CN107113901B - 双连接中的数据转发支持 - Google Patents

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Abstract

数据转发在许多通信系统中可以是有用的。因此，例如数据转发支持在例如第三代合作伙伴计划(3GPP)中的双连接中并且更具体地涉及具有启用的下行链路(DL)数据向回转发的双连接中可以是有用的。一种方法可以包括由第一网络节点接收指示，其指明针对至少一个分割承载的在该指示之前所接收的数据要被转发到第二网络节点。该指示还可以指示该至少一个分割承载应当在第一网络节点处被保留或者被维持。该方法还可以包括响应于所接收的指示，将在指示之前所接收的针对至少一个分割承载的数据转发给第二网络节点。

Description

双连接中的数据转发支持
相关申请的交叉引用
本申请涉及并且要求2014年11月7日递交的第62/076,838号美国临时专利申请的优先权，其全部内容通过引用方式并入本文。
技术领域
数据转发在许多通信系统中可以是有用的。因此，例如，数据转发支持在例如第三代合作伙伴计划(3GPP)中的双连接中可以是有用的，并且更具体地涉及具有启用的下行链路(DL)数据反向转发的双连接。
背景技术
双连接(DC)是配置有主小区组(MCG)和辅小区组(SCG)的、无线电资源控制(RRC)连接(RRC_CONNECTED)中的用户设备(UE)的操作模式。
图1示出了双连接的C平面架构。更具体地，图1示出了涉及双连接的eNB的C平面连接。如图1所示，移动性管理实体(MME)可以通过接口S1-MME连接到主演进节点B(MeNB)。进而，MeNB可以通过接口X2-C与辅eNB(SeNB)连接。
图2示出了用于双连接的U平面架构。更具体地，图2示出了涉及双连接的eNB的U平面连接。如图2所示，服务网关(S-GW)可以通过各自的S1-U接口单独地连接到MeNB和SeNB中的每一个。此外，MeNB和SeNB可以通过X2-U接口彼此连接。
在双连接中，可以有三种类型的承载。对于MCG承载，MeNB可以经由S1-U U平面连接到S-GW，并且SeNB可以不涉及用户平面数据的传送。对于分割承载(split bearer)，MeNB可以经由S1-U U平面连接到S-GW，此外，MeNB和SeNB可以经由X2-U互连。对于SCG承载，SeNB可以经由S1-U与S-GW直接相连。
对于分割承载，所有下行链路(DL)数据可以通过MeNB，并且MeNB可以将一些DL数据直接传递给UE，一些经由SeNB传递。
更具体地，当MeNB接收分割承载的分组数据汇聚协议(PDCP)服务数据单元(SDU)时，MeNB可以建立PDCP协议数据单元(PDU)。接下来，流控制实体可以基于SeNB的信息(例如，SeNB中的允许的缓冲器大小和聚合带宽)来计算可以向SeNB传递多少数据。当SeNB接收到PDCP PDU时，SeNB可以缓冲它们，直到UE确认PDCP PDU。在这种操作期间，假设无损要求也适用于双连接，可能需要从SeNB向MeNB向回转发的数据的可能场景是SeNB释放或SeNB更改。
当SeNB释放/更改被触发时，(源)SeNB可以将未确认的数据直接转发给MeNB或目标SeNB。该转发的目的可以用来放宽MeNB中缓冲器大小的要求，以便MeNB可以在将PDCPPDU转发到SeNB之后立即删除它们。不执行从SeNB的数据转发意味着所有数据都在MeNB中缓冲。
发明内容
根据第一实施例，一种方法可以包括：由第一网络节点接收指示，该指示指明针对至少一个分割承载的在该指示之前接收的下行链路数据要被转发给第二网络节点并且至少一个分割承载应当在第一个网络节点处被保留或者被维持。该方法还可以包括响应于所接收的指示，将针对至少一个分割承载的在指示之前所接收的数据转发给第二网络节点。
在一个变型中，要被转发的数据可以包括在指示之前所接收的、在第一网络节点处仍然可用的所有下行链路数据。
在一个变型中，该指示可以指示分割承载将不被释放。
在一个变型中，指示的原因可以是针对至少一个分割承载的加密密钥的改变。
在一个变型中，该方法还可以包括：在接收到该指示之后，接收并且中继针对至少一个分割承载的下行链路数据。
在一个变型中，该方法可以由辅基站执行。
根据第二实施例，一种方法可以包括由第二网络节点向第一网络节点发送指示，该指示指明针对至少一个分割承载的在该指示之前所接收的下行链路数据要由所述第一网络节点转发给第二网络节点，并且该至少一个分割承载应当在第一网络节点处被保留或者被维持。
在一个变型中，要被转发的数据可以包括在指示之前所接收的、在第一网络节点处仍然可用的所有下行链路数据。
在一个变型中，该指示可以指示分割承载将不被释放。
在一个变型中，发送可以响应于第二网络节点确定加密密钥将要针对至少一个分割承载被改变。
在一个变型中，该方法还可以包括：针对至少一个分割承载接收由第一网络节点转发的下行链路数据。该方法还可以包括使用旧加密密钥解密转发的数据。该方法还可以包括使用新加密密钥来对所转发的并且经解密的数据进行加密。
在一个变型中，该方法可以由主基站执行。
根据第三实施例和第四实施例，一种装置可以包括用于分别以其任何变型执行根据第一和第二实施例的方法的部件。
根据第五实施例和第六实施例，装置可以包括至少一个处理器和至少一个存储器和计算机程序代码。至少一个存储器和计算机程序代码可以被配置为与至少一个处理器一起，使得所述装置至少以其任何变型分别执行根据第一实施例和第二实施例的方法。
根据第七实施例和第八实施例，计算机程序产品可以分别编码用于以其任何变型执行包括根据第一和第二实施例的方法的处理的指令。
根据第九实施例和第十实施例，非暂态计算机可读介质可以被以指令编码，指令当在硬件中执行时以其任何变型分别执行包括根据第一实施例和第二实施例的方法的过程。
根据第十一实施例和第十二实施例，一种系统可以包括分别以其任何变体与根据第四实施例或第六实施例的至少一个装置通信的根据第三实施例或第五实施例的至少一个装置。
附图说明
为了正确理解本发明，应参考附图，在附图中：
图1示出了用于双连接的C平面架构。
图2示出了用于双连接的U平面架构。
图3示出了根据某些实施例的基于X2AP的方法。
图4示出了根据某些实施例的基于流控制的方案。
图5示出了根据某些实施例的方法。
图6示出了根据某些实施例的系统。
图7示出了根据某些实施例的另一方法。
具体实施方式
来自SeNB的数据转发可以是有益的。然而，除了SeNB释放或SeNB改变的情况之外，每当分割承载的加密密钥改变时，SeNB可能需要将PDCP PDU转发回MeNB，其将不得不使用旧密钥来解密它们，然后要么使用新密钥对得到的PDCP SDU进行重新加密，要么将其转发到目标eNB。如果针对分割承载的加密密钥变化，则传输到SeNB的DL数据不能在UE处被解密。
某些实施例提供了从MeNB到SeNB的新的信令指示，通过该信令指示，MeNB可以向SeNB通知针对分割承载的加密密钥的改变。在接收到这一新提出的指示时，SeNB可以知道将待定(pending)的下行链路数据转发给MeNB。
根据第一替代方案，MeNB可以向SeNB发送用以指示针对分割承载的加密密钥改变的SeNB修改请求。图3示出了根据某些实施例的基于X2AP的方案。
如图3所示，一旦MeNB认识到需要新的密钥适配，则MeNB可以在1处提供SeNB修改请求，其包含对针对分割承载的加密密钥改变的指示。在接收到该指示消息时，在2处，SeNB可以开始向MeNB的数据转发。这些转发的分组可以通过旧密钥进行解密。在3处，SeNB可以对修改请求进行确认。然后，在4和5处，可以在MeNB和UE之间进行RRC连接重配置。在RRC过程完成之后，MeNB可以在6处将其报告给SeNB。接下来，MeNB可以在7处开始向先前的SeNB的数据传输，或在SeNB间改变的情况下，开始向新的目标SeNB的数据传输。
图4示出了根据某些实施例的基于流控制的方案。在第二种替代方案中，代替SeNB修改请求，MeNB可以向SeNB发送流量控制指示，以指示针对分割承载的加密密钥改变。在这种替代方案中，MeNB可以通过GTP-U扩展报头内的流控制信息来提供加密密钥改变的指示。一旦SeNB接收到该指示，则SeNB就可以开始向MeNB的数据转发。
如上所述，从SeNB到MeNB的数据转发可以是有益的。MeNB处的密钥变化有时会诸如在MeNB内切换处发生。某些实施例可以避免在针对分割承载的加密密钥改变期间的数据丢失。
图5示出了根据某些实施例的方法。如图5所示，方法可以包括在510处确定分割承载的加密密钥已经从旧密钥改变为新密钥。该方法还可以包括在520处，基于分割承载的加密密钥已经改变的确定，将与旧密钥相关联的数据从辅基站转发给主基站。辅基站可以是SeNB。主基站可以是MeNB。
上述确定可以包括接收加密密钥已经改变的指示。也允许其他确定方式，诸如确定已经或将要进行MeNB内切换。可以从主基站接收指示。因此，确定和转发可以由辅基站执行。与旧密钥相关联的数据可以包括待定的下行链路数据。
类似地，该方法可以包括在530处确定需要分割承载的新加密密钥。该方法还可以包括在540处，将从旧加密密钥到新加密密钥的改变的指示连同用于响应于指示来转发数据的信息一起从主基站传送给辅基站。
用于响应于指示来转发数据的信息可以包括如图3所示的隧道端点标识符。这一确定和传送可以由主基站执行。
在某些实施例中，诸如使用基于流控制方案的那些实施例，可以在通用分组无线电业务(GPRS)隧道协议用户平面(GTP-U)扩展报头中提供该指示。此外，还可以在通用分组无线电业务隧道协议用户平面扩展报头中提供该信息。因此，例如，可以在单个报头中提供指示(诸如一比特位密钥改变指示符)和关于往哪里转发数据的信息(诸如用于接收转发数据的一字节TEID)，如例如图4所示。
应当注意，在某些实施例中，加密可以在MeNB处完全终止，并且可以对SeNB完全透明。因此，SeNB可以不知道针对分割承载的数据的转发回的原因是加密密钥的改变。因此，在某些实施例中，加密密钥已经改变的确定可以不由SeNB执行。将要由SeNB转发回的数据可以是SeNB在指示之前从MeNB接收的数据。SeNB也可以在该指示之后接收数据，但是SeNB可能无法仅从数据本身确定什么是用什么密钥加密的，因为对于SeNB，它们都看起来是经加密的数据。因此，在某些实施例中的指示可以不指定加密密钥的改变，即使可能是加密密钥的改变触发指示的传送。
该方法还可以包括在550处接收并且重新加密由SeNB转发的数据。该方法还可以在560处附加地包括在新密钥下传输数据。
图6示出了根据本发明的某些实施例的系统。在一个实施例中，系统可以包括多个设备，诸如例如至少一个UE 610、至少一个MeNB620(其可以是eNB或其他基站或接入点)、以及至少一个SeNB 630(其可以是eNB或其他基站或接入点)。
这些设备中的每一个可以包括分别指示为614、624和634的至少一个处理器。可以在每个设备中提供至少一个存储器，并分别指示为615、625和635。存储器可以包括在其中包含的计算机程序指令或计算机代码。处理器614、624和634以及存储器615、625和635或其子集可以被配置为提供对应于图5或图7的各个框的装置。
如图6所示，可以提供收发器616、626和636，并且每个设备还可以包括分别示为617、627和637的天线。例如，可以提供这些设备的其他配置。例如，除了无线通信之外，SeNB630可以被配置用于有线通信，并且在这种情况下，天线637可以示意任何形式的通信硬件，而不需要常规的天线。
收发器616、626和636可以各自独立地作为发射器、接收器、或发射器和接收器两者、或者被配置为用于发送和接收两者的单元或设备。
处理器614、624和634可以由诸如中央处理单元(CPU)、专用集成电路(ASIC)或类似设备的任何计算或数据处理设备来实现。处理器可以被实现为单个控制器或多个控制器或处理器。
存储器615、625和635可以独立地作为任何合适的存储设备，诸如非暂态计算机可读介质。可以使用硬盘驱动器(HDD)、随机存取存储器(RAM)、闪存或其他合适的存储器。存储器可以与处理器组合在单个集成电路上、或者可以与一个或多个处理器分离。此外，存储在存储器中并且可由处理器处理的计算机程序指令可以是任何合适形式的计算机程序代码，例如以任何合适的编程语言编写的编译或解释的计算机程序。
存储器和计算机程序指令可以被配置为与特定设备的处理器一起，使诸如UE610、MeNB 620和SeNB 630的硬件设备执行本文所述的任何处理(参见例如图5或图7)。因此，在某些实施例中，非暂态计算机可读介质可以用计算机指令进行编码，该指令当在硬件中执行时执行诸如本文所述的处理之一的处理。替代地，本发明的某些实施例可以完全以硬件来执行。
此外，尽管图6示出了包括UE、MeNB和SeNB的系统，但是本发明的实施例可以适用于其他配置和涉及附加元件的配置。例如，未示出，可以存在附加的UE，并且可以存在附加的核心网络元件，如图1和图2所示。
图7示出了根据某些实施例的另一方法。虽然分开示出，但是图7的方法可以与图5的方法组合。如图7所示，方法可以包括在710处由第一网络节点接收指示，其指示对于至少一个分割承载在该指示之前接收的数据将被转发到第二网络节点。要转发的数据可以包括在指示之前所接收的在第一网络节点处仍然可用的所有数据。该指示还可以指示所述至少一个分割承载应当在所述第一网络节点处被保留或维持。例如，该指示可以指示分离承载不被释放，或者可以是不指示或暗示分割承载被释放的指示的形式。
该方法还可以包括在720处，响应于所接收的指示，将在指示之前接收的针对至少一个分割承载的数据转发给第二网络节点。
指示的原因可以是针对至少一个分割承载的加密密钥的改变。如上所述，在某些实施例中，这一原因可以是对第一网络节点未知的。
该方法还可以包括在接收到指示之后，在730处接收和中继针对至少一个分割承载的数据。
第一网络节点可以是辅基站，而第二网络节点可以是主基站。
该方法可以包括在740处，由第二网络节点向第一网络节点发送指示。发送可以响应于第二网络节点在750处确定加密密钥针对至少一个分割承载要被改变。
在一个变型中，该方法还可以包括在760处接收针对至少一个分割承载的由第一网络节点转发的数据。该方法还可以包括在770处，使用旧加密密钥对转发的数据进行解密。该方法还可以包括在780处，使用新加密密钥来对转发和解密的数据进行加密。然后可以将该重新加密的数据提供给第一网络节点，该第一网络节点将数据中继到一个或多个UE。
本领域普通技术人员将容易理解，如上所述的本发明可以以不同顺序的步骤和/或与所公开的那些不同的配置中的硬件元件来实施。因此，虽然已经基于这些优选实施例描述了本发明，但是对于本领域技术人员明显的是，在保持在本发明的精神和范围内的情况下，某些修改、变型和替代构造将是明显的。
缩略语表
DL 下行链路
MeNB 主eNB
PDCP 分组数据汇聚协议
PDU 分组数据单元
SeNB 辅eNB
SCG 辅小区组
TEID 隧道端点标识符
MCG 主小区组
UE 用户设备

Claims (37)

1.一种用于通信的方法，包括：
由辅基站接收指示，所述指示指明针对至少一个分割承载的在所述指示之前从主基站所接收的下行链路数据要被转发回所述主基站并且所述至少一个分割承载应当在所述辅基站处被保留或者被维持；以及
响应于所接收的指示，将针对所述至少一个分割承载的在所述指示之前从所述主基站所接收的所述下行链路数据转发回所述主基站。
2.根据权利要求1所述的方法，其中要被转发的所述数据包括在所述指示之前所接收的、在所述辅基站处仍然可用的所有下行链路数据。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述指示被配置为指示所述分割承载将不被释放。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述指示的原因包括针对所述至少一个分割承载的加密密钥的改变。
5.根据权利要求1所述的方法，还包括：
在接收到所述指示之后，接收并且中继针对所述至少一个分割承载的下行链路数据。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其中所述方法由辅基站执行。
7.一种用于通信的方法，包括：
由主基站准备指示，所述指示指明针对至少一个分割承载的在所述指示之前从所述主基站所接收的下行链路数据要由辅基站转发回所述主基站并且所述至少一个分割承载应当在所述辅基站处被保留或者被维持，以及
向所述辅基站发送所述指示。
8.根据权利要求7所述的方法，其中要被转发的所述数据包括在所述指示之前所接收的、在所述辅基站处仍然可用的所有下行链路数据。
9.根据权利要求7所述的方法，其中所述指示被配置为指示所述分割承载将不被释放。
10.根据权利要求7所述的方法，其中所述发送响应于所述主基站确定加密密钥将要针对所述至少一个分割承载被改变。
11.根据权利要求7所述的方法，还包括：
针对所述至少一个分割承载接收由所述辅基站转发的下行链路数据；
使用旧加密密钥来解密所转发的数据；以及
使用新加密密钥来对所转发的并且经解密的数据进行加密。
12.根据权利要求7-11中任一项所述的方法，其中所述方法由主基站执行。
13.一种用于通信的装置，包括：
至少一个处理器；以及
存储计算机程序代码的至少一个存储器，
其中所述计算机程序代码被所述处理器执行时，使所述装置至少：
由辅基站接收指示，所述指示指明针对至少一个分割承载的在所述指示之前从主基站所接收的下行链路数据要被转发回所述主基站并且所述至少一个分割承载应当在所述辅基站处被保留或者被维持；以及
响应于所接收的指示，将针对所述至少一个分割承载的在所述指示之前从所述主基站所接收的所述下行链路数据转发回所述主基站。
14.根据权利要求13所述的装置，其中要被转发的所述数据包括在所述指示之前所接收的、在所述辅基站处仍然可用的所有下行链路数据。
15.根据权利要求13所述的装置，其中所述指示被配置为指示所述分割承载将不被释放。
16.根据权利要求13所述的装置，其中所述指示的原因包括针对所述至少一个分割承载的加密密钥的改变。
17.根据权利要求13所述的装置，其中所述计算机程序代码被所述处理器执行时，使所述装置至少在接收到所述指示之后，接收并且中继针对所述至少一个分割承载的下行链路数据。
18.根据权利要求13-17中任一项所述的装置，其中所述装置包括辅基站。
19.一种用于通信的装置，包括：
至少一个处理器；以及
存储计算机程序代码的至少一个存储器，
其中所述计算机程序代码被所述处理器执行时，使所述装置至少：
由主基站准备指示，所述指示指明针对至少一个分割承载的在所述指示之前从所述主基站所接收的下行链路数据要由辅基站转发回所述主基站并且所述至少一个分割承载应当在所述辅基站处被保留或者被维持，以及
向所述辅基站发送所述指示。
20.根据权利要求19所述的装置，其中要被转发的所述数据包括在所述指示之前所接收的、在所述辅基站处仍然可用的所有下行链路数据。
21.根据权利要求19所述的装置，其中所述指示被配置为指示所述分割承载将不被释放。
22.根据权利要求19所述的装置，其中所述发送响应于所述主基站确定加密密钥将要针对所述至少一个分割承载被改变。
23.根据权利要求19所述的装置，其中所述计算机程序代码被所述处理器执行时，使所述装置至少：
针对所述至少一个分割承载接收由所述辅基站转发的下行链路数据；
使用旧加密密钥来解密所转发的数据；
使用新加密密钥来对所转发的并且经解密的数据进行加密。
24.根据权利要求19-23中任一项所述的装置，其中所述装置包括主基站。
25.一种用于通信的装置，包括：
用于由辅基站接收指示的部件，所述指示指明针对至少一个分割承载的在所述指示之前从主基站所接收的下行链路数据要被转发回所述主基站并且所述至少一个分割承载应当在所述辅基站处被保留或者被维持；以及
用于响应于所接收的指示将针对所述至少一个分割承载的在所述指示之前从所述主基站所接收的所述下行链路数据转发回所述主基站的部件。
26.根据权利要求25所述的装置，其中要被转发的所述数据包括在所述指示之前所接收的、在所述辅基站处仍然可用的所有下行链路数据。
27.根据权利要求25所述的装置，其中所述指示被配置为指示所述分割承载将不被释放。
28.根据权利要求25所述的装置，其中所述指示的原因包括针对所述至少一个分割承载的加密密钥的改变。
29.根据权利要求25所述的装置，还包括：
用于在接收到所述指示之后接收并且中继针对所述至少一个分割承载的下行链路数据的部件。
30.根据权利要求25-29中任一项所述的装置，其中所述装置包括辅基站。
31.一种用于通信的装置，包括：
用于由主基站准备指示的部件，所述指示指明针对至少一个分割承载的在所述指示之前从所述主基站所接收的下行链路数据要由辅基站转发回所述主基站并且所述至少一个分割承载应当在所述辅基站处被保留或者被维持，以及
用于向所述辅基站发送所述指示的部件。
32.根据权利要求31所述的装置，其中要被转发的所述数据包括在所述指示之前所接收的、在所述辅基站处仍然可用的所有下行链路数据。
33.根据权利要求31所述的装置，其中所述指示被配置为指示所述分割承载将不被释放。
34.根据权利要求31所述的装置，其中所述发送响应于所述主基站确定加密密钥将要针对至少一个分割承载被改变。
35.根据权利要求31所述的装置，进一步包括：
用于针对所述至少一个分割承载接收由所述辅基站转发的下行链路数据的部件；
用于使用旧加密密钥来解密所转发的数据的部件；
用于使用新加密密钥来对所转发的并且经解密的数据进行加密的部件。
36.根据权利要求31-35中任一项所述的装置，其中所述装置包括主基站。
37.一种非暂态计算机可读介质，所述非暂态计算机可读介质存储指令，所述指令在硬件中被执行时实现根据权利要求1-12中任一项所述的方法。
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