CN101854717A - 数据传输方法、用户设备及基站 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数据传输方法、用户设备及基站，该方法包括：用户设备向基站发送数据，并指示数据的接收方为驻留在基站的目标用户设备；基站接收数据，并寻呼目标用户设备；基站在目标用户设备获得无线资源之后，将数据发送给目标用户设备。通过本发明节约了核心网的资源。

Description

数据传输方法、用户设备及基站

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种数据传输方法、用户设备及基站。

背景技术

目前，在长期演进(Long-Term Evolution，简称为LTE)***中，用户设备(User Equipment，简称为UE)间的数据交互需要通过核心网进行。图1是根据相关技术的LTE网络中的两个UE之间进行数据传输的示意图，UE在核心网注册并得到IP地址以及演进的分组域***(Evolved Packet System，简称为EPS)承载之后，就可以通过TCP/IP协议进行与其他UE之间的数据传输，该数据传输需要通过核心网进行。

目前的处理方式要求所有的数据在传输时必须从接入网进入核心网，再从核心网回到接入网。因此，即使驻留在同一个基站(简称为eNB)下的两个UE需要进行数据交互，也需要通过核心网进行，从而增加了数据传输的延时，也浪费了核心网的网络资源。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种数据传输方案，以至少解决上述问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种数据传输方法，包括：用户设备向基站发送数据，并指示所述数据的接收方为驻留在所述基站的目标用户设备；所述基站接收所述数据，并寻呼所述目标用户设备；所述基站在所述目标用户设备获得无线资源之后，将所述数据发送给所述目标用户设备。

根据本发明的另一个方面，提供了一种用户设备，包括：第一发送模块，用于向基站发送数据，并指示所述数据的接收方为驻留在所述基站的目标用户设备；寻呼响应模块，用于响应所述基站的寻呼，并从所述基站获取无线资源；第一接收模块，用于通过所述无线资源接收来自所述基站转发的来自驻留在所述基站的源用户设备发送的数据。

根据本发明的另一方面，还提供了一种基站，包括：第二接收模块，用于接收用户设备发送的数据，其中，所述用户设备指示所述数据的接收方为驻留在所述基站的目标用户设备；寻呼模块，用于寻呼所述目标用户设备；第二发送模块，用于在所述目标用户设备获得无线资源之后，将所述数据发送给所述目标用户设备。

通过本发明，采用用户设备向基站发送数据，并指示该数据的接收方为驻留在该基站的目标用户设备；基站接收数据，并寻呼目标用户设备；基站在目标用户设备获得无线资源之后将数据发送给目标用户设备。解决了相关技术中驻留在同一基站下的UE进行数据传输时浪费核心网资源的问题，进而节约了核心网的资源并缩短了数据传输时间。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据相关技术的LTE网络中的两个UE之间进行数据传输的示意图；

图2是根据本发明实施例的数据传输方法的流程图；

图3是根据本发明实施例的用户设备的结构框图；

图4是根据本发明实施例的用户设备的优选结构框图；

图5是根据本发明实施例的基站的结构框图；

图6是根据本发明实施例的基站的优选结构框图；

图7是根据本发明实施例的基站的优选结构框图二；

图8是根据本发明实施例三的接入同一个eNB的UE之间进行数据传输的示意图；

图9是根据本发明实施例三的接入同一个eNB的UE之间进行数据传输的流程图；

图10是根据本发明实施例三的源UE向eNB发送数据的RRC层信令流程图；

图11是根据本发明实施例的RRC数据标识包的结构示意图；

图12是根据本发明实施例的RRC数据负载包的结构示意图；

图13是根据本发明实施例三的eNB向目的UE发送数据的RRC层信令流程图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例一

在本实施例中，提供了一种数据传输方法，图2是根据本发明实施例的数据传输方法的流程图，如图2所示，该流程包括如下步骤：

步骤S202，UE向基站发送数据，并指示该数据的接收方为驻留在该基站的目标UE；

步骤S204，基站接收该数据，并寻呼目标UE；

步骤S206，基站在目标UE获得无线资源之后，将该数据发送给目标UE。

通过上述步骤，驻留在同一基站下的两个UE在进行数据传输时，不再需要通过核心网，从而缩短了数据传输的时间，并节约了核心网的资源。

优选地，在本实施例中，UE可以首先向所述基站发送数据标识包，其中，该第一数据标识包携带目标UE的标识和准备发送的数据包的数量。然后，UE将需要发送的数据封装成与该数量对应的数据包，并发送给所述基站。例如，准备发送的数据包的数量可以是包括数据标识包和发送数据的所有数据包的数量的和(例如，如果需要发送的数据的数据包的数量为100，则该数量的值为101)；当然，准备发送的数据包的数量也可以只是需要发送的数据的数据包的数量(例如，100)。

需要说明的是，上述优选的发送过程可以只在UE向基站发送数据时使用；也可以只在基站向目标UE发送数据时使用，例如，基站向目标UE发送第二数据标识包，其中，第二数据标识包携带源UE的标识和准备发送的数据包的数量；基站将来自源UE的数据封装成与该数量对应的数据包，并发送给目标UE；或者这两个发送过程中都使用。

如果基站在向目标UE发送数据时使用了数据标识包的发送方法，则基站可以在接收到源UE发送的数据包之后不对该数据包进行解封而只需要将数据标识包中的目标UE的标识换成源UE的标识，就可以将接收到的数据包直接发送给目标UE；当然，基站也可以在接收到该数据标识包之后，根据数据标识包中的数据包的数量对数据包进行解封并保存解封之后的数据。

优选地，基站可以在寻呼目标UE之前判断该目标UE是否驻留在该基站，如果判断结果为否，则需要通过核心网向该目标UE发送该数据；如果判断结果为是，则寻呼该目标UE。这种判断方式，可以在寻呼之前确定目标UE是否还驻留在该基站，这样可以避免寻呼已经不在该基站驻留的UE，从而节约了资源。但是，由于这样的判断方式是在寻呼之前进行的，会增加数据传输的时延。因此，也可以在基站寻呼目标用户失败之后，在通过核心网向目标UE发送数据。当然，也可以同时采用这两种判断方式。

在本实施例中还提供了一种用户设备，图3是根据本发明实施例的用户设备的结构框图，如图3所示，该UE包括：第一发送模块32、第一接收模块34，下面对此进行说明。

第一发送模块32用于向基站发送数据，并指示该数据的接收方为驻留在基站的目标用户设备；寻呼响应模块36，用于响应基站的寻呼，并从基站获取无线资源；第一接收模块34连接至寻呼响应模块36，该模块用于通过获取到的无线资源接收来自基站转发的来自驻留在基站的源用户设备发送的数据。

图4是根据本发明实施例的用户设备的优选结构框图，如图4所示，第一发送模块32包括：第一发送子模块322，该模块用于向基站发送第一数据标识包，其中，第一数据标识包携带目标用户设备标识和发送模块准备发送的数据包的数量；第二发送子模块324，用于将向目标UE发送的数据封装成与数量对应的数据包，并发送给基站。

优选地，第一接收模块34包括：第一接收子模块342，该模块用于接收接站发送的数据标识包，其中，数据标识包携带源用户设备的标识和准备发送的数据包的数量；第二接收子模块344，用于接收基站发送的与准备发送的数据包的数量对应的数据包。

在本实施例中还提供了一种基站，图5是根据本发明实施例的基站的结构框图，如图5所示，该基站包括：第二接收模块52、寻呼模块54、第二发送模块56。下面对此进行说明。

第二接收模块52，用于接收用户设备发送的数据，其中，用户设备指示数据的接收方为驻留在基站的目标用户设备；寻呼模块54连接至第二接收模块52，该模块用于寻呼目标用户设备；第二发送模块56连接至寻呼模块54，该模块用于在目标用户设备获得无线资源之后，将数据发送给目标用户设备。

图6是根据本发明实施例的基站的优选结构框图，如图6所示，第二发送模块56包括：第三发送子模块562，用于向目标用户设备发送第二数据标识包，其中，第二数据标识包携带用户设备的标识和准备发送的数据包的数量；第四发送子模块564，用于将数据封装成与数量对应的数据包，并发送给目标用户设备。

图7是根据本发明实施例的基站的优选结构框图二，该基站还包括：判断模块72连接至第二接收模块52和寻呼模块54，该模块用于判断目标用户设备是否驻留在基站。如果判断结果为否，则第二发送模块56通过核心网向目标用户设备发送数据，此时，可以采用现有的发送数据的方式发送；如果判断结果为是，则寻呼模块54寻呼目标用户设备。

优选地，判断模块72还用于判断所述寻呼模块是否寻呼失败；如果寻呼失败，则第二发送模块通过核心网向目标用户设备发送数据。

实施例二

在本实施例中，提供了一种在接入同一个eNB的UE之间进行数据传输的方法，图9是根据本发明实施例三的接入同一个eNB的UE之间进行数据传输的流程图，该方法包括如下步骤：

步骤S902，两个UE成功接入网络，驻留在某个eNB上。

步骤S904，需要发送数据的UE(也可以称作源UE)向eNB申请无线资源。

步骤S906，源UE将数据发送给eNB，同时指明该数据发送的目的UE，eNB接收数据并存储。

步骤S908，eNB寻呼目的UE，给目的UE分配无线资源，建立与目的UE之间的数据通路。

步骤S910，eNB将存储的数据发送给目的UE。

源UE可以进行多次步骤S904到步骤S910，来传输更多的数据。多次执行此过程时，各次之间没有严格的先后关系，可以分步骤流水执行。

通过本实施例，克服了接入同一个eNB中的UE之间进行数据传输也必须通过核心网中转，从而导致延时增加、核心网负载增大的问题。

实施例三

图8是根据本发明实施例三的接入同一个eNB的UE之间进行数据传输的示意图，如图8所示，仅需要相互之间进行数据传输的两个UE和他们所驻留的eNB参与数据传输过程，而不需要核心网中的网元的参与，UE之间的数据仅需要通过驻留的eNB进行中转，而不用进入核心网内多个网元中转后再回到该eNB，从而大大缩短传输时间。

两个UE成功接入网络，驻留在某个eNB上的某个小区。UE接入网络的过程以及驻留的过程按照3GPP相关标准步骤进行，是本方法的后续步骤的前提。当需要发送数据的UE(称作源UE)需要向目的UE发送数据时，首先需要知道目的UE的国际移动用户识别码(International Mobie Subscriber Identity，简称为IMSI)。获取目的UE的IMSI的过程不是本发明讨论的内容，本发明的方法认为源UE已经通过某种方式获得了目的UE的IMSI。

图10是根据本发明实施例三的源UE向eNB发送数据的RRC层信令流程图，如图10所示，该流程包括如下步骤：

步骤S1002，源UE接入网络，完成注册过程，驻留在该eNB；

步骤S1004，当源UE有数据需要向已知IMSI的目的UE发送时，源UE通过随机接入过程，获得eNB分配的无线资源。

步骤S1006，源UE利用该无线资源，向eNB发送RRC连接请求消息，在eNB回复了RRC连接建立请求消息，源UE回复RRC连接建立完成消息，建立RRC连接。

步骤S1008，源UE将数据发送给eNB，同时指明该数据发送的目的UE。eNB接收数据并存储。利用此前建立的RRC连接，源UE可将需要发送的数据通过RRC层的数据包封装，发送给eNB。这里需要定义两种新类型的RRC包：RRC数据标识包和RRC数据负载包，如图11、图12所示。

图11是根据本发明实施例的RRC数据标识包的结构示意图，该RRC数据包中除了RRC包头外，还需要包含两个信元：目的UE的IMSI，以及准备发送的RRC数据包的数量。目的UE的IMSI为15位十进制数的IMSI号，用于向eNB说明用户数据发送的目的UE，便于eNB后续对该目的UE进行寻呼，从而转发数据。准备发送的RRC数据包的数量为整数，根据实际需要来进行设置其数值，并且应该包含RRC数据标识包的数量。最小值为1，说明没有封装用户数据的RRC数据负载包发送，只发送一个RRC数据标识包。如果要发送N个封装用户数据的RRC数据负载包，则该值应为(N+1)。

图12是根据本发明实施例的RRC数据负载包的结构示意图，该RRC数据包中除了RRC包头外，还需要将待传送的用户数据封装到其中，所以含有数据长度和数据负载两个信元。数据长度为整数，记录本RRC数据负载包中封装的数据的长度，以字节为单位。数据负载信元中保存待发送的数据。

源UE首先发送一个RRC数据标识包，其中包含以下两个信元：目的UE的IMSI，以及准备发送的RRC数据包的数量。随后，源UE根据待发送数据的长度，将待发送数据全部或者分段封装在RRC数据负载包中，逐一发送给eNB。

eNB收到源UE发送的第一个RRC数据标识包后，从中读取目的UE的IMSI，以及后续需要接收的RRC数据负载包的数量，然后将从源UE收到的后续该数量减1个RRC数据负载包进行解封，将其中封装的数据储存起来。

图13是根据本发明实施例三的eNB向目的UE发送数据的RRC层信令流程图，该流程包括如下步骤：

步骤S1302，目的UE接入网络，完成注册过程，驻留在该eNB。

步骤S1304，eNB寻呼目的UE，其中，eNB向所有小区广播一个寻呼消息，其中包含目的UE的IMSI号。如果基站发送寻呼消息之后，在预定时长内没有接收到目的UE的响应，那么基站认为寻呼失败，可以通过核心网向目的UE发送。

步骤S1306，目的UE收到之后，发起随机接入过程，获得无线资源。

步骤S1308，目的UE利用该无线资源，向eNB发送RRC连接请求消息，在eNB回复了RRC连接建立请求消息，目的UE回复RRC连接建立完成消息，建立RRC连接。

步骤S1310，eNB将存储的数据发送给目的UE。利用之前建立的RRC连接，eNB将从源UE接收并存储的数据封装到RRC数据包中发送给目的UE。这里也要用到RRC数据标识包和RRC数据负载包。

其中，eNB首先发送一个RRC数据标识包，其中包含以下两个信元：源UE的IMSI，以及准备发送的RRC数据包的数量，该数量为包含此RRC数据标识包以及后续封装待发送数据的RRC数据负载包的数量总和。随后，eNB根据待发送数据的长度，将待发送数据全部或者分段封装在RRC数据负载包中，逐一发送给目的UE。eNB发送给目的UE的数据包，仍然会按照源UE的封装方式进行封装，需发送的RRC数据负载包的数量与源UE发送给eNB的相同。

目的UE收到eNB发送的第一个RRC数据标识包后，从中读取源UE的IMSI，以及后续需要接收的RRC数据负载包的数量，然后将从eNB收到的后续该数量减1个RRC数据负载包进行解封，将其中封装的数据取出。

源UE可以进行多次图10中的步骤，来传输更多的数据。多次执行此过程时，各次之间没有严格的先后关系，可以分步骤流水执行。例如，源UE在第一次将数据发送给eNB之后，可能在eNB将这些数据发送给目的UE之前，就开始第二次将数据发送给eNB。

综上所述，通过上述实施例，解决了相关技术中驻留在同一基站下的UE进行数据传输时浪费核心网资源的问题，进而节约了核心网的资源并缩短了数据传输时间。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种数据传输方法，其特征在于，包括：

用户设备向基站发送数据，并指示所述数据的接收方为驻留在所述基站的目标用户设备；

所述基站接收所述数据，并寻呼所述目标用户设备；

所述基站在所述目标用户设备获得无线资源之后，将所述数据发送给所述目标用户设备。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述用户设备向所述基站发送所述数据并指示所述数据的接收方为驻留在所述基站的所述目标用户设备包括：

所述用户设备向所述基站发送第一数据标识包，其中，所述第一数据标识包携带所述目标用户设备标识和准备发送的数据包的数量；

所述用户设备将所述数据封装成与所述数量对应的数据包，并发送给所述基站。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述用户设备将

所述数据发送给所述基站之后，还包括：

所述基站接收所述数量的数据包，并进行解封；

所述基站保存解封之后的数据。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述基站将所述数据发送给所述目标用户设备包括：

所述基站向所述目标用户设备发送第二数据标识包，其中，所述第二数据标识包携带所述用户设备的标识和准备发送的数据包的数量；

所述基站将所述数据封装成与所述数量对应的数据包，并发送给所述目标用户设备。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站判断所述目标用户设备是否驻留在所述基站，如果判断结果为否，则通过核心网向所述目标用户设备发送所述数据；如果所述判断结果为是，则寻呼所述目标用户设备。

6.根据权利要求1或5所述的方法，其特征在于，如果所述基站寻呼所述目标用户设备失败，则通过核心网向所述目标用户设备发送所述数据。

7.一种用户设备，其特征在于，包括：

第一发送模块，用于向基站发送数据，并指示所述数据的接收方为驻留在所述基站的目标用户设备；

寻呼响应模块，用于响应所述基站的寻呼，并从所述基站获取无线资源；

第一接收模块，用于通过所述无线资源接收来自所述基站转发的来自驻留在所述基站的源用户设备发送的数据。

8.根据权利要求7所述的用户设备，其特征在于，所述第一发送模块包括：

第一发送子模块，用于向所述基站发送第一数据标识包，其中，所述第一数据标识包携带所述目标用户设备标识和所述发送模块准备发送的数据包的数量；

第二发送子模块，用于将所述数据封装成与所述数量对应的数据包，并发送给所述基站。

9.一种基站，其特征在于，包括：

第二接收模块，用于接收用户设备发送的数据，其中，所述用户设备指示所述数据的接收方为驻留在所述基站的目标用户设备；

寻呼模块，用于寻呼所述目标用户设备；

第二发送模块，用于在所述目标用户设备获得无线资源之后，将所述数据发送给所述目标用户设备。

10.根据权利要求9所述的基站，其特征在于，所述第二发送模块包括：

第三发送子模块，用于向所述目标用户设备发送第二数据标识包，其中，所述第二数据标识包携带所述用户设备的标识和准备发送的数据包的数量；

第四发送子模块，用于将所述数据封装成与所述数量对应的数据包，并发送给所述目标用户设备。

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