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CN101299832B - 基站和控制器之间的接口数据传输的方法、系统及设备 - Google Patents

基站和控制器之间的接口数据传输的方法、系统及设备 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种基站和无线网络控制器之间的接口数据传输的方法，包括：接收从目标基站接入的用户设备的数据，将所述数据封装为用户中继设备的用户面数据；通过所述用户中继设备将所述用户面数据发送到无线网络控制器，以解封装出所述用户设备的数据。相应地，本发明还公开了一种无线传输系统以及用户中继设备、无线网络控制器。根据本发明的方法、系统及设备可以解决基站和RNC之间接口数据传输的问题，且方案实现简单，工作量减少了，提高了系统性能。

Description

基站和控制器之间的接口数据传输的方法、系统及设备
技术领域
本发明涉及移动通信技术，尤其涉及一种基站和基站控制器之间的接口数据传输的方法、无线传输系统以及用户中继设备、无线网络控制器。
背景技术
随着通信技术的发展，宽带码分多址(Wideband Code Division MultipleAccess，WCDMA)移动通信系统在近几年得到了迅速的发展，为了无论何时何地都能实现通信，到目前为止，全球已经部署了数百个WCDMA网络。
然而对于运营商来说，可能会出现这样的情况：在广大的农村或者郊区，购买了多个3G载频，但是实际上用于业务量较少，可能只使用了其中的部分载频，还有一些是闲置的；另外一方面，在广大的农村或者郊区，其有线传输资源可能不够丰富，无法部署足够的基站。因此，如何利用空闲载波来实现基站到RNC间接口数据的传输成为运营商非常关注的研究课题。
鉴于此，目前提出一种方案，如图1所示，无线网络控制器(Radio NetworkControl，RNC)和中继基站(NB-HUB)之间有直接的传输链路，如异步传输模式(Asynchronous Transfer Mode，ATM)链路、IP链路，E1线或以太(Eth)链路等，RNC和目标基站(NB Target)之间并没有直接的传输链路。NB Target和NB-HUB之间通过无线Uu接口进行数据发送或接收，通过NB HUB，来自NBTarget的多个用户设备(UE)的数据传递到RNC。为了提供比较大的带宽，在NB Target和NB HUB之间使用高速下行分组接入(High Speed Downlink PacketAccess，HSDPA)和高速上行分组接入(High Speed Uplink Packet Access，HSUPA)技术进行传输。
在该方案中，如图2所示，用户中继设备(UE HUB)放在NB Target处，将来自NB Target的多个UE的数据封装成分组数据汇聚协议(Packet DataConvergence Protocol，PDCP)的服务数据单元(SDU)，通过HSUPA技术发送给NB HUB，NB HUB将SDU解封装，还原出多个UE的数据，发送给RNC；
同样地，NB HUB将来自RNC的并且是发送到NB Target的数据进行封装，以HSDPA技术发送给NB Target上的UE HUB，UE HUB接收之后，同样进行解封装，还原出多个UE的数据。
发明人在实现本发明的过程中发现，现有技术方案，除了需要UE HUB进行数据的汇总和解封装之外，还需要NB HUB实现RNC的部分控制面功能和完整的RNC用户面功能，实现复杂，工作量较大。
发明内容
本发明实施例提供了一种基站和无线网络控制器之间的接口数据传输的方法、无线传输系统以及用户中继设备、无线网络控制器，可以解决基站和基站控制器之间接口数据传输的问题，且方案实现简单，工作量减少了，提高了系统性能。
为了达到上述效果，本发明实施例提出了一种基站和无线网络控制器之间的接口数据传输的方法，其在上行方向，该方法包括：
接收从目标基站接入的用户设备的数据，将所述数据封装为用户中继设备的用户面数据，或者将目标基站和无线网络控制器之间交互的控制面信令、操作维护数据和用户面数据封装为用户中继设备的用户面数据；
通过所述用户中继设备将所述用户面数据发送到无线网络控制器，以解封装出所述用户设备的数据。
相应地，本发明实施例提出了一种用户中继设备，其包括：
第一封装模块，用于将从目标基站接入的用户设备的数据封装为用户面数据，或者将目标基站和无线网络控制器之间交互的控制面信令、操作维护数据和用户面数据封装为用户中继设备的用户面数据；
第一发送模块，用于将所述第一封装模块封装的用户面数据发送到无线网络控制器。
相应地，本发明实施例提出了一种无线网络控制器，其包括：
第二接收模块，用于接收用户中继设备发送来的用户面数据，所述用户中继设备接收从目标基站接入的用户设备的数据，将所述数据封装为用户中继设备的用户面数据；
第二解封装模块，用于所述第二接收模块接收的所述用户面数据解封装出至少一个用户设备的数据；
处理模块，用于对第二解封装模块解封装出的用户设备的数据进行控制面的处理或用户面的处理。
同时，本发明实施例还提出了一种无线传输系统，包括：目标基站、用户中继设备、中继基站以及无线网络控制器，其中，所述用户中继设备用于接收从目标基站接入的用户设备的数据，将所述数据封装为所述用户中继设备的用户面数据；并通过中继基站将所述用户面数据发送到无线网络控制器；
所述无线网络控制器用于接收所述用户中继设备发送来的用户面数据，并将所述用户面数据解封装出用户设备的数据。
实施本发明实施例的一种基站和无线网络控制器之间的接口数据传输的方法、无线传输系统以及用户中继设备、无线网络控制器，通过将多个从NB Target接入的UE的数据封装成UE HUB的用户面数据，然后直接传输给RNC，可以解决基站和RNC之间接口数据传输的问题，并且无需修改NB HUB，使得方案实现简单，工作量减少了，提高了系统性能。
附图说明
图1是目前的一种利用空闲载波实现Iub数据传输的网络结构示意图；
图2是现有技术中的一种实现Iub数据传输时协议处理示意图；
图3是本发明实施例的一种基站和无线网络控制器之间的接口数据传输的方法的上行方向流程图；
图4是本发明实施例的一种基站和无线网络控制器之间的接口数据传输的方法的下行方向流程图；
图5是本发明实施例的一种基站和无线网络控制器之间的接口数据传输时协议处理示意图；
图6是本发明实施例的一种基站和无线网络控制器之间的接口数据传输的方法的上行方向的详细流程图；
图7是本发明实施例的一种基站和无线网络控制器之间的接口数据传输的方法的下行方向的详细流程图；
图8是本发明的一种用户中继设备的实施例一；
图9是本发明的一种用户中继设备的实施例二；
图10是本发明的一种无线网络控制器的实施例一；
图11是本发明的一种无线网络控制器的实施例二；
图12是图10或图11所述的处理模块的结构示意图。
具体实施方式
为了使本领域技术人员能更好地理解和实施本发明，下面结合附图详细阐述本发明实施例的一种基站和无线网络控制器之间的接口数据传输的方法、无线传输系统以及用户中继设备、无线网络控制器的技术方案。
为了便于描述，本发明实施例描述仅以在WCDMA系统中的应用为例进行说明。然而，通常情况下，本发明的系统可以为其他无线通信系统，其方法也可以应用于其他无线通信系统中，如全球移动通信系统(Global System forMobile communication，GSM)，码分多址接入2000(Code Division Multiple Access2000，CDMA2000)系统及时分-同步码分多址(Time Division-Synchronous CodeDivision MultipleAccess，TD-SCDMA)系统，并不能因此认为本发明仅能够应用于WCDMA系统，因此任何关于应用系统的变化均应为本发明实施例保护范围所涵盖。
参考图3，图示了本发明实施例的一种基站和无线网络控制器之间的接口数据传输的方法上行方向流程图，该方法包括：
S100，接收从目标基站接入的用户设备的数据，包括该用户设备的控制面信令和用户面数据；
在本发明实施例的另一实施方式中，可以将目标基站和无线网络控制器之间交互的控制面信令、操作维护数据和用户面数据封装为用户中继设备的用户面数据。
S200，将所述数据封装为用户中继设备的用户面数据；
S300，通过所述用户中继设备将所述用户面数据发送到无线网络控制器，以解封装出所述用户设备的数据。
一方面，在本发明实施例中，无线网络控制器接收到所述用户中继设备发送的用户面数据后，将所述用户面数据解封装出的数据为用户设备的数据时，将所述用户设备的数据发送到该无线网络控制器内相应的模块进行处理，具体为：
将所述至少一个用户设备的控制信令发送到所述无线网络控制器内相应的信令处理模块进行处理；或者
将所述至少一个用户设备的用户面数据发送到所述无线网络控制器内相应的用户面处理模块进行处理。
另一方面，在本发明实施例中，无线网络控制器接收到所述用户中继设备发送的用户面数据后，当所述用户面数据解封装出所述目标基站和无线网络控制器之间交互的控制信令时，将所述控制信令发送到所述无线网络控制器内相应的信令处理模块进行处理；或者
当所述用户面数据解封装出所述目标基站和无线网络控制器之间交互的操作维护数据时，将所述操作维护数据发送到操作维护处理模块进行处理；或者
当所述用户面数据解封装出目标基站和无线网络控制器之间交互的用户面数据时，将所述用户面面数据发送到所述无线网络控制器内相应的用户面处理模块进行处理。
需要说明的是，在下行方向上，如图4所示，所述方法还包括：
S400，接收所述无线网络控制器封装的发送给所述目标基站的用户面数据；
S500，解封装所述用户面数据为用户设备的数据，并通过所述目标基站发送给所述用户设备。
根据本实施例可知，通过将从NB Target接入的多个UE的数据封装成UEHUB的用户面数据，然后传输给RNC，可以解决基站和RNC之间接口数据传输的问题，并且无需修改NB HUB，使得方案实现简单，工作量减少了，提高了系统性能。
需要说明的是，在本发明实施例中，所述目标基站与无线网络控制器之间采用的传输模式包括：ATM或IP或Eth模式等。如果目标基站与无线网络控制器之间的传输模式是ATM，那么用户中继设备和无线网络控制器需要将多个用户设备的数据封装到ATM协议中。
为了进一步阐述本发明实施例，下面以用户中继设备与无线网络控制器之间采用IP传输模式为例，结合图4-6详细阐述本发明实施例的技术方案，其中图4，示出了在本发明实施例的一种基站和无线网络控制器之间的接口数据传输时协议处理示意图。
参考图5，图示了本发明实施例的一种基站和无线网络控制器之间的接口数据传输的方法的上行方向的详细流程图，其包括：
S501，目标基站、中继基站和无线网络控制器正常启动，处于正常运行状态；
S502，用户中继设备通过中继基站接入到无线网络控制器；
S503，所述无线网络控制器为该用户中继设备建立呼叫连接；
需要说明的是，在本例中，用户中继设备可以由普通的UE实现，同时RNC能够识别出该UE为用户中继设备。RNC可以通过多种方式识别UE。在实施例中，RNC可以为该UE分配一个特殊的标识(如特殊的IMSI)以标记该UE为用户中继设备，并在RNC侧和核心网(Core Network，CN)侧进行标识，这样，无线网络控制器就可以根据所述标识识别出这次呼叫连接是由用户中继设备发起的。
S504，当普通的UE发起呼叫时，将接入到目标基站的多个用户设备(UE)的数据封装为用户中继设备的用户面数据；
在本例中，UE的数据包括：基站应用部分(NodeB Application Part，NBAP)信令和用户面数据(如FP数据)。
S505，通过所述建立的呼叫连接将所述封装的用户面数据发送到该无线网络控制器；
S506，判断出是通过用户中继设备发送来的用户面数据时，以单个用户设备为单位将所述用户面数据解封装出多个的用户设备的数据；
在本例中，无线网络控制器可以根据步骤S503所述的标识判断出用户面数据是由通过用户中继设备发送来的。
S507，将所述用户设备的数据发送到该无线网络控制器内相应的模块进行处理，具体地，将NBAP信令发送到无线网络控制器内的无线网络控制处理模块NBAP处理单元进行处理，将FP数据发送到无线网络控制器内的用户面处理模块进行处理，其具体的处理方式满足NodeB到RNC之间的接口协议(如Iub口或Iur口)的相关规定。
同样地，当RNC需要向目标基站发送数据时，其处理流程如图6所示，包括：
S601，将发送到所述目标基站的数据封装为所述用户中继设备的用户面数据；
S602，将所述封装的用户面数据发送到用户中继设备，该用户中继设备将接收到的用户面数据解封装为多个用户设备的数据，并由所述目标基站发送出去。
由上述可知，通过将从NB Target接入的多个UE的数据封装成UE HUB的用户面数据，然后直接传输给RNC，可以解决基站和RNC之间接口数据传输的问题，并且无需修改NB HUB，使得方案实现简单，工作量减少了，提高了系统性能。
基于上述本发明实施例的一种基站和无线网络控制器之间的接口数据传输的方法，本发明实施例还提出了一种无线传输系统以及用户中继设备、无线网络控制器。
其中，无线传输系统的结构框图如图1所示，用户设备(具体可以为一个或多个用户设备)通过空口Uu接入到目标基站，在目标基站处设置有一用户中继设备，目标基站与中继基站通过Uu口进行通信，而中继基站可以通过ATM或IP或Eth等方式与无线网络控制器直接连接，目标基站通过Iub口接入到无线网络控制器。
其中，所述用户中继设备用于接收从目标基站接入的用户设备的数据，将所述数据封装为所述用户中继设备的用户面数据，或者用于将目标基站和无线网络控制器之间交互的控制面信令、操作维护数据和用户面数据封装为用户中继设备的用户面数据；并通过中继基站将所述用户面数据发送到无线网络控制器；
所述无线网络控制器用于接收所述用户中继设备发送来的用户面数据，并将所述用户面数据解封装出用户设备的数据。
具体实施时，如图7所示，图示了本发明的一种用户中继设备的实施例一。所述用户中继设备包括：
第一封装模块1100，用于将接入到目标基站的至少一个用户设备的数据封装为用户面数据，或者将目标基站和无线网络控制器之间交互的控制面信令和用户面数据封装为用户中继设备的用户面数据；
第一发送模块1200，用于将第一封装模块1100封装的用户面数据发送到无线网络控制器。
在本发明实施例的另一种实施方式中，如图8所示，所述用户中继设备除了具有图7所述的实施例一的结构外，进一步包括：
第一接收模块1300，用于接收所述无线网络控制器发送的用户面数据；
第一解封装模块1400，用于将第一接收模块1300接收到的用户面数据解封装出至少一个用户设备的数据。
在本发明实施例中，如图9所示，图示了本发明的一种无线网络控制器的实施例一。所述无线网络控制器包括：
第二接收模块2100，用于接收用户中继设备发送来的用户面数据，所述用户中继设备接收从目标基站接入的用户设备的数据，将所述数据封装为用户中继设备的用户面数据；
第二解封装模块2300，用于将所述第二接收模块2100接收的所述用户面数据解封装出至少一个用户设备的数据；
处理模块2400，用于对第二解封装模块2300解封装出的用户设备的数据进行控制面的处理或用户面的处理。
在本发明实施例的另一种实施方式中，如图10所示，所述无线网络控制器除了具有图9所述的实施例一的结构外，进一步包括：
第二封装模块2500，用于将发送到所述目标基站的数据封装为所述用户中继设备的用户面数据；
第二发送模块2600，用于将所述封装的用户面数据发送到用户中继设备。
需要说明的是，在本发明实施例中，如图11所示，所述无线网络控制器的处理模块包括：
无线网络控制处理模块2401，用于对解封装出的用户设备的无线网络控制信令(如NBAP信令)进行处理；或
传输网络控制处理模块2402，用于对解封装出的用户设备的传输网络控制信令(如SCTP)进行处理，或者用于对解封装出的目标基站的操作维护数据(即OM信令)进行处理；或
用户面处理模块2403，用于对解封装出的用户设备的业务数据(如FP数据)进行处理。
综上所述，实施本发明实施例的一种基站和无线网络控制器之间的接口数据传输的方法、无线传输系统以及用户中继设备、无线网络控制器，通过将多个从NB Target接入的UE的数据封装成UE HUB的用户面数据，然后直接传输给RNC，可以解决基站和RNC之间接口数据传输的问题，并且无需修改NBHUB，使得方案实现简单，工作量减少了，提高了系统性能。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的硬件平台的方式来实现，当然也可以全部通过硬件来实施。基于这样的理解，本发明的技术方案对背景技术做出贡献的全部或者部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种基站和无线网络控制器之间的接口数据传输的方法，其特征在于，在上行方向，该方法包括：
接收从目标基站接入的多个用户设备的数据，将所述数据封装为用户中继设备的用户面数据，或者将目标基站和无线网络控制器之间交互的控制面信令、操作维护数据和用户面数据封装为用户中继设备的用户面数据；
通过所述用户中继设备将所述用户面数据发送到无线网络控制器；
判断出是通过用户中继设备发送来的用户面数据时，以单个用户设备为单位将所述用户面数据解封装出多个用户设备的数据。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在下行方向上，该方法包括：
接收所述无线网络控制器封装的发送给所述目标基站的用户面数据；
解封装所述用户面数据为用户设备的数据，并通过所述目标基站发送给所述用户设备。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述用户设备的数据包括
该用户设备的控制面信令或该用户设备的用户面数据。
4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在接收从目标基站接入的
用户设备的数据，将所述数据封装为用户中继设备的用户面数据的操作之前，所述方法进一步包括：
用户中继设备通过中继基站接入到无线网络控制器，以建立呼叫连接。 
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述通过所述用户中继设备将
所述用户面数据发送到无线网络控制器的操作具体为：
通过所述呼叫连接将所述用户面数据发送到该无线网络控制器。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述用户中继设备设有标识，以便无线网络控制器通过所述标识判断出所述呼叫连接为所述用户中继设备发起。
7.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述目标基站与无线网络
控制器之间采用的传输模式包括：异步传输模式或分组交换或以太模式。
8.一种无线传输系统，包括：目标基站、用户中继设备、中继基站以及无线网络控制器，其特征在于，
所述用户中继设备用于接收从目标基站接入的多个用户设备的数据，将所述数据封装为所述用户中继设备的用户面数据，或者用于将目标基站和无线网络控制器之间交互的控制面信令、操作维护数据和用户面数据封装为用户中继设备的用户面数据；并通过中继基站将所述用户面数据发送到无线网络控制器；
所述无线网络控制器用于接收所述用户中继设备发送来的用户面数据，并在判断出是通过用户中继设备发送来的用户面数据时，以单个用户设备为单位将所述用户面数据解封装出多个用户设备的数据。
9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述用户设备的数据包括该
用户设备的控制面信令或该用户设备的用户面数据。 
10.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述目标基站与无线网络控制器之间采用的传输模式包括：异步传输模式或分组交换或以太模式。 
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