本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种多级中继网络的数据传输方法、装置及设备。
背景技术：
为改善覆盖、提高小区边缘吞吐量以及进行临时布网，长期演进(Long Term Evolution-Advanced，LTE-A)提出了中继(Relay)技术。现有技术的中继网络架构如图1所示，是在原有网络架构的基础上，在用户设备(User Equipment，UE)和基站(Evolved Node B，eNB)之间增加中继节点(Relay Node，RN)，其中，UE与RN之间以及RN与eNB之间均通过无线连接，UE通过Uu接口接入RN，RN通过Un接口接入eNB。通常，在中继网络架构中，原有基站eNB被成为施主基站(Donor eNB，DeNB)。中继网络中数据传输过程为，下行数据由移动性管理实体(Mobility Management Entity，MME)或服务网关(Serving Gate Way，SGW)或公用数据网网关(Public Data Network Gate Way，PGW)先到达DeNB，然后再传给RN，RN再传输给UE；上行过程则与之相反。实际应用中，通过对RN和DeNB之间的位置进行合理部署，可以实现扩大网络覆盖以及提高系统容量的目的。
在图1所示的中继网络中，DeNB除了具有一般eNB的功能外，还代理了RN和MME以及RN和S/PGW之间的S1消息，使得S1接口的用户面终止于RN，从RN的角度来看，RN就好像直接连接到了MME，而不是通过先连接到DeNB再连接到MME，即RN认为DeNB就是MME。
图2A和图2B分别为第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project，3GPP)针对中继网络架构定义的数据传输的信令面协议栈和用户面协议栈，但是，图2A和2B所示的协议栈是针对如图1所示的单级中继网络定义的。对于多级中继网络，由于存在多个RN级联，按照图2A和2B所示的RN的协议栈，以上行传输过程为例，当前RN接收到上一节点的IP数据包后，直接将其作为用户面数据进行通用分组无线服务传输隧道协议(General Packet Radio Service Tunnelling Protocol for User plane，GTP-U)层、用户数据报协议(User Datagram Protocol，UDP)层和IP层的封装，然后通过空中接口协议发送给下一节点，这样会导致S1用户面数据的多级嵌套。因此，需要一种适用于多级中继网络的数据传输方法。
技术实现要素：
本发明提供一种多级中继网络的数据传输方法、装置及设备，能够实现多级中继网络的数据传输过程，避免出现S1用户面数据的多级嵌套问题。
第一方面，本发明提供的多级中继网络的数据传输方法，应用于所述多级中继网络中的中继节点RN，所述方法，包括：
接收上一节点发送的第一数据包；
判断所述RN是否为末级RN，所述末级RN是指UE接入的RN；
若所述RN为非末级RN，则将所述第一数据包透传至下一节点。
可选的，所述将所述第一数据包透传至下一节点，包括：
对所述第一数据包依次进行物理PHY层、媒体访问控制MAC层、无线链路控制RLC层和分组数据汇聚PDCP层的解封装，得到第一IP数据包；
对所述第一IP数据包依次进行通用分组无线服务传输隧道协议GTP-U层、用户数据报协议UDP层、IP层、数据链路L2层和物理L1层协议封装，得到第二数据包；
对所述第二数据包依次进行L1层、L2层、IP层、UDP层和GTP-U层的解封装，得到第二IP数据包；
对所述第二IP数据包依次进行PDCP层、RLC层、MAC层和PHY层的封装，得到第三数据包；
将所述第三数据包发送给下一节点。
可选的，所述方法还包括：
若所述RN为末级RN，则：
当所述第一数据包为上行数据包时：
对所述第一数据包依次进行PHY层、MAC层、RLC层和PDCP层的解封装，得到第一数据包的净荷和所述净荷的类型，所述净荷的类型为S1信令类型或S1数据类型；
根据所述净荷的类型以及目的节点的地址信息，对所述净荷进行封装，得到第四数据包；
将所述第四数据包发送给下一节点。
可选的，还包括：
当所述第一数据包为下行数据包时：
对所述第一数据包依次进行PHY层、MAC层、RLC层和PDCP层的解封装，得到第三IP数据包；
根据所述第三IP数据包的传输协议类型和/或端口号，对所述第三IP数据包进行解封装，得到所述第一数据包的净荷、所述净荷的类型以及目的节点的地址信息；
根据所述净荷的类型对所述净荷进行封装，得到第五数据包；
根据所述目的节点的地址信息，将所述第五数据包发送给所述目的节点。
可选的，所述根据所述净荷的类型以及目的节点的地址信息，对所述净荷进行封装，得到第四数据包，包括：
若所述净荷的类型为S1信令类型，则对所述净荷依次进行RRC层、S1-AP层、SCTP层、IP层、PDCP层、RLC层、MAC层和PHY层的封装，得到第四数据包；其中，在所述SCTP层中封装目的节点的地址信息；
若所述净荷的类型为S1数据类型，则对所述净荷依次进行GTP-U层、UDP层、IP层、PDCP层、RLC层、MAC层和PHY层的封装，得到第四数据包；其中，在所述UDP层中封装目的节点的地址信息。
可选的，所述根据所述第三IP数据包的传输协议类型和/或端口号，对所述第三IP数据包进行解封装，包括：
若所述第三IP数据包的传输协议类型和/或端口号用于指示SCTP协议，则对所述第三IP数据包依次进行IP层、SCTP层和S1-AP层的解封装；
若所述第三IP数据包得传输协议类型和/或端口号用于指示UDP协议，则对所述第三IP数据包依次进行IP层、UDP层和GTP-U层的解封装。
可选的，所述根据所述净荷的类型对所述净荷进行封装，得到第五数据包，包括：
若所述净荷的类型为S1信令类型，则对所述净荷依次进行RRC层、PDCP层、RLC层、MAC层和PHY层的封装，得到第五数据包；
若所述净荷的类型为S1数据类型，则对所述净荷依次进行PDCP层、RLC层、MAC层和PHY层的封装，得到第五数据包。
第二方面，本发明提供的多级中继网络的数据传输装置，应用于所述多级中继网络中的中继节点RN，所述装置包括：
接收模块，用于接收上一节点发送的第一数据包；
判断模块，用于判断所述RN是否为末级RN，所述末级RN是指UE接入的RN；
处理模块，用于若所述RN为非末级RN，则将所述第一数据包透传至下一节点。
可选的，所述处理模块包括：解封装单元、封装单元和发送单元；
所述解封装单元，用于对所述第一数据包依次进行物理PHY层、媒体访问控制MAC层、无线链路控制RLC层和分组数据汇聚PDCP层的解封装，得到第一IP数据包；
所述封装单元，用于对所述第一IP数据包依次进行通用分组无线服务传输隧道协议GTP-U层、用户数据报协议UDP层、IP层、数据链路L2层和物理L1层的封装，得到第二数据包；
所述解封装单元，还用于对所述第二数据包依次进行L1层、L2层、IP层、UDP层和GTP-U层的解封装，得到第二IP数据包；
所述封装单元，还用于对所述第二IP数据包依次进行PDCP层、RLC层、MAC层和PHY层的封装，得到第三数据包；
所述发送单元，用于将所述第三数据包发送给下一节点。
可选的，若所述RN为末级RN，则当所述第一数据包为上行数据包时，所述解封装单元，还用于对所述第一数据包依次进行PHY层、MAC层、RLC层和PDCP层的解封装，得到第一数据包的净荷和所述净荷的类型，所述净荷的类型为S1信令类型或S1数据类型；
所述封装单元，还用于根据所述净荷的类型以及目的节点的地址信息，对所述净荷进行封装，得到第四数据包；
所述发送单元，还用于将所述第四数据包发送给下一节点。
可选的，当所述第一数据包为下行数据包时，所述解封装单元，还用于对所述第一数据包依次进行PHY层、MAC层、RLC层和PDCP层的解封装，得到第三IP数据包；根据所述第三IP数据包的传输协议类型和/或端口号，对所述第三IP数据包进行解封装，得到所述第一数据包的净荷、所述净荷的类型以及目的节点的地址信息；
所述封装单元，还用于根据所述净荷的类型对所述净荷进行封装，得到第五数据包；
所述发送单元，还用于根据所述目的节点的地址信息，将所述第五数据包发送给所述目的节点。
可选的，所述封装单元，具体用于若所述净荷的类型为S1信令类型，则对所述净荷依次进行RRC层、S1-AP层、SCTP层、IP层、PDCP层、RLC层、MAC层和PHY层的封装，得到第四数据包；其中，在所述SCTP层中封装目的节点的地址信息；
若所述净荷的类型为S1数据类型，则对所述净荷依次进行GTP-U层、UDP层、IP层、PDCP层、RLC层、MAC层和PHY层的封装，得到第四数据包；其中，在所述UDP层中封装目的节点的地址信息。
可选的，所述解封装单元，具体用于若所述第三IP数据包的传输协议类型和/或端口号用于指示SCTP协议，则对所述第三IP数据包依次进行IP层、SCTP层和S1-AP层的解封装；
若所述第三IP数据包得传输协议类型和/或端口号用于指示UDP协议，则对所述第三IP数据包依次进行IP层、UDP层和GTP-U层的解封装。
可选的，所述封装单元，具体用于若所述净荷的类型为S1信令类型，则对所述净荷依次进行RRC层、PDCP层、RLC层、MAC层和PHY层的封装，得到第五数据包；
若所述净荷的类型为S1数据类型，则对所述净荷依次进行PDCP层、RLC层、MAC层和PHY层的封装，得到第五数据包。
第三方面，本发明提供的中继设备，包括：
存储器；
处理器；以及
计算机程序；
其中，所述计算机程序存储在所述存储器中，并被配置为由所述处理器执行以实现如第一方面任一项所述的方法。
第四方面，本发明提供的计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序；所述计算机程序被处理器执行以实现如第一方面任一项所述的方法。
第五方面，本发明提供的多级中继网络的数据传输系统，包括：终端设备、施主基站设备、核心网设备以及至少两个如第三方面所述的中继设备。
本发明提供的多级中继网络的数据传输方法、装置及设备，当存在N级RN级联时，第k(1<＝k<N)级RN接收到上一节点发送的第一数据包后，判断本级RN是否为末级RN，若为非末级RN，则将第一数据包透传至下一节点，实现了多级中继网络的数据传输过程。进一步的，由于每一级RN在接收到上一节点发送的数据包后，不是将其作为用户面数据对其直接进行GTP-U封装，而是将数据包透传给下一节点，从而避免了S1用户面数据的多级嵌套。
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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中的单级中继网络架构的示意图；
图2A为单级中继网络中信令面的协议栈的示意图；
图2B为单级中继网络中用户面的协议栈的示意图；
图3为本发明提供的多级中继网络架构的示意图；
图4为本发明提供的多级中继网络的数据传输方法实施例一的流程图；
图5为本发明提供的多级中继网络的数据传输方法实施例二的流程图；
图6A为本发明提供的信令面协议栈的示意图；
图6B为本发明提供的用户面协议栈的示意图；
图7为本发明提供的多级中继网络的数据传输方法实施例三的流程图；
图8为本发明提供的多级中继网络的数据传输装置实施例的结构示意图；
图9为本发明提供的中继设备实施例的结构示意图；
图10为本发明提供的多级中继网络的数据传输系统实施例的结构示意图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
首先针对本发明实施例中涉及到的英文缩写对应的中文含义以及英文全称进行介绍。
LTE-A：Long Term Evolution-Advanced，长期演进；
UE：User Equipment，用户设备；
eNB：Evolved Node B，基站；
DeNB：Donor eNB，施主基站；
RN：Relay Node，中继节点；
MME：Mobility Management Entity，移动性管理实体；
SGW：Serving Gate Way，服务网关；
PGW：Public Data Network Gate Way，公用数据网网关；
3GPP：3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划；
NAS：Non-access stratum，非接入层；
RRC：Radio Resource Control，无线资源控制；
PDCP：Packet Data Convergence Protocol，分组数据汇聚协议；
RLC：Radio Link Control，无线链路层控制；
MAC：Medium Access Control，媒体访问控制；
PHY：Physical，物理；
S1-AP：S1Application Protocol，S1接口应用协议；
SCTP：Stream Control Transmission Protocol，流控制传输协议；
IP：Internet Protocol，网络协议；
L2：Layer2，层2，即数据链路层；
L1：Layer1，层1，即物理层；
APP；Application，应用层；
TCP：Transmission Control Protocol，传输控制协议；
UDP：User Datagram Protocol，用户数据报协议；
GPRS：General Packet Radio Service，通用分组无线服务；
GTP-U：GPRS Tunnelling Protocol for User plane，用户面的GPRS传输隧道协议。
如前所述，图2A和图2B所示的中继网络的信令面和用户面的协议栈，仅适用于如图1所示的单级中继网络架构。图3为本发明提供的多级中继网络架构的示意图，如图3所示，DeNB与MMB或S/PGW通过S1接口连接，第1级RN通过Un接口接入DeNB，第2级RN通过Un接口接入第1级RN，依次类推，第N级RN通过Un接口接入第N-1级RN，UE通过Uu接口接入第N级RN。
对于多级中继网络，如图3所示，存在多个RN级联。以上行传输过程为例，第N级RN接收到UE发送的数据包后，按照图2A和图2B中的RN的协议栈，对数据包进行解析后判断数据类型。对于RRC数据，则终结在本节点；对于S1数据，根据数据类型(S1信令类型或S1数据类型)对数据包进行解封装和封装，然后将数据包发送给第N-1级RN。第N-1级RN会将S1信令类型和S1数据类型统一作为用户面数据，按照图2A和图2B中的RN的协议栈，对接收到的数据进行GTP-U层、UDP层和IP层的封装，然后再经过PDCP层、RLC层、MAC层和PHY层的封装，通过Un接口发送给第N-2级RN。第N-2级RN的处理过程与第N-1级RN处理过程类似，以此类推。当UE发送的数据被传输至MME或S/PGW时，中间会经过多个RN节点嵌套封装，也就是说，会导致UE的S1用户面数据的多级嵌套。
本发明提供一种多级中继网络的数据传输方法、装置及设备，能够解决现有技术中出现的S1用户面数据的多级嵌套问题。
下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
图4为本发明提供的多级中继网络的数据传输方法实施例一的流程图，本实施例的执行主体可以为图3所示的多级中继网络的其中一个RN。
为了描述方便，本实施例以两级中继网络的数据传输过程为例进行详细描述，本实施例的执行主体可以为第1级RN。如图4所示，本实施例的方法，可以包括：
S41：接收上一节点发送的第一数据包。
首先说明的是，上一节点或下一节点的含义是，按照如图3所示的多级中继网络架构以及数据流向而确定的本节点的上一节点或下一节点。例如，上行传输中，UE为第N级RN的上一节点，第N级RN为UE的下一节点；第N级RN为第N-1级RN的上一节点；第N-1级RN为第N级RN的下一节点。下行传输中，第N-1级RN为第N级RN的上一节点，第N级RN为第N-1级RN的下一节点；第N级RN为UE的上一节点，UE为第N级RN的下一节点。
S42：判断所述RN是否为末级RN，所述末级RN是指UE接入的RN。
其中，末级RN是指UE直接接入的RN，如图3所示的网络架构中，由于UE直接接入第N级RN，因此，第N级RN为末级RN，其他RN为非末级RN。
进一步的，每一个RN节点还可以对自己是否是末级RN进行标识。可选的，当本级RN接入其他RN时，设置本级RN为末级RN。当其他RN接入本级RN时，设置本级RN为非末级RN；当其他RN退出本级RN时，设置本级RN为末级RN。
当每级RN接收到上一节点的数据包后，首先判断自己是否为末级RN，然后可以根据是否为末级RN采用不同的数据处理方式。本实施例将首先对于非末级RN的数据处理过程进行详细描述。
以两级RN网络中的上行数据传输过程为例进行说明，第2级RN为末级RN，第2级RN接收到UE发送的数据包后，按照Uu接口协议对数据包进行解封装，得到数据包的净荷。然后，根据净荷的类型对净荷进行Un接口的封装，发送给第1级RN。其中，第2级RN对数据包进行Uu接口的解封装和Un接口的重新封装的过程不作详细描述，可参考后续实施例三的详细描述。
需要说明的是，本实施例与现有技术不同的是，本实施例中末级RN(即第2级RN)在进行Un接口的数据封装时，不是将下一节点的地址信息封装在数据包中，而是直接将目标节点(MME节点或者S/PGW节点)的地址信息封装在数据包中，发送给第1级RN。
S43：若所述RN为非末级RN，则将所述第一数据包透传至下一节点。
与现有技术中的RN的数据处理过程不同，本实施例中，第1级RN接收到第一数据包后，不是将其作为用户面数据对其直接进行GTP-U、UDP和IP层的封装，而是直接将第一数据包透传给下一节点，从而避免了S1用户面数据的多级嵌套问题。
其中，透传即是透明传送，是指发送节点只负责将需要传送的业务数据传送到接收节点，同时保证传输的质量即可，而不对传输的业务数据进行修改。需要说明的是，透传可以为直接透传或间接透传，直接透传是指发送节点直接将需要传送的数据原封不动的转发给接收节点，中间不进行任何数据处理过程；间接透传是指发送节点可以对需要传送的数据进行一些标签、封装和解封装的操作，但不改变业务数据的内容。
本实施例中，由于只有两级RN级联，第1级RN将从第2级RN接收到的数据包透传给下一节点，即DeNB节点，DeNB节点将按照如图2A和2B所示的DeNB的协议栈进行数据包的处理过程。
当存在N(N>2)级RN级联时，第k(1<k<N)级RN将从第k+1级接收的数据包透传给第k-1级RN，第k-1级RN将重复第k级RN的数据包的处理过程，直至第1级RN将数据包透传给DeNB。
需要说明的是，本实施例的上述实施过程是以上行数据传输过程为例进行描述的，可以理解的，下行数据传输过程与上行数据传输过程类似，此处不再赘述。
本实施例中，当存在N级RN级联时，第k(1<＝k<N)级RN接收到上一节点发送的第一数据包后，判断本级RN是否为末级RN，若为非末级RN，则将第一数据包透传至下一节点，实现了多级中继网络的数据传输过程。进一步的，由于每一级RN在接收到上一节点发送的数据包后，不是将其作为用户面数据对其直接进行GTP-U封装，而是将数据包透传给下一节点，从而避免了S1用户面数据的多级嵌套。
图5为本发明提供的多级中继网络的数据传输方法实施例二的流程图，在上述实施例的基础上，本实施例对S43的其中一种可选的实施方式进行详细描述。图6A为本发明提供的信令面协议栈的示意图，图6B为本发明提供的用户面协议栈的示意图。
结合图5、图6A和图6B，本实施例的方法，可以包括：
S51：接收上一节点发送的第一数据包。
S52：判断所述RN是否为末级RN，若否，则执行S53-S57。
S53：对所述第一数据包依次进行PHY层、MAC层、RLC层和层的解封装，得到第一IP数据包。
具体的，依然以上行数据传输过程为例，如图6A和6B所示，第N-1级节点接收到第N级RN发送的第一数据包后，对第一数据包进行解析得到IP数据包。需要说明的是，对于IP数据包则不再进行进一步的解析。
其中，PHY层、MAC层、RLC层和PDCP层主要实现的是空中接口数据链路层的协议，对第一数据包进行上述各层的解封装过程可以采用现有标准或现有技术实现，此处不再赘述。
S54：对所述第一IP数据包依次进行GTP-U层、UDP层、IP层、L2层和L1层协议封装，得到第二数据包。
S55：对所述第二数据包依次进行L1层、L2层、IP层、UDP层和GTP-U层的解封装，得到第二IP数据包。
本实施例中，除末级RN节点外，其他每级RN除了具有RN本身的功能外，还包括了逻辑S/PGW实体。具体的，逻辑S/PGW实体实现了末级RN节点与MME之间的IP数据包在本级RN节点的GTP-U封装与解封装。
如图6A和6B所示，第N-1级RN对第一IP数据包依次进行GTP-U层、UDP层、IP层、L2层和L1层协议封装，得到第二数据包。然后，在对第二数据包依次进行L1层、L2层、IP层、UDP层和GTP-U层的解封装，得到第二IP数据包。可以理解的，通过S54和S55中逻辑S/PGW封装与解封装的处理后，得到的第二IP数据包与第一IP数据包实质相同。
S56：对所述第二IP数据包依次进行PDCP层、RLC层、MAC层和PHY层的封装，得到第三数据包。
其中，PHY层、MAC层、RLC层和PDCP层主要实现的是空口接口数据链路层的协议，其封装方法可以采用现有标准或现有技术实现，此处不再赘述。
S57：将所述第三数据包发送给下一节点。
需要说明的是，上述数据传输过程，对于上行数据传输和下行数据传输均适用。
本实施例中，除末级节点RN外，在其他RN节点中均包括了逻辑S/PGW实体。其中，第1级RN接入DeNB时，MME为其选择特定的S/PGW(即S/PGW for RN(1))；第k(1<k<N)级RN接入第k-1级RN时，MME为其选择第k-1级RN包含的逻辑S/PGW。普通UE接入第N级RN时，MME以与其接入普通eNB时一样选择S/PGW(即S/PGW for UE)。
通过上述S53-S57的步骤，本实施例实现了将第一数据包间接透传给下一节点的过程，通过上述间接透传的过程，使得数据传输过程从协议流程上遵循标准的3GPP流程，也便于RN节点基于现有的产品快速实现。
图7为本发明提供的多级中继网络的数据传输方法实施例三的流程图，本实施例的执行主体为图3所示的多级中继网络中的其中一个RN。在上述实施例的基础上，本实施例对于末级RN的数据处理过程进行详细描述。
结合图7、图6A和图6B，本实施例的方法，可以包括：
S71：接收上一节点发送的第一数据包。
S72：判断所述RN是否为末级RN，若是，则执行S73-S74。
S73：当所述第一数据包为上行数据包时，对所述第一数据包依次进行PHY层、MAC层、RLC层和PDCP层的解封装，得到第一数据包的净荷和所述净荷的类型，所述净荷的类型为S1信令类型或S1数据类型；根据所述净荷的类型以及目的节点的地址信息，对所述净荷进行封装，得到第四数据包；将所述第四数据包发送给下一节点。
可选的，所述根据所述净荷的类型以及目的节点的地址信息，对所述净荷进行封装，得到第四数据包，包括：
若所述净荷的类型为S1信令类型，则对所述净荷依次进行RRC层、S1-AP层、SCTP层、IP层、PDCP层、RLC层、MAC层和PHY层的封装，得到第四数据包；其中，在所述SCTP层中封装目的节点的地址信息。
若所述净荷的类型为S1数据类型，则对所述净荷依次进行GTP-U层、UDP层、IP层、PDCP层、RLC层、MAC层和PHY层的封装，得到第四数据包；其中，在所述UDP层中封装目的节点的地址信息。
本实施例中，第N级RN对于上行数据的处理过程，与图2A和图2B所示的RN的数据处理过程不同的，第N级RN(即末级RN)在对净荷进行封装时，是根据目的节点的地址信息，而非下一节点的地址信息进行封装。具体的，在对S1信令类型的净荷进行封装时，在SCTP层封装的是MME节点的地址信息；在对S1数据类型的净荷进行封装时，在UDP层封装的是S/PGW(图6A和图6B所示的S/PGW for UE)节点的地址信息。也就是说，在第N级RN中一步到位对接到了MME或者S/PGW，从而无需中间RN节点进行转换及续接，即中间RN节点无需实现S1信令面和用户面的一对一映射，当RN节点级数较多时，也不会因为中间某一级RN的转换失败导致业务无法正常运行，提高了多级中继网络的数据传输的稳健性。
S74：当所述第一数据包为下行数据包时，对所述第一数据包依次进行PHY层、MAC层、RLC层和PDCP层的解封装，得到第三IP数据包；根据所述第三IP数据包的传输协议类型和/或端口号，对所述第三IP数据包进行解封装，得到所述第一数据包的净荷、所述净荷的类型以及目的节点的地址信息；根据所述净荷的类型对所述净荷进行封装，得到第五数据包；根据所述目的节点的地址信息，将所述第五数据包发送给所述目的节点。
可选的，所述根据所述第三IP数据包的传输协议类型和/或端口号，对所述第三IP数据包进行解封装，包括：
若所述第三IP数据包的传输协议类型和/或端口号用于指示SCTP协议，则对所述第三IP数据包依次进行IP层、SCTP层和S1-AP层的解封装；
若所述第三IP数据包得传输协议类型和/或端口号用于指示UDP协议，则对所述第三IP数据包依次进行IP层、UDP层和GTP-U层的解封装。
可选的，所述根据所述净荷的类型对所述净荷进行封装，得到第五数据包，包括：
若所述净荷的类型为S1信令类型，则对所述净荷依次进行RRC层、PDCP层、RLC层、MAC层和PHY层的封装，得到第五数据包；
若所述净荷的类型为S1数据类型，则对所述净荷依次进行PDCP层、RLC层、MAC层和PHY层的封装，得到第五数据包。
本实施例中，第N级RN对于下行数据的处理过程，与图2A和图2B所示的RN的数据处理过程类似，不同之处在于，MME或者S/PGW在向UE发送数据包时，已经将UE的地址信息封装在了SCTP层或者UDP层，因此，第N级RN接收到上一级RN发送的第一数据包后，只需要根据第一数据包中的传输协议进行解封装，来获取净荷的类型以及目的节点(即UE)的地址信息，然后根据净荷的类型(S1信令类型或者S1数据类型)采用不同的方式进行封装，并发送给UE。
本实施例中，在第N级RN中一步到位对接到了MME或者S/PGW，或者，在MME或S/PGW中一步到位对接到了UE，从而无需中间RN节点进行转换及续接，即中间RN节点无需实现S1信令面和用户面的一对一映射，当RN节点级数较多时，也不会因为中间某一级RN的转换失败导致业务无法正常运行，提高了多级中继网络的数据传输的稳健性。
图8为本发明提供的多级中继网络的数据传输装置实施例的结构示意图，本实施例的装置可用于如图3所示的中继节点RN中。如图8所示，本实施例的多级中继网络的数据传输装置800，可以包括：接收模块801、判断模块802和处理模块803。
其中，接收模块801，用于接收上一节点发送的第一数据包。
判断模块802，用于判断所述RN是否为末级RN，所述末级RN是指UE接入的RN。
处理模块803，用于若所述RN为非末级RN，则将所述第一数据包透传至下一节点。
可选的，如图8所示，处理模块803可以具体包括解封装单元8031、封装单元8032和发送单元8033。
解封装单元8031，用于对所述第一数据包依次进行物理PHY层、媒体访问控制MAC层、无线链路控制RLC层和分组数据汇聚PDCP层的解封装，得到第一IP数据包；封装单元8032，用于对所述第一IP数据包依次进行通用分组无线服务传输隧道协议GTP-U层、用户数据报协议UDP层、IP层、数据链路L2层和物理L1层的封装，得到第二数据包；解封装单元8031，还用于对所述第二数据包依次进行L1层、L2层、IP层、UDP层和GTP-U层的解封装，得到第二IP数据包；封装单元8032，还用于对所述第二IP数据包依次进行PDCP层、RLC层、MAC层和PHY层的封装，得到第三数据包；发送单元8033，用于将所述第三数据包发送给下一节点。
可选的，若所述RN为末级RN，则当所述第一数据包为上行数据包时，解封装单元8031，还用于对所述第一数据包依次进行PHY层、MAC层、RLC层和PDCP层的解封装，得到第一数据包的净荷和所述净荷的类型，所述净荷的类型为S1信令类型或S1数据类型；封装单元8032，还用于根据所述净荷的类型以及目的节点的地址信息，对所述净荷进行封装，得到第四数据包；发送单元8033，还用于将所述第四数据包发送给下一节点。
可选的，当所述第一数据包为下行数据包时，解封装单元8031，还用于对所述第一数据包依次进行PHY层、MAC层、RLC层和PDCP层的解封装，得到第三IP数据包；根据所述第三IP数据包的传输协议类型和/或端口号，对所述第三IP数据包进行解封装，得到所述第一数据包的净荷、所述净荷的类型以及目的节点的地址信息；封装单元8032，还用于根据所述净荷的类型对所述净荷进行封装，得到第五数据包；发送单元8033，还用于根据所述目的节点的地址信息，将所述第五数据包发送给所述目的节点。
可选的，封装单元8032，具体用于若所述净荷的类型为S1信令类型，则对所述净荷依次进行RRC层、S1-AP层、SCTP层、IP层、PDCP层、RLC层、MAC层和PHY层的封装，得到第四数据包；其中，在所述SCTP层中封装目的节点的地址信息；若所述净荷的类型为S1数据类型，则对所述净荷依次进行GTP-U层、UDP层、IP层、PDCP层、RLC层、MAC层和PHY层的封装，得到第四数据包；其中，在所述UDP层中封装目的节点的地址信息。
可选的，解封装单元8031，具体用于若所述第三IP数据包的传输协议类型和/或端口号用于指示SCTP协议，则对所述第三IP数据包依次进行IP层、SCTP层和S1-AP层的解封装；若所述第三IP数据包得传输协议类型和/或端口号用于指示UDP协议，则对所述第三IP数据包依次进行IP层、UDP层和GTP-U层的解封装。
可选的，封装单元8032，具体用于若所述净荷的类型为S1信令类型，则对所述净荷依次进行RRC层、PDCP层、RLC层、MAC层和PHY层的封装，得到第五数据包；若所述净荷的类型为S1数据类型，则对所述净荷依次进行PDCP层、RLC层、MAC层和PHY层的封装，得到第五数据包。
本实施例的多级中继网络的数据传输装置，可用于执行上述任一方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
图9为本发明提供的中继设备实施例的结构示意图，如图9所示，本实施例的中继设备900，可以包括：存储器901、处理器902以及计算机程序。其中，所述计算机程序存储在存储器901中，并被配置为由处理器902执行，可以实现上述任一方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行，可以实现上述任一方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
图10为本发明提供的多级中继网络的数据传输系统实施例的结构示意图，如图10所示，本实施例的多级中继网络的数据传输系统1000，包括：终端设备1001、施主基站设备1003、核心网设备1004以及至少两个中继设备1002，其中，中继设备1002可以采用如图9所示的结构。
本实施例的多级中继网络的数据传输系统，可用于实现上述任一方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(英文：processor)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(英文：Read-Only Memory，简称：ROM)、随机存取存储器(英文：Random Access Memory，简称：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在上述网络设备或者终端设备的实施例中，应理解，处理器可以是中央处理单元(英文：Central Processing Unit，简称：CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(英文：Digital Signal Processor，简称：DSP)、专用集成电路(英文：Application Specific Integrated Circuit，简称：ASIC)等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本申请所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围。