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CN100574283C - 上、下行传输方法及汇聚节点 - Google Patents

上、下行传输方法及汇聚节点 Download PDF

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CN100574283C CNB2007101261460A CN200710126146A CN100574283C CN 100574283 C CN100574283 C CN 100574283C CN B2007101261460 A CNB2007101261460 A CN B2007101261460A CN 200710126146 A CN200710126146 A CN 200710126146A CN 100574283 C CN100574283 C CN 100574283C
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Abstract

本发明涉及通信领域，公开了一种上、下行传输方法及汇聚节点，使得Iub接口用户数据流的平均开销能够得以降低。本发明中，Hub节点从来自至少一个Node B的用户面UDP包中选出满足复用条件的用户面UDP包，对满足复用条件的用户面UDP包进行复用后发送至RNC。在收到来自RNC的经复用的UDP包后，将该UDP包解复用为至少两个用户面UDP包，分别发送到对应的Node B。从而避免了为每个用户面UDP包都增加一定的包头开销，有效降低了Iub接口用户数据流的平均开销，提升了Hub节点到RNC之间的传输效率，节省了传输带宽。而且，由于UDP包是基于IP的，所以既可用于点到点链路组网场景，也可应用于路由组网场景。

Description

上、下行传输方法及汇聚节点
技术领域
本发明涉及通信领域，特别涉及Iub口的传输方法。
背景技术
通用移动通信系统(Universal Mobile Telecommunications System，简称“UMTS”)是采用宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access，简称“WCDMA”)空中接口技术的第三代移动通信系统，通常也把UMTS系统称为WCDMA通信系统。UMTS系统采用了与第二代移动通信系统类似的结构，由UMTS陆地无线接入网(UMTS Terrestrial Radio Access Network，简称“UTRAN”)、核心网络(Core Network，简称“CN”)与用户设备(UserEquipment，简称“UE”)一起构成了整个UMTS系统。
UTRAN的结构如图1所示，包括一个或几个无线网络子系统(RadioNetwork Subsystem，简称“RNS”)。一个RNS由一个无线网络控制器(RadioNetwork Controller，简称“RNC”)和一个或多个基站节点(Node B)组成。RNC与CN之间的接口是Iu接口，Node B和RNC之间的接口是Iub接口。在UTRAN内部，RNC之间通过Iur互联，Iur可以通过RNC之间的直接物理连接或通过传输网连接。RNC用来分配和控制与之相连或相关的Node B的无线资源，Node B完成Iub接口和Uu接口之间数据流的转换，同时也参与一部分无线资源管理。
Iub接口协议栈结构如图2所示，分为无线网络控制面(Radio NetworkControl Plane)、传输网络控制面(Transport Network Control Plane)和用户面(User Plane)，承载层有异步传输模式(Asynchronous Transfer Mode，简称“ATM”)传输和网间互联协议(Internet Protocol，简称“IP”)传输两种方式。UE的语音和数据，封装在各种帧协议(Frame Protocol，简称“FP”)帧中，使用ATM或IP功能，在Iub接口传输。
由于Node B和RNC之间的传输资源十分宝贵，因此，如何提升Iub接口传输效率，最大化利用传输资源，一直是运营商的关注重点之一。
目前，为了节省传输资源，运营商需要在Iub接口链路上设置一个汇聚设备，用于收敛传输带宽。典型组网如图3所示，多个Node B业务采用传输设备汇聚，或者通过Hub Node B(汇聚基站节点)设备汇聚，这时Hub NodeB既作Node B，又用于汇聚级联Node B业务。这种组网方式通常称为Hub(汇聚)组网，汇聚设备称为Hub节点(汇聚节点)。多个Node B与Hub节点互连，Node B业务经过Hub节点汇聚后，再通过上游端口连接到RNC。经过Hub节点汇聚后，Hub节点与RNC之间所需的传输带宽将大大减少，而不需要按照每个Node B所需业务带宽的代数和来规划Hub节点与RNC之间的传输带宽，从而达到节省运营商的传输费用和提高收入的目的。对于IPRAN，这种Hub组网的主要特点有：
(1)所有Node B(#1，#2，...，#n)到RNC的IP包有相同的目的IP地址；
(2)RNC到所有Node B(#1，#2，...，#n)的IP包有相同的源IP地址。
基于路由器或交换机的业务汇聚组网方案如图4所示。路由器或交换机汇聚的Node B数目取决于实际组网情况和路由器或交换机的位置。在Node B接入侧，典型为10～15个Node B。
然而，本发明的发明人发现，目前用户数据流在Iub接口上仍存在较大的平均开销。这是因为，一般情况下，特别是3G业务初期，语音业务占主要部分，Node B与RNC之间的IP包中小包占多数。根据如图2所示的协议栈，在IP传输方式下，小包的封装效率相当低，传输带宽利用率低下。比如说，对于自适应多速率(Adaptive Multi-Rate，简称“AMR”)12.2kbps业务，传输时间间隔(Transmission Timing Interval，简称“TTI”)为20ms的FP大小为40字节左右，在按用户数据报协议(User Datagram Protocol，简称“UDP”)/IP/媒体访问控制(Medium Access Control，简称“MAC”)封装待传输的语音包的情况下，传输层用于封装的开销包括UDP头8字节、IP头20字节(按IPv4计算)和MAC头18字节，在一个净荷为40字节的语音包，其封装的开销为46字节的情况下，传输层效率不到50％。
虽然存在IP头压缩、点到点协议(Point-to-Point Protocol，简称“PPP”)头压缩和PPP复用(PPP Multiplexing，简称“PPPmux”)等效率提升技术，但是，由于压缩后路由器将无法正确识别出包头中的目的地址，也就是说，这些效率提升技术只能应用于点到点组网场景，无法在Iub接口中得以应用，因此，用户数据流在Iub接口上仍存在较大的平均开销。
发明内容
本发明实施方式要解决的主要技术问题是提供一种上、下行传输方法及汇聚节点，使得Iub接口用户数据流的平均开销能够得以降低。
为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种上行传输方法，包括以下步骤：
汇聚节点从来自至少一个基站节点Node B的用户面的用户数据报协议UDP包中选出满足复用条件的用户面UDP包；
将满足复用条件的用户面UDP包进行复用后发送至无线网络控制器RNC；
其中，对用户面UDP包进行复用时，包括以下步骤：
A.根据所述用户面UDP包的IP地址得到用于区分该用户面UDP包所属Node B的Node B标识符；
B.根据该用户面UDP包中的信息得到用于区分同一Node B中不同用户的用户标识符；
C.将该Node B标识符和用户标识符与该用户面UDP包的净荷帧协议FP协议数据单元PDU一起填入一个待发送到所述RNC的UDP包的净荷；
重复上述步骤A至步骤C，将至少两个所述满足复用条件的用户面UDP包复用到一个所述待发送到所述RNC的UDP包。
本发明的实施方式还提供了一种下行传输方法，包括以下步骤：
汇聚节点从RNC接收UDP包，并判断收到的UDP包是否为经复用的UDP包，如果所述汇聚节点从RNC收到经复用的UDP包，则将该UDP包解复用为至少两个用户面UDP包，分别发送到对应的Node B；
其中，将UDP包解复用为至少两个用户面UDP包时，包括以下步骤：
从所述经复用的UDP包的净荷中读取一个FP PDU、用于标识该FP PDU所归属的Node B的Node B标识符、和用于标识该FP PDU所归属的用户的用户标识符；
将读取的FP PDU填入用户面UDP包的净荷中，将读取的用户标识符填入该用户面UDP包的UDP头中；将读取的Node B标识符转换为相应的NodeB的IP地址后，将该IP地址填入该用户面UDP包的IP头中；
上述步骤完成在一个经复用的UDP包中解复用出一个用户面UDP包，重复上述步骤直至处理完该经复用的UDP包净荷中的所有数据。
本发明的实施方式还提供了一种汇聚节点，包括：
选择单元，用于从来自至少一个Node B的用户面UDP包中选出满足复用条件的用户面UDP包；
复用单元，用于对选择单元选出的用户面UDP包进行复用，得到经复用的UDP包；
发送单元，用于将经复用的UDP包发送至RNC；
其中，所述复用单元包括以下子单元：
获取子单元，用于根据所述用户面UDP包的IP地址得到用于区分NodeB的Node B标识符，根据该用户面UDP包中的信息得到用于区分同一NodeB中不同用户的用户标识符；
填入子单元，用于将获取到的Node B标识符和用户标识符，与相应的所述用户面UDP包的净荷FP PDU一起填入一个待发送到所述RNC的UDP包的净荷；
控制子单元，用于控制所述获取子单元和所述填入子单元处理至少两个所述用户面UDP包。
本发明的实施方式还提供了一种汇聚节点，包括：
接收单元，用于从RNC接收UDP包；
判断单元，用于判断收到的UDP包是否为经复用的UDP包；
解复用单元，用于将收到的经复用的UDP包解复用为至少两个用户面UDP包；
发送单元，用于将解复用单元解复用出的用户面UDP包分别发送到对应的Node B；
其中，所述解复用单元包括以下子单元：
读取子单元，用于从所述经复用的UDP包的净荷中读取一个FP PDU、用于标识该FP PDU所归属的Node B的Node B标识符、和用于标识该FPPDU所归属的用户的用户标识符；
填入子单元，用于将所述读取子单元读取的FP PDU填入用户面UDP包的净荷中，将读取的用户标识符填入该用户面UDP包的UDP头中；将读取的Node B标识符转换为相应的Node B的IP地址后，将该IP地址填入该用户面UDP包的IP头中；
控制子单元，用于在处理一个所述经复用的UDP包时，循环指示所述读取子单元与所述填入子单元进行所述读取与填入，直至处理完该经复用的UDP包净荷中的所有数据。
本发明实施方式与现有技术相比，主要区别及其效果在于：
汇聚节点从来自至少一个Node B的用户面UDP包中选出满足复用条件的用户面UDP包，对满足复用条件的用户面UDP包进行复用后发送至RNC。避免了为每个用户面UDP包都增加一定的包头开销，从而有效降低了Iub接口用户数据流的平均开销，提升了Hub节点到RNC之间的传输效率，节省了传输带宽。RNC发送给Hub节点的UDP包也可以是经复用的UDP包，该Hub节点在收到来自RNC的经复用的UDP包后，将该经复用的UDP包解复用为至少两个用户面UDP包，分别发送到对应的Node B。同样有效降低了Iub接口用户数据流的平均开销，提升了Hub节点到RNC之间的传输效率，节省了传输带宽。而且，由于UDP包是基于IP的，所以既可用于点到点链路组网场景，也可应用于路由组网场景。
附图说明
图1是根据现有技术中的UTRAN网络结构示意图；
图2是根据现有技术中的Iub接口协议栈结构示意图；
图3是根据现有技术中典型的汇聚组网示意图；
图4是根据现有技术中基于路由器或交换机的业务汇聚组网示意图；
图5是根据本发明第一实施方式的上行传输方法中Hub节点复用用户面UDP包的流程图；
图6是根据本发明第一实施方式中复用后的UDP包格式示意图；
图7是根据本发明第一实施方式中的复用头结构示意图；
图8是根据本发明第一实施方式中的RNC处理收到的UDP包的流程图；
图9是根据本发明第三实施方式的下行传输方法中Hub节点处理收到的UDP包的流程图；
图10是根据本发明第四实施方式的Hub节点结构示意图；
图11是根据本发明第五实施方式的Hub节点结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
本发明的第一实施方式涉及一种上行传输方法，在本实施方式中，Hub节点将来自多个Node B的满足复用条件的用户面UDP包复用在一起，将经复用的UDP包发送至RNC。具体流程如图5所示。
在步骤510中，Hub节点检测来自Node B的IP包是否为用户面的UDP包。如果来自Node B的IP包是用户面UDP包，则进入步骤520；如果来自Node B的IP包为非UDP包，则进入步骤550，按常规路由转发非UDP包。
在步骤520中，该Hub节点从来自各Node B的用户面UDP包中选出满足复用条件的用户面UDP包。
具体地说，由于Iub接口传输的业务从低速率的AMR 4.75kbps语音业务到高速率的2.048Mbps数据业务，用户面UDP包净荷帧协议(FrameProtocol，简称“FP”)协议数据单元(Protocol Data Unit，简称“PDU”)大小并不相同。如高速率384kbps数据业务，其FP PDU的长度为500字节左右，采用现有的复用技术后的效率提升很小，因此，在本步骤中先对用户面UDP包进行选择，对满足复用条件的用户面UDP包进行复用，而不是对所有的用户面UDP包都进行复用，从而可以选择复用效率较高的用户面UDP包进行复用，提高复用的效果，进而提升整体的数据传输效率。
具体的复用条件可以设置为以下之一或其任意组合：
(1)参加复用的用户面UDP包的净荷FP PDU具有相同的优先级。
(2)参加复用的用户面UDP包的净荷FP PDU的长度小于预定门限，该门限可自行配置。以净荷FP PDU的长度作为复用条件，可以保证参加复用的用户面UDP包是具备复用价值的，从而进一步提高了传输效率。
(3)复用后生成的UDP包的净荷的长度小于预定门限，该门限可自行配置。因为UDP包的包头长度是固定的，所以也可以以复用后生成的UDP包长度小于预定门限作为复用条件。由于对复用后的UDP长度作了限制，可以避免将过多的用户面UDP复用到一个发送至RNC的UDP中，从而避免了由于复用的操作导致产生较长时延的问题。
(4)参加复用的用户面UDP包的净荷FP PDU属于同一业务类型，如按R99/HSPA(高速分组接入)业务区分、按语音/数据业务区分等。
对满足复用条件的用户面UDP包进行复用，可有效提升用户业务的传输效率，最大化利用传输资源。
接着，在步骤530中，该Hub节点对选出的用户面UDP包进行复用。
由于复用后的发送至RNC的UDP包的净荷中，包括多个参与复用的用户面UDP中的FP PDU，因此需要为每个FP PDU设置复用头，该复用头中包括能够标识相应的FP PDU来自哪个Node B的Node B标识符，以及能够标识该FP PDU属于该Node B的哪个用户的用户标识符。
具体地说，复用后待发送至RNC的UDP包格式如图6所示，包括IP头(IP header)和UDP头(UDP header)，该IP头的长度为20字节(IPv4)或40字节(IPv6)，用于存放目的IP地址与源IP地址；该UDP头的长度为8字节，用于存放目的UDP端口号与源UDP端口号。在UDP包的净荷中包括满足复用条件的各个用户面UDP中的FP PDU及其复用头(FPmuxheader)，各FP PDU之间通过复用头隔离。
每个复用头包括三部分：Node B标识符(Node B Identifier，简称“NID”)，长度为1字节，用于标识相应的FP PDU来自哪个Node B。NID与Node B的IP地址唯一对应，因此，Hub节点可以根据来自Node B的用户面UDP包的源IP地址，得到相应的NID。用户标识符(User Identifier，简称“UID”)，长度为2字节，用于标识相应的FP PDU归属Node B中的哪个用户，最大支持65535个用户的区分。长度域(Length Field)，长度为1～2字节，用于指示相应的FP PDU的长度。因此，复用头的总长度为4～5字节。
其中，UID(即用户标识符)可采用来自Node B的用户面UDP包中的目的UDP端口号。这是因为，3GPP中规定以源IP、目的IP、源UDP端口、和目的UDP端口标识用户数据业务流，但Iub接口数据流上行和下行的用户数据流标识是分离的，即RNC分配的UDP端口用于标识RNC侧接收的数据流，而Node B分配的UDP端口号用于标识Node B侧接收的数据流。只要往所分配的端口发送数据，RNC和Node B就能够正确接收到对应端口的用户数据流，并进行相应处理，所以，对于确定的NodeB，只需要目的UDP端口号就可以唯一标识用户数据业务流，从而能够以较小的开销唯一标识FPPDU所属的用户，进一步提高了数据传输效率。
该复用头的具体结构如图7所示，包括NID、UID、以及长度域，在长度域中包括7比特的长度指示字段，以及1比特的扩展标志(EF)，当该扩展标志的值指示有扩展字段时(如EF＝1)，该复用头还包括预定长度(如8比特)的扩展字段。也就是说，若EF为1，表示存在扩展字段，该扩展字段为1字节，此时，长度域就为2字节，反之(即EF＝0时)，复用头不包括扩展字段，长度域为1字节。
当复用头包括扩展字段时，该扩展字段可用于与该长度指示字段共同表示紧随该复用头后的FP PDU的长度，或者，该扩展字段的部分比特与该长度指示字段共同表示FP PDU的长度。比如说，将8比特的扩展字段分为2段，其中4个比特与7个比特的长度指示字段一起用于表示FP PDU长度，其它4个比特可以表示一项或多项其它信息。也就是说，当长度域为1字节时(即不存在扩展字段)，该FP PDU长度最大为127(27-1)字节；当长度域为2字节时(即存在扩展字段)，该FP PDU长度最大为2047(211-1)字节。当然，该扩展字段也可以用于表示其它信息。由于在复用头中引入了扩展标志和扩展字段，可以仅在需要携带扩展信息时传输扩展字段，减少了复用头中的固定开销，增加了复用的灵活性。
需要说明的是，也可以对图6所示的复用后的UDP包格式作一些变化，例如可以将所有的复用头级联在一起放在UDP包净荷的前部，将所有的FPPDU级联在一起放在UDP包净荷的后部，等等。这些变化的包格式同样可以实现本实施方式的目的，只需要在接收端相应地修改读取顺序即可。
接着，在步骤540中，发送经复用的UDP包。
具体地说，Hub节点还为经复用的UDP包设置复用标记，比如说，将经复用的UDP包包头中的源UDP端口和/或目的UDP端口号设置为自命名端口，以指示接收端该UDP为复用后的UDP包。由于在本步骤中，是以特定的源UDP端口号和/或目的UDP端口号作为UDP包的复用标记，因此可以在不增加额外开销的前提下指示UDP包是否被复用，使接收端可以正确地区分和解析复用或非复用的UDP包。
然后，将设置有复用标记的UDP包发送至RNC。其中，经复用的UDP包的包头中的目的IP地址为RNC的IP地址，源IP地址为该Hub节点的IP地址。
由于在本实施方式中，Hub节点从来自多个Node B的用户面UDP包中选出满足复用条件的用户面UDP包，对这些UDP包进行复用后发送至RNC。避免了为每个用户面UDP包都增加一定的包头开销，从而有效降低了Iub接口用户数据流的平均开销，提升了Hub节点到RNC段之间传输效率，节省了传输带宽。而且，由于UDP包是基于IP的，所以既可用于点到点链路组网场景，也可应用于路由组网场景。另外，由于是对FP PDU进行复用，对UDP以下的层没有任何影响，所以对RNC和Node B之间的中间传输节点没有特殊的要求，既可以单独使用，也可以与其它层三、层二效率提升技术组合使用，如与UDP/IP头压缩、PPPmux、PPP头压缩等技术组合使用，以取得更高的传输效率。
需要说明的是，本实施方式中是以Hub节点从来自多个Node B的用户面UDP包中选出满足复用条件的用户面UDP包为例进行说明的，当然，在实际应用中，Hub节点也可以从来自一个Node B的用户面UDP包中选出满足复用条件的用户面UDP包，具体实现方式与本实施方式并无本质差别。
RNC在收到来自Hub节点的UDP包后，对该UDP包的处理流程如图8所示。
在步骤810中，RNC判断来自Hub节点的UDP包是否设置有复用标记(如该UDP包包头中的源UDP端口和/或目的UDP端口是否为自命名端口)，如果设置有复用标记，则说明该UDP包为经复用的UDP包，进入步骤820；如果并未设置复用标记，则说明该UDP包为未经复用的UDP包，进入步骤830，根据现有技术从该未经复用的UDP包中读取FP PDU。
在步骤820中，接收方对该UDP包的净荷进行解复用，得到各FP PDU。具体地说，由于UDP包的净荷中包括至少一个FP PDU及其复用头，每个复用头包括NID、UID和长度域，因此，通过以下方式进行解复用：
从该UDP包的净荷中读取一个FP PDU的复用头，根据该复用头中的长度域从该UDP包的净荷中读取相应的FP PDU，根据该复用头中的NID和UID确定该FP PDU所归属的Node B和用户。重复该步骤，直至处理完该UDP包净荷中的所有数据。
由于每一个FP PDU的复用头包括了NID、UID、扩展标志、长度指示字段，可能还有扩展字段，因此，在读取FP PDU的复用头时，先读取该复用头的基本字段(即NID+UID+扩展标志+长度指示字段)，根据基本字段中的扩展标志判断是否存在扩展字段，如果是则进一步从UDP包的净荷中读取该复用头的扩展字段，否则忽略对扩展字段的读取。
本发明的第二实施方式涉及一种上行传输方法，本实施方式与第一实施方式大致相同，其区别在于，在第一实施方式中，Hub节点在收到来自各NodeB的用户面UDP包后，直接开始选出满足复用条件的用户面UDP包；而在本实施方式中，Hub节点先判断当前的网络负载是否大于预置门限，即判断当前网络是否处于轻载状态，如果大于该预置门限(即不处于轻载状态)，则再开始选出满足复用条件的用户面UDP包；如果小于或等于该预置门限(即处于轻载状态)，则按常规路由发送UDP包。也就是说，可以在步骤510前先判断当前网络是否处于轻载状态，如果不处于轻载状态，则再进入步骤510。以免在传输带宽还有很多盈余的情况下，对用户面UDP包进行不必要的复用，进而导致引入了不必要的时延的问题。
本发明的第三实施方式涉及一种下行传输方法，在本实施方式中，如果Hub节点从RNC收到经复用的UDP包，则将该UDP包解复用为至少两个用户面UDP包，分别发送到对应的Node B。
具体地说，RNC从待发送到各Node B的归属于各用户的FP PDU中选出满足复用条件的FP PDU，并对选出的FP PDU进行复用。经复用的UDP包格式如图6所示，包括IP头和UDP头，在UDP包的净荷中包括满足复用条件的各FP PDU及其复用头，各FP PDU之间通过复用头隔离，复用头的具体结构如图7所示。方法与第一实施方式中Hub节点对来自Node B的用户面UDP进行复用的方式相类似，在此不再赘述，其中，IP头中的目的IP地址为Hub节点的IP地址，源IP地址为RNC的IP地址。
Hub节点收到来自RNC的UDP包后，对该UDP包的处理流程如图9所示。当然，该Hub节点需要先对来自RNC的IP包进行检测后，才能确定该IP包是否为UDP包，如果不是UDP包，则按常规路由将该IP包转发给相应的Node B，在确定该IP包为UDP包时，再进入步骤910。
在步骤910中，Hub节点判断收到的UDP包是否为经复用的UDP包。具体地说，该Hub节点判断UDP包中是否设置有复用标记，如判断该UDP包包头中的源UDP端口和/或目的UDP端口是否为自命名端口。如果设置有复用标记，则说明该UDP包为经复用的UDP包，进入步骤920；如果并未设置复用标记，则说明该UDP包为未经复用的UDP包，进入步骤940，按常规路由将该未经复用的UDP包发送给相应的Node B。
在步骤920中，该Hub节点将经复用的UDP包解复用为至少两个用户面UDP包。
具体地说，由于UDP包的净荷中包括至少一个FP PDU及其复用头，每个复用头包括NID、UID和长度域，该长度域中包括了扩展标志、长度指示字段，可能还有扩展字段。因此，可通过以下方式进行解复用：
从该经复用的UDP包的净荷中读取一个FP PDU的复用头，在读取FPPDU的复用头时，先读取该复用头的基本字段(即NID+UID+扩展标志+长度指示字段)，根据基本字段中的扩展标志判断是否存在扩展字段，如果是则进一步从读取该复用头的扩展字段，否则忽略对扩展字段的读取。
根据对该复用头的读取结果，从该UDP包的净荷中读取相应的FP PDU，并将读取的FP PDU填入用户面UDP包的净荷。该复用头中的NID即为该FP PDU所归属的Node B的标识，该复用头中的UID即为该FP PDU所归属的用户的用户标识，因此，可将读取到的UID填入该用户面UDP包的UDP头中的目的UDP端口，将读取到的NID转换为相应的Node B的IP地址后，将该IP地址填入该用户面UDP包的IP头中。
上述操作完成了在该经复用的UDP包中解复用出一个用户面UDP包，在本步骤中，还需要进一步重复上述操作直至处理完该经复用的UDP包净荷中的所有数据，即从该经复用的UDP包中解复用出所有用户面UDP包。
接着，在步骤930中，该Hub节点将解复用出的用户面UDP包分别发送到对应的Node B。
本发明的第四实施方式涉及一种Hub节点，如图10所示，包括：选择单元，用于从来自至少一个Node B的用户面UDP包中选出满足复用条件的用户面UDP包；复用单元，用于对该选择单元选出的用户面UDP包进行复用，得到经复用的UDP包；发送单元，用于将经复用的UDP包发送至RNC。
通过对用户面UDP包的复用，可以避免为每个用户面UDP包都增加一定的包头开销，从而有效降低了Iub接口用户数据流的平均开销，提升了Hub节点到RNC段之间传输效率，节省了传输带宽。而且，由于UDP包是基于IP的，所以既可用于点到点链路组网场景，也可应用于路由组网场景。
其中，复用条件可以是以下之一或其任意组合：
(1)参加复用的用户面UDP包的净荷FP PDU具有相同的优先级。
(2)参加复用的用户面UDP包的净荷FP PDU的长度小于预定门限，该门限可自行配置。以净荷FP PDU的长度作为复用条件，可以保证参加复用的用户面UDP包是具备复用价值的，从而进一步提高了传输效率。
(3)复用后生成的发送至RNC的UDP包的净荷的长度小于预定门限，该门限可自行配置。因为UDP包的包头长度是固定的，所以也可以以复用后生成的UDP包长度小于预定门限作为复用条件。由于对复用后的UDP长度作了限制，可以避免将过多的用户面UDP复用到一个发送至RNC的UDP中，从而避免了由于复用的操作导致产生较长时延的问题。
(4)参加复用的用户面UDP包的净荷FP PDU属于同一业务类型，如按R99/HSPA(高速分组接入)业务区分、按语音/数据业务区分等。
由于是对满足复用条件的用户面UDP中的FP PDU进行复用，而不是对所有的用户面UDP中的FP PDU都进行复用，从而可以选择复用效率较高的FP PDU进行复用，提高复用的效果，进而提升整体的数据传输效率。
其中，复用单元包括以下子单元：获取子单元，用于根据用户面UDP包的IP地址得到用于区分Node B的NID，并根据该用户面UDP包中的信息得到用于区分同一Node B中不同用户的UID(该UID可以采用该用户面UDP包包头中的目的UDP端口号)；填入子单元，用于将获取到的NID和UID，与相应的用户面UDP包的净荷FP PDU一起填入一个待发送到RNC的UDP包的净荷；控制子单元，用于控制该获取子单元和填入子单元处理至少两个用户面UDP包，也就是说，将至少两个用户面UDP包复用在一个待发送到RNC的UDP包中。
其中，发送单元还包括：第一子单元，用于为复用后待发送至RNC的UDP包设置复用标记。
本发明的第五实施方式涉及一种Hub节点，如图11所示，包括：接收单元，用于从RNC接收UDP包；判断单元，用于判断收到的UDP包是否为经复用的UDP包；解复用单元，用于将收到的经复用的UDP包解复用为至少两个用户面UDP包；发送单元，用于将解复用单元解复用出的用户面UDP包分别发送到对应的Node B。
其中，解复用单元包括以下子单元：读取子单元，用于从经复用的UDP包的净荷中读取一个FP PDU、用于标识该FP PDU所归属的Node B的NID、和用于标识该FP PDU所归属的用户的UID；填入子单元，用于将该读取子单元读取的FP PDU填入用户面UDP包的净荷中，将读取的NID填入该用户面UDP包的UDP头中；将读取的Node B标识符转换为相应的Node B的IP地址后，将该IP地址填入该用户面UDP包的IP头中；控制子单元，用于在处理一个经复用的UDP包时，循环指示该读取子单元与填入子单元进行读取与填入的操作，直至处理完该经复用的UDP包净荷中的所有数据。
综上所述，在本发明的实施方式中，Hub节点从来自至少一个Node B的用户面UDP包中选出满足复用条件的用户面UDP包，对这些UDP包进行复用后发送至RNC。避免了为每个用户面UDP包都增加一定的包头开销，从而有效降低了Iub接口用户数据流的平均开销，提升了Hub节点到RNC之间的传输效率，节省了传输带宽。RNC发送给Hub节点的UDP包也可以是经复用的UDP包，该Hub节点在收到来自RNC的经复用的UDP包后，将该经复用的UDP包解复用为至少两个用户面UDP包，分别发送到对应的Node B。同样有效降低了Iub接口用户数据流的平均开销，提升了Hub节点到RNC之间的传输效率，节省了传输带宽。而且，由于UDP包是基于IP的，所以既可用于点到点链路组网场景，也可应用于路由组网场景。
另外，由于是对满足复用条件的用户面UDP中的FP PDU进行复用，而不是对所有的用户面UDP中的FP PDU都进行复用，从而可以选择复用效率较高的FP PDU进行复用，提高复用的效果，进而提升整体的数据传输效率。例如可以选择较小的FP PDU进行复用，而较大的FP PDU仍使用原来的传输方式，从而有效提升了低速率用户业务的传输效率，最大化利用传输资源。而且，因为是对FP PDU进行复用，对UDP以下的层没有任何影响，所以对RNC和Node B之间的中间传输节点没有特殊的要求，既可以单独使用，也可以与其它层三、层二效率提升技术组合使用，如与UDP/IP头压缩、PPPmux、PPP头压缩等技术组合使用，以取得更高的传输效率。
根据用户面UDP包中的信息得到用于区分Node B的NID(即Node B标识)和用于区分同一Node B中不同用户的UID(即用户标识符)，并将得到的NID和UID与该用户面UDP包的净荷FP PDU一起填入一个待发送到RNC的UDP包的净荷，保证了作为接收端的RNC能够正确区分出复用在该UDP包中的各FP PDU所归属的Node B和用户。
以用户面UDP包包头中的目的UDP端口号作为UID，能够以较小的开销唯一标识该用户面UDP包中的FP PDU所属的用户，进一步提高了数据传输效率。
为复用后待发送至RNC的UDP包设置复用标记，并以特定的源UDP端口号和/或目的UDP端口号作为UDP包的复用标记，可以在不增加额外开销的前提下指示UDP包是否被复用，使接收端可以正确地区分和解析复用或非复用的UDP包。
可以灵活配置复用条件，如将复用条件设置为参加复用的用户面UDP包的净荷FP PDU具有相同的优先级，或，参加复用的用户面UDP包的净荷FP PDU的长度小于预定门限等，以便进一步有效提高复用效率。
在对用户面UDP包进行复用之前，先判断当前的网络是否处于轻载状态，如果当前的网络处于轻载状态，则再对用户面UDP包进行复用，以免在传输带宽还有很多盈余的情况下，对用户面UDP包进行不必要的复用，进而导致引入了不必要的时延的问题。
虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (17)

1.一种上行传输方法，其特征在于，包括以下步骤：
汇聚节点从来自至少一个基站节点Node B的用户面用户数据报协议UDP包中选出满足复用条件的用户面UDP包；
将所述满足复用条件的用户面UDP包进行复用后发送至无线网络控制器RNC；
其中，所述对用户面UDP包进行复用的步骤，包括以下步骤：
A.根据所述用户面UDP包的IP地址得到用于区分该用户面UDP包所属Node B的Node B标识符；
B.根据该用户面UDP包中的信息得到用于区分同一Node B中不同用户的用户标识符；
C.将该Node B标识符和用户标识符与该用户面UDP包的净荷帧协议FP协议数据单元PDU一起填入一个待发送到所述RNC的UDP包的净荷；
重复上述步骤A至步骤C，将至少两个所述满足复用条件的用户面UDP包复用到一个所述待发送到所述RNC的UDP包。
2.根据权利要求1所述的上行传输方法，其特征在于，所述用户标识符是所述用户面UDP包包头中的目的UDP端口号。
3.根据权利要求1所述的上行传输方法，其特征在于，所述将Node B标识符和用户标识符与该用户面UDP包的净荷FP PDU一起填入一个待发送到所述RNC的UDP包的净荷，包括以下步骤：
为所述FP PDU设置一个复用头，所述Node B标识符和用户标识符包括在该复用头中；
所述复用头还包括一个用于表示所述FP PDU长度的长度指示字段、和一个用于指示是否有扩展字段的扩展标志，当该扩展标志的值指示有扩展字段时，该复用头还包括预定长度的扩展字段，该扩展字段中部分或全部的比特与所述长度指示字段共同表示该FP PDU的长度；
将所述复用头和所述FP PDU一起填入一个待发送到所述RNC的UDP包的净荷中。
4.根据权利要求1所述的上行传输方法，其特征在于，所述对用户面UDP包进行复用后发送至RNC的步骤，包括以下步骤：
为复用后的UDP包设置复用标记；
将设置有所述复用标记的UDP包发送至所述RNC。
5.根据权利要求4所述的上行传输方法，其特征在于，所述设置复用标记的方式如下：
将所述复用后的UDP包的源UDP端口和/或目的UDP端口设置为预定的值。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的上行传输方法，其特征在于，所述复用条件包括以下之一或其任意组合：
参加复用的用户面UDP包的净荷FP PDU具有相同的优先级；
参加复用的用户面UDP包的净荷FP PDU的长度小于预定门限；
复用后生成的UDP包的净荷的长度小于预定门限；
参加复用的用户面UDP包的净荷FP PDU属于同一业务类型。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的上行传输方法，其特征在于，在所述选出满足复用条件的用户面UDP包之前，还包括以下步骤：
判断当前的网络负载是否大于预置门限，如果大于该预置门限，则执行所述选出满足复用条件的用户面UDP包的步骤。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的上行传输方法，其特征在于，在所述选出满足复用条件的用户面UDP包之前，还包括以下步骤：
所述汇聚节点判断来自所述Node B的IP包是否为用户面UDP包，如果判定为是用户面UDP包，则执行所述选出满足复用条件的用户面UDP包的步骤。
9.一种下行传输方法，其特征在于，包括以下步骤：
汇聚节点从RNC接收UDP包，并判断收到的UDP包是否为经复用的UDP包，如果所述汇聚节点从RNC收到经复用的UDP包，则将该UDP包解复用为至少两个用户面UDP包，分别发送到对应的Node B；
其中，所述将UDP包解复用为至少两个用户面UDP包的步骤中，进一步包括以下子步骤：
从所述经复用的UDP包的净荷中读取一个FP PDU、用于标识该FPPDU所归属的Node B的Node B标识符、和用于标识该FP PDU所归属的用户的用户标识符；
将读取的FP PDU填入用户面UDP包的净荷中，将读取的用户标识符填入该用户面UDP包的UDP头中；将读取的Node B标识符转换为相应的Node B的IP地址后，将该IP地址填入该用户面UDP包的IP头中；
上述步骤完成在一个经复用的UDP包中解复用出一个用户面UDP包，重复上述步骤直至处理完该经复用的UDP包净荷中的所有数据。
10.根据权利要求9所述的下行传输方法，其特征在于，所述Node B标识符和所述用户标识符包括在相应的FP PDU的复用头中的基本字段内，该复用头的基本字段中还包括一个用于表示该FP PDU长度的长度指示字段、和一个用于指示是否有扩展字段的扩展标志，当该扩展标志的值指示有扩展字段时，该复用头还包括预定长度的扩展字段，该扩展字段中部分或全部的比特与所述长度指示字段共同表示该FP PDU的长度；
所述在经复用的UDP包中解复用出一个用户面UDP包的步骤中，进一步包括以下子步骤：
从经复用的UDP包的净荷中读取对应于一个FP PDU的复用头，根据该复用头的基本字段中包括的扩展标志判断是否存在扩展字段，如果判定存在扩展字段则进一步从该复用头中读取该扩展字段，如果判定不存在扩展字段则忽略对扩展字段的读取；
根据对所述复用头的读取结果，从所述经复用的UDP包的净荷中读取与该复用头对应的一个FP PDU，以及该FP PDU所归属的Node B的Node B标识符和所归属的用户的用户标识符。
11.根据权利要求9或10中任一项所述的下行传输方法，其特征在于，所述汇聚节点从RNC收到经复用的UDP包的步骤，包括以下步骤：
所述判断收到的UDP包是否为经复用的UDP包的方式如下：判断从所述RNC收到的UDP包的源UDP端口和/或目的UDP端口是否为预定的值，如果是，则判定该UDP包为经复用的UDP包。
12.根据权利要求11所述的下行传输方法，其特征在于，在所述判断收到的UDP包是否为经复用的UDP包的步骤之前，还包括以下步骤：
所述汇聚节点判断来自所述RNC的IP包是否为UDP包，如果判定为是UDP包，则执行所述判断收到的UDP包是否为经复用的UDP包的步骤。
13.一种汇聚节点，其特征在于，包括：
选择单元，用于从来自至少一个Node B的用户面UDP包中选出满足复用条件的用户面UDP包；
复用单元，用于对所述选择单元选出的用户面UDP包进行复用，得到经复用的UDP包；
发送单元，用于将所述经复用的UDP包发送至RNC；
其中，所述复用单元包括以下子单元：
获取子单元，用于根据所述用户面UDP包的IP地址得到用于区分NodeB的Node B标识符，根据该用户面UDP包中的信息得到用于区分同一NodeB中不同用户的用户标识符；
填入子单元，用于将获取到的Node B标识符和用户标识符，与相应的所述用户面UDP包的净荷FP PDU一起填入一个待发送到所述RNC的UDP包的净荷；
控制子单元，用于控制所述获取子单元和所述填入子单元处理至少两个所述用户面UDP包。
14.根据权利要求13所述的汇聚节点，其特征在于：
所述用户标识符是所述用户面UDP包包头中的目的UDP端口号。
15.根据权利要求14所述的汇聚节点，其特征在于，所述发送单元还包括：
第一子单元，用于为所述复用单元复用后的UDP包设置复用标记。
16.根据权利要求13至15中任一项所述的汇聚节点，其特征在于，所述复用条件包括以下之一或其任意组合：
参加复用的用户面UDP包的净荷FP PDU具有相同的优先级；
参加复用的用户面UDP包的净荷FP PDU的长度小于预定门限；
复用后的UDP包的净荷的长度小于预定门限；
参加复用的用户面UDP包的净荷FP PDU属于同一业务类型。
17.一种汇聚节点，其特征在于，包括：
接收单元，用于从RNC接收UDP包；
判断单元，用于判断收到的UDP包是否为经复用的UDP包；
解复用单元，用于将收到的经复用的UDP包解复用为至少两个用户面UDP包；
发送单元，用于将所述解复用单元解复用出的用户面UDP包分别发送到对应的Node B。
其中，所述解复用单元包括以下子单元：
读取子单元，用于从所述经复用的UDP包的净荷中读取一个FP PDU、用于标识该FP PDU所归属的Node B的Node B标识符、和用于标识该FPPDU所归属的用户的用户标识符；
填入子单元，用于将所述读取子单元读取的FP PDU填入用户面UDP包的净荷中，将读取的用户标识符填入该用户面UDP包的UDP头中；将读取的Node B标识符转换为相应的Node B的IP地址后，将该IP地址填入该用户面UDP包的IP头中；
控制子单元，用于在处理一个所述经复用的UDP包时，循环指示所述读取子单元与所述填入子单元进行所述读取与填入，直至处理完该经复用的UDP包净荷中的所有数据。
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