专利名称：减小无线链路失败时数据丢失的方法及中继的制作方法
技术领域：
本发明涉及长期演进增强(LTE-A，Long Term Evolution-Advanced)技术，尤其涉 及减小无线链路失败时数据丢失的方法及中继。
背景技术：
在3GPP的长期演进(LTE，Long Term Evolution)技术之后，3GPP继续对LTE技 术进行增强，即LTE-A技术。LTE-A技术在接入网的构架中增加了中继(RN，Relay Node), 以实现提高系统覆盖以及小区边缘吞吐量等目的。RN可以看作是基站(DeNB，Denor eNB) 的延伸，RN与DeNB通过无线接口连接。参见图1，为现有技术中LTE-A系统结构示意图。无线接入网(RAN，Radio Access Network)中，DeNB与RN之间通过无线的Un或SI等接口连接；RN与用户终端(UE，User Equipment)之间通过无线的Uu接口连接。DeNB通过RN与UE之间进行数据传输；进行数据传输之前，首先需要在UE与RN之 间建立无线链路连接，然后再建立数据无线承载(DRB，Data Radio Bearer)和信令无线承 载(SRB，Signalling Radio Bearer)；并且，在进行数据传输之前，UE与RN之间还需进行上 下文建立过程，以在RN中保存UE的上下文。然后，RN便可将DeNB下发的数据传输给UE。对于处于无线资源控制(RRC，Radio Resource Control)连接状态并且已与RN之 间建立DRB和SRB的UE来说，存在由于无线信道质量变化或UE高速移动引起的无线链路 失败(RLF，Radio Link failure)的情况。下面以下行数据为例，通过图2对LTE系统中无 线链路失败时进行处理加以说明，图2的流程包括以下步骤步骤201，UE判决出与其当前所属的RN之间的无线链路处于RLF状态。这里将UE当前所属的RN称为第一 RN，即图2中的RN1。当UE与第一 RN之间的无线信道质量变差时，UE和第一 RN都能判决出无线链路 是否处于RLF状态，该判决为现有技术，可采用多种实现方式。例如，对于RN，由于RN与UE 之间的无线信道质量变差，RN无线链路控制(RLC，Radio Link Control)层达到最大发送 次数，仍然发送失败，则RN判决出与UE之间的无线链路处于RLF状态。当UE判决出与第一 RN之间的无线链路处于RLF状态之后，需要对第一 RN与UE 之间的无线链路进行重建，具体地，为RRC连接重建，通过RRC连接重建可进行RLF恢复，下 面通过步骤202-204对RLF恢复过程进行说明。步骤202，UE进行小区选择，向被选择出的小区归属的RN发送RRC连接重建立请 求(RRC Connection Reestablishment Request)。被选择出的小区归属的RN可能是步骤201中提及的第一 RN，也可能是除第一 RN 之外的RN。步骤203，被选择出的小区归属的RN接收UE发送的RRC连接重建立请求，判断 出自身保存了关于该UE的上下文，则向该UE发送RRC连接重建立消息(RRC ConnectionReestablishment)。RN向UE发送RRC连接重建立消息，则表明RN允许UE进行RRC重建。步骤204，UE接收RN发送的RRC连接重建立消息，与RN进行RRC连接重建，向RN 反馈 RRC 重建完成消息(RRC Connection ReestablishmentComplete)。至此，完成了 UE与RN之间的RRC连接重建，之后RN便可继续向UE发送数据。本步骤中，如果被选择出的小区归属第一 RN，则第一 RN中保存有关于该UE的上 下文；如果被选择出的小区不归属第一 RN，此时，被选择出的小区中没有保存有关于该UE 的上下文。对于被选择出的小区不归属第一 RN的情况，步骤202-204将替换为图2虚线 框标示的部分；这里，假设被选择出的小区归属为图2中的RN2，步骤202-204替换为虚线 框中的步骤202和203 步骤202为，UE进行小区选择，向被选择出的小区归属的RN2发 送RRC连接重建立请求；步骤203为，RN2接收UE发送的RRC连接重建立请求，判断出自 身没有保存关于该UE的上下文，向该UE发送RRC连接重建立拒绝消息(RRC Connection Reestablishment Reject)。以图3的数据块处理示意图进行举例说明，DeNB通过RN1向UE预先成功下发了 数据块0和数据块1 ；之后，由于出现RLF状态，进行RRC连接重建，在RRC连接重建立过程 中，由DeNB下发的数据块2、3和4堆积在RN1 ；对于被选择出的小区归属为除RN1外的RN 的情况，堆积在RN1的数据块2、3和4将无法发送给UE ；图中，用斜线标出了未成功发送的 数据块。对于被选择出的小区不归属于第一 RN的情况，被选择出的小区归属的RN不向UE 返回RRC连接重建立消息，使RRC重建失败。RRC重建失败，DeNB将删除关于该UE的DRB 和SRB。UE与被选择出的小区归属的RN之间进行RRC重建的过程中，以及DeNB删除关于 该UE的DRB和SRB之前，DeNB —直向第一 RN发送需要下发给UE的数据，堆积在第一 RN的 数据无法下发给UE,导致数据丢失。可见，现有的在RLF状态下进行处理的方案，存在引起数据丢失的缺陷。
发明内容
本发明提供一种减小RLF时数据丢失的方法，该方法能够减小RLF状态下丢失的数据。本发明提供一种RN，该RN能够减小RLF状态下丢失的数据。一种减小RLF时数据丢失的方法，该方法包括UE当前所属的RN判决出与所述UE之间的无线链路处于RLF状态，向所述RN归属 DeNB发送暂停发送信令，以使DeNB缓存需要下发给所述UE的数据；所述RN为第一 RN ；UE判决出与第一 RN之间的无线链路处于RLF状态，进行小区选择，向被选择出的 小区归属的RN发送无线资源控制RRC连接重建立请求；所述被选择出的小区归属的RN在接收到所述UE发送的RRC连接重建立请求后， 判断自身没有保存关于所述UE的上下文，则所述被选择出的小区归属的RN向其归属DeNB 发送获取所述UE的上下文的请求，接收DeNB反馈的关于所述UE的上下文；所述被选择出的小区归属的RN向所述UE发送RRC连接重建立消息，接收所述UE 反馈的RRC连接重建立完成消息后，向其归属DeNB发送恢复发送信令，使DeNB下发缓存的关于所述UE的数据。一种RN，该RN包括上下文获取单元、RRC连接重建立消息发送单元和恢复发送信令发送单元；所述上下文获取单元，用于接收UE发送的RRC连接重建立请求，判断出自身没有 保存关于所述UE的上下文，向所述RN归属DeNB发送获取所述UE的上下文的请求，接收 DeNB反馈的关于所述UE的上下文；向所述RRC连接重建立消息发送单元发送启动指令；所述RRC连接重建立消息发送单元，用于在接收所述上下文获取单元下发的启动 指令之后，向所述UE发送RRC连接重建立消息；所述恢复发送信令发送单元，用于接收所述UE反馈的RRC连接重建立完成消息， 向所述DeNB发送恢复发送信令，使DeNB下发缓存的关于所述UE的数据。从上述方案可以看出，本发明中，当第一 RN判断出与UE之间的无线链路处于RLF 状态时，向DeNB发送暂停发送信令，以使DeNB缓存需要下发给所述UE的数据；所述UE判 决出与第一 RN之间的无线链路处于无线链路失败状态，进行小区选择，被选择出的小区归 属的RN从DeNB获取所述UE的上下文，与所述UE之间完成RRC重建后，被选择出的小区归 属的RN向DeNB发送恢复发送信令，使所述DeNB下发缓存的关于所述UE的数据。这样，对 于被选择出的小区归属的RN没有保存关于所述UE的上下文的情况，在进行RRC重建过程 中，DeNB将下发给UE的数据进行了缓存，待到完成RRC重建后再将缓存的数据通过被选择 出的小区归属的RN下发给UE，从而，最小化RLF时的数据丢失，甚至避免了 RLF时的数据丢 失。
图1为现有技术LTE-A系统结构示意图；图2为现有技术LTE-A系统中RLF时进行处理的方法流程图；图3为现有技术LTE-A系统中进行数据块处理的示意图；图4为本发明LTE-A系统中减小RLF时数据丢失的方法示意性流程图；图5为本发明LTE-A系统中减小RLF时数据丢失的方法流程图实例一；图6为本发明LTE-A系统中减小RLF时数据丢失的方法流程图实例二 ；图7为本发明LTE-A系统中进行数据块处理的示意图；图8为本发明LTE-A系统中减小RLF时数据丢失的RN的结构示意图。
具体实施例方式本发明中，当UE当前所属的RN，即第一 RN，判断出与UE之间的无线链路处于RLF 状态时，向DeNB发送暂停发送信令，以使DeNB缓存需要下发给所述UE的数据；所述UE进 行小区选择，对于被选择出的小区归属的RN没有保存关于所述UE的上下文的情况，被选择 出的小区归属的RN从其归属DeNB获取所述UE的上下文，与所述UE之间完成RRC重建后， 被选择出的小区归属的RN向DeNB发送恢复发送信令，使所述DeNB下发缓存的关于所述UE 的数据。这样，对于被选择出的小区归属的RN没有保存关于所述UE的上下文的情况，能 够完成RRC重建，并且，在进行RRC重建过程中，DeNB将下发给UE的数据进行了缓存，待到 完成RRC重建后再将缓存的数据通过被选择出的小区归属的RN下发给DeNB，从而，最小化RLF时的数据丢失，甚至避免了 RLF时的数据丢失。下面通过图4的流程对本发明方案进行详细说明。参见图4，为本发明减小RLF时数据丢失的方法示例性流程图，该方法包括以下步 骤步骤401，第一 RN判决出与UE之间的无线链路处于无线链路失败状态，向其归属 DeNB发送暂停发送信令，以使DeNB缓存需要下发给UE的数据。本步骤所述需要下发给UE的数据，为广义的叫法，不仅包括数据，还包括信令。第一 RN为UE当前所属的RN，也就是当前与UE之间进行数据传输的RN，在某一时 刻，一个UE只能与一个RN之间进行数据传输。执行本步骤时，具体地，第一 RN可以通过RRC层信令指示DeNB暂停发送。第一 RN判决与UE之间的无线链路处于RLF状态的方法与现有相同，具体可以为 由于第一 RN与UE之间的无线信道质量变差，RN RLC层达到最大发送次数，仍然发送失败， 则第一 RN判决出与UE之间的无线链路处于RLF状态。并且，UE也能判决出与第一 RN之间的无线链路处于RLF状态。步骤402，UE判决出与第一 RN之间的无线链路处于RLF状态，进行小区选择，向被 选择出的小区归属的RN发送RRC连接重建立请求。进行小区选择，可以采用现有技术实现。被选择出的小区归属的RN可能是该UE 所属的RN，即第一 RN ；也可能是除第一 RN外的其他某一 RN。这里，为了便于表述，将被选择出的小区归属的RN称为第二 RN。步骤401和402可无序执行。步骤403，第二 RN在接收到UE发送的RRC连接重建立请求后，判断自身没有保存 关于该UE的上下文，则第二 RN向其归属的DeNB发送获取该UE的上下文的请求，接收DeNB 反馈的关于该UE的上下文。进一步地，本步骤中，第二 RN向DeNB发送请求获取该UE的上下文的请求之后，如 果第二 RN没有接收到DeNB反馈的关于该UE的上下文，则向该UE发送RRC连接重建立拒 绝消息，而不是RRC连接重建立消息，并且，第二 RN不向DeNB发送恢复发送信令。第二 RN可能为第一 RN，也可能为除第一 RN之外的RN。对于第二 RN为除第一 RN 外的其他某一 RN的情况，第二 RN中没有保存该UE的上下文；因此，本步骤中需要从DeNB 获取该UE的上下文，以进行后续的RRC重建过程。而对于第二 RN为第一 RN的情况，第二 RN与UE之间进行过数据传输，第二 RN中 保存了该UE的上下文。这种情况下，第二 RN在接收到UE发送的RRC连接重建立请求后， 判断出自身保存了关于该UE的上下文，则向该UE发送RRC连接重建立消息，接收该UE反 馈的RRC连接重建立完成消息；然后，第二 RN向DeNB发送恢复发送信令，使DeNB下发缓存 的关于该UE的数据。步骤404，第二 RN向该UE发送RRC连接重建立消息，接收该UE反馈的RRC连接重 建立完成消息，向DeNB发送恢复发送信令，使DeNB下发缓存的关于该UE的数据。执行本步骤时，具体地，第二 RN可以在RRC层信令指示DeNB恢复发送数据。下面通过图5和图6的流程对本发明方法进行举例说明。图中将第一 RN表示为 RN1，将第二 RN表示为RN2，RN1为图中UE当前所属的RN，DeNB通过RN1向UE下发数据；RN1保存了该UE的上下文；RN2为与RN1归属于同一 DeNB的某一 RN，没有保存该UE的上 下文。图5为被选择出的小区归属的RN为第一 RN的流程图，图6为被选择出的小区归 属的RN为除第一 RN外的某一 RN的流程图。图5的流程包括以下步骤步骤501，RN1判决出与UE之间的无线链路处于RLF状态，向其归属DeNB发送暂 停发送信令，以使DeNB缓存需要下发给该UE的数据。步骤502，UE判决出与RN1之间的无线链路处于RLF状态，进行小区选择，向被选 择出的小区归属的RN发送RRC连接重建立请求。本步骤中，被选择出的小区归属的RN为RN1。步骤501和502可以无序执行。步骤503，RN1在接收到UE发送的RRC连接重建立请求后，判断自身保存了关于该 UE的上下文，向该UE发送RRC连接重建立消息。步骤504，UE接收RN1发送的RRC连接重建立消息后，进行RRC重建，向RN1反馈 RRC连接重建立完成消息。步骤505，RN1接收UE发送的RRC连接重建立完成消息后，判断自身保存了关于该 UE的上下文，向其归属的DeNB发送恢复发送信令，使DeNB下发缓存的关于该UE的数据。DeNB接收RN1发送的恢复发送信令后，将缓存的关于该UE的数据，通过RN1下发 给该UE。图6的流程包括以下步骤步骤601，RN1判决出与UE之间的无线链路处于RLF状态，向其归属的DeNB发送 暂停发送信令，以使DeNB缓存需要下发给该UE的数据。可选地，本步骤还可以进一步包括DeNB接收UE发送的暂停发送信令时，启动第 一定时器Taa，如果Taa超时仍没有接收到关于该UE的恢复发送信令，则DeNB释放缓存的 关于该UE的数据。步骤602，UE判决出与RN1之间的无线链路处于RLF状态，进行小区选择，向被选 择出的小区归属的RN发送RRC连接重建立请求。本步骤中，被选择出的小区归属的RN为RN2。步骤601和602可以无序执行。步骤603，RN2在接收到UE发送的RRC连接重建立请求后，判断自身没有保存关于 该UE的上下文。步骤604，RN2向DeNB发送获取该UE的上下文的请求，接收DeNB反馈的关于该UE 的上下文，向该UE发送RRC连接重建立消息。具体地，本步骤可通过定时器协助实现RN2向DeNB发送获取该UE的上下文的请 求时，启动第二定时器Txy，如果在第二定时器超时前，接收到DeNB反馈的关于该UE的上下 文，则停止第二定时器，并向UE发送RRC连接重建立消息，允许UE在RN2进行RRC连接重 建，进而恢复之前暂停的数据发送；如果第二定时器超时，仍然没有接收到DeNB反馈的关 于该UE的上下文，则向UE反馈RRC连接重建立拒绝消息，以拒绝UE在RN2进行RRC连接 重建。
本步骤中，具体实现时，DeNB可以通过与RN2之间的X2接口或Un接口等多种接口发送该UE的上下文。需要说明的是，RNl和RN2可能归属于同一个DeNB，在某些情况下，也可能归属于 不同的DeNB ；对于归属于同一个DeNB的情况，RNl和RN2归属的DeNB保存了关于该UE的 上下文，RN2便可成功地从其归属的DeNB获取该UE的上下文；如果RNl和RN2归属于不同 的DeNB，相应地，该UE的上下文保存在RNl归属的DeNB，而没有保存在RN2归属的DeNB，这 种情况下，RN2不能成功地从其归属的DeNB获取该UE的上下文。步骤605，UE接收RN2发送的RRC连接重建立消息后，进行RRC重建，向RN2反馈 RRC连接重建立完成消息。步骤606，RN2接收该UE反馈的RRC连接重建立完成消息，向DeNB发送恢复发送 信令，使DeNB下发缓存的关于该UE的数据。DeNB接收RN2发送的恢复发送信令后，将缓存的关于该UE的数据，通过RN2下发 给该UE。以图7的数据块处理示意图对图6流程进行举例说明，图中DeNB通过RNl向UE 预先成功下发了数据块0和数据块1 ；之后，由于出现RLF状态，进行RRC连接重建，在RRC 连接重建立过程中，DeNB缓存了需要下发给该UE的数据块2、3和4 ；在RRC连接重建立成 功后，DeNB将缓存的数据块2、3和4，通过RN2发送给UE，图中用斜线标出了通过RN2成功 发送给该UE的数据块。对应现有技术图3的示意图，在UE侧，除数据块0和1以外的其他 数据全部丢失，且数据块在DeNB和RNl之间的Un接口上的发送将造成空口资源的浪费以 及对其他节点的干扰；而本发明中，避免了除数据块0和1以外的其他数据的丢失，并且，减 少了对空口资源的浪费以及对其他节点的干扰。参见图8，为本发明提供的RN结构示意图，该RN包括上下文获取单元、RRC连接重 建立消息发送单元和恢复发送信令发送单元；所述上下文获取单元，用于接收用户终端发送的RRC连接重建立请求，判断出自 身没有保存关于所述用户终端的上下文，向所述RN归属DeNB发送获取所述用户终端的上 下文的请求，接收DeNB反馈的关于所述用户终端的上下文；向所述RRC连接重建立消息发 送单元发送启动指令；所述RRC连接重建立消息发送单元，用于在接收所述上下文获取单元下发的启动 指令之后，向所述用户终端发送RRC连接重建立消息；所述恢复发送信令发送单元，用于接收所述用户终端反馈的RRC连接重建立完成 消息，向所述DeNB发送恢复发送信令，使DeNB下发缓存的关于所述用户终端的数据。可选地，该RN还包括暂停发送信令发送单元，用于判决出与用户终端之间的无线 链路处于无线链路失败状态，向所述RN归属DeNB发送暂停发送信令，以使DeNB缓存需要 下发给所述用户终端的数据。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。
权利要求
一种减小无线链路失败时数据丢失的方法，其特征在于，该方法包括用户终端当前所属的中继判决出与所述用户终端之间的无线链路处于无线链路失败状态，向所述中继归属基站发送暂停发送信令，以使基站缓存需要下发给所述用户终端的数据；所述中继为第一中继；用户终端判决出与第一中继之间的无线链路处于无线链路失败状态，进行小区选择，向被选择出的小区归属的中继发送无线资源控制RRC连接重建立请求；所述被选择出的小区归属的中继在接收到所述用户终端发送的RRC连接重建立请求后，判断自身没有保存关于所述用户终端的上下文，则所述被选择出的小区归属的中继向其归属基站发送获取所述用户终端的上下文的请求，接收基站反馈的关于所述用户终端的上下文；所述被选择出的小区归属的中继向所述用户终端发送RRC连接重建立消息，接收所述用户终端反馈的RRC连接重建立完成消息后，向其归属基站发送恢复发送信令，使基站下发缓存的关于所述用户终端的数据。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，如果所述被选择出的小区归属的中继判断 出自身保存了关于所述用户终端的上下文，则向所述用户终端发送RRC连接重建立消息， 接收所述用户终端反馈的RRC连接重建立完成消息；所述被选择出的小区归属的中继向其 归属基站发送恢复发送信令，使基站下发缓存的关于所述用户终端的数据。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，第一中继向其归属的基站发送暂停发送信 令之后，该方法还包括第一中继归属的基站接收暂停发送信令时，启动第一定时器，如果第一定时器超时仍 没有接收到关于所述用户终端的恢复发送信令，则第一中继归属的基站释放缓存的关于所 述用户终端的数据。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述被选择出的小区归属的中继向其归属 基站发送获取所述用户终端的上下文的请求时，该方法还包括所述被选择出的小区归属 的中继启动第二定时器，如果第二定时器超时也没有接收到基站反馈的关于所述用户终端 的上下文，则向所述用户终端发送RRC连接重建立拒绝消息。
5.一种中继，其特征在于，该中继包括上下文获取单元、RRC连接重建立消息发送单元 和恢复发送信令发送单元；所述上下文获取单元，用于接收用户终端发送的RRC连接重建立请求，判断出自身没 有保存关于所述用户终端的上下文，向所述中继归属基站发送获取所述用户终端的上下文 的请求，接收基站反馈的关于所述用户终端的上下文；向所述RRC连接重建立消息发送单 元发送启动指令；所述RRC连接重建立消息发送单元，用于在接收所述上下文获取单元下发的启动指令 之后，向所述用户终端发送RRC连接重建立消息；所述恢复发送信令发送单元，用于接收所述用户终端反馈的RRC连接重建立完成消 息，向所述基站发送恢复发送信令，使基站下发缓存的关于所述用户终端的数据。
6.如权利要求5所述的中继，其特征在于，该中继还包括暂停发送信令发送单元，用于 判决出与用户终端之间的无线链路处于无线链路失败状态，向所述中继归属基站发送暂停 发送信令，以使基站缓存需要下发给所述用户终端的数据。
全文摘要
本发明提供了减小无线链路失败RLF时数据丢失的方法及中继，其中，该方法包括用户终端当前所属的中继判决出与用户终端之间的无线链路处于无线链路失败状态，向基站发送暂停发送信令，使基站缓存需要下发给所述用户终端的数据；该中继为第一中继；用户终端判决出与第一中继之间的无线链路处于无线链路失败状态，向被选择出的小区归属的中继发送无线资源控制RRC连接重建立请求；被选择出的小区归属的中继在接收到用户终端发送的RRC连接重建立请求后，判断自身没有保存关于所述用户终端的上下文，完成后续的RRC连接重建立过程，然后，向基站发送恢复发送信令。本发明方案能够最小化RLF时的数据丢失，甚至避免RLF时的数据丢失。
文档编号H04W48/16GK101827428SQ20101016782
公开日2010年9月8日 申请日期2010年4月22日 优先权日2010年4月22日
发明者岳然, 李国荣 申请人:新邮通信设备有限公司