[发明专利]一种实现移动终端业务流传输的方法及无线中继系统

说明书

技术领域

本发明涉及蜂窝无线通讯系统，尤其涉及一种实现终端业务流传输的方法及无线中继系统。

背景技术

如图1所示，蜂窝无线通讯系统主要由核心网(Core Network，简称CN)、接入网(Radio Access Network，简称RAN)和终端组成。核心网负责非接入层事务，例如终端位置更新等，并且是用户面的锚点。接入网包括基站，或者基站以及基站控制，接入网负责接入层事务(例如无线资源的管理)，基站之间可以根据实际情况存在物理或者逻辑上的连接，如图1中的基站1和基站2或者基站3之间的连接，并且每个基站可以和一个或者一个以上的核心网节点连接。终端即用户设备(User Equipment，简称UE)是指可以和蜂窝无线通讯网络通讯的各种设备，比如移动电话或者笔记本电脑等。

蜂窝无线通讯系统中，固定基站网络的无线覆盖由于各种各样的原因受到限制，比如各种建筑结构对无线信号的阻挡等原因造成在无线网络的覆盖中无可避免的存在覆盖漏洞。另外，在小区的边缘地区，由于无线信号强度的减弱，以及相邻小区的干扰，导致终端在小区边缘时通讯质量较差，无线传输的错误率提高。为了提高数据传输吞吐量，群组移动性，临时网络部署，小区边缘地区的吞吐量以及新区域的覆盖，一种解决方案是在蜂窝无线通讯系统引入一种无线网络节点，称为中继(relay)。如图2所示，Relay是具有在其他网络节点之间通过无线链路中继数据以及可能控制信息功能的站点，也叫中继节点/中继站(Relay Node/Relay Station)。基站直接服务的UE叫宏UE(Macro UE)，Relay服务的UE叫中继UE(Relay UE)。

各网元间的接口定义如下：

直传链路(direct link)：基站与宏UE之间的无线链路，包含上下行(DL/UL downlink/uplink)直传链路，称为Uu口。

接入链路(access link)，在继与中继UE之间的链路，包含DL/UL接入链路，也是Uu口。

回程链路(backhaul link)，基站与中继之间的无线链路，包含DL/UL中继链路，称为Un口。

UE无法区分中继和固定基站下的小区，从UE看来基站直接管理下的小区(称为普通小区)与中继管理下的小区(称为中继小区)没有区别。中继小区有自己的小区物理标识(physical cell identity，简称PCI)，和普通小区一样发送广播，当UE驻留在中继小区中，中继小区可以单独分配调度无线资源给UE使用，可以独立于参与中继的基站的无线资源调度，又被称为Donor基站(Donor eNB，控制基站)即Relay通过回程链路连接的基站。中继小区与中继UE之间的接口以及协议栈与普通基站小区和宏UE之间相同。

可基于长期演进(Long Term Evolution，简称LTE)蜂窝无线通讯系统采用基于互联网协议(Internet Protocol，简称IP)的扁平化架构。如图3所示，LTE蜂窝无线通讯系统由演进的通用地面无线接入网(Evolved UniversalTerrestrial Radio Access Network，简称E-UTRAN)和核心网节点组成。其中核心网节点包括：移动管理单元(Mobility Management Entity，简称MME)、服务网关(Serving Gateway，简称S-GW)。MME负责移动性管理、非接入层信令的处理、用户的移动管理上下文的管理等控制面相关工作；S-GW负责UE(用户设备，User Equipment)用户面数据的传送、转发和路由切换等。E-UTRAN包括eNB，eNB之间在逻辑上通过X2接口互相连接，用于支持UE在整个网络内的移动性，保证用户的无缝切换。

每个eNB通过S1接口，连接到SAE(系统架构演进，System ArchitectureEvolution)核心网，S1接口支持eNB与MME和S-GW之间的多点连接，eNB通过控制平面S1-MME接口与MME相连。S1-MME接口协议栈如图4所示；其网络层采用IP协议，网络层之上的传输层使用的串流控制传输协议(Stream Control Transmission Protoco1，简称SCTP)，最上层的应用层即控制面的S1-AP协议，使用底层的传输承载传输S1-AP的信令。