專(zhuān)利名稱(chēng)：無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及其實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)無(wú)損遷移的實(shí)現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域，尤其涉及一種無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及其業(yè)務(wù)無(wú)損遷移的實(shí)現(xiàn)方法。
背景技術(shù)：
UMTS(Universal Mobile Telecommunications System，通用移動(dòng)通信系統(tǒng))是一種采用WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access，寬帶碼分多址)空中接口技術(shù)的第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)，通常也把UMTS系統(tǒng)稱(chēng)為WCDMA通信系統(tǒng)。UMTS系統(tǒng)采用了與第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)類(lèi)似的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要包括RAN(Radio AccessNetwork，無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò))和CN(Core Network，核心網(wǎng)絡(luò))。其中RAN用于處理所有與無(wú)線有關(guān)的功能，而CN處理UMTS系統(tǒng)內(nèi)所有的話音呼叫和數(shù)據(jù)連接，并實(shí)現(xiàn)與外部網(wǎng)絡(luò)的交換和路由功能。CN從邏輯上分為電路交換域(Circuit Switched，CS)和PS(Packet Switched，分組交換域)。UTRAN(UMTS Territorial Radio Access Network，UMTS陸地?zé)o線接入網(wǎng))、CN與用戶設(shè)備一起構(gòu)成了整個(gè)UMTS系統(tǒng)。
UTRAN的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖2所示，包含一個(gè)或幾個(gè)RNS(無(wú)線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng))。一個(gè)RNS由一個(gè)RNC(Radio Network Controller，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器)和一個(gè)或多個(gè)NodeB(基站)組成。RNC與CN之間的接口是Iu接口，NodeB和RNC通過(guò)Iub接口連接。在UTRAN內(nèi)部，RNC之間通過(guò)Iur互聯(lián)，Iur可以通過(guò)RNC之間的直接物理連接或通過(guò)傳輸網(wǎng)連接。RNC用來(lái)分配和控制與之相連或相關(guān)的NodeB的無(wú)線資源。NodeB則完成Iub接口和Uu接口之間的數(shù)據(jù)流的轉(zhuǎn)換，同時(shí)也參與一部分無(wú)線資源管理。
NodeB是WCDMA系統(tǒng)的基站(即無(wú)線收發(fā)信機(jī))，包括無(wú)線收發(fā)信機(jī)和基帶處理部件。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的Iub接口和RNC互連，主要完成Uu接口物理層協(xié)議的處理。它的主要功能是擴(kuò)頻、調(diào)制、信道編碼及解擴(kuò)、解調(diào)、信道解碼，還包括基帶信號(hào)和射頻信號(hào)的相互轉(zhuǎn)換等功能。
RNC用于控制UTRAN的無(wú)線資源，主要完成連接建立和斷開(kāi)、切換、宏分集合并、無(wú)線資源管理控制等功能。具體如下1、執(zhí)行系統(tǒng)信息廣播與系統(tǒng)接入控制功能；2、切換和RNC Relocation(遷移)或重定位等移動(dòng)性管理功能；3、宏分集合并、功率控制、無(wú)線承載分配等無(wú)線資源管理和控制功能。
3GPP(Third Generation Partnership Projects，第三代伙伴組織計(jì)劃)考慮到未來(lái)網(wǎng)絡(luò)的競(jìng)爭(zhēng)能力，目前正在考慮網(wǎng)絡(luò)在未來(lái)該如何演進(jìn)，有很多種演進(jìn)方案在3GPP展開(kāi)了討論，網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的目的是希望提供一種低時(shí)延、高數(shù)據(jù)速率、高系統(tǒng)容量和覆蓋、低成本、完全基于IP的網(wǎng)絡(luò)。
現(xiàn)有的一種網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)方案為兩層節(jié)點(diǎn)架構(gòu)，該架構(gòu)的示意圖如圖3所示。在這種架構(gòu)下，ERS(Edge Radio Station，邊界無(wú)線站)是演進(jìn)后的NodeB，具有以前大部分的RNC的功能，并采取新的物理層技術(shù)，如OFDM(orthogonal frequency division multiplexing，正交頻分復(fù)用)，IAGW(IPAccess GateWay，IP接入網(wǎng)關(guān))具有部分SGSN(Serving GPRSSupporting Node，服務(wù)通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)支持節(jié)點(diǎn))的功能和以前GGSN(Gateway GPRS Supporting Node，網(wǎng)關(guān)通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)支持節(jié)點(diǎn))的功能。
為了保證現(xiàn)有UTRAN架構(gòu)的平滑演進(jìn)，兩層節(jié)點(diǎn)架構(gòu)最大限度地重用了現(xiàn)有協(xié)議。在無(wú)線接口側(cè)，ERS由于合并了以前大部分的RNC的功能，除了保留原有的物理層功能(L1)，又加入了MAC(Mdium Access Control，媒質(zhì)接入控制層)層、RLC(Radio Link Control，無(wú)線鏈路控制)層、PDCP(Packet Data Convergence Protocol，分組數(shù)據(jù)會(huì)聚協(xié)議)層、RRC(Radio Resources Control，無(wú)線電資源控制)層等協(xié)議層的功能。在ERS和IAGW間采用GTP-U(GPRS Tunneling Protocol for User Plane，GPRS隧道協(xié)議用戶平面)隧道傳輸協(xié)議。演進(jìn)后的兩層節(jié)點(diǎn)架構(gòu)，由于無(wú)線接口協(xié)議?；蛴脩裘鎱f(xié)議棧的下移，減少了傳輸節(jié)點(diǎn)，使得呼叫建立延時(shí)和傳輸延時(shí)縮短，提高了數(shù)據(jù)傳輸性能。
在上述的兩層節(jié)點(diǎn)架構(gòu)下，由于空口協(xié)議棧下移至ERS處理，當(dāng)發(fā)生ERS間的切換流程時(shí)，源ERS必須將其內(nèi)保存的UE上下文經(jīng)IAGW轉(zhuǎn)發(fā)到目標(biāo)ERS中，整個(gè)遷移流程如圖4所示。在圖4所示的流程中，SERS為源ERS，TERS為目標(biāo)ERS。包括如下步驟1、SERS根據(jù)所收集的測(cè)量數(shù)據(jù)判決UE需向TERS切換。由于在演進(jìn)架構(gòu)中，SERS與TERS間無(wú)Iur接口，無(wú)法交流數(shù)據(jù)。于是，SERS判決在硬切換的同時(shí)，Iu接口需進(jìn)行重定位，向IAGW發(fā)送RELOCATION REQUIRED(需要重定位)消息，觸發(fā)Relocation過(guò)程。
2、IAGW收到上述RELOCATION REQUIRED消息后，發(fā)送RELOCATION REQUEST(重定位請(qǐng)求)消息至TERS，請(qǐng)求TERS為UE預(yù)分配所需要資源。
3、TERS接收到RELOCATION REQUEST消息后，啟動(dòng)相關(guān)的資源分配程序，建立RRC連接、RAB(Radio Access Bearer無(wú)線接入承載)承載。具體處理過(guò)程為建立PDCP/RLC/MAC實(shí)體，建立新的無(wú)線鏈路，并啟動(dòng)新的無(wú)線鏈路上的發(fā)送和接收；同時(shí)啟動(dòng)建立GTP-U Tunnels for PSRABs(建立PS域無(wú)線接入承載的GTP_U隧道)傳輸承載，建立TERS與IAGW之間的用戶面承載。在所有必需的資源成功建立、分配后，目標(biāo)ERS將發(fā)送RELOCATION REQUEST ACKNOWEDGE(重定位請(qǐng)求確認(rèn))消息到IAGW，確認(rèn)資源分配成功。
4、IAGW接收到RELOCATION REQUEST ACKNOWEDGE消息后，判決目標(biāo)系統(tǒng)的資源分配已經(jīng)準(zhǔn)備就緒，決定繼續(xù)重定位流程。此時(shí)IAGW將發(fā)送RELOCATION COMMAND(重定位命令)消息到源ERS，通知源ERS觸發(fā)重定位的執(zhí)行。
5、源ERS接收到RELOCATION COMMAND消息后，終止重定位準(zhǔn)備過(guò)程，并讀取RELOCATION COMMAND消息的切換相關(guān)參數(shù)，準(zhǔn)備硬切換的PHYSICAL CHANNEL RECONFIGURATION(物理信道重新配置)消息，通過(guò)Uu接口將該P(yáng)HYSICAL CHANNEL RECONFIGURATION消息發(fā)送至UE，觸發(fā)UE接入目標(biāo)小區(qū)。
6、UE接收到PHYSICAL CHANNEL RECONFIGURATION消息后，將按照PHYSICAL CHANNEL RECONFIGURATION消息提供的信息接入目標(biāo)小區(qū)。當(dāng)成功地接入目標(biāo)小區(qū)后，UE將發(fā)送PHYSICAL CHANNELRECONFIGURATION COMPLETE(物理信道重新配置完成)消息給TERS，通知TERS切換成功，觸發(fā)TERS重定位的執(zhí)行。
7、TERS收到PHYSICAL CHANNEL RECONFIGURATIONCOMPLETE消息后，開(kāi)始執(zhí)行SERS功能；并發(fā)送RELOCATION DETECT(重定位檢測(cè))消息至IAGW，指出檢測(cè)到SRNS(Serving Radio NetworkSubsystem，服務(wù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng))進(jìn)行重定位。IAGW收到該消息后，將用戶面由SERS切換至TERS。
8、TERS向IAGW發(fā)送RELOCATION COMPLETE(重定位完成)消息，通知IAGW目標(biāo)ERS已完成RELOCATION過(guò)程。IAGW收到RELOCATION COMPLETE消息，執(zhí)行Iu release命令，釋放到SERS的Iu接口連接。在實(shí)時(shí)情況下，源ERS將丟棄其保存的數(shù)據(jù)幀，
上述遷移流程的缺點(diǎn)為整個(gè)遷移流程比較復(fù)雜。為了保證切換過(guò)程的延時(shí)，在實(shí)現(xiàn)遷移的過(guò)程中，源ERS中的數(shù)據(jù)，比如，其保存的UE上下文信息，無(wú)法按照無(wú)損遷移流程那樣從源ERS轉(zhuǎn)移到目標(biāo)ERS，從而造成了大量的數(shù)據(jù)丟失。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及其實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)無(wú)損遷移的實(shí)現(xiàn)方法，從而可以在保證UE切換過(guò)程實(shí)時(shí)性的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)UE的實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在源基站和目的基站之間無(wú)損遷移。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，包括，邊界無(wú)線基站ERS和IP接入網(wǎng)關(guān)IAGW，其特征在于ERS中的空口協(xié)議棧包括擴(kuò)展的媒質(zhì)接入控制層E-MAC和分布式擴(kuò)展的無(wú)線鏈路控制層E-RLC；IAGW包括了分布式E-RLC的無(wú)線接口協(xié)議棧和無(wú)線電資源控制RRC層的無(wú)線接口協(xié)議棧。
所述的分布式E-RLC包括核心網(wǎng)無(wú)線鏈路控制CRLC模塊對(duì)于采用應(yīng)答模式AM承載的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，IAGW通過(guò)該模塊將該數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳遞給RRLC模塊，CRLC模塊還提供重傳緩沖區(qū)保存該數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)；接入網(wǎng)無(wú)線鏈路控制RRLC模塊ERS通過(guò)該模塊將CRLC模塊傳遞過(guò)來(lái)的所述采用AM承載的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳遞給UE，RRLC模塊還提供重傳緩沖區(qū)保存該數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)；應(yīng)答ACK/錯(cuò)誤應(yīng)答NACK模塊ERS通過(guò)該模塊接收UE發(fā)送的ACK/NACK消息，刪除RRLC的重傳緩沖區(qū)中已確認(rèn)消息或重傳未正確接受消息；所述的分布式E-RLC包括同步及流控模塊周期或條件觸發(fā)更新CRLC的重傳緩沖區(qū)的流程，同時(shí)根據(jù)服務(wù)質(zhì)量QOS及無(wú)線鏈路情況執(zhí)行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的流控功能。
所述的分布式E_RLC通過(guò)修改無(wú)線協(xié)議棧RLC協(xié)議和Iu接口的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)應(yīng)用協(xié)議GTP_U協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)。
一種無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)中無(wú)損不重復(fù)地發(fā)送數(shù)據(jù)幀的方法，包括步驟A、當(dāng)工作在AM的UE未切換時(shí)，RRLC將CRLC下發(fā)的數(shù)據(jù)通過(guò)E_MAC層下發(fā)到UE，該數(shù)據(jù)在RRLC和CRLC的重傳緩沖區(qū)中都保存，UE發(fā)送ACK/NACK消息給RRLC，根據(jù)該ACK/NACK消息，ERS和IAGW進(jìn)行相應(yīng)的處理；B、當(dāng)UE發(fā)生小區(qū)切換時(shí)，當(dāng)目標(biāo)ERS與UE建立了無(wú)線鏈路后，UE把所有未發(fā)的ACK/NACK消息發(fā)送到目標(biāo)ERS，通過(guò)目標(biāo)ERS或IAGW將IAGW重傳緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)發(fā)送給所述UE。
所述的步驟A具體包括A1、IAGW將數(shù)據(jù)下發(fā)到ERS，同時(shí)在CRLC的重傳緩沖區(qū)保存該數(shù)據(jù)，ERS的RRLC對(duì)接收到的數(shù)據(jù)通過(guò)E_MAC層下發(fā)到UE，同時(shí)也在其重傳緩沖區(qū)保存該數(shù)據(jù)的；A2、當(dāng)UE接收到所述數(shù)據(jù)后，如果接收正確，則發(fā)送ACK消息給ERS，ERS接收到該消息后，刪除RRLC的重傳緩沖區(qū)中的相應(yīng)數(shù)據(jù)幀；否則，發(fā)送NACK消息給ERS，ERS接收到該消息后，重新發(fā)送RRLC的重傳緩沖區(qū)中的相應(yīng)數(shù)據(jù)幀給UE。
所述的步驟A還包括當(dāng)達(dá)到某個(gè)設(shè)定時(shí)刻或閾值時(shí)，同步及流控模塊根據(jù)RRLC的中的重傳緩沖區(qū)情況更新CRLC的重傳緩沖區(qū)，刪除RRLC已確認(rèn)的數(shù)據(jù)幀。
所述的步驟B具體包括B1、當(dāng)UE發(fā)生小區(qū)切換時(shí)，當(dāng)源ERS的重傳緩沖區(qū)填滿后，RRLC丟棄CRLC下發(fā)的數(shù)據(jù)幀或指示CRLC停止向其下發(fā)數(shù)據(jù)幀，當(dāng)目標(biāo)ERS與UE建立無(wú)線鏈路后，UE把所有未發(fā)的ACK/NACK消息發(fā)送到目標(biāo)ERS；B2、目標(biāo)ERS把接收的ACK/NACK消息發(fā)送到IAGW，IAGW的CRLC根據(jù)該ACK/NACK消息，對(duì)CRLC的重傳緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)進(jìn)行確認(rèn)或重發(fā)給所述UE；或者，目標(biāo)ERS接收CRLC的重傳緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)，利用接收的ACK/NACK消息，對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行確認(rèn)或重發(fā)的工作。
所述的步驟B1具體包括B11、在UE執(zhí)行切換時(shí)，IAGW通知目標(biāo)ERS為所述UE建立無(wú)線鏈路和Iu+傳輸承載，IAGW還通過(guò)源ERS通知所述UE進(jìn)行空口協(xié)議棧重配置，切換至目標(biāo)ERS所覆蓋的小區(qū)；B12、UE重配置其空口協(xié)議棧完成后，向IAGW發(fā)送切換完成消息，，UE還上傳所有未發(fā)送的ACK/NACK消息給目標(biāo)ERS。
由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明通過(guò)對(duì)現(xiàn)有的兩層節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的ERS和IAGW的功能進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，采用分布式E_RLC代替UE上下文的轉(zhuǎn)移，簡(jiǎn)化了UE的實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的遷移流程。可以在不中斷數(shù)據(jù)發(fā)送的前提下，在切換錨點(diǎn)處完成了下行數(shù)據(jù)緩存的重建，在保證切換過(guò)程實(shí)時(shí)性的同時(shí)，保證了切換過(guò)程中的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)無(wú)損遷移。


圖1為UMTS系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為UTRAN的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為現(xiàn)有的無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)兩層節(jié)點(diǎn)架構(gòu)的示意圖；
圖4為現(xiàn)有的無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)兩層節(jié)點(diǎn)架構(gòu)中伴隨遷移過(guò)程的流程圖；圖5為本發(fā)明所述方法的具體實(shí)現(xiàn)方式的處理流程圖；圖6為無(wú)切換時(shí)通過(guò)在源ERS上使用的無(wú)線接口協(xié)議棧E_RLC實(shí)例，在源ERS上進(jìn)行數(shù)據(jù)幀的重傳過(guò)程示意圖；圖7為UE切換時(shí)通過(guò)在IAGW和目標(biāo)ERS間使用的無(wú)線接口協(xié)議棧E_RLC實(shí)例進(jìn)行數(shù)據(jù)幀的重傳過(guò)程示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供了一種無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及其實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)無(wú)損遷移的實(shí)現(xiàn)方法，本發(fā)明的核心為采用分布式E_RLC協(xié)議代替UE上下文的轉(zhuǎn)移，簡(jiǎn)化了遷移流程。
本發(fā)明提出的無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)為一種新的兩層節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。該架構(gòu)對(duì)現(xiàn)有的兩層節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的ERS和IAGW的功能重新進(jìn)行設(shè)計(jì)。具體如下ERS中的空口協(xié)議棧由原有的MAC/RLC/PDCP演進(jìn)成E-MAC(擴(kuò)展的MAC)/分布式E-RLC(擴(kuò)展的RLC)，其中E-MAC除保留原有的MAC層功能外。對(duì)于采用AM(應(yīng)答模式)模式承載的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)而言。分布式E-RLC繼承了RLC層原有的執(zhí)行緩沖和重傳機(jī)制的ARQ(自動(dòng)請(qǐng)求重發(fā))功能，以保證數(shù)據(jù)的順序傳遞。而對(duì)于采用UM(無(wú)應(yīng)答模式)和TM(通信管理)模式承載的實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)，分布式E-RLC層則需提供一定的緩存能力，以在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中，提供E-RLC協(xié)議層和E-MAC協(xié)議層間的流控機(jī)制，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)捻樌M(jìn)行。
IAGW除了實(shí)現(xiàn)原有的核心網(wǎng)結(jié)點(diǎn)功能外，還包括了分布式E-RLC層、RRC層的無(wú)線協(xié)議棧。
所述的分布式E-RLC包括核心網(wǎng)無(wú)線鏈路控制CRLC模塊對(duì)于采用應(yīng)答模式AM承載的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，IAGW通過(guò)該模塊將該數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳遞給RRLC模塊，CRLC模塊還提供重傳緩沖區(qū)保存該數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)；接入網(wǎng)無(wú)線鏈路控制RRLC模塊ERS通過(guò)該模塊將CRLC模塊傳遞過(guò)來(lái)的所述采用AM承載的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳遞給UE，RRLC模塊還提供重傳緩沖區(qū)保存該數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)；應(yīng)答ACK/錯(cuò)誤應(yīng)答NACK模塊ERS通過(guò)該模塊接收UE發(fā)送的ACK/NACK消息，刪除RRLC的重傳緩沖區(qū)中已確認(rèn)消息或重傳未正確接受消息；同步及流控模塊周期或條件觸發(fā)更新CRLC的重傳緩沖區(qū)的流程，同時(shí)根據(jù)服務(wù)質(zhì)量QOS及無(wú)線鏈路情況執(zhí)行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的流控功能。
所述的分布式E_RLC可以通過(guò)修改無(wú)線協(xié)議棧RLC協(xié)議和Iu接口的GTP_U(無(wú)線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)應(yīng)用協(xié)議)協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)。
基于上述無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，本發(fā)明提供了一種無(wú)損不重復(fù)地發(fā)送數(shù)據(jù)幀的方法，該方法的具體實(shí)現(xiàn)方式的處理流程如圖5所示，包括如下步驟步驟5-1、當(dāng)工作在AM的UE未切換時(shí)，UE發(fā)送ACK/NACK消息給RRLC，根據(jù)該ACK/NACK消息，ERS和IAGW對(duì)重傳緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的處理。
UE未切換時(shí)，當(dāng)UE工作在AM時(shí)，CRLC將數(shù)據(jù)下發(fā)到RRLC，同時(shí)在重傳緩沖區(qū)保留一份拷貝，RRLC對(duì)該數(shù)據(jù)做相關(guān)處理后再通過(guò)E_MAC層下發(fā)到UE，同時(shí)也同樣在自己的重傳緩沖區(qū)保留一份拷貝。當(dāng)UE接收到數(shù)據(jù)后，若接收正確就發(fā)送ACK消息給ERS；若接收錯(cuò)誤就發(fā)送NACK消息給ERS。
ERS的RRLC接收到UE的ACK/NACK消息后，若為ACK消息，則刪除ERS的重傳緩沖區(qū)中的相應(yīng)數(shù)據(jù)幀；若為NACK消息，則重新發(fā)送ERS的重傳緩沖區(qū)中的相應(yīng)數(shù)據(jù)幀。
當(dāng)達(dá)到某個(gè)時(shí)刻或某個(gè)閾值時(shí)，同步及流控模塊根據(jù)ERS中的重傳緩沖區(qū)情況更新IAGW的重傳緩沖區(qū)，刪除RRLC已確認(rèn)的數(shù)據(jù)幀。
上述在源ERS上進(jìn)行數(shù)據(jù)幀的重傳過(guò)程示意圖如圖6所示。
步驟5-2、當(dāng)UE發(fā)生小區(qū)切換時(shí)，當(dāng)目標(biāo)ERS與UE建立無(wú)線鏈路后，UE把所有未發(fā)的ACK/NACK消息發(fā)送到目標(biāo)ERS，通過(guò)目標(biāo)ERS或IAGW將IAGW重傳緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)發(fā)送給所述UE。
當(dāng)UE發(fā)生小區(qū)切換時(shí)，由于源ERS與UE的無(wú)線鏈路中斷，源ERS上的RRLC收不到任何ACK/NACK消息，源ERS的重傳緩沖區(qū)會(huì)被填滿，RRLC將丟棄CRLC下發(fā)的數(shù)據(jù)幀或指示CRLC停止下發(fā)。
在UE執(zhí)行切換時(shí)，IAGW通過(guò)和目標(biāo)ERS間的Iu+接口，通知目標(biāo)ERS為所述UE建立無(wú)線鏈路和Iu+傳輸承載，同時(shí)通過(guò)源ERS通知所述UE進(jìn)行空口協(xié)議棧重配置，切換至目標(biāo)ERS所覆蓋的小區(qū)；UE重配置其空口協(xié)議棧完成后，向IAGW發(fā)送切換完成消息，指示其切換過(guò)程已經(jīng)完成，隨后，當(dāng)目標(biāo)ERS與UE建立了無(wú)線鏈路后，UE上傳所有未發(fā)送的ACK/NACK消息給目標(biāo)ERS。
目標(biāo)ERS與IAGW建立了數(shù)據(jù)傳輸鏈路后，目標(biāo)ERS把接收的ACK/NACK消息發(fā)送到IAGW中的CRLC，CRLC根據(jù)該ACK/NACK消息，對(duì)IAGW重傳緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)進(jìn)行確認(rèn)或重發(fā)給所述UE；或者，目標(biāo)ERS接收IAGW重傳緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)，利用接收的ACK/NACK消息，對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行確認(rèn)或重發(fā)的工作。
上述通過(guò)在IAGW和目標(biāo)ERS間使用的無(wú)線接口協(xié)議棧E_RLC實(shí)例進(jìn)行數(shù)據(jù)幀的重傳過(guò)程示意圖如圖7所示。
總之，該改進(jìn)方案是一種高效優(yōu)化的RLC協(xié)議演進(jìn)方案，上述本發(fā)明所述改進(jìn)后的兩層節(jié)點(diǎn)架構(gòu)中的切換流程和實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)遷移過(guò)程比現(xiàn)有的切換流程和實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)遷移過(guò)程簡(jiǎn)單，不需要額外的信令就可以保證無(wú)損不重復(fù)的數(shù)據(jù)幀發(fā)送。而且能夠應(yīng)付更多的例外情況。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，包括，邊界無(wú)線基站ERS和IP接入網(wǎng)關(guān)IAGW，其特征在于ERS中的空口協(xié)議棧包括擴(kuò)展的媒質(zhì)接入控制層E-MAC和分布式擴(kuò)展的無(wú)線鏈路控制層E-RLC；IAGW包括了分布式E-RLC的無(wú)線接口協(xié)議棧和無(wú)線電資源控制RRC層的無(wú)線接口協(xié)議棧。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，其特征在于，所述的分布式E-RLC包括核心網(wǎng)無(wú)線鏈路控制CRLC模塊對(duì)于采用應(yīng)答模式AM承載的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，IAGW通過(guò)該模塊將該數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳遞給RRLC模塊，CRLC模塊還提供重傳緩沖區(qū)保存該數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)；接入網(wǎng)無(wú)線鏈路控制RRLC模塊ERS通過(guò)該模塊將CRLC模塊傳遞過(guò)來(lái)的所述采用AM承載的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳遞給UE，RRLC模塊還提供重傳緩沖區(qū)保存該數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)；應(yīng)答ACK/錯(cuò)誤應(yīng)答NACK模塊ERS通過(guò)該模塊接收UE發(fā)送的ACK/NACK消息，刪除RRLC的重傳緩沖區(qū)中已確認(rèn)消息或重傳未正確接受消息。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，其特征在于，所述的分布式E-RLC包括同步及流控模塊周期或條件觸發(fā)更新CRLC的重傳緩沖區(qū)的流程，同時(shí)根據(jù)服務(wù)質(zhì)量QOS及無(wú)線鏈路情況執(zhí)行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的流控功能。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，其特征在于，所述的分布式E-RLC通過(guò)修改無(wú)線協(xié)議棧RLC協(xié)議和Iu接口的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)應(yīng)用協(xié)議GTP_U協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)。
5.一種無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)中無(wú)損不重復(fù)地發(fā)送數(shù)據(jù)幀的方法，其特征在于，包括步驟A、當(dāng)工作在AM的UE未切換時(shí)，RRLC將CRLC下發(fā)的數(shù)據(jù)通過(guò)E_MAC層下發(fā)到UE，該數(shù)據(jù)在RRLC和CRLC的重傳緩沖區(qū)中都保存，UE發(fā)送ACK/NACK消息給RRLC，根據(jù)該ACK/NACK消息，ERS和IAGW進(jìn)行相應(yīng)的處理；B、當(dāng)UE發(fā)生小區(qū)切換時(shí)，當(dāng)目標(biāo)ERS與UE建立了無(wú)線鏈路后，UE把所有未發(fā)的ACK/NACK消息發(fā)送到目標(biāo)ERS，通過(guò)目標(biāo)ERS或IAGW將IAGW重傳緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)發(fā)送給所述UE。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述的步驟A具體包括A1、IAGW將數(shù)據(jù)下發(fā)到ERS，同時(shí)在CRLC的重傳緩沖區(qū)保存該數(shù)據(jù)，ERS的RRLC對(duì)接收到的數(shù)據(jù)通過(guò)E_MAC層下發(fā)到UE，同時(shí)也在其重傳緩沖區(qū)保存該數(shù)據(jù)的；A2、當(dāng)UE接收到所述數(shù)據(jù)后，如果接收正確，則發(fā)送ACK消息給ERS，ERS接收到該消息后，刪除RRLC的重傳緩沖區(qū)中的相應(yīng)數(shù)據(jù)幀；否則，發(fā)送NACK消息給ERS，ERS接收到該消息后，重新發(fā)送RRLC的重傳緩沖區(qū)中的相應(yīng)數(shù)據(jù)幀給UE。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述的步驟A還包括當(dāng)達(dá)到某個(gè)設(shè)定時(shí)刻或閾值時(shí)，同步及流控模塊根據(jù)RRLC的中的重傳緩沖區(qū)情況更新CRLC的重傳緩沖區(qū)，刪除RRLC已確認(rèn)的數(shù)據(jù)幀。
8.根據(jù)權(quán)利要求5、6或7所述的方法，其特征在于，所述的步驟B具體包括B1、當(dāng)UE發(fā)生小區(qū)切換時(shí)，當(dāng)源ERS的重傳緩沖區(qū)填滿后，RRLC丟棄CRLC下發(fā)的數(shù)據(jù)幀或指示CRLC停止向其下發(fā)數(shù)據(jù)幀，當(dāng)目標(biāo)ERS與UE建立無(wú)線鏈路后，UE把所有未發(fā)的ACK/NACK消息發(fā)送到目標(biāo)ERS；B2、目標(biāo)ERS把接收的ACK/NACK消息發(fā)送到IAGW，IAGW的CRLC根據(jù)該ACK/NACK消息，對(duì)CRLC的重傳緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)進(jìn)行確認(rèn)或重發(fā)給所述UE；或者，目標(biāo)ERS接收CRLC的重傳緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)，利用接收的ACK/NACK消息，對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行確認(rèn)或重發(fā)的工作。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述的步驟B1具體包括B11、在UE執(zhí)行切換時(shí)，IAGW通知目標(biāo)ERS為所述UE建立無(wú)線鏈路和Iu+傳輸承載，IAGW還通過(guò)源ERS通知所述UE進(jìn)行空口協(xié)議棧重配置，切換至目標(biāo)ERS所覆蓋的小區(qū)；B12、UE重配置其空口協(xié)議棧完成后，向IAGW發(fā)送切換完成消息，，UE還上傳所有未發(fā)送的ACK/NACK消息給目標(biāo)ERS。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及其業(yè)務(wù)無(wú)損遷移的實(shí)現(xiàn)方法，該架構(gòu)主要包括物理節(jié)點(diǎn)ERS(邊界無(wú)線基站)和IAGW(IP接入網(wǎng)關(guān))及其上的分布式E_RLC(擴(kuò)展的無(wú)線鏈路控制層)協(xié)議。該方法主要包括當(dāng)工作在AM(應(yīng)答模式)的UE未切換時(shí)，RRLC將CRLC下發(fā)的數(shù)據(jù)通過(guò)E_MAC層下發(fā)到UE，UE發(fā)送ACK/NACK(應(yīng)答/錯(cuò)誤應(yīng)答)消息給RRLC，根據(jù)該ACK/NACK消息，ERS和IAGW進(jìn)行相應(yīng)的處理；當(dāng)UE發(fā)生小區(qū)切換時(shí)，當(dāng)目標(biāo)ERS與UE建立無(wú)線鏈路后，UE把所有未發(fā)的ACK/NACK消息發(fā)送到目標(biāo)ERS，通過(guò)目標(biāo)ERS或IAGW將IAGW重傳緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)發(fā)送給所述UE。利用本發(fā)明所述方法，可以在保證UE切換過(guò)程實(shí)時(shí)性的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)UE的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在源基站和目的基站之間無(wú)損遷移。
文檔編號(hào)H04L12/28GK1992717SQ20051013684
公開(kāi)日2007年7月4日 申請(qǐng)日期2005年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月30日
發(fā)明者王宗杰, 許炳, 梁欣剛 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司