[发明专利]一种中继节点切换方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种中继节点(Relay Node，RN)切换方法及系统。

背景技术

为了保持第三代移动通信系统在通信领域的竞争力，3GPP(3rd GenerationPartnership Project，第三代合作伙伴计划)标准工作组正致力于EPS(EvolvedPacket System，演进分组域系统)的研究。图1为相关技术中EPS的系统结构示意图，如图1所示，EPS系统主要包括E-UTRAN(Evolved Universal TerrestrialRadio Access Network，演进的通用陆地无线接入网络)和EPC(Evolved PacketCore，演进的分组核心网)两部分。该系统的EPC能够支持用户从GERAN(GSMEDGE radio access network，GSM EDGE无线接入网)和UTRAN(UniversalTerrestrial Radio Access Network，通用陆地无线接入网)的接入。

在EPC分组核心网中，包含了HSS(Home Subscriber Server，归属用户数据服务器)、MME(Mobility Management Entity，移动性管理实体)、S-GW(Serving Gateway，服务网关)、P-GW(PDN Gateway，分组数据网络网关)、SGSN(Serving GPRS Support Node，服务GPRS支持节点)和PCRF(Policy andCharging Enforcement Function，策略与计费规则功能实体)，其中：

HSS，是用户签约数据的永久存放地点，位于用户签约的归属网；

MME，是用户签约数据在当前网络的存放地点，负责终端到网络的NAS层(Non-Access Stratum，非接入层)信令管理、用户空闲模式下的跟踪和寻呼管理功能和承载管理；

S-GW，是核心网到无线系统的网关，负责终端到核心网的用户面承载、终端空闲模式下的数据缓存、网络侧发起业务请求的功能、合法窃听和分组数据路由和转发功能；

P-GW，是演进的分组域系统(EPS)和该系统外部网络的网关，负责终端的IP地址分配、计费功能、分组包过滤、策略应用等功能；

SGSN，是GERAN和UTRAN用户接入EPC网络的业务支持点，功能上与MME类似，负责用户的位置更新、寻呼管理和承载管理等功能；

PCRF，负责向PCEF提供策略控制与计费规则。

在某些场景下，为了扩大无线覆盖范围，或者临时性增加无线提供接入用户的能力，引入了中继(Relay)节点的概念。图2为相关技术中引入Relay后的网络架构示意图，如图2所示，该网络架构中，

RN，包含两部分功能，UE和中继节点。RN一方面作为UE接入网络，建立承载等相关操作，另一方面作为eNB为UE提供接入；

DeNB(Donor eNodeB，供者基站)为RN提供了无线接入，终结了RN-UE的RRC信令，终结了RN-eNB的S1AP信令以及X2信令。同时内置RN-UE的SGW和PGW；

RN OAM(Relay Node Operator and Management，中继节点的网关系统)，RN会从其中获得必要的连接信息。

当RN作为UE接入时，对为RN-UE提供服务的MME和eNB都需要有相应的增强功能，因此需要保证RN能够选择到增强的eNB和MME。

终端可以通过RN接入网络，DeNB为终端选择MME，UE-MME可以是增强过的MME，或者是普通的MME。由于RN功能的引入，对MME功能有增强。因此为RN建立连接的时候，DeNB需要为RN选择支持RN功能的MME。

网络中的MME由于接入的终端数量，以及终端建立业务的数量，可能在一段时间内发生负荷过重，MME可能会选择将某些终端卸载下去。另一方面，由于运营原因需要网络中移除某些MME，这些MME上的UE也需要被卸载下来。现有技术中，MME卸载UE的流程如图3所示，该流程包括：

步骤301：MME选择部分或者全部UE进行卸载。对于需要卸载的UE，MME向eNB发送UE上下文释放命令，其中携带原因，指示释放的原因为卸载。

步骤302：eNB发起无线空口资源(RRC)的释放，其中携带原因，指示释放的原因为卸载。

步骤303：eNB向MME返回UE上下文释放完成消息。