WO2012155685A1

WO2012155685A1 - 一种中继节点用户面无损切换处理方法及系统

Info

Publication number: WO2012155685A1
Application number: PCT/CN2012/072959
Authority: WO
Inventors: 陈琳; 陈思; 王昕�; 奚进
Original assignee: 中兴通讯股份有限公司
Priority date: 2011-07-29
Filing date: 2012-03-23
Publication date: 2012-11-22
Also published as: CN102905323A

Abstract

一种中继节点用户面无损切换处理方法及系统，应用于中继节点的切换过程中，所述方法包括：目标基站对所述中继节点所服务用户对应的下行数据包以及上行数据包分别进行保序处理。所述系统包括：源基站、目标基站、中继节点及中继节点所服务用户的服务网关；源基站用于向目标基站转发中继节点所服务用户对应的下行数据包及上行数据包；中继节点用于向目标基站转发其所服务用户的上行数据包；服务网关用于向目标基站发送对应用户的下行数据包；目标基站用于对接收到的中继节点所服务用户对应的下行数据包以及上行数据包分别进行保序处理。采用上述技术方案后，可以保证中继节点所服务的用户的数据包无损有序的转发。

Description

一种中继节点用户面无损切换处理方法及系统

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种中继节点用户面无损切换处理方法及系统。背景技术

为了满足日益增长的大带宽高速移动接入的需求，第三代伙伴组织计划 ( 3GPP , Third Generation Partnership Projects ) 推出了高级长期演进 ( LTE- Advanced, Long-Term Evolution advance )标准。 LTE- Advanced对于长期演进（LTE, Long-Term Evolution ) 的演进保留了 LTE的核心，并在此基础上釆用了一系列技术对频域、空域进行扩充，以达到提高频谱利用率、增加系统容量等的目的。

无线中继（ Wireless Relay )技术是 LTE-Advanced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用户设备（UE, User Equipment ) 的发射功率。如图 1所示，中继节点（ RN, Relay Node )对接入其小区的 UE提供与普通演进型基站（ eNB, evolved Node B )类似的功能和服务，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,服务于 RN的 eNB称为 Donor eNB,简称 DeNB。 DeNB与移动管理实体 ( MME , Mobility Management Entity )连接。中继节点和基站以及中继节点所服务的用户的服务网关之间的 S1 用户面协议栈如图 2所示，都^^于 IP/用户数据包协议（ UDP, User Datagram Protocol )/ GPRS 隧道协议（GTP, GPRS Tunnelling Protocol )协议栈，用于进行中继节点所服务的用户和用户的服务网关之间的上下行数据收发；而中继节点和基站以及相邻基站之间的 X2用户面协议如图 3所示，也是基于 IP/UDP/GTP协议栈进行中继节点所服务用户在切换时上下行数据的转发。

随着高速铁路大规模地建设和投入运行，在列车上进行通信的需求不断增大。当前高速铁路实用速度已达到了 350公里 /小时，受多普勒频移、小区频繁切换、高铁车厢穿透损耗大等的影响，现有网络基站的覆盖很难满足高铁的通信质量需求。因此业界提出在高铁上部署中继节点的方案，如图 1所示，让高铁列车中的用户（如 UE1和 UE2 )直接与相对静止的 RN进行通信，而 RN在高铁移动过程中可在不同的 DeNB之间进行切换，从而避免了高铁车厢中大量用户同时进行切换的问题，保证了 UE和 RN之间的通信质量。此外通过增强移动 RN与 DeNB之间的骨干连接，能够较好的解决高铁上存在的上述问题。

但是移动 RN的引入会对现有 LTE-Advanced中 RN相关标准产生较大影响。如普通用户在进行切换时，对于需要保证无损的承载，源基站和目标基站要在切换准备阶段为用户的对应承载建立 X2用户面隧道，源基站在切换执行以及切换完成阶段将收到的与该用户相关的上下行数据包通过该 X2用户面隧道转发到目标基站。对于下行数据包，用户的服务网关在将路径从源基站切换到目标基站之前，向源基站发送结束标识数据包，表示后续用户服务网关不会再向源基站发送数据包。源基站会将收到的结束标识数据包转发给目标基站。在此期间，目标基站会收到来自服务网关的下行数据包以及来自用户的上行数据包，目标基站将这两个来源的上下行数据包进行保序处理，然后将上行数据包转发给用户的服务网关，将下行数据包转发给用户。

在使用移动中继的场景下，上述流程会出现如下问题： 1 )中继节点发起切换时，源基站和目标基站之间会建立对应于中继节点承载的上下行 X2用户面隧道，但由于没有为中继节点所服务的用户发起切换准备，中继节点和目标基站之间、以及源基站和目标基站之间没有为中继节点所服务的用户建立对应的 X2用户面隧道； 2 )对于上下行数据包，源基站通过 X2用户面隧道转发到目标基站，但由于目标基站与中继节点之间没有对应的 X2用户面隧道而无法将下行数据包转发到中继节点，因此中继节点在切换过程中，无法对其所服务的用户对应的数据包进行保序处理； 3 )由于中继节点所服务的用户的服务网关路径切换完成的时间不完全相同，导致目标基站收到的从源基站转发的结束标识数据包对应的用户承载并不一定是当前目标基站从用户服务网关接收到的下行数据包对应的用户承载，从而导致从用户服务网关接收到的下行数据包对应的用户承载乱序。发明内容

本发明实施例要解决的技术问题是提供一种中继节点切换时用户面无损处理方法及系统，以保证中继节点所服务的用户的数据包无损有序的转发。

为解决上述问题，本发明实施例釆用如下技术方案：

一种中继节点用户面无损切换处理的方法，应用于中继节点的切换过程中，包括：

分别进行保序处理。

其中：

目标基站对所述中继节点所服务用户对应的下行数据包进行保序处理的步骤包括：所述目标基站对源基站转发的所述中继节点所服务用户对应的下行数据包以及从所述中继节点所服务用户的服务网关发送的下行数据包进行保序处理；

目标基站对所述中继节点所服务用户对应的上行数据包进行保序处理的步骤包括：所述目标基站对所述源基站转发的所述中继节点所服务用户对应的上行数据包以及从所述中继节点转发的所服务用户的上行数据包进行保序处理。

该方法还包括：

在进行保序处理之前，源基站向所述目标基站发送切换请求消息，其中携带所述中继节点的承载的信息、所述中继节点所服务的每一个用户所对应的承载的信息及所述中继节点的承载的信息与所述中继节点所服务的每一个用户所对应的承载的信息的映射关系；

所述目标基站在收到所述切换请求消息后，对于所述中继节点所服务的各用户，分别判断各所述用户对应的承载是否需要上下行转发；

所述目标基站为需要上下行转发的中继节点所服务的用户对应的承载分配 X2用户面隧道标识符 ,并将分配的所述 X2用户面隧道标识符通过切换请求确认消息返回给所述源基站。

所述方法还包括：所述目标基站在接收从所述中继节点所服务用户的服务网关发送的下行数据包之前，所述中继节点或所述目标基站为所述中继节点所服务的用户发起路径切换请求，请求所述中继节点所服务的用户对应的服务网关将用户面

S1隧道从所述源基站切换到所述目标基站；

所述中继节点所服务的用户对应的服务网关收到所述路径切换请求后，通过用户面 S1隧道向所述源基站发送结束标识数据包；

所述目标基站接收从所述中继节点所服务用户的服务网关发送的下行数据包的步骤包括：所述目标基站接收所述中继节点所服务用户的服务网关通过切换后的用户面 S1隧道向所述目标基站发送的下行数据包。

其中，所述源基站转发所述中继节点所服务用户对应的下行数据包的步骤包括：

所述源基站为尚未收到从所述中继节点发来的表示该数据包已收到的确认的下行数据包开始的后续数据包、以及从所述中继节点所服务用户对应的服务网关发送的下行数据包，找到对应的用户承载信息，并将所述用户承载信息映射到对应用户承载的下行 X2用户面隧道，然后将所述后续数据包及所述服务网关发送的下行数据包通过所述下行 X2用户面隧道转发到所述目标基站。

该方法还包括：

在接收到所述中继节点所服务用户对应的服务网关发送的结束标识数据包后，所述源基站通过所述下行 X2用户面隧道将所述结束标识数据包转发到目标基站；或者，

在接收到收到所述中继节点所服务用户对应的服务网关发送的结束标识数据包后，所述源基站在判断出已经接收到所述中继节点所服务的所有用户需要转发的承载对应的结束标识数据包后，再将所述结束标识数据包转发到所述目标基站。

该方法还包括：

所述源基站在收到所述中继节点所服务的所有用户需要转发的承载对应的结束标识数据包，并将结束标识数据包转发到所述目标基站后，释放该中继节点以及该中继节点所服务的用户的上下文信息以及 X2用户面隧道。其中，所述目标基站对所述源基站转发的所述中继节点所服务用户对应的下行数据包以及从所述中继节点所服务用户的服务网关发送的下行数据包进行保序处理的步骤包括：

所述目标基站收到从所述源基站转发的所述中继节点所服务用户对应的下行数据包后，查找对应用户承载的目标基站和所述中继节点之间的用户面 S1隧道；

如果对应的用户面 S1 隧道存在，则所述目标基站将所述下行数据包通过所述对应的用户面 S1隧道转发到所述中继节点；

如果对应的用户面 S1 隧道不存在，则所述目标基站暂时緩存所述下行数据包，直到对应的用户面 S1 隧道建立后，再将所述下行数据包通过所述建立的用户面 S1隧道转发到所述中继节点。

该方法还包括：

所述目标基站收到从所述中继节点所服务用户的服务网关发送的下行数据包后，查找所述下行数据包对应的中继节点所服务用户对应的承载，判断是否需要 X2转发以及是否已经收到从所述源基站转发的中继节点所服务用户对应承载的结束标识数据包；

如果需要 X2转发，所述目标基站已经从所述 X2用户面隧道收到对应承载的结束标识数据包且已完成将从源基站转发的中继节点所服务用户对应的 X2用户面隧道接收到的下行数据包转发到中继节点，则所述目标基站查找对应用户承载的目标基站和中继节点之间的用户面 S1 隧道，将该下行数据包通过目标基站和中继节点之间的用户面 S1隧道转发到中继节点；

如果需要 X2转发，但所述目标基站尚未从 X2用户面隧道收到对应承载的结束标识数据包，则所述目标基站緩存从所述中继节点所服务用户的服务网关发送的下行数据包，直到目标基站接收到从所述 X 2用户面隧道收到对应承载的结束标识数据包且已完成将从所述源基站转发的中继节点所服务用户对应的下行数据包转发到中继节点，则所述目标基站查找对应用户承载的所述目标基站和所述中继节点之间的用户面 S1 隧道，将所述下行数据包通过所述目标基站和所述中继节点之间的用户面 SI隧道转发到所述中继节点；如果不需要 X2转发，所述目标基站查找对应用户承载的目标基站和所述中继节点之间的用户面 S1 隧道，将所述下行数据包通过所述目标基站和所述中继节点之间的用户面 S1隧道转发到所述中继节点；

所述中继节点收到从所述目标基站转发的下行数据包后，将所述数据包转发到所述中继节点所服务的用户。

该方法还包括：

所述目标基站收到从所述中继节点所服务用户的服务网关发送的下行数据包后，查找下行数据包对应的中继节点承载，判断是否需要 X2转发以及是否已经收到从所述源基站转发的所述中继节点对应承载的结束标识数据包; 如果需要进行 X2转发、所述目标基站已经从所述 X2用户面隧道收到对应中继节点承载的结束标识数据包且已完成将从所述源基站转发的所述中继节点所服务用户对应于该中继节点承载的 X2用户面隧道接收到的下行数据包转发到所述中继节点，则所述目标基站查找对应用户承载的目标基站和中继节点之间的用户面 S1 隧道，将所述下行数据包通过目标基站和中继节点之间的用户面 S1隧道转发到所述中继节点；

如果需要进行 X2转发，但所述目标基站尚未从 X2用户面隧道收到对应中继节点承载的结束标识数据包，则所述目标基站緩存从所述中继节点所服务用户的服务网关发送的下行数据包，直到所述目标基站接收到从所述 X2 用户面隧道收到对应中继节点承载的结束标识数据包且已完成将从所述源基站转发的所述中继节点所服务用户对应的下行数据包转发到所述中继节点，则所述目标基站查找对应用户承载的所述目标基站和所述中继节点之间的用户面 S1 隧道，将所述下行数据包通过目所述标基站和所述中继节点之间的用户面 S1隧道转发到所述中继节点；

如果不需要进行 X2转发，所述目标基站查找对应用户承载的所述目标基站和所述中继节点之间的用户面 S1 隧道，将所述下行数据包通过目标基站和中继节点之间的用户面 S1隧道转发到所述中继节点；

该方法还包括：

所述目标基站在收到所述切换请求消息后，判断各所述中继节点对应的承载是否需要上下行转发；

所述目标基站为需要上下行转发的中继节点对应的承载分配 X2用户面隧道标识符，并将分配的所述 X2用户面隧道标识符通过切换请求确认消息返回给所述源基站。

该方法还包括：

所述目标基站收到从所述中继节点所服务用户的服务网关发送的下行数据包后，查找下行数据包对应的中继节点承载，判断是否需要 X2转发以及是否已经收到从所述源基站转发的所述中继节点对应承载的结束标识数据包; 如果需要进行 X2转发、所述目标基站已经从所述 X2用户面隧道收到对应中继节点承载的结束标识数据包且已完成将从所述源基站转发的对应于该中继节点承载的 X2用户面隧道接收到的下行数据包转发到所述中继节点，则所述目标基站查找对应用户承载的目标基站和中继节点之间的用户面 S1 隧道，将所述下行数据包通过目标基站和中继节点之间的用户面 S1 隧道转发到所述中继节点；

如果需要进行 X2转发，但所述目标基站尚未从 X2用户面隧道收到对应中继节点承载的结束标识数据包，则所述目标基站緩存从所述中继节点所服务用户的服务网关发送的下行数据包，直到所述目标基站接收到对应中继节点承载的结束标识数据包且已完成将从所述源基站转发的所述中继节点所服务用户对应的下行数据包转发到所述中继节点，则所述目标基站查找对应用户承载的所述目标基站和所述中继节点之间的用户面 S1 隧道，将所述下行数据包通过目所述标基站和所述中继节点之间的用户面 S1 隧道转发到所述中继节点；

其中，所述源基站转发所述中继节点所服务用户对应的上行数据包的步骤包括：

所述源基站将保证顺序的所述中继节点所服务用户对应的上行数据包转发到所述中继节点所服务用户对应的服务网关；

对于出现乱序的中继节点所服务用户对应的上行数据包，所述源基站找到对应的用户承载信息，并映射到对应的用户承载的上行 X2用户面隧道，然后将所述上行数据包通过所述上行 X2用户面隧道转发到所述目标基站；或者,对于出现乱序的中继节点所服务用户对应的上行数据包，所述源基站找到对应的中继节点承载的上行 X2用户面隧道，然后将所述上行数据包通过所述上行 X2用户面隧道转发到所述目标基站。

其中，所述中继节点转发所服务用户的上行数据包的步骤包括：所述中继节点接收到来自用户的上行数据包后，判断是否有对应用户承载的目标基站和所述中继节点之间的用户面 S1隧道；

如果对应的用户面 S1 隧道存在，则所述中继节点将所述上行数据包通过目标基站和中继节点之间的用户面 S1隧道转发到所述目标基站；

如果对应的用户面 S1 隧道不存在，则緩存所述上行数据包，直到对应的用户面 S1隧道建立后，再通过该建立的用户面 S1隧道将所述上行数据包转发到所述目标基站。

其中，所述目标基站对所述源基站转发的中继节点所服务用户对应的上行数据包以及从所述中继节点转发的所服务用户的上行数据包进行保序处理的步骤包括：

所述目标基站根据所述源基站转发的中继节点所服务用户对应的上行数的数据包，要求所述中继节点进行重传。

一种中继节点用户面无损切换处理的系统，应用于中继节点切换过程中 , 该系统包括源基站、目标基站、中继节点及所述中继节点所服务用户的服务网关，其中：

所述源基站设置成：向所述目标基站转发所述中继节点所服务用户对应的下行数据包及上行数据包；

所述中继节点设置成：向所述目标基站转发其所服务用户的上行数据包；所述服务网关设置成：向所述目标基站发送对应用户的下行数据包；所述目标基站设置成：对接收到的所述中继节点所服务用户对应的下行数据包以及上行数据包分别进行保序处理。

其中：

所述源基站还设置成：向所述目标基站发送切换请求消息，其中携带所述中继节点的承载的信息、所述中继节点所服务的每一个用户所对应的承载的信息及所述中继节点的承载的信息与所述中继节点所服务的每一个用户所对应的承载的信息的映射关系；

所述目标基站还设置成：在收到所述切换请求消息后，对于所述中继节点所服务的各用户，分别判断该用户对应的承载是否需要上下行转发；为需要上下行转发的中继节点所服务的用户对应的承载分配 X2用户面隧道标识符，并将分配的所述 X2用户面隧道标识符通过切换请求确认消息返回给所述源基站。

其中：

所述中继节点或所述目标基站还设置成：为所述中继节点所服务的用户发起路径切换请求，请求所述中继节点所服务的用户对应的服务网关将用户面 S1隧道从所述源基站切换到所述目标基站；

所述服务网关还设置成：收到所述路径切换请求后，通过用户面 S1 隧道向源基站发送结束标识数据包；

所述目标基站设置成按照以下方式接收所述中继节点所服务用户的服务网关发送的下行数据包：所述目标基站用于接收所述中继节点所服务用户的服务网关通过切换后的用户面 S1隧道向所述目标基站发送的下行数据包。

其中，所述源基站设置成按照以下方式转发所述中继节点所服务用户对应的下行数据包：

为尚未收到从所述中继节点发来的表示该数据包已收到的确认的下行数据包开始的后续数据包、以及从所述中继节点所服务用户对应的服务网关发送的下行数据包，找到对应的用户承载信息，并将所述用户承载信息映射到对应用户承载的下行 X2用户面隧道，然后将所述后续数据包及所述服务网

其中：

所述源基站还设置成：在接收到所述中继节点所服务用户对应的服务网关发送的结束标识数据包后，通过所述下行 X2用户面隧道将所述结束标识数据包转发到目标基站；或者，

在接收到收到所述中继节点所服务用户对应的服务网关发送的结束标识数据包后，在判断出已经接收到所述中继节点所服务的所有用户需要转发的承载对应的结束标识数据包后，再将所述结束标识数据包转发到所述目标基站。

其中：

所述源基站还设置成：在收到所述中继节点所服务的所有用户需要转发的承载对应的结束标识数据包后，并将结束标识数据包转发到所述目标基站后，释放该中继节点以及该中继节点所服务的用户的上下文信息以及 X2用户面隧道。

其中，所述目标基站设置成按照以下方式对所述源基站转发的所述中继节点所服务用户对应的下行数据包以及从所述中继节点所服务用户的服务网关发送的下行数据包进行保序处理：

收到从所述源基站转发的所述中继节点所服务用户对应的下行数据包后 , 查找对应用户承载的目标基站和所述中继节点之间的用户面 S1隧道；如果对应的用户面 S1 隧道存在，则所述目标基站将所述下行数据包通过所述对应的用户面 S1隧道转发到所述中继节点；

如果对应的用户面 S1 隧道不存在，则所述目标基站暂时緩存所述下行数据包，直到对应的用户面 S1 隧道建立后，再将所述下行数据包通过所述新建立的用户面 S1隧道转发到所述中继节点。

其中：

所述目标基站还设置成：在收到从所述中继节点所服务用户的服务网关发送的下行数据包后，查找所述下行数据包对应的中继节点所服务用户对应的承载，判断是否需要 X2转发以及是否已经收到从所述源基站转发的中继节点所服务用户对应承载的结束标识数据包；

如果需要 X2转发，但所述目标基站尚未从 X2用户面隧道收到对应承载的结束标识数据包，则所述目标基站緩存从所述中继节点所服务用户的服务网关发送的下行数据包，直到目标基站接收到从所述 X 2用户面隧道收到对应承载的结束标识数据包且已完成将从所述源基站转发的中继节点所服务用户对应的下行数据包转发到中继节点，则所述目标基站查找对应用户承载的所述目标基站和所述中继节点之间的用户面 S1 隧道，将所述下行数据包通过所述目标基站和所述中继节点之间的用户面 S1隧道转发到所述中继节点；如果不需要 X2转发，所述目标基站查找对应用户承载的目标基站和所述中继节点之间的用户面 S1 隧道，将所述下行数据包通过所述目标基站和所述中继节点之间的用户面 S1隧道转发到所述中继节点；

所述中继节点还设置成：在收到从所述目标基站转发的下行数据包后，将所述数据包转发到所述中继节点所服务的用户。其中：

所述目标基站还设置成：收到从所述中继节点所服务用户的服务网关发送的下行数据包后，查找下行数据包对应的中继节点承载，判断是否需要 X2 转发以及是否已经收到从所述源基站转发的所述中继节点对应承载的结束标识数据包；

如果需要进行 X2转发、所述目标基站已经从所述 X2用户面隧道收到对应中继节点承载的结束标识数据包且已完成将从所述源基站转发的所述中继节点所服务用户对应于该中继节点承载的 X2用户面隧道接收到的下行数据包转发到所述中继节点，则所述目标基站查找对应用户承载的目标基站和中继节点之间的用户面 S1 隧道，将所述下行数据包通过目标基站和中继节点之间的用户面 S1隧道转发到所述中继节点；

所述中继节点还设置成：收到从所述目标基站转发的下行数据包后，将所述数据包转发到所述中继节点所服务的用户。

其中：

所述源基站还设置成：向所述目标基站发送切换请求消息，其中携带所述中继节点的承载的信息、所述中继节点所服务的每一个用户所对应的承载的信息及所述中继节点的承载的信息与所述中继节点所服务的每一个用户所对应的承载的信息的映射关系；所述目标基站还设置成：在收到所述切换请求消息后，判断各所述中继节点对应的承载是否需要上下行转发；为需要上下行转发的中继节点对应的承载分配 X2用户面隧道标识符，并将分配的所述 X2用户面隧道标识符通过切换请求确认消息返回给所述源基站。

其中：

如果需要进行 X2转发、所述目标基站已经从所述 X2用户面隧道收到对应中继节点承载的结束标识数据包且已完成将从所述源基站转发的对应于该中继节点承载的 X2用户面隧道接收到的下行数据包转发到所述中继节点，则所述目标基站查找对应用户承载的目标基站和中继节点之间的用户面 S1 隧道，将所述下行数据包通过目标基站和中继节点之间的用户面 S1 隧道转发到所述中继节点；

其中，所述源基站设置成按照以下方式转发所述中继节点所服务用户对应的上行数据包：

将保证顺序的所述中继节点所服务用户对应的上行数据包转发到所述中继节点所服务用户对应的服务网关；

对于出现乱序的中继节点所服务用户对应的上行数据包，找到对应的用户承载信息，并映射到对应的用户承载的上行 X2用户面隧道，然后将所述上行数据包通过所述上行 X2用户面隧道转发到所述目标基站；或者,对于出现乱序的中继节点所服务用户对应的上行数据包，找到对应的中继节点承载转发到所述目标基站。

其中，所述中继节点设置成按照以下方式转发所服务用户的上行数据包：在接收到来自用户的上行数据包后，判断是否有对应用户承载的目标基站和所述中继节点之间的用户面 S1隧道；

其中，所述目标基站设置成按照以下方式对所述源基站转发的中继节点所服务用户对应的上行数据包以及从所述中继节点转发的所服务用户的上行数据包进行保序处理：

根据所述源基站转发的中继节点所服务用户对应的上行数据包的序列号

求所述中继节点进行重传。

釆用本发明实施例后，由目标基站负责中继节点所服务用户上下行数据包的保序处理，通过在源基站和目标基站之间为中继节点所服务的用户建立相应承载的用户面 X2用户面隧道，目标基站可以对中继节点所服务的用户的上下行数据包根据其对应的承载逐个进行保序处理，从而保证中继节点所服务的用户的数据包无损有序的转发。附图概述

图 1是中继节点在不同的 DeNB之间切换示意图；

图 2是用户面 S1协议栈示意图；

图 3是用户面 X2协议栈示意图；

图 4是本发明实施例中中继节点切换时目标基站负责中继节点所服务用户上下行数据包的保序处理的示意图；

图 5是本发明实施例中中继节点切换时用户面下行数据转发示意图；图 6是本发明实施例中中继节点切换时用户面上行数据转发示意图。

本发明的较佳实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。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任意组合。这些组合均在本发明的保护范围内。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。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任意组合。

本发明实施例提出一种中继节点切换时用户面无损处理方法，如图 4所示，包括：

在中继节点切换过程中，目标基站对源基站转发的中继节点所服务用户对应的下行数据包以及从中继节点所服务用户的服务网关发送的下行数据包进行保序处理，对源基站转发的中继节点所服务用户对应的上行数据包以及指中继节点切换入的服务基站，源基站指中继节点切换之前的服务基站。在目标基站对上下行数据包进行保序处理之前，上述方法还包括：源基站向目标基站发送的切换请求消息中不仅包括中继节点的每个承载的信息，还要包括中继节点所服务的每一个用户所对应的承载的信息及所述中继节点的承载的信息与所述中继节点所服务的每一个用户所对应的承载的信息的映射关系；

目标基站在收到上述切换请求消息后，对于中继节点所服务的各用户，分别判断该用户对应的承载是否需要进行上下行转发；判断方法可以是根据切换请求信息中携带的承载信息，判断该承载是否是确认模式，如果是，则判定为需要进行上下行转发，否则判定为不需要进行上下行转发。另外还要结合目标基站的空口资源进行判定，如果资源不够，那么还是有可能拒绝掉某些承载，那自然也不需要进行上下行转发了。

在判断完成后，目标基站为需要进行上下行转发的中继节点所服务的用户的承载分配 X2用户面隧道标识符，并将该标识符通过切换请求确认消息返回给源基站。目标基站接收从中继节点所服务用户的服务网关发送的下行数据包之前, 上述方法还包括：

中继节点或目标基站为中继节点所服务的用户发起路径切换请求，请求中继节点所服务的用户对应的服务网关将用户面 S1 隧道从源基站切换到目标基站；

中继节点所服务的用户对应的服务网关收到路径切换请求后，通过用户面 S1 隧道向源基站发送结束标识数据包，从而结束向源基站发送下行数据包，之后通过用户面 S1 隧道向目标基站发送中继节点所服务的用户对应的下行数据包。

源基站转发中继节点所服务用户对应的下行数据包，包括：

源基站对于从尚未收到中继节点发来的表示某数据包已收到的确认的下行数据包开始的后续数据包，以及从中继节点所服务用户对应的服务网关发送的下行数据包，找到对应的用户承载信息，并映射到对应用户承载的下行 X2用户面隧道，然后将该后续数据包通过下行该下行 X2用户面隧道转发到标基站；

在接收到中继节点所服务用户对应的服务网关发送的结束标识数据包后 , 源基站通过下行 X2用户面隧道将该结束标识数据包转发到目标基站；或者，在接收到中继节点所服务用户对应的服务网关发送的结束标识数据包后 , 源基站根据该数据包报头中的 TEID ( Tunnel Endpoint Identifier , 隧道端点标识）信息找到该结束标识数据包对应的中继节点承载，然后判断是否已经收到该中继节点所服务的所有用户需要转发的承载对应于该中继节点承载的结束标识数据包，如果是，则源基站将该结束标识数据包转发到目标基站；如果源基站收到中继节点所服务用户需要进行下行转发的所有承载的结束标识数据包，则源基站可释放相应中继节点以及该中继节点所服务用户的上下文信息以及 Χ2用户面隧道。

目标基站对源基站转发的中继节点所服务用户对应的下行数据包以及从中继节点所服务用户的服务网关发送的下行数据包进行保序处理，具体包括：目标基站收到从源基站转发的中继节点所服务用户对应的下行数据包后, 查找对应用户承载的目标基站和中继节点之间的用户面 S1隧道；

如果对应的用户面 S1 隧道存在，则目标基站将该下行数据包通过目标基站和中继节点之间的用户面 S1隧道转发到中继节点；

如果对应的用户面 S1隧道不存在，则目标基站暂时緩存该下行数据包，直到对应的用户面 S1 隧道建立后，再将将该下行数据包通过该新建立的用户面 S 1隧道转发到中继节点。

目标基站收到从中继节点所服务用户的服务网关发送的下行数据包后，查找下行数据包对应的中继节点所服务用户对应的承载，判断是否需要 Χ2 转发以及是否已经收到从源基站转发的中继节点所服务用户对应承载的结束标识数据包；

如果需要 Χ2转发，目标基站已经从用户面 Χ2隧道收到对应承载的结束标识数据包且已完成将从源基站转发的中继节点所服务用户对应的用户面 Χ2隧道接收到的下行数据包转发到中继节点，则目标基站查找对应用户承载的目标基站和中继节点之间的用户面 S1 隧道，将该下行数据包通过目标基站和中继节点之间的用户面 S1隧道转发到中继节点；

如果需要 X2转发，但目标基站尚未从用户面 X2隧道收到对应承载的结束标识数据包，则目标基站緩存从中继节点所服务用户的服务网关发送的下行数据包，直到目标基站接收到从用户面 X2隧道收到对应承载的结束标识数据包且已完成将从源基站转发的中继节点所服务用户对应的下行数据包转发到中继节点，则目标基站查找对应用户承载的目标基站和中继节点之间的用户面 S1隧道，将该下行数据包通过目标基站和中继节点之间的用户面 S1 隧道转发到中继节点；

如果不需要 X2转发，目标基站查找对应用户承载的目标基站和中继节点之间的用户面 S1 隧道，将该下行数据包通过目标基站和中继节点之间的用户面 S1隧道转发到中继节点；

或

目标基站收到从中继节点所服务用户的服务网关发送的下行数据包后，查找下行数据包对应的中继节点承载，判断是否需要 X2转发以及是否已经收到从源基站转发的中继节点对应承载的结束标识数据包；

如果需要 X2转发，目标基站已经从用户面 X2隧道收到对应中继节点承载的结束标识数据包且已完成将从源基站转发的中继节点所服务用户对应与该中继节点承载的用户面 X2隧道接收到的下行数据包转发到中继节点，则目标基站查找对应用户承载的目标基站和中继节点之间的用户面 S1 隧道，将该下行数据包通过目标基站和中继节点之间的用户面 S1 隧道转发到中继节点；

如果需要 X2转发，但目标基站尚未从用户面 X2隧道收到对应中继节点承载的结束标识数据包，则目标基站緩存从中继节点所服务用户的服务网关发送的下行数据包，直到目标基站接收到从用户面 X2隧道收到对应中继节点承载的结束标识数据包且已完成将从源基站转发的中继节点所服务用户对应的下行数据包转发到中继节点，则目标基站查找对应用户承载的目标基站和中继节点之间的用户面 S1 隧道，将该下行数据包通过目标基站和中继节点之间的用户面 S1隧道转发到中继节点；如果不需要 X2转发，目标基站查找对应用户承载的目标基站和中继节点之间的用户面 S1 隧道，将该下行数据包通过目标基站和中继节点之间的用户面 S1隧道转发到中继节点；

中继节点收到从目标基站转发的下行数据包后，将数据包转发到中继节点所服务的用户；

该方法还包括：

源基站转发中继节点所服务用户对应的上行数据包的步骤包括：源基站将保证顺序的中继节点所服务用户对应的上行数据包转发到中继节点所服务用户对应的服务网关；

对于出现乱序的中继节点所服务用户对应上行数据包，源基站找到对应的用户承载信息，并映射到对应用户承载的上行用户面 X2隧道，然后将数据包通过上行用户面 X2隧道转发到目标基站；或者,对于出现乱序的中继节点所服务用户对应的上行数据包，所述源基站找到对应的中继节点承载的上到所述目标基站；

中继节点转发的所服务用户的上行数据包的步骤包括：

中继节点接收到来自用户的上行数据包后，判断是否有对应用户承载的目标基站和中继节点之间的用户面 S1隧道；

如果对应的用户面 S1 隧道存在，则中继节点将该上行数据包通过目标基站和中继节点之间的用户面 S1隧道转发到目标基站；

如果对应的用户面 S1 隧道不存在，则緩存该上行数据包，直到对应的用户面 S1隧道建立；

目标基站对源基站转发的中继节点所服务用户对应的上行数据包以及从中继节点转发的所服务用户的上行数据包进行保序处理的步骤包括：目标基站根据源基站转发的中继节点所服务用户对应的上行数据包的序

求中继节点进行重传。

在本实施例中，一种中继节点用户面无损切换处理的系统，应用于中继节点切换过程中，包括：源基站、目标基站、中继节点及所述中继节点所服务用户的服务网关；

可选地 ,

所述目标基站还设置成：在收到所述切换请求消息后，对于所述中继节点所服务的各用户，分别判断该用户对应的承载是否需要上下行转发；

所述目标基站还设置成：为需要上下行转发的中继节点所服务的用户对应的承载分配 X2用户面隧道标识符 ,并将分配的所述 X2用户面隧道标识符通过切换请求确认消息返回给所述源基站。

可选地 ,

所述中继节点所服务的用户对应的服务网关设置成：收到所述路径切换请求后，通过用户面 S1隧道向源基站发送结束标识数据包；

所述目标基站用于接收所述中继节点所服务用户的服务网关发送的下行数据包的步骤包括：所述目标基站用于接收所述中继节点所服务用户的服务网关通过切换后的用户面 S1隧道向所述目标基站发送的下行数据包。

可选地 ,

所述源基站设置成按照以下方式转发所述中继节点所服务用户对应的下行数据包包括：

为尚未收到从所述中继节点发来的表示该数据包已收到的确认的下行数据包开始的后续数据包、以及从所述中继节点所服务用户对应的服务网关发送的下行数据包，找到对应的用户承载信息，并将所述用户承载信息映射到对应用户承载的下行 X2用户面隧道，然后将所述后续数据包及所述服务网关发送的下行数据包通过所述下行 X2用户面隧道转发到所述目标基站。

可选地 ,

所述源基站还设置成：在收到所述中继节点所服务的所有用户需要转发的承载对应的结束标识数据包后，并将结束标识数据包转发到所述目标基站后，释放该中继节点以及该中继节点所服务的用户的上下文信息以及 X2用户面隧道。可选地 ,

所述目标基站设置成按照以下方式对所述源基站转发的所述中继节点所服务用户对应的下行数据包以及从所述中继节点所服务用户的服务网关发送的下行数据包进行保序处理：

收到从所述源基站转发的所述中继节点所服务用户对应的下行数据包后, 查找对应用户承载的目标基站和所述中继节点之间的用户面 S1隧道；

可选地 ,

所述目标基站还设置成：在收到从所述中继节点所服务用户的服务网关发送的下行数据包后，查找所述下行数据包对应的中继节点所服务用户对应的承载，判断是否需要 Χ2转发以及是否已经收到从所述源基站转发的中继节点所服务用户对应承载的结束标识数据包；

如果需要 Χ2转发，所述目标基站已经从所述 Χ2用户面隧道收到对应承载的结束标识数据包且已完成将从源基站转发的中继节点所服务用户对应的 Χ2用户面隧道接收到的下行数据包转发到中继节点，则所述目标基站查找对应用户承载的目标基站和中继节点之间的用户面 S1 隧道，将该下行数据包通过目标基站和中继节点之间的用户面 S1隧道转发到中继节点；

如果需要 Χ2转发，但所述目标基站尚未从 Χ2用户面隧道收到对应承载的结束标识数据包，则所述目标基站緩存从所述中继节点所服务用户的服务网关发送的下行数据包，直到目标基站接收到从所述 X 2用户面隧道收到对应承载的结束标识数据包且已完成将从所述源基站转发的中继节点所服务用户对应的下行数据包转发到中继节点，则所述目标基站查找对应用户承载的所述目标基站和所述中继节点之间的用户面 S1 隧道，将所述下行数据包通过所述目标基站和所述中继节点之间的用户面 S1隧道转发到所述中继节点；如果不需要 X2转发，所述目标基站查找对应用户承载的目标基站和所述中继节点之间的用户面 S1 隧道，将所述下行数据包通过所述目标基站和所述中继节点之间的用户面 S1隧道转发到所述中继节点；

所述中继节点还用于在收到从所述目标基站转发的下行数据包后，将所述数据包转发到所述中继节点所服务的用户。

可选地 ,

所述中继节点还设置成：收到从所述目标基站转发的下行数据包后，将所述数据包转发到所述中继节点所服务的用户。可选地 ,

所述目标基站还设置成：在收到所述切换请求消息后，判断各所述中继节点对应的承载是否需要上下行转发；为需要上下行转发的中继节点对应的承载分配 Χ2用户面隧道标识符，并将分配的所述 Χ2用户面隧道标识符通过切换请求确认消息返回给所述源基站。

可选地，

所述目标基站还设置成：收到从所述中继节点所服务用户的服务网关发送的下行数据包后，查找下行数据包对应的中继节点承载，判断是否需要 Χ2 转发以及是否已经收到从所述源基站转发的所述中继节点对应承载的结束标识数据包；

如果需要进行 Χ2转发、所述目标基站已经从所述 Χ2用户面隧道收到对应中继节点承载的结束标识数据包且已完成将从所述源基站转发的对应于该中继节点承载的 Χ2用户面隧道接收到的下行数据包转发到所述中继节点，则所述目标基站查找对应用户承载的目标基站和中继节点之间的用户面 S1 隧道，将所述下行数据包通过目标基站和中继节点之间的用户面 S1 隧道转发到所述中继节点；

如果需要进行 Χ2转发，但所述目标基站尚未从 Χ2用户面隧道收到对应中继节点承载的结束标识数据包，则所述目标基站緩存从所述中继节点所服务用户的服务网关发送的下行数据包，直到所述目标基站接收到对应中继节点承载的结束标识数据包且已完成将从所述源基站转发的所述中继节点所服务用户对应的下行数据包转发到所述中继节点，则所述目标基站查找对应用户承载的所述目标基站和所述中继节点之间的用户面 S1 隧道，将所述下行数据包通过目所述标基站和所述中继节点之间的用户面 S1 隧道转发到所述中继节点；

如果不需要进行 Χ2转发，所述目标基站查找对应用户承载的所述目标基站和所述中继节点之间的用户面 S1 隧道，将所述下行数据包通过目标基站和中继节点之间的用户面 S1隧道转发到所述中继节点；

可选地 ,

所述源基站设置成按照以下方式转发所述中继节点所服务用户对应的上行数据包：

所述源基站还设置成：对于出现乱序的中继节点所服务用户对应的上行数据包，找到对应的用户承载信息，并映射到对应的用户承载的上行 X2用户面隧道，然后将所述上行数据包通过所述上行 X2用户面隧道转发到所述目标基站；或者,对于出现乱序的中继节点所服务用户对应的上行数据包，找到对应的中继节点承载的上行 X2用户面隧道，然后将所述上行数据包通过所述上行 X2用户面隧道转发到所述目标基站。

可选地 ,

所述中继节点设置成按照以下方式转发所服务用户的上行数据包：在接收到来自用户的上行数据包后，判断是否有对应用户承载的目标基站和所述中继节点之间的用户面 S1隧道；

可选地，

所述目标基站设置成按照以下方式对所述源基站转发的中继节点所服务用户对应的上行数据包以及从所述中继节点转发的所服务用户的上行数据包进行保序处理：根据所述源基站转发的中继节点所服务用户对应的上行数据包的序列号

求所述中继节点进行重传。

下面用本发明的几个实施例对本发明进行进一步说明。

实施例一

实施例一给出了中继节点和目标基站之间用户面 S1 隧道在目标 DeNB 收到源 DeNB转发的数据包时就已经建立的实施方案。如图 5所示，相应的实例一在下行数据包处理中源基站以 RN的 ERAB (演进通用陆地无线接入网络无线接入承载， E-UTRAN radio access bearer )为单位发送结束标识数据包（ end marker ),而相应的实例二在下行数据包处理中源基站以 UE的 ERAB 为单位转发 end makrer数据包。相应的实例三则给出了上行数据包的处理过程，如图 6所示。相应的实例四给出了在下行数据包处理中源基站和目标基站之间以 RN承载为单位建立 X2用户面转发隧道。

实例一

在 RN的切换准备阶段，源 DeNB在向目标 DeNB发送的 RN切换请求消息中不仅包括 RN的每个 ERAB的信息，还要包括 UE的每一个 ERAB的信息，以及 RN的 ERAB和 UE的 ERAB的映射关系，其中， ERAB的信息包括但不限于承载标识，服务质量信息，以及上下行隧道标识符。目标 DeNB 收到该消息后，根据切换请求中包含的 RN的 ERAB信息进行接纳控制。对于同意接纳的 RN的 ERAB, 如果该 ERAB支持上下行转发，则为对应 UE 的 ERAB分配必要的下行以及上行 X2用户面隧道标识 TEID, 然后将 X2用户面隧道地址以及 TEID 信息通过切换请求确认消息返回给源 DeNB , 源 DeNB将切换命令返回给 RN。

源 DeNB收到包含为 UE的 ERAB分配的下行 X2用户面隧道信息后 , 对于下行数据，源 DeNB将尚未收到确认的下行数据包以及之后的数据包，找到对应的用户承载信息，并映射到对应 UE ERAB的下行 X2用户面隧道，然后将数据包通过下行 X2用户面隧道转发到目标基站；对于源 DeNB从中继节点所服务用户对应的服务网关（S-GW, Serving gateway )发送的下行数据包，源 DeNB同样的找到对应的用户承载信息，并映射到对应 UE ERAB 的下行 X2用户面隧道，然后将数据包通过该下行 X2用户面隧道转发到目标基站。目标 DeNB收到从源 DeNB经过 UE的 X2用户面隧道转发的数据包后，暂时緩存这些数据包。

RN完成到目标 DeNB的随机接入以及连接重配后，可由 RN或是目标 DeNB为 RN所服务的 UE发送路径切换请求（ path switch request ) 消息给 UE的移动管理实体，请求 RN所服务的用户对应的 S-GW将用户面 S1隧道从源 DeNB切换到目标 DeNB, 并且告知 UE的移动管理实体进行承载修改更新。与此同时，如果目标 DeNB和 RN之间的 S1用户面隧道已经建立，目标 DeNB可开始将收到的从源 DeNB经过 UE的 X2用户面隧道转发到本地的下行数据包按序转发给 RN。目标 DeNB和 RN之间的 S1用户面隧道可在切换准备阶段和或切换执行阶段通过 RRC连接重配过程交互或是当 RN接入 DeNB后通过 S1建立过程建立。

用户的移动管理实体与用户的 S-GW通过修改承载请求（modify bearer request ) /修改承载响应 ( modify bearer response )流程协商承载信息的修改。用户的 S-GW完成承载修改后，向源 DeNB 通过用户面 S1 隧道发送 end marker数据包，从而结束向源 DeNB发送下行数据包，之后转而向目标 DeNB 通过用户面 S1隧道发送下行数据包。

源 DeNB监控 RN所服务的所有 UE的 ERAB以及对应的 RN ERAB ,只有当收到该 RN ERAB对应的所有 UE ERAB从 S-GW发来的 end marker之后 , 源 DeNB才转发一次 end marker数据包。如果源 DeNB收到 RN所服务用户需要进行下行转发的所有 UE ERAB的 end marker数据包，源 DeNB可释放相应 RN以及 RN所服务用户的上下文信息以及 X2用户面隧道。

目标 DeNB收到从 RN所服务用户的 S-GW发送的下行数据包后，查找下行数据包对应的 RN ERAB ,判断是否需要进行 X2转发以及是否已经收到标识数据包。

如果需要进行 X2转发、目标 DeNB已经从 X2用户面隧道收到对应 RN ERAB的 end marker数据包、且已完成将从源 DeNB转发的 RN所服务用户对应于该 RN ERAB的用户面 X2隧道接收到的下行数据包转发到 RN, 则目标 DeNB查找对应 UE ERAB的目标 DeNB和 RN之间的用户面 S1隧道，将该下行数据包通过目标 DeNB和 RN之间的用户面 S1隧道转发到 RN。

如果需要进行 X2转发，但目标 DeNB尚未从用户面 X2隧道收到对应

RN ERAB的 end marker数据包，则目标 DeNB緩存从 RN所服务用户的 S-GW 发送的下行数据包，直到目标 DeNB接收到从用户面 X2隧道收到对应 RN ERAB的 end marker数据包且已完成将从源 DeNB转发的 RN所服务用户对应的下行数据包转发到 RN,则目标 DeNB查找对应 UE ERAB的目标 DeNB 和 RN之间的用户面 SI隧道，将该下行数据包通过目标 DeNB和 RN之间的用户面 S1隧道转发到 RN;

如果不需要进行 X2转发，目标 DeNB查找对应 UE ERAB的目标 DeNB 和 RN之间的用户面 S1隧道，将该下行数据包通过目标 DeNB和 RN之间的用户面 S1隧道转发到 RN。 RN收到从目标 DeNB转发的下行数据包后，将数据包转发到 RN所服务的 UE。

实例二

源 DeNB收到包含为 UE的 ERAB分配的下行 X2用户面隧道信息后 , 对于下行数据，源 DeNB将尚未收到确认的下行数据包以及之后的数据包，找到对应的用户承载信息，并映射到对应 UE ERAB的下行 X2用户面隧道，然后将数据包通过下行 X2用户面隧道转发到目标基站；对于源 DeNB从中继节点所服务用户对应的 S-GW发送的下行数据包，源 DeNB同样的找到对应的用户承载信息，并映射到对应 UE ERAB的下行 X2用户面隧道，然后将数据包通过下行 X2用户面隧道转发到目标基站。目标 DeNB收到从源 DeNB 经过 UE的 X2用户面隧道转发的数据包后，目标 DeNB暂时緩存这些数据包。

RN完成到目标 DeNB的随机接入以及连接重配后，可由 RN或是目标 DeNB为 RN所服务的 UE发送 path switch request消息给 UE的移动管理实体，请求 RN所服务的用户对应的 S-GW将用户面 S1隧道从源 DeNB切换到目标 DeNB ,并且告知 UE的移动管理实体进行承载修改更新。与此同时，如果目标 DeNB和 RN之间的 S1用户面隧道已经建立 , 目标 DeNB可开始将收到的从源 DeNB经过 UE的 X2用户面隧道转发的下行数据包按序转发给 RN。

用户的移动管理实体与用户的 S-GW通过 modify bearer request/modify bearer response流程协商承载信息的修改。用户的 S-GW完成承载修改后，向源 DeNB通过用户面 S1隧道发送 end marker数据包，从而结束向源 DeNB 发送下行数据包，之后转而向目标 DeNB通过用户面 S1 隧道发送下行数据包。

源 DeNB监控 RN所服务的所有 UE的 ERAB, 对于从 RN所服务用户对应的 S-GW发来的 end marker数据包，源 DeNB通过下行用户面 X2隧道转发到目标 DeNB。如果源 DeNB收到 RN所服务用户需要进行下行转发的所有数据承载的 end marker数据包，源 DeNB可释放相应 RN以及 RN所服务用户的上下文信息以及 X2用户面隧道。

目标 DeNB收到从 RN所服务用户的 S-GW发送的下行数据包后，查找下行数据包对应的 UE ERAB,判断是否需要进行 X2转发以及是否已经收到从源 DeNB转发的 RN所服务用户对应的 UE ERAB承载的 endmarker数据包。

如果需要进行 X2转发、目标 DeNB 已经从 X2用户面隧道收到对应的 UE ERAB的 end marker数据包、且已完成将从源 DeNB转发的 RN所服务用户对应的 UE ERAB的 X2用户面隧道接收到的下行数据包转发到 RN, 则目标 DeNB查找对应 UE ERAB的目标 DeNB和 RN之间的用户面 SI隧道，将该下行数据包通过目标 DeNB和 RN之间的用户面 S1隧道转发到 RN。

如果需要进行 X2转发，但目标 DeNB尚未从 X2用户面隧道收到对应 UE ERAB的 end marker数据包，则目标 DeNB緩存从 RN所服务用户的 S-GW 发送的下行数据包，直到目标 DeNB接收到从 X2用户面隧道收到对应 UE ERAB的 end marker数据包且已完成将从源 DeNB转发的 RN所服务用户对应的下行数据包转发到 RN,则目标 DeNB查找对应 UE ERAB的目标 DeNB 和 RN之间的用户面 S1隧道，将该下行数据包通过目标 DeNB和 RN之间的用户面 S1隧道转发到 RN;

实例三

在 RN的切换准备阶段，源 DeNB在向目标 DeNB发送的 RN切换请求消息中不仅包括 RN的每个 ERAB的信息，还要包括 UE的每一个 ERAB的信息，以及 RN的 ERAB和 UE的 ERAB的映射关系，其中， ERAB的信息包括但不限于承载标识，服务质量信息，以及上下行隧道标识符。目标 DeNB 收到该消息后，根据切换请求中包含的 RN的 ERAB信息进行接纳控制。对于同意接纳的 RN的 ERAB, 如果该 ERAB支持上下行转发，则为对应 UE 的 ERAB分配必要的下行以及上行 X2用户面隧道标识 TEID, 然后将 X2 用户面隧道地址以及 TEID信息通过切换请求确认消息返回给源 DeNB , 源 DeNB将切换命令返回给 RN。

RN完成到目标 DeNB的随机接入后，在连接重配完成消息中携带为目标 DeNB分配的下行数据用户面转发 S1隧道地址以及 TEID信息。 RN完成连接重配后，可由 RN或是目标 DeNB为 RN所服务的 UE发送 path switch request消息给 UE的移动管理实体，请求 RN所服务的用户对应的 S-GW将用户面 S1隧道从源 DeNB切换到目标 DeNB,并且告知 UE的移动管理实体进行载爹改更新。与此同时，如果目标 DeNB和 RN之间的 S1用户面隧道

S 1隧道转发到目标 DeNB , 目标 DeNB暂时緩存该数据包。

移动管理实体与用户的 S-GW通过 modify bearer request/modify bearer response流程协商承载信息的修改。

移动管理实体与用户的 S-GW完成承载修改后，如果目标 DeNB和 RN 之间的 S1隧道已经建立好，此后，目标 DeNB可对源 DeNB转发的 RN所据包的序列号进行排序，将保证顺序的上行数据包发送给用户对应的 S-GW, 对于缺失的数据包，可要求 RN进行重传。

实例四

在 RN的切换准备阶段，源 DeNB在向目标 DeNB发送的 RN切换请求消息中不仅包括 RN的每个 ERAB的信息，还要包括 UE的每一个 ERAB的信息，以及 RN的 ERAB和 UE的 ERAB的映射关系，其中， ERAB的信息包括但不限于承载标识，服务质量信息，以及上下行隧道标识符。目标 DeNB 收到该消息后，根据切换请求中包含的 RN的 ERAB信息进行接纳控制。对于同意接纳的 RN的 ERAB,如果该 ERAB支持上下行转发，则为对应的 RN ERAB分配必要的下行以及上行 X2用户面隧道标识 TEID, 然后将 X2用户面隧道地址以及 TEID信息通过切换请求确认消息返回给源 DeNB,源 DeNB 将切换命令返回给 RN。

源 DeNB收到包含为 RN的 ERAB分配的下行 X2用户面隧道信息后，对于下行数据，源 DeNB将尚未收到确认的下行数据包以及之后的数据包，映射到对应 RN ERAB的下行 X2用户面隧道，然后将数据包通过下行 X2用户面隧道转发到目标基站；对于源 DeNB从中继节点所服务用户对应的服务网关（S-GW, Serving gateway )发送的下行数据包，源 DeNB同样的找到对应 RN ERAB的下行 X2用户面隧道，然后将数据包通过该下行 X2用户面隧道转发到目标基站。目标 DeNB收到从源 DeNB经过 RN的 X2用户面隧道转发的数据包后，暂时緩存这些数据包。

RN完成到目标 DeNB的随机接入以及连接重配后，可由 RN或是目标 DeNB为 RN所服务的 UE发送路径切换请求（ path switch request ) 消息给 UE的移动管理实体，请求 RN所服务的用户对应的 S-GW将用户面 S1隧道从源 DeNB切换到目标 DeNB, 并且告知 UE的移动管理实体进行承载修改更新。与此同时，如果目标 DeNB和 RN之间的 S1用户面隧道已经建立，目标 DeNB可开始将收到的从源 DeNB经过 RN的 X2用户面隧道转发到本地的下行数据包按序转发给 RN。目标 DeNB和 RN之间的 S1用户面隧道可在切换准备阶段和或切换执行阶段通过 RRC连接重配过程交互或是当 RN接入 DeNB后通过 S1建立过程建立。

用户的移动管理实体与用户的 S-GW通过修改承载请求（modify bearer request ) /修改承载响应（ modify bearer response )流程协商承载信息的修改。用户的 S-GW完成承载修改后，向源 DeNB 通过用户面 S1 隧道发送 end marker数据包，从而结束向源 DeNB发送下行数据包，之后转而向目标 DeNB 通过用户面 S1隧道发送下行数据包。

源 DeNB监控 RN所服务的所有 UE的 ERAB以及对应的 RN ERAB,只有当收到该 RN ERAB对应的所有 UE ERAB从 S-GW发来的 end marker之后 , 源 DeNB才转发一次 end marker数据包。如果源 DeNB收到 RN所服务用户需要进行下行转发的所有 UE ERAB的 end marker数据包，源 DeNB可释放相应 RN以及 RN所服务用户的上下文信息以及 X2用户面隧道。

目标 DeNB收到从 RN所服务用户的 S-GW发送的下行数据包后，查找下行数据包对应的 RN ERAB,判断是否需要进行 X2转发以及是否已经收到从源 DeNB转发的对应于 RN ERAB的结束标识数据包。

如果需要进行 X2转发，但目标 DeNB尚未从用户面 X2隧道收到对应 RN ERAB的 end marker数据包，则目标 DeNB緩存从 RN所服务用户的 S-GW 发送的下行数据包，直到目标 DeNB接收到从用户面 X2隧道收到对应 RN ERAB的 end marker数据包且已完成将从源 DeNB转发的 RN所服务用户对应的下行数据包转发到 RN,则目标 DeNB查找对应 UE ERAB的目标 DeNB 和 RN之间的用户面 S1隧道，将该下行数据包通过目标 DeNB和 RN之间的用户面 S1隧道转发到 RN;

方法实施例二

下述几个实例给出了中继节点和目标基站之间用户面 S1 隧道在目标 DeNB收到源 DeNB转发的数据包时尚未建立的实施方案。相应的实例一在下行数据包处理中源基站以 RN的 ERAB为单位发送 end marker, 而相应的实例二在下行数据包处理中源基站以 UE的 ERAB为单位转发 endmakrer数据包。相应的实例三给出了上行数据包的处理过程。实例四给出了在下行数据包处理中源基站和目标基站之间以 RN承载为单位建立 X2用户面转发隧道。

实例一

在 RN的切换准备阶段，源 DeNB在向目标 DeNB发送的 RN切换请求消息中不仅包括 RN的每个 ERAB的信息，还要包括 UE的每一个 ERAB的信息，以及 RN的 ERAB和 UE的 ERAB的映射关系，其中， ERAB的信息包括但不限于承载标识，服务质量信息，以及上下行隧道标识符。目标 DeNB 收到该消息后，根据切换请求中包含的 RN的 ERAB信息进行接纳控制。对于同意接纳的 RN的 ERAB, 如果该 ERAB支持上下行转发，则为对应 UE 的 ERAB分配必要的下行以及上行 X2用户面隧道标识 TEID , 然后将 X2用户面隧道地址以及 TEID信息通过切换请求确认消息返回给源 DeNB。

RN完成到目标 DeNB 的随机接入以及连接重配后，为其所服务的 UE 发送 path switch request消息给 UE的移动管理实体，请求 RN所服务的用户对应的 S-GW将用户面 S1隧道从源 DeNB切换到目标 DeNB, 并且告知 UE 的移动管理实体进行承载修改更新。在此过程中 RN与目标 DeNB之间建立 S1隧道。

源 DeNB监控 RN所服务的所有 UE的 ERAB以及对应的 RN ERAB,只有当收到从 S-GW发来的 RN ERAB对应的所有 UE ERAB 的 end marker之后 , 源 DeNB才转发一次 end marker数据包。如果源 DeNB收到 RN所服务用户需要进行下行转发的所有 UE ERAB的 end marker数据包，源 DeNB可释放相应 RN以及 RN所服务用户的上下文信息以及 X2用户面隧道；

如果需要进行 X2转发、目标 DeNB 已经从 X2用户面隧道收到对应的 RN ERAB的 end marker数据包且已完成将从源 DeNB转发的 RN所服务用户对应于该 RN ERAB的 X2用户面隧道接收到的下行数据包转发到 RN, 则目标 DeNB查找对应 UE ERAB的目标 DeNB和 RN之间的用户面 S1隧道，将该下行数据包通过目标 DeNB和 RN之间的用户面 S1隧道转发到 RN。如果需要进行 X2转发，但目标 DeNB尚未从 X2用户面隧道收到对应 RN ERAB的 end marker数据包，则目标 DeNB緩存从 RN所服务用户的 S-GW 发送的下行数据包，直到目标 DeNB接收到从 X2用户面隧道收到对应 RN ERAB的 end marker数据包且已完成将从源 DeNB转发的 RN所服务用户对应的下行数据包转发到 RN,则目标 DeNB查找对应 UE ERAB的目标 DeNB 和 RN之间的用户面 S1隧道，将该下行数据包通过目标 DeNB和 RN之间的用户面 S1隧道转发到 RN;

如果不需要进行 X2转发，目标 DeNB查找对应 UE ERAB的目标 DeNB 和 RN之间的用户面 SI隧道，将该下行数据包通过目标 DeNB和 RN之间的用户面 S1隧道转发到 RN。 RN收到从目标 DeNB转发的下行数据包后，将数据包转发到 RN所服务的 UE。

实例二

在 RN的切换准备阶段，源 DeNB在向目标 DeNB发送的 RN切换请求消息中不仅包括 RN的每个 ERAB的信息，还要包括 UE的每一个 ERAB的信息，以及 RN的 ERAB和 UE的 ERAB的映射关系，其中 , ERAB的信息包括但不限于承载标识，服务质量信息，以及上下行隧道标识符。目标 DeNB 收到该消息后，根据切换请求中包含的 RN的 ERAB信息进行接纳控制。对于同意接纳的 RN的 ERAB, 如果该 ERAB支持上下行转发，则为对应 UE 的 ERAB分配必要的下行以及上行用户 X2用户面隧道标识 TEID, 并将 X2 用户面隧道 IP地址以及 TEID信息通过切换请求确认消息返回给源 DeNB。

源 DeNB收到包含为 UE的 ERAB分配的下行 X2用户面隧道信息后 , 对于下行数据，源 DeNB将尚未收到确认的下行数据包以及之后的数据包，找到对应的用户承载信息，并映射到对应 UE ERAB的下行 X2用户面隧道，然后将数据包通过下行 X2用户面隧道转发到目标基站；对于源 DeNB接收到的从中继节点所服务用户对应的 S-GW发送的下行数据包，源 DeNB同样的找到对应的用户承载信息，并映射到对应 UE ERAB的下行 X2用户面隧道，然后将数据包通过下行 X2用户面隧道转发到目标基站。目标 DeNB收到从源 DeNB经过 UE的用户面 X2隧道转发的数据包后，目标 DeNB暂时緩存这些数据包。

用户的移动管理实体与用户的 S-GW通过 modify bearer request/modify bearer response流程协商承载信息的修改。用户的 S-GW完成承载修改后，向源 DeNB通过用户面 S 1隧道发送 end marker数据包，从而结束向源 DeNB 发送下行数据包，之后转而向目标 DeNB通过用户面 S1 隧道发送下行数据包。

源 DeNB监控 RN所服务的所有 UE的 ERAB, 对于从 RN所服务用户对应的 S-GW发送的 end marker数据包，源 DeNB通过下行用户面 X2隧道转发到目标 DeNB。如果源 DeNB收到 RN所服务用户需要进行下行转发的所有数据承载的 end marker数据包，源 DeNB可释放相应 RN以及 RN所服务用户的上下文信息以及 X2用户面隧道。

目标 DeNB收到从 RN所服务用户的 S-GW发送的下行数据包后，查找下行数据包对应的 UE ERAB,判断是否需要进行 X2转发以及是否已经收到从源 DeNB转发的 RN所服务用户对应 UE ERAB承载的 endmarker数据包。

如果需要进行 X2转发、目标 DeNB已经从 X2用户面隧道收到对应 UE ERAB的 end marker数据包、且已完成将从源 DeNB转发的 RN所服务用户对应 UE ERAB的 X2用户面隧道接收到的下行数据包转发到 RN, 则目标 DeNB查找对应 UE ERAB的目标 DeNB和 RN之间的用户面 S1隧道，将该下行数据包通过目标 DeNB和 RN之间的用户面 S 1隧道转发到 RN。

实例三

在 RN的切换准备阶段，源 DeNB在向目标 DeNB发送的 RN切换请求消息中不仅包括 RN的每个 ERAB的信息，还要包括 UE的每一个 ERAB的信息，以及 RN的 ERAB和 UE的 ERAB的映射关系，其中， ERAB的信息包括但不限于承载标识，服务质量信息，以及上下行隧道标识符。目标 DeNB 收到该消息后，根据切换请求中包含的 RN的 ERAB信息，进行接纳控制。对于同意接纳的 RN的 ERAB ,如果该 ERAB支持上下行转发，则为对应 UE 的 ERAB分配必要的下行以及上行 X2用户面隧道标识 TEID, 并将 X2用户面隧道的 IP地址以及 TEID信息通过切换请求确认消息返回给源 DeNB。

源 DeNB收到包含为 UE的 ERAB分配的上行 X2用户面隧道信息后 , 对于上行数据，源 DeNB将保证顺序的 RN所服务用户对应的上行数据包转发到 RN所服务用户对应的 S-GW, 对于出现乱序的 RN所服务用户对应的上行数据包，源基站找到对应的用户承载信息，并映射到对应用户承载的上行 X2用户面隧道，然后将数据包通过上行用户面 X2隧道转发到目标 DeNB, 目标 DeNB暂时緩存这些数据包。

在 RN完成路径切换流程之前，如果 RN接收到来自用户的上行数据包后， RN緩存上行数据包。当 RN获得与目标 DeNB之间的上行数据转发用户面 S1隧道的 IP地址以及 TEID标识符信息后， RN将上行数据包通过 RN 和目标 DeNB之间的用户面 S 1隧道转发到目标 DeNB。

目标 DeNB对源 DeNB转发的 RN所服务用户对应的上行数据包的序列序的上行数据包发送用户对应的 S-GW, 对于缺失的数据包，可要求 RN进行重传。

实例四

在 RN的切换准备阶段，源 DeNB在向目标 DeNB发送的 RN切换请求消息中不仅包括 RN的每个 ERAB的信息，还要包括 UE的每一个 ERAB的信息，以及 RN的 ERAB和 UE的 ERAB的映射关系，其中， ERAB的信息包括但不限于承载标识，服务质量信息，以及上下行隧道标识符。目标 DeNB 收到该消息后，根据切换请求中包含的 RN的 ERAB信息进行接纳控制。对于同意接纳的 RN的 ERAB, 如果该 ERAB支持上下行转发，则为对应 RN 的 ERAB分配必要的下行以及上行 X2用户面隧道标识 TEID, 然后将 X2用户面隧道地址以及 TEID信息通过切换请求确认消息返回给源 DeNB。

源 DeNB收到包含为 RN的 ERAB分配的下行 X2用户面隧道信息后，对于下行数据，源 DeNB将尚未收到确认的下行数据包以及之后的数据包，找到对应的用户载信息 ,并映射到对应 RN ERAB的下行 X2用户面隧道，然后将数据包通过下行 X2用户面隧道转发到目标基站；对于源 DeNB从中继节点所服务用户对应的 S-GW发送的下行数据包，源 DeNB同样的找到对应的用户承载信息 , 并映射到对应 RN ERAB的下行 X2用户面隧道 , 然后将数据包通过下行 X2 用户面隧道转发到目标基站。目标 DeNB 收到从源 DeNB经过 X2用户面隧道转发的数据包后，目标 DeNB暂时緩存这些数据包。

RN完成到目标 DeNB 的随机接入以及连接重配后，为其所服务的 UE 发送 path switch request消息给 UE的移动管理实体，请求 RN所服务的用户对应的 S-GW将用户面 SI隧道从源 DeNB切换到目标 DeNB, 并且告知 UE 的移动管理实体进行承载修改更新。在此过程中 RN与目标 DeNB之间建立 S1隧道。

如果需要进行 X2转发、目标 DeNB 已经从 X2用户面隧道收到对应的 RN ERAB的 end marker数据包且已完成将从源 DeNB转发的对应于该 RN ERAB的 X2用户面隧道接收到的下行数据包转发到 RN,则目标 DeNB查找对应 UE ERAB的目标 DeNB和 RN之间的用户面 S1隧道，将该下行数据包通过目标 DeNB和 RN之间的用户面 S1隧道转发到 RN。

如果需要进行 X2转发，但目标 DeNB尚未从 X2用户面隧道收到对应 RN ERAB的 end marker数据包，则目标 DeNB緩存从 RN所服务用户的 S-GW 发送的下行数据包，直到目标 DeNB接收到从 X2用户面隧道收到对应 RN ERAB的 end marker数据包且已完成将从源 DeNB转发的 RN所服务用户对应的下行数据包转发到 RN,则目标 DeNB查找对应 UE ERAB的目标 DeNB 和 RN之间的用户面 S1隧道，将该下行数据包通过目标 DeNB和 RN之间的用户面 S1隧道转发到 RN;

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。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。根据本发明的发明内容，还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神改变和变形，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。

工业实用性釆用本发明后，由目标基站负责中继节点所服务用户上下行数据包的保序处理，通过在源基站和目标基站之间为中继节点所服务的用户建立相应承载的 X2用户面隧道，目标基站可以对中继节点所服务的用户的上下行数据包根据其对应的承载逐个进行保序处理，从而保证中继节点所服务的用户的数据包无损有序的转发。因此本发明具有很强的工业实用性。

Claims

权利要求书

1、一种中继节点用户面无损切换处理的方法，应用于中继节点的切换过程中，包括：

分别进行保序处理。

2、如权利要求 1所述的方法，其中：

3、如权利要求 1或 2所述的方法，该方法还包括：

4、如权利要求 2所述的方法，所述方法还包括：

所述目标基站在接收从所述中继节点所服务用户的服务网关发送的下行数据包之前，所述中继节点或所述目标基站为所述中继节点所服务的用户发起路径切换请求，请求所述中继节点所服务的用户对应的服务网关将用户面 SI隧道从所述源基站切换到所述目标基站；

5、如权利要求 3所述的方法，其中，所述源基站转发所述中继节点所服务用户对应的下行数据包的步骤包括：

6、如权利要求 3所述的方法，该方法还包括：

7、如权利要求 6所述的方法，该方法还包括：

所述源基站在收到所述中继节点所服务的所有用户需要转发的承载对应的结束标识数据包，并将结束标识数据包转发到所述目标基站后，释放该中继节点以及该中继节点所服务的用户的上下文信息以及 X2用户面隧道。

8、如权利要求 2所述的方法，其中，所述目标基站对所述源基站转发的所述中继节点所服务用户对应的下行数据包以及从所述中继节点所服务用户的服务网关发送的下行数据包进行保序处理的步骤包括：

所述目标基站收到从所述源基站转发的所述中继节点所服务用户对应的下行数据包后，查找对应用户承载的目标基站和所述中继节点之间的用户面

S1隧道；

9、如权利要求 4或 8所述的方法，该方法还包括：

10、如权利要求 4或 8所述的方法，该方法还包括：

11、如权利要求 1或 2所述的方法，该方法还包括：

12、如权利要求 11所述的方法，该方法还包括：

如果不需要进行 X2转发，所述目标基站查找对应用户承载的所述目标基站和所述中继节点之间的用户面 S1 隧道，将所述下行数据包通过目标基站和中继节点之间的用户面 S1隧道转发到所述中继节点；所述中继节点收到从所述目标基站转发的下行数据包后，将所述数据包转发到所述中继节点所服务的用户。

13、如权利要求 2所述的方法，其中，所述源基站转发所述中继节点所服务用户对应的上行数据包的步骤包括：

14、如权利要求 2所述的方法，其中，所述中继节点转发所服务用户的上行数据包的步骤包括：

所述中继节点接收到来自用户的上行数据包后，判断是否有对应用户承载的目标基站和所述中继节点之间的用户面 S1隧道；

15、如权利要求 2、 13或 14所述的方法，其中，所述目标基站对所述源基站转发的中继节点所服务用户对应的上行数据包以及从所述中继节点转发的所服务用户的上行数据包进行保序处理的步骤包括：

所述目标基站根据所述源基站转发的中继节点所服务用户对应的上行数

的数据包，要求所述中继节点进行重传。

16、一种中继节点用户面无损切换处理的系统，应用于中继节点切换过程中，该系统包括源基站、目标基站、中继节点及所述中继节点所服务用户的服务网关，其中：

17、如权利要求 16所述的系统，其中：

18、如权利要求 16所述的系统，其中：

19、如权利要求 17所述的系统，其中，所述源基站设置成按照以下方式转发所述中继节点所服务用户对应的下行数据包：

20、如权利要求 17所述的系统，其中：

21、如权利要求 20所述的系统，其中：

22、如权利要求 16所述的系统，其中，所述目标基站设置成按照以下方式对所述源基站转发的所述中继节点所服务用户对应的下行数据包以及从所述中继节点所服务用户的服务网关发送的下行数据包进行保序处理：

收到从所述源基站转发的所述中继节点所服务用户对应的下行数据包后，查找对应用户载的目标基站和所述中继节点之间的用户面 S1隧道；

23、如权利要求 18或 22所述的系统，其中：

所述中继节点还设置成：在收到从所述目标基站转发的下行数据包后，将所述数据包转发到所述中继节点所服务的用户。

24、如权利要求 18或 22所述的系统，其中：

25、如权利要求 16所述的系统，其中：

所述目标基站还设置成：在收到所述切换请求消息后，判断各所述中继节点对应的承载是否需要上下行转发；为需要上下行转发的中继节点对应的承载分配 X2用户面隧道标识符，并将分配的所述 X2用户面隧道标识符通过切换请求确认消息返回给所述源基站。

26、如权利要求 25所述的系统，其中：

27、如权利要求 16所述的系统，其中，所述源基站设置成按照以下方式转发所述中继节点所服务用户对应的上行数据包：

将保证顺序的所述中继节点所服务用户对应的上行数据包转发到所述中继节点所服务用户对应的服务网关；对于出现乱序的中继节点所服务用户对应的上行数据包，找到对应的用户承载信息，并映射到对应的用户承载的上行 X2用户面隧道，然后将所述上行数据包通过所述上行 X2用户面隧道转发到所述目标基站；或者,对于出现乱序的中继节点所服务用户对应的上行数据包，找到对应的中继节点承载转发到所述目标基站。

28、如权利要求 16所述的系统，其中，所述中继节点设置成按照以下方式转发所服务用户的上行数据包：

在接收到来自用户的上行数据包后，判断是否有对应用户承载的目标基站和所述中继节点之间的用户面 S1隧道；

29、如权利要求 16、 27或 28所述的系统，其中，所述目标基站设置成按照以下方式对所述源基站转发的中继节点所服务用户对应的上行数据包以

求所述中继节点进行重传。