专利名称：基于中继移动通信系统的数据传输方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及移动通信技术领域，尤其是涉及一种基于中继移动通信系统的数据传 输方法及其装置。
背景技术：
在第3代(3G)和超3代(B3G，Beyond 3 Generation)移动通信系统中，小区覆盖 范围都是无线接入系统的一项重要衡量指标，其中无线接入系统一般都是通过基站或接入 点来实现对无线服务区的覆盖。但是由于移动终端的移动性，移动终端完全有可能处于服 务区之外，从而无法得到无线接入服务，即使移动终端处在服务区之内，信号的传输仍然可 能由于受到传输路径上障碍物的遮蔽，而造成服务质量的下降。基于这些原因，为了解决服 务区的无缝覆盖与系统容量的增加并尽可能的节约成本，在未来(3G LTE)移动通信的技术 方案中提出了“中继”的技术，当移动终端位于服务区外或者信号质量不能满足需求时，可 以通过中继节点(RN，Relay Node)或中继站(RS，Relay Station)对信号进行中转，以实现 服务区的扩展或者提高传输的可靠性，从而达到扩展覆盖范围和扩展小区容量的目的。如图1所示，为带有中继站RS的移动通信系统接入网拓扑图，其中移动终端UE可 以直接通过基站(eNode B)与核心网侧进行通信，当UE处于eNodeB的覆盖范围之外时，或 者UE与eNode B之间的无线传输链路由于障碍物的遮挡而导致不能与eNode B进行通信 时，UE可以通过RS的信号中继作用，实现与eNode B进行通信，从而在上述情况下也能实 现与eNode B通信，因此也就达到了扩展eNode B的覆盖范围和小区容量的目的。其中UE 与RS之间的空中接口为Uu接口，RS与eNode B之间的空中接口为Un接口。目前，如何提高Un接口的吞吐率、以及改善Un接口的时延特性已经成为Un接口 设计的主要性能指标，也成为业界共同探讨和有待解决的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种基于中继移动通信系统的数据传输方法及其装置，用以提 高中继移动通信系统中RS与eNode B之间的Un接口的吞吐率以及降低Un接口的时延。为解决上述问题，本发明实施例提出一种基于中继移动通信系统的数据传输方 法，包括在中继站RS与基站eNode B的Un接口协议栈上配置至少两个传输平面；以及RS 与eNode B通过Un接口协议栈上配置的至少两个传输平面传输数据。本发明实施例还提出了一种基于中继移动通信系统的数据传输装置，所述装置的 Un接口协议栈上配置有至少两个传输平面，所述装置包括数据传输单元，用于通过Un接口 协议栈上配置的至少两个传输平面传输数据。本发明实施例方案通过在中继移动通信系统的RS和eNode B中的Un接口协议栈 上分别配置至少两个传输平面，然后RS和eNode B通过在Un接口协议栈上分别配置的该 至少两个传输平面来传输数据，由于在Un接口协议栈上配置有多个用于传输数据的传输 平面，因此可以很好的提高中继移动通信系统中RS与eNode B之间的Un接口的吞吐率，以及避免数据没有足够的传输平面可以占用从而导致出现传输时延的问题。
下面将结合各个附图，对本发明实施例的具体实施方式
进行更为详尽的阐述，其 中在各个附图中图1为带有中继站RS的移动通信系统接入网拓扑图；图2为RS和eNode B的Un接口协议栈上用户传输平面的结构示意图；图3为RS和eNode B的Un接口协议栈上控制传输平面的结构示意图；图4为在RS和eNode B的Un接口协议栈上配置的多个用户传输平面示意图；图5为在RS和eNode B的Un接口协议栈上配置的多个控制传输平面示意图；图6a、6b为RS将一个传输平面上MAC层中传输的数据转发到另一传输平面上的 RLC层中继续传输的示意图；图7a、7b、7c和7d为RS将一个传输平面上MAC层中传输的数据转发到另一传输 平面上的RLC层中继续传输的示意图；图8为基于本发明实施例，Relay和eNode B采用自身Un接口协议栈中配置的多 个控制传输平面传输重传数据的过程示意图；图9为基于本发明实施例，Relay和eNode B采用自身Un接口协议栈中配置的多 个用户传输平面传输重传数据的过程示意图。
具体实施例方式本发明实施例在中继移动通信系统中，提出在RS和eNode B的Un接口协议栈上 配置至少两个传输平面，这样RS和eNode B就可以通过在Un接口协议栈上配置的多个传 输平面来传输数据，以达到有多个传输平面来传输数据的目的，从而提高RS与eNode B之 间的Un接口的吞吐率以及降低Un接口的传输时延。其中在RS和eNode B的Un接口协议栈上配置的多个传输平面包括有用户传输平 面和控制传输平面，如图2所示，为RS和eNode B的Un接口协议栈上用户传输平面的结构 示意图，其中用户传输平面包括物理层(L层)、媒体接入控制MAC层、无线链路控制RLC实 体层和分组数据控制协议PDCP层；如图3所示，为RS和eNode B的Un接口协议栈上控制 传输平面的结构示意图，其中控制传输平面包括物理层(L层)、MAC层、RLC实体层、PDCP层 和无线资源控制RRC层。如图4所示，为在RS和eNode B的Un接口协议栈上配置的多个用户传输平面示 意图，这里以配置3个用户传输平面为例来进行说明，各个用户传输平面均可以用于传输 不同的业务数据，包括针对不同UE的数据，以及重传数据和新发数据等等。如图5所示，为在RS和eNode B的Un接口协议栈上配置的多个控制传输平面示 意图，这里以配置3个控制传输平面为例来进行说明，各个控制传输平面均可以用于传输 不同的控制信令数据。其中RS和eNode B使用自身Un接口协议栈上配置的多个控制传输平面来传输不 同数据的实现方式包括但不限于有如下几种第一种RS与eNode B将Un接口协议栈上配置的至少两个传输平面划分为至少两组，然后基于划分得到的其中一组传输平面来传输新传数据，并基于划分得到的另一组 传输平面来传输重传数据。如上述图4或图5所示，RS与eNode B可以使用用户传输平面 1或控制传输平面1来传输新传数据，并使用用户传输平面2或控制传输平面2来传输重传 数据，即当RS与eNode B发现需要传输的数据为新传数据时，将该需要传输的数据配置到 用户传输平面1或控制传输平面1来传输，当发现要传输的数据为重传数据时，将该需要传 输的数据配置到用户传输平面2或控制传输平面2来传输。从而解决RS与eNode B在基 于混合自动重传请求(HARQ)传输数据的过程中，若有重传数据需要重传时，又同时有新数 据需要发送，而如果仅设置一个传输平面将导致由于优先重传需要重传的数据而导致新数 据传输延时的问题，进而可以使得新的业务数据尽快得到传输。第二种RS与eNode B确定待传输的数据所需的服务质量(QoQ等级，然后在Un 接口协议栈上配置的至少两个传输平面中选择能够提供该确定的QoS等级的传输平面，这 样RS与eNode B就可以基于选择的传输平面来传输待传输的数据了。也就是说RS与eNode B可以将具有相同QoS需求的数据放置到同一传输平面上进行传输，将具有不同QoS需求的 数据放置到不同传输平面上进行传输，以提供对多QoS业务的支持。例如如上述图4或图 5所示，RS与eNode B可以使用用户传输平面1或控制传输平面1来传输具有QoS 1需求 的数据，并使用用户传输平面2或控制传输平面2来传输具有QoS2需求的数据。从而使得 RS与eNode B可以对不同QoS需求的数据进行传输，因此可以满足不同业务的通信质量，尤 其是可以满足VoIP业务的通信质量。第三种RS与eNode B根据传输数据所对应的UE的标识，例如传输数据要发送到 的UE的标识或者发来传输数据的UE的标识，在Un接口协议栈上配置的至少两个传输平面 中确定为该UE的标识标志的UE提供服务的传输平面，然后基于确定的该传输平面传输对 应该UE的传输数据。也就是说可以将RS或eNode B所服务的所有UE进行分组，由Un接 口协议栈上配置的每个传输平面负责对其中一组中UE发送或接收的数据进行传输，RS或 eNode B可以针对Un接口协议栈上配置的每个传输平面，保存该传输平面标识与该传输平 面负责的UE的标识的对应关系，这样RS或eNode B在每次传输数据之前，首先查看该要传 输的数据对应的UE的标识，再从存储的对应关系中查找到对应该UE的标识的传输平面的 标识，然后将对应数据放置到查找到的传输平面的标识标志的传输平面上进行传输。例如 如上述图4或图5所示，RS与eNode B可以使用用户传输平面1或控制传输平面1来传输 RS与eNode B管辖的UEl和UE2发送和接收的数据，并使用用户传输平面2或控制传输平 面2来传输RS与eNode B管辖的UE3和UE4发送和接收的数据。第四种RS与eNode B根据第一传输平面中MAC层上的传输数据的MAC层包头中 预留比特位上承载的比特信息，在Un接口协议栈上配置的至少两个传输平面中确定与该 比特信息表示的RLC实体标识一致的RLC实体所在的第二传输平面，然后将第一传输平面 中MAC层上的传输数据转发至该确定出的第二传输平面中的RLC实体上继续进行传输。由于Un接口协议栈上配置有至少两个传输平面，因此可能出现不同传输平面中 的不同MAC层进行复用的情况，接收端为了能够正确的将一个传输平面中MAC层上传输 的数据转发到另外一个传输平面中的RLC层上去继续传输，可以根据发送端在传输数据的 MAC层包头中预留比特位上承载相关的比特信息，并基于承载的该相关比特信息来标识该 数据所要转发到的RLC的实体的标识。例如在Un接口协议栈上配置有两个传输平面，编号分别为0和1，则可以基于传输数据MAC层包头中预留的1比特位来承载相关的比特信息， 并基于承载的该相关比特信息来标识该数据所要转发到的RLC的实体的标识。具体如图 6a、6b所示，为RS将一个传输平面上MAC层中传输的数据转发到另一传输平面上的RLC层 中继续传输的示意图，这里以RS为执行主体为例来进行说明(eNode B的执行过程同理)， RS首先检测来自用户M的数据的MAC层包头中预留比特位上承载的比特信息，若预留比特 位上承载的比特信息为0 (如图6a所示)，RS就会将该数据转发到传输平面0中的RLCO实 体上继续进行传输，从而实现将用户M的数据由传输平面1中的MACl转发到传输平面0中 的RLCO继续传输；若预留比特位上承载的比特信息为1 (如图6b所示)，就会将该数据转 发到传输平面1中的RLCl实体上继续进行传输，从而实现将用户M的数据由传输平面1整 体进行传输。又如在Un接口协议栈上配置有4个传输平面时，编号分别为0、1、2和3，则可以基 于传输数据MAC层包头中预留的2比特位来承载相关的比特信息，并基于承载的该相关比 特信息来标识该数据所要转发到的RLC的实体的标识。具体如图7a、7b、7c和7d所示，为 RS将一个传输平面上MAC层中传输的数据转发到另一传输平面上的RLC层中继续传输的 示意图，这里同样以RS为执行主体为例来进行说明(eNode B的执行过程同理)，RS首先检 测来自用户M的数据的MAC层包头中预留比特位上承载的比特信息，若预留比特位上承载 的比特信息为01 (如图7a所示)，RS就会将该数据转发到传输平面1中的RLCl实体上继 续进行传输，从而实现将用户M的数据由传输平面1整体进行传输的目的；若预留比特位上 承载的比特信息为10(如图7b所示)，RS就会将该数据转发到传输平面2中的RLC2实体 上继续进行传输，从而实现将用户M的数据由传输平面1中的MACl转发到传输平面2中的 RLC2继续传输；若预留比特位上承载的比特信息为11 (如图7c所示)，RS就会将该数据转 发到传输平面3中的RLC3实体上继续进行传输，从而实现将用户M的数据由传输平面1中 的MACl转发到传输平面3中的RLC3继续传输；若预留比特位上承载的比特信息为00 (如 图7d所示)，RS就会将该数据转发到传输平面0中的RLCO实体上继续进行传输，从而实现 将用户M的数据由传输平面1中的MACl转发到传输平面0中的RLCO继续传输。此外，RS与eNode B还可以根据第一传输平面中MAC层上的传输数据的MAC层包 头中预留比特位上承载的比特信息，以及预置的比特信息与RLC实体标识的对应关系，确 定与传输数据的MAC层包头中预留比特位上承载的比特信息对应的RLC实体标识一致的 RLC实体所在的第二传输平面，然后将第一传输平面中MAC层上的传输数据转发至确定的 第二传输平面中的RLC实体上继续传输。如图8所示，为基于本发明实施例，Relay和eNode B采用自身Un接口协议栈中 配置的多个控制传输平面传输重传数据的过程示意图。如图9所示，为基于本发明实施例，Relay和eNode B采用自身Un接口协议栈中 配置的多个用户传输平面传输重传数据的过程示意图。这样，Relay和eNode B就可以通过MAC SubHeader中预留比特位的编码方案，将 Un接口协议栈上配置的多个用户传输平面和控制传输平面分配给不同QoS要求的数据占 用，或分配给不同UE发送和接收的数据占用，或分配给新传数据或重传数据占用等。对应的，本发明提出的基于中继移动通信系统的数据传输装置，可以为中继移动 通信系统中的Relay，也可以为eNode B，该装置的Un接口协议栈上配置有至少两个传输平面，另外该装置中还包括数据传输单元，用于通过Un接口协议栈上配置的至少两个传输平 面来传输数据。其中数据传输单元如何通过Un接口协议栈上配置的至少两个传输平面来 传输数据的各种实现方式请参照上述方法中的详细说明，这里不再赘述。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精 神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围 之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求
1.一种基于中继移动通信系统的数据传输方法，其特征在于，包括在中继站RS与基站eNode B的Un接口协议栈上配置至少两个传输平面；以及RS与eNode B通过Un接口协议栈上配置的至少两个传输平面传输数据。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，RS与eNodeB通过至少两个传输平面传输 数据，具体包括RS与eNode B将Un接口协议栈上配置的至少两个传输平面划分为至少两组；以及基于划分得到的其中一组传输平面传输新传数据，并基于划分得到的另一组传输平面 传输重传数据。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，RS与eNodeB通过至少两个传输平面传输 数据，具体包括RS与eNode B确定待传输的数据所需的服务质量QoS等级；以及在Un接口协议栈上配置的至少两个传输平面中选择能够提供确定的QoS等级的传输 平面；RS与eNode B基于选择的传输平面传输待传输的数据。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，RS与eNodeB通过至少两个传输平面传输 数据，具体包括RS与eNode B根据传输数据所对应的UE的标识，在Un接口协议栈上配置的至少两个 传输平面中确定为所述UE的标识标志的UE提供服务的传输平面；以及基于确定的传输平面传输所述传输数据。
5.如1 4任一权利要求所述的方法，其特征在于，所述传输平面包括用户传输平面和 控制传输平面；其中用户传输平面包括物理层、媒体接入控制MAC层、无线链路控制RLC实体层和分组 数据控制协议PDCP层；其中控制传输平面包括物理层、MAC层、RLC实体层、PDCP层和无线资源控制RRC层。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，RS与eNodeB通过至少两个传输平面传输 数据，具体包括RS与eNode B根据第一传输平面中MAC层上的传输数据的MAC层包头中预留比特位上 承载的比特信息，在Un接口协议栈上配置的至少两个传输平面中确定与所述比特信息表 示的RLC实体标识一致的RLC实体所在的第二传输平面；以及将第一传输平面中MAC层上的传输数据转发至确定的第二传输平面中的RLC实体上继 续传输。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，RS与eNodeB通过至少两个传输平面传输 数据，具体包括RS与eNode B根据第一传输平面中MAC层上的传输数据的MAC层包头中预留比特位上 承载的比特信息，以及预置的比特信息与RLC实体标识的对应关系，确定与传输数据的MAC 层包头中预留比特位上承载的比特信息对应的RLC实体标识一致的RLC实体所在的第二传 输平面；以及将第一传输平面中MAC层上的传输数据转发至确定的第二传输平面中的RLC实体上继 续传输。
8.一种基于中继移动通信系统的数据传输装置，其特征在于，所述装置的Un接口协议 栈上配置有至少两个传输平面，所述装置包括数据传输单元，用于通过Un接口协议栈上配置的至少两个传输平面传输数据。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述数据传输单元具体包括用于将Un接口协议栈上配置的至少两个HARQ实体划分为至少两组的子单元；用于基于划分得到的其中一组传输平面传输新传数据，并基于划分得到的另一组传输 平面传输重传数据的子单元。
10.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述数据传输单元具体包括用于确定待传输的数据所需的服务质量QoS等级的子单元；用于在Un接口协议栈上配置的至少两个传输平面中选择能够提供确定的QoS等级的 传输平面的子单元；用于基于选择的传输平面传输待传输的数据的子单元。
11.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述数据传输单元具体包括用于根据传输数据所对应的UE的标识，在Un接口协议栈上配置的至少两个传输平面 中确定为所述UE的标识标志的UE提供服务的传输平面的子单元；和用于基于确定的传输平面传输所述传输数据的子单元。
12.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述数据传输单元具体包括用于根据第一传输平面中媒体接入控制MAC层上的传输数据的MAC层包头中预留比特 位上承载的比特信息，在Un接口协议栈上配置的至少两个传输平面中确定与所述比特信 息表示的无线链路控制RLC实体标识一致的RLC实体所在的第二传输平面的子单元；用于将第一传输平面中MAC层上的传输数据转发至确定的第二传输平面中的RLC实体 上继续传输的子单元。
13.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述数据传输单元具体包括用于根据第一传输平面中MAC层上的传输数据的MAC层包头中预留比特位上承载的比 特信息，以及预置的比特信息与RLC实体标识的对应关系，确定与传输数据的MAC层包头中 预留比特位上承载的比特信息对应的RLC实体标识一致的RLC实体所在的第二传输平面的 子单元；用于将第一传输平面中MAC层上的传输数据转发至确定的第二传输平面中的RLC实体 上继续传输的子单元。
14.如8 13任一权利要求所述的装置，其特征在于，所述装置为中继站RS，或为基站 eNode B。
全文摘要
本发明公开了一种基于中继移动通信系统的数据传输方法及其装置，其中该方法包括在中继站RS与基站eNode B的Un接口协议栈上配置至少两个传输平面；以及RS与eNode B通过Un接口协议栈上配置的至少两个传输平面传输数据。本发明方案可以提高中继移动通信系统中RS与eNode B之间的Un接口的吞吐率以及降低Un接口的时延。
文档编号H04W80/00GK102045148SQ20091023602
公开日2011年5月4日 申请日期2009年10月16日 优先权日2009年10月16日
发明者吴伟民, 杨宁, 江小威, 王德胜, 胡臻平, 高有军 申请人:中国移动通信集团公司