CN101902835B - 中继节点识别方法、基站、中继节点及移动管理实体 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种中继节点识别方法、基站、中继节点、MME，其中，该方法包括：中继节点在非接入子层消息中，携带特定的中继节点标识；网络侧根据该中继节点标识对中继节点进行识别。本发明各实施例可以在保证中继节点接入网络识别的同时，也可以完成中继节点的验证等功能，解决现有的接入方式在LTE-A网络下无法识别中继节点的缺陷。

Description

中继节点识别方法、基站、中继节点及移动管理实体

技术领域

本发明涉及通信领域中的中继技术，具体地，涉及一种中继节点识别方法、基站、中继节点及移动管理实体。

背景技术

图1为现有用户终端(User Equipment，简称UE)进行网络侧附着(Attach)的流程示意图。如图1所示，在现有的LTE网络中，用户侧UE在通过上行随机接入过程(RACH)完成连接建立请求(RRCConnectionRequest)后，基站侧会反馈连接建立(RRCConnectionSetup)消息，如图1中演进型Node B(Evolved NodeB，简称eNB)，用户侧向基站侧发送连接建立完成(RRCConnectionComplete)消息，在该连接建立完成消息中会携带该UE的全网络唯一用户标识，基站将该消息通过初始UE消息(即Initial UE Message)转发给网络侧的移动性管理实体(MobileManagement Entity，简称MME)，MME即可通过该UE的全网唯一用户标识识别该用户终端及对应优先级等方面的内容。

在未来的长期演进(Long Term Evolution，简称LTE)-Advanced网络(简称LTE-A)中，引入了中继节点，网络侧(如，基站eNB)对UE与中继节点所进行的处理并不相同，因此，造成了中继节点在网络侧的识别问题，即eNB、MME等网元如何了解接入节点是否为中继节点，以便进行相应的处理。但是，现有LTE系统中只规定了针对普通UE的接入过程，并没有给出网络侧识别中继节点的解决方案。

在实现本发明过程中，发明人发现由于在以往的无线网络中，不存在中继节点，因此，在以往网络中并不涉及中继节点在网络侧的识别问题，如果在LTE-A中进行网络接入时采用图1所示的接入方式，网络侧将无法对中继节点进行识别，从而影响对中继数据的有效处理，且无法进行必要的调度策略。

发明内容

本发明的第一目的是按照现有的接入方式在LTE-A网络下将无法识别中继节点的缺陷，提出一种中继节点识别方法，以实现LTE-A网络下对中继节点进行识别。

本发明的第二目的是针对现有技术中eNB无法识别中继节点的技术缺陷，提出一种基站，以实现LTE-A网络下识别中继节点。

本发明的第三目的是按照现有的接入方式在LTE-A网络下将无法识别中继节点的缺陷，提出一种中继节点，以实现区别普通用户终端的接入。

本发明的第四目的是按照现有的接入方式在LTE-A网络下将无法识别中继节点的缺陷，提出一种移动管理实体，以实现LTE-A网络下识别中继节点。

为实现上述第一目的，根据本发明的一个方面，提供了一种中继节点识别方法。

根据本发明实施例的中继节点识别方法，包括：中继节点在非接入子层(Non Access Stratum，简称NAS)消息中，携带特定的中继节点标识；网络侧根据该中继节点标识对该中继节点进行识别。

优选地，特定的中继节点标识可以包括：用于标识中继的用户终端的IMSI或者GUTI信息、用于标识中继的基站的Global Cell ID信息、特殊的中继ID信息。

上述方案中，网络侧根据中继节点标识对中继节点进行识别的操作可以包括：网络侧MME根据中继节点标识，确定NAS消息的发起方是否为中继节点；MME将识别结果通知转发NAS消息的基站；基站根据识别结果进行相应的调度。

其中，MME可以通过初始终端上下文建立请求消息，或者针对中继节点的初始上下文建立请求消息，将识别结果通知转发NAS消息的基站。

为实现上述第二目的，根据本发明的另一个方面，提供了一种基站。

根据本发明实施例的基站，包括：接口模块，用于转发用户侧的非接入子层消息至网络侧移动管理实体，并接收对应的反馈消息；识别模块，用于根据移动管理实体的反馈消息，识别非接入子层消息的发起方是否为中继节点；处理模块，用于根据识别模块的结果进行相应的调度策略。

为实现上述第三目的，根据本发明的另一个方面，提供了一种中继节点。

根据本发明实施例的中继节点，包括：随机接入模块，用于与网络侧建立随机接入过程；标识模块，用于在随机接入模块与网络侧连接建立完成时，加入特定的中继节点标识。

为实现上述第四目的，根据本发明的又另一个方面，提供了一种移动管理实体。

根据本发明实施例的移动管理实体，包括：接口模块，用于接收基站发送的初始用户终端消息；识别模块，用于根据初始用户终端消息中的NAS消息，确定该消息的发起方是否为中继节点以及中继节点的类型；处理模块，用于将识别模块的识别结果通过接口模块通知基站。

本发明各实施例的中继节点识别方法、基站、中继节点、移动管理实体，由于中继节点侧在向网络侧发送的NAS消息中携带有特定的中继节点标识，因此，网络侧可以进行后续中继节点识别，基站也随之可以采取不同的调度策略进行调度。本发明各实施例可以在保证中继节点接入的同时，也可以完成中继节点的验证等功能。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为现有用户终端进行网络侧附着的流程示意图；

图2为根据本发明中继节点识别方法的实施例一流程图；

图3为根据本发明中继节点识别方法的实施例二流程图

图4为根据本发明中继节点识别方法的实施例三信令流程示意图；

图5为根据本发明基站的实施例示意图；

图6为根据本发明中继节点的实施例结构示意图；

图7为根据本发明移动管理实体的实施例结构示意图；

图8为根据本发明基站、中继节点和移动管理实体应用于中继节点接入识别的实施例结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

方法实施例

根据本发明实施例，提供了一种中继节点识别方法，图2为根据本发明中继节点识别方法的实施例一流程图。

如图2所示，本实施例包括：

步骤S102：中继节点在非接入子层消息中，携带特定的中继节点标识；

步骤S104：网络侧根据中继节点标识对接入的用户侧设备进行识别，判断是否为中继节点。

本实施例中，中继节点在向网络侧接入的非接入子层(NAS)消息中携带有特定的中继节点标识，因此，网络侧可以进行后续中继节点识别，从而判断NAS消息的发起方是否为中继节点。本实施例可以在保证中继节点接入、识别的同时，也可以完成中继节点的有效性鉴权、验证等功能。

本实施例中的中继节点不同于传统的直放站中继节点(简称直放站)，主要区别在于转发处理方式不同：直放站只是对于信号的简单放大转发；本实施例的中继节点可以为Type 1类型的中继节点，具有独立的Physical Cell ID，为独立的物理小区；也可以为Type 2类型的中继节点，共用主eNB的Physical Cell ID，且对小区中的UE透明。

图3为根据本发明中继节点识别方法的实施例二流程图。如图3所示，本实施例包括：

步骤S202：中继节点在NAS消息中，携带特定的中继节点标识；

具体的，中继节点标识可以是：用于标识中继节点的用户终端的国际移动用户识别码(International Mobile Subscriber Identity，简称IMSI)或者全球唯一临时识别(Globally Unique Temporary Identifier，简称GUTI)信息、用于标识中继节点的基站的Global Cell ID信息、特殊的中继ID信息等，下面的实施例三会对此步骤进行详细的说明；

步骤S204：基站发送包含NAS消息的初始UE消息；

步骤S206：移动管理实体(MME)根据初始UE消息中的NAS消息，获得中继节点标识，从而确定NAS消息的发起方是否为中继节点以及中继节点的类型；

步骤S208：MME将识别结果通知步骤S204中的基站，从而基站可以选择相应的调度策略。

本实施例中的中继节点识别方法可以采用3种方式来表示中继节点，网络侧可以进行中继节点的通告，以利于基站采用不同的调度策略，也同时完成中继节点的验证功能。

图4为根据本发明中继节点识别方法的实施例三信令流程示意图。具体的流程如图4所示：

步骤1：中继节点与基站进行上行随机接入过程(RACH)；

步骤2：中继节点向基站发送连接建立请求(RRC ConnectionRequest)后，基站侧会反馈连接建立(RRC Connection Setup)消息；

步骤3：中继节点向基站侧返回连接建立完成(RRC ConnectionComplete)消息，在该连接建立完成消息中如果用户侧是中继节点，会在NAS消息(“ATTACH REQUEST”)中携带特定的中继节点标识；

步骤4：基站将NAS消息通过初始UE消息(即Initial UE Message)转发给网络侧的移动性管理实体(MME)，其中该初始UE消息中会含有包含中继节点标识的NAS消息；

步骤5：MME接收到初始UE消息，根据该消息中所转发的NAS消息中的中继节点标识，判断接入的用户侧是普通UE还是中继节点以及中继节点类型，并且还可以进一步验证中继节点的有效性，识别并确定用户侧(普通UE还是中继节点)及对应优先级等方面的内容；

步骤6：MME通过重用初始上下文建立请求(INITIAL CONTEXTSETUP REQUEST)或者新建一个针对中继(Relay)的上下文建立请求(Context Setup Request)消息，将中继身份告诉基站eNB；

步骤7：基站eNB根据MME发送的消息，识别出接入的为中继节点，进而对该中继节点进行调度，向中继节点发送重配置信息，完成中继节点进行网络侧的接入。

本实施例的步骤3中，中继节点的“ATTACH REQUEST”消息中，特定的中继节点标识可以采用以下三种方式：

A、重用UE的IMSI或者GUTI信息。通过识别UE的IMSI或者GUTI信息进行中继识别，此时需要划分出一部分IMSI信息或者GUTI信息作为中继节点使用，从而识别中继节点身份；

B、重用基站的Global Cell ID信息。通过eNB的Global Cell ID信息进行中继识别，此时需要划分出一部分Global Cell ID，并在NAS消息中加入eNB的Global Cell ID信息，并且网络侧需要预先知道Global Cell ID作为中继使用；

C、特殊的中继ID信息。通过特殊的中继的ID信息进行中继识别，此时需要在NAS消息中加入中继的ID信息，并且网络侧应预先知道该ID为中继ID。

本实施例步骤6中，MME将中继的身份通知基站可以有以下两种方式：

方法一：在初始上下文建立请求消息中，加入用于区别中继节点和普通用户终端的中继识别信息，以及用于标识中继节点类型的识别信息。如，可以在初始上下文建立请求消息中设置一位(bit)，表示该中继识别信息。当步骤5的识别结果为中继节点时，该位置1，为Relay标识(Relay Indication)，反之则置0，为普通UE标识，可以默认置0，只有中继时才置1。也可以当MME的识别结果为中继节点时，直接将中继节点标识添加进该初始上下文建立请求消息中，并加入中继节点类型的识别信息(可以利用新增位或利用预留位表示该中继节点类型识别信息)。如，Type 1或Type 2类型等。

方法二：新建针对中继的节点初始上下文建立请求消息，包括：用于区别中继节点和普通用户终端的中继识别信息，以及用于标识中继节点类型的识别信息。通过该识别信息标识中继节点及其类型，从而便于基站识别出接入的为中继。

本发明所要解决的中继节点识别问题可以通过在初始随机接入过程中加入标识区分中继与终端的节点，如申请人提出的申请号为200910079337.5，发明名称为《中继节点网络接入的方法、中继节点、基站及系统》的专利申请。而本发明上述各实施例提出在NAS消息中，通过特定的中继节点标识，标志中继节点的身份信息，随后通过“Initial Context Setup Request”或针对中继节点的初始上下文建立请求消息将中继的身份信息告知基站节点，从而帮助基站在随后的中继调度时，能够明确区分来自普通UE和中继的数据，以保证普通UE与中继节点的数据得到正确的处理，进行必要的调度决策。本发明上述各实施例能够更好的重用已有流程，并且可以同时由MME完成中继的接入鉴权验证，安全性更高。

装置实施例

根据本发明实施例，提供了一种基站、中继节点、以及移动管理实体。

图5为根据本发明基站的实施例示意图。如图5所示，本实施例基站包括：

接口模块2，用于转发用户侧的非接入子层消息至网络侧移动管理实体，并接收对应的反馈消息(如初始终端上下文建立请求消息；或者针对中继节点的初始上下文建立请求消息)；

识别模块4，用于根据移动管理实体的反馈消息，识别非接入子层消息的发起方是否为中继节点；反馈消息可以包含区别中继节点和普通用户终端的中继识别信息以及用于标识中继节点类型的识别信息，因此，识别模块4可以识别出中继节点及其类型，具体可参看图4实施例的相关说明；

处理模块5，用于根据识别模块的结果进行相应的调度策略。

图6为根据本发明中继节点的实施例结构示意图。如图6所示，本实施例包括：随机接入模块1，用于与网络侧建立随机接入过程；标识模块3，用于在随机接入模块与网络侧连接建立完成时，加入特定的中继节点标识，具体可参见图4步骤3的加入中继节点标识的3种方式：用户终端的IMSI或者GUTI信息、基站的Global Cell ID信息、特殊的中继ID信息，在此不再对相同或相似内容进行重复描述。

图7为根据本发明移动管理实体的实施例结构示意图。如图7所示，本实施例移动管理实体，包括：

接口模块6，用于接收基站发送的初始用户终端消息；

识别模块7，用于根据初始用户终端消息中的非接入子层消息，确定非接入子层消息的发起方是否为中继节点及其类型，具体可参见图4中步骤5；

处理模块8，用于将识别模块的识别结果通过接口模块6通知基站，具体可参见图4步骤6的两种通知方式。

上述各装置实施例为属于本发明同一构思的，在网络侧或者用户侧设备方面的改进，可以解决网络侧中继节点的识别问题，并且在保证中继节点接入的同时完成中继节点的有效性验证等功能。

上述图2-图4方法发明的各个实施例可以在具备图5-图7结构图所示结构的装置中实现。

图8为根据本发明基站、中继节点和移动管理实体应用于中继节点接入识别的实施例结构示意图。本实施例也是一详细的中继节点接入系统示意图。具体内容可参见方法实施例三以及上述装置的内部结构说明。本实施例对于MME内部进一步细化，其接口模块6、识别模块7与图7类似，不再赘述，本实施例MME的处理模块8还包括：

中继告知添加子模块，用于在识别结果为中继节点时，在初始终端上下文建立请求消息中或者针对中继节点的初始上下文建立请求消息中加入用于标识中继节点的中继节点识别信息以及中继节点类型的识别信息；

通告子模块，用于将中继告知添加子模块处理后的初始终端上下文建立请求消息；或者针对中继节点的初始上下文建立请求消息发送至基站。

如图8所示，各设备之间通过无线方式进行信息交互。有益效果同方法和各装置实施例，不再重复说明。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：基站、MME、中继等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：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，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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)

1.一种中继节点识别方法，涉及LTE-A网络，其特征在于，包括：

中继节点在非接入子层消息中，携带特定的中继节点标识；所述特定的中继节点标识包括：

用于标识中继的用户终端的IMSI或者GUTI信息、用于标识中继的基站的Global Cell ID信息、特殊的中继ID信息;

网络侧根据所述中继节点标识对所述中继节点进行识别;其中，

所述网络侧根据所述中继节点标识对所述中继节点进行识别的操作包括：

网络侧移动管理实体根据所述中继节点标识，确定所述非接入子层消息的发起方是否为中继节点；

所述移动管理实体将所述识别结果通知转发所述非接入层消息的基站；

所述基站根据所述识别结果进行相应的调度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述移动管理实体将所述识别结果通知转发所述非接入层消息的基站的操作包括：

所述移动管理实体通过初始终端上下文建立请求消息将所述识别结果通知转发所述非接入层消息的基站；或者

所述移动管理实体通过针对中继节点的初始上下文建立请求消息，将所述识别结果通知转发所述非接入层消息的基站。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述初始终端上下文建立请求消息或所述针对中继节点的初始上下文建立请求消息包括：

用于区别中继节点和普通用户终端的中继识别信息;以及

用于标识中继节点类型的识别信息。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当所述识别结果为中继节点时，所述中继识别信息为所述中继节点标识。

5.一种基站，其特征在于，包括：

接口模块，用于转发用户侧的非接入子层消息至网络侧移动管理实体，并接收对应的反馈消息；

识别模块，用于根据所述移动管理实体的反馈消息，识别所述非接入子层消息的发起方是否为中继节点；

处理模块，用于根据所述识别模块的结果进行相应的调度策略。

6.根据权利要求5所述的基站，其特征在于：

所述反馈消息为初始终端上下文建立请求消息；或者所述移动管理实体针对中继节点的初始上下文建立请求消息；

所述反馈消息包含区别中继节点和普通用户终端的中继识别信息以及用于标识中继节点类型的识别信息。

7.一种中继节点，其特征在于，包括：

随机接入模块，用于与网络侧建立随机接入过程；

标识模块，用于在所述随机接入模块与网络侧连接建立完成时，在非接入子层消息中加入特定的中继节点标识；

所述特定的中继节标识包括：

用于标识中继的用户终端的IMSI或者GUTI信息、用于标识中继的基站的Global Cell ID信息、特殊的中继ID信息;

所述网络侧的移动管理实体根据所述中继节点标识，确定所述非接入子层消息的发起方是否为中继节点；

所述移动管理实体将识别结果通知转发所述非接入层消息的基站；

所述基站根据识别结果进行相应的调度。

8.一种移动管理实体，其特征在于，包括：

接口模块，用于接收基站发送的初始用户终端消息；

识别模块，用于根据所述初始用户终端消息中的非接入子层消息，确定所述非接入子层消息的发起方是否为中继节点以及中继节点类型；

所述非接入子层消息中包括特定的中继节点标识；

所述特定的中继节标识包括：

用于标识中继的用户终端的IMSI或者GUTI信息、用于标识中继的基站的Global Cell ID信息、特殊的中继ID信息；处理模块，用于将所述识别模块的识别结果通过接口模块通知所述基站。

9.根据权利要求8所述的移动管理实体，其特征在于，所述处理模块包括：

中继告知添加子模块，用于在识别结果为中继节点时，在初始终端上下文建立请求消息中，或者针对中继节点的初始上下文建立请求消息中加入中继节点识别信息以及中继节点类型识别信息；

通告子模块，用于将所述中继告知添加子模块处理后的初始终端上下文建立请求消息；或者针对中继节点的初始上下文建立请求消息发送至所述基站。