[发明专利]用于无线网络的中继数据路径架构

说明书

技术领域

本发明涉及无线网络，更具体地说，涉及用于无线网络的中继数据路径架构。

背景技术

移动计算装置的速度和处理能力在逐步增强。移动计算装置的增加的能力已经使这些装置能够从文本显示转变到图形显示，并且最近转变到显示多媒体，诸如流播视频和移动电视。在移动通信装置上下载和显示多媒体的能力需要移动计算装置的无线通信速度显著增加。

增加无线通信速度的一种方式是通过使用通常大于2千兆赫(GHz)的更高的频带。更高的频带允许使用具有更宽的带宽的信号，从而实现更快的无线通信速度。但是，在更高频带中传送的信号相对于较低频率信号在大气中也衰减得更快。无线通信网络通常由在通常称作小区的所选区域之上进行传送的基站组成。使用更高频率的结果是更小的小区大小以及需要更多基站。但是，基站的构建、操作和维护费用较高。

降低操作附加基站的成本的一种方式是引入中继站的使用。中继站可接收来自用户的移动台的无线信号，升高信号的功率，并且将信号传送给附加的中继站或基站。中继站能以相对于基站降低的价格来构建和操作。中继站和基站的使用形成“多跳”无线通信网络，其中来自移动台的信号在中继站与基站之间无线跳跃。但是，为在移动台与基站之间直接发生的标准无线通信中的数据传输设计的架构对于在多跳无线通信基础设施中使用并不是最佳的。

发明内容

按照本发明的一个方面，提供一种用于在无线网络中形成中继数据路径架构的方法，包括：

在无线网络中，在中继站、基站和接入服务网络网关(ASN-GW)中的每一个之间形成分开的层-3数据链路；

将每个分开的层-3数据链路从所述ASN-GW映射到所述无线网络中的下一个单元，以便形成从所述ASN-GW到所述中继站的数据路径；以及

使用隧道协议通过每个层-3数据链路在移动台与所述ASN-GW之间发送数据分组，使得每个层-3数据链路形成分开的隧道。

在本发明的方法的一个实施例中，还包括：从由通用路由选择封装(GRE)协议和通用分组无线电服务(GPRS)隧道协议(GTP)组成的组中选择所述隧道协议。

在本发明的方法的一个实施例中，形成分开的层-3数据链路的步骤还包括：为每个服务流在至少一个中继站、所述基站和所述ASN-GW中的每一个之间形成分开的层-3数据链路。

在本发明的方法的一个实施例中，映射每个分开的层-3数据链路的步骤还包括：将隧道标识值分配给每个分开的隧道。

在本发明的方法的一个实施例中，将每个分开的层-3数据链路从所述ASN-GW映射到所述无线网络中的下一个单元的步骤还包括：

将第一层-3数据链路从所述ASN-GW映射到所述基站；以及

将第二层-3数据链路从所述基站映射到所述中继站。

在本发明的方法的一个实施例中，还包括：在每个中继站与下一个中继站之间映射附加的层-3数据链路。

在本发明的方法的一个实施例中，映射每个隧道的步骤还包括：

将服务建立请求消息从所述移动台发送给所述中继站，用于新服务流建立；

经由R8参考连接将datapath_reg消息从所述中继站发送给所述基站；

经由R6参考连接将datapath_reg消息从所述基站发送给所述ASN-GW；

对于送往所述移动台的新服务流执行服务质量规定和许可控制；

经由所述R6参考连接把来自所述ASN-GW的datapath_ACK消息发送给所述基站，以便建立第一隧道；

把来自所述基站的datapath_ACK消息发送给所述中继站，以便建立第二隧道；以及

将服务建立响应，例如DSA响应消息，从所述中继站发送给所述移动台，以便将成功连接和服务流建立通知所述移动台。

在本发明的方法的一个实施例中，还包括：将所述datapath_reg消息从所述中继站发送给所述无线网络中的附加中继站，其中，中继中的最后一个中继站将所述datapath_reg消息发送给所述基站。

在本发明的方法的一个实施例中，还包括：

在所述中继站与所述基站之间建立外部净荷信头抑制(PHS)或其它信头压缩方案，以便抑制用于所述第二隧道的信头；以及

在所述ASN-GW与所述移动台之间建立内部PHS或其它信头压缩方案，以便抑制净荷因特网协议(IP)信头。

在本发明的方法的一个实施例中，还包括：在从与所述基站进行通信的第一中继站到与所述基站进行通信的第二中继站切换期间，再用所选隧道。