CN102448121B - 一种无线中继网络中释放用户承载的方法 - Google Patents

一种无线中继网络中释放用户承载的方法 Download PDF

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Abstract

一种无线中继网络中释放用户承载的方法,该方法包括:宿主演进型B节点DeNB触发用户承载的释放过程,在该过程中需要释放UE与RN之间的Uu接口上数据无线承载DRB,可能需要释放或修改RN与DeNB之间的Un接口上数据无线承载DRB,需要释放UE所属的移动管理实体MME、UE所属的服务网关SGW和分组数据网络网关PGW中该UE承载的上下文。应用本发明实施例以后,能够在Un口资源受限的情况下,释放用户承载以保证无线中继网络畅通。

Description

一种无线中继网络中释放用户承载的方法
技术领域
本发明涉及通信技术领域,更具体地,涉及一种无线中继网络中释放用户承载的方法。
背景技术
根据高级国际移动通讯(IMT-Advanced)的需求,未来新一代的无线通信系统应满足最高1Gbps速率的传输特性,以支持不断出现的各种数据业务。为了满足IMT-Advanced的需求,3GPP开展了LTE-Advanced项目的研究,即LTE的演进系统。LTE-Advanced系统的关键技术包括多天线增强(EnhancedMIMO)、载波聚合(CA)、中继(Relaying)和多点协作传输(CoMP)。在LTE-Advanced的几项关键技术中,中继技术用于提供低成本覆盖及提升小区边缘吞吐量。
支持中继节点(RN)演进的全球地面无线接入网(E-UTRAN)架构如附图1所示。RN通过无线方式与宿主演进型B节点(DeNB)相连,定义该无线接口为Un接口,而RN与UE的接口仍沿用原来的Uu接口。RN需要与DeNB建立S 1接口和X2接口,上述两种接口都承载在Un接口上。DeNB与B节点(eNB)建立X2接口。eNB和DeNB与移动管理实体(MME)或服务网关(SGW)之间通过S1接口连接。由于DeNB中集成了RN的SGW和RN的PGW功能,因此DeNB与移动管理实体(MME)之间还存在S11接口连接。
引入中继之后,整个UE的演进型分组系统(EPS)承载结构如附图2所示。UE的EPS承载包括四个部分:UE与RN之间的数据无线承载(DRB);RN与DeNB之间的S1承载;DeNB与UE的SGW之间的S1承载;UE的SGW与UE的PGW之间的S5/S8承载。其中前三个部分组成UE的E-UTRAN无线接入承载(E-RAB)。
参见附图3,在Un接口上,UE的S1承载需要映射到DRB上进行传输。由于3GPP已经确定Un接口最多支持8个DRB,则Un接口上的一个DRB会包含多个UE的S1承载,即Uu接口上的多个DRB可能会映射为Un接口上的一个DRB。在无线中继网络中,UE承载的释放过程将会涉及对Uu和Un两个空中接口进行相应的DRB操作。如果释放UE的承载,则Uu接口上对应的操作是释放DRB,而Un接口上对应的操作包括以下三种情况:
A、如果Un接口上一个DRB中仅包含准备释放的UE承载所对应的S1承载,则释放该DRB。
B、如果Un接口上一个DRB中不止包含准备释放的UE承载所对应的S1承载,还包含其他S1承载,如果准备释放的UE承载的属性是保证比特速率(GBR),则修改该Un接口上的DRB。
C、如果Un接口上一个DRB中不止包含准备释放的UE承载所对应的S1承载,还包含其他S1承载,如果准备释放的UE承载的属性是不保证比特速率(Non-GBR),则可能不需要对该DRB进行操作。
目前,LTE Release8/9系统中UE承载释放过程可以由以下四个节点触发:
1、由PGW通过S11接口信令触发。
网络侧的QoS策略发生变化时,PGW发起释放承载请求消息(Delete BearerRequest)指示MME要释放的UE承载。
2、由UE通过NAS消息触发。
UE需要对分配的资源进行修改时,UE向MME发起承载资源修改请求消息(Request Bearer Resource Modification),MME根据该消息向PGW发起承载资源命令消息(Bearer Resource Command),之后PGW根据该消息可能会向MME发起释放承载请求消息(Delete Bearer Request)。
3、由eNB触发。
Uu口资源不够用时,eNB直接通过RRC连接重配消息(RRCCONNECTION RECONFIGURATION)释放Uu接口上相应的DRB,之后eNB通过S1接口的无线接入承载释放指示消息(E-RAB RELEASE INDICATION)通知MME已经释放的DRB信息。
4、由MME触发。
与MME连接的eNB发生故障时,MME向PGW发起释放承载命令消息(Delete Bearer Command)。
然而,在无线中继网络的使用过程中还存在由于Un口资源受限而导致的无线中继网络资源紧张。
发明内容
本发明实施例提出一种无线中继网络中释放用户承载的方法,能够在Un口资源受限的情况下,释放用户承载以保证无线中继网络畅通。
本发明实施例的技术方案如下:
一种无线中继网络中释放用户承载的方法,宿主演进型B节点DeNB触发中继RN,RN释放UE与RN的Uu口上数据无线承载DRB;
RN触发UE所属的移动管理实体MME、UE所属的服务网关SGW和分组数据网络网关PGW释放UE承载的上下文。
所述DeNB触发RN包括,DeNB通过UE所属的MME向所述SGW和所述PGW发送包括待释放UE承载信息的删除承载命令消息,所述SGW和所述PGW向UE所属的MME发送删除承载请求消息;UE所属的MME向RN发送E-RAB释放命令消息。
所述DeNB触发RN包括,所述DeNB通过UE所属的MME通过S11接口向所述SGW和所述PGW发送包括待释放UE承载信息的删除承载命令消息,所述SGW和所述PGW通过S11接口向UE所属的MME发送删除承载请求消息;UE所属的MME通过S1接口向RN发送E-RAB释放命令消息。
所述DeNB触发RN包括,DeNB向RN发送包括待释放UE承载信息的E-RAB释放命令消息。
所述DeNB触发RN包括,所述DeNB通过S1接口触发RN。
所述DeNB触发RN包括,DeNB向RN发送包括待释放UE承载信息的RRC连接重配消息,RN释放Un口上DRB。
所述待释放UE承载包括释放DRB。
所述RN释放UE与RN的Uu口上DRB包括,RN向所述UE发送包括待释放UE承载的RRC连接重配消息,所述UE删除Uu接口上所述DRB后,所述UE向RN发送RRC连接重配完成消息。
所述RN触发UE所属的MME包括,RN通过DeNB向UE所属的MME发送E-RAB释放响应消息,UE所属的MME获知释放的UE承载的信息。
所述RN触发UE所属的MME包括,RN向DeNB发送E-RAB释放响应消息,RN通过DeNB向UE所属的MME发送E-RAB释放指示消息,UE所属的MME获知释放的UE承载的信息。
所述RN触发UE所属的MME包括,RN向DeNB发送连接重配完成消息,DeNB向RN所属的MME发送E-RAB释放指示消息,RN通过DeNB向UE所属的MME发送E-RAB释放指示消息,UE所属的MME获知释放的UE承载的信息。
所述RN触发UE所属的SGW和PGW释放UE承载的上下文包括,UE向RN发送上行信息传输消息,RN通过DeNB向UE所属的MME发送上行NAS传输消息,UE所属的MME向所述SGW和所述PGW发送删除承载响应消息,所述SGW和所述PGW释放UE承载的上下文,UE所属的MME向DeNB发送删除承载响应消息。
所述RN触发UE所属的SGW和PGW释放UE承载的上下文包括,UE所属的MME向所述SGW和所述PGW发送删除承载命令消息,所述SGW和所述PGW向UE所属的MME发送删除承载请求消息,UE所属的MME向所述SGW和所述PGW发送删除承载响应消息,所述SGW和所述PGW释放UE承载的上下文。
所述RN触发UE所属的MME、UE所属的SGW和PGW释放UE承载的上下文后进一步包括,DeNB触发RN所属MME进行Un口上相对应DRB的操作。
所述进行Un口上的操作包括释放DRB、修改DRB和无操作。
所述DeNB触发RN所属的MME进行Un口上的操作包括,DeNB向RN所属的MME发送包括删除/更新承载请求消息,RN所属的MME向DeNB发送E-RAB释放/修改请求消息,DeNB向RN发送包括释放UE承载的RRC连接重配消息,并对Un接口上DRB进行操作,然后RN向DeNB发送RRC连接重配完成消息;DeNB向RN所属的MME发送E-RAB释放/修改响应消息,RN向DeNB发送上行信息传输消息,DeNB向RN所属的MME发送上行NAS传输消息,RN所属的MME释放Un口上DRB,然后RN所属的MME向DeNB返回删除/更新承载消息。
从上述技术方案中可以看出,在本发明实施例中,DeNB触发UE承载的释放过程。在该过程中,释放与该UE承载对应的Uu接口上的DRB;可能释放或修改与该UE承载对应的Un接口上的DRB;触发UE所属的MME、UE所属的SGW和PGW释放该UE承载的上下文;从而在Un口资源受限的情况下,释放用户承载以保证无线中继网络畅通。
附图说明
图1为支持RN的E-UTRAN架构示意图;
图2为无线中继网络中UE的EPS承载的结构示意图;
图3为Uu接口与Un接口DRB的映射示意图;
图4为本发明实施例1无线中继网络中释放用户承载的方法流程示意图;
图5为本发明实施例2无线中继网络中释放用户承载的方法流程示意图;
图6为本发明实施例3无线中继网络中释放用户承载的方法流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点表达得更加清楚明白,下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。
在本发明实施例中,无线中继网络中只有DeNB了解Un接口的资源使用情况,当Un接口资源受限,DeNB触发UE承载释放过程,然后通知RN、UE的SGW和PGW和UE的MME释放UE承载的上下文。从而在Un口资源受限的情况下,释放用户承载保证了无线中继网络的畅通。
实施例一
由于Un接口上的一个DRB可能会包含多个UE的S1承载,因此当DeNB发起UE承载释放过程时,对应的Uu接口的操作是释放DRB,对应的Un接口的操作包括释放DRB、修改DRB和无操作。实施例一中DeNB通过向UE的MME发送一个S11接口消息来触发UE承载释放过程,具体步骤参见附图4。S11接口是MME与SGW之间的接口,该接口上所使用的消息即为S11接口消息。
步骤401、DeNB在Uu口资源受限时,向UE的MME发送删除承载请求消息(Delete Bearer Request,S11),DeNB在该消息中指示要释放的UE承载的相关信息。现有DeNB并不具备该功能,因此DeNB需要增加该功能。
步骤402、UE的MME向UE的SGW/PGW发送删除承载命令消息(DeleteBearer Command,S11),该消息中指示要释放的UE承载的相关信息。
步骤403、UE的网关即SGW和PGW向UE的MME发送删除承载请求消息(Delete Bearer Request,S11),该消息中指示要释放的UE承载的相关信息。本发明中SGW/PGW代表SGW和PGW。
步骤404、UE的MME向RN发送E-RAB释放命令消息(E-RAB RELEASECOMMAND,S1-AP),该消息需要DeNB进行转发,消息中指示要释放的UE承载的相关信息。
步骤405、RN通过RRC连接重配消息(RRC CONNECTIONRECONFIGURARION,RRC)删除Uu接口上对应的DRB。
步骤406、Uu接口上的DRB删除成功后,UE向RN返回RRC连接重配完成消息(RRC CONNECTION RECONFIGURARION COMPLETE,RRC)。
步骤407、RN向UE的MME返回E-RAB释放响应消息(E-RAB RELEASERESPONSE,S1-AP),该消息需要DeNB进行转发。UE的MME获知释放的UE承载的信息。
步骤408、UE向RN发送上行信息传输消息(ULInformationTransfer,RRC),其中携带非接入(NAS)层的去激活EPS承载上下文接受消息(Deactivate EPSBearer Context Accept,NAS)。
步骤409、RN向UE的MME发送上行NAS传输消息(UPLINK NASTRANSPORT,S1-AP),其中携带步骤408中得到的Deactivate EPS BearerContext Accept消息。该消息同样需要经过DeNB的转发。
步骤410、UE的MME删除对应的UE承载的上下文,然后向UE的PGW/SGW返回删除承载响应消息(Delete Bearer Response,S11)。UE的PGW/SGW收到该消息后删除对应的UE承载的上下文。
步骤411、UE的MME向DeNB返回删除承载响应消息(Delete BearerResponse,S11)。
DeNB沿用现有技术,决定Un接口上对应的操作。如果不需要对Un口的DRB进行操作,则不需要执行步骤412至419;如果需要对Un接口上的DRB进行修改或释放的操作,则执行步骤412至419。
步骤412、DeNB向RN的MME发送删除承载请求消息或更新承载请求消息(Delete/Update Bearer Request,S11),以删除Un口上DRB。
步骤413、RN的MME向DeNB发送E-RAB释放请求消息或E-RAB修改请求消息(E-RAB RELEASE/MODIFY REQUEST,S1-AP)。
步骤414、DeNB通过RRC连接重配消息(RRC CONNECTIONRECONFIGURARION,RRC)删除或修改Un接口上相应的DRB。
步骤415、Un接口上的DRB操作成功后,RN向DeNB返回RRC连接重配完成消息(RRC CONNECTION RECONFIGURARION COMPLETE,RRC)消息。
步骤416、DeNB向RN的MME返回E-RAB释放响应消息或E-RAB修改响应消息(E-RAB RELEASE/MODIFY RESPONSE,S1-AP)。
步骤417、RN向DeNB发送上行信息传输消息(ULInformationTransfe,RRC),其中携带相应的NAS层消息。
步骤418、DeNB向RN’s MME发送上行NAS传输消息(UPLINK NASTRANSPORT,S1-AP),其中携带步骤417中得到的NAS层消息。
步骤419、RN的MME向DeNB返回删除承载响应消息或更新承载响应消息(Delete/Update Bearer Response,S11),至此释放或修改Un口的DRB。
在实施例一中,DeNB通过向UE的MME发送一条S11接口信令来触发UE承载的释放过程,在该过程中,与该UE承载对应的Uu接口上的DRB要被释放,与该UE承载对应的Un接口上的DRB可能要被释放或修改,UE的MME、UE的SGW/PGW中该UE承载的上下文也要被释放。显而易见,在Un接口资源受限时,由DeNB发起释放UE的承载过程,保证了无线中继网络的畅通。
实施例二
由于Un接口上的一个DRB可能会包含多个UE的S1承载,因此当DeNB发起UE承载释放过程时,对应的Uu接口的操作是释放DRB,对应的Un接口的操作包括释放DRB、修改DRB和无操作。实施例二中DeNB通过向RN发送一个S1-AP消息来触发UE承载释放过程,该方法如图5所示。S1-AP是S1接口上的控制信令,用于MME和eNB之间的S1-MME接口上。
步骤501、DeNB向RN发送E-RAB释放命令消息(E-RAB RELEASECOMMAND,S1-AP),DeNB在该消息中指示要释放的UE承载的相关信息。现有DeNB并不具备该功能,因此DeNB需要增加该功能。
步骤502、RN通过RRC连接重配消息(RRC CONNECTIONRECONFIGURARION,RRC)删除Uu接口上对应的DRB。
步骤503、UE向RN返回RRC连接重配完成消息(RRC CONNECTIONRECONFIGURARION COMPLETE,RRC)。
步骤504、RN向DeNB返回E-RAB释放响应消息(E-RAB RELEASERESPONSE,S1-AP)。
步骤505、RN向UE的MME发送E-RAB释放指示消息(E-RAB RELEASEINDICATION,S1-AP),该消息需要DeNB进行转发,该消息中指示要释放的UE承载的相关信息。UE的MME获知释放的UE承载的信息。
步骤506、UE的MME向UE的SGW/PGW发送删除承载命令消息(DeleteBearer Command,S11),消息中指示要释放的UE承载的相关信息。
步骤507、UE的SGW/PGW向UE的MME发送删除承载请求消息(DeleteBearer Request,S11)。
步骤508、UE的MME删除对应的UE承载的上下文,然后向UE的SGW/PGW发送删除承载响应消息(Delete Bearer Response,S11)。UE的PGW/SGW收到该消息后删除对应的UE承载的上下文。
步骤509-516与实施例一中的步骤412-419相同,其执行是由DeNB决定,在此就不再赘述。
在实施例二中,DeNB通过向RN发送一条S1-AP信令来触发UE承载的释放过程,在该过程中,与该UE承载对应的Uu接口上的DRB要被释放,与该UE承载对应的Un接口上的DRB可能要被释放或修改,UE的MME、UE的SGW/PGW中该UE承载的上下文也要被释放。显而易见,在Un接口资源受限时,由DeNB发起释放UE承载的过程,保证了无线中继网络的畅通。
实施例三
实施例三中的技术方案适用于Un接口上是释放DRB的情况。对应的Uu接口的操作是释放DRB,对应的Un接口的操作也是释放DRB。由于此时Un接口上一个DRB中仅包含准备释放的UE承载所对应的S1承载,因此DeNB可以直接释放Un接口上的DRB来触发UE承载释放过程,然后RN通过Uu接口与Un接口DRB的映射关系释放相应的Uu接口上的DRB。具体步骤参见附图6。
步骤601、DeNB直接通过RRC连接重配消息(RRC CONNECTIONRECONFIGURARION,RRC)释放Un接口上的DRB。
步骤602、RN通过RRC连接重配消息(RRC CONNECTIONRECONFIGURARION,RRC)释放Uu接口上对应的DRB。
步骤603、UE向RN返回RRC连接重配完成消息(RRC CONNECTIONRECONFIGURARION COMPLETE,RRC)。
步骤604、RN向DeNB返回RRC连接重配完成消息(RRC CONNECTIONRECONFIGURARION COMPLETE,RRC)。
步骤605、DeNB向RN的MME发送E-RAB释放指示消息(E-RABRELEASE INDICATION,S1-AP)消息,指示在Un口上释放的DRB。
步骤606、RN向UE的MME发送E-RAB释放指示消息(E-RAB RELEASEINDICATION,S1-AP)消息,指示在Uu口上释放的DRB。UE的MME获知释放的UE承载的信息。
步骤607、UE的MME向UE的SGW/PGW发送删除承载命令消息(DeleteBearer Command,S11)。
步骤608、UE的SGW/PGW向UE的MME发送删除承载请求消息(DeleteBearer Request,S11)。
步骤609、UE的MME删除对应的UE承载的上下文,然后向UE的SGW/PGW发送删除承载响应消息(Delete Bearer Response,S11)。UE的PGW/SGW收到该消息后删除对应的UE承载的上下文。
在实施例三中,DeNB通过直接释放Un接口上的DRB来触发UE承载的释放过程,RN根据Uu接口与Un接口DRB的映射关系释放相应的Uu接口上的DRB,之后UE的MME、UE的SGW/PGW中该UE承载的上下文也要被释放。
以上所述,仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种无线中继网络中释放用户承载的方法,其特征在于,该方法包括: 
宿主演进型B节点DeNB触发中继RN,RN释放UE与RN的Uu口上数据无线承载DRB;所述RN释放UE与RN的Uu口上DRB包括,RN向所述UE发送包括待释放UE承载的RRC连接重配消息,所述UE删除Uu接口上所述DRB后,所述UE向RN发送RRC连接重配完成消息; 
RN触发UE所属的移动管理实体MME、UE所属的服务网关SGW和分组数据网络网关PGW释放UE承载的上下文; 
所述DeNB触发RN包括,所述DeNB通过UE所属的MME通过S11接口向所述SGW和所述PGW发送包括待释放UE承载信息的删除承载命令消息,所述SGW和所述PGW通过S11接口向UE所属的MME发送删除承载请求消息;UE所属的MME通过S1接口向RN发送E-RAB释放命令消息; 
所述RN触发UE所属的MME包括,RN通过DeNB向UE所属的MME发送E-RAB释放响应消息,UE所属的MME获知释放的UE承载的信息; 
所述RN触发UE所属的SGW和PGW释放UE承载的上下文包括,UE向RN发送上行信息传输消息,RN通过DeNB向UE所属的MME发送上行NAS传输消息,UE所属的MME向所述SGW和所述PGW发送删除承载响应消息,所述SGW和所述PGW释放UE承载的上下文,UE所属的MME向DeNB发送删除承载响应消息; 
或, 
所述DeNB触发RN包括,DeNB通过S1接口向RN发送包括待释放UE承载信息的E-RAB释放命令消息; 
所述RN触发UE所属的MME包括,RN向DeNB发送E-RAB释放响应消息,RN通过DeNB向UE所属的MME发送E-RAB释放指示消息,UE所属的MME获知释放的UE承载的信息; 
所述RN触发UE所属的SGW和PGW释放UE承载的上下文包括,UE所 属的MME向所述SGW和所述PGW发送删除承载命令消息,所述SGW和所述PGW向UE所属的MME发送删除承载请求消息,UE所属的MME向所述SGW和所述PGW发送删除承载响应消息,所述SGW和所述PGW释放UE承载的上下文;或, 
所述DeNB触发RN包括,DeNB向RN发送包括待释放UE承载信息的RRC连接重配消息,RN释放Un口上DRB; 
所述RN触发UE所属的MME包括,RN向DeNB发送连接重配完成消息,DeNB向RN所属的MME发送E-RAB释放指示消息,RN通过DeNB向UE所属的MME发送E-RAB释放指示消息,UE所属的MME获知释放的UE承载的信息;
所述RN触发UE所属的SGW和PGW释放UE承载的上下文包括,UE所属的MME向所述SGW和所述PGW发送删除承载命令消息,所述SGW和所述PGW向UE所属的MME发送删除承载请求消息,UE所属的MME向所述SGW和所述PGW发送删除承载响应消息,所述SGW和所述PGW释放UE承载的上下文。 
2.根据权利要求1所述无线中继网络中释放用户承载的方法,其特征在于,所述待释放UE承载包括释放DRB。 
3.根据权利要求1所述无线中继网络中释放用户承载的方法,其特征在于,所述RN触发UE所属的MME、UE所属的SGW和PGW释放UE承载的上下文后进一步包括,DeNB触发RN所属MME进行Un口上相对应DRB的操作。 
4.根据权利要求3所述无线中继网络中释放用户承载的方法,其特征在于,所述进行Un口上的操作包括释放DRB、修改DRB和无操作。 
5.根据权利要求3所述无线中继网络中释放用户承载的方法,其特征在于,所述DeNB触发RN所属的MME进行Un口上的操作包括,DeNB向RN所属的MME发送包括删除/更新承载请求消息,RN所属的MME向DeNB发送E-RAB释放/修改请求消息,DeNB向RN发送包括释放UE承载的RRC连接重配消息,并对Un接口上DRB进行操作,然后RN向DeNB发送RRC连接重 配完成消息;DeNB向RN所属的MME发送E-RAB释放/修改响应消息,RN向DeNB发送上行信息传输消息,DeNB向RN所属的MME发送上行NAS传输消息,RN所属的MME释放Un口上DRB,然后RN所属的MME向DeNB返回删除/更新承载消息。 
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