專利名稱：一種中繼站初始注冊的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動通信領(lǐng)域，尤其涉及一種中繼站初始注冊的方法。
背景技術(shù)：
中繼技術(shù)作為一種新興的技術(shù)，能增加覆蓋范圍和提高系統(tǒng)容量，被視為
B3G/4G的關(guān)鍵技術(shù)。3GPP(3rd Generation Partnership Project,第三代合作伙伴計(jì)劃)在由LTE(Long Term Evolution)向LTE-Advanced(LTE的演進(jìn)版本)演進(jìn)的過程中，提出在移動通信網(wǎng)絡(luò)中引入固定RS(Relay Station,即中繼站)來增加覆蓋范圍和提高系統(tǒng)的容量。這為中繼技術(shù)的應(yīng)用開辟了廣闊的前景，同時也對無線通信技術(shù)提出了新的挑戰(zhàn)。伴隨著RS的引入，需要增加額外的接口來支持RS和eNB ( evolve NodeB,在LTE中對基站的稱呼)、IJE ( User Equipment,用戶設(shè)備)之間的通信。在LTE系統(tǒng)中，eNB和eNB之間，eNB和UE之間已經(jīng)存在接口 。其中eNB和eNB之間的接口名稱是X2接口 ， eNB和UE之間的接口名稱是LTE-Uu(在此仍然用Uu接口來代替)接口。為了實(shí)現(xiàn)LTE向LTE-Advanced的平滑演進(jìn)，在LTE-Advanced中和UE相關(guān)的接口不能改變，所以RS和UE之間的接口使用類似于eNB和UE之間的LTE-Uu接口 。而eNB和RS之間的接口既不同于原來的X2接口 ，又不同于LTE-Uu接口 ，需要引入一個新的接口來支持eNB和RS之間的通信，3GPP中該接口的名稱尚未確定。本發(fā)明中將eNB和RS之間的接口命名為X2'接口。圖1是現(xiàn)有方案里中繼網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)^接口示意圖。
在傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)中引入固定RS以后，RS需要與eNB建立接口進(jìn)行注冊以后才能正常工作。
現(xiàn)有方案中eNB的注冊包括以下步驟
4在LTE系統(tǒng)里，eNB的注冊需要借助于UE來完成，并且依賴于eNB周期性的廣播自己的Global-CID (用來唯一標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn))。eNB的注冊流程包括下面幾個步驟
1、 eNB首先指示其下屬的處于空閑狀態(tài)的UE測量相鄰小區(qū)，并上報測量到的相鄰小區(qū)eNB的Phy-CID (物理層標(biāo)志)，如果eNB的鄰小區(qū)eNB鏈表中沒有和該P(yáng)hy-CID相同的eNB,則相繼執(zhí)行下列操作。
2、 eNB使用新發(fā)現(xiàn)的Phy-CID作為系數(shù)，指示UE讀取新發(fā)現(xiàn)小區(qū)的Global-CID 。
3、 UE在獲取了 Global-CID以后，將其上報給eNB。
4、 eNB利用獲取的Phy-CID和Global-CID，向新發(fā)現(xiàn)的eNB發(fā)出X2 SETUP REQUEST消息，新發(fā)現(xiàn)的eNB在收到該消息后返回X2 SETUPRESPONSE消息，交換相互之間的應(yīng)用層參數(shù)，在兩個節(jié)點(diǎn)之間建立起X2接口。
圖2是現(xiàn)有方案里eNB的注冊信令流程交互?，F(xiàn)有方案中UE的注冊包括以下步驟
1、 UE開才幾以后首先是要選4奪合適的PLM:N (Public Land MobileNetwork,公用的陸地移動網(wǎng)絡(luò))。
2、 進(jìn)行小區(qū)搜索，選擇能為自己提供服務(wù)的eNB作為自己的歸屬eNB。
3、 讀取廣播信道中的消息，將讀取到的Global-CID與自己歸屬eNB的Global-CID進(jìn)行比較，如果相同則為自己的歸屬eNB。
4、 當(dāng)讀取到歸屬eNB并獲取相關(guān)的信息以后，UE向歸屬eNB發(fā)出接入請求消息。
5、 eNB在收到接入請求消息后，向UE發(fā)出LTE-Uu SETUPREQUEST消息，請求建立LTE-Uu接口 。 UE在收到該消息后，則向歸屬eNB發(fā)送LTE-Uu SETUP RESPONSE消息表示同意建立LTE-Uu接口 ，在兩個節(jié)點(diǎn)間交互接口操作的參數(shù)。
圖3是現(xiàn)有方案里UE的注冊信令流程交互。
RS在網(wǎng)絡(luò)中所處的地位與傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)中的eNB和UE不同。首先，它要下屬于某個eNB，并接受eNB的管理。其次，它又擁有下屬的UE，并要為它下屬的UE提供服務(wù)。從某種意義上說，它有e:NB的一部分屬性，也有UE的一部分屬性。由于RS在網(wǎng)絡(luò)中的這種特殊性，所以eNB和UE的注冊都不能直接應(yīng)用到RS的注冊中，所以需要考慮RS在注冊的時候和eNB和UE的不同之處?，F(xiàn)有的技術(shù)對eNB和UE的注冊討論較多，但對RS的注冊問題關(guān)注較少。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例參考傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)里eNB和UE的初始注冊方案，基于中繼站與eNB以及RS與UE的不同，提出了一種中繼站初始注冊的方法。
本發(fā)明實(shí)施例中，RS首先確定并讀取歸屬eNB的信息，然后向歸屬eNB發(fā)送接入請求消息并啟動定時器，歸屬eNB允許RS接入，與RS建立起X2'接口，最后，歸屬eNB為RS配置系統(tǒng)操作系數(shù)，RS完成初始注冊。
當(dāng)RS的歸屬eNB是指定的時，歸屬eNB為RS配置系統(tǒng)操作系數(shù)之后，RS配置可選eNB列表；
當(dāng)RS的歸屬eNB不是指定的時，RS讀取廣播信道信息之前，①RS進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)選擇，選擇合適的PLMN，②RS進(jìn)行小區(qū)選擇，通過小區(qū)搜索選擇一個能為自己提供服務(wù)的eNB作為歸屬eNB。
RS讀取廣播信道信息，對讀取到的信息進(jìn)行解碼，將解碼得到的某eNB的Global-CID與歸屬eNB的Global-CID進(jìn)行比較，當(dāng)二者相同時則該eNB為歸屬eNB, RS讀耳又歸屬eNB的信息。
歸屬eNB對RS進(jìn)4亍接入請求判斷，當(dāng)eNB和RS之間鏈^各的信道條件太差時，歸屬eNB向RS發(fā)送拒絕接入消息，RS重新進(jìn)行小區(qū)選擇，重新搜索能為自己提供服務(wù)的歸屬eNB;否則，歸屬eNB向RS發(fā)送X2' SETUP REQUEST消息。
RS向歸屬eNB發(fā)送接入請求消息時，啟動定時器，當(dāng)定時器超時RS還 沒有收到歸屬eNB給RS發(fā)送的X2' SETUP REQUEST消息或拒絕接入消息 時，RS再次發(fā)送接入請求消息，直到成功的接入為止。
歸屬eNB與RS建立X2'接口包含以下步驟
歸屬eNB給RS配置IP地址；
歸屬eNB利用RS的IP地址初始化歸屬eNB與RS之間的SCTP ( Stream Control Transmission Protocol,流控制傳輸協(xié)議)連接，直到成功建立SCTP連 接為止，這個過程包括①歸屬eNB對RS進(jìn)行鑒4又，②歸屬eNB與RS建立 RRC (Radio Resource Control,無線資源控制)連接；
歸屬eNB和RS通過SETUP REQUEST和X2' SETUP RESPONSE 這兩個信令消息交換支持接口操作的參數(shù)，①歸屬eNB提供相關(guān)的信息給RS， 包括Node ID (節(jié)點(diǎn)標(biāo)志號)、支持的TA ( Tracking Area,跟蹤區(qū))列表等信 息，②RS提供相關(guān)的信息給歸屬eNB,包括Node ID、 PLMN ID (網(wǎng)絡(luò)標(biāo) 識號)、RS系統(tǒng)搡作系數(shù)配置請求信息等。
歸屬eNB為RS配置的系統(tǒng)操作系數(shù)包括鄰站鏈表配置、RS功能相關(guān) 的參數(shù)、RS覆蓋相關(guān)參數(shù)、RS容量相關(guān)的參數(shù)。
可見，RS的注冊與現(xiàn)有方案中eNB和UE的注冊有很多相似之處，但也 有其特殊的不同之處。


圖l是現(xiàn)有方案里中繼網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)接口示意圖； 圖2是現(xiàn)有方案里eNB的注冊信令流程交互； 圖3是現(xiàn)有方案里UE的注冊信令流程交互； 圖4是本發(fā)明實(shí)施例里中繼站初始注冊的方法；
7圖5是本發(fā)明實(shí)施例里RS確定歸屬eNB的方法； 圖6是本發(fā)明實(shí)施例里定時器的工作方法； 圖7是本發(fā)明實(shí)施例里歸屬eNB與RS建立X2'接口的方法。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明實(shí)施例提供了 一種中繼站初始注冊的方法。 如圖4所示，中繼站初始注冊主要包括如下步驟
步驟S401、 RS讀取廣播信道信息，對讀取到的信息進(jìn)行解碼，將解碼得 到的某eNB的Global-CID與歸屬eNB的Global-CID進(jìn)行比較，當(dāng)二者相同時 則該eNB為歸屬eNB, RS讀取歸屬eNB的信息。
步驟S402、 RS向歸屬eNB發(fā)送接入請求消息并啟動定時器。 步驟S403、歸屬eNB允許RS接入，與RS建立X2'接口。 步驟S404、歸屬eNB為RS配置系統(tǒng)操作系數(shù)，這些系數(shù)包括鄰站鏈 表配置、RS功能相關(guān)的參數(shù)、RS覆蓋相關(guān)參數(shù)、RS容量相關(guān)的參數(shù)。 如圖5所示，中繼站確定歸屬eNB包括如下步驟
步驟S501、 RS判斷是否指定歸屬eNB,若是，則執(zhí)行步驟S502,若否， 則執(zhí)行步驟S503。
步驟S502、 RS 4巴指定的eNB作為歸屬eNB。 步驟S503、 RS進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)選擇，選擇合適的PLMN。
步驟S504、 RS進(jìn)行小區(qū)選擇，通過小區(qū)搜索選擇一個能為自己提供服務(wù) 的eNB作為歸屬eNB。
如圖6所示，定時器工作包括如下步驟
步驟S601、 RS向歸屬eNB發(fā)送接入請求消息時，啟動定時器。
步驟S602、定時器超時，判斷RS是否收到歸屬eNB給RS發(fā)送的X2'
SETUP REQUEST消息或拒絕接入消息，若是，則執(zhí)行步驟S603，若否，則
執(zhí)行步驟S601。
步驟S603、停止定時器。
8如圖7所示，歸屬eNB與RS建立X2'接口包括如下步驟 步驟S701 、歸屬eNB給RS配置IP地址。
步驟S702、歸屬eNB利用RS的IP地址初始化歸屬eNB與RS之間的SCTP 連接，直到成功建立SCTP連接為止，這個過程包括①歸屬eNB對RS進(jìn)行鑒 權(quán)，②歸屬eNB與RS建立RRC連接。
步驟S703、歸屬eNB和RS通過X2' SETUP REQUEST和SETUP RESPONSE這兩個信令消息交換支持接口操作的參數(shù)，①歸屬eNB提供相關(guān) 的信息給RS,包括Node ID、支持的TA列表等信息，②RS提供相關(guān)的信 息給歸屬eNB，包括Node ID、 PLMNID、 RS系統(tǒng)操作系數(shù)配置請求信息等。
本發(fā)明創(chuàng)新點(diǎn)-說明
1、 由于RS在網(wǎng)絡(luò)中的特殊性，它既具有eNB的一部分屬性，又具 有UE的一部分屬性。因此RS和eNB之間的接口兼有LTE-Uu和X2接口 的功能屬性。在該接口上需要傳輸中繼鏈路的信道反饋信息，以及eNB的 調(diào)度結(jié)果。在分布式調(diào)度模式下，還需要傳輸與第二跳鏈路資源分配有關(guān)的 信令消息。
2、 在RS的初始注冊時，為了保證RS能正常工作，在RS和eNB 建立好X2'接口以后，需要由eNB對RS的系統(tǒng)操作系數(shù)進(jìn)行配置，本專 利方案中提出一種可行的解決方法，在SETUP RESPONSE消息中加入系統(tǒng) 操作系數(shù)配置請求信息元素，在eNB端新增專門的信令來配置RS系統(tǒng)操 作系數(shù)來實(shí)現(xiàn)這一配置過程，在eNB和UE注冊的過程中是不需要該信令 流程的。
3、 本發(fā)明中考慮了兩種場景， 一種是由RS通過網(wǎng)絡(luò)選擇和小區(qū)選 擇來選取歸屬的eNB,另一種是為RS指定歸屬eNB。指定歸屬的eNB可 以省去網(wǎng)絡(luò)選擇和小區(qū)選擇過程，能筒化RS初始注冊的過程，但有可能由 于eNB和RS之間的鏈路較差而被拒絕接入，并且最后需要配置歸屬eNB 的列表。
9本發(fā)明實(shí)施例參考傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)中eNB和UE的初始注冊方案，基于RS與 eNB以及RS與UE的不同， -提出了一種RS的初始注冊的方法。
不脫離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)和方法范圍的任何修改或局部替換，其均涵蓋在本發(fā) 明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1、一種中繼站初始注冊的方法，其特征在于，包括RS(Relay Station，中繼站)確定并讀取歸屬eNB(evolve NodeB，在LTE中對基站的稱呼)的信息；RS向歸屬eNB發(fā)送接入請求消息并啟動定時器；歸屬eNB允許RS接入，與RS建立X2＇接口；歸屬eNB為RS配置系統(tǒng)操作系數(shù)。
2、 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，還包括當(dāng)RS的歸屬eNB是指定的時，歸屬eNB為RS配置系統(tǒng)操作系數(shù)之后， RS配置可選eNB列表；當(dāng)RS的歸屬eNB不是指定的時，RS讀取廣播信道信息之前，①RS進(jìn)行 網(wǎng)絡(luò)選擇，選擇合適的PLMN ( Public Land Mobile Network,公用的陸地移動 網(wǎng)絡(luò))，②RS進(jìn)行小區(qū)選擇，通過小區(qū)搜索選擇一個能為自己提供服務(wù)的eNB 作為歸屬eNB。
3、 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，還包括RS讀取廣播信道信息，對讀取到的信息進(jìn)行解碼，將解碼得到的某eNB 的Global-CID (用來唯一標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn))與歸屬eNB的Global-CID進(jìn)行 比較，當(dāng)二者相同時則該eNB為歸屬eNB， RS讀取歸屬eNB的信息。
4、 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，還包括歸屬eNB對RS進(jìn)行接入請求判斷，當(dāng)eNB和RS之間鏈^各的信道條件太 差時，歸屬eNB向RS發(fā)送拒絕接入消息，RS重新進(jìn)行小區(qū)選擇，重新搜索能為自己提供服務(wù)的歸屬eNB;否則，歸屬eNB向RS發(fā)送SETUP REQUEST消息。
5、 如權(quán)利要求l或4所述的方法，其特征在于，還包括RS向歸屬eNB發(fā)送接入請求消息時，啟動定時器，當(dāng)定時器超時RS還 沒有收到歸屬eNB給RS發(fā)送的X2' SETUP REQUEST消息或拒絕接入消息 時，RS再次發(fā)送接入請求消息，直到成功的接入為止。
6、 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，還包括 歸屬eNB與RS建立X2'接口包含以下步驟歸屬eNB給RS配置IP地址；歸屬eNB利用RS的IP地址初始化歸屬eNB與RS之間的SCTP ( Stream Control Transmission Protocol,流控制傳輸協(xié)議)連接，直到成功建立SCTP連 接為止，這個過程包括①歸屬eNB對RS進(jìn)行鑒權(quán)，②歸屬eNB與RS建立 RRC (Radio Resource Control,無線資源控制)連4妻；歸屬eNB和RS通過X2' SETUP REQUEST和X2' SETUP RESPONSE 這兩個信令消息交換支持接口操作的參數(shù)，①歸屬eNB提供相關(guān)的信息給RS, 包括NodeID (節(jié)點(diǎn)標(biāo)志號)、支持的TA ( Tracking Area,跟蹤區(qū))列表等信 息，②RS提供相關(guān)的信息給歸屬eNB，包括Node ID、 PLMN ID (網(wǎng)絡(luò)標(biāo) 志號)、RS系統(tǒng)操作系數(shù)配置請求信息等；
7、 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，還包括歸屬eNB為RS配置的系統(tǒng)操作系數(shù)包括鄰站鏈表配置、RS功能相關(guān) 的參數(shù)、RS覆蓋相關(guān)參數(shù)、RS容量相關(guān)的參數(shù)。
全文摘要
3GPP(3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴計(jì)劃)在由LTE(Long Term Evolution)向LTE-Advanced(LTE的演進(jìn)版本)演進(jìn)的過程中，提出在移動通信網(wǎng)絡(luò)中引入固定RS(Relay Station，中繼站)來增加覆蓋范圍和提高系統(tǒng)的容量。在傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)中引入固定RS以后，RS需要與eNB(evolveNodeB，在LTE中對基站的稱呼)建立接口進(jìn)行注冊以后才能正常工作。本發(fā)明參考傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)中eNB和UE(User Equipment，用戶設(shè)備)的初始注冊方案，基于RS與eNB以及RS與UE的不同，提出了一種中繼站初始注冊的方法，包括RS確定并讀取歸屬eNB的信息；RS向歸屬eNB發(fā)送接入請求消息并啟動定時器；歸屬eNB允許RS接入，與RS建立X2′接口；歸屬eNB為RS配置系統(tǒng)操作系數(shù)。
文檔編號H04W60/00GK101483912SQ200810227430
公開日2009年7月15日 申請日期2008年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月26日
發(fā)明者佘好求, 楊大成, 王亞峰, 飛 董, 帆 黃 申請人:北京郵電大學(xué)