CN101848497B - 一种数据无线承载建立方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种数据无线承载建立方法和系统。所述方法包括：RN在用户设备UE附着过程中向演进的分组核心网EPC中的移动管理实体MME指示初始需建立的DRB资源信息；MME接收到表示初始需连接的DRB资源信息的指示后，向为所述RN提供服务的施主节点DeNB发送承载建立配置参数；DeNB在接收到所述承载建立配置参数后，在Un接口通过无线资源控制RRC重配置过程完成Un接口的初始DRB的建立。本发明的技术方案能够实现在RN启动时建立DRB。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域，特别是涉及一种数据无线承载建立方法和系统。
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；RN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；这个S1接口经过DeNB转接，即DeNB作为S1接口的转发节点。
图1所示架构中的DeNB包含中转功能，其表现为S1控制平面的S1接口应用协议(S1AP)信令和S1用户平面数据都先到达DeNB，DeNB也知道有信令和数据到达，可对他们进行解析甚至修改，之后再转发给RN或演进的分组核心网(EPC)。
对于3GPP当前讨论的RN架构，DeNB完成代理(proxy)功能，RN的小区可以看作是DeNB下的小区。
图2是现有RN架构中的RN启动过程示意图。如图2所示，RN启动过程与以往相似，只在S1和X2接口建立方面有些不同。不论有多少个MME和邻eNB，RN只需要建立一个S1/X2接口，且都终止于DeNB。DeNB已有的S1/X2连接用于代理RN的S1/X2连接。RN接入够，DeNB的S1/X2需要更新，如：向邻eNB注册RN的新的小区或向MME注册RN的跟踪区码(TAC)，可通过已有的eNB配置更新过程来实现。在图2中，第一个虚线框中的是UE附着过程，建立基础IP连接；第二个虚线框中的是节点配置过程，RN作为网络节点进行工作。
图3是现有的RN架构中的UE承载建立过程示意图。如图3所示，在RN架构中的UE承载建立过程中，携带承载建立请求的S1消息直接到达DeNB。如果RN承载需要更新(如GBR承载情况，当其中复用的UE GBR E-RAB超出RN容限，需增大该RN GBR参数，以保证更多物理资源)，DeNB内的PGW功能向RN的MME发起更新承载请求，网络侧再发起承载修改。RN也可以通过承载资源请求过程来发起承载更新。
现有技术中虽然给出了上述的RN启动过程和UE承载建立过程，但是却没有给出RN启动时如何建立数据无线承载(DRB，DataRadio Bearer)的方案。
发明内容
本发明提供了一种DRB建立方法，该方法能够实现在RN启动时建立初始DRB。
本发明还提供了一种DRB建立系统，该系统能够实现在RN启动时建立初始DRB。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明公开了一种数据无线承载DRB建立方法，该方法应用于中继节点RN启动时的Un接口的DRB建立，该方法包括：
RN在用户设备UE附着过程中向演进的分组核心网EPC中的移动管理实体MME指示初始需建立的DRB资源信息；
MME接收到表示初始需连接的DRB资源信息的指示后，向为所述RN提供服务的施主节点DeNB发送承载建立配置参数；
DeNB在接收到所述承载建立配置参数后，在Un接口通过无线资源控制RRC重配置过程完成Un接口的初始DRB的建立。
本发明还公开了DRB建立系统，该系统包括：RN、DeNB和MME，其中，
RN，用于在UE附着过程中向MME指示初始需建立的DRB资源信息；
MME，用于在接收到来自RN的表示初始需连接的DRB资源信息的指示后，向为所述RN提供服务的DeNB发送承载建立配置参数；
DeNB，用于在接收到所述承载建立配置参数后，在Un接口通过无线资源控制RRC重配置过程完成Un接口初始DRB的建立。
由上述可见，本发明这种RN在UE附着过程中向EPC中的MME指示初始需建立的DRB资源，MME接收到表示初始需连接的DRB资源的指示后，向为所述RN提供服务的DeNB发送承载建立配置参数，DeNB在接收到所述承载建立配置参数后，在Un接口通过RRC重配置过程完成Un接口的初始DRB的建立的技术方案，能够实现在RN启动时建立DRB。
附图说明
图1是现有的LTE-A组网中的RN的示意图；
图2是现有RN架构中的RN启动过程示意图；
图3是现有的RN架构中的UE承载建立过程示意图；
图4是本发明实施例一种DRB建立方法的流程图；
图5是本发明实施例在RN启动时建立DRB的示意图；
图6是本发明实施例通过E-RAB过程实现DRB更新的示意图；
图7是本发明实施例DeNB直接进行DRB更新的示意图；
图8是本发明实施例一种DRB建立系统的组成示意图。
具体实施方式
图4是本发明实施例一种DRB建立方法的流程图。该方法应用于中RN启动时的Un接口的DRB建立，如图4所示，该方法包括：
步骤401，RN在UE附着过程中向EPC中的MME指示初始需建立的DRB资源信息。
步骤402，MME接收到表示初始需连接的DRB资源信息的指示后，向为所述RN提供服务的施主节点DeNB发送承载建立配置参数。
步骤403，DeNB在接收到所述承载建立配置参数后，在Un接口通过RRC重配置过程完成Un接口的初始DRB的建立。
通过上述方案可以实现在RN启动过程中建立DRB。
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合具体实施例对本发明进行详细描述。
图5是本发明实施例在RN启动时建立DRB的示意图。如图5所示，RN启动时Un接口的DRB建立机制如下：RN基于预配置，根据自身能力和可用的Un接口资源，在UE附着过程(UE AttachProcedure)中向EPC中MME指示初始需要建立的DRB资源。这里由于EPC对于无线资源是不可知的，因此初始需要建立的DRB资源信息可以是一个概要的信息，而不是明确的无线资源信息，例如可以是承载容量级别信元(IE)。RN可以通过接入层(AS)信令或非接入层(NAS)信令指示初始需建立的DRB资源。EPC的MME接收到表示初始需连接的DRB资源的指示后，结合EPC资源状态，通过UE上下文建立(UE Context Setup)过程将承载建立配置参数发送给DeNB；或者，EPC的MME接收到表示初始需连接的DRB资源的指示后，在UE上下文建立过程之后发起演进的无线接入承载E-RAB建立过程，如图5中虚线箭头所示，并通过E-RAB建立过程将承载建立配置参数发送给DeNB。这里的承载建立参数是建立承载时与资源分配相关的配置参数。DeNB在接收到所述承载建立配置参数后，在Un接口通过无线资源控制RRC重配置过程完成Un接口的初始DRB的建立。
在数据无线承载(DRB，Data Radio Bearer)建立之后，如何按需变更DRB配置，现有方案没有明确消息内容。现有方案也需与EPC联系，存在冗余。
对此本还给出了通过图5所示的过程完成初始的DRB建立之后，Un接口的DRB更新过程的具体实现方式，包括以下两种可选方案：
方案一：DeNB触发，通过E-RAB管理过程实现
按图3所示的已有方案，可以由DeNB通过S1(RN)接口向MME发起更新承载请求来实现Un接口的DRB更新，但现有技术中还没有S1过程可以指示这一信息，为此本发明中给出了如图6所示的过程来实现这一指示。
图6是本发明实施例通过E-RAB过程实现DRB更新的示意图。如图6所示，在S1接口的E-RAB管理过程中增加E-RAB更改要求(E-RAB Modify Required)消息。当DeNB需要更新DRB承载时，向MME发送E-RAB更改要求(E-RAB Modify Required)消息，该消息中包含DRB变更后希望的承载容量级别信元。该承载容量级别信元的数值大小对应相应RN在Un接口的DRB容量大小。MME收到E-RAB更改要求消息后发起E-RAB更改过程，并通过E-RAB更改过程来修改包括Un接口的DRB在在内的E-RAB。这里E-RAB更改过程具体为：MME向DeNB发送E-RAB更改请求(E-RAB ModifyRequest)消息，DeNB向MME返回E-RAB更改响应(E-RAB ModifyResponse)消息。
方案二：DeNB触发，DeNB直接修改DRB
图7是本发明实施例DeNB直接进行DRB更新的示意图。如图7所示，由于SGW/PGW(UE)的用户面数据直接到达DeNB，由DeNB映射到Un接口DRB上面，因此，Un接口DRB的修改不需要与MME(RN)沟通，而直接修改Un接口资源，如前述的GBR值，而保持RN S1接口承载的配置和与DRB的映射关系不变。即DeNB不向MME发送消息，直接通过Un接口的RRC连接重配置过程来更改Un接口的DRB，这种方法的好处是处理速度快，DeNB对Un接口资源状态的掌握准确，发起的承载配置更有效。
在本发明实施例中，触发DRB更新过程的事件包括：
1)所占用DRB资源的增加
若从RN接入的UE数量增多，DeNB或RN检测到Un接口上的DRB资源的占用率高于预设的第一门限值THh，并保持了第一预设时间Th时，触发Un接口的DRB更新过程。
2)所占用DRB资源的减少
当DeNB或RN检测到Un接口上的DRB资源的占用率低于预设的第二门限值TH1，并保持了第二预设时间T1时，触发所述Un接口的DRB更新过程。
这种策略的好处是可以保持Un资源有一定的余量，以利用UE随时接入，又可以有效地利用Un接口资源。
基于上述实施例接下来给出本发明中的一种DRB建立系统的组成。
图8是本发明实施例一种DRB建立系统的组成示意图。如图8所示，该系统包括：RN、DeNB和MME，其中，
RN，用于在UE附着过程中向MME指示初始需建立的DRB资源信息；
MME，用于在接收到来自RN的表示初始需连接的DRB资源信息的指示后，向为所述RN提供服务的DeNB发送承载建立配置参数；
DeNB，用于在接收到所述承载建立配置参数后，在Un接口通过无线资源控制RRC重配置过程完成Un接口初始DRB的建立。
在图8所示的系统中，所述RN，用于通过AS信令或NAS信令指示初始需建立的DRB资源信息。
在图8所示的系统中，所述MME，用于通过UE上下文建立过程将承载建立配置参数发送给DeNB；或者，所述MME，用于在UE上下文建立过程之后发起演进的无线接入承载E-RAB，并通过E-RAB过程将承载建立配置参数发送给DeNB。
在图8所示的系统中，在完成初始DRB建立后，所述DeNB，进一步用于向MME发送演进的无线接入承载E-RAB更改要求消息；该E-RAB更改要求消息中包含DRB变更后的承载容量级别信元；MME进一步用于在收到E-RAB更改要求消息后发起E-RAB更改过程，并通过E-RAB更改过程来修改包括Un接口的DRB在内的E-RAB；或者，所述DeNB，不向MME发送消息，直接通过Un接口的RRC连接重配置过程来更改Un接口的DRB。
在图8所示的系统中，所述DeNB或RN用于在检测到Un接口上的DRB资源的占用率高于预设的第一门限，并保持了第一预设时间时，触发所述Un接口的DRB更新过程；和/或，所述DeNB或RN用于在检测到Un接口上的DRB资源的占用率低于预设的第二门限，并保持了第二预设时间时，触发所述Un接口的DRB更新过程。
综上所述，本发明这种RN在UE附着过程中向EPC中的MME指示初始需建立的DRB资源，MME接收到表示初始需连接的DRB资源的指示后，向为所述RN提供服务的DeNB发送承载建立配置参数，DeNB在接收到所述承载建立配置参数后，在Un接口通过RRC重配置过程完成Un接口的初始DRB的建立的技术方案，能够实现在RN启动时建立DRB。并且本发明中还给出了如何进行DRB更新的过程，以及触发DRB更新过程的机制。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。
Claims (6)
1.一种数据无线承载DRB建立方法，该方法应用于中继节点RN启动时的Un接口的DRB建立，其特征在于，该方法包括：
RN在用户设备UE附着过程中向演进的分组核心网EPC中的移动管理实体MME指示初始需建立的DRB资源信息；
MME接收到表示初始需连接的DRB资源信息的指示后，向为所述RN提供服务的施主节点DeNB发送承载建立配置参数；
DeNB在接收到所述承载建立配置参数后，在Un接口通过无线资源控制RRC重配置过程完成Un接口的初始DRB的建立；
其中：
所述RN在UE附着过程中向EPC中的MME指示初始需建立的DRB资源信息包括：
RN通过接入层AS信令或非接入层NAS信令指示初始需建立的DRB资源信息；
MME向为所述RN提供服务的DeNB发送承载建立配置参数包括：
MME通过UE上下文建立过程将承载建立配置参数发送给DeNB；
或者，
MME在UE上下文建立过程之后发起演进的无线接入承载E-RAB过程，并通过E-RAB过程将承载建立配置参数发送给DeNB。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在完成初始DRB建立后，该方法进一步包括：Un接口的DRB更新过程；
该Un接口的DRB更新过程包括：
DeNB向MME发送演进的无线接入承载E-RAB更改要求消息；该E-RAB更改要求消息中包含DRB变更后的承载容量级别信元；MME收到E-RAB更改要求消息后发起E-RAB更改过程，并通过E-RAB更改过程来修改包括Un接口的DRB在内的E-RAB；
或者，DeNB不向MME发送消息，直接通过Un接口的RRC连接重配置过程来更改Un接口的DRB。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
当DeNB或RN检测到Un接口上的DRB资源的占用率高于预设的第一门限，并保持了第一预设时间时，触发所述Un接口的DRB更新过程；
和/或，
当DeNB或RN检测到Un接口上的DRB资源的占用率低于预设的第二门限，并保持了第二预设时间时，触发所述Un接口的DRB更新过程。
4.一种DRB建立系统，其特征在于，该系统包括：RN、DeNB和MME，其中，
RN，用于在UE附着过程中向MME指示初始需建立的DRB资源信息；
MME，用于在接收到来自RN的表示初始需连接的DRB资源信息的指示后，向为所述RN提供服务的DeNB发送承载建立配置参数；
DeNB，用于在接收到所述承载建立配置参数后，在Un接口通过无线资源控制RRC重配置过程完成Un接口初始DRB的建立；
其中：
所述RN，用于通过AS信令或NAS信令指示初始需建立的DRB资源信息；
所述MME，用于通过UE上下文建立过程将承载建立配置参数发送给DeNB；
或者，
所述MME，用于在UE上下文建立过程之后发起演进的无线接入承载E-RAB，并通过E-RAB过程将承载建立配置参数发送给DeNB。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，在完成初始DRB建立后，
所述DeNB，进一步用于向MME发送演进的无线接入承载E-RAB更改要求消息；该E-RAB更改要求消息中包含DRB变更后的承载容量级别信元；MME进一步用于在收到E-RAB更改要求消息 后发起E-RAB更改过程，并通过E-RAB更改过程来修改包括Un接口的DRB在内的E-RAB；
或者，所述DeNB，不向MME发送消息，直接通过Un接口的RRC连接重配置过程来更改Un接口的DRB。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，
所述DeNB或RN用于在检测到Un接口上的DRB资源的占用率高于预设的第一门限，并保持了第一预设时间时，触发所述Un接口的DRB更新过程；
和/或，
所述DeNB或RN用于在检测到Un接口上的DRB资源的占用率低于预设的第二门限，并保持了第二预设时间时，触发所述Un接口的DRB更新过程。
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