CN103069916A - 移动通信方法、中继节点以及无线基站 - Google Patents

移动通信方法、中继节点以及无线基站 Download PDF

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Abstract

本发明涉及在无线基站（DeNB）和中继节点（RN）之间确立的DRB上发送接收S1AP/X2AP层的信令的移动通信方法，包括：中继节点（RN）的附接处理中设置上述DRB的步骤；以及在中继节点（RN）的附接处理中对中继节点（RN）以及无线基站（DeNB）通知上述DRB的步骤。

Description

移动通信方法、中继节点以及无线基站
技术领域
本发明涉及移动通信方法以及无线基站。
背景技术
LTE（Long Term Evolution，长期演进）-Advanced方式中，对于无线基站DeNB（Doner eNB，宿主基站），可以使用可经由Un接口连接的中继节点RN（Relay Node，中继节点）。
中继节点RN经由Un接口进行与无线基站DeNB之间的无线通信，经由Uu接口进行与移动台UE之间的无线通信。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1:3GPP TS36.300（V10.0.0），“Evolved Universal TerrestrialRadio Access（E-UTRA）and Evolved Universal Terrestrial Radio AccessNetwork（E-UTRAN）Physical Channels”，2010年6月
非专利文献2：3GPP TS33.401（V9.4.0），“3GPP System ArchitectureEvolution（SAE）；Security architecture”，2010年6月
发明内容
发明要解决的课题
在LTE-Advanced方式中，在使用Un接口的无线区间（以下称Un无线区间），S1AP/X2AP层的信令在DRB（Data Radio Bearer，数据无线承载）上作为U面（U-plane）数据进行发送。
在Un无线区间中，如果对DRB未使用NDP（Network Domain Security，网络域安全）/IP时，为了强化对S1AP/X2AP层的信令的安全，需要进行完整性保护（Integrity Protection）。
然而，在现有的LTE-Advanced方式中，存在以下问题，即中继节点RN以及无线基站DeNB无法确定需要进行完整性保护的DRB。
因此，本发明鉴于上述的课题做出，其目的在于，提供一种能够确定需要进行完整性保护的DRB的移动通信方法以及无线基站。
用于解决课题的手段
本发明的第一个特征是一种在无线基站与中继节点之间确立的数据无线承载上发送接收规定协议层的信令的移动通信方法，其要点在于，包括：在所述中继节点的附接处理中，设置所述数据无线承载的步骤；以及在所述中继节点的附接处理中，对该中继节点以及所述无线基站通知所述数据无线承载的步骤。
本发明的第二个特征是一种在无线基站与中继节点之间确立的数据无线承载上发送接收规定协议层的信令的移动通信方法，其要点在于，包括：在完成所述中继节点的附接处理后，设置所述数据无线承载的步骤；以及在完成所述中继节点的附接处理后，对该中继节点以及所述无线基站通知所述数据无线承载的步骤。
本发明的第三个特征是一种在无线基站与中继节点之间确立的数据无线承载上发送接收规定协议层的信令的移动通信方法，其要点在于，包括：在所述中继节点的附接处理中，设置所述数据无线承载的步骤；在所述中继节点的附接处理中，对所述无线基站通知所述数据无线承载的步骤；以及在所述中继节点的附接处理完成后，对该中继节点通知所述数据无线承载的步骤。
本发明的第四个特征是一种与中继节点之间确立的数据无线承载上发送接收规定协议层的信令的无线基站，其要点在于，在所述中继节点的附接处理中设置所述数据无线承载，并且，在所述中继节点的附接处理中对该中继节点通知所述数据无线承载。
本发明的第五个特征是一种与中继节点之间确立的数据无线承载上发送接收规定协议层的信令的无线基站，其要点在于，在完成所述中继节点的附接处理后设置所述数据无线承载，并且，在完成所述中继节点的附接处理后对该中继节点通知所述数据无线承载。
本发明的第六个特征是一种与中继节点之间确立的数据无线承载上发送接收规定协议层的信令的无线基站，其要点在于，在所述中继节点的附接处理中设置所述数据无线承载，并且，在完成所述中继节点的附接处理后对该中继节点通知所述数据无线承载。
发明效果
如上面的说明，根据本发明，可以提供一种能够确定需要进行完整性保护的DRB的移动通信方法以及无线基站。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式的移动通信系统的整体结构图。
图2是本发明的第一实施方式的移动通信系统的协议栈图。
图3是表示本发明的第一实施方式的移动通信系统的动作的时序图。
图4是表示用于本发明的第一实施方式的移动通信系统的“初始化上下文设置请求”的格式的一例的图。
图5是表示用于本发明的第一实施方式的移动通信系统的“RRC连接重配置”的格式的一例的图。
图6是表示在用于本发明的第一实施方式的移动通信系统的“RRC连接重配置”中的“radioResourceConfigDedicated”中可以设置的信息元素“RadioResourceConfigDedicated”的格式的一例的图。
图7是表示在用于本发明的第一实施方式的移动通信系统的“RRC连接重配置”中的“radioResourceConfigDedicated”中可以设置的信息元素“RadioResourceConfigDedicated”中的“pdcp-Config”中可以设置的信息元素“PDCP-Config”格式的一例的图。
图8是表示本发明的变形例1的移动通信系统的动作的时序图。
图9是表示用于本发明的变形例1的移动通信系统的“创建承载上下文”的格式的一例的图。
图10是表示用于本发明的变形例1的移动通信系统的“创建承载上下文”中的信息元素“承载上下文”的格式的一例的图。
图11是表示本发明的变形例2的移动通信系统的动作的时序图。
具体实施方式
（本发明的第一实施方式的移动通信系统）
参照图1至图7来说明本发明的第一实施方式的移动通信系统。
本实施方式的移动通信系统为LTE-Advanced方式的移动通信系统，如图1所示，包括：用户信息管理服务器HSS（Home Subscriber Server，归属用户服务器）、移动管理节点MME（Mobility Management Entity，移动管理实体）、无线基站DeNB、中继节点RN、以及O&M（Operation&Maintenance，运行和维护）服务器。
中继节点RN经由Un接口进行与无线基站DeNB之间的无线通信，经由Uu接口进行与移动台UE之间的无线通信。
图2表示本实施方式的移动通信系统中使用的协议栈。
如图2所示，移动台UE在使用Uu接口的无线区间（以下称为Uu无线区间）中具有以下功能：物理（PHY）层功能、作为物理（PHY）层功能的上位层功能而设置的MAC（Media Access Control，媒体访问控制）层功能、作为MAC层功能的上位层功能而设置的RLC（Radio Link Control，无线链路控制）层功能、作为RLC层功能的上位层功能而设置的PDCP（Packet DataConvergence Protocol，分组数据汇聚协议）层功能、作为PDCP层功能的上位层功能而设置的RRC（Radio Resource Control，无线资源控制）层功能、以及作为RRC层功能的上位层功能而设置的NAS（Non Access Stratum，非接入层）层功能。
此外，中继节点RN在Uu无线区间中具有以下功能：物理（PHY）层功能、作为物理（PHY）层功能的上位层功能而设置的MAC层功能、作为MAC层功能的上位层功能而设置的RLC层功能、作为RLC层功能的上位层功能而设置的PDCP层功能、以及作为PDCP层功能的上位层功能而设置的RRC层功能。
再有，中继节点RN以及无线基站DeNB在Un无线区间中具有以下功能：物理（PHY）层功能、作为物理（PHY）层功能的上位层功能而设置的MAC层功能、作为MAC层功能的上位层功能而设置的RLC层功能、作为RLC层功能的上位层功能而设置的PDCP层功能、作为PDCP层功能的上位层功能而设置的IP（Internet Protocol，互联网协议）层功能、作为IP层功能的上位层功能而设置的SCTP（Stream Control Transmission Protocol，流控制传输协议）层功能、以及作为SCTPIP层功能的上位层功能而设置的S1AP/X2AP层功能。
即，S1AP/X2AP层的信令是在无线基站DeNB和中继节点RN之间（即Un无线区间）确立的DRB上进行发送接收。
此外，无线基站DeNB在与移动管理节点MME之间的接口中，具有以下功能：网络层1（NW L1）功能、作为网络层1功能的上位层功能而设置的网络层2（NW L2）、作为网络层2功能的上位层功能而设置的IP层功能、作为IP层功能的上位层功能而设置的SCTP层功能、以及作为SCTP层功能的上位层功能而设置的S1AP/X2AP层功能。
同样地，移动管理节点MME在与无线基站DeNB之间的接口中具有以下功能：网络层1（NW L1）功能、作为网络层1功能的上位层功能而设置的网络层2（NW L2）、作为网络层2功能的上位层功能而设置的IP层功能、作为IP层功能的上位层功能而设置的SCTP层功能、作为SCTP层功能的上位层功能而设置的S1AP/X2AP层功能、以及作为S1AP/X2AP层功能的上位层功能而设置的NAS层功能。
另外，无线基站DeNB以及移动管理节点MME的IP层功能可以使用NDS/IP。
这里，本实施方式的移动通信系统在无线基站DeNB和中继节点RN之间确立的DRB中，对于发送接收S1AP/X2AP层的信令的DRB进行完整性保护。
另一方面，本实施方式的移动通信系统在无线基站DeNB和中继节点RN之间确立的DRB中，对于发送接收S1AP/X2AP层的信令的DRB以外的DRB，不进行完整性保护。
另外，本实施方式的移动通信系统中，在中继节点的附接（Attach）处理中设置发送接收S1AP/X2AP层的信令的DRB。
此外，本实施方式的移动通信系统中，在中继节点RN的附接处理中，对中继节点RN以及无线基站DeNB通知发送接收S1AP/X2AP层的信令的DRB。
下面，参照图3至图7来说明本实施方式的移动通信系统的动作。
如图3所示，在步骤S1001，中继节点RN对无线基站DeNB发送“RRCConnection Request，RRC连接请求”。
在步骤S1002，无线基站DeNB对中继节点RN发送“RRC ConnectionSetup，RRC连接设置”。
在步骤S1003，中继节点RN对无线基站DeNB发送包含“Attach Request（附接请求）”的“RRC Connection Setup Complete，RRC连接设置完成”。
在步骤S1004，无线基站DeNB对移动管理节点MME发送“Initial UEMessage，初始化UE消息”。
在步骤S1005，进行“Authentication/Security，认证/安全”处理。
在步骤S1006，移动管理节点MME对无线基站DeNB发送包含“AttachAccept，附接接受”的“Initial Context Setup Request，初始化上下文设置请求”。
这里，移动管理节点MME除了请求设置默认承载外，还请求设置发送接收S1AP/X2AP层的信令的DRB。此时，移动管理节点MME通过“InitialContext Setup Request，初始化上下文设置请求”，通知无线基站DeNB在设置的承载中哪一个承载为发送接收S1AP/X2AP层的信令的DRB。
例如，如图4所示，移动管理节点MME能够通过“初始化上下文设置请求”中的信息元素“E-RAB to Be Setup list，设置E-RAB的列表”中的“E-RABto Be Setup Item IEs，设置E-RAB的项目IE”中的“For S1AP/X2AP，用于S1AP/X2AP”来通知对应的承载是否为发送接收S1AP/X2AP层的信令的DRB。
在步骤S1007，无线基站DeNB对中继节点RN发送“RRC UE（RN）Capability Enquiry，RRC UE（RN）能力询问”。
在步骤S1008，中继节点RN对无线基站DeNB发送“RRC UE（RN）Capability Information，RRC UE（RN）能力信息”。
在步骤S1009，无线基站DeNB对移动管理节点MME发送“UE（RN）Capability Info Indication，UE（RN）能力信息指示”。
在步骤S1010，无线基站DeNB对中继节点RN发送“Security ModeCommand，安全模式命令”，在步骤S1011，发送包含“附接接受”的“RRCConnection Reconfiguration，RRC连接重配置”。
这里，无线基站DeNB通过“RRC连接重配置”，对中继节点RN通知在设置的承载中哪一个承载为发送接收S1AP/X2AP层的信令的DRB（即需要进行完整性保护的DRB）。
例如，如图5至图7所示，无线基站DeNB通过在“RRC连接重配置”中可以设置的“RadioResourceConfigDedicated”中可以设置的信息元素“PDCP-Config”中的“integrityProtectionRequired-r9”进行上述的通知。
在步骤S1012，中继节点RN对无线基站DeNB发送“Security ModeComplete，安全模式完成”，在步骤S1013中发送“RRC ConnectionReconfiguration Complete，RRC连接重配置完成”。
这里，例如，中继节点RN根据3GPP的TS33.401的规定，与密钥KeNB、密钥KRRC_enc、密钥KRRC_int、密钥KUP_enc同样地对需要进行完整性保护的DRB生成密钥KS1X2_int，并且无线基站DeNB根据3GPP的TS33.401的规定，与密钥KeNB、密钥KRRC_enc、密钥KRRC_int、密钥KUP_enc同样地对需要进行完整性保护的DRB生成密钥KS1X2_int。
在步骤S1014，无线基站DeNB对移动管理节点MME发送“Initial ContextSetup Response，初始化上下文设置响应”。
在步骤S1015，中继节点RN对移动管理节点MME发送“Attach Complete附接完成”。
在步骤S1016，中继节点RN从O&M服务器下载中继节点的设置信息（Node Configuration，节点配置），在步骤S1017，与无线基站DeNB之间设置S1/X2接口。
根据本实施方式的移动通信系统，在中继节点RN的附接处理中，移动管理节点MME可以通过“初始化上下文设置请求”对无线基站DeNB通知发送接收S1AP/X2AP层的信令的DRB，而无线基站DeNB可以通过“RRC连接重配置”对中继节点RN通知发送接收S1AP/X2AP层的信令的DRB（即，需要进行完整性保护的DRB）。
（变形例1）
下面，参照图8至图10，着眼于与上述的第一实施方式的移动通信系统的不同点，来说明变形例1的移动通信系统。
本变形例1的移动通信系统中，在中继节点的附接处理完成后设置发送接收S1AP/X2AP层的信令的DRB。
此外，本变形例1的移动通信系统中，在中继节点的附接处理完成后，对中继节点RN以及无线基站DeNB通知发送接收S1AP/X2AP层的信令的DRB。
下面，参照图8至图10来说明本变形例1的移动通信系统的动作。
如图8所示，步骤S2001至步骤S2015的动作与图3所示的步骤S1001至S1015的动作相同。但是，在步骤S2001至步骤S2015所示的中继节点RN的附接处理中，设置默认承载而不设置发送接收S1AP/X2AP层的信令的DRB。
然后，完成中继节点RN的附接处理后，在步骤S2016中，进行发送接收S1AP/X2AP层的信令的DRB的设置处理。
具体地，如图8所示，在步骤1，无线基站DeNB对移动管理节点MME发送“GTP-C Create/Update Bearer Request，GTP-C创建/更新承载请求”，在步骤2，移动管理节点MME对无线基站DeNB发送“S1-AP BearerCreate/Modify Request，S1-AP承载创建/修改请求”。
这里，无线基站DeNB以及移动管理节点MME通过“GTP-C创建/更新承载请求”以及“S1-AP承载创建/修改请求”通知在设置的承载中哪一个承载为发送/接收S1AP/X2AP层的信令的DRB。
例如，如图9以及图10所示，无线基站DeNB可以通过“GTP-C创建/更新承载请求”中的信息元素“Beare Context，承载上下文”中的“For S1/X2-APuse，用于S1/X2-AP”来通知相应的承载是否为发送接收S1AP/X2AP层的信令的DRB。
在步骤3，无线基站DeNB对中继节点RN发送“RRC ConnectionReconfiguration，RRC连接重配置”，中继节点RN对无线基站DeNB发送“RRCConnection Reconfiguration Complete，RRC连接重配置完成”。
这里，如上面所述，无线基站DeNB通过“RRC连接重配置”对中继节点RN通知在设置的承载中哪一个承载为发送接收S1AP/X2AP层的信令的DRB（即，需要进行完整性保护的DRB）。
例如，如图9以及图10所示，无线基站DeNB通过在“RRC连接重配置”中可以设置的信息元素“RadioResourceConfigDedicated”中可以设置的信息元素“PDCP-Config”内的“integrityProtectionRequied-r9”来进行上述的通知。
或者，无线基站DeNB可以不明示地进行该通知。此时，中继节点RN可以判断为，在步骤S2016中设置的承载为发送接收S1AP/X2AP层的信令的DRB（即，需要进行完整性保护的DRB）。
在步骤4，无线基站DeNB对移动管理节点MME发送“S1-AP BeareSetup/Modify Response，S1-AP承载设置/修改响应”。
在步骤5a，中继节点RN对无线基站DeNB发送“Direct Transfer，直接传输”，在步骤5b，无线基站DeNB对移动管理节点MME发送“直接传输”。
在步骤6，移动管理节点MME对无线基站DeNB发送“GTP-CCreate/Update Bearer Response，GTP-C创建/更新承载响应”。
随后的步骤S2017以及步骤S2018的动作与图3所示的步骤S1016以及步骤S1017的动作相同。
根据本变形例1的移动通信系统，在完成中继节点RN的附接处理后，移动管理节点MME可以通过“S1-AP承载创建/修改请求”对无线基站DeNB通知发送接收S1AP/X2AP层的信令的DRB，而无线基站DeNB可以通过“RRC连接重配置”对中继节点RN通知发送接收S1AP/X2AP层的信令的DRB（即，需要进行完整性保护的DRB）。
（变形例2）
下面，参照图11，着眼于与上述的第一实施方式的移动通信系统的不同点，来说明变形例2的移动通信系统。
本变形例2的移动通信系统中，在中继节点的附接处理中设置发送接收S1AP/X2AP层的信令的DRB。
此外，在本变形例1的移动通信系统中，发送接收S1AP/X2AP层的信令的DRB，在中继节点RN的附接处理中通知给无线基站DeNB，在中继节点RN的附接处理完成之后通知给中继节点RN。
下面，参照图11来说明本变形例2的移动通信系统的动作。
如图11所示，步骤S3001至步骤S3015的动作与图3所示的步骤S1001至S1015的动作相同。但是，步骤S3001至步骤S3015所示的中继节点RN的附接处理中，除了设置默认承载外，还设置发送接收S1AP/X2AP层的信令的DRB，但对中继节点不通知该发送接收S1AP/X2AP层的信令的DRB。
在步骤S3016，无线基站DeNB通过“RRC RN Configuration，RRC RN配置”对中继节点RN通知在设置的承载中哪一个承载为发送接收S1AP/X2AP层的信令的DRB（即，需要进行完整性保护的DRB）。
例如，无线基站DeNB对中继节点RN发送包含用于识别发送接收S1AP/X2AP层的信令的DRB的识别符（DRB-ID）的“RRC RN配置”。
在步骤S3017，中继节点RN对无线基站DeNB发送“RRC RNConfiguration Complete，RRC RN配置完成”。
在步骤S3017，与无线基站DeNB之间设置S1/X2接口。
根据本变形例2的移动通信系统，移动管理节点MME在中继节点RN的附接处理中通过“Initial Context Setup Request，初始化上下文设置请求”等对无线基站DeNB通知发送接收S1AP/X2AP层的信令的DRB，在中继节点RN的附接处理完成后无线基站DeNB可以通过“RRC RN配置”对中继节点RN通知发送接收S1AP/X2AP层的信令的DRB（即，需要进行完整性保护的DRB）。
以上所述的本实施方式的特征可以表达为如下：
本实施方式的第一个特征是，一种在无线基站DeNB与中继节点RN之间确立的DRB（数据无线承载）上发送接收S1AP/X2AP层（规定的协议层）的信令的移动通信方法，其要点在于，包括：在中继节点RN的附接处理中设置上述的DRB的步骤；以及在中继节点RN的附接处理中对中继节点RN以及无线基站DeNB通知上述的DRB的步骤。
本实施方式的第二个特征是，一种在无线基站DeNB与中继节点RN之间确立的DRB上发送接收S1AP/X2AP层的信令的移动通信方法，其要点在于，包括：在中继节点RN的附接处理完成后设置上述的DRB的步骤；以及，在中继节点RN的附接处理完成后对中继节点RN以及无线基站DeNB通知上述的DRB的步骤。
本实施方式的第三个特征是，一种在无线基站DeNB与中继节点RN之间确立的DRB上发送接收S1AP/X2AP层的信令的移动通信方法，其要点在于，包括：在中继节点RN的附接处理中设置上述的DRB的步骤；在中继节点RN的附接处理中对所述无线基站通知上述的DRB的步骤；以及在中继节点RN的附接处理完成后对中继节点RN通知上述的DRB的步骤。
本实施方式的第四个特征是，一种与中继节点RN之间确立的DRB上发送接收S1AP/X2AP层的信令的无线基站DeNB，其要点在于，在中继节点RN的附接处理中设置上述的DRB，并且在中继节点RN的附接处理中对中继节点RN通知上述的DRB。
本实施方式的第五个特征是，一种与中继节点RN之间确立的DRB上发送接收S1AP/X2AP层的信令的无线基站DeNB，其要点在于，在中继节点RN的附接处理完成后设置上述的DRB，并且在中继节点RN的附接处理完成后对中继节点RN通知上述的DRB。
本实施方式的第六个特征是，一种与中继节点RN之间确立的DRB上发送接收S1AP/X2AP层的信令的无线基站DeNB，其要点在于，在中继节点RN的附接处理中设置上述的DRB，并且在中继节点RN的附接处理完成后对中继节点RN通知上述的DRB。
另外，上述的用户信息管理服务器HSS和移动管理节点MME和无线基站DeNB和中继节点RN和移动台UE的动作可以由硬件来实施，也可以由处理器执行的软件模块来实施，也可以由两者的组合来实施。
软件模块可以设置在RAM（Random Access Memory，随机访问存储器）、闪速存储器、ROM（Read Only Memory，只读存储器）、EPROM（ErasableProgrammable ROM，可擦除可编程ROM）、EEPROM（Electronically Erasableand Programmable ROM，电可擦除可编程ROM）、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM等任意形式的存储介质中。
该存储介质连接处理器，以使得处理器能向该存储介质读写信息。此外，该存储介质可以集成在处理器中。此外，该存储介质以及处理器可以设置在ASIC（专用集成电路）中。该ASIC可以设置在用户信息管理服务器HSS和移动管理节点MME和无线基站DeNB和中继节点RN和移动台UE中。此外，该存储介质以及处理器可以作为分立元件（discrete component）设置在用户信息管理服务器HSS和移动管理节点MME和无线基站DeNB和中继节点RN和移动台UE中。
至此，使用上述的实施方式详细说明了本发明，但本领域技术人员应当理解，本发明不限于本说明书中说明的实施方式。本发明能够作为修改和变更方式实施，而不会脱离权利要求书所记载的宗旨以及范围。因此，本说明书的记载以示例说明为目的，不具有任何限制的意思。
标号的说明
UE…移动台
MME…移动管理节点
RN…中继节点
DeNB…无线基站
HSS…用户信息管理服务器

Claims (2)

1.一种移动通信方法，其特征在于，包括：
在中继节点的附接处理中，在无线基站与该中继节点之间设置承载的步骤；以及，
所述无线基站对所述中继节点通知在设置的承载中需要进行完整性保护的数据无线承载的步骤。
2.一种无线基站，其特征在于，
在中继节点的附接处理中，与该中继节点之间设置承载，
在所述中继节点的附接处理中，对该中继节点通知在设置的承载中需要进行完整性保护的数据无线承载。
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