数据包路由的方法及设备、数据包传输的控制方法及设备与流程

    技术2025-03-12  42


    本技术涉及无线通信,具体而言,本技术涉及数据包路由的方法及设备、数据包传输的控制方法及设备。


    背景技术:

    1、在nr(new radio access)网络或第五代5g网络中,为了延伸网络的覆盖范围,提出了iab(integrated access and backhaul)课题,该课题的主要目的是构建一个多跳中继网络架构。如图1所示,图1中给出了一个包含锚节点(iab donor),两个中继节点(iab节点,iab node)的多跳中继网络架构。用户1/2/3分别通过锚节点的分布单元,中继节点1的分布单元部分,中继节点2的分布单元部分接入该中继网络。锚节点可以是一个独立的基站,也可以是由集中单元cu(iab-donor central unit)和分布单元du(iab-donordistributed unit)组成,其中集中单元与分布单元间的接口是f1接口(参见3gppts38.473),集中单元包括的协议栈有:服务控制平面的协议栈包括无线资源控制(rrc)协议层和分组数据汇聚协议(pdcp)层,服务用户平面的协议栈包括服务数据自适应协议(sdap:service data adaptation protocol)层和pdcp层;分布单元包括的协议栈有:服务控制平面和用户平面的协议栈包括无线链路控制(rlc)协议层、介质访问控制(mac)协议层,和物理层(phy)。中继节点包括移动终端部分和分布单元部分,其中移动终端部分用于与该中继节点的上一级节点通信(如中继节点1的移动终端部分用于与锚节点或锚节点的分布单元通信,中继节点2的移动终端部分用于与中继节点1的分布单元部分通信),分布单元部分用于与该中继节点的下一级节点通信(如中继节点1的分布单元部分用于与用户2通信,也可以用于与中继节点2的移动终端部分通信)。中继节点的分布单元部分包括的协议栈有rlc,mac和phy。中继节点与锚节点或锚节点的分布单元之间,或者中继节点之间的链路为回程链路(backhaul link),在该回程链路上会建立一个或多个不同的回程链路信道(backhaul channel),如图1中的回程链路信道1和回程链路信道2。回程链路信道的一个例子是,回程链路无线链路控制协议层(rlc:radio link control)信道,即backhaul rlcchannel。在中继网络中,每个回程链路信道会被用来发送属于相同用户无线承载,或者不同用户无线承载的数据包。该用户无线承载可以是数据无线承载(drb:data radiobearer),也可以是信令无线承载(srb:signaling radio bearer),也可以是f1接口的控制面信令,也可以是f1接口的用户面数据。

    2、在多跳中继网络中,定义了一个新的协议层,即回程适配协议层(bap:backhauladaptation layer),该协议层会配置在锚节点的分布单元和中继节点中,其主要作用是数据包的路由和数据包的映射。数据包的路由指的是将收到的数据包发送到正确的下一跳节点以便能被该数据包的目的接收节点(该目的接收节点可以是中继节点,也可以是锚节点,也可以是锚节点的分布单元,也可以是锚节点的集中单元。如果是中继节点,表示该数据包为该中继节点的数据包,如中继节点的分布单元需要接收的f1接口的控制信令的数据包,接入该中继节点的用户的数据包)收到。数据包的映射是指将数据包交由正确的回程链路信道发送。每个中继节点或锚节点的分布单元在进行数据包的路由时,会读取数据包中与路由有关的信息,并根据所配置的路由表来确定数据包应该发送到哪一个节点。数据包中与路由有关的信息至少包括如下信息之一:1)路由标识信息(如routing id,bap routingid);2)目的接收节点的标识信息或地址信息(如destination address,bap address);3)路径标识信息(path id),在一个实施例中,该标识信息所代表的传输路径可以是数据包的源发送节点到目的接收节点间的一条端到端的路径,即该传输路径代表了传输该数据包所依次经过的源节点(该源节点可以是锚节点,或锚节点的集中单元,或锚节点的分布单元),一个或多个中间节点,以及目的接收节点;在另一个实施例中,该标识信息所代表的传输路径可以是数据包的下一跳节点,如果传输路径的标识信息不同,下一跳节点可能相同,也可能不同。在一个实施例中,路由标识信息可以是由目的接收节点的标识信息或地址信息(如bap address)与路径的标识信息组成。在另一个实施例中,路由标识信息可以用来指示目的接收节点与路径标识。路由表至少包括如下信息之一:1)路由标识信息;2)目的接收节点的标识信息或地址信息(如bap address);3)路径标识信息;4)下一跳节点的标识信息或地址信息(如bap address)。下面以图2为例来说明数据包在中继网络中的路由方法。中继节点1/2/3/4的地址信息(如bap address)分别为地址1/2/3/4。有三个数据包(数据包1/2/3)从锚节点的集中单元发送到中继节点4(中继节点4是这些数据包的目的接收节点)。当锚节点的分布单元发送上述三个数据包给中继节点1时,每个数据包中所包含的信息分别为表1所示:

    3、表1数据包所包含的信息

    4、

    5、中继节点1收到上述三个数据包后,会分别进行如下处理:

    6、1)对于数据包1:中继节点1获取该数据包的bap address是地址4,path id是1,根据中继节点1的路由表,可以确定该数据包的下一跳节点是中继节点2,于是中继节点1将数据包1发送给中继节点2。

    7、2)对于数据包2:中继节点1获取该数据包的bap address是地址4,path id是2,根据中继节点1的路由表,可以确定该数据包的下一跳节点是中继节点3,于是中继节点1将数据包2发送给中继节点3。

    8、3)对于数据包3:中继节点1获取该数据包的bap address是地址4,path id是1,根据中继节点1的路由表,中继节点1获知发送给中继节点4的数据包的下一跳节点可以是中继节点2,也可以是中继节点3。如果发送给中继节点2,其对应的path id是1,如果发送给中继节点3,其对应的path id是2。在这种情况下,中继节点1可以将数据包3发送给中继节点3。中继节点1在收到数据包3时,该数据包所包含的path id是1,根据这个信息,中继节点1需要将其发送给中继节点2。但是,由于中继节点1决定将该数据包发送给中继节点3,而不是中继节点2,中继节点可以将数据包3中所包含的path id由1修改为2,并将该数据包3发送给中继节点3。

    9、同理,中继节点2收到数据包1后会根据其路由表将数据包1发送给中继节点4,中继节点3收到数据包2和3后会根据其路由表将数据包2和3发送给中继节点4。

    10、在上述示例中,如果某个节点的路由表指示到达一个目的接收节点的可选路径有多个,该节点有可能会改变数据包的传输路径(修改数据包中包含的与传输路径有关的信息)。

    11、根据上述示例的说明,中继网络中数据包的路由机制可以总结为:

    12、1)数据包的路由是根据数据包中所包含的路由信息以及中继网络中的节点处的路由表来确定的。

    13、2)中继网络中的节点(如中继节点或锚节点的分布单元)接收到数据包后,根据数据包中的路由信息以及存储在该节点处的路由表来确定接收该数据包的下一跳节点。

    14、3)中继网络中的节点(如中继节点或锚节点的分布单元)可以改变数据包的传输路径。如果中继网络中的某个节点的路由表指示发送给同一个目的接收节点的数据包有多个不同的下一跳节点(即发送给同一目的接收节点的数据包,在该节点处可以经由不同的下一跳节点发送并最终到达该目的接收节点),该节点可能改变数据包的传输路径。如图2所示,对于目的接收节点是中继节点4的数据包,中继节点1可以将其发送给中继节点2,也可以将其发送给中继节点3,而中继节点1改变了数据包3的传输路径。进一步的,当中继网络中的某个节点改变数据包的传输路径时,其可以改变数据包中的路由信息(如图2所示,数据包3中的path id由1变为2)。

    15、现有技术存在如下几个问题:

    16、1)中继网络中的节点可能改变数据包的传输路径(这种传输路径的改变依然能够保证数据包能够发送到同一个目的接收节点)。该节点进行上述传输路径的改变的原因可能有:负载均衡,数据包的传输路径的出现了问题(如信号质量变差,链路发生了无线链路失败,链路发生了拥塞等),也不排除还有其他原因。但是,现有技术没有定义控制这种传输路径改变的机制,如果中继网络中的节点任意修改数据包的传输路径,会导致网络负载不均衡以及网络资源的浪费。

    17、2)如果中继网络中的节点改变了用户数据的传输路径,则意味着有着相同的目的接收节点的数据会经过不同的传输路径发送到该目的接收节点。现有的技术中,锚节点或锚节点的集中单元无法获知通过不同传输路径发送的数据的数据量信息,这样不利于锚节点或锚节点的集中单元为用户数据选择合适的传输路径。同时,也不利于锚节点或锚节点的集中单元进行数据发送的控制(如流量控制)。

    18、3)现有技术中,中继网络中的某个节点可以通过不同的传输路径将数据包发送到同一目的接收节点。当中继网络中的一条回程链路发生了无线链路失败(rlf:radio linkfailure),所有经过该链路的数据包就无法进行传输了。如果中继网络中的其他节点能够获知发生链路失败的回程链路,该其他节点就可以改变用户数据的传输路径,以避开发生链路失败的回程链路,从而保证用户数据的继续发送。但是,现有技术无法让中继网络的其他节点获知发生链路失败的回程链路,中继网络中的节点无法改变数据的传输路径,这样可能导致用户数据继续向发生链路失败的回程链路发送,从而造成用户数据无法继续发送到目的接收节点。

    19、4)现有技术中,一个中继节点可能通过两个或两个以上的父节点(中继节点的移动终端部分所接入的节点)接入网络,或者一个中继节点所直接连接的或间接连接的节点可能通过两个或两个以上的父节点接入网络,在这种情况下,用户数据可能会通过不同的传输路径发送给该中继节点。通常情况下,对于中继节点所服务的一个drb的数据,锚节点的集中单元和中继节点的分布单元之间会为该drb建立一个隧道(tunnel)。但是,当锚节点的集中单元到该中继节点的分布单元间存在多个传输路径时,可能需要为该drb建立两个或两个以上的隧道,不同的隧道上的数据会经过不同的传输路径发送给中继节点。在现有技术中,如果为了一个drb,锚节点的集中单元和中继节点的分布单元间建立了两个隧道,中继节点的分布单元需要为该drb建立两个不同的rlc实体,每个rlc实体会配置对应的逻辑信道,且还会配置服务每个rlc实体及相应的逻辑信道的一个或多个小区,这样配置的目的是为了支持pdcp层的包重复的功能(一个pdcp层的包会被复制成两个,基站的集中单元会将这两个包通过两个不同的隧道发送给基站的分布单元部分,然后通过两个不同的rlc实体,两个不同的逻辑信道,不同的小区发送给用户,这样做的目的是提供数据发送的可靠性)。但是在中继网络中,即使pdcp层的包重复功能没有启用的情况下,锚节点的集中单元与中继节点的分布单元部分之间也可能为一个drb建立两个或两个以上的隧道,这是因为该drb的数据会通过不同的传输路径发送到中继节点,但是,现有技术需为该drb配置两个rlc实体,这样造成了对中继节点的分布单元部分的资源浪费,且限制了drb数据的发送。

    20、5)现有技术中,一个中继节点可能通过两个或两个以上的锚节点的分布单元接入锚节点的集中单元。中继节点可以与每个锚节点的分布单元直接相连或通过一个或多个其他中继节点间接相连。锚节点的集中单元确定下行数据的传输路径后,中继节点需要确定与该传输路径相对应的下行地址(如下行ip地址)。但是现有技术中,中继节点无法获知锚节点的集中单元所选定的传输路径,从而导致中继节点无法选择合适的下行地址用于接收下行数据。


    技术实现思路

    1、本技术针对现有的方式的缺点,提出一种数据包路由的方法及设备、数据包传输的控制方法及设备,用以解决上述的技术缺陷。

    2、第一方面,提供了一种数据包路由的方法,应用于第二节点,包括:

    3、接收第一节点发送的第一消息;

    4、根据第一消息确定数据包的传输路径。

    5、第二方面,提供了一种数据包路由的方法,应用于第一节点,包括:

    6、发送第一消息给第二节点,以用于第二节点根据第一消息确定数据包的传输路径;

    7、接收第二节点发送的第二消息,以用于确认第二节点已经接收到第一消息。

    8、第三方面,提供了一种数据包传输的控制方法,应用于第五节点,包括:

    9、接收第四节点发送的第三消息,第三消息包括帮助第五节点确定数据包传输的辅助信息;

    10、根据第三消息,确定数据包的发送。

    11、第四方面,提供了一种数据包传输的控制方法,应用于第四节点,包括:

    12、获取第三消息;

    13、发送第三消息给第五节点,第三消息包括帮助第五节点确定数据包传输的辅助信息。

    14、第五方面,提供了一种数据包路由的方法,应用于第六节点,包括:

    15、确定无线链路失败;

    16、发送第五消息给第七节点,以用于确定数据包的传输路径。

    17、第六方面,提供了一种数据包路由的方法,应用于第七节点,包括:

    18、接收第六节点发送的第五消息;

    19、根据第五消息,确定数据包的传输路径。

    20、第七方面,提供了一种数据包路由的方法,应用于锚节点的集中单元,包括:

    21、发送第六消息给中继节点,以用于配置路由的数据所属的用户drb;

    22、接收中继节点发送的第七消息,以确认收到了第六消息,或确认无线承载的配置过程成功完成。

    23、第八方面,提供了一种数据包路由的方法,应用于中继节点,包括:

    24、接收锚节点的集中单元发送的第六消息,以用于配置路由的数据所属的用户drb;

    25、发送第七消息给锚节点的集中单元。

    26、第九方面,提供了一种配置数据传输路径的方法,应用于锚节点的集中单元,包括:

    27、发送第八消息给中继节点,以用于配置用户数据的发送;

    28、接收中继节点发送的第九消息,以确认收到了第八消息,进一步的,确定接收用户数据所需的地址信息。

    29、第十方面,提供了一种配置数据传输路径的方法,应用于中继节点,包括:

    30、接收锚节点的集中单元发送的第八消息,以用于配置用户数据的发送;

    31、发送第九消息给锚节点的集中单元。

    32、第十一方面,提供了一种第二节点设备,包括:

    33、第一处理模块,用于接收第一节点发送的第一消息;

    34、第二处理模块,用于根据第一消息确定数据包的传输路径。

    35、第十二方面,提供了一种第一节点设备,包括:

    36、第三处理模块,用于发送第一消息给第二节点,以用于第二节点根据第一消息确定数据包的传输路径;

    37、第四处理模块,用于接收第二节点发送的第二消息,以用于确认第二节点已经接收到第一消息。

    38、第十三方面,提供了一种第五节点设备,包括:

    39、第五处理模块,用于接收第四节点发送的第三消息,第三消息包括帮助第五节点确定数据包传输的辅助信息;

    40、第六处理模块,用于根据第三消息,确定数据包的发送。

    41、第十四方面,提供了一种第四节点设备,包括:

    42、第七处理模块,用于获取第三消息;

    43、第八处理模块,用于发送第三消息给第五节点,第三消息包括帮助第五节点确定数据包传输的辅助信息。

    44、第十五方面,提供了一种第六节点设备,包括:

    45、第九处理模块,用于确定无线链路失败;

    46、第十处理模块,用于发送第五消息给第七节点,以用于确定数据包的传输路径。

    47、第十六方面,提供了一种第七节点设备,包括:

    48、第十一处理模块,用于接收第六节点发送的第五消息;

    49、第十二处理模块,用于根据第五消息,确定数据包的传输路径。

    50、第十七方面,提供了一种锚节点的集中单元设备,包括:

    51、第十三处理模块,用于发送第六消息或第八消息给中继节点,以用于配置路由的数据所属的用户drb或用户数据的传输路径;

    52、第十四处理模块,用于接收中继节点发送的第七消息或第九消息,以确认收到了第六消息或第八消息。

    53、第十八方面,提供了一种中继节点设备,包括:

    54、第十五处理模块,用于接收锚节点的集中单元发送的第六消息或第八消息,以用于配置路由的数据所属的用户drb或用户数据的传输路径;

    55、第十六处理模块,用于发送第七消息或第九消息给锚节点的集中单元。

    56、本技术实施例提供的技术方案,至少具有如下有益效果:

    57、1)中继节点可以确定使用其他的传输路径发送用户的数据的条件,从而有效的利用多条传输路径完成用户数据的发送。

    58、2)锚节点的集中单元可以根据收到的辅助信息确定合适的传输路径,提供用户数据发送的效率。另一个效果在于,锚节点或锚节点的集中单元可以根据收到的辅助信息有效的进行数据发送的流量控制,如果数据是通过多条路径发送的,锚节点或锚节点的集中单元可以根据收到的辅助信息有效的在一个或多个传输路径上进行数据发送的流量控制(如选择合适的数据发送速率,选择合适的数据发送量,等)

    59、3)当中继节点的无线链路发生失败时,可以通知其他节点链路的失败,并通过该通知信息将用户数据切换到其他的传输路径上发送,避免因为无线链路失败导致的用户数据发送的中断。

    60、4)中继节点收到锚节点的集中单元发送的两个或两个以上隧道的地址信息后,可以根据无线承载的配置请求消息中的信息决定是否需要为用户drb建立两个或两个以上的rlc实体,从而有效的利用中继节点侧的资源。

    61、5)当中继节点通过两个或两个以上不同的锚节点的分布单元接入锚节点的集中单元时,中继节点可以根据收到的用户数据的配置信息确定接收下行数据的地址信息。

    62、本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,这些将从下面的描述中变得明显,或通过本技术的实践了解到。


    技术特征:

    1.一种由多跳网络中的第一接入回传一体化iab节点执行的方法,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:

    3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:

    4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,还包括:

    5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:

    6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第二iab节点是所述第一iab节点的子节点。

    7.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述关于路由id的信息包括所述目的接收节点的回程自适应协议bap地址和传输路径的id。

    8.一种由多跳网络中的锚节点执行的方法,其特征在于,包括:

    9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,还包括:

    10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,还包括:

    11.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,还包括:

    12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述第二iab节点是所述第一iab节点的子节点。

    13.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述第四消息包括关于路由标识id的信息、和/或关于可用的缓冲大小的信息。

    14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述关于路由id的信息包括目的接收节点的bap地址和传输路径的id。

    15.一种由多跳网络中的第二接入回传一体化iab节点执行的方法,其特征在于,包括:

    16.根据权利要求15所述的方法,其特征在于,还包括:

    17.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,所述关于路由id的信息包括目的接收节点的bap地址和传输路径的id。

    18.根据权利要求15所述的方法,其特征在于,所述第二iab节点是所述第一iab节点的子节点。

    19.一种多跳网络中的第一iab节点,其特征在于,包括:

    20.一种多跳网络中的锚节点,其特征在于,包括:

    21.一种多跳网络中的第二iab节点,其特征在于,包括:


    技术总结
    本申请实施例提供了一种数据包路由的方法及设备、数据包传输的控制方法及设备,其中一种数据包路由的方法包括:接收第一节点发送的第一消息;根据第一消息确定数据包的传输路径。本申请所提供的方法实现了中继网络中的节点可以确定使用其他的传输路径发送数据包的条件,从而有效的利用多条传输路径完成数据包的发送。

    技术研发人员:汪巍崴,王弘,许丽香
    受保护的技术使用者:北京三星通信技术研究有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
    转载请注明原文地址:https://symbian.8miu.com/read-27403.html

    最新回复(0)