CN107466074B - 一种处理数据链路的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种处理数据链路的方法，所述方法包括：数据链路层实体确定需要映射至无线承载RB的无线接入承载RAB或演进的无线接入承载E‑RAB；在所确定的RAB或E‑RAB对应的用户终端UE与小区解除绑定关系时，基于所述UE和所述UE所属的基站，将所确定的RAB或E‑RAB映射到RB。本发明实施例还公开了一种处理数据链路的装置。

Description

一种处理数据链路的方法和装置
技术领域
本发明涉及无线领域的数据链路处理技术，尤其涉及一种处理数据链路的方法和装置。
背景技术
传统蜂窝网络的设计以小区为中心，用户的接入/建立/去除、网络的覆盖、资源调度、移动性管理、信令控制、以及小区的规划/优化等都是针对独立小区进行的。
随着移动通信技术的发展，上述记载的以小区为中心的设计方式将变得不再适用移动通信网络的需要，尤其是5G网络的需求。5G网络出现的超密集组网/海量接入点(UltraDense Network，Massive RRU/AP)、上下行灵活双工/全双工、控制平面/用户平面(C/U)分离、满足多样化场景的灵活空口(Hybrid PHY)等技术使得小区内用户间和小区间的相互关系变得越来越复杂。
为了满足上述5G网络的灵活空口的需求，需要把分组数据汇聚协议(PDCP，PacketData Convergence Protocol)/无线链路控制(RLC，Radio Link Control)的协议功能进行重新定义，而传统的PDCP/RLC的协议功能并不能满足5G网络的灵活空口的需求。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明实施例期望提供一种处理数据链路的方法和装置，能够满足5G网络的应用场景和需求。
本发明的技术方案是这样实现的：
本发明实施例提供了一种处理数据链路的方法，包括：
数据链路层实体确定需要映射至无线承载(RB，Radio Bearer)的无线接入承载(RAB，Radio Access Bearer)或演进的无线接入承载(E-RAB，Evolved Radio AccessBearer)；
在所确定的RAB或E-RAB对应的用户终端(UE，User Equipment)与小区解除绑定关系时，基于所述UE和所述UE所属的基站，将所确定的RAB或E-RAB映射到RB。
本发明实施例中，所述方法还包括：
通过将所述UE收发所述基站的数据时采用的加解密密钥与小区ID解耦，使所述UE与小区解除绑定关系；在所述UE与小区解除绑定关系时，为所述UE配置N个RB，N大于等于1；
对应地，所述将所确定的RAB或E-RAB映射到RB，包括：
所述数据链路层实体确定为所述UE配置的N个RB；将所确定的RAB或E-RAB映射至所确定的N个RB中的至少一个RB。
本发明实施例中，所述数据链路层实体包括以下至少一种实体：分组数据汇聚协议PDCP子层实体、无线链路控制RLC协议子层实体。
本发明实施例中，所述将所确定的RAB或E-RAB映射到RB，包括：
所述数据链路层实体接收用于对RAB或E-RAB到RB的映射过程进行控制的映射控制信令，基于所述映射控制信令实现RAB或E-RAB到RB的映射过程。
本发明实施例中，所述方法还包括：
所述数据链路层实体接收删除控制信令，基于所述删除控制信令删除所述RAB或E-RAB映射到的RB。
本发明实施例中，所述方法还包括：
所述数据链路层实体，基于所述删除控制信令，删除所述UE的上下文信息、以及所述UE在所述RAB或E-RAB映射到的RB上需要传输的数据。
本发明实施例还提供了一种处理数据链路的装置，所述装置包括数据链路层实体，所述数据链路层实体包括确定单元和处理单元；其中，
确定单元，用于确定需要映射至无线承载RB的无线接入承载RAB或演进的无线接入承载E-RAB；
处理单元，用于在所述UE与小区解除绑定关系时，基于所确定的RAB或E-RAB对应的用户终端UE和所述UE所属的基站，将所确定的RAB或E-RAB映射到RB。
本发明实施例中，所述装置还包括配置模块，用于通过将所述UE收发所述基站的数据时采用的加解密密钥与小区ID解耦，使所述UE与小区解除绑定关系；在所述UE与小区解除绑定关系时，为所述UE配置N个RB，N大于等于1；
对应地，所述处理单元，具体用于确定为所述UE配置的N个RB；将所确定的RAB或E-RAB映射至所确定的N个RB中的至少一个RB。
本发明实施例中，所述数据链路层实体包括以下至少一种实体：分组数据汇聚协议PDCP子层实体、无线链路控制RLC协议子层实体。
本发明实施例中，所述处理单元，具体用于接收用于对RAB或E-RAB到RB的映射过程进行控制的映射控制信令，基于所述映射控制信令实现RAB或E-RAB到RB的映射过程。
本发明实施例中，所述处理单元，还用于接收删除控制信令，基于所述删除控制信令删除所述RAB或E-RAB映射到的RB。
本发明实施例中，所述处理单元，还用于基于所述删除控制信令，删除所述UE的上下文信息、以及所述UE在所述RAB或E-RAB映射到的RB上需要传输的数据。
本发明实施例提供的一种处理数据链路的方法和装置中，数据链路层实体确定需要映射至RB的RAB或E-RAB；在所确定的RAB或E-RAB对应的UE与小区解除绑定关系时，基于所述UE和所述UE所属的基站，将所确定的RAB或E-RAB映射到RB；如此，能够满足5G网络的应用场景和需求，例如，能够满足5G网络灵活空口的需求。
附图说明
图1为本发明实施例的处理数据链路的方法的流程示意图；
图2为现有技术中PDCP子层实体/RLC协议子层实体将E-RAB映射到RB的示意图；
图3为本发明实施例中PDCP子层实体/RLC协议子层实体将E-RAB映射到RB的示意图；
图4为本发明实施例处理数据链路的装置的组成结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
目前，为了实现协议栈中的PDCP/RLC的协议功能，通常将PDCP子层实体/RLC协议子层实体与UE所在的小区(cell)进行绑定，在载波聚合(CA，Carrier Aggregation)技术中，引入以下两种不同的小区：主服务小区(PCell，Primary cell)和从服务小区(SCell，Secondary cell)；UE的PDCP子层实体/RLC协议子层实体只建立在PCell内，即，UE的PDCP/RLC的协议功能只与UE的PCell进行绑定；而SCell主要为UE提供空口通道。
随着移动通信技术的发展，现有的PDCP/RLC的协议功能变得无法满足移动通信网络的需要，尤其是5G网络的C/U分离、以终端用户为中心的网络(UCN网络)的需要。
针对上述问题，本发明实施例提出了一种处理数据链路的方法和装置，即，提出了以用户为中心的5G网络的PDCP/RLC协议标准方案；本发明实施例中，把UE的PDCP子层实体/RLC协议子层实体，以及相应的E-RAB/RB数据链路从小区中分离出来，实现了PDCP/RLC以用户为中心的数据链路方案。本发明实施例中，子层实体也可以简称为层。
本发明实施例可以针对5G网络的需求和传统移动通信网络的局限性，对传统网络以小区为单位的架构进行重新设计，可以满足5G网络的需求，以用户为中心，给用户提供量体定做的服务；另外，又不会为网络管理带来不可克服的挑战。
第一实施例
本发明第一实施例提出了一种处理数据链路的方法，图1为本发明实施例的处理数据链路的方法的流程示意图，如图1所示，该流程包括：
步骤101：数据链路层实体确定需要映射至RB的RAB或E-RAB。
这里的数据链路层实体是Uu接口的一个协议层，Uu接口为UE与通用陆地无线接入网络(UTRAN，UMTS Terrestrial Radio Access Network)之间的接口；数据链路层实体可以包括MAC子层实体、RLC子层实体、PDCP子层实体和BMC子层实体。
本步骤具体包括：无线接口协议的数据链路层实体确定所述UE对应的RAB或E-RAB；这里，RAB或E-RAB是指用户平面的承载，用于UE和核心网(CN，Core Network)之间传送语音、数据及多媒体业务；即，对于任意一个UE来说，UE对应的RAB或E-RAB用于在该UE和核心网之间传送语音、数据及多媒体业务。
这里，确定的所述UE对应的RAB或E-RAB为需要映射至RB的RAB或E-RAB。
步骤102：在所确定的RAB或E-RAB对应的用户终端UE与小区解除绑定关系时，基于所述UE和所述UE所属的基站，将所确定的RAB或E-RAB映射到RB。
具体地，在本步骤之前，通过将所述UE收发所述基站的数据时采用的加解密密钥与小区ID解耦，使所述UE与小区解除绑定关系；在所述UE与小区解除绑定关系时，为所述UE配置N个RB，N大于等于。
本步骤中，上述记载的将所确定的RAB或E-RAB映射到RB，包括：所述数据链路层实体确定为所述UE配置的N个RB；将所确定的RAB或E-RAB映射至所确定的N个RB中的至少一个RB。
也就是说，需要取消所述UE所在的小区对以下过程的控制：所述将确定的每个RAB或E-RAB直接映射到所述UE对应的至少一个RB。
这里，上述记载的为所述UE配置N个RB，包括：建立所述UE和所述UE所属的基站之间的、与所述UE所处在的小区无关的无线通信链路，配置N个向所建立的无线通信链路提供承载的RB。
可以理解的是，在现有技术中，UE在建立与接入网之间的无线通信链路时，将RAB或E-RAB通过接口如现有的S1接口的传输网络层映射RB上，在映射时，首先确定与UE建立无线通信链路的基站，例如，可以将RAB或E-RAB将UE接入时选择的小区所在的基站确定为：与UE建立无线通信链路的基站。UE在建立与基站之间的无线通信链路时，需要将UE收发所述基站的数据时采用的加解密密钥与小区ID耦合，这里，将UE收发所述基站的数据时采用的加解密密钥与小区ID耦合，具体为：根据UE所处在小区的ID(Cell Identity)，确定UE收发所述基站的数据时采用的加解密密钥；这里，通过将UE收发所述基站的数据时采用的加解密密钥与小区ID耦合，可以实现UE和小区的绑定；在实现UE和小区的绑定后，根据UE的上下文确定其对应的RB，实现RAB或E-RAB到RB的映射过程，可以看出现有技术中，采用基站－小区－UE的三级映射方式实现RAB或E-RAB到RB的映射。
这里，无线通信链路包括从空口物理信道、传输信道、逻辑信道到RAB或E-RAB的整个接入网链路。
相对地，在本发明实施例中，在上述基站－小区－UE的三级映射方式的基础上，将所述UE收发所述基站的数据时采用的加解密密钥与小区ID解耦，实现所述UE与小区的绑定关系的解除；在所确定的RAB或E-RAB对应的用户终端UE与小区解除绑定关系时，将所确定的RAB或E-RAB直接映射到RB；如此，本发明实施例中，采用基站－UE的两级映射方式实现RAB或E-RAB到RB的映射，可以看出，RAB或E-RAB到RB的映射与所述UE所处在的小区无关。
本发明实施例中，数据链路层实体包括以下至少一种实体：PDCP子层实体、RLC协议子层实体；因为PDCP子层实体与RLC协议子层实体的功能相近，对数据的处理流程具有很强的连续性，所以把PDCP子层实体与RLC协议子层实体做为一个整体进行功能重新设计。
本发明实施例的PDCP子层实体/RLC协议子层实体与现有的PDCP子层实体/RLC协议子层实体的协议功能基本一致，均可以实现对IP(Internet Protocol)包的压缩/解压缩、加密/解密、分解包/重组包、自动重传请求(ARQ，Automatic Repeat Request)控制和数据无损切换过程中的数据前转等功能，其区别主要体现在RAB或E-RAB到RB的映射。
图2为现有技术中PDCP子层实体/RLC协议子层实体将E-RAB映射到RB的示意图，图3为本发明实施例中PDCP子层实体/RLC协议子层实体将E-RAB映射到RB的示意图；参照图2，现有技术中，PDCP子层实体/RLC协议子层实体将E-RAB映射到RB时，采用的映射方式为：基站(BS)-小区-UE的三级映射；参照图3，本发明实施例中，PDCP子层实体/RLC协议子层实体将E-RAB映射到RB时，采用的映射方式为：基站-UE的两级映射，即，取消了小区级别对E-RAB映射到RB的过程的控制。
在图2和图3中，在CN侧需要确定w个UE对应的E-RAB，w为大于1的自然数，w个UE分别表示为UE1至UEw，其中，UEm和UEk分别表示第m个UE和第k个UE，m取1至w，k取1至w，且m小于k。
每个UE对应的E-RAB共有q个，q为大于等于1的自然数；这里，第1个UE对应的q个E-RAB记为E-RABUE1,1…q，第m个UE对应的q个E-RAB记为E-RABUEm,1…q，第k个UE对应的q个E-RAB记为E-RABUEk,1…q，第w个UE对应的q个E-RAB记为E-RABUEw,1…q。
对于每个UE对应的每个E-RAB，均可以映射至对应的p个RB上，p为自然数；这p个RB可以表示为RB1…P，另外，PDCP子层实体/RLC协议子层实体可以与媒体访问控制(MAC，MediaAccess Control)协议子层实体实现信息交互。
参照图2，在现有技术中，以LTE系统中的PDCP子层实体/RLC协议子层实体为例进行说明；每个UE对应的E-RAB需要先映射至UE所在的小区，再映射至对应UE的RB上；其中，第1个UE至第m个UE均处于第1小区Cell1，第k个UE至第w个UE均处于第n小区Celln；每个小区内UE个数可以相同，也可以不相同，在图2中，第1小区Cell1至第n小区Celln的UE个数均为z，z为自然数；对于第1小区和第n小区内，每个小区内的z个UE均标记为UE1至UEz。
可以看出，在图2中，CN侧UE1…UEw映射到基站侧的Cell1…Celln，每个Cell内的UE编号为UE1…UEz，即，E-RABUE1,1…q….E-RABUEw,1…q映射到基站上各个小区的的RB上。
参照图3，MCD方案中的PDCP子层实体/RLC协议子层实体表示本发明实施例的PDCP子层实体/RLC协议子层实体，每个UE对应的E-RAB直接映射至对应UE的RB上；
可以看出，在图3中，CN侧UE1至UEw直接映射到基站侧的UE1至UEw上，即E-RABUE1,1…q至E-RABUEw,1…q映射到基站的对应UE的RB上，也就是说，在本发明实施例中，在将E-RAB映射至RB时，去除了小区一级的管理，UE直接映射到基站上，这种映射方式将UE从小区中完全独立出来，实现了UE的数据链路不以UE所在小区的改变而改变。
进一步地，网络层中的RRC协议子层实体在获取到所述UE的申请建立/重配置RAB或E-RAB的请求时，向数据链路层实体发送映射控制信令，以控制数据链路层实体实现RAB或E-RAB到RB的映射过程；这里，RAB或E-RAB到RB的映射可以采用本发明实施例上述记载的映射方式，还可以在RRC协议子层实体中设置无线资源管理(RRM，Radio Resource Manage)子协议子层实体，由RRM子协议子层实体选择合适的UE的RB承接RAB或E-RAB，并为UE配置相应的RRC信令。
示例性地，当UE申请建立/重配置链路时，S1口和RRC协议子层实体直接配置UE从CN映射到BS上，RAB或E-RAB以UE为单位映射到BS的RB上。
进一步地，网络层中的RRC协议子层实体在获取到所述UE的申请删除链路如RAB或E-RAB的请求时，向数据链路层实体发送删除控制信令，以控制数据链路层实体删除所述RAB或E-RAB映射到的RB；这里，RRC协议子层实体在获取到所述UE的申请删除链路的请求时，可以按照UE建立/重配置链路的相关配置信息，向数据链路层实体发送删除控制信令，以控制数据链路层实体删除所述RAB或E-RAB映射到的RB。
进一步地，数据链路层实体，还可以基于上述记载的删除控制信令，删除所述UE的上下文信息、以及所述UE在所述RAB或E-RAB映射到的RB上需要传输的数据。
本发明实施例中，当UE在基站覆盖的范围内移动时，UE在移动中可以跨过多个小区，但是UE始终处于同一个基站的覆盖范围内，所以，UE不需要对数据链路如RAB或E-RAB进行切换(Handover)，当UE在两个基站间移动时，则需要启动数据链路如RAB或E-RAB的切换信令流程，此时，基站根据UE的测量信息判决UE是否需要启动数据链路切换过程，在该切换过程中，需要进行数据前转，以保证数据的无损切换。
需要说明的是，本发明实施例中，对于PDCP子层实体/RLC协议子层实体实现的其他功能，如重建(re-estabilishment)中的数据按序递交和丢弃、ARQ等，都可以现有技术中PDCP子层实体/RLC协议子层实体的实现方式。
应用本发明实施例的处理数据链路的方法，数据链路层实体确定需要映射至RB的RAB或E-RAB；基于所确定的RAB或E-RAB对应的UE和所述UE所属的基站，将所确定的RAB或E-RAB映射到RB，其中，所述RAB或E-RAB到RB的映射与所述UE所处在的小区无关；如此，能够满足5G网络的应用场景和需求，例如，能够满足5G网络灵活空口的需求；可以实现以用户为中心的服务功能；具有很好的扩展性，能够快速支撑海量用户；能够兼容3G/4G/5G网络，即，具有兼容性好的特点。
第二实施例
在本发明第一实施例的基础上，本发明第二实施例提供了一种处理数据链路的装置。
图4为本发明实施例处理数据链路的装置的组成结构示意图，如图4所示，该装置包括数据链路层实体410，数据链路层实体410包括确定单元411和处理单元412；其中，
确定单元411，用于确定需要映射至RB的RAB或E-RAB；
处理单元412，用于在所确定的RAB或E-RAB对应的UE与小区解除绑定关系时，基于所述UE和所述UE所属的基站，将所确定的RAB或E-RAB映射到RB。
具体地，所述装置还包括配置模块420，用于通过将所述UE收发所述基站的数据时采用的加解密密钥与小区ID解耦，使所述UE与小区解除绑定关系；在所述UE与小区解除绑定关系时，为所述UE配置N个RB，N大于等于1；
对应地，所述处理单元412，具体用于确定为所述UE配置的N个RB；将所确定的RAB或E-RAB映射至所确定的N个RB中的至少一个RB。
所述配置模块420，具体用于建立所述UE和所述UE所属的基站之间的、与所述UE所处在的小区无关的无线通信链路，配置N个向所建立的无线通信链路提供承载的RB。
这里，所述数据链路层实体包括以下至少一种实体：分组数据汇聚协议PDCP子层实体、无线链路控制RLC协议子层实体。
进一步地，所述处理单元412，用于接收用于对RAB或E-RAB到RB的映射过程进行控制的映射控制信令，基于所述映射控制信令实现RAB或E-RAB到RB的映射过程。
所述处理单元412，还用于接收删除控制信令，基于所述删除控制信令删除所述RAB或E-RAB映射到的RB
所述处理单元412，还用于基于所述删除控制信令，删除所述UE的上下文信息、以及所述UE在所述RAB或E-RAB映射到的RB上需要传输的数据。
本领域技术人员应当理解，图4所示的处理数据链路的装置中的各单元的实现功能可参照前述处理数据链路的方法的相关描述而理解。图4所示的处理数据链路的装置中的各单元的功能可通过运行于处理器上的程序而实现，也可通过具体的逻辑电路而实现。
本发明实施例所记载的技术方案之间，在不冲突的情况下，可以任意组合。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法和智能设备，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。
上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个第二处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种处理数据链路的方法，其特征在于，所述方法包括：
数据链路层实体确定需要映射至无线承载RB的无线接入承载RAB或演进的无线接入承载E-RAB；
在所确定的RAB或E-RAB对应的用户终端UE与小区解除绑定关系时，基于所述UE和所述UE所属的基站，将所确定的RAB或E-RAB映射到RB。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
通过将所述UE收发所述基站的数据时采用的加解密密钥与小区ID解耦，使所述UE与小区解除绑定关系；在所述UE与小区解除绑定关系时，为所述UE配置N个RB，N大于等于1；
对应地，所述将所确定的RAB或E-RAB映射到RB，包括：
所述数据链路层实体确定为所述UE配置的N个RB；将所确定的RAB或E-RAB映射至所确定的N个RB中的至少一个RB。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述数据链路层实体包括以下至少一种实体：分组数据汇聚协议PDCP子层实体、无线链路控制RLC协议子层实体。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所确定的RAB或E-RAB映射到RB，包括：
所述数据链路层实体接收用于对RAB或E-RAB到RB的映射过程进行控制的映射控制信令，基于所述映射控制信令实现RAB或E-RAB到RB的映射过程。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述数据链路层实体接收删除控制信令，基于所述删除控制信令删除所述RAB或E-RAB映射到的RB。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述数据链路层实体，基于所述删除控制信令，删除所述UE的上下文信息、以及所述UE在所述RAB或E-RAB映射到的RB上需要传输的数据。
7.一种处理数据链路的装置，其特征在于，所述装置包括数据链路层实体，所述数据链路层实体包括确定单元和处理单元；其中，
确定单元，用于确定需要映射至无线承载RB的无线接入承载RAB或演进的无线接入承载E-RAB；
处理单元，用于在所确定的RAB或E-RAB对应的用户终端UE与小区解除绑定关系时，基于所述UE和所述UE所属的基站，将所确定的RAB或E-RAB映射到RB。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括配置模块，用于通过将所述UE收发所述基站的数据时采用的加解密密钥与小区ID解耦，使所述UE与小区解除绑定关系；在所述UE与小区解除绑定关系时，为所述UE配置N个RB，N大于等于1；
对应地，所述处理单元，具体用于确定为所述UE配置的N个RB；将所确定的RAB或E-RAB映射至所确定的N个RB中的至少一个RB。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述数据链路层实体包括以下至少一种实体：分组数据汇聚协议PDCP子层实体、无线链路控制RLC协议子层实体。
10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述处理单元，具体用于接收用于对RAB或E-RAB到RB的映射过程进行控制的映射控制信令，基于所述映射控制信令实现RAB或E-RAB到RB的映射过程。
11.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述处理单元，还用于接收删除控制信令，基于所述删除控制信令删除所述RAB或E-RAB映射到的RB。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述处理单元，还用于基于所述删除控制信令，删除所述UE的上下文信息、以及所述UE在所述RAB或E-RAB映射到的RB上需要传输的数据。
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