跨基站切换过程中数据的反传方法及基站
技术领域
本发明涉及通信领域,尤其涉及一种跨基站切换过程中数据的反传方法及基站。
背景技术
用户设备(User Equipment,简称为UE)在切换时的数据传输是一项关键的技术问题。为了实现数据的无损传输,节约空口的无线资源,在跨基站切换过程中需要将源侧基站尚未发送的数据转交给目标侧基站处理,该操作称为数据转发或数据反传(DataForwarding)。
切换开始前,在源侧基站(即,演进节点B(evolved Node B,简称为eNB))和目标侧eNB间,用户面建立两条GTPU-U隧道:一条用于上行链路数据转发,一条用于下行链路的数据转发。
对上行数据流来说,切换发生时,源侧eNB的分组数据汇聚协议(Packet DataConvergenceProtocol,简称为PDCP)层将成功接收到的有序的上行PDCP服务数据单元(Service Data Unit,简称为SDU)发送给服务网关(Serving Gateway,简称为S-GW);而将接收到的乱序的上行PDCP SDU转发到目标侧基站,上行PDCP SDU向服务网关的按序递交由目标侧基站PDCP层的重排序功能来完成。
对下行数据流来说,切换发生时,源侧基站会将以下几种报文转发到目标侧基站:(1)PDCP层未发送成功的PDCP协议数据单元(Protocol Data Unit,简称为PDU)所对应的SDU,并携带PDCP序列号(Serial Number,简称为SN)。其中,未发送成功是指无线链路控制(RadioLink Control,简称为RLC)层未发送、或确认模式(Acknowledged Mode,简称为AM)下未收到UE的确认消息。(2)已经过PDCP层的处理,但当切换发生时还未来得及发送的PDCPPDU所对应的SDU,并携带PDCP序列号。(3)来自核心网络S1接口的下行原始数据以及用户面通用无线分组业务(General Packet Radio Service,简称为GPRS)隧道协议(GTPU,GPRS Tunneling Protocol for User Plane)层未来得及发送的PDU,即该报文未经PDCP层处理,此时不携带PDCP序列号。
图1是根据相关技术的跨基站切换过程中切换数据的流程图,如图1所示,该流程包括如下步骤:
步骤S101,UE向源eNB发送测量报告(Measure Report);
步骤S102,源eNB接收到该测量报告后,向发送切换请求(Handover Request)消息;
步骤S103,目标eNB向源eNB发送切换请求确认(Acknowledge,简称为ACK)消息;
步骤S104,源eNB向UE发送切换命令(HO Command);
步骤S105,源eNB进行用户面数据反传;
步骤S106,源eNB向目标eNB发送SN状态传输(Status Transfer)消息,随机接入完成;
步骤S107,UE向目标eNB发送切换确认(HO Confirm)消息;
步骤S108,目标eNB向移动性管理实体(Mobile Management Entity,简称为MME)发送路径切换请求(PathSwitch Request)消息;
步骤S109,MME向目标eNB返回路径切换请求确认消息;
步骤S110,目标eNB向源eNB发送释放资源(Release Resource)消息。
图2是根据相关技术的切换数据时源侧eNB与UE之间交互的示意图,如图2所示,源侧eNB向UE发送切换命令(Handover Command)并同时进行业务数据的上下行反传;由于UE在收到切换命令后会中断上行数据流,且切换命令在传输中存在延迟(例如,HARQ重传、RLC重传等),所以,UE重建立的实际时间晚于eNB用户面,即,在源侧eNB重建之后还可能有数据从UE发上来。这将导致如下问题:1)如果是不确认模式(Unacknowledged mode,简称为UM)承载,势必造成上行数据丢包;2)如果是确认模式(Acknowledged mode,简称为AM)承载,会造成上行报文在UE切换完成后的重传,浪费空口带宽。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种跨基站切换过程中数据的反传方案,以至少解决上述相关技术中由于在源eNB重建后仍能接收到来自UE的数据而导致上行数据包丢失或切换后重传上行报文的问题。
为了实现上述目的,本发明实施例提供了一种跨基站切换过程中数据的反传方法。
根据本发明的跨基站切换过程中数据的反传方法,包括以下步骤:源eNB向UE发送切换命令,并对来自核心网的下行链路数据流进行反传;源eNB在UE中断其上行链路数据流之后,再根据当前的业务承载模式对来自UE的上行链路数据流进行反传。
优选地,源eNB向UE发送切换命令,并对来自核心网的下行链路数据流进行反传包括:源eNB的控制面通知源eNB的用户面向UE发送切换命令;源eNB的控制面通知源eNB的用户面向目标eNB转发下行链路数据流。
优选地,源eNB对来自核心网的下行链路数据流进行反传之后,该方法还包括:源eNB启动本地预设的定时器,继续接收来自UE的上行链路数据流;源eNB在UE中断其上行链路数据流之后,再根据当前的业务承载模式对来自UE的上行链路数据流进行反传包括:源eNB在定时器超时后,根据当前的业务承载模式对来自UE的上行链路数据流进行反传。
优选地,定时器的定时时长小于随机接入时延。
优选地,源eNB根据当前的业务承载模式对来自UE的上行链路数据流进行反传包括:源eNB重新建立其用户面RLC层,并向PDCP层投递RLC SDU;根据当前的业务承载模式PDCP层对RLC SDU进行反传。
优选地,根据当前的业务承载模式PDCP层对RLC SDU进行反传包括:在业务承载模式为UM的情况下,PDCP层对不连续的RLC SDU进行上行反传,并依次投递给核心网;和/或,在业务承载模式为AM的情况下,PDCP层对不连续的RLC SDU进行上行反传,并构造与该报文对应的接收状态信息发送给目标eNB,用于同步UE的上下文。
为了实现上述目的,本发明实施例还提供了一种eNB。
根据本发明的eNB,包括:发送模块,用于向UE发送切换命令,并对来自核心网的下行链路数据流进行反传;上行数据反传模块,用于在UE中断其上行链路数据流之后,再根据当前的业务承载模式对来自UE的上行链路数据流进行反传。
优选地,发送模块还用于通过控制面通知用户面向UE发送切换命令,以及通过控制面通知用户面向目标eNB转发下行链路数据流。
优选地,上行数据反传模块包括:RLC层处理单元,用于重新建立用户面RLC层,并向PDCP层投递RLC SDU;PDCP层处理单元,用于根据当前的业务承载模式PDCP层对RLCSDU进行反传。
优选地,PDCP层处理单元还用于在业务承载模式为UM的情况下,PDCP层对不连续的RLC SDU进行上行反传,并依次投递给核心网;和/或,在业务承载模式为AM的情况下,PDCP层对不连续的RLC SDU进行上行反传,并构造与该报文对应的接收状态信息发送给目标eNB,用于同步UE的上下文。
通过本发明,采用源eNB在UE中断其上行链路数据流之后,再根据当前的业务承载模式进行上行反传的方式,解决了相关技术中由于在源eNB重建后仍能接收到来自UE的数据而导致上行数据包丢失或切换后重传上行报文的问题,增加了系统的准确性和有效性,提高了空口资源的利用率。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是根据相关技术的跨基站切换过程中切换数据的流程图;
图2是根据相关技术的切换数据时源侧eNB与UE之间交互的示意图;
图3是根据本发明实施例的跨基站切换过程中数据的反传方法的流程图;
图4是根据本发明实施例的基站的结构框图;
图5是根据本发明优选实施例的基站的结构框图;
图6是根据本发明实施例一的切换数据时源侧eNB与UE之间交互的示意图;
图7是根据本发明实施例二的AM承载时数据处理的流程图;
图8是根据本发明实施例三的UM承载时数据处理的流程图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
根据本发明实施例,提供了一种跨基站切换过程中数据的反传方法。图3是根据本发明实施例的跨基站切换过程中数据的反传方法的流程图,如图3所示,该方法包括以下步骤:
步骤S302,源eNB向UE发送切换命令,并对来自核心网的下行链路数据流进行反传;
步骤S304,源eNB在UE中断其上行链路数据流之后,再根据当前的业务承载模式对来自UE的上行链路数据流进行反传。
通过上述步骤,采用源eNB在UE中断其上行链路数据流之后,再根据当前的业务承载模式进行上行反传的方式,解决了相关技术中由于在源eNB重建后仍能接收到来自UE的数据而导致上行数据包丢失或切换后重传上行报文的问题,增加了系统的准确性和有效性,提高了空口资源的利用率。
例如,在实施过程中,步骤S304中,源eNB也可以在接收到UE中断其上行链路数据流的通知消息之后,再进行上行反传。
优选地,在步骤S302中,源eNB的控制面通知源eNB的用户面向UE发送切换命令;源eNB的控制面通知源eNB的用户面向目标eNB转发下行链路数据流。该方法可操作性强。
优选地,在步骤S302中,源eNB可以对来自核心网的下行链路数据流进行反传之后,启动本地预设的定时器,继续接收来自UE的上行链路数据流;在步骤S304中,源eNB可以在定时器超时后,根据当前的业务承载模式对来自UE的上行链路数据流进行反传。该方法实现简单、可操作性强。
优选地,上述定时器的定时时长小于随机接入时延。该方法简单实用,可以提高系统的兼容能力。
优选地,源eNB根据当前的业务承载模式对来自UE的上行链路数据流进行反传包括:源eNB重新建立其用户面RLC层,并向PDCP层投递RLC SDU;根据当前的业务承载模式PDCP层对RLC SDU进行反传。该方法简单实用,可操作性强。
优选地,在步骤S304中,根据当前的业务承载模式PDCP层对RLC SDU进行反传包括:在业务承载模式为UM的情况下,PDCP层对不连续的RLC SDU进行上行反传,并依次投递给核心网;和/或,在业务承载模式为AM的情况下,PDCP层对不连续的RLC SDU进行上行反传,并构造与该报文对应的接收状态信息发送给目标eNB,用于同步UE的上下文。该方法可以提高系统的灵活性和适应能力。
对应于上述方法,本发明实施例还提供了一种eNB。图4是根据本发明实施例的基站的结构框图,如图4所示,该eNB 40包括:发送模块42,用于向UE发送切换命令,并对来自核心网的下行链路数据流进行反传;上行数据反传模块44,耦合至发送模块42,用于在UE中断其上行链路数据流之后,再根据当前的业务承载模式对来自UE的上行链路数据流进行反传。
通过上述eNB 40,采用上行数据反传模块44在UE中断其上行链路数据流之后,再根据当前的业务承载模式进行上行反传的方式,解决了相关技术中由于在源eNB重建后仍能接收到来自UE的数据而导致上行数据包丢失或切换后重传上行报文的问题,增加了系统的准确性和有效性,提高了空口资源的利用率。
优选地,发送模块42还用于通过控制面通知用户面向UE发送切换命令,以及通过控制面通知用户面向目标eNB转发下行链路数据流。
图5是根据本发明优选实施例的基站的结构框图,如图5所示,上行数据反传模块44包括:RLC层处理单元442,用于重新建立用户面RLC层,并向PDCP层投递RLC SDU;PDCP层处理单元444,耦合至RLC层处理单元442,用于根据当前的业务承载模式PDCP层对RLCSDU进行反传。
优选地,PDCP层处理单元444还用于在业务承载模式为UM的情况下,PDCP层对不连续的RLC SDU进行上行反传,并依次投递给核心网;和/或,在业务承载模式为AM的情况下,PDCP层对不连续的RLC SDU进行上行反传,并构造与该报文对应的接收状态信息发送给目标eNB,用于同步UE的上下文。
下面结合优选实施例和附图对上述实施例的实现过程进行详细说明。
实施例一
本实施例提供了一种长期演进(Long Term Evolution,简称为LTE)系统中UE在eNB间切换时eNB的用户面数据的反传方案,通过调整eNB重建立时机使eNB与UE侧切换的上行数据处理达到同步,以保证UE在收到切换命令(Handover Command)之前发送的数据包被eNB的源侧接收并处理,从而减少上行链路丢包及空口资源的浪费,改善用户切换体验。
图6是根据本发明实施例一的切换数据时源侧eNB与UE之间交互的示意图,如图6所示,本实施例中的切换数据的处理方法包括如下步骤:
步骤S602,控制面发送切换命令(Handover Command)并通知用户面发往UE;
步骤S604,控制面通知用户面开始进行切换处理,即,用户面开始下行链路的数据转发,同时启动重建立定时器,等待UE进行切换并中断上行数据流;
步骤S604,UE侧切换开始,上行数据流中断;
步骤S608,重建立定时器超时后,用户面对上行接收数据进行处理,即,eNB侧开始上行反传(此时,UE上行数据流已经中断)。在实施过程中,如果是UM模式业务,则一并发往核心网;如果是AM模式业务,则开始上行链路的数据转发。
需要说明的是,本实施例中步骤S604和步骤S608的提及的重建立定时器可以调整eNB重建立时机,使eNB与UE侧切换的上行数据处理达到同步。对于此定时器时长的取值,如果太短,则不能解决切换丢包或空口重传的问题,如果太长,则可能导致上行数据转发及PDCP-SN状态信息到达目标侧的时间过晚。优选地,在实施过程中,此值可取小于随机接入时延的时间。
实施例二
本实施例中,假设当前业务承载为RLC AM模式,且切换时向目标侧基站转发上下行链路业务数据流。图7是根据本发明实施例二的AM承载时数据处理的流程图,如图7所示,该数据处理的方法包括以下步骤:
步骤S701,控制面通知用户面向UE发送切换命令(Handover Command);
步骤S702,控制面通知用户面开始下行数据反传,但此时不进行上行数据反传,而是启动重建立定时器;
步骤S703,定时器超时后,用户面RLC层重建立,向PDCP层投递RLC SDU;
步骤S704,PDCP层将接收到的不连续报文开始进行上行反传,同时构造上行报文的接收状态信息。在实施过程中,该接收状态信息可以将通过x2口信令发往目标侧eNB用于同步Ue上下文。
实施例三
在本实施例中,假设当前业务承载为RLC UM模式,且切换时向目标侧基站转发下行链路业务数据流。图8是根据本发明实施例三的UM承载时数据处理的流程图,如图8所示,该数据处理的方法包括以下步骤:
步骤S801,控制面通知用户面向UE发送切换命令(Handover Command);
步骤S802,控制面通知用户面开始下行数据反传,并启动重建立定时器;
步骤S803,定时器超时后,用户面RLC层重建立,向PDCP层投递RLC SDU;
步骤S804,PDCP层将接收到的不连续报文进行处理(即,上行反传),并依次投递给核心网。例如,PDCP层将接收到的不连续报文发送给目标侧基站,由目标侧基站PDCP层重新排序后,按序递交给核心网中的服务网关。
综上所述,本实施例提供的切换过程中用户面数据的反传方法,是在eNB开始发送切换命令时,调整eNB侧重建立时机,使eNB与UE侧切换的上行数据处理达到同步,从而减少上行链路丢包及空口资源的浪费,改善用户切换体验。
显然,本领域的技术人员应该明白,上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,可选地,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样,本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。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。