CN101827451B - 中继节点的入网方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种中继节点的入网方法及装置，涉及通信技术领域。为了解决现有技术中，中继节点无法直接接入网络的问题而发明。本发明提供的一种中继节点的入网方法，包括：基站接收包含有用于标识中继节点的信息的入网消息；根据所述用于标识中继节点的信息，将待接入中继节点接入网络。采用本发明可以使得中继节点可以直接通过基站接入网络。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种中继节点的入网技术。
背景技术
在网络向宽带化、移动化发展的过程中，第三代合作伙伴计划(3rdGeneration Partnership Program，简称3GPP)组织分别在移动接入网提出了长期演进(Long Term Evolution，简称LTE)方案即演进通用移动通信系统(UniversalMobile Telecommunications System，简称UMTS)陆地无线接入网(EvolvedUniversal Mobile Telecommunication System Territorial Radio Access Network，简称E-UTRAN)，以及在移动核心网提出了系统架构演进(System ArchitectureEvolution，简称SAE)方案即演进分组核心网(Evolved Packet Core，简称EPC)。
E-UTRAN采用只有演进型基站(Node B，简称eNB)构成的单层结构，以便简化网络和减少网络时延，这种结构实际上已经趋近于典型的IP宽带网结构。传统蜂窝网络是以基站为中心的星型拓扑网络，而且采用集中式控制，因此当前的LTE协议中用户设备(User Equipment，简称UE)直接通过eNB接入网络。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：
目前LTE协议中只考虑了UE单跳入网的情况，没有考虑到引入中继节点(Relay Node，简称RN)后，中继节点接入网络的情况。因此，现有技术中，当RN需要接入网络时，无法直接接入网络。
发明内容
本发明实施例提供了一种中继节点的入网方法及装置，以实现中继节点需要接入网络时，可以通过eNB接入网络。
一方面，在实现本发明技术方案的过程中，本发明实施例提供了一种中继节点的入网方法，该方法包括：
基站接收包含有用于标识中继节点的信息的入网消息；
根据所述用于标识中继节点的信息，将待接入中继节点接入网络。
另一方面，在实现本发明技术方案的过程中，本发明还提供了一种中继节点的入网装置。该装置，包括：
入网消息接收单元，用于接收包含有用于标识中继节点的信息的入网消息；
接入单元，用于根据所述用于标识中继节点的信息，将待接入中继节点接入网络。
再一方面，在实现本发明技术方案的过程中，本发明还提供了一种中继节点的入网方法。该方法，包括：
接收待接入中继节点发送的入网消息，该消息包含用于标识中继节点的信息；
将所述包含有用于标识中继节点的信息的入网消息发送给基站。
又一方面，在实现本发明技术方案的过程中，本发明还提供了一种中继节点，该节点包括：
消息接收单元，用于接收待接入中继节点发送的入网消息，该消息包含用于标识中继节点的信息；
消息发送单元，用于将所述包含有用于标识中继节点的信息的入网消息发送给基站。
本发明实施例提供的中继节点的入网方法及装置，通过入网消息中所包含用于标识中继节点的信息的入网消息，将RN接入网络。基站通过其接收到的包含用于标识中继节点的信息的入网消息与核心网实体、中继节点进行信息交互，从而实现中继节点需要接入网络时，可以直接通过基站接入网络。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种中继节点的入网方法流程图；
图2为本发明实施例提供的另一种中继节点的入网方法流程图；
图3为本发明实施例提供的以一个RN直接通过基站接入网络的流程的中继节点的入网方法流程图；
图4为本发明实施例提供的一种中继节点的入网方法中RN属性配置的过程流程图；
图5为本发明实施例提供的以分布式接入方式接入网络的一种中继节点的入网方法流程图；
图6为本发明实施例提供的以集中式接入方式接入网络的一种中继节点的入网方法流程图；
图7为本发明实施例提供的一种中继节点的入网装置结构示意图；
图8为本发明实施例提供的一种中继节点结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例提供的一种中继节点的入网方法及装置进行详细描述。
在本发明实施例中，待接入RN可以直接通过eNB接入网络，还可以经过多个RN，再通过eNB接入网络。
如图1所示，为本发明实施例提供的一种中继节点的入网方法，在实现本发明实施例的过程中，该方法，包括：
101：基站接收包含有用于标识中继节点的信息的入网消息。
本实施例中，所述包含有用于标识中继节点的信息的入网消息可以是RN专用的随机接入请求消息；也可以是携带有RN标识信息的初始信令承载连接建立请求消息。
具体的讲，就是在RN初始入网的流程中eNB侧对于RN及UE做出区分，有两种方式，选择任一方法都可以实现：
(1)RN用区别于UE的RN专用随机接入前导序列(Preamble)，例如将Preamble划分为两个子集，一个子集用于分配给UE，一个子集用于分配给RN。
(2)在初始信令承载连接建立请求消息中包含的用于标识中继节点的信息，例如：可以通过增加一条可选的标志位，用于标识初始入网的是一个RN而不是UE。
102：根据所述用于标识中继节点的信息，将待接入中继节点接入网络。
本发明实施例提供的中继节点的入网方法及装置，通过入网消息中所包含用于标识中继节点的信息的入网消息，将RN接入网络。基站通过其接收到的包含用于标识中继节点的信息的入网消息与核心网实体、中继节点进行信息交互，从而实现中继节点需要接入网络时，可以直接通过基站接入网络。
如图2所示，本发明实施例提供的另一种中继节点的入网方法，在实现本发明实施例的过程中，该方法，包括：
201：接收待接入中继节点发送的入网消息，该消息包含用于标识中继节点的信息；
202：将所述包含有用于标识中继节点的信息的入网消息发送给基站。
为了更加清楚的阐述本发明，以下通过具体接入流程对本发明提供的中继节点的入网方法进行详细的介绍：
如图3所示，本发明实施例提供的一种中继节点的入网方法，以下以一个RN直接通过eNB接入网络的流程为例进行说明。
所述的RN直接通过eNB接入网络的具体实现流程如下：
301：当RN需要接入网络时，RN与eNB完成下行同步。
302：所述RN向eNB发起包含Preamble的随机接入请求消息。本实施例中，如果RN已被分配了RN专用的Preamble，则使用该Preamble，否则，RN选择小区内部为RN专用的Preamble子集中的一组；然后，RN根据从eNB系统广播读取到的物理随机接入信道(Physical Random Access Channel，简称PRACH)的位置，将选定的Preamble在PRACH信道上发送给eNB。
303：eNB收到来自RN的所述Preamble后，向RN回复随机接入响应消息；
本实施例中，所述的随机接入响应消息包括：上行资源分配(UL Grant)、初始信令承载建立请求消息的指示、上行时间同步调整(Timing Advance，简称TA)和分配给RN的临时小区空口用户标识(Temporary Cell-Radio NetworkTemporary Identifier，简称TC-RNTI)。
304：RN在随机接入响应消息指示的UL grant资源上发送初始信令承载连接建立请求消息给eNB。
本实施例中，RN在窗口时间内监听PDCCH信道，用来获取下行资源分配(Downlink assignment，简称DL assigment)指示。RN根据所述下行资源分配指示在物理下行共享信道(Physical downlink share channel，简称PDSCH)上接收随机接入响应消息，当RN接收到随机接入响应消息之后，RN与eNB上行同步。所述初始信令承载连接建立请求消息中携带了eNB为RN分配的TC-RNTI以及非接入子层(Non-access stratum，简称NAS)的用户标识。
本实施例中，如果随机接入请求消息没有携带RN专用的Preamble，则初始信令承载连接建立请求消息中可以携带RN标识位；该标识位可以用于eNB区分初始入网的是RN，还是UE。
305：当eNB收到来自RN的初始信令承载连接建立请求消息后，eNB利用该消息中携带的RN的TC-RNTI可以为该RN建立临时路由表项，并向RN回复初始信令承载连接建立消息。
306：RN正确接收初始信令承载连接建立消息后，将TC-RNTI升级为小区内空口用户标识(Cell Radio Network Temporary Identifier，简称C-RNTI)。
本实施例中，RN向eNB回复初始信令承载连接建立完成消息。所述初始信令承载连接建立完成消息中携带了一个给核心网实体的消息；
值得说明的是，以上所述的核心网实体可以为移动性管理实体(Mobilemanagement entity，简称MME)，也可以是其他可以完成网络侧信息配置的实体。
307：eNB收到初始信令承载连接建立完成消息后，对应更新该RN的路由表项。
本实施例中，eNB还将该RN给核心网实体的NAS消息转发给核心网实体，以触发RN进行上下文的交互。
308：RN和核心网实体之间进行安全认证。
309：安全认证完成后，核心网实体发送RN上下文建立消息给eNB。
310：收到RN上下文后，eNB存储RN相关的安全上下文，启动安全配置流程，向RN发送安全模式命令。
311：RN收到安全模式命令后进行确认，向eNB发送安全模式完成；
312：eNB收到RN的安全模式完成确认后，发送一个上下文建立完成消息给核心网实体。
313：核心网实体根据RN上报的能力，通过eNB对RN属性进行配置；其中，所述的RN属性配置的过程，如图4所示。
314：eNB向RN发送初始数据承载连接建立命令，建立初始数据承载。
315：RN向eNB回复初始数据承载连接建立完成。
本发明实施例提供的中继节点的入网方法，通过入网消息中所携带的用于标识RN的信息，将RN接入网络。基站通过其接收到的携带有RN标识的入网消息与核心网实体、中继节点进行信息交互，从而实现中继节点需要接入网络时，可以直接通过基站接入网络；与此同时，待接入RN与核心网实体之间可以进行信息交互，完成RN能力的上报及配置流程。
如图4所示，为本发明实施例提供的一种中继节点的入网方法中RN属性配置的过程；RN属性配置的具体过程如下：
401：RN将其自身的硬件及其空口能力信息上报给eNB。
402：eNB将RN上报的硬件及其空口能力信息转发给核心网实体。
403：核心网实体根据RN的能力信息，实际网络情况对RN做出配置决策。
404：核心网实体将为RN制定的配置决策，通过RN配置消息下发给eNB；
405：eNB将所述核心网实体下发的RN配置消息转发给RN进行配置。
406：RN根据所述接收到的RN配置消息，完成属性配置，并回复配置完成确认给eNB。
407：eNB向核心网实体回复RN属性配置完成消息，RN能力上报及配置流程完成。
如图5所示，为本发明实施例提供的一种中继节点的入网方法，以下以经过至少两个RN以分布式接入方式接入网络的流程为例进行说明。其具体实现流程如下：
501：当待接入RN需要接入网络时，待接入RN与上级RN完成下行同步。
502：所述待接入RN向上级RN发起包含有Preamble的随机接入请求消息。
本实施例中，RN发送随机接入请求消息给eNB的具体实现过程如下：
首先，待接入RN选定Preamble，如果待接入RN已被分配了RN专用的Preamble，则使用该Preamble，否则，待接入RN选择小区内部为RN专用的Preamble子集中的一组；然后，待接入RN根据从eNB系统广播读取到的PRACH的位置，将选定的Preamble在PRACH信道上发送给上级RN。
503：当待接入RN的上级RN收到来自待接入RN的随机接入请求消息后，向上一级RN发送中继链路上行资源请求(Uplink Source Require，简称UL SR)消息。
本实施例中，中继链路上行资源请求消息通过各级RN的转发，直到该消息到达eNB。
504：当RN收到来自待接入RN的随机接入请求消息后，RN向待接入RN回复一个随机接入响应消息。
本实施例中，待接入RN在一个或几个TTI窗口时间内监听PDCCH信道，用来获取DL assigment指示。待接入RN根据所述DL assigment指示在PDSCH上接收随机接入响应消息，当待接入RN接收到随机接入响应消息之后，待接入RN与上一级RN上行同步。上述随机接入响应消息包括：UL grant、发送RRC连接建立请求消息的指示、TA和TC-RNTI。
505：eNB收到来自RN的中继链路上行资源请求UL SR消息后，反馈用于传输下一个初始信令承载连接建立请求信令的UL grant给其下级RN。
本实施例中，各级RN转发上述，直到该消息发送给所述待接入RN的上一级RN。
506：待接入RN根据步骤504中接收到的随机接入响应消息中携带的ULgrant发送初始信令承载连接建立请求消息给所述待接入RN的上级RN，该消息通过各级RN的转发，直到发送给eNB。
本实施例中，所述的初始信令承载连接建立请求消息中携带了eNB为待接入RN分配的TC-RNTI以NAS的用户标识。所述的初始信令承载连接建立请求消息每经过一个RN，该RN都要为该待接入RN建立路由表项，直到将所述初始信令承载连接建立请求消息发送给eNB；所述的初始信令承载连接建立请求消息除了携带有所述待接入RN发送的初始信令承载连接建立请求消息中的RN为待接入RN分配的TC-RNTI以及NAS层的用户标识，还携带有初始信令承载连接建立原因项以及其所经过RN的相关信息。
本实施例中，如果步骤502中随机接入请求消息不包含RN专用Preamble，则所述的初始信令承载连接建立请求消息中可以携带一个RN标识位；该标识位可以用于eNB区分初始入网的是一个RN，还是一个UE。
507：待接入RN的上一级RN接收到来自待接入RN的初始信令承载连接建立请求消息后，继续向上级RN转发该消息，并向待接入RN回复初始信令承载连接建立消息。
本实施例中，eNB收到来自其下一级RN发送的初始信令承载连接建立请求消息后，利用该消息中携带的待接入RN的TC-RNTI以及其所经过RN的相关信息，可以为该待接入RN建立路由表项，并向下一级RN回复初始信令承载连接建立消息。
本实施例中，eNB也可以在待接入RN的上一级RN向待接入RN回复初始信令承载连接建立消息的步骤之前向下一级RN回复初始信令承载连接建立消息的发送顺序不做限定。
508：待接入RN正确接收初始信令承载连接建立消息后，向上一级RN回复初始信令承载连接建立完成消息。
本实施例中，待接入RN将TC-RNTI升级为C-RNTI，即待接入RN将所述的TC-RNTI确认为C-RNTI，上一级RN不能将所述的TC-RNTI再分给其他的待接入RN。
509-517同307-315，在此不再赘述。
本发明实施例提供的中继节点的入网方法，通过入网消息中所携带的RN标识，将RN接入网络。基站通过其接收到的携带有RN标识的入网消息与核心网实体、中继节点进行信息交互，从而实现中继节点需要接入网络时，可以直接通过基站接入网络；与此同时，待接入RN与核心网实体之间可以进行信息交互，完成RN能力的上报及配置流程。
如图6所示，为本发明实施例提供的一种中继节点的入网方法，以下以经过至少两个RN以集中式接入方式接入网络的流程为例进行说明。其具体实现流程如下：
步骤601至步骤605参照图5所示实施例中的步骤501至步骤505，此处不再赘述。
步骤606：待接入RN的上一级RN接收到待接入RN的随机接入请求后，向eNB发送RN入网请求消息；
步骤607：当eNB接收到所述的RN入网请求消息后，eNB下发RN入网请求确认消息；
本实施例中，RN入网请求确认消息用于eNB根据所述接收到的RN入网请求消息中包含的RN路由信息在中继链路上为待接入RN建立临时路由表。
需要注意的是，以上所述的RN入网请求确认消息可被中继链路上所有RN监听到，各RN根据该消息中携带的待接入RN的路由信息为该待接入RN建立临时路由表后，依次下发，但不修改该消息。
步骤608至步骤610与图5所示实施例中步骤506至步骤508的不同在于，
图6所示的本实施例中，转发初始信令承载连接建立请求消息的各级RN直接将所述的初始信令承载连接建立请求消息转发给上一级中继节点，没有添加所经RN的相关信息，且所述中继链路消息所经过的RN都未给UE建立路由表项。
步骤611至步骤619参照图5所示实施例中步骤509至步骤517，此处不再赘述。
620：eNB发送路由更新消息给RN；所述RN根据该路由更新消息建立路由表。
需要注意的是，所述的路由更新消息可被中继链路上所有RN监听到，并依次下发，但中继链路RN无权修改该消息。
621：当所述中继节点路由更新完成，则返回一个路由更新确认给eNB；从而UE接入网络完成。
本发明实施例提供的中继节点的入网方法，通过入网消息中所携带的RN标识，将RN接入网络。基站通过其接收到的携带有RN标识的入网消息与核心网实体、中继节点进行信息交互，从而实现中继节点需要接入网络时，可以直接通过基站接入网络；与此同时，待接入RN与核心网实体之间可以进行信息交互，完成RN能力的上报及配置流程。
如图7所示，本发明实施例提供的一种中继节点的入网装置，该装置包括：
入网消息接收单元701，用于接收包含有用于标识中继节点的信息的入网消息；
接入单元702，用于根据所述用于标识中继节点的信息，将待接入中继节点接入网络。
值得说明的是，所述接入单元702包括：
信息接收子单元，用于基站接收所述中继节点上报的其自身的能力信息；或者接收核心网实体下发的中继节点配置消息；或者接收所述中继节点发送的配置完成确认消息；
信息发送子单元，用于基站将所述中继节点上报的能力信息发送给核心网实体；或者将所述接收到的中继节点配置消息下发给所述中继节点；或者将所述配置完成确认消息发送给核心网实体。
如图8所示，本发明实施例提供的一种中继节点，该中继节点包括：
消息接收单元801，用于接收待接入中继节点发送的入网消息，该消息包含用于标识中继节点的信息；
消息发送单元802，用于将所述包含有用于标识中继节点的信息的入网消息发送给基站。
值得说明的是，所述消息发送单元，包括：
路由表建立子单元，用于为所述接入中继节点建立路由表项；或者，
临时路由表建立子单元，用于接收基站下发的入网请求确认消息，并根据该入网请求确认消息建立临时路由表；
路由表确认子单元，用于接收基站发送的路由更新消息，并根据该更新消息建立路由表。
本发明实施例提供的中继节点的入网装置，通过入网消息中所包含的用于标识中继节点的信息，将RN接入网络。基站通过其接收到的包含用于标识中继节点的信息的入网消息与核心网实体、中继节点进行信息交互，从而实现中继节点需要接入网络时，可以直接通过基站接入网络；与此同时，待接入RN与核心网实体之间可以进行信息交互，完成RN能力的上报及配置流程。
通过以上的实施方式的描述，本领域普通技术人员可以理解：实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所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，包括如上述方法实施例的步骤，所述的存储介质，如：ROM/RAM、磁碟、光盘等。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种中继节点的入网方法，其特征在于，包括：
基站接收包含有用于标识中继节点的信息的入网消息；
根据所述用于标识中继节点的信息，将待接入中继节点接入网络；
所述用于标识中继节点的信息具体为RN专用随机接入前导序列，所述入网信息具体为随机接入请求消息；或者，
所述用于标识中继节点的信息具体为中继节点标识，所述入网信息具体为初始信令承载连接建立请求消息。
2.根据权利要求1所述的中继节点的入网方法，其特征在于，将待接入中继节点接入网络包括：
基站接收所述中继节点上报的其自身的能力信息；
基站将所述中继节点上报的能力信息发送给核心网实体；
基站接收核心网实体下发的中继节点配置消息；
基站将所述接收到的中继节点配置消息下发给所述中继节点；基站接收所述中继节点发送的配置完成确认消息；
基站将所述配置完成确认消息发送给核心网实体。
3.一种中继节点的入网方法，其特征在于，包括：
接收待接入中继节点发送的入网消息，该消息包含用于标识中继节点的信息；
将所述包含有用于标识中继节点的信息的入网消息发送给基站；
所述用于标识中继节点的信息具体为中继节点专用的随机接入前导，所述入网信息具体为随机接入请求消息；或者，
所述用于标识中继节点的信息具体为中继节点标识，所述入网信息具体为初始信令承载连接建立请求消息。
4.根据权利要求3所述的中继节点的入网方法，其特征在于，所述将所述包含有用于标识中继节点的信息的入网消息发送给基站还包括：
为所述接入中继节点建立路由表项；或者，
接收基站下发的入网请求确认消息，根据入网请求确认消息建立临时路由表，接收基站发送的路由更新消息，根据路由更新消息建立路由表。
5.一种中继节点的入网装置，其特征在于，包括：
入网消息接收单元，用于接收包含有用于标识中继节点的信息的入网消息；
接入单元，用于根据所述用于标识中继节点的信息，将待接入中继节点接入网络；
所述入网消息接收单元，进一步用于接收包含RN专用随机接入前导序列的随机接入请求消息；或者，
所述入网消息接收单元，进一步用于接收包含中继节点标识的初始信令承载连接建立请求消息。
6.根据权利要求5所述的中继节点的入网装置，其特征在于，所述接入单元包括：
信息接收子单元，用于基站接收所述中继节点上报的其自身的能力信息；或者接收核心网实体下发的中继节点配置消息；或者接收所述中继节点发送的配置完成确认消息；
信息发送子单元，用于将所述中继节点上报的能力信息发送给核心网实体；或者将所述接收到的中继节点配置消息下发给所述中继节点；或者将所述配置完成确认消息发送给核心网实体。
7.一种中继节点，其特征在于，包括：
消息接收单元，用于接收待接入中继节点发送的入网消息，该消息包含用于标识中继节点的信息；
消息发送单元，用于将所述包含有用于标识中继节点的信息的入网消息发送给基站；
所述用于标识中继节点的信息具体为中继节点专用的随机接入前导，所述入网信息具体为随机接入请求消息；或者，
所述用于标识中继节点的信息具体为中继节点标识，所述入网信息具体为初始信令承载连接建立请求消息。
8.根据权利要求7所述的中继节点，其特征在于，所述消息发送单元，包括：
路由表建立子单元，用于为所述接入中继节点建立路由表项；或者，
临时路由表建立子单元，用于接收基站下发的入网请求确认消息，并根据该入网请求确认消息建立临时路由表，和路由表确认子单元，用于接收基站发送的路由更新消息，并根据该更新消息建立路由表。
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