[发明专利]一种恢复RRC连接的方法及中继设备RN

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种恢复无线资源控制RRC连接的方法及中继设备RN。

背景技术

在未来的移动通信系统，如B3G(Beyond Third Generation，后三代)或LTE-A(Long Term Evolution-Advanced)系统将提供更高峰值的数据速率和小区吞吐量，同时也需要更大的带宽。目前2GHz以下的未分配带宽已经很少，B3G系统需要的部分或全部带宽只能在更高的频段上，例如3GHz以上寻找。频段越高，电波传播衰减的越快，传输距离越短，因此同样覆盖区域下，要保证信号的连续覆盖，需要更多的基站，而基站建设比较复杂，因此使布网受到限制从而影响信号覆盖，且基站的成本比较高，增加了布网的成本。

为了解决信号覆盖问题和降低布网成本，各厂商和标准化组织开始研究将中继设备RN引入到蜂窝系统中，保证信号覆盖的连续性。

如图1所示，为LTE-A系统引入RN后的网络架构，RN以无线的方式与DeNB(Donor Evolved Node B，施主基站)相连而接入核心网，RN和核心网没有直接的有线接口，每个RN可以控制一个或多个施主小区donor cell。在此网络架构下，UE(User Equipment，用户设备)和RN之间的接口称为Uu，而RN和DeNB之间的接口称为Un。

上述网络架构中，RN具有双重身份：

1)，RN具有UE的身份，接收DeNB发送的下行数据并将UE的上行数据发送给DeNB，RN的启动过程类似于UE的开机附着过程；

2)对于接入RN的UE来说，RN具有eNodeB(Evolved Node B，演进基站)的身份，RN作为其控制的施主小区donor cell中UE的服务基站，UE的下行数据从UE的SGW(Serving Gateway，服务网关)/PDN GW(Packet Data Network Gateway，分组数据网关)发送给UE的服务基站，即RN，然后RN在Uu口上将上述下行数据发给UE。

由于RN具有双重身份，所以导致现有RN作为UE进行通信时，有些通信过程可以直接使用UE的协议栈中的协议，而有些却不可以。

根据是否与空口接入相关，UE的协议栈可以分为AS(Access Stratum，接入层)和NAS(Non-Access Stratum，非接入层)。AS主要负责与空口接入相关的功能，如小区选择、RRC(Radio Resource Control，无线资源控制)连接管理；NAS完成与空口接入无关的功能，主要是UE与核心网之间的交互，比如选择PLMN(Public Land Mobile Network，公共陆地移动网)、注册、跟踪区更新等。上述协议栈的分类也适用于RN。

EMM(EPS Mobility Management，演进的分组系统移动性管理)子层的主要功能是支持UE的移动性，比如通知网络用户的位置、保证用户身份的机密性等等。EMM状态分为注册(EMM-REGISTERED)和注销(EMM-DEREGISTERED)等几种状态。

MME里也维护每个UE的EMM状态。在UE处于EMM-DEREGISTERED状态时，MME没有该UE的位置或路由信息，MME不能找到该UE。此时，UE可以通过附着过程或TAU(Tracking Area Update，跟踪区更新)向网络注册，通知网络自己的存在。在UE处于EMM-REGISTERED状态时，网络侧有UE的注册信息，MME至少知道UE所处的TAI list(Tracking Area Identity list，跟踪区域标识列表)。同样，RN的服务MME也维护RN的EMM状态。

UE与eNodeB之间发生RRC失败后，可触发恢复RRC连接的初始非接入层NAS过程包括附着Attach、业务请求Service Request、TAU、去附着Detach等，具体过程如下：

1)UE的附着过程