WO2012155656A1 - 一种宿主基站、中继节点设备及增强路径转换的方法 - Google Patents

一种宿主基站、中继节点设备及增强路径转换的方法 Download PDF

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WO2012155656A1
WO2012155656A1 PCT/CN2012/072730 CN2012072730W WO2012155656A1 WO 2012155656 A1 WO2012155656 A1 WO 2012155656A1 CN 2012072730 W CN2012072730 W CN 2012072730W WO 2012155656 A1 WO2012155656 A1 WO 2012155656A1
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mme
user equipment
base station
cell
path
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王昕�
陈琳
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中兴通讯股份有限公司
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    • H04W84/02—Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/04—Large scale networks; Deep hierarchical networks
    • H04W84/042—Public Land Mobile systems, e.g. cellular systems
    • H04W84/047—Public Land Mobile systems, e.g. cellular systems using dedicated repeater stations

Definitions

  • the present invention relates to the field of wireless communication technologies, and in particular, to a host base station, an interrupt node device, and a method for converting a downlink data path for a user equipment (UE, User Equipment). Background technique
  • an evolved base station may need to switch a certain UE(s) to a certain cell under another base station according to a wireless environment or a cell load, etc., so that the UE obtains better service.
  • eNB evolved base station
  • the data transfer flow between nodes during the handover process and during handover is shown in Figure 1.
  • Step 101 If the source base station decides to switch to a certain cell (target cell) under a certain eNB (target base station) according to the measurement report result of the UE, the source base station sends a handover request message to the target base station to notify the UE of the UE.
  • This part of the process is called the handover preparation phase in the handover procedure. At this time, the uplink and downlink data between the nodes are still transmitted according to the normal flow direction before the handover.
  • MME Mobility Management Entity
  • S-GW Serving Gateway
  • Step 102 If the target base station accepts the UE, in the handover execution phase, the source base station commands the UE to leave the source cell and access the target cell. During this period, since the handover information such as the change of the UE serving base station has not been updated for the core network element of the UE, the downlink data packet sent by the P-GW/S-GW still arrives at the source base station, and the source base station will receive the received data again. The data packet is forwarded to the target base station, avoiding the loss of data packets. For the uplink data, if the UE has accessed the target cell, the UE may directly send the uplink data packet to the target base station, and then the target base station sends the data packet to the S-GW/P-GW.
  • Step 103 In the handover completion phase, the target base station sends a path conversion request (PATH SWITCH REQUEST) message to the MME associated with the UE, so as to notify the UE of the new downlink data tunnel endpoint information after handover (ie, the identifier of the target base station).
  • the MME further sends a MODIFY BEARER REQUEST message to the S-GW associated with the UE to notify the update of the path.
  • the S-GW converts the path (which may involve the update of some bearers on the P-GW side), it may be sent to the source base.
  • the station sends an End marker to inform it that it does not have to forward the downlink data packet to the target base station, because the S-GW can already send the downlink data packet directly to the target base station.
  • the target base station may send the downlink data packet sent from the S-GW to the UE (guarantee the order of the downlink data packet).
  • the target base station informs the source base station to release the context of the UE.
  • this part of the process related to the S-GW in the handover completion phase refers to the process in the case where the S-GW is unchanged.
  • the MME will command the new S-GW to establish information such as the identity of the UE-related bearer (Create Session), and the new S-GW will not send the End marker to the source base station, but only sends the slave P directly to the target base station.
  • - GW gets the packet. Whether the S-GW changes is determined by the MME.
  • Wireless Relay technology is one of the technologies in the LTE-Advanced (Long-Term Evolution advance) standard, which aims to extend the coverage of the cell, reduce the dead zone in communication, balance the load, Transfer traffic in hotspots and save UE's transmit power.
  • a relay node provides similar functions and services to a UE accessing its cell, and a radio interface between the RN and the UE is called an "Access Link". It is called a Uu port; and the RN also accesses an eNB serving it through a wireless interface in a manner similar to a normal UE.
  • the eNB is called a donor base station (DeNB, Donor eNB), and the radio interface between the RN and the DeNB is called " Backhaul Link, also known as Un port.
  • the network architecture and interface supporting the RN are as shown in Figure 2.
  • the DeNB provides the S1 and X2 interface proxy functions between the RN and other network elements (other eNBs, MMEs, and S-GWs). This function refers to the corresponding RN service range.
  • the dedicated S1/X2 signaling message of the UE and the S1/X2 data packet between the RN (UE) and other network elements first reach the DeNB, and the DeNB changes the identifier of the message and then forwards it to the UE served by the RN or the RN.
  • the RN regards the DeNB as an MME having its own S1 control plane interface, a neighboring eNB having an X2 interface, and an S-GW having an S1 user plane interface.
  • the gateway of the RN is the local S-GW and the Packet Data Network Gate (P-GW) located in the DeNB. Therefore, according to the RN architecture and the routing protocol, the downlink data packet to be sent to a UE camping on the RN cell (serving cell) is sent by the P-GW/S-GW of the UE to the P-GW/S of the RN.
  • the uplink data transmission of the UE is similar to that of the S-GW/P-GW sent by the UE to the RN.
  • the RN sends the signal to the DeNB on the radio link, and then the DeNB changes the corresponding endpoint identifier and sends it to the S-GW/P-GW of the UE.
  • the RN In the process of the RN providing a common base station-like service for the UE residing in the RN cell, if the RN changes the host base station (ie, accesses the target base station) through the handover procedure due to the RN's mobile or network deployment, etc., then The local gateway of the RN is also replaced with the donor base station, that is, the RN is associated with the S-GW/P-GW on the target base station side after the handover.
  • the MME of the RN and the S-GW/P-GW in the target base station can learn the update of the host base station of the RN (i.e., the update of the downlink data tunnel endpoint) via the path conversion procedure.
  • the P-GW/S-GW of these UEs still send the downlink data packet.
  • the source DeNB After the RN handover execution phase (ie, leaving the source base station and the access target base station), the connection between the RN and the source base station is interrupted; after the path conversion process of the RN ends, the X2 forwarding interface between the source base station and the target base station is also released. That is to say, after the RN handover is completed, the UE served by the RN does not receive the downlink data packet again, that is, the downlink data transmission is interrupted, and the system can no longer provide the normal service for the UE. Summary of the invention
  • the technical problem to be solved by the present invention is to provide a host base station, an interrupt node device, and a method and system for enhancing path switching, so that when the RN's home base station is replaced, the UE can provide normal communication services.
  • a method of enhancing path conversion comprising:
  • the step of transmitting the downlink bearer information to the MME of the user equipment includes: sending, by the RN or the target donor base station, the downlink bearer information to the MME of the user equipment by using a path switch request message. among them,
  • the path switching request message carries the S1 interface identifier of the user equipment in the target host base station, the downlink bearer information of the request for the conversion path, and the original S1 interface identifier of the user equipment in the MME, where the downlink bearer information of the request path is requested. Includes bearer ID and transport tunnel endpoint ID.
  • the method also includes:
  • the downlink bearer information that needs to be converted by the multiple user equipments is sent to the MME by using the same path switching request message.
  • the step of the target MME transmitting the downlink bearer information that needs to be changed by the user equipment that is still in the RN cell to be sent to the MME of the user equipment includes:
  • the target bearer After the path conversion of the RN is completed, the target bearer sends the downlink bearer information that needs to be converted by the user equipment that still resides in the RN cell to the MME of the user equipment; or
  • the target bearer sends the downlink bearer information that needs to be converted by the user equipment that still resides in the RN cell to the MME of the user equipment, while requesting the path transition from the MME of the RN.
  • the method also includes:
  • the target host base station requests the path conversion of the MME of the RN, and the same path conversion request message will still reside in the RN.
  • the downlink bearer information that the user equipment of the cell needs to be transformed and the downlink bearer information that the RN needs to change are sent to the user equipment and the MME of the RN.
  • the step of the RN transmitting the downlink bearer information that needs to be converted by the user equipment that is still in the RN cell to be sent to the MME of the user equipment includes: The RN obtains, from the target eNB, the MME of the user equipment that still resides in the RN cell, and sends the downlink bearer information that the user equipment needs to be converted to the MME of the user equipment.
  • the method also includes:
  • the RN sends the downlink bearer information that needs to be converted by the user equipment that still resides in the RN cell to the MME of the user equipment after the path is successfully converted by the RN or the target host base station is successfully accessed.
  • a host base station comprising a first unit and a second unit, wherein:
  • the first unit is configured to: when the relay node RN accesses the host base station by handover, request a path transition from the mobility management entity MME of the RN, and determine whether the path conversion of the RN is completed;
  • the second unit is configured to: after requesting the path conversion to the MME of the RN, or after the path conversion of the RN is completed, sending the downlink bearer information that needs to be converted by the user equipment still residing in the RN cell to the user The MME of the device.
  • the second unit is configured to send downlink bearer information that needs to be converted by the user equipment that still resides in the RN cell to the MME of the user equipment according to the following manner:
  • the path switching request message carries the S1 interface identifier of the user equipment in the target host base station, the downlink bearer information of the request for the conversion path, and the original S1 interface identifier of the user equipment in the MME, where the downlink bearer information of the request path is requested. Includes bearer ID and transport tunnel endpoint ID.
  • the second unit is further configured to:
  • the downlink bearer information that needs to be converted by the multiple user equipments is sent to the MME by using the same path switching request message.
  • the second unit is further configured to: When the MME of the RN and the MME of the user equipment that still resides in the RN cell are the same MME, the downlink bearer information that the user equipment needs to be transformed and the downlink that the RN needs to change are performed by using the same path switching request message. The bearer information is sent to the MME.
  • An interrupt node RN device where the RN device includes a first unit and a second unit, where: the first unit is configured to: after the local RN device is switched to access a new host base station, from the target host base station Obtaining a mobility management entity MME of a user equipment still camping on the RN cell;
  • the second unit is configured to: send the downlink bearer information that needs to be converted by the user equipment that still resides in the RN cell to the MME of the user equipment.
  • the second unit is configured to send the downlink bearer information that needs to be converted by the user equipment that still resides in the RN cell to the MME of the user equipment according to the following manner:
  • the path switching request message carries the S1 interface identifier of the user equipment in the target host base station, the downlink bearer information of the request for the conversion path, and the original S1 interface identifier of the user equipment in the MME, where the downlink bearer information of the request path is requested. Includes bearer ID and transport tunnel endpoint ID.
  • the second unit is further configured to:
  • the downlink information of the downlink information that needs to be converted by the multiple user equipments is sent to the MME by using the same path switching request message.
  • the technical solution of the RN converts the downlink data path for the UE still camping on the RN cell and performs bearer update accordingly, so that the RN leaves the source base station and the access target base station after the handover procedure, It can provide normal communication services for the UE.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a UE handover process
  • FIG. 2 is a schematic diagram of an architecture and an interface for deploying an RN in a network
  • FIG. 3 is a schematic flowchart of an enhanced path transition performed by an RN according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a schematic flowchart of an enhanced path transition performed by a DeNB according to an embodiment of the present invention.
  • the embodiment provides a method for enhancing path switching.
  • the RN switches the host base station
  • the RN or its switched target host base station sends the downlink bearer information that needs to be converted by the user equipment still resident in the RN cell to the user.
  • the mobility management entity MME of the device requests the MME to translate the downlink data tunnel endpoint for the user equipment. That is, the target DeNB or the RN establishes or updates the downlink path and the corresponding bearer information for the UE still camping on the RN cell.
  • the RN or the target eNB may send the downlink bearer information that needs to be converted by the user equipment that still resides in the RN cell to the MME by using the PATH SWITCH REQUEST message.
  • the information contained in the PATH SWITCH REQUEST message includes the S1 interface identifier (eNB UE SIAP ID) of the UE in the target base station, and the downlink information of the path to be converted (E-RABs Switched in Downlink Item Ies, including the identifier) , the transport tunnel endpoint identifier) and the S1 interface identifier (Source MME UE SIAP ID) of the UE in its MME.
  • the RN may acquire the MME of the core network that is actually located in the core network from the DeNB, and thereby serve the RN by sending a PATH SWITCH REQUEST message to the MME (required forwarding by the target DeNB). And UEs accepted by the target DeNB (ie UEs still camping on the RN cell) request path conversion. This request may be performed after the RN's own path is successfully converted, or immediately after the RN successfully accesses the target base station.
  • the RNs in the same MME may merge the information into a PATH SWITCH REQUEST message (in this case, the message carrying multiple UEs and the list of radio bearers to be converted, etc.) are sent to the UE.
  • the MME (specifically, the message is sent to the target DeNB first, and then forwarded by the target DeNB to the MME of the UE) to request the MME to perform path conversion on the UE under the MME.
  • the MME may also combine the reply information into a PATH SWITCH REQUEST ACK message and feed back to the RN (also requires the forwarding of the target DeNB).
  • Step 301 In the process that the RN provides the base station-like service for the UE, the uplink and downlink data packets are transmitted between the nodes.
  • the uplink data packet is sent by the RN to the source DeNB, and after being forwarded by the source DeNB (that is, the S-GW of the RN inside the DeNB and the P-GW modify the endpoint identifier of the uplink bearer), the UE is located in the core network.
  • -GW ( / P-GW ).
  • the source base station may need to command the RN to handover to the target cell of the target DeNB.
  • the source DeNB may notify the target DeNB of the context information of the RN and the UE served by the RN through the handover request message, so that the target DeNB acquires the bearer identification information and each node that need to be established to accept the nodes.
  • Corresponding information such as MME and S-GW. Based on this information, the target DeNB will decide whether to grant the handover of the RN (including all or part of the UE of the RN service).
  • Step 302 After the target DeNB accepts the RN and some or all of the UEs served by the RN, the source DeNB commands the RN to perform handover, that is, leaves the source cell and the access target cell, and the RN establishes a wireless S1 with the target DeNB after successfully accessing the target cell.
  • the connection may be referred to as the execution phase of the handover; thereafter, the RN may send the uplink data packet of the UE to the target DeNB; but the S-GW and the P-GW located in the target DeNB have not yet established the RN-related bearer.
  • the information such as the identifier that is, the MME of the RN has not notified the RN of the access
  • the target DeNB can only forward the received uplink data packet on the X2 interface to the original S-GW and the P-GW located in the source DeNB, and finally After the original P-GW modifies the bearer endpoint identifier, it is sent to the S-GW where the UE is located in the core network.
  • the UEs served by the RN always reside in the RN cell, that is, the UEs do not perform handover, but actually the UEs enter the service range of the target DeNB as the RN switches. in.
  • the S-GW of the UE does not know that the UE has indirectly accessed the target DeNB with the handover of the RN (that is, the endpoint information of the downlink data tunnel is not updated), so the S-GW still uses the UE.
  • the downlink data packet is sent to the source DeNB, and the source DeNB forwards to the target DeNB on the X2 interface with the target DeNB, and then the target DeNB sends the RN to the RN on the wireless link, and finally reaches the UE.
  • Step 303 During the handover completion phase of the RN, the target DeNB sends a PATH SWITCH REQUEST message to the MME of the RN to notify it that the RN has changed the serving base station.
  • the MME of the RN notifies the new local gateway to establish information such as the RN-related bearer identity.
  • the uplink data packet of the UE can be directly sent by the target DeNB to the S-GW of the UE located in the core network.
  • the MME of the RN replies with the PATH SWITCH REQUEST ACK message to the target DeNB.
  • Step 304 In the handover preparation and execution phase, the target DeNB is aware of the information related to the UE and the UE in the range of the RN, and the bearer identification information and the MME and S- corresponding to each UE.
  • the target DeNB sends a PATH SWITCH REQUEST message to the MME of the UE to notify the change of the downlink data tunnel endpoint information (actually the P-GW of the RN, that is, the change of the donor base station).
  • the MME of the UE After receiving the message, the MME of the UE notifies the S-GW of the UE to correct the corresponding Bearer Tunneling Endpoint (Modify Bearer).
  • Whether the S-GW of the UE needs to be changed is determined by the MME of the UE. If the S-GW is unchanged, it further sends an End marker to the source DeNB to notify it that it does not need to forward the data packet to the target DeNB again; The GW changes, and the MME commands the selected new S-GW to establish information such as the bearer identifier associated with the UE. After the S-GW of the UE updates or establishes the downlink transmission tunnel endpoint information, the data packet can be directly sent to the target DeNB, and the target DeNB further transmits the data packet to the RN on the wireless link, and finally transmits the data packet to the RN. UE's MME to the target The DeNB replies with a PATH SWITCH REQUEST ACK message to inform the path transition and the completion of the update of the user plane link.
  • the message transmission between all RNs and the MME of the UE needs to be transparently transmitted through the target DeNB to reach the real destination (the MME of the RN or the UE).
  • the target DeNB may first send the PATH SWITCH REQUEST message of the corresponding RN to the MME of the RN, and then send the UE corresponding to the RN service and accepted by the target DeNB after the path conversion of the RN is completed. (ie, the UE still residing in the RN cell) PATH SWITCH REQUEST message to the MME of the UE.
  • the target DeNB may send a PATH SWITCH REQUEST message of the RN corresponding to the RN to the MME of the RN, and send a PATH SWITCH REQUEST message to the UE that is served by the target DeNB (ie, the UE still camping on the RN cell) The MME of the UE.
  • the target DeNB when the target DeNB sends a PATH SWITCH REQUEST message of the UE corresponding to the RN and is received by the target DeNB (ie, the UE still camping on the RN cell) to the MME of the UE, if the MMEs of the multiple UEs are the same
  • the MME in order to save resources, may send a PATH SWITCH REQUEST to the MMEs of the multiple UEs to request the MME to convert the downlink data tunnel end point to the multiple UEs.
  • the target DeNB may also combine its information (that is, the downlink bearer information that the UE needs to transition and the downlink bearer information that the RN needs to transform) into a PATH SWITCH REQUEST message and send it to the MME.
  • a request is made to convert the downlink data tunnel end point to the RN and the UE.
  • the MME may also combine the reply information into a PATH SWITCH REQUEST ACK message and feed back to the target DeNB.
  • the following describes the specific process of the above-mentioned DeNB requesting path conversion for the UE.
  • the process is as shown in FIG. 4, and includes the following steps:
  • Step 401 In the process that the RN provides the base station-like service for the UE, the uplink and downlink data packets are transmitted between the nodes.
  • the uplink data packet is sent by the RN to the source DeNB, and after being forwarded by the source DeNB (as described above, the S-GW and the P-GW of the RN inside the DeNB actually modify the endpoint identifier of the uplink bearer) arrive at the UE.
  • Core network S-GW ( / P-GW ).
  • the source base station may need to command the RN to switch to the destination based on the RN's mobile or network deployment.
  • Target cell of the DeNB In the handover preparation phase in the RN handover procedure, the source DeNB may notify the target DeNB of the context information of the RN and the UE served by the RN through the handover request message, so that the target DeNB acquires bearer information that needs to be established to accept the nodes, and corresponding to each node. Information such as MME and S-GW. Based on this information, the target DeNB will decide whether to grant the handover of the RN (including all or part of the UE of the RN service).
  • Step 402 After the target DeNB accepts the RN and some or all of the UEs served by the RN, the source DeNB commands the RN to perform handover, that is, leaves the source cell and the access target cell, and the RN establishes a wireless S1 with the target DeNB after successfully accessing the target cell. Connection
  • the RN may send the uplink data packet of the UE to the target DeNB; but the S-GW and the P-GW located in the target DeNB have not yet established the RN-related bearer identifier (ie, the MME of the RN has not notified the RN of the RN) Therefore, the target DeNB can only send the received uplink data packet to the original S-GW and the P-GW located in the source DeNB, and finally the original P-GW modifies the bearer endpoint identifier and sends it to the UE located in the core network. -GW.
  • the UEs served by the RN always reside in the RN cell, that is, the UEs do not perform handover, but in fact, these UEs enter the service range of the target DeNB as the RN switches.
  • the S-GW of the UE does not know that the UE has indirectly accessed the target DeNB with the handover of the RN (that is, the endpoint information of the downlink data tunnel is not updated), so the S-GW still uses the UE.
  • the downlink data packet is sent to the source DeNB (actually, the P-GW in the source DeNB is first reached), and the source DeNB is forwarded to the target DeNB on the X2 interface with the target DeNB, and then sent by the target DeNB to the RN on the wireless link, and finally Arrive at the UE.
  • the source DeNB actually, the P-GW in the source DeNB is first reached
  • the source DeNB is forwarded to the target DeNB on the X2 interface with the target DeNB, and then sent by the target DeNB to the RN on the wireless link, and finally Arrive at the UE.
  • Step 403 In the handover completion phase of the RN, the target DeNB sends a PATH SWITCH REQUEST message to the MME of the RN to notify it that the RN has changed the serving base station;
  • the RN's gateway is a local gateway located in the serving base station. That is, after accessing the target cell, the S-GW and P-GW of the RN should be replaced with the S-GW and the P-GW in the target DeNB. Therefore, in the path conversion process, the MME of the RN notifies the new local gateway to establish information such as the bearer identifier associated with the RN. After the connection of the local gateway in the target DeNB is established, the uplink data packet of the UE can be directly sent by the target DeNB to the S-GW of the UE located in the core network. After the path transition and the user plane link update succeed, the MME of the RN returns a PATH SWITCH REQUEST ACK message to the target DeNB.
  • Step 404 After successfully accessing the target DeNB and establishing a wireless SI connection with the target DeNB, the RN may send a PATH SWITCH REQUEST message to the MME of the UE for the UE received by the target DeNB (the RN may acquire from the DeNB or when the UE accesses the RN) Obtaining and saving the identifier information of the MME. Similarly, other necessary information transmitted in the PATH SWITCH REQUEST message is also acquired by the RN when the UE initially accesses the RN, thereby notifying the UE of the downlink data tunnel endpoint information. Change (actually the RN's P-GW, ie the change of the host base station). After receiving the message, the MME of the UE notifies the S-GW of the UE to modify the corresponding bearer tunneling end point (Modify Bearer).
  • Whether the S-GW of the UE needs to be changed is determined by the MME of the UE. If the S-GW is unchanged, it further sends an End marker to the source DeNB to notify it that it does not need to forward the data packet to the target DeNB again; The GW changes, and the MME commands the selected new S-GW to establish information such as the bearer identifier associated with the UE. After the S-GW of the UE updates or establishes the downlink transmission tunnel endpoint information, the data packet can be directly sent to the target DeNB, and the target DeNB further transmits the data packet to the RN on the wireless link, and finally transmits the data packet to the RN. The MME of the UE replies to the RN with a PATH SWITCH REQUEST ACK message to inform the path conversion and the completion of the update of the user plane link.
  • Step 405 After the path conversion of the RN and the admitted UE, that is, the update of the user plane bearer information, the target DeNB notifies the source DeNB to release the context information of the nodes, and the handover process ends.
  • This embodiment introduces a host base station, which can implement the method of adding path conversion proposed in Embodiment 1, which includes a first unit and a second unit:
  • the first unit is configured to: when the relay node RN accesses the host base station by handover, request path conversion from the MME of the RN, and determine whether the path conversion of the RN is completed;
  • the second unit is configured to: after requesting the path conversion to the MME of the RN, or after the path conversion of the RN is completed, the downlink bearer information that needs to be converted by the user equipment that still resides in the RN cell is sent to the MME of the user equipment.
  • the second unit may send downlink bearer information that needs to be converted by the UE still camping on the RN cell to the MME of the UE by using a path switching request message.
  • the path conversion request is eliminated
  • the information carries the S1 interface identifier of the UE in the target donor base station, the downlink bearer information of the request for the transition path, and the original S1 interface identifier of the UE in its MME.
  • the downlink bearer information of the request conversion path includes a bearer identifier and a transport tunnel endpoint identifier.
  • the second unit when the MMEs of the multiple user equipments in the user equipment that still resides in the RN cell are the same MME, may save the resources by using the same path conversion request message.
  • the downlink bearer information that the user equipment needs to change is sent to the MME.
  • the second unit when the MME of the RN and the MME of the user equipment still residing in the RN cell are the same MME, the downlink bearer that needs to be transformed by the UE in the same path switching request message
  • the information and the downlink bearer information that the RN needs to transform are sent to the MME.
  • This embodiment introduces an RN device, which can implement the method for increasing path conversion proposed in Embodiment 1, which includes a first unit and a second unit, where:
  • the first unit is configured to: after the RN device is switched to access the new host base station, acquire the MME of the user equipment still residing in the RN cell from the target host base station;
  • the second unit is configured to: send the downlink bearer information that needs to be converted by the user equipment that still resides in the RN cell to the MME of the user equipment.
  • the second unit may send the downlink bearer information that needs to be converted by the UE still camping on the RN cell to the MME of the UE by using the path switching request message.
  • the path switching request message carries the S1 interface identifier of the UE in the target host base station, the downlink bearer information of the request for the transition path, and the original S1 interface identifier of the UE in the MME.
  • the downlink bearer information of the request conversion path includes a bearer identifier and a transport tunnel endpoint identifier.
  • the second unit when the MMEs of the multiple user equipments in the user equipment that still resides in the RN cell are the same MME, need to change the multiple user equipments by using the same path switching request message.
  • the downlink bearer information is sent to the MME, thereby saving network resources.
  • the updated downlink data tunnel endpoint (target DeNB) information is obtained, so that the core network element of the UE still camping on the RN cell can also convert the downlink path.
  • the P-GW/S-GW of the UE may send the downlink data packet to the correct donor base station (target DeNB), and then the target DeNB changes the data packet identifier and sends it to the RN on the wireless link between itself and the RN.
  • the UE finally arrives at the UE, ensuring that the system can always provide normal communication services for the UE before and after the RN handover.
  • the technical solution of the RN converts the downlink data path for the UE still camping on the RN cell and performs bearer update accordingly, so that the RN leaves the source base station and the access target base station after the handover procedure, It can provide normal communication services for the UE. Therefore, the present invention has strong industrial applicability.

Abstract

一种增强路径转换的方法，一种宿主基站及一种中继节点RN设备，该方法包括：RN经切换而接入到新的宿主基站后，所述RN或目标宿主基站将仍然驻留在RN小区的用户设备需要转变的下行承载信息，发送给所述用户设备的移动性管理实体MME，以请求所述MME为所述用户设备转换下行数据隧道终点。上述技术方案在RN的宿主基站更换时，为仍驻留在RN小区的UE转换下行数据路径并相应的进行承载更新，从而使得RN经切换程序而离开源基站、接入目标基站后，仍然可以为UE提供正常的通讯服务。

Description

一种宿主基站、 中继节点设备及增强路径转换的方法
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域， 尤其涉及一种宿主基站、 中断节点设备 及为用户设备（UE, User Equipment )转换下行数据路径的方法。 背景技术
在移动通信系统中， 演进型基站（ eNB , evolved NodeB )根据无线环境 或小区负载等情况，可能需要将某个（些）UE(s)切换至其他基站下的某小区， 从而使该 UE获得更好的服务。 切换过程及切换期间的节点间数据传输流向 如图 1所示。
步骤 101 :如果源基站根据 UE的测量上报结果决定要将其切换到某 eNB (目标基站） 下的某小区 （目标小区） ， 那么源基站向目标基站发送切换请 求消息以向其通知该 UE所需占用的资源情况、 所关联的核心网网元， 如移 动性管理实体 ( MME, Mobility Management Entity ) 、 服务网关 （ S-GW, Serving Gateway )等信息， 目标基站据此决定是否可以接纳该 UE并回复切 换请求确认消息。 这一部分流程称为切换程序中的切换准备阶段， 此时节点 间的上下行数据仍按照切换前的正常流向进行传输。
步骤 102: 如果目标基站接纳了该 UE, 那么在切换执行阶段中， 源基站 命令该 UE离开源小区、 接入目标小区。 在此期间， 因为还未对 UE的核心 网网元更新 UE服务基站的变更等切换信息， 所以由 P-GW/S-GW发送的下 行数据包仍然到达源基站， 源基站再将接收到的数据包转发给目标基站， 避 免了数据包的丟失。 对于上行数据来说， 若 UE已接入目标小区， UE即可以 将上行数据包直接发送到目标基站， 再由目标基站发送至 S-GW/P-GW。
步骤 103: 在切换完成阶段， 目标基站向该 UE关联的 MME发送路径转 换请求（ PATH SWITCH REQUEST )消息 , 从而向其通知 UE切换后的新的 下行数据隧道端点信息（即目标基站的标识 ) , MME进一步向该 UE关联的 S-GW发送承载修正请求 （MODIFY BEARER REQUEST ) 消息来通知路径 的更新。 S-GW转换路径后 （可能涉及 P-GW侧某些承载的更新）可向源基 站发送终止符（End marker ) 以通知其不必再向目标基站转发下行数据包， 因为此时 S-GW已经可以将下行数据包直接发送给目标基站。 目标基站收到 源基站转发来的 End marker后即可将从 S-GW发送来的下行数据包发送给 UE (保证了下行数据包的顺序）。 在切换完成阶段的最后， 目标基站通知源 基站释放该 UE的上下文。
需要注意的是， 切换完成阶段中与 S-GW相关的这一部分流程指的是 S-GW不变的情况下的流程。 如果 S-GW改变， MME将命令新的 S-GW建 立 UE相关承载的标识等信息 （Create Session ) , 且新的 S-GW不会向源基 站发送 End marker,只是直接向目标基站发送从 P-GW获取的数据包。 S-GW 是否改变由 MME决定。
另外，无线中继（ Wireless Relay )技术是高级长期演进（ LTE- Advanced , Long-Term Evolution advance )标准中的技术之一，旨在扩展小区的覆盖范围、 减少通信中的死角地区、 平衡负载、 转移热点地区的业务和节省 UE的发射 功率。 如图 2所示， 中继节点 （RN ) 为接入其小区的 UE提供与普通 eNB 类似的功能和服务， RN与 UE间的无线接口称为 "接入链路 (Access Link)" , 也称为 Uu口；而 RN还通过无线接口以类似于普通 UE的方式接入一个服务 于它的 eNB, 该 eNB称为宿主基站（ DeNB, Donor eNB ) , RN与 DeNB间 的无线接口称为 "回传链路 (Backhaul Link)" , 也称为 Un口。
支持 RN的网络架构及接口如图 2所示， DeNB在 RN与其他网元（其 他 eNB、 MMEs和 S-GWs ) 间提供 Sl、 X2接口代理功能， 这一功能指对应 处于 RN服务范围中的 UE的专用的 S1/X2信令消息和 RN ( UE )与其他网 元间的 S1/X2数据包都首先到达 DeNB , 由 DeNB改变消息的标识后再转发 给 RN或 RN服务的 UE。 因为 DeNB的这一代理功能， RN将 DeNB看做与 自身有 S1控制面接口的 MME、 有 X2接口的邻 eNB、 以及有 S1用户面接 口的 S-GW。 事实上， 与普通 UE的网关都位于核心网不同的是， RN的网关 就是位于 DeNB 内的本地 S-GW 与分组数据网网关 （P-GW, Packet Data Network Gate Way ) 。 因此， 根据 RN架构与路由协议， 需发送到某个驻留 在 RN小区（服务小区）的 UE的下行数据包， 是由 UE的 P-GW/S-GW发送 到 RN的 P-GW/S-GW (位于 DeNB内） ， 由 DeNB改变相应的端点标识后 再在无线链路上发送到 RN, 最后由 RN以基站身份发送给 UE的。 UE的上 行数据传输与此类似，即由 UE发送到 RN, RN在无线链路上发送给 DeNB , 再经 DeNB改变相应的端点标识后发送给 UE的 S-GW/P-GW。
在 RN为驻留在 RN小区的 UE提供普通基站般的服务的过程中， 如果 因为 RN的移动或网络部署等原因而使得 RN经切换程序更换了宿主基站（即 接入了目标基站） ， 那么 RN的本地网关也随着宿主基站而更换了， 即 RN 在切换后关联到了目标基站侧的 S-GW/P-GW。 在 RN切换程序中的切换完 成阶段， RN的 MME和目标基站内的 S-GW/P-GW经路径转换流程可获知 RN的宿主基站的更新（即下行数据隧道端点的更新）。 但是， RN所服务的 UE仍驻留在 RN小区而没有进行切换，也即没有切换程序中的路径转换及用 户面承载更新， 那么这些 UE 的 P-GW/S-GW仍然将下行数据包发送到源 DeNB。 而在 RN切换执行阶段（即离开源基站、 接入目标基站）后， RN与 源基站的连接中断； 在 RN的路径转换流程结束后， 源基站与目标基站间的 X2转发接口也被释放， 也就是说， RN切换完成后， 被 RN服务的 UE不会 再获得下行数据包， 即下行数据传输中断、 系统无法再为 UE提供正常的服 务。 发明内容
本发明所要解决的技术问题是， 提供一种宿主基站、 中断节点设备及增 强路径转换的方法及系统， 使得 RN的宿主基站更换时， 可为 UE提供正常 的通讯服务。
为了解决上述问题， 本发明实施例釆用如下技术方案：
一种增强路径转换的方法， 该方法包括：
中继节点 RN经切换而接入到新的宿主基站后， 所述 RN或目标宿主基 站将仍然驻留在 RN小区的用户设备需要转变的下行承载信息， 发送给所述 用户设备的移动性管理实体 MME, 以请求所述 MME为所述用户设备转换 下行数据隧道终点。 其中， 所述 RN或目标宿主基站将仍然驻留在 RN小区的用户设备需要 转变的下行承载信息， 发送给所述用户设备的 MME的步骤包括： 所述 RN或所述目标宿主基站通过路径转换请求消息将所述下行承载信 息发送给所述用户设备的 MME。 其中，
所述路径转换请求消息中携带有用户设备在目标宿主基站中的 S1 接口 标识、请求转换路径的下行承载信息和用户设备在其 MME中的原 S1接口标 识，其中，请求转换路径的下行承载信息包括承载标识和传输隧道端点标识。 该方法还包括：
所述仍然驻留在 RN小区的用户设备中多个用户设备的 MME为同一个 时， 通过同一条路径转换请求消息将这多个用户设备需要转变的下行承载信 息发送给该 MME。 其中， 所述目标宿主基站将仍然驻留在 RN小区的用户设备需要转变的 下行承载信息， 发送给所述用户设备的 MME的步骤包括：
所述目标宿主基站在所述 RN的路径转换完成后， 将仍然驻留在 RN小 区的用户设备需要转变的下行承载信息， 发送给所述用户设备的 MME; 或 者
所述目标宿主基站在向所述 RN的 MME请求路径转换的同时， 将仍然 驻留在 RN小区的用户设备需要转变的下行承载信息， 发送给所述用户设备 的 MME。 该方法还包括：
若所述 RN的 MME和所述用户设备的 MME为同一个 MME,则所述目 标宿主基站在向所述 RN的 MME请求路径转换的同时， 通过同一条路径转 换请求消息将仍然驻留在 RN小区的用户设备需要转变的下行承载信息以及 所述 RN需要转变的下行承载信息，发送给所述用户设备和所述 RN的 MME。 其中， 所述 RN将仍然驻留在 RN小区的用户设备需要转变的下行承载 信息， 发送给所述用户设备的 MME的步骤包括： 所述 RN从目标宿主基站处获取仍然驻留在 RN小区的用户设备的 MME, 将所述用户设备需要转变的下行承载信息发送给用户设备的 MME。 该方法还包括：
所述 RN在自身的路径转换成功后， 或者成功接入目标宿主基站后， 将 仍然驻留在 RN小区的用户设备需要转变的下行承载信息， 发送给所述用户 设备的 MME。
一种宿主基站， 该基站包括第一单元和第二单元， 其中：
所述第一单元设置成： 在中继节点 RN经切换而接入到本宿主基站时， 向所述 RN的移动性管理实体 MME请求路径转换， 以及确定所述 RN的路 径转换是否完成；
所述第二单元设置成： 在向所述 RN的 MME请求路径转换后，或者 RN 的路径转换完成后， 将仍然驻留在 RN小区的用户设备需要转变的下行承载 信息， 发送给所述用户设备的 MME。 其中， 所述第二单元设置成按照以下方式将仍然驻留在 RN小区的用户 设备需要转变的下行承载信息， 发送给所述用户设备的 MME:
通过路径转换请求消息将所述下行承载信息发送给所述用户设备的
其中，
所述路径转换请求消息中携带有用户设备在目标宿主基站中的 S1 接口 标识、请求转换路径的下行承载信息和用户设备在其 MME中的原 S1接口标 识，其中，请求转换路径的下行承载信息包括承载标识和传输隧道端点标识。 其中， 所述第二单元还设置成：
当所述仍然驻留在 RN小区的用户设备中多个用户设备的 MME为同一 个 MME时， 通过同一条路径转换请求消息将这多个用户设备需要转变的下 行承载信息发送给该 MME。 其中， 所述第二单元还设置成: 当所述 RN的 MME与仍然驻留在 RN小区的用户设备的 MME为同一 个 MME时， 通过同一条路径转换请求消息将所述用户设备需要转变的下行 承载信息以及所述 RN需要转变的下行承载信息发送给该 MME。 一种中断节点 RN设备， 该 RN设备包括第一单元和第二单元， 其中： 所述第一单元设置成： 在本 RN设备经切换而接入到新的宿主基站后， 从目标宿主基站处获取仍然驻留在 RN 小区的用户设备的移动性管理实体 MME;
所述第二单元设置成： 将仍然驻留在 RN小区的用户设备需要转变的下 行承载信息发送给用户设备的 MME。 其中， 所述第二单元设置成按照以下方式将仍然驻留在 RN小区的用户 设备需要转变的下行承载信息发送给用户设备的 MME:
通过路径转换请求消息将所述下行承载信息发送给所述用户设备的
其中，
所述路径转换请求消息中携带有用户设备在目标宿主基站中的 S1 接口 标识、请求转换路径的下行承载信息和用户设备在其 MME中的原 S1接口标 识，其中，请求转换路径的下行承载信息包括承载标识和传输隧道端点标识。 其中， 所述第二单元还设置成：
当所述仍然驻留在 RN小区的用户设备中多个用户设备的 MME为同一 个 MME时， 通过同一条路径转换请求消息将这多个用户设备需要转变的下 行承载信息发送给该 MME。
本申请技术方案在 RN的宿主基站更换时， 为仍驻留在 RN小区的 UE 转换下行数据路径并相应的进行承载更新， 从而使得 RN经切换程序而离开 源基站、 接入目标基站后， 仍然可以为 UE提供正常的通讯服务。 附图概述
图 1为 UE切换流程的示意图；
图 2为网络中部署了 RN的架构及接口示意图；
图 3为本发明实施例中由 RN进行增强路径转换的流程示意图； 图 4为本发明实施例中由 DeNB进行增强路径转换的流程示意图。
本发明的较佳实施方式
为了使本发明的目的、 技术方案和优点更加清楚明白， 下面将结合附图 对本发明技术方案作进一步详细说明。 需要说明的是， 在不冲突的情况下， 本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。 这些组合均在本发明 的保护范围内。
实施例 1
本实施例提供一种增强路径转换的方法， 其在 RN切换宿主基站后， 由 RN或其切换后的目标宿主基站将仍然驻留在 RN小区的用户设备需要转变 的下行承载信息， 发送给用户设备的移动性管理实体 MME, 以请求 MME 为用户设备转换下行数据隧道终点。 即由目标 DeNB或 RN为仍驻留在 RN 小区的 UE转换下行路径及相应的承载信息建立或更新。
其中， RN 或目标宿主基站可通过路径转换请求 （ PATH SWITCH REQUEST )消息将仍然驻留在 RN小区的用户设备需要转变的下行承载信息 发送给其的 MME。 其中， PATH SWITCH REQUEST消息中至少包含的信息 有 UE在目标宿主基站中的 S1接口标识 （ eNB UE SIAP ID ) 、 需要被转换 路径的下行 载信息（ E-RABs Switched in Downlink Item Ies,包括 载标识、 传输隧道端点标识） 以及 UE在其 MME中的 S1接口标识（ Source MME UE SIAP ID ) 。
当由 RN为 UE请求进行路径转换时， RN可从 DeNB获取 UE实际的位 于核心网的 MME,从而通过向该 MME发送 PATH SWITCH REQUEST消息 (需经目标 DeNB的转发） 来为 RN所服务的、 且被目标 DeNB接纳的 UE (即仍然驻留在 RN小区的 UE )请求路径转换。 这一请求可在 RN自身的路 径转换成功之后进行， 也可以在 RN成功接入目标基站后立即进行。
而优选方案中， 同一 MME下的 UE, RN可将其信息合并在一条 PATH SWITCH REQUEST消息 （此时， 这一条消息中携带多个 UE的标识及需要 转换的无线承载列表等） 中发送至该 MME (具体是将该消息先发送到达目 标 DeNB ,然后由目标 DeNB转发至 UE的 MME ) ,以请求 MME对本 MME 下的 UE进行路径转换。 待 MME和与这些节点对应的网关完成路径转换及 承载信息的更新或建立后， MME也可将回复信息合并在一条 PATH SWITCH REQUEST ACK消息中反馈给 RN (同样需要目标 DeNB的转发 ) 。
下面介绍上述 RN为 UE请求进行路径转换的具体过程， 该过程如图 3 所示， 包括如下步骤：
步骤 301 :在 RN为 UE提供基站般服务的过程中，节点间传输上下行数 据包。 例如， 上行数据包是由 RN发送到源 DeNB, 经过源 DeNB的转发后 (即实际经由 DeNB内部的 RN的 S-GW、 P-GW修改了上行承载的端点标 识）到达 UE位于核心网的 S-GW ( / P-GW ) 。
基于 RN的移动或网络部署等原因， 源基站可能需要命令 RN切换到目 标 DeNB的目标小区。 在 RN切换程序中的切换准备阶段， 源 DeNB可通过 切换请求消息向目标 DeNB通知 RN及 RN服务的 UE的上下文信息， 由此 目标 DeNB获取了接纳这些节点所需要建立的承载标识信息、 各节点对应的 MME及 S-GW等信息。 基于这些信息， 目标 DeNB会决定是否准入 RN的 切换（包括 RN服务的全部或部分 UE ) 。
步骤 302:目标 DeNB接纳 RN及 RN服务的部分或全部 UE后 ,源 DeNB 命令 RN执行切换， 即离开源小区、 接入目标小区， RN成功接入目标小区 后会建立与目标 DeNB间的无线 S1连接， 此时可称为切换的执行阶段； 此后 , RN即可以将 UE的上行数据包发送给目标 DeNB； 但此时位于目 标 DeNB内的 S-GW与 P-GW尚未建立与 RN相关的承载标识等信息（即 RN 的 MME尚未对其通知 RN的接入） ， 因此目标 DeNB只能将收到的上行数 据包在 X2口上转发给位于源 DeNB内的原 S-GW与 P-GW,最后由原 P-GW 修改承载端点标识后发送到 UE位于核心网的 S-GW。 在 RN的切换期间 （及切换完成后）， RN服务的 UE始终驻留在 RN小 区内， 即这些 UE并没有进行切换， 但实际上这些 UE随着 RN的切换而进 入到目标 DeNB的服务范围中。 而此时对于下行数据来说， UE的 S-GW没 有获知 UE已随 RN的切换而间接接入到目标 DeNB (即没有更新下行数据 隧道的端点信息 ) , 因此该 S-GW仍将 UE的下行数据包发送到源 DeNB, 源 DeNB在与目标 DeNB间的 X2接口上转发给目标 DeNB,再由目标 DeNB 在无线链路上发送给 RN, 最后到达 UE。
步骤 303:在 RN的切换完成阶段，目标 DeNB向 RN的 MME发送 PATH SWITCH REQUEST消息以向其通知 RN已经变更了服务基站。
因为 RN的网关是位于服务基站内的本地网关， 也就是说， 在接入目标 小区后， RN的 S-GW、 P-GW都应更换到目标 DeNB内的 S-GW与 P-GW。 因此 ,在路径转换流程中， RN的 MME会通知新的本地网关建立 RN相关的 承载标识等信息。 目标 DeNB 内的本地网关的连接建立后， UE的上行数据 包就可以直接由目标 DeNB发送到 UE位于核心网的 S-GW了。 路径转换及 用户面链路更新成功后， RN的 MME向目标 DeNB 回复 PATH SWITCH REQUEST ACK消息。
步骤 304: 在切换准备及执行阶段， 目标 DeNB已知随 RN切换至自身 服务范围内的 UE及 UE的相关信息 (即步骤 301 中所述的承载标识信息及 各 UE所对应的 MME、 S-GW等信息 ) , 则在 RN的切换完成阶段， 目标 DeNB向 UE的 MME发送 PATH SWITCH REQUEST消息以通知下行数据隧 道端点信息的变更（实际是 RN的 P-GW, 即宿主基站的变更）。 UE的 MME 收到该消息后通知 UE 的 S-GW修正相应的承载隧道下行端点 （Modify Bearer ) 。
其中， UE的 S-GW是否需要变更由 UE的 MME决定，如果 S-GW未变， 则其进一步向源 DeNB 发送终止符 （End marker ) 以通知其不必再向目标 DeNB转发数据包； 如果 S-GW改变， 则 MME命令所选择的新的 S-GW建 立该 UE相关的承载标识等信息。 UE的 S-GW更新或建立下行传输隧道端点 信息后就可以将数据包直接发送到目标 DeNB了， 目标 DeNB进一步的将数 据包在无线链路上发送给 RN, 最后由 RN传输给 UE。 UE的 MME向目标 DeNB回复 PATH SWITCH REQUEST ACK消息以通知路径转换及用户面链 路的更新完成。
需要说明的是， 上述过程中， 所有 RN与 UE的 MME间的消息传输都 需要经过目标 DeNB的透传以到达真正的目的地（ RN或 UE的 MME ) 。
当由目标 DeNB为 UE请求进行路径转换时， 目标 DeNB可先发送对应 RN的 PATH SWITCH REQUEST消息至 RN的 MME, 待 RN的路径转换完 成后再发送对应 RN服务的、 且被目标 DeNB接纳的 UE (即仍然驻留在 RN 小区的 UE ) 的 PATH SWITCH REQUEST消息至 UE的 MME。 或者， 目标 DeNB可发送对应 RN的 PATH SWITCH REQUEST消息至 RN的 MME的同 时， 发送对应 RN服务的、 且被目标 DeNB接纳的 UE (即仍然驻留在 RN小 区的 UE ) 的 PATH SWITCH REQUEST消息至 UE的 MME。
优选方案中， 目标 DeNB发送对应 RN服务的、 且被目标 DeNB接纳的 UE (即仍然驻留在 RN小区的 UE )的 PATH SWITCH REQUEST消息至 UE 的 MME时， 若多个 UE的 MME为同一个 MME, 则为了节省资源， 可以发 送一条 PATH SWITCH REQUEST到这多个 UE的 MME,以请求 MME对这 多个 UE转换下行数据隧道终点。 类似地， 对同一 MME下的 RN及 UE, 目 标 DeNB也可将其信息 （即 UE需要转变的下行承载信息和 RN需要转变的 下行承载信息）合并在一条 PATH SWITCH REQUEST消息中发送给该 MME, 请求对该 RN和 UE转换下行数据隧道终点。 待 MME和与这些节点对应的 网关完成路径转换及承载信息的更新或建立后， MME也可将回复信息合并 在一条 PATH SWITCH REQUEST ACK消息中反馈给目标 DeNB。
下面介绍上述 DeNB为 UE请求进行路径转换的具体过程， 该过程如图 4所示， 包括如下步骤：
步骤 401 :在 RN为 UE提供基站般服务的过程中，节点间传输上下行数 据包。 例如， 上行数据包是由 RN发送到源 DeNB, 经过源 DeNB的转发后 (如前所述， 实际经由 DeNB内部的 RN的 S-GW、 P-GW修改了上行承载 的端点标识）到达 UE位于核心网的 S-GW ( / P-GW ) 。
基于 RN的移动或网络部署等原因， 源基站可能需要命令 RN切换到目 标 DeNB的目标小区。 在 RN切换程序中的切换准备阶段， 源 DeNB可通过 切换请求消息向目标 DeNB通知 RN及 RN服务的 UE的上下文信息， 由此 目标 DeNB获取了接纳这些节点所需要建立的承载信息、各节点对应的 MME 及 S-GW等信息。基于这些信息， 目标 DeNB会决定是否准入 RN的切换（包 括 RN服务的全部或部分 UE ) 。
步骤 402:目标 DeNB接纳 RN及 RN服务的部分或全部 UE后 ,源 DeNB 命令 RN执行切换， 即离开源小区、 接入目标小区， RN成功接入目标小区 后会建立与目标 DeNB间的无线 S1连接；
此后， RN即可以将 UE的上行数据包发送给目标 DeNB； 但此时位于目 标 DeNB内的 S-GW与 P-GW尚未建立 RN相关的承载标识（即 RN的 MME 尚未对其通知 RN的接入） ， 因此目标 DeNB只能将收到的上行数据包发送 到位于源 DeNB内的原 S-GW与 P-GW, 最后由原 P-GW修改承载端点标识 后发送到 UE位于核心网的 S-GW。
在 RN的切换期间及切换完成后， RN服务的 UE始终驻留在 RN小区内， 即这些 UE并没有进行切换， 但实际上这些 UE随着 RN的切换而进入到目 标 DeNB的服务范围中。 而此时对于下行数据来说， UE的 S-GW没有获知 UE已随 RN的切换而间接接入到目标 DeNB (即没有更新下行数据隧道的端 点信息） ， 因此该 S-GW仍将 UE的下行数据包发送到源 DeNB (实际是先 到达源 DeNB内的 P-GW ) , 源 DeNB在与目标 DeNB的 X2接口上转发给 目标 DeNB, 再由目标 DeNB在无线链路上发送给 RN, 最后到达 UE。
步骤 403:在 RN的切换完成阶段，目标 DeNB向 RN的 MME发送 PATH SWITCH REQUEST消息以向其通知 RN已经变更了服务基站；
因为 RN的网关是位于服务基站内的本地网关， 也就是说， 在接入目标 小区后， RN的 S-GW、 P-GW都应更换到目标 DeNB内的 S-GW与 P-GW。 因此，在路径转换流程中， RN的 MME会通知新的本地网关建立 RN相关的 承载标识等信息。 目标 DeNB 内的本地网关的连接建立后， UE的上行数据 包就可以直接由目标 DeNB发送到 UE位于核心网的 S-GW了。 路径转换及 用户面链路更新成功后， RN的 MME向目标 DeNB 回复 PATH SWITCH REQUEST ACK消息。 步骤 404: 在成功接入目标 DeNB并与之建立了无线 SI连接后， RN可 为被目标 DeNB接纳的 UE发送 PATH SWITCH REQUEST消息至 UE的 MME ( RN可从 DeNB获取或在 UE接入 RN时获取并保存该 MME的标识 信息， 同样的， 其他在 PATH SWITCH REQUEST消息中所传的必要信息也 都在 UE初始接入 RN时由 RN获取 ) ,从而向其通知 UE的下行数据隧道端 点信息的变更（实际是 RN的 P-GW、 即宿主基站的变更） 。 UE的 MME收 到该消息后通知 UE的 S-GW修正相应的承载隧道下行端点（ Modify Bearer )。
其中， UE的 S-GW是否需要变更由 UE的 MME决定，如果 S-GW未变， 则其进一步向源 DeNB 发送终止符 （End marker ) 以通知其不必再向目标 DeNB转发数据包； 如果 S-GW改变， 则 MME命令所选择的新的 S-GW建 立该 UE相关的承载标识等信息。 UE的 S-GW更新或建立下行传输隧道端点 信息后就可以将数据包直接发送到目标 DeNB了， 目标 DeNB进一步的将数 据包在无线链路上发送给 RN,最后由 RN传输给 UE。 UE的 MME向 RN回 复 PATH SWITCH REQUEST ACK消息以通知路径转换及用户面链路的更 新完成。
步骤 405：在 RN及被接纳 UE的路径转换即用户面承载信息更新完成后， 目标 DeNB通知源 DeNB释放这些节点的上下文信息， 切换过程结束。
实施例 2
本实施例介绍一种宿主基站， 该基站可实现实施例 1中所提出的增加路 径转换方法， 其包括第一单元和第二单元：
所述第一单元设置成： 在中继节点 RN经切换而接入到本宿主基站时， 向 RN的 MME请求路径转换， 以及确定 RN的路径转换是否完成；
所述第二单元设置成： 在向 RN的 MME请求路径转换后， 或者 RN的 路径转换完成后， 将仍然驻留在 RN小区的用户设备需要转变的下行承载信 息， 发送给用户设备的 MME。
其中， 所述第二单元可通过路径转换请求消息将仍然驻留在 RN小区的 UE需要转变的下行承载信息发送给该 UE的 MME。 其中， 路径转换请求消 息中携带有 UE在目标宿主基站中的 S1接口标识、请求转换路径的下行承载 信息和 UE在其 MME中的原 S1接口标识。请求转换路径的下行承载信息包 括需要承载标识和传输隧道端点标识。
一些优选方案中， 所述第二单元， 在仍然驻留在 RN小区的用户设备中 多个用户设备的 MME为同一个 MME时， 为了节省资源， 可通过同一条路 径转换请求消息将这多个用户设备需要转变的下行承载信息发送给该 MME。
还有一些优选方案中， 所述第二单元，在 RN的 MME与仍然驻留在 RN 小区的用户设备的 MME为同一个 MME时， 通过同一条路径转换请求消息 中将 UE需要转变的下行承载信息和该 RN需要转变的下行承载信息发送给 该 MME。
实施例 3
本实施例介绍一种 RN设备， 其可实现实施例 1中所提出的增加路径转 换方法， 其包括第一单元和第二单元， 其中：
所述第一单元设置成： 在本 RN设备经切换而接入到新的宿主基站后， 从目标宿主基站处获取仍然驻留在 RN小区的用户设备的 MME;
所述第二单元设置成： 将仍然驻留在 RN小区的用户设备需要转变的下 行承载信息发送给用户设备的 MME。
其中， 所述第二单元可通过路径转换请求消息将仍然驻留在 RN小区的 UE需要转变的下行承载信息发送给 UE的 MME。 其中， 路径转换请求消息 中携带有 UE在目标宿主基站中的 S1接口标识、请求转换路径的下行承载信 息和 UE在其 MME中的原 S1接口标识。请求转换路径的下行承载信息包括 载标识和传输隧道端点标识。
还有一些方案中， 所述第二单元， 在仍然驻留在 RN小区的用户设备中 多个用户设备的 MME为同一个 MME时， 通过同一条路径转换请求消息将 这多个用户设备需要转变的下行承载信息发送给该 MME, 从而节省网络资 源。
本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序 来指令相关硬件完成， 所述程序可以存储于计算机可读存储介质中， 如只读 存储器、 磁盘或光盘等。 可选地， 上述实施例的全部或部分步骤也可以使用 一个或多个集成电路来实现。 相应地， 上述实施例中的各模块 /单元可以釆用 硬件的形式实现， 也可以釆用软件功能模块的形式实现。 本申请不限制于任 何特定形式的硬件和软件的结合。
从上述实施例可以看出， RN 更换了宿主基站后， 获取了更新的下行数 据隧道端点 （目标 DeNB )信息， 从而仍驻留在 RN小区的 UE的核心网网 元也可以转换下行路径。这样， UE的 P-GW/S-GW可以将下行数据包发送到 正确的宿主基站 （目标 DeNB ) , 再由目标 DeNB改变数据包标识后在自身 与 RN间的无线链路上发送给 RN , 进而最终到达 UE , 保证了系统在 RN切 换前后都能够始终为 UE提供正常的通讯服务。
以上所述， 仅为本申请的较佳实例而已， 并非用于限定本申请的保护范 围。 凡在本申请的精神和原则之内， 所做的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本申请的保护范围之内。
工业实用性
本申请技术方案在 RN的宿主基站更换时， 为仍驻留在 RN小区的 UE 转换下行数据路径并相应的进行承载更新， 从而使得 RN经切换程序而离开 源基站、 接入目标基站后， 仍然可以为 UE提供正常的通讯服务。 因此本发 明具有很强的工业实用性。

Claims

权 利 要 求 书
1、 一种增强路径转换的方法， 该方法包括：
中继节点 RN经切换而接入到新的宿主基站后， 所述 RN或目标宿主基 站将仍然驻留在 RN小区的用户设备需要转变的下行承载信息， 发送给所述 用户设备的移动性管理实体 MME, 以请求所述 MME为所述用户设备转换 下行数据隧道终点。
2、 如权利要求 1所述的方法， 其中， 所述 RN或目标宿主基站将仍然驻 留在 RN小区的用户设备需要转变的下行承载信息， 发送给所述用户设备的 MME的步骤包括：
所述 RN或所述目标宿主基站通过路径转换请求消息将所述下行承载信 息发送给所述用户设备的 MME。
3、 如权利要求 2所述的方法， 其中，
所述路径转换请求消息中携带有用户设备在目标宿主基站中的 S1 接口 标识、请求转换路径的下行承载信息和用户设备在其 MME中的原 S1接口标 识，其中，请求转换路径的下行承载信息包括承载标识和传输隧道端点标识。
4、 如权利要求 2所述的方法， 该方法还包括：
所述仍然驻留在 RN小区的用户设备中多个用户设备的 MME为同一个 时， 通过同一条路径转换请求消息将这多个用户设备需要转变的下行承载信 息发送给该 MME。
5、 如权利要求 2、 3或 4所述的方法， 其中， 所述目标宿主基站将仍然 驻留在 RN小区的用户设备需要转变的下行承载信息， 发送给所述用户设备 的 MME的步骤包括：
所述目标宿主基站在所述 RN的路径转换完成后， 将仍然驻留在 RN小 区的用户设备需要转变的下行承载信息， 发送给所述用户设备的 MME; 或 者
所述目标宿主基站在向所述 RN的 MME请求路径转换的同时， 将仍然 驻留在 RN小区的用户设备需要转变的下行承载信息， 发送给所述用户设备 的 MME。
6、 如权利要求 5所述的方法， 该方法还包括：
若所述 RN的 MME和所述用户设备的 MME为同一个 MME,则所述目 标宿主基站在向所述 RN的 MME请求路径转换的同时， 通过同一条路径转 换请求消息将仍然驻留在 RN小区的用户设备需要转变的下行承载信息以及 所述 RN需要转变的下行承载信息，发送给所述用户设备和所述 RN的 MME。
7、 如权利要求 2、 3或 4所述的方法， 其中， 所述 RN将仍然驻留在 RN 小区的用户设备需要转变的下行承载信息， 发送给所述用户设备的 MME的 步骤包括：
所述 RN从目标宿主基站处获取仍然驻留在 RN小区的用户设备的 MME, 将所述用户设备需要转变的下行承载信息发送给用户设备的 MME。
8、 如权利要求 7所述的方法， 该方法还包括：
所述 RN在自身的路径转换成功后， 或者成功接入目标宿主基站后， 将 仍然驻留在 RN小区的用户设备需要转变的下行承载信息， 发送给所述用户 设备的 MME。
9、 一种宿主基站， 该基站包括第一单元和第二单元， 其中：
所述第一单元设置成： 在中继节点 RN经切换而接入到本宿主基站时， 向所述 RN的移动性管理实体 MME请求路径转换， 以及确定所述 RN的路 径转换是否完成；
所述第二单元设置成： 在向所述 RN的 MME请求路径转换后，或者 RN 的路径转换完成后， 将仍然驻留在 RN小区的用户设备需要转变的下行承载 信息， 发送给所述用户设备的 MME。
10、 如权利要求 9所述的宿主基站， 其中， 所述第二单元设置成按照以 下方式将仍然驻留在 RN小区的用户设备需要转变的下行承载信息， 发送给 所述用户设备的 MME: 通过路径转换请求消息将所述下行承载信息发送给所述用户设备的
11、 如权利要求 10所述的宿主基站， 其中，
所述路径转换请求消息中携带有用户设备在目标宿主基站中的 S1 接口 标识、请求转换路径的下行承载信息和用户设备在其 MME中的原 S1接口标 识，其中，请求转换路径的下行承载信息包括承载标识和传输隧道端点标识。
12、 如权利要求 10或 11所述的宿主基站， 其中， 所述第二单元还设置 成：
当所述仍然驻留在 RN小区的用户设备中多个用户设备的 MME为同一 个 MME时， 通过同一条路径转换请求消息将这多个用户设备需要转变的下 行承载信息发送给该 MME。
13、 如权利要求 10或 11所述的宿主基站， 其中， 所述第二单元还设置 成：
当所述 RN的 MME与仍然驻留在 RN小区的用户设备的 MME为同一 个 MME时， 通过同一条路径转换请求消息将所述用户设备需要转变的下行 承载信息以及所述 RN需要转变的下行承载信息发送给该 MME。
14、 一种中断节点 RN设备， 该 RN设备包括第一单元和第二单元， 其 中：
所述第一单元设置成： 在本 RN设备经切换而接入到新的宿主基站后， 从目标宿主基站处获取仍然驻留在 RN 小区的用户设备的移动性管理实体 MME;
所述第二单元设置成： 将仍然驻留在 RN小区的用户设备需要转变的下 行承载信息发送给用户设备的 MME。
15、 如权利要求 14所述的 RN设备， 其中， 所述第二单元设置成按照以 下方式将仍然驻留在 RN小区的用户设备需要转变的下行承载信息发送给用 户设备的 MME: 通过路径转换请求消息将所述下行承载信息发送给所述用户设备的
16、 如权利要求 15所述的 RN设备， 其中，
所述路径转换请求消息中携带有用户设备在目标宿主基站中的 S1 接口 标识、请求转换路径的下行承载信息和用户设备在其 MME中的原 S1接口标 识，其中，请求转换路径的下行承载信息包括承载标识和传输隧道端点标识。
17、 如权利要求 15或 16所述的 RN设备， 其中， 所述第二单元还设置 成：
当所述仍然驻留在 RN小区的用户设备中多个用户设备的 MME为同一 个 MME时， 通过同一条路径转换请求消息将这多个用户设备需要转变的下 行承载信息发送给该 MME。
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