一种WLAN辅助LTE进行上行数据发送的方法与流程

本发明涉及lte通信领域，尤其涉及一种wlan辅助lte进行上行数据发送的方法。

背景技术：

随着无线移动通信技术的发展，人们对高速率、低延迟、低成本提出了越来越高的要求。lte(longtermevolution)项目就在这样的背景下产生了，其追求更高的峰值速率和更短的传输时延。

lte项目的主要性能目标包括：在20mhz频谱带宽下能够提供下行100mbps、上行50mbps的峰值速率，改善小区边缘用户的性能，提高小区容量；降低系统延迟，用户平面内部单向传输时延低于5ms，控制平面从睡眠状态到激活状态迁移时间低于50ms，从驻留状态到激活状态的迁移时间小于100ms；支持100km半径的小区覆盖；能够为350km/h高速移动用户提供>100kbps的接入服务；支持成对或非成对频谱；支持可变带宽，最大20m带宽。

lte在网络架构上采用由nodeb构成接入网的单层扁平化全ip网络结构，这种结构有利于简化网络和减小延迟，实现了低时延，低复杂度和低成本的要求。与传统的3gpp接入网相比，lte减少了rnc节点。enb不仅具有原来nodeb的功能外，还能完成原来rnc的大部分功能，包括物理层、mac层、rrc、调度、接入控制、承载控制、接入移动性管理等。nodeb和nodeb之间将采用网格(mesh)方式直接互连，这也是对原有utran结构的重大修改，逐步趋近于典型的ip宽带网结构。

在物理层技术上，lte采用了ofdm(orthogonalfrequencydivisionmultiplexing)，mimo(multipleinputmultipleoutput)等先进的无线传输技术以及基于信道的链路自适应调度方式和干扰协调技术。进一步提高了用户的速率和小区吞吐量，改善小区边缘性能。

随着无线通信技术的发展，以及低时延、高速率的进一步渴望，在lte-a阶段引入新的技术，例如载波聚合ca(carrieraggregation)，中继relay技术、多点协作comp(coordinatedmultipoint)、eicic(enhancedinter-cellinterferencecoordination)等无线技术。

为了进一步增加lte容量，lte提出利用非授权频谱来扩大lte容量，例如laa(licensed-assistedaccess)，lwa(ltewlanaggregation)，lwip(ltewlanradiolevelintegrationwithipsectunnel)等技术。

在lter13版本的lwa中只支持利用wlan进行下行数据进行发送，r13中的lwa协议栈结构如图1所示，图1中的xw接口为enb和wt(wlantermination)之间的接口，wt负责管理下面的wifiap节点。针对下行数据，xw接口之间是按照每个承载建立对应的gtp隧道来进行数据转发的。

由于lter13版本没有支持上行数据发送，所以在lter14版本中立项研究支持上行的lwa发送。支持上行lwa数据发送后，xw接口传递的数据如何区分出不同承载的数据是个需要解决的问题。

技术实现要素：

为了解决背景技术提出的技术问题，本发明提出一种wlan辅助lte进行上行数据发送的方法，该方法包括：

在xw接口中建立用于传输上行数据的上行gtp隧道，上行传输过程中根据上行数据的承载信息区分不同承载的上行数据。

优选的，上述方法具体为：enb在xw接口中分别为各承载建立独立的上行gtp隧道，并将各承载的drbid通知给wt；wt获得上行数据的承载drbid信息后，将所述上行数据在所述承载drbid信息对应的承载的上行gtp隧道上发给enb，由enb侧的lwaap协议区分上行数据的承载drbid信息，投递到对应的pdcp层。这里，wt获得上行数据的承载drbid信息的方式可以有两种：第一种，在wt实体和ue实体分别为上行数据新建立一个协议封装层，ue实体的协议封装层负责封装一个协议栈头部，该头部包含承载drbid信息；wt实体的协议封装层负责从所述协议栈头部中获取承载drbid信息。第二种，wt解析lwaap协议栈，获取lwaap中封装的drbid信息。

又一优选的，上述方法具体为：enb在xw接口中为每个ue建立一个公共上行gtp隧道；wt将ue的所有承载的上行数据在所述公共上行gtp隧道上发给enb，由enb侧的lwaap协议区分上行数据的承载drbid信息，投递到对应的pdcp层。

采用本发明后，lwa网络接收的上行数据可以在网络侧内部进行有效的数据转发，实现了支持lwa上行数据发送的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是背景技术的lter13版本中的lwa协议栈结构图；

图2是本发明实施例1的上行数据发送流程图；

图3是本发明实施例1的lwa协议栈结构图；

图4是本发明实施例2的上行数据发送流程图；

图5是本发明实施例3的上行数据发送流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本实施例的方法策略是：enb在xw接口中分别为各承载建立独立的上行gtp隧道；wt获得上行数据的承载drbid信息后，将该上行数据在其承载drbid信息对应的承载的上行gtp隧道上发给enb。

为了满足模块化的要求，本实施例中采用如下方式使得wt获得上行数据的承载drbid信息：在wt实体和ue实体分别为上行数据新建立一个协议封装层，ue实体的协议封装层负责封装一个协议栈头部，该头部包含承载drbid信息；wt实体的协议封装层负责从协议栈头部中获取承载drbid信息。本实施例能够在xw接口上区分不同承载的不同qos要求。

本实施例进行上行数据发送的流程步骤如图2所示，具体如下：

步骤1.1，enb根据ue测量决定给ue配置lwa功能，即enb将在xw接口中为单个承载建立独立的上行gtp隧道。

步骤1.2，enb首先向wt发送wtaddition请求消息，携带uewlanmac地址、uee-rabid及其对应的qos参数、gtp隧道信息、该承载对应的drbid等。

步骤1.3，wt返回wtaddition请求确认消息，携带uee-rabid及其对应的qos参数、gtp隧道信息等。

步骤1.4，wt维护ue的<uewlanmac地址，上行gtp隧道信息，drbid>三者之间的映射关系。

步骤1.5，enb利用rrcconnectionreconfiguration消息配置ue激活lwa功能。

步骤1.6，ue根据协议栈进行数据封装，其中在lwaep协议层中封装drbid信息，lwaep协议层是新建立的一个协议封装层，其位置如图3所示。

步骤1.7，wt进行下行数据发送以及上行数据接收。

步骤1.8，wt获取数据包里面的uewlanmac地址，wt解析lwaep协议层获取drbid信息，wt根据接收的上行数据里面的uewlanmac地址以及事先存储的<uewlanmac地址，gtp隧道信息，drbid>对应关系，找到该数据应发往哪个enb以及在那个承载上。

步骤1.9，wt根据drbid找到对应的隧道，在该隧道上发送数据包给enb。

步骤1.10，enb接收到数据包，由enb的lwaap协议层进行数据包解析，获取该数据的drbid信息，通过drbid信息来区分数据的目标pdcp实体，然后将该解析后的数据包递交给对应的pdcp实体。

实施例2

本实施例的方法策略与实施例1相同，仍然是：enb在xw接口中分别为各承载建立独立的上行gtp隧道；wt获得上行数据的承载drbid信息后，将该上行数据在其承载drbid信息对应的承载的上行gtp隧道上发给enb。

与实施例1不同的是，本实施例不改变现有协议栈形式，而是采用跨层协议解析的方式使得wt获得上行数据的承载drbid信息，wt仅仅解析lwaap协议栈获取lwaap中封装的drbid信息，但是wt不会将lwaap协议层的信息从数据包中去掉，对协议栈的处理仍然是由lwaap负责。这种做法虽然不满足模块化的要求，但是实现相对简单。

本实施例进行上行数据发送的流程步骤如图4所示，具体如下：

步骤1.1，enb根据ue测量决定给ue配置lwa功能，即enb将在xw接口中为单个承载建立独立的上行gtp隧道。

步骤1.2，enb首先向wt发送wtaddition请求消息，携带uewlanmac地址、uee-rabid及其对应的qos参数、gtp隧道信息、该承载对应的drbid等。

步骤1.3，wt返回wtaddition请求确认消息，携带uee-rabid及其对应的qos参数、gtp隧道信息等。

步骤1.4，wt维护ue的<uewlanmac地址，上行gtp隧道信息，drbid>三者之间的映射关系。

步骤1.5，enb利用rrcconnectionreconfiguration消息配置ue激活lwa功能。

步骤1.6，wt进行下行数据发送以及上行数据接收。

步骤1.7，wt获取数据包里面的uewlanmac地址，wt查看数据包里面的lwaap协议层获取drbid信息，wt根据接收的上行数据里面的uewlanmac地址以及事先存储的<uewlanmac地址，gtp隧道信息，drbid>对应关系，找到该数据应发往哪个enb以及在那个承载上。

步骤1.8，wt根据drbid找到对应的隧道，在该隧道上发送数据包给enb。

步骤1.9，enb接收到数据包，由enb的lwaap协议层进行数据包解析，获取该数据的drbid信息，通过drbid信息来区分数据的目标pdcp实体，然后将该解析后的数据包递交给对应的pdcp实体。

实施例3

本实施例的方法策略与实施例1、2的不同之处在于：实施例1、2是在xw接口中分别为各承载建立独立的上行gtp隧道，gtp隧道与承载对应，而本实施例是在xw接口中为每个ue的所有上行承载建立一个公共上行gtp隧道，gtp隧道与ue对应，该ue的所有分流到wlan的承载的上行数据都在该公共的gtp隧道上发给enb，由enb侧的lwaap协议区分上行数据的承载drbid信息，投递到对应的pdcp层。这种做法虽然不能在xw接口上区分不同承载的不同qos要求，但实现相对简单。

本实施例进行上行数据发送的流程步骤如图5所示，具体如下：

步骤1.1，enb根据ue测量决定给ue配置lwa功能，即enb将在xw接口中为ue的所有上行承载建立一个公共上行gtp隧道。

步骤1.2，enb首先向wt发送wtaddition请求消息，携带uewlanmac地址、uee-rabid及其对应的qos参数、gtp隧道信息等。

步骤1.3，wt返回wtaddition请求确认消息，携带uee-rabidlist及其对应的该ue的公共上行gtp隧道信息等。

步骤1.4，wt维护ue的<uewlanmac地址，上行gtp隧道信息>二者之间的映射关系。

步骤1.5，enb利用rrcconnectionreconfiguration消息配置ue激活lwa功能。

步骤1.6，wt进行下行数据发送以及上行数据接收。

步骤1.7，wt根据接收的上行数据里面的uewlanmac地址以及事先存储的<uewlanmac地址，上行gtp隧道信息>对应关系，找到该数据应发往哪个enb以及在那个承载上。

步骤1.8，wt根据uewlanmac找到该ue的公共gtp隧道，在该隧道上发送数据包给enb。

步骤1.9，enb接收到数据包，由enb的lwaap协议层进行数据包解析，获取该数据的drbid信息，通过drbid信息来区分数据的目标pdcp实体，然后将该解析后的数据包递交给对应的pdcp实体。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。