专利名称：基于移动中继的切换方法和移动无线中继系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及蜂窝无线通信系统中的中继技术，尤其涉及一种基于移动中继的切换 方法和移动无线中继系统。
背景技术：
蜂窝无线通信系统如图1所示，主要由用户终端(UE，User Equipment)、接入网和 核心网(CN，Core Network)组成。基站、或基站和基站控制器组成的网络称为无线接入网 (RAN,Radio Access Network)，RAN负责接入层事务，例如无线资源的管理。基站之间可以 存在物理或者逻辑上的连接，且每个基站可与一个或多个的核心网节点连接。核心网负责 非接入层事务，例如位置更新等，并且是用户面的锚点。在蜂窝无线通信系统中，固定基站网络的无线覆盖由于各种原因受到限制，例如 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UE在 小区边缘时，通信质量较差，无线传输的错误率抬高。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，目前一种解决方案是在蜂窝 无线通信系统中引入一种无线网络节点，称为中继(relay)。Relay是具有在其他网络节点之间通过无线链路中继数据的站点，也称中继节点 /中继站(Relay Node/Relay Station)，其工作原理如图2所示。其中，基站直接服务的 UE称为宏UE (Macro UE)，Relay服务的UE称为中继UE (RelayUE)。基站与UE之间的无线 链路称为直传链路(direct link)，包含上行/下行(DL/UL，downlink/uplink)直传链路； Relay与UE之间的链路称为接入链路(access link)，包含DL/UL接入链路；基站与Relay 之间的无线链路称为回程链路(backhaul link)，包含DL/UL回程链路。Relay中继数据的方式有多种，例如直接放大来自基站的无线信号；或者对基站 发送的数据进行相应处理后转发给UE，该处理可以是解调或者解码；或者基站和Relay合 作向UE发送数据，相反，Relay也会中继从UE向基站发送的数据。在众多的Relay类型中，有一种Relay类型，其特点如下UE无法区分Relay和固定基站下的小区，即在UE看来，Relay下的小区与固定基 站下的小区没有区别，此类Relay下的小区可以称为Relay小区。Relay小区与所有的小区 一样，有自身的小区物理标识(PCI，Physical CellIdentity)，与普通小区一样发送广播； 当UE驻留在Relay小区时，Relay小区可以单独分配调度无线资源给UE使用，且Relay的 资源调度与参与中继的基站(又称Donor基站，即Relay通过backhaul link连接的基站) 的无线资源调度相互独立。Relay小区和Relay UE之间的接口和协议栈，与普通基站小区 和UE之间的接口和协议栈相同。目前的长期演进(LTE，Long Term Evolution)蜂窝无线通信系统，如图3所示，采 用基于互联网协议(IP，Internet Protocol)的扁平化架构，由演进的通用地面无线接入 网(E-UTRAN，Evolved Universal Terrestrial Radio AccessNetwork)、演进型数据核心网(EPC，Evolved Packet Core)节点及其他支撑节点组成。其中，EPC节点包括移动管 理实体(MME，Mobility ManagementEntity)、服务网关(S-GW，Serving Gateway)，包数据 网络网关(P-GW，PacketDate Network Gateway)。MME负责控制面信令，包括移动性管理、 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 面数据的传送、转发和路由切换等；基站(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；P-GW是连接EPC和包数据网(如互 联网)的节点，负责UE的IP地址分配、IP数据包按业务类型过滤成业务数据流(Service Data Flows)并绑定到对应的传输承载等。每个eNB通过Sl接口，连接到系统架构演进(SAE，System ArchitectureEvolution)核心网，即通过控制平面Sl-MME接口与MME相连，通过用户平面 Sl-U接口与S-GW相连，Sl接口支持eNB与MME和S-GW之间的多点连接。MME和S-GW之间 由Sll接口相连，S-GW和P-GW之间由S5接口相连，eNB之间通过X2接口相连。每个eNB 通过Uu接口与UE进行信令和数据的传输；引入Relay后，Relay和eNB之间的无线接口为 Un接口，Relay和UE之间的接口，与eNB和UE之间的接口相同，也是Uu接口。目前的Relay按种类分有3类固定Relay、游牧Relay、移动Relay。固定Relay 和游牧Relay都是定点部署的，区别在于游牧Relay可以即插即用，部署起来比固定Relay 方便。移动Relay自身具有一定的移动性，典型的应用场景是在火车或汽车等交通工具上 部署移动Relay，以方便为交通工具里的UE提供较好的服务。在移动切换上，移动Relay作 为一个汇聚网元，将大量UE的同时移动，汇聚成移动Relay—个网元的移动，这样可以减少 切换时的信令在空口和网络中的开销。然而，基于上述移动Relay的部署需求，现有技术还无法提供一种支持移动Relay 的移动无线中继系统和基于移动Relay的切换方法，从而给实际应用带来不便。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种移动无线中继系统和基于移动中继的 切换方法，以实现移动Relay的切换，支持Relay的移动。为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的本发明提供了一种基于移动中继的切换方法，当移动中继Relay发生切换时，该 方法包括源宿主基站DeNB作为中间节点连接Relay接入网和演进型数据核心网EPC，所述 Relay接入网至少包括目标DeNB和移动Relay ；所述源DeNB将来自Relay接入网的数据转 发给所述EPC，将来自所述EPC的数据转发给Relay接入网。所述源DeNB和目标DeNB之间的转发通道封装数据。所述转发通道是移动Relay的演进的无线接入承载E-RAB地面传输通道。所述移动Relay的切换具体为所述源DeNB和目标DeNB之间进行切换准备操作， 交换所述移动Relay在源DeNB的上下文信息；在切换准备完成后，所述目标DeNB设置移动Relay的在目标小区的新的Un配置 信息，并将所述Un配置信息通过源DeNB发送给移动Relay ；所述移动Relay根据接收的Un配置信息执行Un重配置，并将Un接口从源DeNB重配到目标DeNB。该方法进一步包括在移动Relay将Un接口从源DeNB重配到目标DeNB之后，所述目标DeNB与源DeNB 和/或EPC之间协商传输通道的配置，并执行通道切换操作，建立所述移动Relay和EPC之 间的数据传输通道。本发明还提供了一种基于移动中继的切换方法，当移动Relay发生切换时，该方 法包括EPC根据目标DeNB的控制，将所述移动Relay服务的用户终端UE的数据由通过所 述源DeNB转发，转换到通过所述目标DeNB转发。所述EPC至少包括服务于UE的移动管理实体MME，以及服务网元S-GW或包数据网 络网关P-GW。所述UE的数据包括UE的Sl控制面信令和Sl用户面数据。本发明还提供了一种移动无线中继系统，该系统包括=Relay接入网和EPC，所述 Relay接入网至少包括目标DeNB和移动Relay，源DeNB作为中间节点连接Relay接入网和 EPC ；在所述移动Relay发生切换时，所述源DeNB将来自Relay接入网的数据转发给所 述EPC，将来自所述EPC的数据转发给Relay接入网。所述源DeNB和目标DeNB之间的转发通道封装数据，且所述转发通道是移动Re lay 的E-RAB地面传输通道。所述目标DeNB进一步用于，与源DeNB之间进行切换准备操作，交换所述移动 Relay在源DeNB的上下文信息；在切换准备完成后，设置移动Relay的在目标小区的新的 Un配置信息，并将所述Un配置信息通过源DeNB发送给移动Relay ；相应的，所述移动Relay进一步用于，根据接收的Un配置信息执行Un重配置，并 将Un接口从源DeNB重配到目标DeNB。所述目标DeNB进一步用于，在移动Relay将Un接口从源DeNB重配到目标DeNB 之后，与源DeNB和/或EPC之间协商传输通道的配置，并执行通道切换操作，建立所述移动 Relay和EPC之间的数据传输通道。本发明所提供的一种移动无线中继系统和基于移动中继的切换方法，将源宿主基 站(DeNB)作为中间节点连接Relay接入网和EPC，Relay接入网至少包括目标DeNB和移动 Relay ；在执行移动Relay的切换时，EPC和移动Relay根据目标DeNB的指令，将各自所服 务的UE的数据通过源DeNB转发到目标DeNB。通过本发明，实现了移动Relay的切换，能够 支持Relay的移动。
图1为现有技术中蜂窝无线通信系统的结构示意图；图2为现有技术中Relay网络结构的示意图；图3为现有技术中LTE蜂窝无线通信系统的网络结构示意图；图4为本发明一种基于移动中继的切换方法的流程图；图5为本发明的移动Relay切换示意图一；
图6为本发明实施例一的移动Relay切换流程图；图7为本发明实施例二的移动Relay切换流程图；图8为本发明实施例三的Relay切换流程图；图9为本发明实施例四的移动Relay切换流程图；图IOa为本发明实施例四中切换前的用户面协议栈示意图一；图IOb为本发明实施例四中切换后的用户面协议栈示意图一；图11为本发明实施例四中切换后的用户面协议栈示意图二 ；图12a为本发明实施例四中切换前的用户面协议栈示意图二 ；图12b为本发明实施例四中切换后的用户面协议栈示意图三；图12c为本发明实施例四中切换后的用户面协议栈示意图四；图13为本发明的移动Relay切换示意图二 ；图14为本发明实施例五的移动Relay切换流程图；图15a为本发明实施例五中切换前的用户面协议栈示意图一；图15b为本发明实施例五中切换后的用户面协议栈示意图一；图16a为本发明实施例五中切换前的用户面协议栈示意图二 ；图16b为本发明实施例五中切换后的用户面协议栈示意图二。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进一步详细阐述。为实现移动Relay的切换，本发明提供了一种移动无线中继系统，包括移动 Relay、以及与移动Relay相连的eNB，又称为宿主eNB (DeNB, DonoreNB)，DeNB分为源DeNB 和目标DeNB，所谓源DeNB即为移动Relay切换前所连接的eNB，所谓目标DeNB即为移动 Relay切换后所连接的eNB。目标DeNB和移动Relay构成Relay接入网，Relay接入网还 可以包括移动Relay所服务的UE。该系统中，将源DeNB作为中间节点连接Relay接入网 和EPC ；在执行移动Relay的切换时，源DeNB将来自Relay接入网的数据转发给EPC，将来 自EPC的数据转发给Relay接入网。由该移动无线中继系统所实现的一种基于移动中继的切换方法，如图4所示，主 要包括以下步骤步骤401，源DeNB作为中间节点连接Relay接入网和EPC，Relay接入网至少包括 目标DeNB和移动Relay。步骤402，在执行移动Relay的切换时，源DeNB将来自Relay接入网的数据转发给 EPC，将来自EPC的数据转发给Relay接入网。源DeNB根据移动Relay上报的测量报告，或者根据内部算法决策，确定移动Relay 需要执行切换时，通知目标DeNB。源DeNB和目标DeNB之间通过交互，在源DeNB和目标 DeNB之间建立移动Relay数据的通道，并在交互后将移动Relay切换到目标DeNB。网络根据内部的算法触发切换，如源DeNB根据移动Relay的测量，判决移动Relay 要切换的目标DeNB。通过源DeNB和目标DeNB之间的交互过程，源DeNB将作为一个中间节 点连接Relay接入网系统和核心网EPC，如图5所示，其中，Relay接入网至少包括目标DeNB 和移动Relay，还可以包括移动Relay下的UE。源DeNB和目标DeNB之间传输移动Relay和EPC之间的数据。如图6所示本发明实施例一，为移动Relay的切换流程示意图，移动Relay处于工 作中，UE通过Uu接口和移动Relay先连接，移动Relay通过Un接口和源DeNB相连，并通 过源DeNB连接EPC。在移动Relay的移动过程中，上报测量报告给源DeNB，源DeNB根据测 量报告发现移动Relay位于源DeNB下驻留小区的信号比目标DeNB下的某小区信号差时， 源DeNB决定发起切换，将移动Relay切换到无线环境更好的小区中。首先，源DeNB和目 标DeNB之间需要进行切换准备，负责交换移动Relay在源DeNB的上下文信息，至少包括 移动Relay的Un无线承载信息，移动Relay的安全相关信息；还可能包括移动Relay下UE 的部分上下文信息，如UE的各种业务配置等等。切换准备完成后，由目标DeNB设置移动 Relay的在目标小区的新的Un配置信息，并通过源DeNB发送给移动Relay。移动Relay收 到新的Un配置信息后，执行Un重配置，并将Un接口从源DeNB重配到目标DeNB，从而完成 从源DeNB到目标DeNB的切换。在切换执行完成后，目标DeNB通知源DeNB删除移动Relay 在源DeNB的上下文信息。如图7所示本发明实施例二，在一些实际场景中，源DeNB和目标DeNB之间可能还 需要协商反传通道的配置，用于反传在切换执行时，EPC和移动Relay之间的数据传输，将 由于Un接口的业务中断导致无法发送的数据，反传给目标DeNB。在一些场景中，源DeNB只 需将EPC发给移动Relay的数据反传给目标DeNB即可，即只建立下行反传通道。切换准备 完成后，由目标DeNB设置移动Relay的在目标小区的新的Un配置信息，并通过源DeNB发 送给移动Relay。移动Relay收到新的Un配置信息后，执行Un重配置，并将Un接口从源 DeNB重配到目标DeNB。然后，执行通道切换的操作，目标DeNB和源DeNB之间协商传输通 道的配置，用于建立切换完成后移动Relay和EPC的数据传输通道。图7所示切换流程与图6相比，其区别在于，图6在切换准备时不需要准备反传， 因此可以直接建立在目标DeNB和源DeNB之间的传输通道，并且不需要执行最后的通道切 换操作。此外，对于实际应用中源DeNB和目标DeNB之间没有直接连接的情况，源DeNB和 目标DeNB之间需要通过EPC完成信令的交互和传输通道的切换等操作。如图8所示本发 明实施例三的切换流程中，在源DeNB和目标DeNB执行切换准备时，EPC的一些网元会参与 其中，比如服务于移动Relay的MME，协助完成源DeNB和目标DeNB的信令交互；在源DeNB 和目标DeNB执行通道切换时，通道切换的操作由EPC参与决策。下面对图8所示的切换流程进一步详细阐述，如图9所示本发明实施例四，121和 123表示UE的控制面通道，用于传输UE相关的控制面信令；122和124表示UE的用户面通 道，用于传输UE相关的用户面数据。121和122由UE和移动Relay之间的Uu接口的无线 承载(Radio Bearer)传输，121通过信令无线承载(Signal Radio Bearer)传输，122通过 数据无线承载(Data Radio Bearer)传输。123和124分别通过UE对应的服务UE的eNB 和EPC之间的控制面和用户面通道传输。在移动Relay部署的场景下，UE的服务基站就是 移动Relay，移动Relay和EPC之间的传输通道在Un接口上由无线承载101传输。123在 LTE 系统里为 Sl-MME 的 Sl 应用部分(Si-AP, Si-Application Part)连接，124 为 Sl-U 的 用户层面的通用分组无线业务(GPRS，General Packet Radio Service)隧道协议(GTP-U， GPRS Tunnelling Protocol for the Userplane)隧道连接。具体的切换流程包括以下步骤步骤901，移动Relay向源DeNB发送测量报告。步骤902，源DeNB触发切换过程，向目标DeNB发送切换请求。源DeNB根据测量报告发现移动Relay对源DeNB下所在的驻留小区的信号比在目 标DeNB下的某小区信号差时，决定发起切换，并向目标DeNB发送切换请求。该请求中至 少携带移动Relay的目标小区标识，移动Relay在源DeNB的上下文信息，还可以携带移动 Relay下的UE相关的上下文信息，移动Relay作为单个网元的最大速率(AMBR，Aggregate Maximum Bit Rate)，以及反传通道的配置信息，在LTE系统中采用的是GTP-U隧道协议，相 关的配置参数有源DeNB的IP地址和GTP-U的隧道端点标识(TEID，Tunnel End ID)。步骤903，目标DeNB收到切换请求并接纳，保存对应的上下文信息和配置信息，并 向源DeNB回复切换应答。切换应答中应至少携带移动Relay在目标小区的Un配置信息，如重配置信息，还 可以携带反传通道的对端配置信息。源DeNB收到切换应答后，反传通道131随即建立完成。反传通道中传输的是整个移动Relay相关的用户面数据，或者是移动Relay下某 个演进的无线接入承载(E-RAB，Evolution Radio Access Bearer)相关的用户面数据，此 时，源DeNB将移动Relay视为UE，为每个Relay E-RAB (或者也可以认为是EPS承载)都会 建立反传通道。而UE相关的控制面123和用户面124在Un 口传输时被认为是移动Relay 或移动Relay下某个E-RAB的用户面数据，所以反传通道并不需要区分UE的数据，在切换 过程中DeNB已经处理。但在切换过程中，Un接口的无线承载101没有成功发送的数据， 以及之后EPC发给移动Relay的数据(包括123和124的数据)都被通过131转发到目 标DeNB。目标DeNB会暂时缓存这些数据，当移动Relay连接到目标DeNB后再发送给移动 Relay,具体反传的开始和反传的数据取决于实现。步骤904 905，源DeNB将切换应答中的Un重配置信息发送给移动Relay，移动 Relay根据重配置信息进行Un接口的重配置；重配置完成后，Un接口连接到目标DeNB上， 移动Relay发送重配置完成消息给目标DeNB，表示切换完成。步骤906，在反传过程中，目标DeNB可能收到源DeNB发来的空口序列号信息，用于 指示在切换过程中目标DeNB收到的数据包的信息；数据包以序列号表示，用于移动Relay 在切换完成后，指示移动Relay在上行重传目标DeNB没有成功接收的数据。上述操作执行完毕后，切换操作随即完成，随后目标DeNB可以发起通道切换流程。步骤907，目标DeNB向EPC的MME发送通道切换请求。本实施例中假设服务于移 动Relay的MME和UE的MME是同一个，实际上也可以是不同的。该请求中携带需要切换到新的传输通道的配置信息，如果传输通道到仍然使用 GTP-U隧道，则请求中携带传输通道的目的端地址和TEID。传输通道也可以是为移动Relay 的每个E-RAB(或者也可以认为是EPS承载)建立的，因此可以有多个。步骤908 910，MME收到通道切换请求后，向源DeNB发送承载修改指令，通知源 DeNB修改传输通道的配置信息，此处为下行的传输通道端的地址；源DeNB返回承载修改应 答，其中携带上行传输通道端的地址，该地址通过MME的通道切换响应返回给目标DeNB。在此过程中，新的传输通道141建立。141和102之间通过移动Relay的E-RABID (或者EPS bearer ID)对应，对应关系在切换过程中由切换指令中携带。在源DeNB侧， 根据步骤908 910中的配置信息，将EPC发给移动Relay的数据通过传输通道141发送至 目标DeNB。上行方面，目标DeNB收到102上的数据，根据E-RAB ID (或者EPS bearer ID) 的对应关系，在对应的传输通道上发送。步骤911，目标DeNB发送释放指令给源DeNB，由源DeNB将UE的上下文信息和传 输通道131释放。对应图9所示的切换流程，一种典型的切换前后的用户面协议栈，分别如图10a、 IOb所示，可以看出，移动Relay和UE S-GW/P-GW之间的数据，在源DeNB和目标DeNB之间 通过专用的传输通道传输，图中所示的是GTP-U隧道。切换后，源DeNB成为移动Relay的 S-GW/P-GW，根据EPC发来的数据包，以及定义的隧道绑定规则，进行IP包的过滤工作，根据 不同IP流的服务质量(QoS,Quality of Service)，比如QoS等级标识(QCI)参数，将IP包 分别在各个GTP-U隧道内传输。控制面协议栈与用户面协议栈类似，只是将由Un无线承载传输IP/UDP/GTP-U，替 换为 IP/SCTP/S1-AP 即可。如图11所示，表示另一种典型的用户面协议栈，源DeNB将EPC发给移动Relay的 数据通过IP路由的方式，转发给目标DeNB。反之，由目标DeNB发送给EPC的数据由源DeNB 转发。IP路由的转发关系，在源DeNB和目标DeNB之间协商，可以在切换过程中进行协商。如图12a、12b、12c所示，表示再一种典型的切换前后的用户面协议栈，与图10a、 IOb相比，切换前，源DeNB不仅执行IP转发和分流操作，还执行协议的翻译操作，从协议 1 (Protocol 1)翻译到协议2 (Protocol 2)的过程(本发明所指的Protocol是指协议实 体，如GTP-U隧道，TCP/SCTP连接，而非协议类型)，这种架构被称为Gateway架构。协议 1和协议2可以是同构的，或者是异构的。比较典型的同构协议可以是2段隧道协议，即 Protocol 1 是 IP/UDP/GTP-U，Protocol 2 也是 IP/UDP/GTP-U。比较典型的异构协议，例 如=Protocol 1为IP/UDP/GTP-U, Protocol 2为GTP-U或者其它通道协议。在切换以后， Protocol 1和Protocol 2通过传输通道相连，中间可以包含先翻译到Protocol3，再翻 译回Protocol 1或Protocol 2的过程，如12b所示，此时源DeNB和目标DeNB都是一个 Gateway。也可以如12c所示，切换后，源DeNB还是做Protocol 1和Protocol 2之间的翻 译过程，将Protocol 2通过源DeNB和目标DeNB之间的通道传输在DeNB之间传输。除了移动Relay的Un接口上下文信息之外，在源DeNB和目标DeNB之间还需 要传输Protocol 2的配置信息，以使得目标DeNB可以重建Protocol 2。并且还要协商 Protocol 3的建立，这部分Gateway的上下文信息，可以在切换准备过程中作为移动Relay 的上下文，先由源DeNB发送给目标DeNB，再由目标DeNB建立对应的Gateway结构，该配置 也属于目标DeNB和源DeNB之间可以协商的配置，当需要发生改变时，即在目标DeNB可以 对Gateway配置修改后，在切换响应中回复源DeNB，类似的过程也可以在通道切换过程中 完成，此时作为DeNB的配置。1·办商 Protocol 2 禾口 Protocol 3 之间的翻译关系，以及 Protocol 1 禾口 Protocol 3之间的翻译关系，以保证Protocol 1和Protocol 2之间的翻译关系保持不变。典型的 实现方式是Protocol 1/2/3都是隧道协议，那么Protocol 1/2之间的翻译关系是TEIDl- > TEID2，新的Protocol 3需要保证翻译关系为TEIDl- > TEID3，TEID3- > TEID2。这种翻译关系可以是某种特定规则，例如不同的Protocol之间的隐射时保持相同的TEID，或者 是简单的映射表的形式。这种关系在源DeNB和目标DeNB之间协商即可。本发明提供的另一种基于移动中继的切换方法，当移动Relay发生切换时，EPC根 据目标DeNB的控制，将移动Relay服务的UE的数据由通过源DeNB转发，转换到通过目标 DeNB转发。在执行通道切换时操作如图13所示，目标DeNB通知EPC(如UE S-GW/P-GW)， 将相关的数据发送至目标DeNB。具体的切换流程如图14所示实施例五，相比图9所示的 流程，其不同在于步骤1407 1410的通道切换过程，是切换UE的用户面和控制面发送通 道。通过通道切换过程在核心网和目标DeNB之间协商建立控制面通道125和用户面通道 126的参数，对应125的参数可以是Sl-AP ID，对应126的参数可以是GTP-U的TEID和IP 地址。因此，在步骤1407中，发送的切换请求是发送到移动Relay下UE连接的核心网部分， 如图所示是MME。并且信令中会携带的在MME内标识连接123的Sl-AP ID，标识要修改该 Sl-AP ID对应UE的配置信息，以及在目标DeNB的连接125的标识，同时携带在目标DeNB 的用户面通道126的端口标识，即传输IP地址和GTP-UTEID。MME收到切换请求后，根据123的Sl-AP ID标识，建立125在MME内的标识，并将 在123上发送的信令，在125上发送。在步骤1408中发送承载修改指令给UE S-GW/P-GW, 根据123的Sl-AP ID标识找到124的对应配置信息，用于修改发送到124的数据流向为 126。随后，UE S-GW/P-GW通过承载修改应答将126的上行传输通道端地址，即传输地 址和TEID，通知给MME ；该传输地址和TEID由MME在通道切换响应中返回给目标DeNB，其 中，该响应还会携带125在MME内的标识号。当目标DeNB收到通道切换响应后，就可以将 UE对应的控制面连接原123的数据在125上发送给UE的MME ；对于用户面124上的数据， 在126上发送给UE S-GW/P-GW。上述的通道切换过程可以针对移动Relay下的每个UE —一发起，也可以合并为一 个过程，将整个移动Relay下所有的UE统一做通道切换。上述切换过程中，目标DeNB可以 在通道切换请求中，携带移动Relay切换的标识，以通知EPC，此类切换只是为移动Relay切 换服务，UE在移动Relay下的小区中并没有移动，以避免一些不必要的重配置，如原小区切 换中会有安全流程，改变算法或者密钥的过程。对应图14所示的切换流程，本发明一种典型的切换前后的用户面协议栈，分别如 图15a、15b所示，切换前的协议实体为Protocol 1和Protocol 2，切换后的协议实体为 Protocol 3 禾口 Protocol 4。图16a、16b所示切换前后的用户面协议栈，表示了一种特殊情况，即图15a中的 Protocol 1等于Protocol 2，因此其中的DeNB也就不需要执行协议的翻译操作。切换前 后，DeNB和EPC(可以是MME或UE S-GW/P-GW)之间的协议通过图14中的流程由Protocol 1变成Protocl 3 ；且移动Relay在切换前后，Un接口上的协议栈由Protocol 2变成 Protocol 4。在通常情况下，Protocol 2也可以不变，即Protocol 2等于Protocol 4，因 此为了完成切换过程，在切换准备和切换执行操作时，目标DeNB要将协商好的Protocol 4 通过目标DeNB，通知移动Relay。移动Relay在执行切换时，不但要将Un无线承载部分重 配置到目标DeNB，并且要将Protocol 2重配置为Protocol 4。以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。
权利要求
一种基于移动中继的切换方法，当移动中继Relay发生切换时，其特征在于，该方法包括源宿主基站DeNB作为中间节点连接Relay接入网和演进型数据核心网EPC，所述Relay接入网至少包括目标DeNB和移动Relay；所述源DeNB将来自Relay接入网的数据转发给所述EPC，将来自所述EPC的数据转发给Relay接入网。
2.根据权利要求1所述基于移动中继的切换方法，其特征在于，所述源DeNB和目标 DeNB之间的转发通道封装数据。
3.根据权利要求2所述基于移动中继的切换方法，其特征在于，所述转发通道是移动 Relay的演进的无线接入承载E-RAB地面传输通道。
4.根据权利要求1、或2、或3所述基于移动中继的切换方法，其特征在于，所述移 动Relay的切换具体为所述源DeNB和目标DeNB之间进行切换准备操作，交换所述移动 Relay在源DeNB的上下文信息；在切换准备完成后，所述目标DeNB设置移动Relay的在目标小区的新的Un配置信息， 并将所述Un配置信息通过源DeNB发送给移动Relay ；所述移动Relay根据接收的Un配置信息执行Un重配置，并将Un接口从源DeNB重配 到目标DeNB。
5.根据权利要求4所述基于移动中继的切换方法，其特征在于，该方法进一步包括 在移动Relay将Un接口从源DeNB重配到目标DeNB之后，所述目标DeNB与源DeNB和/或EPC之间协商传输通道的配置，并执行通道切换操作，建立所述移动Relay和EPC之间 的数据传输通道。
6.一种基于移动中继的切换方法，当移动Relay发生切换时，其特征在于，该方法包括EPC根据目标DeNB的控制，将所述移动Relay服务的用户终端UE的数据由通过所述源 DeNB转发，转换到通过所述目标DeNB转发。
7.根据权利要求6所述基于移动中继的切换方法，其特征在于，所述EPC至少包括服务 于UE的移动管理实体MME，以及服务网元S-GW或包数据网络网关P-GW。
8.根据权利要求6或7所述基于移动中继的切换方法，其特征在于，所述UE的数据包 括UE的Sl控制面信令和Sl用户面数据。
9.一种移动无线中继系统，其特征在于，该系统包括=Relay接入网和EPC，所述Relay 接入网至少包括目标DeNB和移动Relay，源DeNB作为中间节点连接Relay接入网和EPC ；在所述移动Relay发生切换时，所述源DeNB将来自Relay接入网的数据转发给所述 EPC,将来自所述EPC的数据转发给Relay接入网。
10.根据权利要求9所述移动无线中继系统，其特征在于，所述源DeNB和目标DeNB之 间的转发通道封装数据，且所述转发通道是移动Relay的E-RAB地面传输通道。
11.根据权利要求9或10所述移动无线中继系统，其特征在于，所述目标DeNB进一步用于，与源DeNB之间进行切换准备操作，交换所述移动Relay在 源DeNB的上下文信息；在切换准备完成后，设置移动Relay的在目标小区的新的Un配置信 息，并将所述Un配置信息通过源DeNB发送给移动Relay ；相应的，所述移动Relay进一步用于，根据接收的Un配置信息执行Un重配置，并将Un接口从源DeNB重配到目标DeNB。
12.根据权利要求11所述移动无线中继系统，其特征在于，所述目标DeNB进一步用于， 在移动Relay将Un接口从源DeNB重配到目标DeNB之后，与源DeNB和/或EPC之间协商 传输通道的配置，并执行通道切换操作，建立所述移动Relay和EPC之间的数据传输通道。
全文摘要
本发明公开了一种基于移动中继的切换方法，包括当移动中继(Relay)发生切换时，源宿主基站(DeNB)作为中间节点连接Relay接入网和演进型数据核心网(EPC)，Relay接入网至少包括目标DeNB和移动Relay；源DeNB将来自Relay接入网的数据转发给EPC，将来自EPC的数据转发给Relay接入网。本发明还公开了一种移动无线中继系统。通过本发明的方法和系统，实现了移动Relay的切换，从而能够支持Relay的移动。
文档编号H04W84/00GK101998554SQ20091009133
公开日2011年3月30日 申请日期2009年8月18日 优先权日2009年8月18日
发明者黄亚达 申请人:中兴通讯股份有限公司