[发明专利]一种实现数据前转的方法和一种施主基站

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，特别是涉及一种实现数据前转的方法和施主基站。

背景技术

在3GPP的长期演进(LTE，Long Term Evolution)技术之后，3GPP组织继续对LTE方案进行增强，该增强的技术称为LTE增强(LTE-A，LTE-Advanced)技术，即LTE-A是LTE技术的后续演进。

在LTE-A技术中，在接入网的架构中增加了中继节点(RN，Relay Node)。RN可以看作是演进基站(eNB)的延伸，为系统提供更经济的覆盖。RN与eNB通过无线接口连接，它可以在eNB覆盖的边缘增强覆盖质量，也可以在eNB覆盖区域之外部署来扩展覆盖的范围。

图1是现有的LTE-A组网中的RN的示意图。如图1所示，为RN提供无线接入服务的eNB称为施主基站(DeNB，Donor eNB)；RN与DeNB之间通过无线的Un接口连接，RN与用户设备(UE)之间通过LTE的Uu接口连接；DeNB与核心网的移动性管理实体/服务网关(MME/SGW，Mobility Management Entity/Serving Gateway)通过S1接口连接为UE提供服务；RN与核心网的MME/SGW通过S1接口连接为UE提供服务。

在图1中，对于S1接口的连接，显示了两种场景：一种是S1接口终止在DeNB，如图中实线所示，为DeNB下的UE提供服务；另一种是S1接口终止在RN，如图中虚线所示，为RN下的UE提供服务，这个S1接口需要通过DeNB中转。对于后一种场景，S1控制平面通过DeNB的中转终止在RN，而S1用户平面直接终止在DeNB，即DeNB作为S1接口信令的转发节点和S1用户平面数据传输的终止节点。

DeNB的中转功能表现在，S1应用协议(S1AP)信令和用户平面数据都先到达DeNB，DeNB也知道有信令和数据到达，可对它们进行解析甚至修改，之后再转发给RN或核心网。

图2是图1所示架构中的S1接口控制平面协议栈示意图。图3是图1所示架构中的S1接口用户平面协议栈示意图。S1接口控制平面终止在RN，并且由DeNB中转，DeNB可修改S1AP信令中的部分内容。S1接口用户平面终止在DeNB，下行方向时，通用分组无线业务隧道协议(GTP，GPRS Tunnel Protocol)隧道中的数据在DeNB从隧道中解出，通过Un接口数据无线承载(DRB，Date Radio Bearer)传输；上行方向在Un接口DRB传输的数据在DeNB打包到GTP隧道中传输给核心网。根据上述架构的特点，UE的S1接口信令分别在RN和DeNB，以及DeNB和MME之间的控制平面传输，S1AP在Un接口上由无线资源控制(RRC，Radio Resource Control)协议承载。UE的S1接口用户数据分别在RN和DeNB，以及DeNB和SGW之间的用户平面传输。RN对于核心网来说，就是DeNB下的一个小区，为UE提供服务的核心网只能看到DeNB和UE，并不考虑RN是否存在。

在现有的LTE-A相关研究中，对于eNB之间的X2接口，一般设定X2接口与S1接口具有类似的协议栈结构，即X2应用协议(X2AP)终止在RN，由DeNB提供中转服务；X2-U终止在DeNB，重用DeNB与eNB之间已经建立的X2接口。在这种设定下的X2接口协议栈如图4和5所示。图4是X2接口控制平面协议栈示意图。图5是X2接口用户平面协议栈示意图。

图6是现有技术中UE从源RN切换到目标eNB的信令流程图。X2AP信令在Un接口上由RRC消息携带传递，由于SGW与PDN网关(PGW)可能是独立的设备，也可能设置在一个设备中，并且都是用户平面路径上的节点，因此将S GW和PGW示意在一个方框中，则如图6所示，包括以下步骤：

步骤601，源RN收到UE发送的RRC测量报告后，根据分析决定启动对该UE的切换过程。

步骤602，源RN组成X2AP信令：切换请求(Handover Request)消息；然后RN将切换请求(Handover Request)消息携带在RRC的上行信息传输(UL Information Transfer)消息中传送给为源RN提供无线接入服务的源DeNB。

步骤603，源DeNB向目标eNB发送切换请求(HandoverRequest)消息，目标eNB在完成切换资源准备后向源DeNB返回切换请求确认(Handover Request ACK)消息。