数据传输方法、中继节点、汇聚服务器和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种数据传输方法、中继节点、汇聚服务器和系统，其中，该方法包括：1)中继节点通过多个无线接入网元与汇聚服务器之间建立多条隧道连接；2)中继节点对移动终端上传的上行IP分组进行逻辑链路控制封装，形成上行逻辑链路控制报文；3)中继节点将上行逻辑链路控制报文通过至少一条隧道连接发送至汇聚服务器。本发明专利技术的数据传输方法、中继节点、汇聚服务器和系统，兼容性和可扩展性好，RN支持多个LTE无线接入网元，同时仅对链路应用层进行修改，仅增加了汇聚服务器，对空口协议不必修改。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信领域中无线通信技术，具体地，涉及数据传输方法、中继节点、汇聚服务器和系统。
技术介绍
在闻速铁路和闻速公路等闻速移动环境下，为处于车辆内的用户提供闻质量闻速率的LTE (Long Term Evolution，长期演进)通信服务和其它的2G和3G通信服务，必须解决车体穿透损耗的影响问题。为了克服车体穿透损耗，现有的技术方案是在高速火车或高速汽车的顶部引入Backhaul UE (回传链路用户设备)作为Mobile Relay的RN (Relay Node, 中继节点)设备，具体采用LTE TYPE I Relay技术方案，为车体内部的多种类型基站提供 IP化的回传服务。TYPE I Relay 的 Mobile Relay 系统架构如图1 所示。TYPE I Relay的Mobile Relay技术方案将多种基站的回传数据IP化后，多种基站的IP分组流利用Backhaul UE和LTE Gff (LTE网关)之间的数据平面传输隧道传输，到达LTE的GW后，再由LTE Gff根据目的IP地址分发到对应的核心网网关，不同类型基站的网关可能不同，也可能共享使用(例如GPRS网关和TD数据域网关)。TYPE I Relay的Mobile Relay技术方案对应的协议栈架构如图2所示。TYPE I Relay的Mobile Relay技术方案可以同时支持多种IP化回传链路基站回传服务，并且可以很好的 克服车体穿透损耗。TYPE I Relay的Mobile Relay技术方案的优点是可以透明的支持多种IP化基站的回传，并且可以克服车体穿透问题。但是TYPE I Relay的Mobile Relay技术方案在切换性能、回传链路容量、回传链路可靠性等方面有待改善，具体表现为(I)只支持一个Backhaul UE和一个eNB(evolved Node B,演进型基站)之间的链路作为回传链路，回传链路容量受限，即使通过CA (Carrier aggregation载波聚合)来扩充回传链路的容量，需要解决的问题较多，设备成本较高；(2)在高速移动的条件下，Backhaul UE切换失败的概率大大增加，而一旦 Backhaul UE切换失败进入RRC(Radio Resource Control,无线资源控制协议)重建或者 NAS (非接入层信令)恢复过程，会造成IP丢包，影响基站的信号传输质量。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中高速运动环境下回传链路容量受限、切换失败率高的缺陷，提出一种数据传输方法、中继节点、汇聚服务器和系统。为实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种数据传输方法。根据本专利技术实施例的数据传输方法，包括I)中继节点通过多个无线接入网元与汇聚服务器之间建立多条隧道连接；2)中继节点对移动终端上传的上行IP分组进行逻辑链路控制封装，形成上行逻辑链路控制报文；3)中继节点将上行逻辑链路控制报文通过至少一条隧道连接发送至汇聚服务器。在上述技术方案中，步骤I)具体包括11)中继节点获取汇聚服务器的IP地址，并向汇聚服务器发送自身的IP地址列表，该IP地址列表包括与中继节点相连的每个无线接入网元的IP地址；12)中继节点根据无线接入网元的IP地址以及汇聚服务器的IP地址，通过多个无线接入网元与汇聚服务器建立多条隧道连接。在上述技术方案中，步骤3)具体包括31)中继节点对上行逻辑链路控制报文进行编号；32)中继节点将携带有编号的上行逻辑链路控制报文通过至少一条隧道连接发送至汇聚服务器。在上述技术方案中，方法还包括中继节点向汇聚服务器发送隧道连接探测报文，通过隧道连接探测报文测量每个隧道连接的隧道连接特性。在上述技术方案中，步骤3)具体包括中继节点选择当前隧道连接特性达标的隧道连接发送上行逻辑链路控制报文。在上述技术方案中，方法还包括 中继节点通过至少一条隧道连接获得汇聚服务器发送的携带有编号的下行逻辑链路控制报文；中继节点根据编号对下行逻辑链路控制报文进行排序，并对下行逻辑链路控制报文进行解封装，得到下行回传链路IP分组。在上述技术方案中，方法还包括中继节点向汇聚服务器发送用于反馈下行逻辑链路控制报文接收状态的接收状态报告报文。为实现上述目的，根据本专利技术的另一个方面，提供了一种数据传输方法，包括I)汇聚服务器与中继节点之间通过多个无线接入网元建立多条隧道连接；2)汇聚服务器对核心网网关下发的下行IP分组进行逻辑链路控制封装，形成下行逻辑链路控制报文；3)汇聚服务器将下行逻辑链路控制报文通过至少一条隧道连接发送至中继节点。在上述技术方案中，步骤I)具体包括11)汇聚服务器获取中继节点提供的IP地址列表，该IP地址列表包括与中继节点相连的每个无线接入网元的IP地址；12)汇聚服务器根据自身的IP地址以及无线接入网元的IP地址，与中继节点之间通过多个无线接入网元建立多条隧道连接。在上述技术方案中，步骤3)具体包括31)汇聚服务器对下行逻辑链路控制报文进行编号；32)汇聚服务器将携带有编号的下行逻辑链路控制报文通过至少一条隧道连接发送至中继节点。 在上述技术方案中，方法还包括汇聚服务器向中继节点发送隧道连接探测报文，通过隧道连接探测报文测量每个隧道连接的隧道连接特性。在上述技术方案中，步骤3)具体包括汇聚服务器选择当前隧道连接特性达标的隧道连接发送下行逻辑链路控制报文。在上述技术方案中，方法还包括汇聚服务器通过至少一条隧道连接获得中继节点发送的携带有编号的上行逻辑链路控制报文；汇聚服务器根据编号对上行逻辑链路控制报文进行排序，并对上行逻辑链路控制报文进行解封装，得到上行回传链路IP分组。在上述技术方案中，方法还包括汇聚服务器向中继节点发送用于反馈上行逻辑链路控制报文接收状态的接收状态报告报文。为实现上述目的，根据本专利技术的另一个方面，提供了一种数据传输中继节点，包括节点隧道建立模块，用于通过多个无线接入网元与汇聚服务器之间建立多条隧道连接；节点报文封装模块，用于对移动终端 上传的上行IP分组进行逻辑链路控制封装， 形成上行逻辑链路控制报文；节点报文发送模块，用于将上行逻辑链路控制报文通过至少一条隧道连接发送至汇聚服务器。在上述技术方案中，节点隧道建立模块包括节点IP获取子模块，用于获取汇聚服务器的IP地址；节点IP发送子模块，用于向汇聚服务器发送自身的IP地址列表，该IP地址列表包括与中继节点相连的每个无线接入网元的IP地址；节点隧道连接建立子模块，用于根据无线接入网元的IP地址以及汇聚服务器的 IP地址，通过多个无线接入网元与汇聚服务器建立多条隧道连接。在上述技术方案中，节点报文发送模块包括节点报文编号子模块，用于对上行逻辑链路控制报文进行编号；节点报文发送子模块，用于将携带有编号的所述上行逻辑链路控制报文通过至少一条隧道连接发送至汇聚服务器。在上述技术方案中，中继节点还包括节点探测发送模块，用于向汇聚服务器发送隧道连接探测报文，通过隧道连接探测报文测量每个隧道连接的隧道连接特性。在上述技术方案中，节点报文发送模块选择当前隧道连接特性达标的隧道连接发送上行逻辑链路控制报文。在上述技术方案中，中继节点还包括节点报文获得模块，用于通过至少一条隧道连接获得汇聚服务器发送的携带有编号的下行逻辑本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数据传输方法，其特征在于，包括：1)中继节点通过多个无线接入网元与汇聚服务器之间建立多条隧道连接；2)所述中继节点对移动终端上传的上行IP分组进行逻辑链路控制封装，形成上行逻辑链路控制报文；3)所述中继节点将所述上行逻辑链路控制报文通过至少一条隧道连接发送至汇聚服务器。

【技术特征摘要】
1.一种数据传输方法，其特征在于，包括1)中继节点通过多个无线接入网元与汇聚服务器之间建立多条隧道连接；2)所述中继节点对移动终端上传的上行IP分组进行逻辑链路控制封装，形成上行逻辑链路控制报文；3)所述中继节点将所述上行逻辑链路控制报文通过至少一条隧道连接发送至汇聚服务器。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤I)具体包括11)所述中继节点获取所述汇聚服务器的IP地址，并向所述汇聚服务器发送自身的IP 地址列表，该IP地址列表包括与所述中继节点相连的每个无线接入网元的IP地址；12)所述中继节点根据无线接入网元的IP地址以及所述汇聚服务器的IP地址，通过多个无线接入网元与汇聚服务器建立多条隧道连接。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3)具体包括31)所述中继节点对所述上行逻辑链路控制报文进行编号；32)所述中继节点将携带有编号的所述上行逻辑链路控制报文通过至少一条隧道连接发送至汇聚服务器。4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，还包括所述中继节点向所述汇聚服务器发送隧道连接探测报文，通过所述隧道连接探测报文测量每个隧道连接的隧道连接特性。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤3)具体包括所述中继节点选择当前隧道连接特性达标的隧道连接发送上行逻辑链路控制报文。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括所述中继节点通过至少一条隧道连接获得所述汇聚服务器发送的携带有编号的下行逻辑链路控制报文；所述中继节点根据编号对下行逻辑链路控制报文进行排序，并对下行逻辑链路控制报文进行解封装，得到下行回传链路IP分组。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括所述中继节点向所述汇聚服务器发送用于反馈下行逻辑链路控制报文接收状态的接收状态报告报文。8.一种数据传输方法，其特征在于，包括1)汇聚服务器与中继节点之间通过多个无线接入网元建立多条隧道连接；2)所述汇聚服务器对核心网网关下发的下行IP分组进行逻辑链路控制封装，形成下行逻辑链路控制报文；3)所述汇聚服务器将所述下行逻辑链路控制报文通过至少一条隧道连接发送至中继节点。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述步骤I)具体包括11)所述汇聚服务器获取所述中继节点提供的IP地址列表，该IP地址列表包括与所述中继节点相连的每个无线接入网元的IP地址；12)所述汇聚服务器根据自身的IP地址以及无线接入网元的IP地址，与中继节点之间通过多个无线接入网元建立多条隧道连接。10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述步骤3)具体包括31)所述汇聚服务器对所述下行逻辑链路控制报文进行编号；32)所述汇聚服务器将携带有编号的所述下行逻辑链路控制报文通过至少一条隧道连接发送至中继节点。11.根据权利要求8、9或10所述的方法，其特征在于，还包括所述汇聚服务器向所述中继节点发送隧道连接探测报文，通过所述隧道连接探测报文测量每个隧道连接的隧道连接特性。12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述步骤3)具体包括所述汇聚服务器选择当前隧道连接特性达标的隧道连接发送下行逻辑链路控制报文。13.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括所述汇聚服务器通过至少一条隧道连接获得所述中继节点发送的携带有编号的上行逻辑链路控制报文；所述汇聚服务器根据编号对上行逻辑链路控制报文进行排序，并对上行逻辑链路控制报文进行解封装，得到上行回传链路IP分组。14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，还包括所述汇聚服务器向所述中继节点发送用于反馈上行逻辑链路控制报文接收状态的接收状态报告报文。15.—种数据传输中继节点，其特征在于，包括节点隧道建立模块，用于通过多个无线接入网元与汇聚服务器之间建立多条隧道连接；节点报文封装模块，用于对移动终端上传的上行IP分组进行逻辑链路控制封装，形成上行逻辑链路控制报文；节点报文发送模块，用于将所述上行逻辑链路控制报文通过至少一条隧道连接发送至汇聚服务器。16.根据权利要求15所述的中继节点，其特征在于，所述节点隧道建立模块包括节点IP获取子模块，用于获取所述汇聚服务器的IP地址；节点IP发送子模块，用于向所述汇聚服务器发送自身的IP地址列表，该IP地址列表包括与所述中继节点相连的每个无线接入网元的IP地址；节点隧道连接建立子模块，用于根据无线接入网元的IP地址以及所述汇聚服务器的 IP地址，通过多个无线接入网元与汇聚服务器建立多条隧道连接。17.根据权利要求15所述的中继节点，其特征在于，所述节点报文发送模块包括节点报文编号子模块，用于对所述上行逻辑链路控制报文进行编号；节点报文发送子模块，用于将携带有编号的所述上行逻辑链路控制报文通过至少一条隧道连接发送至汇聚服务器。18.根据权利要求15、16或17所述的中继节点，其特征在于，还包括节点探测发送模块，用于向所述汇聚服务器发送隧道连接探测报文，通过所述隧道连接探测报文测量每个隧道连接的隧道连接特性。19.根据权利要求18所述的中继节点，其特征在于，所述节点报文发送模块选择当前隧道连接特性达标的隧道连接发送上行逻辑链路控制报文。20.根据权利要求15所述的中继节点，其特征在于，还包括 节点报文获得模块，用于通过至少一条隧道连接获得所述汇聚服务器发送的携带有编号的下行逻辑链路控制报文； 节点分组获得模块，用于根据编号对下行逻辑链路控制报文进行排序，并对下行逻辑链路控制报文进行解封装，得到下行回传链路IP分组。21.根据权利要求20所述的中继节点，其特征在于，还包括 节点状态发送模块，用于向所述汇聚服务器发送用于反馈下行逻辑链路控制报文接收状态的接收状态报告报文。22.—种汇聚服务器，其特征在于，包括 服务器隧道建立模块，用于与中继节点之间通过多个无线接入网元建立多条隧道连接; 服务器报文封装模块，用于对核心网网关下发的下行IP分组进行逻辑链路控制封装，形成下行逻辑链路控制报文； 服务器报文发送模块，用于将所述下行逻辑链路控制报文通过至少一条隧道连接发送至中继节点。23.根据权利要求22所...

【专利技术属性】
技术研发人员：高有军，胡臻平，杨宁，吴伟民，杨博，刘德民，林尚静，
申请(专利权)人：中国移动通信集团公司，
类型：发明
国别省市：