LTE系统是现有技术和本发明被应用到的移动通信系统；
图3是示出了在LTE系统中在UE和E-UTRAN之间无线接口协议的用户平面结构的示例性视图，该LTE系统是现有技术和本发明被应用到的移动通信系统；
图4是示出了LTE系统的承载服务结构的示例性视图；
图5是示出了在应用了本发明的LTE-A系统中的中继节点(RN)的示例性视图；
图6是示出了以向下方向上接收数据的方法的示例性视图；
图7是示出了包括接入到RN的UE的总体协议结构的示例性视图；
图8是示出了PDCP实体的结构的示例性视图；
图9是示出了PDCP状态PDU(PDCP STATUS PDU)的结构的示例性视图；
图10是根据本发明示出了在使用RN时发送或接收数据同时防止数据传输错误的操作的示例性视图；
图11是根据本发明示出了发送或接收数据同时保持安全性的操作的示例性视图；
图12是根据本发明示出了控制RN至DeNB的接入和UE至RN的接入的操作的示例性视图；以及
图13是根据本发明示出了控制RN至DeNB的接入和UE至RN的接入的操作的另一示例性视图。
具体实施方式
本公开的一个方面涉及本发明者对如上所述的现有技术的问题的认识，并且随后进一步解释。基于该认识，已经开发了本公开的特征。
虽然本公开被示出在移动通信系统中实施，诸如在3GPP规范下开发的UMTS，但是本公开也能应用到依照不同标准和规范操作的其他通信系统。
可以将本发明应用到3GPP通信技术，尤其是通用移动通信系统(UMTS)、系统、和通信设备及其方法。然而，本发明不限于此，而是可以被应用到能够应用本发明的技术精神的每种有线/无线通信。
在下文中，将参考附图描述根据本发明的优选实施例的结构和操作。
首先，将描述LTE系统的承载服务结构。图4是示出了LTE系统的承载服务结构的示例性视图。典型地，无线承载是提供在Uu接口中以支持用户服务的承载。在3GPP中，将每个承载定义用于如此处所示出的各个接口，以确保这些接口之间的独立性。具体而言，LTE系统提供的承载被通称为演进的分组系统(EPS)承载，其能够被分成无线承载、S1承载等，用于图4中所示的各个接口。
在图4中，分组网关(P-GW)是用于在LTE网络和另一网络之间连接的网络节点，并且在UE和P-GW之间定义由LTE系统提供的EPS承载。在LTE系统的单独节点之间再分(subdivide)EPS承载，并且EPS承载被定义为UE-eNB之间的无线承载、eNB-S-GW之间的S1承载、以及S-GW和P-GW之间的S5/S8承载。通过服务质量(QoS)定义各个承载，并且QoS可以包括数据速率、错误率、延迟等。因此，应该完全由LTE系统提供的QoS被定义为EPS承载，并且随后为各个接口定义各个QoS，并且根据应该由其本身提供的QoS来为各个接口设置承载。因为通过将全部EPS承载划分成段而提供各个接口的承载，所以EPS承载和其他承载，诸如无线承载、S1承载等都是一对一的关系。
在下文中，将描述高级长期演进(LTE-A)系统。LTE-A系统是从LTE系统发展而来以符合高级IMT环境的系统，高级IMT环境是国际电信联盟-无线通信部门(ITU-R)推荐的第四代移动通信环境。目前，通过已经开发了LTE系统标准的3GPP，LTE-A系统标准正在积极开发中。新进添加到LTE-A系统中的代表性技术是扩展使用的带宽以便灵活地使用的载波聚合技术，以及用于增加覆盖范围、支持组移动性和允许网络安置的中继技术。
此处，中继是用于在用户设备(UE)和演进的节点B(eNB、基站)之间中继数据的技术。因为在LTE系统中UE和eNB之间距离很远的情形下不能流畅地实现通信，所以其作为解决问题的方法被引入LTE-A系统中。在UE和eNB之间引入被称为中继节点(RN)的新网络节点，以执行这种中继操作，其中，用于管理RN的eNB被称为施主eNB(DeNB)。此外，由于RN而最新被添加的RN-DeNB之间的接口被定义为Un接口，从而其区分于作为UE和网络节点之间接口的Un接口。图5示出了这种中继节点和Un接口的概念。
此处，RN代表DeNB用于管理UE。换言之，从UE的观点看，RN被示出作为DeNB，并且因此，作为已经在传统LTE系统中使用的Uu接口协议的MAC/RLC/PDCP/RRC在UE-RN之间的Uu接口中按原样使用。
从DeNB的观点，根据情形RN可以被示出作为UE，或者也可以被示出作为eNB。换言之，当RN最初接入到DeNB时，其类似于UE通过随机接入而接入，因为RN的存在对于DeNB来说是未知的，但是在RN一旦接入到DeNB之后，其操作类似于eNB，管理连接至其的UE。因此，与Uu接口协议一起，Un接口协议的功能也应被定义为还添加了网络协议功能的形式。对于Un接口协议，关于基于Uu协议(诸如MAC/RLC/PDCP/RRC)应对各个协议层添加或改变哪些功能的讨论，仍在3GPP中进行。
接下来，将描述在LTE系统中UE在向下方向上接收数据的方法。图6是示出了在向下方向上接收数据的方法的示例性视图。
如图6中所示，能够将向下方向上的物理信道大致分成两种类型，诸如物理下行链路控制信道(PDCCH)和物理下行链路共享信道(PDSCH)。此处，在PDCCH上发送控制信息，该控制信息不直接有关用户数据的传输，但是操作物理信道所需要的。为了简洁解释，也能够将PDCCH用于控制其他物理信道。具体而言，PDCCH用于发送接收PDSCH所需要的信息。将在PDCCH上发送与在特定定时、将使用特定频率带宽传送的数据、用于某UE、将被传送的数据的某个大小等有关的信息。因此，各个UE在特定时间传输间隔(TTI)接收PDCCH，检查其本身应该接收的数据是否被发送，并且如果被通知到其本身应该接收的数据被发送了，则使用诸如PDCCH所指示的频率等的信息，来另外地接收PDSCH。与将被发送到某UE(单个UE或多个UE)的PDSCH的数据，UE如何接收和解码PDSCH数据等有关的信息能够被包括在将被发送的物理下行控制信道(PDCCH)中。
例如，在特定子帧中，假设称为“A”的无线资源信息(例如，频率位置)和称为“B”的传输类型信息(例如，传输块大小、调制和编码信息等)被CRC掩码为称为“C”的无线网络临时标识RNTI(RNT)，并且经由PDCCH发送。位于相关小区中的一个或两个或更多UE使用它们的RNTI信息监控PDCCH，并且在上述假设下，当具有称为“C”的RNTI的UE解码PDCCH时，不会发生CRC错误。因此，UE通过使用称为“B”的传输类型信息和称为“A”的无线资源信息，解码PDSCH以接收数据。反之，在上述假设下，如果当解码PDCCH时UE不具有称为“C”的RNTI，则发生CRC错误。因此，UE不接收PDSCH。
在上述过程中，发送无线网络临时标识(RNTI)以通知无线资源已被分配到哪个UE。RNTI包括专用RNTI和公共RNTI。专用RNTI被分配到单个UE，并且用于发送和接收与UE相对应的数据。专用RNTI仅被分配到信息已被注册到基站中的UE。反之，当因为其信息未被注册到基站而没有被分配专用RNTI的UE向基站或从基站发送或接收数据时，使用公共RNTI，或者公共RNTI被用于发送公共地应用于多个UE的信息。
在下文中，将详细描述UE的RRC空闲状态。在RRC空闲状态中的UE应该总是选择具有适当质量的小区，以准备通过该小区接收服务。例如，刚接通电源的UE应该选择具有适当质量的小区以便在网络中注册。如果处于RRC连接状态的UE进入RRC空闲，那么UE应该选择小区，以处于RRC空闲中。如上所述，UE选择满足某条件的小区以处于服务等待状态(诸如RRC-IDLE状态)的过程被称为小区选择。
在下文中，将描述由UE选择小区的方法。当初始接通电源时，UE搜索可用的PLMN，并且随后选择能够接收服务的合适的PLMN。随后，UE在选择的PLMN所提供的小区之中选择具有能够接收适当服务的信号质量和特性的小区。此处，小区选择过程大致可以分成两种类型。首先，对于初始小区选择过程，UE不具有关于无线信道的先前信息。因此，UE搜索所有无线信道，以寻找合适的小区。在各个信道中，UE寻找最强的小区。随后，一旦UE找到满足小区选择标准的合适的小区，UE选择相关小区。接下来，在使用存储信息的小区选择过程中，通过使用存储在UE中用于无线信道的信息或使用在该过程期间从小区广播的信息来选择小区。因此，较之初始小区选择过程，能够迅速地执行小区选择。一旦UE找出满足小区选择标准的合适小区，UE选择相关小区。如果通过该过程未找到满足小区选择标准的合适小区，那么UE执行初始小区选择过程。
在下文中，将描述重新选择小区的过程。在通过小区选择过程一旦选择某小区之后，在UE和基站之间的信号强度或质量可能由于UE的移动性、无线环境的改变等而变化。因此，如果所选择小区的质量恶化，则UE能够选择提供更好质量的另一小区。在以该方式选择小区的情形下，典型地选择提供比当前所选择小区更好的信号质量的小区。这个过程被称为小区选择。从无线信号的质量的角度看，小区重新选择过程具有的基本目的是典型地选择给UE提供最好质量的小区。除了从无线信号的质量的角度看以外，网络能够确定用于各个频率的优先级，以向UE通知优先级。较之无线信号质量标准，在小区重新选择过程期间，已经接收到这种优先级的UE优选地考虑该优先级。
图7是示出了包括接入到RN的UE的总体协议结构的示例性视图。UE生成的IP分组通过UE的PDCP/RLC/MAC/PHY，并且通过在RN的Uu接口一侧的PHY/MAC/RLC/PDCP，并且发送到RN的上级。RN另外地将GTP-u/UDP/IP附加到从UE接收的IP分组，并且通过在Un接口一侧的PDCP/RLC/MAC/PHY将附加的IP分组传送到DeNB。此处，RN另外附加的IP/UDP被用于适当地将由DeNB从UE接收的IP分组传送到与UE相对应的S-GW/P-GW。在使用相同IP/UDP的分组中，GTP-u头部被用于区分UE实际上已经生成的IP分组或者应该传送到UE的IP分组。
在下文中，将详细描述RLC层。如先前所述，在RLC层中存在三种模式：TM、UM和AM。然而，在TM的情形下，在RIC中能够执行少量功能，并且因此，将在此处仅描述UM和AM。
UM RLC通过附加包括序列号(在下文简称为“SN”)的PDU头部而发送各个PDU，从而允许接收器侧知道在传输期间哪个PDU丢失了。由于该功能，UM RLC在用户平面上主要负责广播/多播数据的传输或实时分组数据的传输，该实时分组数据诸如分组服务域(在下文，简称为“PS域”)的语音(例如，VoIP)和流，或者在控制平面上负责发送到小区内特定UE或特定UE组的RRC消息之中的不需要确认的RRC消息的传输。
与UM RLC相似，在配置PDU时，AM RLC通过附加包括SN的PDU头部来配置PDU。然而，AM RLC与UM RLC不同之处在于接收器侧对发送器侧发送的PDU进行确认。接收器侧在AM RLC中进行确认的理由是因为发送器侧对接收器侧本身未能接收的PDU进行重新传输请求，并且该重新传输功能是AM RLC最突出的特性。所以，AM RLC的目标是通过重新传输保证无错的数据传输。由于该目标，AM RLC在用户平面中主要负责诸如PS域的TCP/IP的非实时分组数据的传输，或者在控制平面执行在发送到小区中特定UE的RRC消息之中的必须需要确认的RRC消息的传输。
从方向性的角度看，UM RLC用于单向通信，而由于来自接收器侧的反馈，AM RLC用于双向通信。此外，在结构方面存在不同。在UM RLC中一个RLC实体包括发送或接收结构，而在AM RLC中发送器和接收器侧都存在于一个RLC实体内。
由于重新传输功能导致AM RLC的复杂性。对于重新发送管理，AM RLC具有除了发送/接收缓冲器之外的重新传输缓冲器，并且执行各种功能，诸如使用用于流控制的发送/接收窗口、发送器侧向对等RLC实体的接收器侧请求状态信息的轮询(polling)、接收器侧向对等RLC实体的发送器侧报告其本身缓冲器状态的状态报告、用于承载状态信息的状态PDU配置等。此外，在AM RLC中需要各种协议参数、状态变量和定时器，以支持这些功能。在AM RLC中用于控制数据传输的PDU，诸如状态报告、状态PDU等被称为控制PDU，并且用于传送用户数据的PDU被称为数据PDU。
如果存在不能适当接收的数据，则在接收器侧的AM RLC将事实通知给在发送器侧的AM RLC，以请求重新传输。这是呼叫状态报告，并且使用作为控制PDU之一的状态PDU发送。根据从接收器侧接收的状态报告，发送器侧重新发送被报告还没有由接收器侧适当接收的数据块。
在下文中，将详细描述PDCP实体。PDCP实体向上连接到RRC层或用户应用，并且向下连接到RLC层，并且其具体结构如下。图8是示出了PDCP实体的结构的示例性视图。图8中所示的块是功能块、并且可以与实际实现相区分。
一个PDCP实体可以包括发送器侧和接收器侧，如图8中所示。在左侧的发送器侧执行将从上层接收到的SDU或PDCP实体本身生成的控制信息配置为PDU，以发送到对等PDCP实体的接收器侧的作用，并且在右侧的接收器侧执行从来自对等PDCP实体的发送器侧的接收到的PDCP PDU中提取PDCP SDU或控制信息的作用。
如上所述，存在两种PDU，数据PDU和控制PDU，其由PDCP实体的发送器侧生成。首先，PDCP数据PDU是通过处理从上层接收的SDU在PDCP中产生的数据块，并且PDCP控制PDU是PDCP本身生成的用于PDCP的数据块，以将控制信息传送到对等实体。
在用户平面和控制平面的RB中生成PDCP数据PDU，并且根据用户平面选择性地应用PDCP功能中的一些。换言之，头部压缩功能仅应用到U平面数据，并且在安全性功能中的完整性保护功能仅被应用到C平面数据。除了完整性保护功能之外，安全性功能还可以包括用于保持数据的安全性的加密功能，并且该加密功能被应用到U平面和C平面数据两者。
PDCP控制PDU仅在U平面RB中生成，并且可以大致包括两种类型，诸如用于向发送器侧通知PDCP接收缓冲器的状态的PDCP状态报告，以及用于向头部压缩器通知头部解压缩器的状态的头部压缩(HC)反馈分组。
将PDCP状态报告从接收器侧PDCP发送到发送器侧PDCP。通过这个，接收器侧PDCP通知发送器侧PDCP哪个PDCP SDU被接收或未被接收，从而允许接收到的PDCP SDU不被重新发送，或者允许未接收到的PDCP SDU被重新发送。以PDCP状态PDU的形式发送这种PDCP状态报告，并且在图9中示出了其结构。
图9中示出的各个字段或元素的定义如下。
-D/C(数据/控制)：1比特
·通知相关PDU是数据PDU还是控制PDU。
-PDU类型：3比特
·通知一种控制PDU。
·“000”是PDCP状态报告，“001”是头部压缩反馈信息，剩余值被保留。
-FMS(最初丢失SN)：12比特
·在接收器侧最初不能接收的PDCP SDU的SN。
-位映射：可变长度
·如果位映射字段的相关比特位置是“0”，则表示接收失败，并且如果位映射字段的相关比特位置是“1”，则表示接收成功。
在LTE系统中执行切换时，目前使用如上所述的PDCP状态报告。首先，发送器侧PDCP在传输缓冲器中存储从上层传送的PDCP SDU，甚至在随后要求用于重新传输的它们的传输之后。随后，当发生切换时，发送器侧PDCP通过PDCP状态请求，接收与由接收器侧PDCP已经接收的PDCP SDU的信息以及未由接收器侧PDCP接收的PDCPSDU有关的信息，并且在切换之后重新发送未由接收器侧PDCP接收的PDCP SDU。具体而言，在网络侧中，如果切换发生，eNB从源改变为目标，从而改变PDCP实体，并且因此必须需要使用这种状态报告的重新传输。
如先前所述，根据本发明，提出了一种在LTE-A系统中在RN和EU之间有效地发送或接收数据块的方法。
为此目的，根据本发明，DeNB具有多个协议层，并且各个协议层被分别连接到另一节点的协议层。随后，各个协议层向和/或从与其本身连接的节点的协议层发送和/或接收接收状态报告。换言之，基于从接收器侧接收的接收状态报告，各个协议层的发送器侧删除被通知已经由接收器侧成功接收的数据块。因此，被通知未由接收器侧成功接收的数据块被重新发送。此外，如果存在未成功接收的任何数据块，则各个协议层的接收器侧使用接收状态报告向发送器侧通知该事实。在上述过程中，协议层是DPCP/RLC/RRC层，并且节点是DeNB/RN/UE。
根据本发明的另一实施例，提出了在RN和DeNB之间提供多个协议层，并且这些协议层之一用于在UE和RN之间传送信息。
换言之，RN和DeNB被提供以两个或更多协议层，并且它们的至少一个协议层负责数据块的发送和接收，并且剩余协议层用于在UE和RN之间发送或接收某协议层的信息。
图10是根据本发明示出了在使用RN时发送或接收数据同时防止数据传输错误的操作的示例性视图。
如图10中所示，RLC 1负责在RN和DeNB之间数据的发送和接收。此处，RLC 1被考虑为传统AM RLC。因此，在没有错误或丢失的情形下，RLC 1执行将从DeNB传送的数据传送到RN以及将从RN传送的数据传送到DeNB的作用。RLC 3负责在RN和UE之间的数据的发送和接收。此处，RLC 3也被考虑为传统AM RLC。结果，在没有错误或丢失的情形下，RLC 3执行将从UE传送的数据传送到RN以及将从RN传送的数据传送到UE的作用。
如图10中所示，RLC 2执行传送RLC 3的信息的作用。优选地，RLC 2传送在RLC 3中交换的发送和接收确认信息(RLC状态报告)。例如，RN通过RLC 3发送从DeNB传送到UE的数据。UE通过RLC 3从RN接收数据块，并且通过RLC 3将关于此的发送和接收确认信息传送到RN。RN通过包括RLC 2的发送和接收确认信息，通过RLC 3将从UE接收的发送和接收确认信息传送到DeNB。
例如，假设有五个数据块要从DeNB传送到UE，五个数据块具有诸如1、2、3、4和5的序列号。首先，DeNB数据块1/2/3/4/5将被发送到RN。对于从DeNB传送的数据块1/2/3/4/5，RN传送与已经成功接收的数据块和尚未成功接收的数据块有关的信息。通过RLCl执行所有这些操作。
然而，此处，RN将从DeNB接收的数据块1/2/3/4/5发送到UE。对于从RN传送的数据块1/2/3/4/5，UE使用RLC 3来配置和发送与已经接收的数据块和尚未被接收的数据块有关的信息至DeNB。
如果UE使用RLC 3通知RN未接收到数据块2/4，则RN使用RLC2中的发送和接收确认信息，通知DeNB UE还未接收到数据块2/4。
简言之，将RLC 2和RLC 1设置在中继和DeNB之间，以传送发送和接收确认信息。RLC 1将与已经从DeNB发送的数据之中由中继本身成功接收的或未成功接收的数据块有关的信息传送到DeNB，从而RLC 2将与已经从DeNB发送的数据之中由连接到中继的UE成功接收的或未成功接收的数据块有关的信息传送到RN。在上述过程中描述的操作也可应用到PDCP层。换言之，通过已经设置在RN和DeNB之间的PDCP，可以发送UE和RN之间的发送和接收确认信息。
根据本发明的另一实施例，提出了从中继站发送到DeNB的发送和接收确认信息可以包括从UE发送到中继站的发送和接收确认信息。
例如，如果DeNB的RLC 1将数据块发送到RN的RLC 1，并且RN的RLC 3将从RLC 1接收的数据块发送到UE，则UE的RLC 3基于已经从RN接收的数据块，将发送和接收确认信息发送到RN的RLC3。基于已经从UE的RLC 3传送到RN的RLC 3的发送和接收确认信息，RN的RLC 1配置发送和接收确认信息，从而发送至DeNB的RLC1。换言之，在该情形下，从RLC 1发送的发送和接收确认信息不是DeNB和RN之间的信息，而是RN和UE之间的信息。例如，即使RN已经从DeNB成功接收到数据块1/2，如果数据块未被适当地传送到UE，那么RN也通知DeNB没有成功接收到数据块1/2。
此外，根据本发明，提供了一种安全保护由UE发送或接收的数据的方法。
图11是根据本发明示出了当使用RN时发送或接收数据同时保持安全性的操作的示例性视图。图11中示出的元素定义如下。Ck：加密密钥；CK-UE-AS：在AS级别中用于特定UE的加密密钥，CK-UE-NAS：在NAS级别中用于特定UE的加密密钥，CK-RNB-AS：在AS级别中用于特定RNB的加密密钥，Ik-＞完整性密钥，IK-UE-AS：在AS级别中用于特定UE的完整性密钥，IK-UE-NAS：在NAS级别中用于特定UE的完整性密钥，IK-RNB-AS：在AS级别中用于特定RNB的完整性密钥，在各个情形下，发送器加密/完整性保护具有所配置密钥的发送的PDU，并且接收器解密/完整性检查具有所配置密钥的接收的PDU。
换言之，如果从MME/S-GW接收要被传送到UE的数据，则DeNB优选地使用与UE设置为1∶1的完整性密钥(IK)值和加密密钥(CK)值，将安全性应用于数据。此外，DeNB使用设置在中继和DeNB之间的IK和CK值，将安全性应用于数据。
在下行链路方向，DeNB使用在UE和DNB之间共享的密钥将PDCP SDU(用于UE的数据块)加密。结果是PDCP PDU 1。随后，DNB使用在RN和DeNB之间共享的密钥将PDCP PDU 1加密。结果是PDCP PDU 2，并且将此PDCP PDU 2(RLC SDU 1)发送到低层。当RN接收RLC SDU 2(PDCP PDU 3)时，RN使用在RN和DeNB之间共享的密钥将RLC SDU 2解密。结果是PDCP PDU 4，并且随后，RN将PDCP PDU 4发送到UE。当UE接收PDCP PDU 4时，其使用在UE和DeNB之间的共享密钥将这个PDU解密。优选地，相同的SN可被用于步骤1和步骤2。
在UL方向，当UE发送PDCP SDU 5时，其使用UE和DeNB之间共享的密钥将这个SDU加密。当RN从UE接收PDCP PDU 5时，RN使用RN和DeNB之间共享的密钥将此加密。结果是PDCP PDU 6。当DeNB从RN接收PDCP PDU 6时，其使用在RN和DeNB之间共享的密钥将此解密。结果是PDCP PDU 7。DeNB使用在UE和DeNB之间共享的密钥将PDCP PDU 7解密。结果是PDCP SDU。优选地，相同的SN能够被用于步骤1和步骤2。
此外，根据本发明，提供了一种在LTE-A系统中有效的接入控制方法。因此，根据本发明，提出了eNB将RN接入控制信息(中继接入信息)发送到UE。图12是根据本发明示出了控制RN至DeNB的接入和UE至RN的接入的示例性视图。RN接入控制信息可以包括与RN是否接入相关小区有关的信息或与相关eNB和相关小区是否支持RN有关的信息。仅如果相关RN接入控制信息允许RN的接入时，已经接收到RN接入控制信息的RN尝试接入小区。随后，如果相关RN接入控制信息不允许RN的接入，那么已经接收到RN接入控制信息的RN不尝试接入小区。随后，如果相关小区不发送RN接入控制信息，那么进入某小区的RN考虑相关小区不支持，并且因此RN不尝试接入到相关小区。在该过程期间，如果RN已经进入的小区不支持到RN的接入或者不允许接入，那么RN选择并且进入另一新小区。在该过程期间尝试接入意味着执行RRC连接建立过程。此外，在该过程期间，RN通知eNB或核心网络其是RN。优选地，信息可以包括在RRC连接建立过程中。此外，在该过程期间，RN另外地通知eNB或核心网络其是固定类型RN或移动类型RN。如果RN是固定的，则RN将不执行切换，并且因此eNB不对RN执行测量配置，并且RN也不将测量报告发送到eNB。这将限制不必要的信令，从而防止无线资源的消耗。DeNB使用中继接入信息来通知与DeNB本身是否支持RN有关的信息。如果中继接入信息允许RN的接入，则RN将RRC连接请求发送到DeNB，以请求接入。在该过程期间，当发送RRC连接请求时，RN可以通知RN本身是中继。随后，RN可以通过使用NAS消息的中继节点注册，来通知核心网络其是RN。
根据本发明的另一实施例，例如，如果每个语音通信要求1Mb/s的带宽，并且某DeNB能够将与10Mb/s带宽相对应的无线资源分配到某RB，则对于连接至RN本身的UE，RN可以支持最多10条线的语音通信。然而，如果在连接到RN的UE之中10个人现在使用语音通信，那么RN应该防止新UE被接入到RN以执行语音通信。优选地，新UE应该选择与该RN不同的RN或小区。因此，根据本发明，提供了一种RN能够有效地执行呼叫准许(admission)控制(CAC)的方法。优选地，当新UE尝试接入时，提出了RN通知DeNB新UE已经尝试接入。此时，RN将UE的接入请求信息传送到DeNB。UE的接入请求信息可以包括UE的标识符、UE期望接收的服务的种类、UE的无线资源量、UE的优先级等。DeNB基于从RN接收的UE的接入请求信息检查该UE是否能被有效地支持，并且如果能够支持该UE，则对RN命令用于UE的接入许可。仅如果通过DeNB接收接入许可时，RN允许对RN的接入以设置成RRC连接；否则，RN拒绝RRC连接。在该过程期间，如果RN拒绝对UE的RRC连接，那么RN可以包括关于相邻小区的信息，或者可以通知与UE何时能够重新尝试对RN的接入有关的信息。
图13是根据本发明示出了控制RN至DeNB的接入和UE至RN的接入的操作的另一示例性视图。如图13中所示，如果UE发送RRC连接请求以尝试接入，那么RN通过“RRC连接允许”的过程来询问DeNB是否允许接入到UE。如果通过“RRC连接许可”，该接入被允许，那么RN发送“RRC连接建立”以允许RRC连接。
根据本发明的另一方法，DeNB将最大无线允许量或最大无线资源量的信息传送到RN。例如，无线资源量信息表示语音通信用户的最大数目或最大传输比特率。因此，如果新UE尝试接入RN，并且如果无线资源被分配到UE但是超过了从DeNB指示的语音通信用户的最大数目或最大传输比特率，那么RN不允许接入到UE。然而，如果新UE尝试接入到RN，并且如果无线资源被分配到UE并且未超过从DeNB指示的语音通信用户的最大数目或最大传输比特率，那么RN允许接入到UE。
换言之，DeNB通过图13中所示的中继配置消息，可以通知RN无线资源量信息。此外，如果UE发送RRC连接请求以尝试接入，那么DeNB可以确定其是否超过设置的无线资源量信息，从而确定是否允许到UE的无线接入。
根据本发明，由于在LTE-A系统中中继节点的引入，在通过无线网络将UE生成的数据传送到DeNB(其是有线网络的末端级)的过程期间，有可能具有减少数据块的损失和确保数据的传输质量的效果。
本发明可以提供一种用于在无线通信系统中执行状态报告的方法，该方法包括：由第一协议实体从第二协议实体接收数据；由第一协议实体将所接收的数据发送到第三协议实体；从第三协议实体接收状态报告，其中，至少一个状态报告指示第三协议实体未成功接收的任何数据；并且将状态报告发送到第二协议实体，其中，第一协议实体是中继节点(RN)实体，第二协议实体是施主eNB(DeNB)，第三协议实体是用户设备(UE)，由中继节点(RN)实体执行所有步骤，一旦接收状态报告，第二协议实体将数据重新发送到第一实体，在确认模式无线链路控制(AM RLC)层中执行所有步骤，并且在分组数据会聚协议(PDCP)层中执行所有步骤。
在下文中，将描述根据本发明的终端。
根据本发明的终端可以包括能够在无线环境中使用能够向和/或从彼此发送和/或接收数据的服务的所有类型的终端。换言之，通过包括移动通信终端(例如、用户设备(UE)、便携式电话、蜂窝电话、DMV电话、DVB-H电话、PDA电话、PTT电话等)、笔记本电脑、膝上计算机、数字TV、GPS导航仪、便携式游戏设备、MP3、其他家用电器等，可以以广泛的意义使用根据本发明的终端。
根据本发明的终端可以包括基本硬件结构(发送和/或接收单元、处理或控制单元、存储单元等)，该基本硬件结构是执行功能和操作以有效地接收如本发明中所示的系统信息所需要的。
通过软件、硬件或其组合能够实施如上述所述的根据本发明的方法。例如，根据本发明的方法可以存储在存储介质中(例如，内部存储器、闪存、硬盘等，在移动终端或基站中)，并且通过处理器等(例如，微处理器、在移动终端或基站中)能够实施的软件程序中的代码或指令来实施。
虽然在移动通信的背景中描述本发明，但本公开也可以被用在使用移动设备(诸如配备有无线通信性能(即，接口)的PDA和膝上型计算机)的任何无线通信系统中。此外，描述本公开的某些术语的使用不意欲将本公开的范围限制为某类型的无线通信系统。本公开也能应用于使用不同空中接口和/或物理层(例如TDMA、CDMA、FDMA、WCDMA、OFDM、EV-DO、Wi-Max、Wi-Bro等)的其他无线通信系统。
示例性实施例可以被实施为使用标准编程和/或工程技术的制造的方法、装置或产品，以产生软件、固件、硬件或其任何组合。此处使用的术语“制造的产品”指的是在硬件逻辑中实施的代码或逻辑(例如，集成电路芯片、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)等)或计算机可读介质(例如，磁存储介质(如硬盘驱动、软盘、磁带等)、光存储器(CD-ROM、光盘等)、易失性和非易失性存储设备(例如EEPROM、ROM、PROM、RAM、DRAM、SRAM、固件、可编程逻辑等)。
处理器可以访问和执行在计算机可读介质中的代码。实施示例性实施例的代码还可以通过传输介质访问或者通过网络从文件服务器访问。在这种情形下，实施代码的制造产品可以包括传输介质，诸如网络传输线、无线传输介质、通过空间传播的信号、无线波、红外信号等。当然，本领域的技术人员应该理解，在不偏脱离本公开的范围的情形下，可以对这个配置进行许多修改，并且制造产品可以包括本领域已知的任何信息承载介质。
因为在不偏离本发明的精神和基本特征的情形下，可以以多种形式体现本公开，所以应该理解的是，除非以其他方式指定，否则上述实施例不限于上述描述的任何细节，而是应在所附权利要求所定义的精神和范围内被广泛地解释，并且因此，属于权利要求的范围和边界或者这些范围和边界的等同物之内的所有更改和修改意欲被包括在所附权利要求中。

Claims (8)

1.一种在无线通信系统中报告状态报告的方法，所述方法包括：
由第一协议实体从第二协议实体接收数据；
由所述第一协议实体将接收的数据发送到第三协议实体；
从所述第三协议实体接收状态报告，其中，至少一个状态报告指示由所述第三协议实体未成功接收的任何数据；以及
将所述状态报告发送到所述第二协议实体。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一协议实体是中继节点(RN)实体。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二协议实体是施主eNB(DeNB)。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第三协议实体是用户设备(UE)。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所有步骤由中继节点(RN)实体执行。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，一旦接收所述状态报告，所述第二协议实体将所述数据重新发送到所述第一实体。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所有步骤在确认模式无线链路控制(AM RLC)层中执行。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所有步骤在分组数据会聚协议(PDCP)层中执行。
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