CN115696320A - 一种ue的接入、切换和加密控制的方法与设备 - Google Patents

一种ue的接入、切换和加密控制的方法与设备 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种通信***中用户设备UE的接入的方法，该通信***包括UE、第一节点和第二节点，所述第一节点实现无线链路控制RLC层和媒体接入控制MAC层的功能，所述第二节点实现分组数据汇聚协议分组数据汇聚协议PDCP层、无线资源控制RRC层和非接入NAS层的功能，该方法包括：所述第二节点接收所述UE通过RRC消息发来的所述UE的非接入层标识或所述UE产生的随机数；所述第二节点将接收到的所述非接入层标识或所述随机数发送给所述第一节点，用于所述第一节点设置UE冲突解除标识。应用本申请，能够支持不同特征的用户接入网络。

Description

一种UE的接入、切换和加密控制的方法与设备
本申请是申请日为2015年08月20日、申请号为：201510514353.8、发明名称为“一种UE的接入、切换和加密控制的方法与设备”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及无线通信技术，特别涉及一种UE的接入、切换和加密控制的方法与设备。
背景技术
现代移动通信越来越趋向于为用户提供高速率传输的多媒体业务，如图1所示，为***架构演进(SAE)的***架构图。其中：
用户设备(UE)101是用来接收数据的终端设备。演进通用陆地无线接入网络(E-UTRAN)102是无线接入网络，其中包括为UE提供接入无线网络接口的宏基站(eNodeB/NodeB)。移动管理实体(MME)103负责管理UE的移动上下文、会话上下文和安全信息。服务网关(SGW)104主要提供用户平面的功能，MME 103和SGW104可能处于同一物理实体。分组数据网络网关(PGW)105负责计费、合法监听等功能，也可以与SGW 104处于同一物理实体。策略和计费规则功能实体(PCRF)106提供服务质量(QoS)策略和计费准则。通用分组无线业务支持节点(SGSN)108是通用移动通信***(UMTS)中为数据的传输提供路由的网络节点设备。归属用户服务器(HSS)109是UE的家乡归属子***，负责保护包括用户设备的当前位置、服务节点的地址、用户安全信息、用户设备的分组数据上下文等用户信息。
今后的LTE演进的网络，要支持多种多样的用户类型，例如智能家电可以作为一种用户类型，车载***上的智能感知设备可以作为一种用户类型。不同的类型需求不同，有些类型的用户对传输时延的要求很高，称为C-MTC(critical mechanism typecommunication)用户。有些类型的用户对传输时延要求不高，但是要求频繁建立数据通路，来传输几个比特的小数据，称为M-MTC(massive mechanism type communication)用户，对这类用户，需要减少数据建立所需要的信令过程，减低控制平面的负载。总之，用户类型不同，对网络的要求也不同，而目前的LTE的网络架构是用一个通用的接入网来为所有的用户在提供服务，该架构不能够灵活的适应不同用户的需求，网络利用率没有达到最大。如果把网络功能用软件的方式实现，能更加灵活的支持不同特征的用户，实现资源共享，对资源的调度也更加灵活。网络功能软件化，是指在通用的硬件平台上，用软件的方式实现目前的接入网和核心网的功能。即使不采用虚拟化的实现方式，也可以对接入网的功能重新划分，把时延敏感的，要求处理能力强的功能靠近用户。本发明提出了一种新的网络架构，对目前的接入网功能重新划分，并且提出了如何为UE建立连接的信令过程。
发明内容
本发明提供了一种通信***中UE的接入、切换和加密控制的方法与设备，能够更有效地利用网络资源。
一种通信***中用户设备UE的接入的方法，所述通信***包括UE、基站和网络节点，所述基站实现无线链路控制RLC层和媒体接入控制MAC层的功能，所述网络节点实现分组数据汇聚协议分组数据汇聚协议PDCP层、无线资源控制RRC层和非接入NAS层的功能，该方法包括：
所述网络节点接收所述UE通过RRC消息发来的所述UE的非接入层标识或所述UE产生的随机数；
所述网络节点将接收到的所述非接入层标识或所述随机数发送给所述基站，用于所述基站设置UE冲突解除标识。
较佳地，所述RRC消息为RRC建立请求消息；
携带所述非接入层标识或所述随机数的所述RRC建立请求消息是包含在MAC数据包中发送给所述基站的，并由所述基站的MAC层将所述MAC数据包发送给所述基站的SxAP层、再由所述基站的SxAP层将所述MAC层数据包携带在Sx接口消息中发送给所述网络节点的；
其中，所述Sx接口为所述基站与所述网络节点间的接口，SxAP层为Sx接口对应的应用协议层。
较佳地，若发送所述RRC建立请求消息时所述UE保存有被分配的非接入层标识，则在所述RRC建立请求消息中携带所述非接入层标识，否则，在所述RRC建立请求消息中携带所述随机数。
较佳地，在所述网络节点接收所述非接入层标识后、发送所述非接入层标识前，该方法还包括：所述网络节点提取所述非接入层标识，产生RRC建立消息；在所述网络节点发送所述非接入层标识的同时或之后，所述网络节点发送所述RRC建立消息给所述UE；
其中，所述RRC建立消息中包括对UE的无线承载的配置信息和加密的信息。
较佳地，所述网络实体与所述基站之间的用户平面采用隧道协议GTP-U，所述网络实体和所述UE之间的PDCP数据包通过所述隧道协议GTP-U在所述网络实体与所述基站间进行传输，所述隧道与空中无线承载一一对应。
较佳地，所述网络节点在发送所述非接入层标识的消息中，还包括数据无线承载的无线承载RB标识和数据承载在Sx接口的上行接收隧道信息；或者，所述网络节点在发送所述非接入层标识后，还向所述基站发送数据无线承载的RB标识和数据承载在Sx接口的上行接收隧道信息；
在所述网络节点向基站发送所述RB标识和所述上行接收隧道信息后，该方法还包括：所述网络节点接收所述基站发送的成功配置的无线承载的RB标识和数据承载在Sx接口的下行接收隧道信息。
一种通信***中UE的接入方法，所述通信***包括UE、基站和网络节点，所述基站实现RLC和MAC层的功能，所述网络节点实现PDCP、RRC和NAS层的功能，该方法包括：
所述基站将所述UE发来的携带所述UE的非接入层标识或所述UE产生的随机数的RRC消息透传给所述网络节点；
所述基站接收所述网络节点发送的所述UE的非接入层标识或所述随机数，并将UE冲突解除标识设置为UE的非接入层标识或所述随机数。
较佳地，所述基站与所述网络实体之间的用户平面采用隧道协议GTP-U，所述网络实体和所述UE之间的PDCP数据包通过所述隧道协议GTP-U在所述网络实体与所述基站间进行传输，所述隧道与空中无线承载一一对应。
较佳地，在所述基站接收的携带所述非接入层标识的消息中，还包括数据无线承载的RB标识和数据承载在Sx接口的上行接收隧道信息；或者，在接收所述网络节点发送的所述UE的非接入层标识后，还接收数据无线承载的RB标识和数据承载在Sx接口的上行接收隧道信息；
在所述基站接收所述RB标识和所述上行接收隧道信息后，该方法还包括：所述基站向所述网络节点发送成功配置的无线承载的RB标识和数据承载在Sx接口的下行接收隧道信息。
一种通信***中UE的切换方法，所述通信***包括UE、基站和网络节点，所述基站实现RLC和MAC层的功能，所述网络节点实现PDCP、RRC和NAS层的功能，该方法包括：
所述网络节点接收基站发来的、从所述UE处接收的物理层测量结果；
所述网络节点根据所述物理层测量报告向UE发送RRC测量配置，接收所述UE上报的RRC测量报告，并根据所述RRC测量报告进行所述UE的切换判决。
较佳地，所述物理层测量结果包括信道质量指示CQI信息。
较佳地，所述物理层测量结果是与所述网络节点接收的流量信息一起上报的；或者，所述物理层测量结果是携带在自定义消息中通过所述网络节点与所述基站间的Sx接口上报的。
一种通信***中UE的加密控制方法，其特征在于，该方法包括：
网络节点接收所述UE发送的上行的RRC建立请求消息；
所述网络节点向所述UE发送RRC建立消息，并在该消息中携带加密的信息。
一种通信***中的网络节点设备，包括：接收单元、发送单元、PDCP层处理单元、RRC层处理单元和NAS层处理单元；
所述接收单元，用于接收所述通信***中的UE通过RRC消息发来的所述UE的非接入层标识或所述UE产生的随机数；
所述发送单元，用于将所述接收单元接收的所述UE的非接入层标识或所述随机数发送给基站设备，用于所述基站设备设置UE冲突解除标识；
所述PDCP层处理单元，用于进行发送和接收报文的PDCP层处理；
所述RRC层处理单元，用于进行发送和接收报文的RRC层处理；
所述NAS层处理单元，用于进行发送和接收报文的NAS层处理。
一种通信***中的基站设备，包括：透传单元、接收单元、RLC层处理单元和MAC层处理单元；
所述透传单元，用于将所述UE发来的携带所述UE的非接入层标识或所述UE产生的随机数的RRC消息透传给所述通信***中的网络节点设备；
所述接收单元，用于接收所述网络节点发送的所述UE的非接入层标识或所述随机数，并将UE冲突解除标识设置为UE的非接入层标识或所述随机数；
所述RLC层处理单元，用于进行发送和接收报文的RLC层处理；
所述MAC层处理单元，用于进行发送和接收报文的MAC层处理。
一种通信***中的网络节点设备，包括：接收单元、配置单元、切换判决单元、PDCP层处理单元、RRC层处理单元和NAS层处理单元；
所述接收单元，用于接收所述通信***中的基站设备发来的、从所述通信***中的UE处接收的物理层测量结果；还用于接收所述UE上报的RRC测量报告；
所述配置单元，用于根据所述物理层测量报告项所述UE发送RRC测量配置；
所述切换判决单元，用于根据所述UE上报的RRC测量报告进行所述UE的切换判决；
所述PDCP层处理单元，用于进行发送和接收报文的PDCP层处理；
所述RRC层处理单元，用于进行发送和接收报文的RRC层处理；
所述NAS层处理单元，用于进行发送和接收报文的NAS层处理。
一种通信***中的网络节点设备，包括：接收单元和发送单元；
所述接收单元，用于接收所述通信***中的UE发送的上行的RRC建立请求消息；
所述发送单元，用于向所述UE发送RRC建立消息，并在该消息中携带加密的信息。
本发明的一个方面提供了一种通信***中的第一节点执行的方法，所述方法包括：
向第二节点发送第一消息，所述第一消息包括与终端相关联的无线电资源控制RRC消息、所述终端的小区无线电网络临时标识符C-RNTI和由第一节点分配给所述终端的标识符，所述标识符用于在第一节点和第二节点之间的接口上标识所述终端；
从第二节点接收第二消息，所述第二消息包括由第二节点分配给所述终端的用于在所述接口上标识所述终端的标识符、数据无线电承载的标识符以及与所述数据无线电承载相关联的上行链路隧道信息；和
向第二节点发送作为对第二消息的响应的第三消息，所述第三消息包括与所述数据无线电承载相关联的下行链路隧道信息，
其中，所述第一节点包括无线电链路控制RLC层、媒体访问控制MAC层、和物理PHY层，以及
其中，所述第二节点包括RRC层和分组数据汇聚协议PDCP层。
本发明的一个方面提供了一种第一节点，包括:
收发器；和
处理器，被配置为：
向第二节点发送第一消息，所述第一消息包括与终端相关联的无线电资源控制RRC消息、所述终端的小区无线电网络临时标识符C-RNTI和由第一节点分配给所述终端的标识符，所述标识符用于在第一节点和第二节点之间的接口上标识所述终端；
从第二节点接收第二消息，所述第二消息包括由第二节点分配给所述终端的用于在所述接口上标识所述终端的标识符、数据无线电承载的标识符以及与所述数据无线电承载相关联的上行链路隧道信息；和
向第二节点发送作为对第二消息的响应的第三消息，所述第三消息包括与所述数据无线电承载相关联的下行链路隧道信息，
其中，所述第一节点包括无线电链路控制RLC层、媒体访问控制MAC层、和物理PHY层，以及
其中，所述第二节点包括RRC层和分组数据汇聚协议PDCP层。
本发明的一个方面提供了一种通信***中的第二节点执行的方法，所述方法包括：
从第一节点接收第一消息，所述第一消息包括与终端相关联的无线电资源控制RRC消息、所述终端的小区无线电网络临时标识符C-RNTI和由第一节点分配给所述终端的标识符，所述标识符用于在第一节点和第二节点之间的接口上标识所述终端；
向第一节点发送第二消息，所述第二消息包括由第二节点分配给所述终端的用于在所述接口上标识所述终端的标识符、数据无线电承载的标识符以及与所述数据无线电承载相关联的上行链路隧道信息；和
从第一节点接收作为对第二消息的响应的第三消息，所述第三消息包括与所述数据无线电承载相关联的下行链路隧道信息，
其中，所述第一节点包括无线电链路控制RLC层、媒体访问控制MAC层、和物理PHY层，以及
其中，所述第二节点包括RRC层和分组数据汇聚协议PDCP层。
本发明的一个方面提供了一种第二节点，包括:
收发器；和
处理器，被配置为：
从第一节点接收第一消息，所述第一消息包括与终端相关联的无线电资源控制RRC消息、所述终端的小区无线电网络临时标识符C-RNTI和由第一节点分配给所述终端的标识符，所述标识符用于在第一节点和第二节点之间的接口上标识所述终端；
向第一节点发送第二消息，所述第二消息包括由第二节点分配给所述终端的用于在所述接口上标识所述终端的标识符、数据无线电承载的标识符以及与所述数据无线电承载相关联的上行链路隧道信息；和
从第一节点接收作为对第二消息的响应的第三消息，所述第三消息包括与所述数据无线电承载相关联的下行链路隧道信息，
其中，所述第一节点包括无线电链路控制RLC层、媒体访问控制MAC层、和物理PHY层，以及
其中，所述第二节点包括RRC层和分组数据汇聚协议PDCP层。
本发明的一个方面提供了一种包括第一节点和第二节点的通信***的方法，所述方法包括：
从第一节点向第二节点发送第一消息，所述第一消息包括与终端相关联的无线电资源控制RRC消息、所述终端的小区无线电网络临时标识符C-RNTI和由第一节点分配给所述终端的标识符，所述标识符用于在第一节点和第二节点之间的接口上标识所述终端；
从第二节点向第一节点发送第二消息，所述第二消息包括由第二节点分配给所述终端的用于在所述接口上标识所述终端的标识符、数据无线电承载的标识符以及与所述数据无线电承载相关联的上行链路隧道信息；和
从第一节点向第二节点发送作为对第二消息的响应的第三消息，所述第三消息包括与所述数据无线电承载相关联的下行链路隧道信息，
其中，所述第一节点包括无线电链路控制RLC层、媒体访问控制MAC层、和物理PHY层，以及
其中，所述第二节点包括RRC层和分组数据汇聚协议PDCP层。
本发明的一个方面提供了一种通信***，包括：
第一节点；和
第二节点；
其中，所述第一节点包括：
第一节点收发器；和
第一节点处理器，被配置为：
向第二节点发送第一消息，所述第一消息包括与终端相关联的无线电资源控制RRC消息、所述终端的小区无线电网络临时标识符C-RNTI和由第一节点分配给所述终端的标识符，所述标识符用于在第一节点和第二节点之间的接口上标识所述终端；
从第二节点接收第二消息，所述第二消息包括由第二节点分配给所述终端的用于在所述接口上标识所述终端的标识符、数据无线电承载的标识符以及与所述数据无线电承载相关联的上行链路隧道信息；和
向第二节点发送作为对第二消息的响应的第三消息，所述第三消息包括与所述数据无线电承载相关联的下行链路隧道信息，
其中，所述第二节点包括：
第二节点收发器；和
第二节点处理器，被配置为：
从第一节点接收第一消息，所述第一消息包括与终端相关联的无线电资源控制RRC消息、所述终端的小区无线电网络临时标识符C-RNTI和由第一节点分配给所述终端的标识符，所述标识符用于在第一节点和第二节点之间的接口上标识所述终端；
向第一节点发送第二消息，所述第二消息包括由第二节点分配给所述终端的用于在所述接口上标识所述终端的标识符、数据无线电承载的标识符以及与所述数据无线电承载相关联的上行链路隧道信息；和
从第一节点接收作为对第二消息的响应的第三消息，所述第三消息包括与所述数据无线电承载相关联的下行链路隧道信息，
其中，所述第一节点包括无线电链路控制RLC层、媒体访问控制MAC层、和物理PHY层，以及
其中，所述第二节点包括RRC层和分组数据汇聚协议PDCP层。
由上述技术方案可见，本申请提供了一种新的网络架构，还提供了在新的网路架构下，如何支持UE接入网络的方法。通过本发明的方法，可以为用户灵活的支持不同特征的用户，支持用户的连续接收数据，实现网络资源共享，对资源的调度也更加灵活。
附图说明
图1为现有的SAE***架构图；
图2为本申请提供的接入网架构基本结构示意图；
图3为本申请的用户平面协议架构图；
图4为本申请的控制平面协议架构图；
图5为本申请中UE接入方法的基本流程示意图；
图6本申请中UE接入方法的实施例一的示意图；
图7本申请中UE接入方法的实施例二的示意图；
图8本申请中UE切换方法的流程示意图；
图9本申请中UE加密控制的方法流程示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术手段和优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请做进一步详细说明。
图2为本发明的***的架构图。架构包括：
模块201，用户设备UE。
模块202，基站设备。该基站设备上面实现了无线链路控制(RLC)和媒体接入控制(MAC)功能。优选地，基站可以放在靠近UE位置的地方。基站和基站之间可以通过接口联系，或者通过203网络节点来集中控制。本申请是假设基站之间可以没有接口，通过203网络节点在集中控制。
模块203，网络节点设备。网络节点设备包含了原来接入网的部分功能和核心网的功能具体实现无线资源控制(RRC)、分组数据汇聚协议(PDCP)和非接入层(NAS)等功能。优选地，网络节点可以有多种的实现方式，可以把这些功能放在一个物理实体上，或者分布在不同的实体上，或者用软件来实现。
模块203的网络节点设备和模块202的基站设备之间通过接口来通信，接口包含控制平面和用户平面。控制平面可以定义一个新的Sx的接口，优选地，该接口协议在图4所示的控制协议中描述。用户平面可以采用隧道的方式，该接口协议在图3的用户协议中描述。
图3为本申请中各个实体间的用户平面协议图。
网络节点实体和基站之间用户平面采用隧道协议，PDCP的数据包通过隧道协议GTP-U由基站发送给UE。隧道和空中无线承载是一一对应的。基站内部收到隧道上传输的数据包，转发给基站上对应的RLC协议，RLC协议处理后，交给MAC协议，然后由物理层协议处理后，通过空中接口发送给UE。
图4为本申请中各个实体的间的控制平面协议图。
基站和网络节点之间的接口Sx，定义了Sx协议，下行消息的传输是由网络节点发送给基站。网络节点上的NAS协议包通过内部接口发送给RRC协议层，RRC协议层产生RRC消息，NAS数据包通过RRC消息中的透明容器的方式携带，RRC协议层也可以直接产生RRC消息，不包含NAS的信息。RRC消息通过PDCP的处理，由Sx协议发送给基站，RRC数据包是包含在透明容器中由网络节点发送给基站的。Sx协议同时还携带网络节点对基站的配置信息。基站的Sx协议收到消息，通过内部接***给对应的RLC协议，由MAC，物理层协议处理后由基站发送给UE。上行数据发送过程也是类似。
图5为本申请中UE接入方法的基本流程示意图。在流程中，包括UE、基站和网络节点的处理，为描述方便起见，以三个设备间交互的方式进行描述。如图5所示，该方法包括：
步骤501，UE发送非接入层标识或随机数给网络节点。
RRC协议终止在UE和网络节点。UE发送的RRC消息包含了非接入层标识，网络节点的RRC可以解析出来。如果UE保存了以前网络节点分配的非接入层标识，例如S-TMSI，则UE把非接入层标识设置成S-TMSI，如果UE没有保存网络节点分配的非接入层标识，则UE产生一个随机数，UE把该随机数发送给网络节点。
步骤502，网络节点将接收的UE的接入层标识或随机数发送基站，基站设置UE冲突解除标识。
步骤501的RRC消息是UE发送的第一条RRC消息，通过Sx接口由基站发送给网络节点的，因此基站需要能建立起来Sx接口和基站上UE的上下文之间的联系。基站收到步骤501中UE发送的消息，通过该消息承载的逻辑信道，基站可以知道这是第一条RRC消息。通常基站首先为UE分配一个基站内唯一的标识，例如C-RNTI，在501步骤之前，即在随机接入的过程中，发送给了UE。在步骤501中，基站可以收到UE的C-RNTI，该C-RNTI包含在MAC头里面。基站通过Sx接口的消息把RRC消息发送给网络节点，基站为UE分配一个Sx接口上的标识，例如eNBUESxAP ID，在基站和网络节点间的接口上唯一标识该UE。网络节点发送相应消息的时候，也为UE分配一个Sx接口上的标识，例如NetworkUESxAP ID，通过这一对标识，在Sx接口上建立了UE的信令链接，信令链接建立后，跟该UE相关的信令都携带这一对标识。这样基站上就保存了Sx接口上UE的一对标识和C-RNTI之间的对应关系，收到Sx接口的消息后，通过消息携带的UE的一对标识，基站可以把消息发送到正确的UE上。
网络节点的RRC层收到步骤501中发送的消息，如果该消息是建立RRC的第一条消息，即RRC请求消息，网络节点把该消息携带的非接入层标识或者随机数发送给基站。发送该信息给基站的目的是：为了让基站把该标识发送给UE，进行随机接入冲突检测和解除。基站收到非接入层标识或者随机数，用该标识进行冲突解除，即把该信息包含在MAC头中发送给UE，在MAC头中，该标识被称为UE冲突解除标识。同时，基站把RRC建立消息包含在MAC的数据部分，发送给UE。UE收到后，首先通过MAC头中的UE冲突解除标识，比对自己的非接入层标识(或者比对随机数)，如果一样，则UE知道自己通过了冲突检测，可以解析RRC消息。如果不一样，则UE知道自己没有通过冲突检测，可以进行下一次的随机接入过程。
基站从Sx接口收到UE冲突解除标识，把它内部转发到基站的MAC层，基站在MAC控制包里指示UE冲突解除标识。
图6为本发明为UE接入网络的实施例。在图2所示的架构下，UE主动发起RRC建立。该过程也可以使用于其它的网络架构下。UE接入网络的方法包括步骤：
步骤601，UE发送随机接入码给基站。
UE可以从两组随机接入码中，选取一组。选择哪个组决定了603步骤中第三条消息的长度，并且跟UE的空口质量有关系。随机接入码组和对应的门限在广播信息中广播给UE。
步骤602，基站的MAC层发送无线接入响应。该消息在下行共享信道上发送。
无线接入响应包含了随机接入码的指示，时间调整信息，初始的上行资源分配和临时的小区唯一标识C-RNTI。无线接入响应消息由MAC层产生，上述信息都包含在MAC层的框架里面。MAC层框架包含MAC头和MAC的数据包或者只包含MAC头，MAC头里面包含控制信息，例如上述的信息都包含在MAC头中
步骤603，UE发送上行的RRC建立请求消息。
该消息在上行共享信道发送，上行信道在602步骤由基站分配。RRC建立请求消息被包含在MAC的数据包部分发送给基站。RRC建立请求消息包含UE的非接入层标识，例如S-TMSI，如果UE没有被分配非接入层标识，UE产生一个随机数，并且把随机数包含在RRC建立请求消息中。
基站的MAC层收到MAC协议数据单元(MAC PDU)，发现MAC头指示逻辑信道是CCCH，基站MAC知道该MAC PDU承载了RRC消息，基站不解析MAC PDU包含的数据包，基站把收到的MAC协议数据单元里面包含的MAC数据包通过内部接口(可以经过RLC)发送给SxAP协议，触发SxAP转发RRC请求消息给网络节点。内部接口的消息可以携带UE的小区唯一标识C-RNTI，可以是临时的C-RNTI。基站MAC知道UE的C-RNTI或者临时的C-RNTI，并且在给UE分配资源的时候，通过C-RNTI来指示该资源是为哪个UE分配的。SxAP保存了C-RNTI和基站分配的Sx接口的UE标识之间的对应关系，这样SxAP就可以知道Sx接口的RRC消息是哪个UE发送的。
基站的SxAP协议层发送第一条Sx接口的消息给网络节点的SxAP协议层。RRC请求消息可以通过这条初始的SxAP的消息发送，例如初始UE消息是Sx接口的消息，该消息里面包含了RRC容器，RRC容器里面是UE发送的RRC建立请求消息。
该消息还携带了基站分配的Sx接口的UE标识，用来在Sx接口上唯一标识UE。同样地，在响应消息中网络节点也为UE分配了Sx接口的UE标识，以后的SxAP上UE的信令中都携带这对标识，通过该对标识，基站和网络节点可以找到对应的UE的上下文。
网络节点收到Sx接口的第一条上行消息，SxAP协议把其中的RRC容器转发给网络节点的RRC协议。RRC协议进行无线随机接入的冲突检测，通过检查RRC建立请求消息包含的UE非接入层标识或者随机数，网络节点能够区分出无线随机接入的UE。之后，RRC协议产生RRC建立消息，然后把RRC建立消息通过内部接口发送给SxAP协议，SxAP协议发起步骤604的消息。
步骤604，网络节点发送初始建立请求消息。
该消息名称可以是其它。消息携带UE冲突解除标识，该UE冲突接解除标识设置成603步骤消息携带的UE非接入层标识或者随机数。该UE冲突解除标识通过内部接口发送给MAC层，供MAC层在之后的步骤中使用。
初始建立请求消息还包含网络节点为UE分配的Sx接口的UE标识，该标识在Sx接口上或者在网络节点上唯一标识UE。
初始建立请求消息还可以包含对RLC和MAC层的配置信息。例如包含了信令无线承载的RB标识，配置。初始建立请求消息还可以包含数据无线承载的RB标识和数据承载在Sx接口的上行接收隧道信息，其中的隧道信息包含IP地址和隧道号。
基站SxAP收到604步骤的消息，把C-RNTI和UE冲突解除标识发送给MAC层。
步骤605，基站发送初始建立响应消息。
该响应消息包含了成功配置的无线承载的RB标识和数据承载在Sx接口的下行接收隧道信息，包含IP地址和隧道号。
步骤606，网络节点发送RRC建立消息给UE。
RRC建立消息由网络节点的RRC协议产生(如步骤603所述)，通过Sx接口的消息，例如下行数据传输消息发送给基站。下行数据传输消息包含了UE在Sx接口的标识，还有RRC容器，RRC容器包含了RRC建立消息。
在RRC建立消息中，包含了原有的RRC建立消息的元素，即包含了对UE的无线承载的配置信息，例如消息包含信令无线承载的RB标识，配置，包含数据无线承载的RB标识，配置。RRC建立消息还可以包含加密的信息，具体可以包含加密的算法配置和完整性保护的算法配置。
步骤607，UE发送RRC建立完成消息给网络节点。
RRC建立完成消息包含建立成功的承载的标识。
基站收到MAC PDU，通过MAC头包含的逻辑信道信息，可以找到对应的RLC，然后通过RLC把MAC PDU的数据包转发到了Sx协议，通过Sx接口的消息把RRC消息发送给网络节点。在RRC建立完成消息中还包含了非接入层的消息，根据非接入层的消息，网络可以跟外部的网络建立数据的链接。
之后，UE和网络之间就可以进行数据传输了。该过程简略了网络以上的操作过程，是假设网络以上的过程跟目前的过程一样。
图7为本申请中UE接入网络的实施例二的方法流程示意图。在图2所示的架构下，UE主动发起RRC建立。该过程也可以使用于其它的网络架构下。UE接入网络的方法包括步骤：
步骤701，UE发送随机接入码给基站。
UE可以从两组随机接入码中，选取一组。选择哪个组决定了703步骤中第三条消息的长度，并且跟UE的空口质量有关系。随机接入码组和对应的门限在广播信息中广播给UE。
步骤702，基站的MAC层发送无线接入响应。该消息在下行共享信道上发送。
无线接入响应包含了随机接入码的指示，时间调整信息，初始的上行资源分配和临时的小区唯一标识C-RNTI。无线接入响应消息由MAC层产生，上述信息都包含在MAC层的框架里面。MAC层框架包含MAC头和MAC的数据包。
步骤703，UE发送上行的RRC建立请求消息。
该消息在上行共享信道发送，上行信道在702步骤由基站分配。RRC建立请求消息被包含在MAC的数据包部分发送给基站。RRC建立请求消息包含UE的非接入层标识，例如S-TMSI，如果UE没有被分配非接入层标识，UE产生一个随机数，并且把随机数包含在RRC建立请求消息中。
基站的MAC层收到MAC协议数据单元(MAC PDU)，发现MAC头指示逻辑信道是CCCH，基站MAC知道该MAC PDU承载了RRC消息，基站不解析MAC PDU包含的数据包，基站把收到的MAC协议数据单元里面包含的MAC数据包通过内部接口(可以经过RLC)发送给SxAP协议，触发SxAP转发RRC请求消息给网络节点。内部接口的消息可以携带UE的小区唯一标识C-RNTI，可以是临时的C-RNTI。基站MAC知道UE的C-RNTI或者临时的C-RNTI，并且在给UE分配资源的时候，通过C-RNTI来指示该资源是为哪个UE分配的。SxAP保存了C-RNTI和基站分配的Sx接口的UE标识之间的对应关系，这样SxAP就可以知道Sx接口的RRC消息是哪个UE发送的。
基站的SxAP协议层发送第一条Sx接口的消息给网络节点的SxAP协议层。RRC请求消息可以通过这条初始的SxAP的消息发送，例如初始UE消息是Sx接口的消息，该消息里面包含了RRC容器，RRC容器里面是UE发送的RRC建立请求消息。
该消息还携带了基站分配的Sx接口的UE标识，用来在Sx接口上唯一标识UE。同样地，在响应消息中网络节点也为UE分配了Sx接口的UE标识，以后的SxAP上UE的信令中都携带这对标识，通过该对标识，基站和网络节点可以找到对应的UE的上下文。
网络节点收到Sx接口的第一条上行消息，SxAP协议把其中的RRC容器转发给网络节点的RRC协议。RRC协议进行无线随机接入的冲突检测，通过检查RRC建立请求消息包含的UE非接入层标识或者随机数，网络节点能够区分出无线随机接入的UE。之后，RRC协议产生RRC建立消息，然后把RRC建立消息通过内部接口发送给SxAP协议，SxAP协议发起步骤604的消息。
步骤704，网络节点发送初始建立请求消息。
该消息名称可以是其它。消息携带UE冲突解除标识，该UE冲突接解除标识设置成703步骤消息携带的UE非接入层标识或者随机数。
初始建立请求消息还包含网络节点为UE分配的Sx接口的UE标识，该标识在Sx接口上或者在网络节点上唯一标识UE。
初始建立请求消息还可以包含对RLC和MAC层的配置信息。例如包含了信令无线承载的RB标识，配置。初始建立请求消息还可以包含数据无线承载的RB标识和数据承载在Sx接口的上行接收隧道信息，其中的隧道信息包含IP地址和隧道号。
初始建立请求消息包含了RRC容器，RRC容器包含了RRC建立消息。在RRC建立消息中，包含了原有的RRC建立消息的元素，即包含了对UE的无线承载的配置信息，例如消息包含信令无线承载的RB标识和配置、数据无线承载的RB标识和配置。初始建立请求消息还可以包含加密的信息，具体可以包含加密的算法配置和完整性保护的算法配置。
步骤705，基站把RRC建立消息转发给UE。
基站的Sx协议收到704步骤的消息，Sx把RRC容器和UE冲突解除标识发送给了MAC协议(可以通过RLC发送)，RRC容器经过RLC的处理，交给MAC的时候被称为MAC的业务数据单元(SDU)，MAC把收到的SDU放到MAC数据包部分，在MAC控制包部分包含UE冲突解除标识，然后把MAC PDU发送给UE。
步骤706，UE发送RRC建立完成给基站。
基站MAC层收到MAC PDU，通过MAC头包含的逻辑信道信息，可以找到对应的RLC，然后通过RLC把MAC PDU的数据包转发到了Sx协议，如果是控制的逻辑信息，基站知道该MACPDU的数据包包含的是RRC信令，基站通过Sx接口的消息把RRC消息发送给网络节点。
步骤707，基站发送初始建立响应消息给网络节点。
在初始建立响应消息中，携带了RRC容器，RRC容器携带的是RRC建立完成消息，在RRC建立完成消息中，还可以包含非接入层的消息，根据非接入层的消息，网络可以跟外部的网络建立数据的链接。
之后，UE和网络之间就可以进行数据传输了。该过程简略了网络以上的操作过程，是假设网络以上的过程跟目前的过程一样。
图8是本申请中UE切换方法的基本流程示意图，该流程对基站和网络之间的数据平面进行优化。
根据图2所示的架构，PDCP和RRC在网络节点上，RLC和MAC在基站上，基站和网络节点需要采用流量控制机制，才能使数据合理的分配，例如由两个基站来为UE提供数据传输，那PDCP需要知道哪个基站的数据传输状态更好，可以给该基站分配更多的数据，因此需要基站汇报流量信息。目前基站汇报的流量信息包含缓存区的大小，接口丢失的数据量，连续成功传输给UE的PDCP序号的最大值。在图2所示的架构中，我们要利用目前的流量控制机制，但是需要进行增强和优化。
由于网络需要配置UE的测量，网络需要知道UE的物理层信道的质量。在物理层，UE需要回报目前的信道状态，例如CSI(Channel state information),SRS(soundingreference signal)，CSI里面包含多种汇报信息，其中信道质量指示CQI反应了信道质量。如果网络知道UE的信道质量，可以判断如何配置UE的RRC层的测量，因此需要图7所示的方法。
步骤801，基站发送物理层测量给网络节点。
基站从UE接收物理层的测量汇报，UE发送的物理层汇报包含CSI，SRS,基站可以通过控制平面，或者用户平面把UE发送的某些物理层汇报的信息发送给网络节点。例如可以在流量信息汇报的时候，基站也把CSI的信息包含在流量信息汇报中，其中至少包含CQI信息。汇报的周期跟流量信息回报的机制一样。
或者，也可以在控制平面，定义一条新的消息，通过这条自定义的新的消息基站将CSI的信息(至少包含CQI信息)通过Sx接口发送给网络节点。
收到基站发送的物理层汇报信息，网络节点的RRC协议可以参考该信息，进行测量控制的配置。
步骤802，网络节点配置RRC测量。
RRC配置UE对邻近小区，邻近频率进行测量。
步骤803，UE汇报测量结果。
网络节点接收RRC测量结果后，根据接收的测量结果进行切换判决。具体地，网络节点的RRC协议可以判断是否把UE的主服务小区，主服务基站切换到另外一个小区，或者另外一个基站上。如果需要，之后网络节点发起切换过程。
根据本发明的架构，或者在其他的网络架构中，RRC和控制加密的功能位于同一个实体，可以减少UE接入网络过程的信令流程。在RRC建立的过程中，同时把加密信息发送给UE。图9是对该方法的示意图。
步骤901：UE发送上行的RRC建立请求消息给网络节点。
该消息在上行共享信道发送，上行信道在702步骤由基站分配。RRC建立请求消息被包含在MAC的数据包部分发送给基站。RRC建立请求消息包含UE的非接入层标识，例如S-TMSI，如果UE没有被分配非接入层标识，UE产生一个随机数，并且把随机数包含在RRC建立请求消息中。
步骤902：网络节点发送RRC建立消息给UE。
在RRC建立消息中，包含了原有的RRC建立消息的元素，即包含了对UE的无线承载的配置信息，例如消息包含信令无线承载的RB标识，配置，包含数据无线承载的RB标识，配置。消息还包含了加密的信息。包含加密的算法配置和完整性保护的算法配置。
步骤903：UE发送RRC建立完成给网络节点。
UE根据902步骤的消息进行配置，然后发送RRC建立完成消息给网络节点。之后，UE可以进行数据的发送和接收。
上述即为本申请中UE接入、切换和加密控制方法的具体实现。本申请还提供了网络节点设备和基站设备，可以用于实施上述方法。
对应于上述UE接入方法，本申请提供一种网络节点设备和基站设备。
对应于UE接入方法的网络节点设备包括接收单元、发送单元、PDCP层处理单元、RRC层处理单元和NAS层处理单元。
其中，接收单元，用于接收通信***中的UE通过RRC消息发来的所述UE的非接入层标识。发送单元，用于将接收单元接收的UE的非接入层标识或随机数发送给基站设备，用于基站设备设置UE冲突解除标识。PDCP层处理单元、RRC层处理单元和NAS层处理单元，分别用于进行发送和接收报文的PDCP、RRC和NAS层的处理。
对应于UE接入方法的基站设备包括：透传单元、发送单元、接收单元、RLC层处理单元和MAC层处理单元。
其中，透传单元，用于将UE发来的携带UE的非接入层标识或UE产生的随机数的RRC消息透传给通信***中的网络节点设备。接收单元，用于接收网络节点发送的UE的非接入层标识或随机数，并将UE冲突解除标识设置为UE的非接入层标识或随机数。RLC层处理单元和MAC层处理单元，分别用于进行发送和接收报文的RLC和MAC层的处理。其中，Sx接口为本基站设备与网络节点设备之间的接口；UE标识对包括标识分配单元分配的Sx接口的UE标识和网络节点设备分配的Sx接口的UE标识，用于在Sx接口上建立UE的信令链接并唯一标识与UE相关的信令。
对应于UE切换的方法，本申请提供一种网络节点设备，包括：接收单元、配置单元、切换判决单元、PDCP层处理单元、RRC层处理单元和NAS层处理单元。
接收单元，用于接收通信***中的基站设备发来的、从通信***中的UE处接收的物理层测量结果；还用于接收UE上报的RRC测量报告。配置单元，用于根据物理层测量报告项UE发送RRC测量配置。切换判决单元，用于根据UE上报的RRC测量报告进行UE的切换判决。PDCP层处理单元、RRC层处理单元和NAS层处理单元，分别用于进行发送和接收报文的PDCP、RRC和NAS层的处理。
对应于UE加密控制方法，本申请提供一种网络节点设备，包括：接收单元和发送单元。
其中，接收单元，用于接收通信***中的UE发送的上行的RRC建立请求消息。发送单元，用于向UE发送RRC建立消息，并在该消息中携带加密的信息。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (18)

1.一种通信***中的第一节点执行的方法，所述方法包括：
向第二节点发送第一消息，所述第一消息包括与终端相关联的无线电资源控制RRC消息、所述终端的小区无线电网络临时标识符C-RNTI和由第一节点分配给所述终端的标识符，所述标识符用于在第一节点和第二节点之间的接口上标识所述终端；
从第二节点接收第二消息，所述第二消息包括由第二节点分配给所述终端的用于在所述接口上标识所述终端的标识符、数据无线电承载的标识符以及与所述数据无线电承载相关联的上行链路隧道信息；和
向第二节点发送作为对第二消息的响应的第三消息，所述第三消息包括与所述数据无线电承载相关联的下行链路隧道信息，
其中，所述第一节点包括无线电链路控制RLC层、媒体访问控制MAC层、和物理PHY层，以及
其中，所述第二节点包括RRC层和分组数据汇聚协议PDCP层。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，与终端相关联的RRC消息被发送到所述第二节点，而不被所述第一节点解释。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括：向第二节点发送第四消息，所述第四消息中包括与物理层相关联的信息。
4.一种第一节点，包括:
收发器；和
处理器，被配置为：
向第二节点发送第一消息，所述第一消息包括与终端相关联的无线电资源控制RRC消息、所述终端的小区无线电网络临时标识符C-RNTI和由第一节点分配给所述终端的标识符，所述标识符用于在第一节点和第二节点之间的接口上标识所述终端；
从第二节点接收第二消息，所述第二消息包括由第二节点分配给所述终端的用于在所述接口上标识所述终端的标识符、数据无线电承载的标识符以及与所述数据无线电承载相关联的上行链路隧道信息；和
向第二节点发送作为对第二消息的响应的第三消息，所述第三消息包括与所述数据无线电承载相关联的下行链路隧道信息，
其中，所述第一节点包括无线电链路控制RLC层、媒体访问控制MAC层、和物理PHY层，以及
其中，所述第二节点包括RRC层和分组数据汇聚协议PDCP层。
5.根据权利要求4所述的第一节点，其中，与终端相关联的RRC消息被发送到所述第二节点，而不被所述第一节点解释。
6.根据权利要求4所述的第一节点，其中，所述处理器还被配置为向第二节点发送第四消息，所述第四消息中包括与物理层相关联的信息。
7.一种通信***中的第二节点执行的方法，所述方法包括：
从第一节点接收第一消息，所述第一消息包括与终端相关联的无线电资源控制RRC消息、所述终端的小区无线电网络临时标识符C-RNTI和由第一节点分配给所述终端的标识符，所述标识符用于在第一节点和第二节点之间的接口上标识所述终端；
向第一节点发送第二消息，所述第二消息包括由第二节点分配给所述终端的用于在所述接口上标识所述终端的标识符、数据无线电承载的标识符以及与所述数据无线电承载相关联的上行链路隧道信息；和
从第一节点接收作为对第二消息的响应的第三消息，所述第三消息包括与所述数据无线电承载相关联的下行链路隧道信息，
其中，所述第一节点包括无线电链路控制RLC层、媒体访问控制MAC层、和物理PHY层，以及
其中，所述第二节点包括RRC层和分组数据汇聚协议PDCP层。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，与终端相关联的RRC消息从所述第一节点接收，而不被所述第一节点解释。
9.根据权利要求7所述的方法，还包括：从第一节点接收第四消息，所述第四消息中包括与物理层相关联的信息。
10.一种第二节点，包括:
收发器；和
处理器，被配置为：
从第一节点接收第一消息，所述第一消息包括与终端相关联的无线电资源控制RRC消息、所述终端的小区无线电网络临时标识符C-RNTI和由第一节点分配给所述终端的标识符，所述标识符用于在第一节点和第二节点之间的接口上标识所述终端；
向第一节点发送第二消息，所述第二消息包括由第二节点分配给所述终端的用于在所述接口上标识所述终端的标识符、数据无线电承载的标识符以及与所述数据无线电承载相关联的上行链路隧道信息；和
从第一节点接收作为对第二消息的响应的第三消息，所述第三消息包括与所述数据无线电承载相关联的下行链路隧道信息，
其中，所述第一节点包括无线电链路控制RLC层、媒体访问控制MAC层、和物理PHY层，以及
其中，所述第二节点包括RRC层和分组数据汇聚协议PDCP层。
11.根据权利要求10所述的第二节点，其中，与终端相关联的RRC消息从所述第一节点接收，而不被所述第一节点解释。
12.根据权利要求10所述的第二节点，其中，所述处理器还被配置为从第一节点接收第四消息，所述第四消息中包括与物理层相关联的信息。
13.一种包括第一节点和第二节点的通信***的方法，所述方法包括：
从第一节点向第二节点发送第一消息，所述第一消息包括与终端相关联的无线电资源控制RRC消息、所述终端的小区无线电网络临时标识符C-RNTI和由第一节点分配给所述终端的标识符，所述标识符用于在第一节点和第二节点之间的接口上标识所述终端；
从第二节点向第一节点发送第二消息，所述第二消息包括由第二节点分配给所述终端的用于在所述接口上标识所述终端的标识符、数据无线电承载的标识符以及与所述数据无线电承载相关联的上行链路隧道信息；和
从第一节点向第二节点发送作为对第二消息的响应的第三消息，所述第三消息包括与所述数据无线电承载相关联的下行链路隧道信息，
其中，所述第一节点包括无线电链路控制RLC层、媒体访问控制MAC层、和物理PHY层，以及
其中，所述第二节点包括RRC层和分组数据汇聚协议PDCP层。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，与终端相关联的RRC消息被发送到所述第二节点，而不被所述第一节点解释。
15.根据权利要求13所述的方法，还包括：从第一节点向第二节点发送第四消息，所述第四消息中包括与物理层相关联的信息。
16.一种通信***，包括：
第一节点；和
第二节点；
其中，所述第一节点包括：
第一节点收发器；和
第一节点处理器，被配置为：
向第二节点发送第一消息，所述第一消息包括与终端相关联的无线电资源控制RRC消息、所述终端的小区无线电网络临时标识符C-RNTI和由第一节点分配给所述终端的标识符，所述标识符用于在第一节点和第二节点之间的接口上标识所述终端；
从第二节点接收第二消息，所述第二消息包括由第二节点分配给所述终端的用于在所述接口上标识所述终端的标识符、数据无线电承载的标识符以及与所述数据无线电承载相关联的上行链路隧道信息；和
向第二节点发送作为对第二消息的响应的第三消息，所述第三消息包括与所述数据无线电承载相关联的下行链路隧道信息，
其中，所述第二节点包括：
第二节点收发器；和
第二节点处理器，被配置为：
从第一节点接收第一消息，所述第一消息包括与终端相关联的无线电资源控制RRC消息、所述终端的小区无线电网络临时标识符C-RNTI和由第一节点分配给所述终端的标识符，所述标识符用于在第一节点和第二节点之间的接口上标识所述终端；
向第一节点发送第二消息，所述第二消息包括由第二节点分配给所述终端的用于在所述接口上标识所述终端的标识符、数据无线电承载的标识符以及与所述数据无线电承载相关联的上行链路隧道信息；和
从第一节点接收作为对第二消息的响应的第三消息，所述第三消息包括与所述数据无线电承载相关联的下行链路隧道信息，
其中，所述第一节点包括无线电链路控制RLC层、媒体访问控制MAC层、和物理PHY层，以及
其中，所述第二节点包括RRC层和分组数据汇聚协议PDCP层。
17.根据权利要求16所述的通信***，其中，与终端相关联的RRC消息从所述第一节点接收，而不被所述第一节点解释。
18.根据权利要求16所述的通信***，其中，所述第二节点处理器还被配置为从第一节点接收第四消息，所述第四消息中包括与物理层相关联的信息。
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