[发明专利]一种基于LTE系统中继节点的数据传输方法

说明书

技术领域

本申请涉及通信技术领域，更具体地，涉及一种基于LTE系统中继节点的数据传输方法。

背景技术

3GPP在长期演进（LTE）R10版本中引入了固定中继节点（RN），主要目的是用于扩展小区覆盖范围及扩大小区容量。在RN网络中，用户设备（UE）通过接入链路与RN通信，RN通过回传链路与宿主基站（DeNB）通信，从而通过两跳传输的方式为UE提供移动通信服务。LTE R10中的RN系统架构如附图1所示。RN通过包括S1接口和X2接口的Un接口与DeNB交互信息；基站（eNB）通过X2接口与DeNB交互信息；移动管理中心/信令网关（MME/S-GW）通过S1接口与S11接口与DeNB交互信息；eNB通过S1接口与MME/S-GW交互信息。

能够支持RN接入的网络节点叫做DeNB，DeNB并不同于普通的eNB，需要对其功能进行扩展用于支持RN接入，例如DeNB中要集成RN的SGW/PGW功能。

引入RN之后，UE与RN之间的接口重用原有的Uu接口，RN与DeNB之间定义了新的空中接口Un接口。同时，RN与DeNB之间需要建立S1接口及X2接口，这两种接口都承载在Un接口上。

从UE的角度而言，RN就是一个eNB，具备eNB的所有功能。从DeNB的角度而言，RN就是一个特殊的UE。因此RN除了具有eNB的功能外，还具备UE的功能，需要支持UE的相关过程（如小区选择、附着/解附着过程等）。

LTE R10的RN系统协议栈采用一种代理的思想，即DeNB在RN与其他网元（MME、SGW、其他邻居eNB）之间执行代理的功能，将S1接口及X2接口的控制面信令和用户面数据代理给RN。在Un接口上，UE的业务数据、RN的S1信令及X2信令都通过DRB进行传输。

S1接口的用户面协议栈如附图2所示。S1接口用户面上，UE与SGW/PGW之间的业务数据的端到端传输隧道分为以下三个部分：UE与RN之间的数据无线承载（DRB），RN与DeNB之间的通用分组无线业务隧道协议（GTP）隧道，DeNB与SGW/PGW之间的GTP隧道，三者是一一对应的。每个EPS承载都会对应这样一条端到端的传输隧道。

X2接口的用户面协议栈如附图3所示。X2接口用户面上，RN与邻居eNB之间的业务数据前转隧道分为以下两个部分：RN与DeNB之间的GTP隧道，DeNB与邻居eNB之间的GTP隧道，两者是一一对应的。每个需要进行数据前转的EPS承载都会对应这样一条数据前转隧道。

S1接口的控制面协议栈如附图4所示。S1接口控制面上，RN与MME之间的S1信令传输隧道分为以下两个部分：RN与DeNB之间的一对UE S1AP ID及DeNB与MME之间的一对UE S1AP ID，两者是一一对应的。

X2接口的控制面协议栈如附图5所示。X2接口控制面上，RN与邻居eNB之间的X2信令传输隧道分为以下两个部分：RN与DeNB之间的一对UE X2AP ID及DeNB与邻居eNB之间的一对UE X2AP ID，两者是一一对应的。

在Un接口的用户面上，UE的应用层业务数据包需要添加GTP头、UDP头及IP头，之后承载在空口协议上进行传输。在Un接口的控制面上，S1-AP信令及X2-AP信令数据需要添加SCTP头及IP头，之后承载在空口协议上进行传输。考虑到Un空口资源受限，此时数据传输的头开销太大，即使采用PDCP层的头压缩技术，也会带来较大的头开销，尤其是对于小数据量的业务，此时的头开销比例会更大，从而造成Un口资源利用率降低。

发明内容

本发明实施例提出一种基于LTE系统中继节点的数据传输方法，能够减少数据传输过程中的头开销，进而提高Un口资源利用率。

本发明实施例的技术方案如下：

一种基于LTE系统中继节点的数据传输方法，所述方法包括：

在中继节点RN与宿主基站DeNB之间的S1接口用户面，根据终端UE与服务网关/分组数据网网关SGW/PGW之间的端到端的数据传输隧道对应的承载隧道标识传输业务数据；

在RN与DeNB之间的X2接口用户面，根据RN与邻居eNB之间的数据前转隧道对应的承载隧道标识传输业务数据；

所述承载隧道标识通过为业务数据包所添加的协议头指示。

所述传输业务数据之前进一步包括：

RN与DeNB之间建立S1连接；

RN分配与所述数据传输隧道对应的RN侧S1接口承载隧道标识；

DeNB分配与所述数据传输隧道对应的DeNB侧S1接口承载隧道标识；