一种转发数据的方法和设备与流程

文档序号:14993893发布日期:2018-07-20 23:10阅读:148来源:国知局

本发明涉及无线通信技术领域,尤其涉及数据发送方法。



背景技术:

在无线通信领域,随着无线业务的进一步增长,对无线通信系统的容量及频段要求也随之提高。在这种情况下,lte系统的频段资源显得相对不足起来。因此,在lte领域最近的研究热点之一就是如何利用其他频段的资源来分流高发的数据业务。典型的,利用无线局域网wlan/wifi的频段进行数据业务的分流正被业界广泛研究。

3gpp标准化组织已经提出了数种在lte通信系统中利用wlan频段的方法,其中最近提出了一种称之为lte无线局域网聚合(ltewlanaggregation简称lwa)的方式。lwa包括两种形式,一种是共配置(collocated)的方式,这种形式的lwa实现中lte与wlan的接口是系统内部实现,因此不属于本发明考虑的内容。另一种称为非共配置(non-collocated)的方式,这种形式的lwa实现中,lte系统与wlan系统物理上是分离的,因此在lte系统的基站(enb)和wlan系统的wlan网络接口点(wlantermination简称wt)之间需要定义标准的接口。以下本发明主要讨论该方式的lwa系统。

在目前的3gpp讨论中,对于这种lwa的实现方式主要有以下的建议:

enb通过xw接口与wt设备相连接,基站将lwa类型的协议数据单元(protocoldataunit简称pdu)通过gprs隧道协议(gprstunnelprotocol简称gtp)的隧道(tunnel)发送到wt,每个lwapdu包含一个lwa包头,该包头中包含一个数据无线承载标识(dataradiobearerid简称drbid),该drbid用于标识该lwapdu对应于哪个lwa业务,而该lwapdu所包含的业务数据为分组数据汇聚协议(packetdataconvergenceprotocol简称pdcp)的pdu。当wt接收到lwapdu后,根据目标用户设备(userequipment简称ue)的mac地址,以lwa作为以太网类型字段的取值,通过无线局域网信道发送给目标ue。

在上述方案中,是由enb来封装lwapdu,而wt侧无需解析该pdu,直接通过wifi信道发送到目标ue即可。显然这样的方案只能在下行方向上分流lte的负载,而在上行仍必须使用lte信道。这是因为,即使ue能够通过wifi信道将上行的lwapdu发送到wt,wt也无法成功的将该lwapdu转发给相应的enb。因为一个ue可能有多个业务使用了lwa方式,因此来自同一个ue的lwapdu可以分属于不同的lwa业务,具有不同的drbid,需要通过不同的gtp-tunnel发送到enb才能被enb正确接收。但是wt不具有解析lwapdu的功能,所以无法确定每个lwapdu应该使用哪个gtp-tunnel。由此上述方案无法应用于上行的场景。这就意味着无法充分的利用wlan的频带资源来提高系统的吞吐量。

因此我们需要一种新的lwa数据转发方法,能够同时适用于上行和下行的场景,并且能够以较低的复杂度与现有的系统兼容。



技术实现要素:

为解决现有技术中的上述问题,本发明提出一种新的lwa数据转发方法,通过将封装lwapdu的功能移到wt侧,使得wt可以解析lwa的包头,获得足够的信息实现上行侧的转发。

具体地,根据本发明的第一方面,提出了一种在无线通信系统的第一设备中转发数据的方法,包括:所述第一设备使用无线局域网信道接收从用户设备发送的第一类型的数据包;所述第一设备根据接收到的所述第一类型的数据包的信息,确定待转发的第二类型的数据包和用于转发的信道,其中,所述用于转发的信道为gprs隧道协议的隧道;所述第一设备使用所述用于转发的信道转发所述第二类型的数据包。

优选地,所述第一类型的数据包为lte无线局域网融合数据包,所述第二类型的数据包为分组数据汇聚协议数据包。

优选地,所述确定待转发的第二类型的数据包具体包括,所述第一设备解析所述第一类型的数据包的载荷得到所述第二类型的数据包。

更优选地,进一步包括:所述确定用于转发的信道具体包括,所述第一设备解析所述第一类型的数据包的包头得到数据无线承载标识;以及,所述第一设备根据所述数据无线承载标识和所述用户设备的mac地址确定所述用于转发的信道。

更优选地,进一步包括:所述第一设备建立所述数据无线承载标识、所述用户设备的mac地址和所述gprs隧道协议的隧道的对应关系列表;以及,所述第一设备根据所述对应关系列表,通过所述数据无线承载标识和所述用户设备的mac地址确定所述gprs隧道协议的隧道。

根据本发明的第二方面,提出了一种在无线通信系统的第一设备中转发数据的方法,包括:所述第一设备使用gprs隧道协议的隧道接收从基站发送的第二类型的数据包;所述第一设备根据接收到的所述第二类型的数据包的信息,确定待转发的第一类型的数据包和目标用户设备;所述第一设备使用无线局域网信道向所述目标用户设备转发所述待转发的第一类型的数据包。

优选地,所述第一类型的数据包为lte无线局域网融合数据包,所述第二类型的数据包为分组数据汇聚协议数据包。

优选地,所述确定待转发的第一类型的数据包具体包括,所述第一设备封装所述第二类型的数据包并加入所述第一类型数据包包头得到所述待转发的第一类型的数据包,其中,所述第一类型数据包包头中包括数据无线承载标识。

更优选地,所述确定目标用户设备具体包括:所述第一设备根据所述gprs隧道协议的隧道确定所述目标用户设备的mac地址。

更优选地,所述第一设备建立所述数据无线承载标识、所述目标用户设备的mac地址和所述gprs隧道协议的隧道的对应关系列表;以及,所述第一设备根据所述对应关系列表,通过所述gprs隧道协议的隧道确定所述数据无线承载标识和所述目标用户设备的mac地址。

优选地,所述第一设备为无线局域网接入点。

优选地,所述第一设备为无线局域网接入点控制器。

根据本发明的第三方面,提出了一种在无线通信系统的第一设备中转发数据的设备,包括:接收模决,用于所述第一设备使用无线局域网信道接收从用户设备发送的第一类型的数据包;确定模块,用于所述第一设备根据接收到的所述第一类型的数据包的信息,确定待转发的第二类型的数据包和用于转发的信道,其中,所述用于转发的信道为gprs隧道协议的隧道;发送模块,用于所述第一设备使用所述用于转发的信道转发所述第二类型的数据包。

根据本发明的第四方面,提出了一种在无线通信系统的第一设备中转发数据的设备,包括:接收模块,用于所述第一设备使用gprs隧道协议的隧道接收从基站发送的第二类型的数据包;确定模块,用于所述第一设备根据接收到的所述第二类型的数据包的信息,确定待转发的第一类型的数据包和目标用户设备;发送模块,用于所述第一设备使用无线局域网信道向所述目标用户设备转发所述待转发的第一类型的数据包。

本发明中,通过将封装/解析lwapdu的功能移到wt侧,使得wt侧能够同时得知drbid,ue的mac地址和gtp-tunnel,从而可以建立起这些信息之间的对应关系,于是实现了在上下行两个方向都可以完成寻址,确保了实现lwapdu的双向转发;该方法的改动主要集中在wt侧,从而确保了lte系统中enb/ue不用进行大的改动,保证了以较低的复杂度与现有的系统兼容。

附图说明

通过参照附图阅读以下所作的对非限制性实施例的详细描述,本发明的其它特征、目的和优势将会更为明显。

图1示出了根据本发明的一种下行数据转发流程图;

图2示出了根据本发明的一种上行数据转发流程图;

图3示出了根据本发明的一种数据转发设备框图;

图4示出了根据本发明的一种数据转发设备框图。

其中,相同或相似的附图标记表示相同或相似的步骤特征或装置/模块。

具体实施方式

在以下优选的实施例的具体描述中,将参考构成本发明一部分的所附的附图。所附的附图通过示例的方式示出了能够实现本发明的特定的实施例。示例的实施例并不旨在穷尽根据本发明的所有实施例。可以理解,在不偏离本发明的范围的前提下,可以利用其他实施例,也可以进行结构性或者逻辑性的修改。因此,以下的具体描述并非限制性的,且本发明的范围由所附的权利要求所限定。

首先,考虑下行的场景。当enb判断需要通过lwa的方式进行负载分流时,enb将不再负责数据的封装,而是直接将待转发的第二类型的数据包通过gtp-tunnel发送给wt,由wt将该数据包封装成可以通过wifi信道发送的第一类型的数据包,并且确定该第一类型的数据包应该转发给哪个ue,然后wt将该数据包通过wifi信道发送到目标ue。以上为本发明的下行数据转发方法。

具体的,第一类型的数据包为lwapdu,第二类型的数据包为pdcppdu。wt在封装pdcppdu时需要加上lwa的包头从而得到上述的lwapdu。而在该lwa的包头中就包括了业务的drbid,用于确定该数据包属于哪个业务。

另一方面,wt通过ue的mac地址来寻址目标ue,而目标ue和enb使用的gtp-tunnel具有对应关系。因此wt可以根据接收pdcppdu的gtp-tunnel来确定该目标ue的mac地址。

优选地,wt可以建立drbid、gtp-tunnel和目标ue的mac地址之间的对应关系列表,如附表1所示:

其中tla是transportlayeraddress的缩写,即传输层地址。

附表1

该表格的每一列可以是wt当接收到enb发送的wtadditionrequest消息时根据该消息的信息添加而得到的。然后,当wt通过某个gtp-tunnel接收到pdcppdu时,可以通过上述列表,以gtp-tunnel为索引找到drbid和ue的mac地址。然后wt将该pdcppdu封装成lwapdu(包含drbid)并设定ethertype=lwa,通过ue的mac地址发送到目标ue。

附图1示出了上述根据本发明的一种下行数据转发方法,包括:

s11.所述第一设备使用gprs隧道协议的隧道接收从基站发送的第二类型的数据包;

s12.所述第一设备根据接收到的所述第二类型的数据包的信息,确定待转发的第一类型的数据包和目标用户设备;

s13.所述第一设备使用无线局域网信道向所述目标用户设备转发所述待转发的第一类型的数据包。

然后是上行的场景。类似的,wt从ue接收到第一类型的数据包,然后解析该数据包,得到要转发的第二类型的数据包,并确定转发该数据包的gtp-tunnel,然后通过该gtp-tunnel向enb进行转发。

具体的,当ue决定要使用上行的lwa方式后,首先ue将要发送的pdcppdu封装成lwapdu(包括对应业务的drbid并设定ethertype=lwa),然后通过wifi信道发送到wt。当wt接收到该数据包时,通过ethertype=lwa得知该数据包是lwa类型的,然后解析该lwapdu得到封装于其中的pdcppdu和位于包头的drbid。然后根据该ue的mac地址和该drbid确定应使用哪个gtp-tunnel。

优选地,可以通过建立附表1的方式,确定drbid、gtp-tunnel和目标ue的mac地址之间的对应关系列表,然后以drbid和ue的mac地址为索引找到gtp-tunnel。在确定要使用的gtp-tunnel后,wt将通过该gtp-tunnel转发来自ue的pdcppdu。

附图2示出了上述根据本发明的一种上行数据转发方法,包括:

s21.所述第一设备使用无线局域网信道接收从用户设备发送的第一类型的数据包;

s22.所述第一设备根据接收到的所述第一类型的数据包的信息,确定待转发的第二类型的数据包和用于转发的信道,其中,所述用于转发的信道为gprs隧道协议的隧道;

s23.所述第一设备使用所述用于转发的信道转发所述第二类型的数据包。

可以看出,本发明提出的数据转发方法不仅适用于单个enb与wt相连的场景,同样也可以用于多个enb、甚至是属于不同运营商的多个enb与一个wt相连的情况,因为gtp-tunnel的唯一性,所以下行转发时,以gtp-tunnel为索引在附表1中只会找到一条记录;上行时,因为drbid和mac地址的组合也具有唯一性,所以以drbid和ue的mac地址为索引在附表1中也只会找到一条记录。因此不论上下行都可以适用于多个enb的场景。

在本发明中,wt作为一个逻辑网元,可以属于wlan中接入点(accesspoint简称ap)也可以属于接入点控制器(apcontroller简称ac)。

以下再来介绍本发明所提供的与上述方法相对应的设备,鉴于其中的单元/装置特征与上述方法中的步骤特征有对应关系,将从简。

首先本发明提出了一种在无线通信系统的第一设备中转发数据的设备30,所述设备30包括:

接收模块3001,用于所述第一设备使用无线局域网信道接收从用户设备发送的第一类型的数据包;

确定模块3002,用于所述第一设备根据接收到的所述第一类型的数据包的信息,确定待转发的第二类型的数据包和用于转发的信道,其中,所述用于转发的信道为gprs隧道协议的隧道;

发送模块3003,用于所述第一设备使用所述用于转发的信道转发所述第二类型的数据包。

本发明还提出了一种在无线通信系统的第一设备中转发数据的设备40,所述设备40包括:

接收模块4001,用于所述第一设备使用gprs隧道协议的隧道接收从基站发送的第二类型的数据包;

确定模块4002,用于所述第一设备根据接收到的所述第二类型的数据包的信息,确定待转发的第一类型的数据包和目标用户设备;

发送模块4003,用于所述第一设备使用无线局域网信道向所述目标用户设备转发所述待转发的第一类型的数据包。

以上对本发明的实施例进行了描述,但是本发明并不局限于特定的系统、设备和具体协议,本领域内技术人员可以在所附权利要求的范围内做出各种变形或修改。

那些本技术领域的一般技术人员可以通过研究说明书、公开的内容及附图和所附的权利要求书,理解和实施对披露的实施方式的其他改变。在权利要求中,措词“包括”不排除其他的元素和步骤,并且措辞“一个”不排除复数。在本发明中,“第一”、“第二”仅表示名称,不代表次序关系。在发明的实际应用中,一个零件可能执行权利要求中所引用的多个技术特征的功能。权利要求中的任何附图标记不应理解为对范围的限制。

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