一种虚拟小区动态的控制面信令的传递方法及系统与流程

本发明涉及无线通信技术，尤其涉及一种虚拟小区动态的控制面信令的传递方法及系统。

背景技术：

随着无线通信的用户群体越来越多，使得其应用场景变得越来越广泛，移动互联网、物联网以及其他业务应用的迅猛发展已经成为推动第五代移动通信技术(5G)发展的主要驱动力。因此，高速数据业务以及无处不在的接入需求正呈现出一种爆炸式的增长。根据预测，到2020年，业务量将为目前业务量的1000倍，基于此，需要提升宽带无线接入网的能力，以适应未来用户业务需求。

针对宽带无线接入的需求，目前欧盟、中国、日本、美国等均启动了第五代移动通信系统的需求与关键技术的研究。提升网络吞吐量的主要手段包括：提升点到点链路的传输速率、扩展频谱资源、高密度部署的异构网络；其中高密度部署的异构网络将支撑目前业务量的20至30倍，在高密度部署的网络(UDN，Ultra Dense Network)环境中，通过缩小小区的覆盖面积，提升频谱资源的空间复用率。然而，UDN小站虽然能够提供较好的链路质量，但是，由于小站的覆盖面积很小，无法很好地支持用户的快速移动，因此现在也提出了新的解决技术，比如引入虚拟小区的概念，即以用户为中心，为用户动态构建虚拟小区。如图1所示，虚拟小区由三个基站(BS，Base Station)构成，其中包括一个主服务基站(Master BS)以及两个从服务基站(Slave BS)。一个移动台(MS，Mobile Station)和这三个基站都存在连接，以解决移动过程中用户因为服务基站的改变而引起业务频繁中断，影响用户体验的问题。

由图1可看出，在现有技术中，控制面信令是在主服务基站发送给用 户，但实际上主服务基站也是一个小小区，为了使得控制面信令能够更加可靠地被用户所接收，通常需要频繁地更换主服务基站，从而保证从用户角度而言的主服务基站一直是和用户有最好的信道质量连接的基站。但这种频繁的主服务基站变更会涉及到控制面信令和用户面数据的频繁同步，不利于L2虚拟化过程。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提供一种虚拟小区动态的控制面信令的传递方法及系统，能够解决现有技术中为了使得控制面信令被可靠接收而频繁更换主服务基站的问题。

为了达到上述技术目的，本发明提供一种虚拟小区动态的控制面信令的传递方法，包括：发送端在构建成虚拟小区的基站集合中选择作为控制面信令传递通道的基站；所述发送端通过所述选择的基站传递所述控制面信令至接收端。

本发明还提供一种虚拟小区动态的控制面信令的传递系统，包括：选择模块，用于在构建成虚拟小区的基站集合中选择作为控制面信令传递通道的基站；传递模块，用于通过所述选择的基站传递所述控制面信令至接收端。

在本发明中，发送端在构建成虚拟小区的基站集合中选择作为控制面信令传递通道的基站；通过选择的基站传递控制面信令至接收端。通过本发明，在控制面信令的传输过程中，避免了频繁更换主服务基站，同时保证了控制面信令能够可靠地在网络侧和用户之间进行传递，减少了由于频繁变更主服务基站而导致源主服务基站和目标主服务基站之间的控制面信令数据同步和业务数据同步的问题，并减小了基站之间的回程(backhaul)传输开销。

附图说明

图1为现有技术中超密集小区部署时的虚拟小区示意图；

图2为本发明实施例提供的虚拟小区动态的控制面信令的传递方法的流程图；

图3为本发明实施例中信令数据在主服务基站和从服务基站传递的用户面协议栈示意图；

图4为本发明一实施例中下行控制面信令的传递示意图；

图5为本发明一实施例中下行控制面信令的传递示意图；

图6为本发明一实施例中上行控制面信令的传递示意图；

图7为本发明一实施例中上行控制面信令的传递示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，应当理解，以下所说明的实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

图2为本发明实施例提供的虚拟小区动态的控制面信令的传递方法的流程图。如图2所示，本发明实施例提供的虚拟小区动态的控制面信令的传递方法包括以下步骤：

步骤11：发送端在构建成虚拟小区的基站集合中选择作为控制面信令传递通道的基站。

步骤12：发送端通过选择的基站传递控制面信令至接收端。

其中，发送端通过选择的基站传递控制面信令至接收端包括：发送端通过选择的基站完整传递一条RRC消息的信令数据至接收端。

于一实施例中，发送端为主服务基站，接收端为用户设备。

于一实施例中，发送端为用户设备，接收端为主服务基站。

于本实施例中，构建成虚拟小区的基站集合包括预先建立用于传递和接收RRC消息的信令数据的无线承载的主服务基站和从服务基站。其中，主服务基站的用户面存在分组数据汇聚协议(PDCP，Packet Data Convergence Protocol)、无线链路控制层协议(RLC，Radio Link Control)、介质访问控制(MAC，Media Access Control)及物理层(PHY)协议栈。从服务基站的用户面存在MAC和PHY协议栈。

具体而言，发送端例如为主服务基站(Master BS)，接收端例如为用 户设备，如图3所示，当发送端在构建成虚拟小区的基站集合中选择从服务基站作为传递RRC消息的信令数据的通道时，发送端通过选择的基站传递控制面信令至接收端包括：发送端将信令无线承载(SRB，Signal Radio Bearer)的无线链路控制层协议RLC协议数据单元(PDU，Protocol Data Unit)传递给从服务基站。

此外，于实际应用中，发送端例如根据基站传输指令的质量以及资源利用情况在构建成虚拟小区的基站集合中选择合适的基站作为控制面信令传递通道的基站。

图4为本发明一实施例中下行控制面信令的传递示意图。于本实施例中，由三个基站为用户构成虚拟小区，其中，基站1为主服务基站(Master-BS)，基站2和3分别为从服务基站(Slave-BS)，并分别称为Slave-BS1和Slave-BS2。图4中箭头方向为下行控制面信令的流向。

如图4所示，下行控制面信令在T1～T2时间段内的传递数据过程具体包括以下步骤：

步骤101：Master-BS构建RRC消息，并在构建成虚拟小区的基站集合中选择Slave-BS2作为传递该RRC消息的基站，其中，由Master-BS的无线资源控制(RRC，Radio Resource Control)协议栈来管理RRC消息(包括生成、修改和删除)；

步骤102：Master-BS的RRC层把RRC消息传递给Master-BS的用户面，并指示给用户面要传递的目标基站和(或)目标小区；

步骤103：Master-BS的用户面把信令数据PDU传送给Slave-BS2的用户面；

步骤104：Slave-BS2的用户面收到信令数据后，通过空口通道传递给用户设备(UE)；

步骤105：UE的用户面接收到信令数据后，通过空口传递给UE的RRC层。

图5为本发明一实施例中下行控制面信令的传递示意图。于本实施例中，由三个基站为用户构成虚拟小区，其中，基站1为主服务基站 (Master-BS)，基站2和3分别为从服务基站(Slave-BS)，并分别称为Slave-BS1和Slave-BS2。图5中箭头方向为下行控制面信令的流向。

如图5所示，下行控制面信令在T3～T4时间段内的传递数据过程具体包括以下步骤：

步骤201：Master-BS构建RRC消息，并在构建成虚拟小区的基站集合中选择Master-BS自身作为传递该RRC消息的基站，其中，由Master-BS的RRC协议栈来管理RRC消息(包括生成、修改和删除)；

步骤202：Master-BS的RRC层把RRC消息传递给Master-BS的用户面，并指示给用户面要传递的目标基站和(或)目标小区；

步骤203：Master-BS的用户面把信令数据通过本基站的空口通道传递给用户(UE)；

步骤204：UE的用户面接收到信令数据后，通过空口传递给UE的RRC层。

图6为本发明一实施例中上行控制面信令的传递示意图。于本实施例中，由三个基站为用户构成虚拟小区，其中，基站1为主服务基站(Master-BS)，基站2和3分别为从服务基站(Slave-BS)，并分别称为Slave-BS1和Slave-BS2。图6中箭头方向为上行控制面信令的流向。

如图6所示，上行控制面信令在Tu1～Tu2时间段内的传递数据过程具体包括以下步骤：

步骤301：UE的RRC层构建RRC消息，并在构建成虚拟小区的基站集合中选择Slave-BS1作为传递该RRC消息的基站，其中，由UE的RRC协议栈来管理RRC消息(包括生成、修改和删除)；

步骤302：UE的RRC层把RRC消息传递给UE的用户面，并指示给用户面要传递的目标基站和(或)目标小区；

步骤303：UE的用户面接收到信令数据PDU后，通过空口传递给Slave-BS1的用户面；

步骤304：Slave-BS1的用户面收到信令数据后，传递给Master-BS的用户面；

步骤305：Master-BS的用户面接收到信令数据后，传递给Master-BS的RRC层。

图7为本发明一实施例中上行控制面信令的传递示意图。于本实施例中，由三个基站为用户构成虚拟小区，其中，基站1为主服务基站(Master-BS)，基站2和3分别为从服务基站(Slave-BS)，并分别称为Slave-BS1和Slave-BS2。图7中箭头方向为上行控制面信令的流向。

如图7所示，上行控制面信令在Tu3～Tu4时间段内的传递数据过程具体包括以下步骤：

步骤401：UE的RRC层构建RRC消息，并在构建成虚拟小区的基站集合中选择Master-BS作为传递该RRC消息的基站，其中，由UE的RRC协议栈来管理RRC消息(包括生成、修改和删除)；

步骤402：UE的RRC层把RRC消息传递给UE的用户面，并指示给用户面要传递的目标基站和(或)目标小区；

步骤403：UE的用户面把信令数据PDU通过空口传递给Master-BS；

步骤404：Master-BS的用户面接收到信令数据后，传递给Master-BS的RRC层。

此外，本发明实施例还提供一种虚拟小区动态的控制面信令的传递系统，包括：选择模块，用于在构建成虚拟小区的基站集合中选择作为控制面信令传递通道的基站；传递模块，用于通过所述选择的基站传递所述控制面信令至接收端。

其中，上述选择模块及传递模块设置于发送端。发送端例如为主服务基站，对应地，接收端例如为用户设备。或者，发送端例如为用户设备，接收端例如为主服务基站。

其中，传递模块，用于通过所述选择的基站传递所述控制面信令至接收端包括：通过所述选择的基站完整传递一条RRC消息的信令数据至所述接收端。

其中，构建成虚拟小区的基站集合包括预先建立用于传递和接收RRC消息的信令数据的无线承载的主服务基站和从服务基站。其中，主服务基站 的用户面存在PDCP、RLC、MAC及PHY协议栈。从服务基站的用户面存在MAC和PHY协议栈。

此外，上述系统的具体处理过程同上述方法所述，故于此不再赘述。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。