CN106686532B - 通信方法、系统及终端化基站及所提供的终端化小区 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种终端与基站融合的通信方法、通信系统、终端化基站及终端化基站所提供的终端化小区，终端与基站融合的通信方法包括：在上行方向上，接入来自远端UE的数据；将所述数据封装成数据包；将所述数据包桥接至终端化基站，以IP净荷方式作为所述终端化基站的用户数据，通过所述终端化基站的任一EPS承载透明传输至私有EPC中，本发明不需要改动运营商的网络部署，能够实现用与终端融合的终端化基站提供小小区覆盖，并且能够通过利用私有化的EPC来实现对终端化基站的运行支持。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，具体而言，涉及一种终端与基站融合的通信方法、系统及终端化基站及所提供的T-SC(Terminal Small Cell，终端化小区)。
背景技术
目前，3GPP正在研究和制定5G技术规范。5G技术规范可能具有兼容性的增强的LTE(Long Term Evolution，长期演进)和5G新空口技术。在基于LTE演进的技术方案中，终端和基站仍然是分离的物理实体，部署小小区仍然要首先为基站布设回程链路以实现S1接口。随着终端的能力不断增强，终端提供小区覆盖能力也越来越成为可能。将基站的功能实现在终端上，能够实现非常灵活的小区覆盖。这种技术在室内覆盖以及车联网方面具有一定的潜在优势。然而，现有的LTE基站和终端从功能到实现均采用独立的方式，因此，软硬件功能如何在终端化基站中实现是业界需要解决的一个关键问题。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
为此，本发明的一个目的在于提出了一种终端与基站融合的通信方法。
本发明的另一个目的在于提出了一种终端与基站融合的通信系统。
本发明的再一个目的在于提出了一种终端化基站。
本发明的又一个目的在于提出了一种通信方法。
本发明的又一个目的在于提出了一种终端化小区。
有鉴于此，根据本发明的一个目的，提出了一种终端与基站融合的通信方法，包括：在上行方向上，接入来自远端UE的数据；将数据封装成数据包；将数据包桥接至终端化基站，以IP净荷方式作为终端化基站的用户数据，通过终端化基站的任一EPS承载透明传输至私有EPC中。
本发明提供的终端与基站融合的通信方法，在上行方向，将远端UE将数据传输来的数据封装为数据包，并将数据包发送至终端化基站，终端化基站将数据包桥接至终端化基站的用户数据模块，并以IP净荷方式作为终端化基站的用户数据，借由任一EPS承载将数据包透明地传输至私有EPC中，本发明不需要改动运营商的网络部署，能够实现与终端融合的终端化基站来提供小小区覆盖，并且能够通过利用私有化的EPC来实现对终端化基站的运行支持。其中，用户数据模块用于与数据包桥接，通过用户数据模块使所述数据包以IP净荷方式作为所述终端化基站的用户数据。具体地，基站和终端融合为一个物理装置，可以呈现为用户终端形态，也可以呈现为车载终端或其他终端形态，用于物联网汇聚接入等不同的场景。
根据本发明的上述终端与基站融合的通信方法，还可以具有以下技术特征：
在上述技术方案中，优选地，桥接包括总线连接、USB连接以及无线方式。
在该技术方案中，终端与基站的协议栈采用桥接的方式来实现，具体地，小型化的基站芯片可以直接采用总线或者USB方式或者无线方式与终端连接，无线方式如NFC和WiFi等。
在上述任一技术方案中，优选地，数据包包括S1用户面数据和控制面协议数据。
在该技术方案中，基站的S1协议栈数据，包括S1用户面数据和控制面协议数据，其中，S1为终端化基站与EPC之间的通讯接口。
在上述任一技术方案中，优选地，终端化基站的S1接口控制面协议数据对于所述终端化基站透明。
在该技术方案中，终端化基站的S1接口控制面协议数据对于终端化基站的终端模块透明，从而能够减少对UE和EPC部署的影响，其中终端模块可以包括手机、电脑等终端设备。
在上述任一技术方案中，优选地，在下行方向上，还包括：对将被下行传输的数据包进行TFT过滤。
在该技术方案中，在下行方向上，首先对将被下行传输的数据包进行TFT过滤，即对数据包进行分类用以得到各个业务流，然后再反向传输到远端UE，与上行过程恰好相反。
根据本发明的另一个目的，提出了一种终端与基站融合的通信系统，包括：终端化基站接入来自远端UE(User Equipment，用户设备)的数据，并将数据封装成数据包，将数据包桥接至终端化基站的用户数据模块，以IP净荷方式作为终端化基站的用户数据，以通过终端化基站的任一EPS(Evolved Packet System，演进的分组系统)承载透明传输至私有EPC(Evolved Packet Core，分组核心网络)中。
本发明提供的终端与基站融合的通信系统，在上行方向，将远端UE将数据传输来的数据封装为数据包，并将数据包发送至终端化基站，终端化基站将数据包桥接至终端化基站，并以IP净荷方式作为终端化基站的用户数据，借由任一EPS承载将数据包透明地传输至私有EPC中，本发明不需要改动运营商的网络部署，能够实现与终端融合的终端化基站来提供小小区覆盖，并且能够通过利用私有化的EPC来实现对终端化基站的运行支持。其中，用户数据模块用于与数据包桥接，通过用户数据模块使所述数据包以IP净荷方式作为所述终端化基站的用户数据。具体地，基站和终端融合为一个物理装置，可以呈现为用户终端形态，也可以呈现为车载终端或其他终端形态，用于物联网汇聚接入等不同的场景。
根据本发明的上述终端与基站融合的通信系统，还可以具有以下技术特征：
在上述技术方案中，优选地，桥接包括总线连接、USB连接以及无线方式。
在该技术方案中，终端与基站的协议栈采用桥接的方式来实现，具体地，小型化的基站芯片可以直接采用总线或者USB方式或者无线方式与终端连接，无线方式如NFC和WiFi等。
在上述任一技术方案中，优选地，数据包包括S1用户面数据和控制面协议数据。
在该技术方案中，基站的S1协议栈数据包括S1用户面数据和控制面协议数据，其中，S1为终端化基站与EPC之间的通讯接口。
在上述任一技术方案中，优选地，终端化基站的S1接口控制面协议数据对于终端化基站透明。
在该技术方案中，终端化基站的S1接口控制面协议数据对于终端化基站的终端模块透明，从而能够减少对UE和EPC部署的影响，其中终端模块可以包括手机、电脑等终端设备。
在上述任一技术方案中，优选地，在下行方向上，还包括：对将被下行传输的数据包进行TFT(Traffic Flow Template，业务流模板)过滤。
在该技术方案中，在下行方向上，首先对将被下行传输的数据包进行TFT过滤，即对数据包进行分类用以得到各个业务流，然后再反向传输到远端UE，与上行过程恰好相反。
根据本发明的再一个目的，提出了一种终端化基站，包括：接入单元，用于接入来自远端UE的数据；封装单元，用于将数据封装成数据包；桥接单元，用于通过与终端化基站桥接来将数据包以IP净荷方式作为终端化基站的用户数据，通过终端化基站的任一EPS承载透明传输至私有EPC中。
本发明提供的终端化基站，通过接入单元接入来自远端UE的数据，由封装单元将数据封装成数据包，桥接单元通过与终端化基站的用户数据模块桥接来将数据包以IP净荷方式作为终端化基站的用户数据，并通过终端化基站的任一EPS承载透明传输至私有EPC中，本发明不需要改动运营商的网络部署，能够实现与终端融合的终端化基站来提供小小区覆盖，并且能够通过利用私有化的EPC来实现对终端化基站的运行支持。
根据本发明的又一个目的，提出了一种通信方法，用于终端化基站，包括：接入来自远端UE的数据；将数据封装成数据包；以及通过与终端化基站的用户数据模块桥接来将数据包以IP净荷方式作为终端化基站的用户数据，通过终端化基站的任一EPS承载透明传输至私有EPC中。
本发明提供的通信方法，终端化基站接入来自远端UE的数据，并将数据封装成数据包，通过与终端化基站桥接来将数据包以IP净荷方式作为终端化基站的用户数据，通过终端化基站的任一EPS承载透明传输至私有EPC中，能够减少对基站平台协议和实现方案的修改，并将基站与移动终端进行整合，能够更加便于在LTE系统上进行实现。
根据本发明的又一个目的，提出了一种终端化小区，由上述任一项的终端化基站所提供的无线信号覆盖区域。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1示出了本发明的一个实施例的终端与基站融合的通信方法的流程示意图；
图2示出了本发明的一个实施例的终端化基站的示意框图；
图3示出了本发明的一个实施例的用于终端化小区的通信方法的流程示意图；
图4示出了本发明的一个具体实施例的用户面协议架构示意图；
图5示出了本发明的一个具体实施例的控制面协议架构示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不限于下面公开的具体实施例的限制。
本发明第一方面的实施例，提出一种终端与基站融合的通信方法，图1示出了本发明的一个实施例的终端与基站融合的通信方法的流程示意图：
步骤102，在上行方向上，接入来自远端UE的数据；
步骤104，将数据封装成数据包；
步骤106，将数据包桥接至终端化基站，以IP净荷方式作为终端化基站的用户数据，通过终端化基站的任一EPS承载透明传输至私有EPC中。
本发明提供的终端与基站融合的通信方法，在上行方向，将远端UE将数据传输来的数据封装为数据包，并将数据包发送至终端化基站，终端化基站将数据包桥接至终端化基站的用户数据模块，并以IP净荷方式作为终端化基站的用户数据，借由任一EPS承载将数据包透明地传输至私有EPC中，本发明不需要改动运营商的网络部署，能够实现与终端融合的终端化基站来提供小小区覆盖，并且能够通过利用私有化的EPC来实现对终端化基站的运行支持。其中，用户数据模块用于与数据包桥接，通过用户数据模块使所述数据包以IP净荷方式作为所述终端化基站的用户数据。具体地，基站和终端融合为一个物理装置，可以呈现为用户终端形态，也可以呈现为车载终端或其他终端形态，用于物联网汇聚接入等不同的场景。
在本发明的一个实施例中，优选地，桥接包括总线连接、USB连接以及无线方式。
在该实施例中，终端与基站的协议栈采用桥接的方式来实现，具体地，小型化的基站芯片可以直接采用总线或者USB方式或者无线方式与终端连接，无线方式如NFC和WiFi等。
在本发明的一个实施例中，优选地，数据包包括S1用户面数据和控制面协议数据。
在该实施例中，基站的S1协议栈数据，包括S1用户面数据和控制面协议数据。
在本发明的一个实施例中，优选地，终端化基站的S1接口控制面协议数据对于所述终端化基站透明。
在该实施例中，终端化基站的S1接口控制面协议数据对于终端化基站透明，从而能够减少对UE和EPC部署的影响，其中终端模块可以包括手机、电脑等终端设备。
在本发明的一个实施例中，优选地，在下行方向上，还包括：对将被下行传输的数据包进行TFT过滤。
在该实施例中，在下行方向上，首先对将被下行传输的数据包进行TFT过滤，即对数据包进行分类用以得到各个业务流，然后再反向传输到远端UE，与上行过程恰好相反。
本发明第二方面的实施例，提出一种终端与基站融合的通信系统，包括：终端化基站，接入来自远端UE的数据，并将数据封装成数据包，将数据包桥接至终端化基站，以IP净荷方式作为终端化基站的用户数据，以通过终端化基站的任一EPS承载透明传输至私有EPC中。
本发明提供的终端与基站融合的通信系统，在上行方向，终端化基站将远端UE将数据传输来的数据封装为数据包，并将数据包桥接至用户数据模块，并以IP净荷方式将数据包作为终端化基站的用户数据，借由任一EPS承载将数据包透明地传输至私有EPC中，本发明不需要改动运营商的网络部署，能够实现与终端融合的终端化基站来提供小小区覆盖，并且能够通过利用私有化的EPC来实现对终端化基站的运行支持。其中，用户数据模块用于与数据包桥接，通过用户数据模块使所述数据包以IP净荷方式作为所述终端化基站的用户数据。具体地，基站和终端融合为一个物理装置，可以呈现为用户终端形态，也可以呈现为车载终端或其他终端形态，用于物联网汇聚接入等不同的场景。
在本发明的一个实施例中，优选地，桥接包括总线连接、USB连接以及无线方式。
在该实施例中，终端与基站的协议栈采用桥接的方式来实现，具体地，小型化的基站芯片可以直接采用总线或者USB方式或者无线方式与终端连接，无线方式如NFC和WiFi等。
在本发明的一个实施例中，优选地，数据包包括S1用户面数据和控制面协议数据。
在该实施例中，基站的S1协议栈数据，包括S1用户面数据和控制面协议数据。
在本发明的一个实施例中，优选地，终端化基站的S1接口控制面协议数据对于小终端化基站透明。
在该实施例中，终端化基站的S1接口控制面协议数据对于终端化基站的终端模块透明，进而能够减少对终端协议以及EPC网络部署的修改，其中终端模块可以包括手机、电脑等终端设备。
在本发明的一个实施例中，优选地，在下行方向上，还包括：对将被下行传输的数据包进行TFT过滤。
在该实施例中，在下行方向上，首先对将被下行传输的数据包进行TFT过滤，即对数据包进行分类用以得到各个业务流，然后再反向传输到远端UE，与上行过程恰好相反。
本发明第三方面的实施例，提出一种终端化基站200，图2示出了本发明的一个实施例的终端化基站200的示意框图：
接入单元202，用于接入来自远端UE的数据；
封装单元204，用于将数据封装成数据包；
桥接单元206，用于通过与终端化基站桥接来将数据包以IP净荷方式作为终端化基站的用户数据，通过终端化基站的任一EPS承载透明传输至私有EPC中。
本发明提供的终端化基站200，通过接入单元202接入来自远端UE的数据，由封装单元204将数据封装成数据包，桥接单元206通过与终端化基站的用户数据模块桥接来将数据包以IP净荷方式作为终端化基站的用户数据，并通过终端化基站的任一EPS承载透明传输至私有EPC中，本发明不需要改动运营商的网络部署，能够实现与终端融合的终端化基站来提供小小区覆盖，并且能够通过利用私有化的EPC来实现对终端小基站的运行支持。
本发明第四方面的实施例，提出一种通信方法，用于终端化小区，图3示出了本发明的一个实施例的用于终端化小区的通信方法的流程示意图：
步骤302，接入来自远端UE的数据；
步骤304，将数据封装成数据包；
步骤306，通过与终端化基站桥接来将数据包以IP净荷方式作为终端化基站的用户数据，通过终端化基站的任一EPS承载透明传输至私有EPC中。
本发明提供的通信方法，终端化小区接入来自远端UE的数据，并将数据封装成数据包，通过与终端化基站的用户数据模块桥接来将数据包以IP净荷方式作为终端化基站的用户数据，通过终端化基站的任一EPS承载透明传输至私有EPC中，能够减少对基站平台协议和实现方案的修改，并将基站与移动终端进行整合，能够更加便于在LTE系统上进行实现。
本发明第五方面的实施例，提出了一种终端化小区，由上述任一技术方案中的终端化基站所提供的无线信号覆盖区域。
在本发明的具体实施例的终端与基站融合的通信方法中，T-SC UE(TerminalSmall Cell UE，终端化基站)对公共承载网络透明，基站的S1协议栈数据，包括S1用户面数据和控制面协议数据，以IP净荷方式作为T-SC UE的用户数据，利用T-SC UE在公共网络上的任一EPS承载传输到私有的EPC中。基站和终端融合为一个物理装置，可以呈现为用户终端形态，也可以呈现为车载终端或其他终端形态，用于物联网汇聚接入等不同的场景。
图4示出了本发明的一个具体实施例的用户面协议架构示意图：
在上行方向，远端UE的数据，以Uu接口协议方式接入到终端化小区，其中Uu接口协议为UE与UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network，演进的通用陆地无线接入网络)之间的接口。在终端化小区中，PDCP(Packet Date ConvergenceProtocol，分组数据汇聚协议)协议数据被封装成GTP-u(GPRS Tunneling Protocol，GPRS隧道协议)，放入UDP/IP(User Date Protocol，用户数据报协议)包中。
UDP/IP包被桥接到T-SC UE用户数据模块，进入T-SC UE与公共网络的P-GW(PDNGateWay，PDN网关)之间事先建立好的PDN(Public Date Network，公用数据网)连接上，借由某个EPS承载实现传输。在公共网络的P-GW被解出为UDP/IP包，发往T-SC UE所属的EPC的P-GW。
在下行方向，先进行TFT过滤，然后反向传输到远端UE，与上行过程恰好相反。
图5示出了本发明的一个具体实施例的控制面协议架构示意图：
基站的控制面功能包括RRM(Radio Resource Management，无线资源管理)功能，RRC(Radio Resource Control，无线资源控制)协议处理以及UE上下文管理等都运行在基站平台，对T-SC UE透明。T-SC UE对S1控制面数据的转发对终端化基站透明，即终端化基站在逻辑上的对等实体位于终端化基站所属的私有EPC，包括S-GW(Serving GateWay，服务网关)、P-GW、MME(Mobility Management Entity，网络节点)等。
终端化基站的协议栈采用桥接的方式来实现，小型化的基站芯片可以直接采用总线或者其他连接方式与终端连接。基站模块可以与移动终端模块公用电源，存储模块，也可以保持独立。
本发明的方案中也可以将公共移动网络替换为其他无线网络，均视为本专利的覆盖范围。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种终端与基站融合的通信方法，其特征在于，包括：
在上行方向上，接入来自远端UE的数据；
将所述数据封装成数据包；
将所述数据包桥接至终端化基站，以IP净荷方式作为所述终端化基站的用户数据，通过所述终端化基站的任一EPS承载透明传输至私有EPC中；
在下行方向上，对将被下行传输的所述数据包进行TFT过滤；
所述终端化基站的S1接口控制面协议数据对于所述终端化基站透明。
2.根据权利要求1所述的通信方法，其特征在于，所述桥接包括总线连接、USB连接以及无线方式。
3.根据权利要求1或2所述的通信方法，其特征在于，所述数据包包括S1用户面数据和控制面协议数据。
4.一种终端与基站融合的通信系统，其特征在于，包括：
终端化基站，接入来自远端UE的数据，并将所述数据封装成数据包，将所述数据包桥接至所述终端化基站，以IP净荷方式作为所述终端化基站的用户数据，通过所述终端化基站的任一EPS承载透明传输至私有EPC中；
在下行方向上，对将被下行传输的所述数据包进行TFT过滤；
所述终端化基站的S1接口控制面协议数据对于所述终端化基站透明。
5.根据权利要求4所述的通信系统，其特征在于，所述桥接包括总线连接、USB连接以及无线方式。
6.根据权利要求4或5所述的通信系统，其特征在于，所述数据包包括S1用户面数据和控制面协议数据。
7.一种终端化基站，其特征在于，包括：
接入单元，用于接入来自远端UE的数据；
封装单元，用于将所述数据封装成数据包；
桥接单元，用于通过桥接方式将所述数据包以IP净荷方式作为所述终端化基站的用户数据，通过所述终端化基站的任一EPS承载透明传输至私有EPC中；
所述终端化基站在下行方向上，对将被下行传输的所述数据包进行TFT过滤。
8.一种通信方法，用于终端化基站，其特征在于，包括：
接入来自远端UE的数据；
将所述数据封装成数据包；以及
通过与终端化基站桥接来将所述数据包以IP净荷方式作为所述终端化基站的用户数据，通过所述终端化基站的任一EPS承载透明传输至私有EPC中；
在下行方向上，对将被下行传输的所述数据包进行TFT过滤。
9.一种终端化小区，其特征在于，所述终端化小区为如权利要求7所述的终端化基站所提供的无线信号覆盖区域。
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