CN102640558A

CN102640558A - 在使用中继节点的通信系统中的传输

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Publication number: CN102640558A
Application number: CN2009801626861A
Authority: CN
Inventors: P·巴克内利; 李兆俊
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2009-12-22
Filing date: 2009-12-22
Publication date: 2012-08-15
Also published as: WO2011077066A1; JP2013515421A; US20120243462A1; KR20120106857A; EP2517524A1

Abstract

本发明涉及一种在包括基站（施主eNB，DeNB）、中继节点（在LTE-A中为类型1的中继节点）和多个UE的通信系统中的传输方法，所述方法包括：当在UE和所述中继节点之间建立新的用户数据流（无线电承载）时，将包括用于所述用户数据流的UE识别（C-RNTI）、信道识别（LCID）、和服务质量要求（例如，QoS种类标识，QCI）的数据流特性发送到基站（S1）；为了在中继节点和基站之间的传输，将用户数据流分组（S2）到多组的复用的用户数据流中的一组中（在2层，PDCP），所述多组中的每一组按照服务质量要求来限定；其中，用户数据流在被接收到时，可以利用保持在它的组内的复用信息并且结合数据流特性（例如，压缩的UE-ID和LCID的组合），在它的组内被辨别（S3）。

Description

在使用中继节点的通信系统中的传输

本发明涉及通信领域，并且更具体地，涉及在中继节点和基站之间使用的传输技术。本发明可以用于根据诸如在WiMAX中使用的那些系统之类的OFDMA系统、通用移动通信系统（UMTS）、码分多址（CDMA）协议、GSM EDGE无线接入网络（GERAN）或者其它通信协议来操作的通信系统中。

具体地，本发明可以用于如下的通信协议中，即，其中，中继站在基站和用户设备之间中继传送上行链路和/或下行链路用户数据（与控制数据相对）。

本发明可以应用于移动或固定通信系统中，并且具体地，可以应用于使用中继节点（RN）发送和接收数据的方法，其中RN提供与传统基站实质上相同的功能，但是使用与由直接连接到基站的移动装置所使用的相同的无线电接口或其它传输资源来提供到网络的链路。

一个具体的应用是在也被认为是3G的UMTS中。UMTS无线通信系统正在全世界范围内展开。UMTS系统的未来发展集中在所谓的演进型UMTS陆地无线接入网络（演进型UTRAN或eUTRAN），更通常地由方案名称LTE来指代。

LTE是用于为用户传送数据速率增加的高速数据服务的技术。与UMTS和之前各代的移动通信标准相比，LTE还将提供减小的延迟、增加的小区边缘覆盖、降低的每一比特的成本、灵活频谱使用和多无线电接入技术灵活性。

LTE已经设计为提供以下峰值数据速率：在从基站（BS）朝着用户设备的下行链路（DL）方向上大于100Mbps，在从用户设备朝着BS的上行链路（UL）方向上大于50Mbps。

作为当前正在标准化的发展的高级LTE（LTE-A）将进一步地改善LTE系统以实现在下行链路中高达1GBps并且在上行链路中高达500Mbps。LTE-A将使用新的技术来改善在现有的LTE系统上的性能，特别是用于更高数据速率的传输和对小区边缘覆盖的改善。

高级LTE和LTE享有相同的基础架构和网络协议架构。如在当前的UMTS系统中一样，针对LTE提出的基础架构由将用户（或者更准确地，用户设备）连接到用作基站的接入节点的无线接入网络（eUTRAN）构成，这些接入节点进而联接到核心网络。在eUTRAN术语中，接入节点被称为增强节点基站或eNB。在以前提出的系统中使用的单独的无线网络控制器（RNC）是不再需要的，它的一些功能被合并到eNB中，一些合并到移动管理实体（MME）中，并且一些合并到系统架构演进网关（SAE GW）中。eNB连接到核心网络，在LTE中，核心网络被称为演进分组核心（EPC）。

TR 36.912“Feasibility Study for Further Enhancements for E-UTRA（LTE-Advanced）”将针对中继在LTE-A中的使用当前达成一致的架构实质上概括如下：

高级LTE扩展具有用于中继的支持作为工具的LTE（Rel-8），以改善例如高数据速率的覆盖、组移动性、临时网络部署、小区边缘吞吐量以及/或者在新的区域提供覆盖。

中继节点经由施主小区（donor cell）无线地连接到无线接入网络。该连接可以是：

频带内的，在该情形中，网络到中继的链路与施主小区内的直接的网络到UE链路共享相同的频带；

频带外的，在该情形中，网络到中继的链路与施主小区内的直接的网络到UE链路不在相同的频带中操作。

高级LTE支持至少“类型1”中继节点。“类型1”中继节点是具有下面特征的频带内中继节点：

-它控制如下的小区，即，所述小区的每一个向UE表现为与所述施主小区完全不同的单独的小区

-小区具有它们自己的物理小区ID（按照LTE（Rel-8）限定）并且传输它们自己的同步信道、参考符号……

-在单小区操作的情形中，UE直接从中继节点接收调度信息和HARQ反馈，并且将它的控制信道（SR/CQI/ACK）发送到中继节点。

本发明主要涉及上述的高级LTE“类型1”（频带内的）中继节点。本发明涉及在类型1中继情形中的业务复用问题以及在用于非LTE系统（特别地，如果网络到中继链路与直接的网络到UE链路共享相同的频带，例如，在WiMAX IEEE标准802.16j下操作的系统）的等同情形中的业务复用问题。本发明具体地解决了如何识别通过在RN和它的基站之间的接口传送的（由该RN服务的UE的）数据分组。该基站被称为在主LTE-A中的施主eNB（DeNB），因为它将它的无线电资源（频带/时间）的一部分给予它所服务的任何（一个或多个）中继节点。

LTE概述

在LTE-A中，在中继节点和基站之间的接口被称为Un接口，并且在UE和它的服务中继节点/基站之间的接口被称为Uu接口。

图1例示了在用户设备10、两个增强节点基站20和服务网关30（SGW或S-GW）之间的网络拓扑。标记出了Uu无线电接口，与在图1中的标记了‘Uu’的线相对应，类似地，在图1上进行了标记的S1-U接口与在图1中的标记了‘S1-U’的线相对应。用户设备10和第一eNB 20通过Uu无线电接口通信。两个eNB 20经由有线X2接口或无线逻辑连接而相互通信。

通过所述两个无线电接口（Uu和Un），利用用户平面来传送用户数据业务。在LTE中，用户网络协议架构由分组数据汇聚协议（PDCP）层、无线电链路控制（RLC）层、介质访问控制（MAC）层和物理（PHY）协议层构成。

图2示出了在用于LTE用户平面的协议层之间的关系。在eNB和UE中三个子层PDCP、RLC和MAC的组合被称为第2层（或者L2），在协议栈中，L2是在物理层上面的层（并且在LTE中在IP层下面）。

分组数据汇聚协议（PDCP）是LTE用户平面第2层协议栈的顶部的子层，并且在无线电链路控制（RLC）层上面。PDCP层处理用户平面分组，诸如在用户平面中的互联网协议（IP）分组。根据无线电承载，PDCP层的主要功能是头部压缩、安全（完整性保护和加密）、以及用于在切换期间的重排序和重传输的支持。

RLC层使用下面的几个模式来控制无线电链路：透明模式（TM）没有RLC开销，并且例如用于广播SI消息；非确认模式（UM）允许RLC SDU（服务数据单元（service data unit））的分解和连接、RLC PDU（协议数据单元（protocol data unit））的重排序、RLC PDU的复制检测、和RLC SDU的重组；以及确认模式（AM）给定非确认模式的功能，同时还具有另外的功能：RLC数据PDU的重传输、重传输的RLC数据PDU的再分解、询问、状态报告和状态禁止。

MAC层提供（解）复用、HARQ（混合自动重传请求（Hybrid AutomaticRepeat-reQuest））、随机接入、调度和不连续的接收。

在图3和图4中描绘了用于下行链路和上行链路通信的子层结构。

两个图都示出了在子层之间的接口处的用圆圈标记的服务接入点（SAP）。SAP 50可以被视为在子层之间的一种限定方式的通信。在物理层和MAC子层之间的SAP提供传送信道（包括与PHY层相关联的在eNB和UE之间的数据和系统配置）。在MAC子层和RLC子层之间的SAP提供逻辑信道（另外地包括与MAC层相关联的在eNB和UE之间的系统配置）。

在上行链路和下行链路中，在非MIMO情形中，针对每一个TTI（下行链路子帧或帧或者上行链路子帧或帧）仅生成一个传送块。因此所有逻辑信道必须在该传送块中发送。

通过MAC子层来执行数个逻辑信道（可以被视为数据流或（无线电）承载（RB））在相同传送信道（即，传送块）上的复用。这里将承载或无线电承载定义为用作用于在两个端点之间的IP数据的容器（vessel）的预定数据流，所述数据流自身具有一系列的限定参数，诸如服务质量（QoS）、优先级、可允许延迟等。

图5例示了在传统LTE/系统架构演进（SAE）系统中的承载的使用。在该示例中没有中继节点。在不同网络部件或节点之间的接口由虚线指示。演进分组系统（EPS）承载60必须跨过多个接口，即，从分组网关（P-GW）到S-GW的S5/S8接口、从S-GW到eNodeB的S1接口以及从eNodeB到UE的无线电接口（也被称为Uu接口）。跨过每一个接口时，EPS承载被映射到更低层的承载，每一个承载都具有它自己的承载标识。每一个节点必须跨过它的不同接口了解在多个承载ID之间的绑定。例如，S5/S8承载传送在P-GW和S-GW之间的EPS承载的分组。S-GW存储在S1承载和S5/S8承载之间的一对一映射。跨过两个接口由GTP隧道ID来识别承载。

由被P-GW绑定到外部承载的EPS承载来提供端到端服务。由被S-GW绑定到E-UTRAN无线电接入承载70（E-RAB）的S5/S8承载来提供EPS承载。进而，由被eNodeB绑定到无线电承载90的S1承载80提供E-RAB。在该示例中使用LTE架构来例示承载的概念，但是应该理解的是，在其它通信标准或协议中存在相似的架构。

PDCP子层

图6描绘了用于PDCP子层的一种可能的结构（或者在可选的协议中的等价结构）。每一个RB 100与一个PDCP实体110（或操作单元）相关联。根据RB特性（即，单向或双向）和RLC模式，每一个PDCP实体与一个或两个（对于每一个方向为一个）RLC实体120相关联。PDCP实体位于PDCP子层中。

在图6中，右边的PDCP实体具有确认模式的单向承载并且与单个RLC实体连接。左边的PDCP实体具有双向承载，每一个方向都为非确认模式，一个用于下行链路并且一个用于上行链路。它与两个RLC实体相关联。

承载服务

为了实现特定的服务质量（QoS），将从服务的源到目的地建立具有清楚限定的特性和功能的承载服务（对于数据流的服务）。EPS（增强型分组系统（enhanced packetsystem））承载/E-RAB是用于在EPC/E-UTRAN中的承载QoS控制的最详细级别的控制。

典型地，多个应用可以同时在UE中运行，每一个应用具有不同的QoS要求。例如，用户可以进行VoIP（基于IP的语音（Voice over IP））呼叫，同时浏览网页或使用FTP（文件传输协议（File transfer Protocol））应用来下载文件。与网页浏览和FTP相比，在延迟和延迟抖动方面，VoIP对于QoS具有更加严格的要求，而网页浏览和FTP要求更低的分组丢失率。为了支持多个QoS要求，在网络架构内建立不同的承载，每一个承载都与一组QoS参数（如QoS种类标识（QCI）和分配与保持优先级（ARP））相关联。每一个QCI的特征在于优先级、分组延迟预算和可接受的分组丢失率。用于承载的QCI标签确定在eNodeB中如何操控它。

承载的ARP用于呼叫准许控制，即，用来确定在无线电拥塞的情形中是否应该建立被请求的承载。它还控制承载的优先化，以用于相对于新的承载建立请求的优先认购权（pre-emption）。一旦被成功地建立，承载的ARP对承载级的分组转发处理（例如，用于调度和速率控制）没有任何影响。如此的分组转发处理应该由诸如QCI这样的其它承载级QoS参数单独地确定。

来自QCI标签的优先级和分组延迟预算（一定程度地，还有可接受的分组丢失率）确定RLC模式配置，以及在MAC中的调度器如何操控通过承载发送的分组（例如，在调度策略、队列管理策略、和速率成形策略方面）。例如，可以期望在具有更低优先级的分组之前调度具有更高优先级的分组。对于具有低的可接受丢失速率的承载，可以在RLC协议层内使用确认模式（AM），从而确保分组被成功地传送跨过无线电接口。

在LTE/LTE-A中的中继节点

在图7中示出了具有另外的RN的典型的LTE网络。在该图中，UE 10通过无线电接口（Uu）连接到RN 40。关于该UE的用户平面（UP）数据被路由到SGW 30。典型地，SGW用于可以通过X2接口互相连接的若干个eNB，该连接可以是在eNB之间的实际物理连接，或者可以实现为经由其它网络节点的逻辑连接。DeNB 25是使用无线电接口（Un）连接到RN的eNB，该无线电接口（Un）使用与Uu无线电接口相同的无线电资源。图8示出与用户平面网络架构相对应的两种可能的配置。上面的配置与中继相关，与到通信系统的其它部分的连接相同的协议层将它连接到UE，到通信系统的其它部分的连接排他性地经由eNB来进行。在下面的配置中，协议层是不同的。在到系统的其它部分的连接中，上协议层直接连接到S-GW。

当使用RN时，很多UE（可能400到500个）将连接到RN并且具有配置为支持各个用户的应用的适当的无线电承载。因此，在RN处，在Un上的业务将由很多具有与该RN所服务的不同的UE所不同的QoS要求的流构成。这些流期望以有效的方式复用在一起。

在Uu接口中，EPS承载被一对一地映射到数据无线电承载（DRB），DRB被一对一地映射到专用业务信道（DTCH）逻辑信道，并且所有的逻辑信道被多对一地映射到下行或上行共享传送信道（DL-SCH或UL-SCH）。在Uu接口中，对于每一个UE的DTCH逻辑信道以及DRB的最大数量限制为8。相似地，在Uu接口上可以限制对于每一个RN的数据无线电承载的最大数量，这强制RN在Un接口使用限制的DRB或DTCH逻辑信道来传送被服务的UE的所有EPS承载的数据分组。

作为示例，图9例示了在Uu接口中的映射问题。假设在Un上对于每一个RN 40的DRB的最大数量为8。作为简单化的示例，假设每一个RN服务2个UE，并且每一个UE建立8个EPS承载，流过RN的EPS承载的总数为16，这是对于每一个RN的DRB的最大数量的两倍。因此，来自UE的EPS承载需要分组以用于传输跨过Un接口。对来自不同的UE的数据流进行分组要求在组内的每一个数据流的识别。

根据本发明的第一方面的实施方式，提出了一种在包括基站、中继节点和多个UE的通信系统中的传输方法，该方法包括：当在UE和中继节点之间建立新的用户数据流时，将包括用于用户数据流的UE识别、信道识别和服务质量要求的数据流特性发送到基站；以及为了在中继节点和基站之间的传输，将用户数据流分组到多组的复用用户数据流中的一组中，所述多组中的每一组按照服务质量要求来限定；其中，当接收到用户数据流时，利用保持在所述用户数据流的组内的复用信息并且结合数据流特性，在所述用户数据流的组内辨别所述用户数据流。

因此，本发明的实施方式允许当接收到数据流（或承载）时使用之前传输的特性来识别所述数据流（或承载），因此降低了用于用户数据的正在进行的传输的信令开销。

数据流可以用于上行链路传输（从UE到RN再到基站）、下行链路传输（从基站到RN再到UE）或者双向传输。在这些情形中的任何一个情形中，基站可以使用数据流特性，以对来自不同的UE的数据流进行复用（下行链路），或者对这些数据流进行解复用（上行链路），或者进行复用和解复用。数据流特性在中继端当然将是已经可用的，该中继端在传输路径的相关部分的一端处。除了已经指明的那些参数，其它参数可以包括在数据流特性中，例如数据流的2层参数。

本领域技术人员将理解的是，UE可以是任何固定的或可移动的用户设备，诸如手持设备（PDA、电话等）、膝上型电脑、或者固定电话或计算机。

通信系统可以适合于根据高级LTE通信协议或任何其它通信协议来操作。在高级LTE协议的情形中，基站为称为施主eNB的eNB接入节点。作为又一个可选的实施方式，通信系统可以在包括LTE eNB和LTE-A eNB的混合型网络中操作。

复用信息可以是当与之前传输的数据流特性相结合地使用时对组中的不同的数据流（通常来自不同的UE）进行辨别的任何信息。在一个可选的实施方式中，复用信息可以是关于在组中的每一个UE的UE标识符。

这里，UE标识符可以比通常使用的完整的标识符短。例如，优选地通过合理化使用的比特的数目，C-RNTI（小区无线电网络临时标识符（Cell Radio NetworkTemporary Identifier））可以被压缩为仅反映代表在由RN提供的小区中的激活的UE所需要的比特。代替完整的C-RNTI，C-RNTI的相同的合理化的形式也可以被发送作为数据流特性中的一个。

在另一个可选的实施方式中，复用信息包括用户数据流在其被复用到的用户数据流的组内的位置。这是比特映射的方式，并且在很多情形中，这需要同时将用户数据流在组中的顺序作为新的数据流特性发送到基站，即，新的数据流何时加入组（以及何时更新，如下面将进一步描述的）。

有利地，每一组的复用的用户数据流携带与多于一个UE相关的数据。因此，根据QoS特性而不是UE来进行分组。

优选地，UE标识符（作为复用信息，利用各个数据分组，之前传输或传输）和信道识别被用来识别并且之后允许用户数据流的解复用。该解复用在基站发生以用于上行链路传输，或者在中继节点发生以用于下行链路传输。信道ID（或者更具体地，在LTE中逻辑信道ID）的使用允许在来自相同UE的不同数据流之间的区别。

在很多配置中，在UE和中继节点之间提供具有不同的服务质量要求的多个用户数据流。在如此的情形中，具有特定水平的QoS（诸如特定的QCI）的任何数据流在基站/RN处被复用到与用于具有不同水平的QoS的承载的组不同的组中，即使该承载与相同的UE相关。

优选地，在数据流中的每一个分组上，数据流被贴上标签。因此，有利地，将信道识别和/或UE识别用来识别各个分组。信道识别可以是任何适当的形式，诸如在LTE-A中的逻辑信道ID。

数据流特性优选地被特别地确定用于在UE和中继节点之间的传输，并且被用来在中继节点和基站之间建立传输。它们也可以用于在UE和中继节点之间的调度目的和/或在中继节点和基站之间的调度目的。

在中继节点中，信道识别和UE识别被优选地提供在物理层上面的层中，优选地，在LTE系统中在PDCP子层中。

当数据流被初始化时，数据流特性被发送到基站。然而，它们可以被周期性地更新并且重新发送到基站，或者/以及只要当数据流要求有变化时，它们可以被更新并且重新发送到基站。例如，如果UE的改变的迁移率或者局部条件导致不同的QCI变得合适，则将利用至少更新的QCI来将更新发送到基站。

在本发明的另一个方面的实施方式，提出了一种包括基站、中继节点和多个UE的通信系统，其中，当在UE和中继节点之间建立新的用户数据流时，中继节点能够操作，以将包括用于用户数据流的UE识别、信道识别和服务质量要求的数据流特性发送到基站；中继节点能够操作以用于从中继节点到基站的上行链路传输并且/或者基站能够操作以用于从基站到中继节点的下行链路传输，从而将用户数据流分组到多组的复用的用户数据流中的一组中，所述多组中的每一组按照服务质量要求来限定；并且其中，基站能够操作用于上行链路传输，并且/或者，中继节点能够操作用于下行链路传输，从而与之前传输的数据流特性相结合地，利用在用户数据流的组中保持的复用信息来在该用户数据流的组中辨别该用户数据流。

本发明的该方面涉及执行前述方法的通信系统。根据系统配置，通信系统可以在下行链路上、在上行链路上、或者在下行链路和上行链路上执行该方法。

在本发明的又一方面的实施方式，提出了一种在通信系统中的中继节点，所述通信系统包括基站、所述中继节点和多个UE，其中，当在UE和该中继节点之间建立新的用户数据流时，该中继节点能够操作以将包括用于用户数据流的UE识别、信道识别和服务质量要求的数据流特性发送到基站；该中继节点能够操作用于从中继节点到基站的上行链路传输，从而将用户数据流分组到多组的复用的用户数据流中的一组中，所述多组中的每一组按照服务质量要求来限定；并且/或者，中继节点能够操作用于下行链路传输，从而从基站接收成组的复用的数据流，所述多组中的每一组按照服务质量要求来限定；并且其中，中继节点能够操作用于上行链路传输，从而在组内提供复用信息，从而允许与数据流特性相结合地在组内辨别用户数据流，并且/或者，中继节点能够操作用于下行链路传输，从而与数据流特性相结合地，利用在用户数据流的组内保持的复用信息来在该用户数据流的组内辨别该用户数据流。

本发明的该方面涉及由中继节点在下行链路上、在上行链路上、或者在下行链路和上行链路上执行的任务。该方面还涉及由中继节点执行的相应的方法以及如下的计算机程序，即，当该计算机程序运行时，执行该方法，或者当该计算机程序下载到中继节点的计算设备上时，使得它变成权利要求所保护的中继节点。

在本发明的另一方面的实施方式中，提出了一种在通信系统中的基站，所述通信系统包括所述基站、中继节点和多个UE，其中，当在UE和中继节点之间建立新的用户数据流时，所述基站能够操作以从中继节点接收包括用于用户数据流的UE识别、信道识别和服务质量要求的数据流特性；该基站能够操作用于从基站到中继节点的下行链路传输，从而将用户数据流分组到多组的复用的用户数据流中的一组中，所述多组中的每一组按照服务质量要求来限定；并且/或者，基站能够操作用于上行链路传输，从而从中继节点接收成组的复用的数据流，所述多组中的每一组按照服务质量要求来限定；并且其中，基站能够操作用于下行链路传输，以在组内提供复用信息，从而允许与数据流特性相结合地，在组内辨别用户数据流，并且/或者，基站能够操作用于上行链路传输，从而与数据流特性相结合地，利用保持在用户数据流的组内的复用信息来在该用户数据流的组内辨别该用户数据流。

本发明的该方面涉及由基站在下行链路上、在上行链路上、或者在下行链路和上行链路上执行的任务。该方面还涉及由基站执行的相应的方法以及如下的计算机程序，即，当该计算机程序运行时，执行该方法，或者当该计算机程序被下载到基站的计算设备上时，使得它变成权利要求所保护的基站。

本发明的又一方面的实施方式提供了如下的软件，该软件当在基站的计算设备和中继节点的计算设备上运行时，执行第一方面的实施方式的方法，或者该软件当下载到中继节点和基站上时，使得中继节点和基站变成上述的通信系统的中继节点和基站。

软件可以是计算机程序的形式，例如，作为存储在计算机可读介质上的计算机程序，或者是从互联网或其它地方下载的信号。它也可以是一组计算机程序模块的形式，其中由在中继和基站上的分离的软件模块来提供总体的组合功能。

上面详细阐述的第一方面的特征和子特征应用到其它方面的每一个中，除非明确地不兼容，并且任何和所有方面的特征可以自由地组合。

现在将参考附图，仅通过示例的方式来描述现有技术的特征和本发明的优选特征，在附图中：

图1示出了用于LTE的简单网络架构；

图2示出了在用于LTE的协议层之间的关系；

图3示出了用于下行链路的2层结构；

图4示出了用于上行链路的2层结构；

图5是在LTE系统中的无线电承载的示意性表示；

图6示出了PDCP层结构视图；

图7示出了具有中继的LTE/LTE-A架构；

图8示出了在用于使用中继的LTE的协议层之间的关系的两种可能；

图9是示出在Un接口和Un接口之间的承载映射问题的示意图；

图10示出了在现有技术中用于数据分组识别的可能的2层处理；

图11是描绘了本发明的一般实施方式的流程图；

图12示出了通过Un接口的上行链路业务复用和贴标签；

图13以示意性的方式示出了在数据流中识别分组的两种方式；

图14示出了通过Un接口的上行链路业务复用的示例；以及

图15示出了通过Un接口的下行链路业务复用的示例。

以前的对于识别在RN和BS之间的复用的数据流的具体问题的解决方案是可用的。

在现有技术文献R2-094343（TSG-RAN WG2#67,LA,US June-3 July 2009）中，讨论了关于I型中继操作情形的业务（数据流）复用问题。该文献提出针对不同的UE的业务在L2上执行复用。可以采取两种可能的选择以在RN侧分离用于每一个UE的复用的业务：

选择1：不言明的方案，其中，通过逻辑信道识别来识别每一个数据流

选择2：言明的方案，其中，在MAC PDU中限定附加的字段，以分离用于不同的UE的业务。

对于选择1，每一个数据流被映射到一个逻辑信道。LCID被用来识别在同一MACPDU上复用的所有这些分组。关于该选择的优点是它重新使用了当前LTE限定的L2结构。但是因为在LTE中4个比特用于LCID，所有可以仅识别16个数据流。该选择对于其中支持的UE的业务不多于16的RN应用情形具有严格的限制。

对于选择2，对于当前LTE限定的LCID长度没有改变，但是一个附加的头部被添加在MAC PDU中，包括用于区分每一个数据流的UE ID，并且在图10中示出了可能的L2结构。

在R2-094343中，有3种关于UE_ID定义的选择来优化MAC PDU头部开销。

-C-RNTI用于该目的，这意味着针对每一个UE添加16个比特。

-根据由同一RN服务的最大允许的UE数目来采用固定长度的UE_ID。

-根据由同一RN服务的UE数目而长度可变的UE_ID。

类似地，R2-094811（3GPP TSG-RAN Meeting#67,Shenzen,China,August24-August 28,2009）提出，通过将UE RB ID添加到PDCP头部来将PDCP协议用来区分在Un接口上映射到相同的DRB的UE的承载。

图11示出了本发明的一般实施方式。首先，在步骤S1中，（由RN）将在UE和RN之间的新的数据流的用户数据流特性发送到BS。然后，在步骤S2中，将数据流分组到成组的复用的数据流中，以用于在RN和BS之间的传输，包括复用信息。分组是按照服务质量要求来进行的。当数据流到达时，利用之前发送的数据流特性和该复用信息，可以在同一组中将该数据流与其它数据流区别。

有利地，为数据流的每一个分组提供复用信息，例如作为2层头部的一部分。本发明的一些LTE实施方式提出，压缩的UE Un ID和逻辑信道ID的组合可以用来识别（辨识或辨别）在PDCP层的数据分组，所述数据分组通过Un接口在上行链路和下行链路上传输。可以使用压缩的UE Un ID，并且可以从连接RN并且由RN服务的UE的C-RNTI导出该压缩的UE Un ID。

交换的信息可以实现针对由RN调度器控制的Uu接口和由DeNB控制的Un接口两者的协作的资源分配。压缩的UE Un ID（如此的命名是因为它在Un中使用并且它仅反映了在RN小区中的激活的UE）和相关联的逻辑信道ID的信息从RN传送到DeNB。当RN建立用于UE的Uu数据无线电承载时，该信息被首先发送到DeNB，然后仅该信息的更新需要被发送到DeNB，由此确保了仅需要最小的开销，从而在Un接口上识别PDCP数据分组。

对于本发明的一些实施方式，存在以下几个重要的实际实施要点：

1、压缩的UE Un ID和逻辑信道ID的组合可以用来识别在PDCP层的数据分组。该信息从RN传送到DeNB。

2、当RN建立用于UE的Uu数据无线电承载时，相关的信息（例如，UE的分配的C-RNTI、分配的数据无线电承载的2层参数和QCI参数）以信号的方式发送到DeNB。然后仅信息的更新需要被发送到DeNB，由此确保了为在Un接口上识别PDCP数据分组仅需要最小的开销。

3、DeNB使用该信息来建立或更新用于UL和DL的适当的Un承载，以及调整调度信息。因此实现了在用于Uu接口和Un接口两者的调度器之间的协作调度，并且可以实现针对连接到RN的UE的QoS保证。

4、提出了可以用来识别分组的两种方法（在下面更加详细地阐述），从而将复用信息添加到PDCP PDU头部中。

图12示出了用于3个UE的分组，它们被传输通过Uu接口并且然后通过Un接口。在图的左手边，以两行示出了分组，以按照不同的层进行图示。这里，“M”指的是在下面的行上的MAC头部，并且“R”和“P”指的是在RLC层和PDCP层中的头部。存在表示为A、B和C的三种不同的QoS水平。注意看Uu接口，UE1产生了两个不同的流，一个流具有QoS水平A，并且一个有QoS水平B。UE2具有QoS水平A的一个流和QoS水平C的一个流。UE3具有QoS水平A的一个流、QoS水平B的一个流和QoS水平C的一个流。

对于Un接口，在上行链路上，由RN将具有相同QoS水平的流复用在一起。首先，识别来自不同的UE的分组（ID1,ID2,ID3），然后对于每一个QoS水平，PDCP/RLC实体对流进行处理以产生单个复用的组。这里利用UE ID和指示用于那一个UE的比特的数目的“I”字段示出了关于每一个组A、B和C的总体头部。MAC复用然后将多个组组合在一起以便于传输。

如在图12中所示，通过Uu接口的多个数据无线电承载被分配到连接到RN的多个UE，每一个DRB（数据无线电承载）与特定的QCI参数和2层参数（例如，RLC模式等）相关联。通过RN将与具体参数相关联的Uu DRB和具有相同的具体参数的Un DRB相关联以用于UL数据传送，通过DeNB将与具体参数相关联的Uu DRB和具有相同的具体参数的Un DRB相关联以用于DL数据传送。在一个Un DRB内，可以将压缩的UE Un ID添加到PDCP PDU头部中以识别属于不同的UE的分组。

压缩的UE Un ID从连接RN并且由RN服务的UE的C-RNTI导出。压缩的UEUn ID和相关联的逻辑信道ID的信息首先从RN传送到DeNB。即，当RN建立用于UE的Uu数据无线电承载时，相关的信息（例如，UE的分配的C-RNTI、分配的数据无线电承载的2层参数和QCI参数）以信号的方式发送到DeNB。然后仅信息的更新需要被发送到DeNB，由此确保了为在Un接口上识别PDCP数据分组仅需要最小的开销。DeNB使用该信息来建立或更新用于UL和DL两者的适当的Un承载，以及调整调度信息。因此实现了在用于Uu接口和Un接口两者的调度器之间的协作调度，并且可以实现针对连接到RN的UE的QoS保证。

图13示出了通过将复用信息添加到PDCP PDU头部而识别分组的两种方法。在一种可选的实施方式中，UE标识符被用于每一个分组的PDCP分组头部，随后是“L”字段以限定多少比特跟随。该可选的实施方式是在图12中示出的一个。在实际的实施中，根据系统设计偏好，UE标识和L字段可以是任何一种顺序。

作为第二种可选的实施方式，根据激活的UE，用于每一个UE的L字段总是遵循预定顺序，并且如果在组中对于每一个UE具有一个数据流，则UE的数目等于L字段的数目，或者如果多于一个的数据流被提供给至少一个UE或者从至少一个UE提供，则可以具有更多的L字段。这是比特映射方式，并且L字段不需要使用UE标识符的识别。在该第二方式中，如果没有用于UE数据，则L字段采用值0。

用于Uu和Un两者的无线电资源的分配的一种流程如下：

1、当RN建立用于UE的Uu数据无线电承载时，将相关的信息（例如，UE的分配的C-RNTI、分配的数据无线电承载的2层参数和QCI参数）传送到DeNB，该相关的信息包括压缩的UE Un ID。

2、基于该信息，DeNB相应地利用用于UL和DL两者的相似参数来建立或更新Un承载。

3、仅信息的更新需要被发送到DeNB，由此确保了为在Un接口上识别PDCP数据分组仅需要最小的开销。

4、压缩的UE Un ID和逻辑信道ID的组合被用来在Un接口上识别在PDCP层的数据分组。

图14描绘了在PDCP层中在上行链路上的提出的业务复用和分组识别机制的示例。该示例假设三个连接到RN的UE处于激活模式，并且它们中的每一个都已经被分配了数据无线电承载。UE的每一个的DRB1是具有相同特征的，相同特征诸如QCl参数和2层参数（例如，RLC模式）。仅示出了DRB1，但是本领域技术人员将理解的是，一个或更多个UE可以具有没有示出的另外的DRB、DRB2等。

基于本发明实施方式的机制，如在图14中所示的，DeNB按照相同或相似特征通过Un接口分配用于UL和DL的数据无线电承载（在Un中用于UL的DRB1）。

在RN的与DRB1相关联的接收PDCP实体中单独地接收并且处理通过Un接口的来自UE的数据分组。分组在被传递到针对DRB1的发送PDCP实体之前通过与适当的UE_Un_ID相关联而被进一步地识别。然后，在发送PDCP实体中处理分组，并且构造包括上述复用头部的PDCP头部以用于每一个PDCP PDU。

图15是用于复用下行链路传输的等效图。该图因此示出了DeNB的PDCP层中的处理。在左边示出了到S-GW的S1-U接口并且在右边示出了到RN的Un接口。针对一个UE，来自S-GW的数据在三个分离的线路（strand）/实体中经历GTP（GPRS隧道协议（tunnelling protocol））处理，从而从输入的数据流中去除了适当的头部。通过UE标识或者使用比特映射方式来识别分组，并且然后在PDCP发送实体中将分组复用在一起。

一些优选特征的概括

本发明的LTE实施方式提出，压缩的UE Un ID和逻辑信道ID的组合可以用来识别在PDCP层的数据分组，所述数据分组通过Un接口在上行链路和下行链路上传输。压缩的UE Un ID可以从连接RN并且由RN服务的UE的C-RNTI导出。还提出了分等级的分组贴标签/传输方案，从而实现由RN调度器控制的Uu接口以及由DeNB控制的Un接口的资源分配。压缩的UE Un ID和相关联的逻辑信道ID可以从RN传送到DeNB。当RN建立用于UE的Uu数据无线电承载时，该信息被首先发送到DeNB，然后仅该信息的更新需要被发送到DeNB，由此确保了仅需要最小的开销，从而在Un接口上识别PDCP数据分组。

Claims

1.一种在包括基站、中继节点和多个UE的通信系统中的传输方法，所述方法包括：

当在UE和所述中继节点之间建立新的用户数据流时，将包括用于所述用户数据流的UE识别、信道识别以及服务质量要求的数据流特性发送到所述基站；

为了在所述中继节点和所述基站之间的传输，将所述用户数据流分组到多组复用用户数据流中的一组中，所述多组中的每一组按照服务质量要求来限定；其中

所述用户数据流在被接收到时，能够利用保持在所述用户数据流的组内的复用信息并且结合所述数据流特性，而在所述用户数据流的组内被辨别。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述用户数据流用于上行链路传输、下行链路传输或者双向传输。

3.根据前述权利要求中的任何一项所述的方法，其中，所述复用信息是用于所述组中的每一个UE的UE标识符。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，当所述UE标识符用作复用信息时，优选地通过合理化使用的比特的数目，将所述UE标识符压缩为仅反映代表激活的UE所需的比特。

5.根据前述权利要求中的任何一项所述的方法，其中，所述复用信息包括所述用户数据流在它被复用到的用户数据流的组内的位置。

6.根据前述权利要求中的任何一项所述的方法，其中，每一组复用的用户数据流携带与多于一个UE相关的数据。

7.根据前述权利要求中的任何一项所述的方法，其中，将所述UE标识符和信道识别用来在所述基站针对上行链路传输辨别和解复用所述用户数据流，或者在所述中继节点针对下行链路传输辨别和解复用所述用户数据流。

8.根据前述权利要求中的任何一项所述的方法，其中，在所述UE、所述中继节点和所述基站之间提供具有不同的服务质量要求的多个用户数据流，并且优选地，其中，将所述信道识别和UE识别用来辨识分组。

9.根据前述权利要求中的任何一项所述的方法，其中，在中继节点中，在物理层上面的层中提供所述信道识别和UE识别，优选地，在LTE系统中在PDCP子层中提供所述信道识别和UE识别。

10.根据前述权利要求中的任何一项所述的方法，其中，所述数据流特性是被确定用于在所述UE和所述中继节点之间的传输的那些特性，并且由所述基站用来建立在所述中继节点和所述基站之间的传输。

11.根据前述权利要求中的任何一项所述的方法，其中，所述数据流特性是被确定用于在所述UE和所述中继节点之间的传输的那些特性，并且由所述基站用于在所述UE和所述中继节点之间的调度目的和/或在所述中继节点和所述基站之间的调度目的。

12.根据前述权利要求中的任何一项所述的方法，其中，周期性地更新所述数据流特性并且将所述数据流特性重新发送到所述基站，以及/或者，只要当数据流要求有变化时，更新所述数据流特性并且将所述数据流特性重新发送到所述基站。

13.一种包括基站、中继节点和多个UE的通信系统，其中：

当在UE和所述中继节点之间建立新的用户数据流时，所述中继节点能够操作，以将包括用于所述用户数据流的UE识别、信道识别以及服务质量要求的数据流特性发送到所述基站；

所述中继节点能够操作用于从所述中继节点到所述基站的上行链路传输，并且/或者，所述基站能够操作用于从所述基站到所述中继节点的下行链路传输，从而将所述用户数据流分组到多组复用用户数据流中的一组中，所述多组中的每一组按照所述服务质量要求来限定；并且其中，

所述基站能够操作用于上行链路传输，并且/或者，所述中继节点能够操作用于下行链路传输，从而与所述数据流特性相结合地，利用在所述用户数据流的组中保持的复用信息来在所述用户数据流的组中辨别所述用户数据流。

14.一种在通信系统中的中继节点，所述通信系统包括基站、所述中继节点和多个UE，其中：

所述中继节点能够操作用于从所述中继节点到所述基站的上行链路传输，从而将所述用户数据流分组到多组复用用户数据流中的一组中，所述多组中的每一组按照所述服务质量要求来限定；并且/或者，所述中继节点能够操作用于下行链路传输，从而从所述基站接收多组复用数据流，所述多组中的每一组按照所述服务质量要求来限定；并且其中，

所述中继节点能够操作用于上行链路传输，从而在所述用户数据流的组内提供复用信息，从而允许与所述数据流特性相结合地在所述用户数据流的组内辨别所述用户数据流，并且/或者，所述中继节点能够操作用于下行链路传输，从而与所述数据流特性相结合地，利用在所述用户数据流的组内保持的复用信息来在所述用户数据流的组内辨别所述用户数据流。

15.一种在通信系统中的基站，所述通信系统包括所述基站、中继节点和多个UE，其中：

当在UE和所述中继节点之间建立新的用户数据流时，所述基站能够操作，以从所述中继节点接收包括用于所述用户数据流的UE识别、信道识别以及服务质量要求的数据流特性；

所述基站能够操作用于从所述基站到所述中继节点的下行链路传输，从而将所述用户数据流分组到多组复用用户数据流中的一组中，所述多组中的每一组按照所述服务质量要求来限定；并且/或者，所述基站能够操作用于上行链路传输，从而从所述中继节点接收多组复用数据流，所述多组中的每一组按照所述服务质量要求来限定；并且其中，

所述基站能够操作用于下行链路传输，从而在所述用户数据流的组内提供复用信息，从而允许与所述数据流特性相结合地在所述用户数据流的组内辨别所述用户数据流，并且/或者，所述基站能够操作用于上行链路传输，从而与所述数据流特性相结合地，利用在所述用户数据流的组内保持的复用信息来在所述用户数据流的组内辨别所述用户数据流。