專利名稱：一種中繼節(jié)點(diǎn)下用戶設(shè)備的rrc重建方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動(dòng)通信領(lǐng)域的中繼技術(shù)，尤其涉及一種中繼節(jié)點(diǎn)下用戶設(shè)備的RRC 重建方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
為了滿足日益增長的大帶寬高速移動(dòng)接入的需求，第三代伙伴組織計(jì)劃(3GPP， Third Generation Partnership Projects)推出了高級長其月演進(jìn)(LTE-Advanced, Long-Term Evolution advance)標(biāo)準(zhǔn)。LTE_Advanced 對于長期演進(jìn)(LTE, Long-Term Evolution)系統(tǒng)的演進(jìn)保留了 LTE的核心，在此基礎(chǔ)上采用一系列技術(shù)對頻域、時(shí)域進(jìn)行擴(kuò)充，以達(dá)到提高頻譜利用率、增加系統(tǒng)容量等目的。無線中繼(Relay)技術(shù)即是 LTE-Advanced中的技術(shù)之一，旨在擴(kuò)展小區(qū)的覆蓋范圍，減少通信中的死角地區(qū)，平衡負(fù)載，轉(zhuǎn)移熱點(diǎn)地區(qū)的業(yè)務(wù)，節(jié)省用戶設(shè)備(UE，User Equipment)的發(fā)射功率。如圖1所示， 現(xiàn)有的無線網(wǎng)絡(luò)在原有的基站(eNB)和UE之間增加一些新的中繼節(jié)點(diǎn)(RN，Relay-Node，也可以稱為Relay eNB)，這些新增的RN和eNB進(jìn)行無線連接；與RN進(jìn)行無線連接的基站也稱為施主基站(DeNB，Donor eNB)。其中，DeNB和RN之間的無線鏈路稱為回程鏈路(bacWiaul link)，RN和UE之間的無線鏈路稱為接入鏈路(access link)。下行數(shù)據(jù)先到達(dá)DeNB，然后傳遞給RN，RN再傳輸至UE,上行則反之。在LTE中由于無線環(huán)境或者UE在網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域的移動(dòng)等因素影響，可能會引起 UE的連接發(fā)生異常，為了保持UE的業(yè)務(wù)連續(xù)性，UE可以發(fā)起無線資源控制(RRC，Radio Resource Control)連接重建請求(RRC ConnectionReestablishment Request)以重新建立RRC連接。當(dāng)前協(xié)議中規(guī)定在如下幾種情況下，UE可以發(fā)起RRC重建檢測到了無線鏈路失敗(RLF，Radio LinkFailure)、切換失敗、從LTE向異系統(tǒng)切換時(shí)失敗、底層檢測到完整性保護(hù)檢查失敗或者RRC重配置失敗時(shí)。發(fā)起RRC連接重建的另外一個(gè)前提是接入層的安全性必須被激活，如果此時(shí)接入層的安全性未被激活，則UE不能進(jìn)行上述的RRC連接重建，直接進(jìn)入空閑態(tài)。在eNB收到 UE的RRC連接重建消息后，通過該消息攜帶的截短消息完整性鑒權(quán)碼(short MAC-I)來確認(rèn)該消息是否來自可靠的UE。shortMAC-I的生成包含如下的參數(shù)VarShortMAC4nput，UE 在源小區(qū)使用的完整性保護(hù)密鑰Kmiant，承載(BEARER)設(shè)置為1，方向(DIRECTION)設(shè)置為 1，計(jì)數(shù)器(COUNT)設(shè)置為1。其中，VarShortMAC-hput包含三個(gè)參數(shù)UE重建時(shí)所在小區(qū)的全局小區(qū)標(biāo)識(CGI，Cell Global Identifier), UE重建前所在源小區(qū)的物理小區(qū)標(biāo)識 (PCLPhysical Cell Identifier)，重建前UE使用的小區(qū)無線網(wǎng)絡(luò)臨時(shí)標(biāo)識(C-RNTLCell Radio Network Temporary Identifier)。UE計(jì)算出32位的完整性鑒權(quán)碼，在發(fā)起RRC連接重建請求時(shí)需要設(shè)置16位最低有效位(least significant bits)的shortMAC-I，RRC 連接重建請求通過信令無線承載(SRBO，Signaling Radio Bearer)傳遞給UE實(shí)施小區(qū)選擇后的目標(biāo)基站，該信令沒有完整性保護(hù)。目標(biāo)基站收到RRC連接請求后驗(yàn)證shortMAC-I， 如果正確，則發(fā)送RRC連接重建消息給UE ；否則發(fā)送RRC連接重建拒絕消息給UE。
為了確保UE的重建成功，UE所在的源基站需要在UE的重建之前通過切換請求或切換準(zhǔn)備信令將該UE的上下文(UE Context)發(fā)送給相鄰的基站，UE Context中包含 shortMAC-L·如果UE在源小區(qū)的參數(shù)發(fā)生變化，那么需要再次將UE新的上下文通過切換請求或切換準(zhǔn)備通知給相鄰的基站。UE如果位于RN所轄小區(qū)，處于連接狀態(tài)，考慮到RN所布局的場景如圖2所示，當(dāng)UE出現(xiàn)無線鏈路失敗、切換失敗、重配置失敗等原因觸發(fā)無線連接重建時(shí)，UE執(zhí)行的小區(qū)選擇的結(jié)果很可能是UE當(dāng)前所駐留的RN小區(qū)、或者是RN接入的基站所轄小區(qū)；UE在當(dāng)前所駐留的RN小區(qū)能夠重建成功，但UE在所述基站所轄小區(qū)的重建不會成功，除非RN提前將UE的上下文信息發(fā)送給該基站。RN提前發(fā)送UE的上下文不但浪費(fèi)回程鏈路寶貴的空口資源，而且需要實(shí)時(shí)更新UE的上下文。因此，有必要采取一種簡單有效的方法，使RN下的UE能夠成功重建到RN接入的基站?，F(xiàn)有協(xié)議已經(jīng)確定引入RN后采用的協(xié)議架構(gòu)，所有核心網(wǎng)與RN之間交互的Sl 接口信令，DeNB均可以解析，因此DeNB可以獲知某個(gè)UE的無線接入承載(E-RAB，E-UTRAN Radio Access Bearer)的參數(shù)，安全密鑰 GecurityKey)，UE 的安全能力(UE Security Capabilities)等信息；但DeNB不能獲得RN為UE分配的C-RNTI，也就不能獲得該UE的 shortMAC-I ；如果該UE因?yàn)闊o線鏈路失敗等原因觸發(fā)RRC連接重建，且重建的目標(biāo)小區(qū)是 DeNB所轄小區(qū)時(shí)，重建就不能成功，而且之后將導(dǎo)致無線連接釋放，這對用戶體驗(yàn)是不利的。因此，有必要提出一種解決方案，解決RN下的UE重建到該RN接入的DeNB所轄小區(qū)時(shí)， 不能接入成功的問題。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種中繼節(jié)點(diǎn)下用戶設(shè)備的RRC重建方法和系統(tǒng)，以解決RN下的UE重建到該RN接入的DeNB所轄小區(qū)時(shí)，不能接入成功的問題。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明提供了一種中繼節(jié)點(diǎn)(RN)下用戶設(shè)備(UE)的無線資源控制(RRC)重建方法，該方法包括RN將為UE分配的小區(qū)無線網(wǎng)絡(luò)臨時(shí)標(biāo)識(C-RNTI)通過回程鏈路發(fā)送給基站，或者UE將RN為其分配的C-RNTI通過RRC連接重建請求發(fā)送給基站；所述基站根據(jù)RN通過回程鏈路發(fā)送的C-RNTI生成所述UE的消息完整性鑒權(quán)碼 (short MAC-I)，并在接收到來自所述UE的RRC連接重建請求消息時(shí)，根據(jù)所生成的short MAC-I驗(yàn)證所述UE的可靠性；或者，所述基站根據(jù)UE通過RRC連接重建請求發(fā)送的C-RNTI 生成所述UE的short MAC-I，并根據(jù)所生成的short MAC-I驗(yàn)證所述UE的可靠性；所述基站根據(jù)驗(yàn)證結(jié)果確定是否接受所述UE的RRC連接重建請求。該方法進(jìn)一步包括所述RN將為UE分配的C-RNTI攜帶在初始UE信息、初始上下文建立響應(yīng)消息、無線接入承載(E-RAB)修改響應(yīng)消息、UE上下文修改響應(yīng)消息、上行非接入層傳輸消息或RRC信令中，并通過回程鏈路發(fā)送給所述基站。所述基站根據(jù)RN通過回程鏈路發(fā)送的C-RNTI生成UE的short MAC-I，并在接收到來自UE的RRC連接重建請求消息時(shí)，根據(jù)所生成的short MAC-I驗(yàn)證UE的可靠性，具體為所述基站根據(jù)接收的C-RNTI計(jì)算生成UE的short MAC-I并保存；
所述UE向基站發(fā)送RRC連接重建請求消息，所述RRC連接重建請求消息中包含UE 計(jì)算的shortMAC-I、UE觸發(fā)重建時(shí)所在的小區(qū)的物理小區(qū)標(biāo)識(PCI)和C-RNTI ；所述基站根據(jù)接收的RRC連接重建請求消息中的C-RNTI和PCI查詢自身保存的對應(yīng)shortMAC-I，并將查詢的shortMAC-I與RRC連接重建請求消息中攜帶的shortMAC_I 進(jìn)行比較，判斷兩者是否一致，根據(jù)判斷結(jié)果驗(yàn)證UE的可靠性。所述基站根據(jù)UE通過RRC連接重建請求發(fā)送的C-RNTI生成UE的shortMAC-I，并根據(jù)所生成的short MAC-I驗(yàn)證UE的可靠性，具體為所述UE向基站發(fā)送RRC連接重建請求消息，所述RRC連接重建請求消息中包含UE 計(jì)算的shortMAC-I、UE觸發(fā)重建時(shí)所在的小區(qū)的PCI和C-RNTI ；所述基站根據(jù)接收的RRC連接重建請求消息中的PCI判斷是所述RN下UE的重建請求，然后根據(jù)所述RRC連接重建請求消息中的C-RNTI計(jì)算生成shortMAC-I，并將生成的 shortMAC-I與RRC連接重建請求消息中的shortMAC-I進(jìn)行比較，判斷兩者是否一致，根據(jù)判斷結(jié)果驗(yàn)證UE的可靠性。該方法進(jìn)一步包括所述RN在為UE分配新的C-RNTI時(shí)，將所述新分配的C-RNTI通過回程鏈路發(fā)送
給基站；所述基站根據(jù)新分配的C-RNTI更新所述UE的上下文信息，并根據(jù)所述新分配的 C-RNTI 計(jì)算生成 UE 的新 shortMAC-I，替換 UE 的原 shortMAC-I。該方法進(jìn)一步包括所述RN將所述UE采用的加密算法和完整性保護(hù)算法通過回程鏈路發(fā)送給所述基站，所述基站根據(jù)接收的加密算法、完整性保護(hù)算法和C-RNTI計(jì)算生成所述UE的 shortMAC-I。本發(fā)明還提供了一種中繼節(jié)點(diǎn)下用戶設(shè)備的RRC重建系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括RN、基站和UE，其中，所述RN，用于將為UE分配的C-RNTI通過回程鏈路發(fā)送給基站；所述UE，用于在需要向所述基站發(fā)起RRC連接重建時(shí)，向所述基站發(fā)送RRC連接重建請求消息，所述RRC連接重建請求消息中攜帶RN為UE分配的C-RNTI ；所述基站，用于根據(jù)RN通過回程鏈路發(fā)送的C-RNTI生成所述UE的shortMAC-I， 并在接收到來自所述UE的RRC連接重建請求消息時(shí)，根據(jù)所生成的short MAC-I驗(yàn)證所述UE的可靠性；或者，根據(jù)UE通過RRC連接重建請求發(fā)送的C-RNTI生成所述UE的short MAC-I，并根據(jù)所生成的short MAC-I驗(yàn)證所述UE的可靠性；還用于根據(jù)驗(yàn)證結(jié)果確定是否接受所述UE的RRC連接重建請求。所述RN進(jìn)一步用于，將為UE分配的C-RNTI攜帶在初始UE信息、初始上下文建立響應(yīng)消息、E-RAB修改響應(yīng)消息、UE上下文修改響應(yīng)消息、上行非接入層傳輸消息或RRC信令中，并通過回程鏈路發(fā)送給所述基站。所述UE向基站發(fā)送RRC連接重建請求消息中包含UE計(jì)算的shortMAC_I、UE觸發(fā)重建時(shí)所在的小區(qū)的PCI和C-RNTI ；相應(yīng)的，所述基站進(jìn)一步用于，根據(jù)RN發(fā)送的C-RNTI計(jì)算生成UE的short MAC-I 并保存，根據(jù)UE發(fā)送的RRC連接重建請求消息中的C-RNTI和PCI查詢自身保存的對應(yīng)shortMAC-I，并將查詢的shortMAC-I與RRC連接重建請求消息中攜帶的shortMAC_I進(jìn)行比較，判斷兩者是否一致，根據(jù)判斷結(jié)果驗(yàn)證UE的可靠性。所述UE向基站發(fā)送RRC連接重建請求消息中包含UE計(jì)算的shortMAC_I、UE觸發(fā)重建時(shí)所在的小區(qū)的PCI和C-RNTI ；相應(yīng)的，所述基站進(jìn)一步用于，根據(jù)UE發(fā)送的RRC連接重建請求消息中的PCI判斷是所述RN下UE的重建請求，然后根據(jù)接收的RRC連接重建請求消息中的C-RNTI計(jì)算生成shortMAC-I，并將生成的shortMAC-I與RRC連接重建請求消息中的shortMAC-I進(jìn)行比較，判斷兩者是否一致，根據(jù)判斷結(jié)果驗(yàn)證UE的可靠性。所述RN進(jìn)一步用于，在為UE分配新的C-RNTI時(shí)，將所述新分配的C-RNTI通過回程鏈路發(fā)送給基站；相應(yīng)的，所述基站進(jìn)一步用于，根據(jù)新分配的C-RNTI更新所述UE的上下文信息，并根據(jù)所述新分配的C-RNTI計(jì)算生成所述UE的新shortMAC-I，替換所述UE的原 shortMAC-I。所述RN進(jìn)一步用于將所述UE采用的加密算法和完整性保護(hù)算法通過回程鏈路發(fā)送給所述基站；相應(yīng)的，所述基站進(jìn)一步用于根據(jù)接收的加密算法、完整性保護(hù)算法和C-RNTI計(jì)算生成所述UE的shortMAC-I。本發(fā)明所提供的一種中繼節(jié)點(diǎn)下用戶設(shè)備的RRC重建方法和系統(tǒng)，由RN將為UE 分配的C-RNTI通過回程鏈路發(fā)送給基站，或者UE將RN為其分配的C-RNTI通過RRC連接重建請求發(fā)送給基站；基站根據(jù)RN通過回程鏈路發(fā)送的C-RNTI生成UE的short MAC-I, 并在接收到來自UE的RRC連接重建請求消息時(shí)，根據(jù)所生成的short MAC-I驗(yàn)證UE的可靠性；或者，基站根據(jù)UE通過RRC連接重建請求發(fā)送的C-RNTI生成UE的short MAC-I，并根據(jù)所生成的short MAC-I驗(yàn)證UE的可靠性；然后基站根據(jù)驗(yàn)證結(jié)果確定是否接受UE的 RRC連接重建請求。通過本發(fā)明，解決了 RN下的UE重建到該RN接入的DeNB所轄小區(qū)時(shí)，不能接入成功的問題，有效增強(qiáng)了 RN下的UE的重建成功率，增強(qiáng)了無線鏈路的強(qiáng)壯性，避免了通信的中斷，提高了用戶體驗(yàn)。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中包含無線中繼的無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的示意圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)中中繼節(jié)點(diǎn)在基站下的布局示意圖；圖3為本發(fā)明一種中繼節(jié)點(diǎn)下用戶設(shè)備的RRC重建方法的流程圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例中UE建立業(yè)務(wù)承載的流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)一步詳細(xì)闡述。本發(fā)明所提供的一種中繼節(jié)點(diǎn)下用戶設(shè)備的RRC重建方法，如圖3所示，包括以下步驟步驟301，RN將為UE分配的C-RNTI通過回程鏈路發(fā)送給基站，或者UE將RN為其分配的C-RNTI通過RRC連接重建請求發(fā)送給基站。步驟302，基站根據(jù)RN通過回程鏈路發(fā)送的C-RNTI生成UE的shortMAC_I，并在接收到來自UE的RRC連接重建請求時(shí)，根據(jù)所生成的short MAC-I驗(yàn)證UE的可靠性；或者， 基站根據(jù)UE通過RRC連接重建請求發(fā)送的C-RNTI生成UE的short MAC-I，并根據(jù)所生成的short MAC-I驗(yàn)證UE的可靠性。步驟303，基站根據(jù)驗(yàn)證結(jié)果確定是否接受UE的RRC連接重建請求。需要說明的是，作為基站獲取RN為UE分配的C-RNTI的一種方式，RN可以將為UE 分配的C-RNTI攜帶在初始UE信息、初始上下文建立響應(yīng)消息、無線接入承載(E-RAB)修改響應(yīng)消息、UE上下文修改響應(yīng)消息、上行非接入層傳輸消息或RRC信令中，并通過回程鏈路發(fā)送給基站。那么相應(yīng)的，基站根據(jù)接收的C-RNTI計(jì)算生成UE的short MAC-I并保存，在接收到UE的RRC連接重建請求消息后，根據(jù)RRC連接重建請求消息中的C-RNTI和PCI查詢自身保存的對應(yīng)shortMAC-I，并將查詢的shortMAC-I與RRC連接重建請求消息中攜帶的 shortMAC-I進(jìn)行比較，判斷兩者是否一致，根據(jù)判斷結(jié)果驗(yàn)證UE的可靠性。作為基站獲取RN為UE分配的C-RNTI的另一種方式，UE可以將RN為其分配的 C-RNTI攜帶在RRC連接重建請求消息中發(fā)送給基站。那么相應(yīng)的，基站在接收到UE的 RRC連接重建請求消息后，根據(jù)RRC連接重建請求消息中的PCI判斷是RN下UE的重建請求，然后根據(jù)RRC連接重建請求消息中的PCI和C-RNTI計(jì)算生成shortMAC-I，并將生成的 shortMAC-I與RRC連接重建請求消息中的shortMAC-I進(jìn)行比較，判斷兩者是否一致，根據(jù)判斷結(jié)果驗(yàn)證UE的可靠性。下面結(jié)合具體實(shí)施例對上述中繼節(jié)點(diǎn)下用戶設(shè)備的RRC重建方法進(jìn)一步詳細(xì)闡述。在本發(fā)明的實(shí)施例一中，RN接入DeNB所轄小區(qū)Cell_l，處于正常的工作狀態(tài)，RN 為其覆蓋下的UE提供服務(wù)，且RN所轄小區(qū)是Cell_2。此時(shí)，DeNB已經(jīng)為RN建立了回程鏈路，包括SRB和數(shù)據(jù)無線承載(DRB，Data RadioBearer)。由于RN需要為其覆蓋下的UE提供服務(wù)，UE與核心網(wǎng)交互的信令和數(shù)據(jù)均在DeNB為RN建立的DRB上傳輸。某個(gè)UE在Cell_2中，當(dāng)需要發(fā)起業(yè)務(wù)時(shí)，建立業(yè)務(wù)承載的流程如圖4所示，主要包括以下步驟步驟401，UE在Cell_2中發(fā)起RRC連接請求，RN接受了 UE的RRC連接請求，為其分配資源，建立了 RRC連接，此時(shí)建立了 SRB。該步驟包括UE發(fā)起的隨機(jī)接入過程，RN為該 UE 分配了 C-RNTI。步驟402，RN向DeNB發(fā)送初始用戶設(shè)備信息(Initial UE Message)，其中包含UE 的非接入層信息(NAS，Non access stratum)，在回程鏈路，RN在其DRB上為該UE傳遞初始用戶設(shè)備信息。步驟403，DeNB收到初始用戶設(shè)備信息后，需要轉(zhuǎn)換該UE的Sl接口連接標(biāo)識，然后向核心網(wǎng)發(fā)送初始用戶設(shè)備信息。此處DeNB實(shí)現(xiàn)了代理(Proxy)的功能。步驟404，核心網(wǎng)向DeNB發(fā)送初始上下文建立請求(Initial Context SetupRequest)消息，其中包含UE需要建立的E-RAB的參數(shù)，安全密鑰(SecurityKey)，用戶設(shè)備的安全能力(UE Security Capabilities)等。E-RAB中包括承載的標(biāo)識、承載的服務(wù)質(zhì)量(QoS，Quality ofService)參數(shù)、傳輸層地址等。
步驟405，DeNB轉(zhuǎn)換該UE的Sl接口連接標(biāo)識，向RN發(fā)送初始上下文建立請求消肩、ο步驟406，RN與UE完成安全算法的交互，RN向UE發(fā)送加密算法和完整性保護(hù)算法，UE返回響應(yīng)。隨后，接入層的安全性被激活。步驟407，RN 向 UE 發(fā)送 RRC 連接重配置(RRC Connection Reconfiguration)消息，其中包含專用的無線資源配置信息、測量配置等。需要說明的是，步驟406和407可以同時(shí)進(jìn)行。步驟408，UE 向 RN 返回 RRC 連接重配置完成(RRC ConnectionReconfiguration Complete)消息。步驟409，RN向DeNB發(fā)送初始上下文建立響應(yīng)(Initial Context SetupResponse)消息。步驟410，DeNB向核心網(wǎng)發(fā)送初始上下文建立響應(yīng)消息。至此，該UE的業(yè)務(wù)承載已經(jīng)建立，UE可以開展業(yè)務(wù)。在步驟310之后，UE還會與核心網(wǎng)交互非接入層(NAQ信息。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，即當(dāng)UE由于無線鏈路失敗、重配置失敗、切換失敗或完整性保護(hù)失敗等原因觸發(fā)重建，選擇重建的小區(qū)是RN接入的DeNB所轄小區(qū)，如Cell 1時(shí)，能夠保證重建成功，RN需要將該UE的C-RNTI發(fā)送給DeNB，RN可以通過步驟402的初始用戶設(shè)備信息、或者步驟409的初始上下文建立響應(yīng)消息等信令發(fā)送給DeNB。RN也可以通過其他Sl接口信令，如E-RAB修改響應(yīng)(E-RAB Modify Response)消息、用戶設(shè)備上下文修改響應(yīng)(UE ContextModification Response)消息、或上行非接入層傳輸(Uplink NAS Transport)消息等信令發(fā)送該UE的C-RNTI ；或者RN還可以通過RRC信令將該UE的C-RNTI通知給DeNB， 如果采用RRC信令傳輸，則需要標(biāo)明UE的標(biāo)識以及對應(yīng)的C-RNTI。采用前面所述Sl接口信令傳輸時(shí)，所述Sl接口信令本身包含在Sl接口下該UE的標(biāo)識，只需在Sl接口信令中新增表示C-RNTI的字段即可。在上述步驟中，DeNB需要保存該UE的E-RAB的參數(shù)、Security Key,UE Security Capabilities等，即在步驟404中，當(dāng)DeNB收到初始上下文建立請求后需要保存該UE的 E-RAB 的參數(shù)、Security Key、UE Security Capabilities 等。當(dāng) DeNB 收到 UE 的 C-RNTI 后，計(jì)算該UE對應(yīng)的shortMAC-I。需要說明的是，DeNB可以通過后臺操作和維護(hù)(0&M， Operation and Maintenance)服務(wù)器獲得RN所轄小區(qū)的PCI，也可以通過其他UE的測量報(bào)告獲得RN所轄小區(qū)的PCI，DeNB計(jì)算該UE對應(yīng)的shortMAC-I屬于現(xiàn)有技術(shù)，可以參考背景技術(shù)中的說明。UE進(jìn)行RRC連接重建的步驟具體包括步驟501，RN下的UE因?yàn)闊o線鏈路失敗或切換失敗等原因觸發(fā)RRC連接重建，執(zhí)行小區(qū)選擇，選擇的小區(qū)是Cell_l ；UE讀取Cell_l的系統(tǒng)消息，發(fā)起隨機(jī)接入，向DeNB發(fā)送 RRC 連接重建請求(RRC ConnectionReestablishment Request)消息，在 RRC 連接重建請求消息中包含UE計(jì)算的shortMAC-I、UE觸發(fā)重建時(shí)所在的小區(qū)的PCI和C-RNTI。步驟502，DeNB收到UE發(fā)來的RRC連接重建請求消息后，根據(jù)消息中攜帶的 C-RNTI和PCI查詢自身保存的對應(yīng)shortMAC-I，并將查詢的shortMAC-I與消息中攜帶的 shortMAC-I進(jìn)行比較，判斷是否一致，如果一致，則DeNB接受該UE的RRC連接重建請求，向UE發(fā)送RRC連接重建(RRC ConnectionReestablishment)消息；如果不一致，則DeNB拒絕該UE的RRC連接重建請求。步驟503，UE收到RRC連接重建消息后，根據(jù)其中的參數(shù)，恢復(fù)SRB以及與 DeNB取得安全算法上的同步，然后向DeNB發(fā)送RRC連接重建完成(RRCCormection Reestablishment Complete)消息。步驟504，SRB重建成功后，DeNB將根據(jù)保存的UE承載的參數(shù)，重配置DRB以便UE 能夠繼續(xù)開展業(yè)務(wù)。由于該UE已經(jīng)重建到DeNB所轄小區(qū)，因此DeNB可以通知RN刪除該 UE的資源；在DeNB與核心網(wǎng)的Sl接口上可以復(fù)用原來的配置參數(shù)，也可以請求核心網(wǎng)為該UE重新配置新的參數(shù)。通過本實(shí)施例，RN下的UE能夠成功地重建到RN接入的DeNB所轄小區(qū)，避免了重建失敗導(dǎo)致的無線連路釋放，提高了用戶體驗(yàn)。在本發(fā)明的實(shí)施例二中，UE在RN所轄小區(qū)Cell_2中處于連接狀態(tài)，已經(jīng)激活安全，RN接入DeNB的小區(qū)Cell_l，RN為該UE分配的小區(qū)無線網(wǎng)絡(luò)臨時(shí)標(biāo)識是C-RNTI 1。過了一段時(shí)間，該UE因?yàn)樾^(qū)內(nèi)切換的實(shí)施，RN為該UE分配了新的C-RNTI 2。由于RN為該UE分配了新的C-RNTI，RN需要通過回程鏈路將該UE的新的C-RNTI (即C-RNTI2) 通知給DeNB。RN可以采用實(shí)施例一中的方法傳遞UE的C-RNTI，也可以采用新增的信令傳遞 UE的C-RNTI。DeNB收到新的C-RNTI后，更新該UE的上下文信息，并根據(jù)新的C-RNTI等參數(shù)計(jì)算該UE的shortMAC-I，DeNB刪除該UE原來的shortMAC_I，保存新計(jì)算的shortMAC_I， 以便在UE重建到該DeNB所轄小區(qū)后能夠重建成功。UE在RN所轄小區(qū)由于無線鏈路失敗等原因觸發(fā)重建時(shí)，如果小區(qū)選擇的是該DeNB所轄小區(qū)，則DeNB通過shortMAC-I驗(yàn)證UE 的可靠性，重建將獲得成功，具體過程如實(shí)施例一中所述。需要說明的是，DeNB也可以等到接收到UE發(fā)送的RRC連接重建請求后，再計(jì)算UE的shortMAC-I，根據(jù)計(jì)算的shortMAC-I 核對RRC連接重建請求中的shortMAC-I。采用本發(fā)明的方法，可以確保RN下的UE能夠成功重建到RN所接入DeNB所轄小區(qū)。由于UE的E-RAB與DRB的映射關(guān)系由RN實(shí)施，DeNB不能獲得這部分映射關(guān)系，DeNB 可以通過完整配置的方法(Full configuration)重新實(shí)施E-RAB與DRB的映射。在E-RAB 數(shù)量只有一個(gè)的情況下，映射關(guān)系也就是唯一的，此時(shí)不需要實(shí)施完整配置的方法。在上述的兩個(gè)實(shí)施例中，DeNB通過解析核心網(wǎng)向RN發(fā)送的信令可以獲知UE的安全能力(UE Security Capabilities)，該安全能力是一個(gè)按照優(yōu)先級排列的算法列表，由于通常情況下RN在UE的安全能力中選擇優(yōu)先級最高的算法(包括加密算法和完整性保護(hù)算法)，因此DeNB是能夠知道UE實(shí)際使用的加密算法和完整性保護(hù)算法，也就能夠計(jì)算出UE使用的完整性保護(hù)密鑰KRRCint (該參數(shù)是計(jì)算shortMAC-I的必要參數(shù)，這是現(xiàn)有協(xié)議規(guī)定的)，如果RN沒有為UE選擇優(yōu)先級最高的加密算法和完整性保護(hù)算法，RN需要通知DeNB該UE采用的加密算法和完整性保護(hù)算法。當(dāng)RN沒有為UE選擇優(yōu)先級最高的加密算法和完整性保護(hù)算法時(shí)，RN可以通過初始用戶設(shè)備信息、或者初始上下文建立響應(yīng)等信令將該UE實(shí)際采用的加密算法和完整性保護(hù)算法發(fā)送給DeNB ；RN也可以通過其他Sl 接口信令如E-RAB Modify Response、UE ContextModification Response 或 Uplink NAS Transport等信令，將該UE實(shí)際采用的加密算法和完整性保護(hù)算法發(fā)送給DeNB，DeNB收到后將保存UE實(shí)際采用的加密算法和完整性保護(hù)算法，計(jì)算出UE使用的完整性保護(hù)密鑰Kraiant，然后再據(jù)此計(jì)算出該UE的shortMAC-I。對應(yīng)上述中繼節(jié)點(diǎn)下用戶設(shè)備的RRC重建方法，本發(fā)明還提供了一種中繼節(jié)點(diǎn)下用戶設(shè)備的RRC重建系統(tǒng)，包括RN、基站和UE。其中，RN，用于將為UE分配的C-RNTI通過回程鏈路發(fā)送給基站。UE，用于在需要向基站發(fā)起RRC連接重建時(shí)，向基站發(fā)送RRC連接重建請求消息，RRC連接重建請求消息中攜帶RN為UE分配的C-RNTI。基站，用于根據(jù)RN通過回程鏈路發(fā)送的C-RNTI生成UE的short MAC-I，并在接收到來自UE的RRC連接重建請求消息時(shí)，根據(jù)所生成的short MAC-I驗(yàn)證UE的可靠性；或者，根據(jù)UE通過RRC連接重建請求發(fā)送的C-RNTI生成UE的short MAC-I，并根據(jù)所生成的short MAC-I驗(yàn)證UE的可靠性；還用于根據(jù)驗(yàn)證結(jié)果確定是否接受UE的RRC連接重建請求。RN可以將為UE分配的C-RNTI攜帶在初始UE信息、初始上下文建立響應(yīng)消息、 E-RAB修改響應(yīng)消息、UE上下文修改響應(yīng)消息、上行非接入層傳輸消息或RRC信令中，并通過回程鏈路發(fā)送給基站。那么相應(yīng)的，基站根據(jù)RN發(fā)送的C-RNTI計(jì)算生成UE的short MAC-I并保存，在接收到UE的RRC連接重建請求消息后，根據(jù)RRC連接重建請求消息中的 C-RNTI和PCI查詢自身保存的對應(yīng)shortMAC-I，并將查詢的shortMAC-I與RRC連接重建請求消息中攜帶的shortMAC-I進(jìn)行比較，判斷兩者是否一致，根據(jù)判斷結(jié)果驗(yàn)證UE的可靠性。UE可以將RN為其分配的C-RNTI攜帶在RRC連接重建請求消息中。那么相應(yīng)的， 基站在接收到UE的RRC連接重建請求消息后，根據(jù)RRC連接重建請求中的PCI判斷是RN下 UE的重建請求，然后根據(jù)RRC連接重建請求消息中的PCI和C-RNTI計(jì)算生成shortMAC-I， 并將生成的shortMAC-I與RRC連接重建請求消息中的shortMAC-I進(jìn)行比較，判斷兩者是否一致，根據(jù)判斷結(jié)果驗(yàn)證UE的可靠性。較佳的，RN進(jìn)一步用于，在為UE分配新的C-RNTI時(shí)，將新分配的C-RNTI通過回程鏈路發(fā)送給基站；相應(yīng)的，基站進(jìn)一步用于，根據(jù)新分配的C-RNTI更新UE的上下文信息， 并根據(jù)新分配的C-RNTI計(jì)算生成UE的新shortMAC-I，替換UE的原shortMAC-I。較佳的，RN進(jìn)一步用于，將UE采用的加密算法和完整性保護(hù)算法通過回程鏈路發(fā)送給基站；相應(yīng)的，基站進(jìn)一步用于根據(jù)接收的加密算法、完整性保護(hù)算法和C-RNTI計(jì)算生成 UE 的 shortMAC-I。綜上所述，通過本發(fā)明的方法和系統(tǒng)，解決了 RN下的UE重建到該RN接入的DeNB 所轄小區(qū)時(shí)，不能接入成功的問題，有效增強(qiáng)了 RN下的UE的重建成功率，增強(qiáng)了無線鏈路的強(qiáng)壯性，避免了通信的中斷，提高了用戶體驗(yàn)。以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種中繼節(jié)點(diǎn)(RN)下用戶設(shè)備(UE)的無線資源控制(RRC)重建方法，其特征在于， 該方法包括RN將為UE分配的小區(qū)無線網(wǎng)絡(luò)臨時(shí)標(biāo)識(C-RNTI)通過回程鏈路發(fā)送給基站，或者UE 將RN為其分配的C-RNTI通過RRC連接重建請求發(fā)送給基站；所述基站根據(jù)RN通過回程鏈路發(fā)送的C-RNTI生成所述UE的消息完整性鑒權(quán)碼 (short MAC-I)，并在接收到來自所述UE的RRC連接重建請求消息時(shí)，根據(jù)所生成的short MAC-I驗(yàn)證所述UE的可靠性；或者，所述基站根據(jù)UE通過RRC連接重建請求發(fā)送的C-RNTI 生成所述UE的short MAC-I，并根據(jù)所生成的short MAC-I驗(yàn)證所述UE的可靠性；所述基站根據(jù)驗(yàn)證結(jié)果確定是否接受所述UE的RRC連接重建請求。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述中繼節(jié)點(diǎn)下用戶設(shè)備的RRC重建方法，其特征在于，該方法進(jìn)一步包括所述RN將為UE分配的C-RNTI攜帶在初始UE信息、初始上下文建立響應(yīng)消息、無線接入承載(E-RAB)修改響應(yīng)消息、UE上下文修改響應(yīng)消息、上行非接入層傳輸消息或RRC 信令中，并通過回程鏈路發(fā)送給所述基站。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述中繼節(jié)點(diǎn)下用戶設(shè)備的RRC重建方法，其特征在于，所述基站根據(jù)RN通過回程鏈路發(fā)送的C-RNTI生成UE的short MAC-I，并在接收到來自UE的RRC連接重建請求消息時(shí)，根據(jù)所生成的short MAC-I驗(yàn)證UE的可靠性，具體為所述基站根據(jù)接收的C-RNTI計(jì)算生成UE的short MAC-I并保存；所述UE向基站發(fā)送RRC連接重建請求消息，所述RRC連接重建請求消息中包含UE計(jì)算的shortMAC-I、UE觸發(fā)重建時(shí)所在的小區(qū)的物理小區(qū)標(biāo)識(PCI)和C-RNTI ；所述基站根據(jù)接收的RRC連接重建請求消息中的C-RNTI和PCI查詢自身保存的對應(yīng) shortMAC-I，并將查詢的shortMAC-I與RRC連接重建請求消息中攜帶的shortMAC_I進(jìn)行比較，判斷兩者是否一致，根據(jù)判斷結(jié)果驗(yàn)證UE的可靠性。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述中繼節(jié)點(diǎn)下用戶設(shè)備的RRC重建方法，其特征在于，所述基站根據(jù)UE通過RRC連接重建請求發(fā)送的C-RNTI生成UE的shortMAC-I，并根據(jù)所生成的short MAC-I驗(yàn)證UE的可靠性，具體為所述UE向基站發(fā)送RRC連接重建請求消息，所述RRC連接重建請求消息中包含UE計(jì)算的shortMAC-I、UE觸發(fā)重建時(shí)所在的小區(qū)的PCI和C-RNTI ；所述基站根據(jù)接收的RRC連接重建請求消息中的PCI判斷是所述RN下UE的重建請求，然后根據(jù)所述RRC連接重建請求消息中的C-RNTI計(jì)算生成shortMAC-I，并將生成的 shortMAC-I與RRC連接重建請求消息中的shortMAC-I進(jìn)行比較，判斷兩者是否一致，根據(jù)判斷結(jié)果驗(yàn)證UE的可靠性。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述中繼節(jié)點(diǎn)下用戶設(shè)備的RRC重建方法，其特征在于， 該方法進(jìn)一步包括所述RN在為UE分配新的C-RNTI時(shí)，將所述新分配的C-RNTI通過回程鏈路發(fā)送給基站；所述基站根據(jù)新分配的C-RNTI更新所述UE的上下文信息，并根據(jù)所述新分配的 C-RNTI 計(jì)算生成 UE 的新 shortMAC-I，替換 UE 的原 shortMAC-I。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述中繼節(jié)點(diǎn)下用戶設(shè)備的RRC重建方法，其特征在于， 該方法進(jìn)一步包括所述RN將所述UE采用的加密算法和完整性保護(hù)算法通過回程鏈路發(fā)送給所述基站， 所述基站根據(jù)接收的加密算法、完整性保護(hù)算法和C-RNTI計(jì)算生成所述UE的shortMAC-I。
7.一種中繼節(jié)點(diǎn)下用戶設(shè)備的RRC重建系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括RN、基站和UE， 其中，所述RN，用于將為UE分配的C-RNTI通過回程鏈路發(fā)送給基站；所述UE，用于在需要向所述基站發(fā)起RRC連接重建時(shí)，向所述基站發(fā)送RRC連接重建請求消息，所述RRC連接重建請求消息中攜帶RN為UE分配的C-RNTI ；所述基站，用于根據(jù)RN通過回程鏈路發(fā)送的C-RNTI生成所述UE的shortMAC-I，并在接收到來自所述UE的RRC連接重建請求消息時(shí)，根據(jù)所生成的short MAC-I驗(yàn)證所述UE的可靠性；或者，根據(jù)UE通過RRC連接重建請求發(fā)送的C-RNTI生成所述UE的short MAC-I, 并根據(jù)所生成的short MAC-I驗(yàn)證所述UE的可靠性；還用于根據(jù)驗(yàn)證結(jié)果確定是否接受所述UE的RRC連接重建請求。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述中繼節(jié)點(diǎn)下用戶設(shè)備的RRC重建系統(tǒng)，其特征在于，所述RN進(jìn)一步用于，將為UE分配的C-RNTI攜帶在初始UE信息、初始上下文建立響應(yīng)消息、E-RAB修改響應(yīng)消息、UE上下文修改響應(yīng)消息、上行非接入層傳輸消息或RRC信令中，并通過回程鏈路發(fā)送給所述基站。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述中繼節(jié)點(diǎn)下用戶設(shè)備的RRC重建系統(tǒng)，其特征在于，所述UE向基站發(fā)送RRC連接重建請求消息中包含UE計(jì)算的shortMAC-I、UE觸發(fā)重建時(shí)所在的小區(qū)的 PCI 禾口 C-RNTI ；相應(yīng)的，所述基站進(jìn)一步用于，根據(jù)RN發(fā)送的C-RNTI計(jì)算生成UE的short MAC-I 并保存，根據(jù)UE發(fā)送的RRC連接重建請求消息中的C-RNTI和PCI查詢自身保存的對應(yīng) shortMAC-I，并將查詢的shortMAC-I與RRC連接重建請求消息中攜帶的shortMAC_I進(jìn)行比較，判斷兩者是否一致，根據(jù)判斷結(jié)果驗(yàn)證UE的可靠性。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述中繼節(jié)點(diǎn)下用戶設(shè)備的RRC重建系統(tǒng)，其特征在于，所述UE向基站發(fā)送RRC連接重建請求消息中包含UE計(jì)算的shortMAC-I、UE觸發(fā)重建時(shí)所在的小區(qū)的 PCI 禾口 C-RNTI ；相應(yīng)的，所述基站進(jìn)一步用于，根據(jù)UE發(fā)送的RRC連接重建請求消息中的PCI判斷是所述RN下UE的重建請求，然后根據(jù)接收的RRC連接重建請求消息中的C-RNTI計(jì)算生成 shortMAC-I，并將生成的shortMAC-I與RRC連接重建請求消息中的shortMAC-I進(jìn)行比較， 判斷兩者是否一致，根據(jù)判斷結(jié)果驗(yàn)證UE的可靠性。
11.根據(jù)權(quán)利要求7至10任一項(xiàng)所述中繼節(jié)點(diǎn)下用戶設(shè)備的RRC重建系統(tǒng)，其特征在于，所述RN進(jìn)一步用于，在為UE分配新的C-RNTI時(shí)，將所述新分配的C-RNTI通過回程鏈路發(fā)送給基站；相應(yīng)的，所述基站進(jìn)一步用于，根據(jù)新分配的C-RNTI更新所述UE的上下文信息，并根據(jù)所述新分配的C-RNTI計(jì)算生成所述UE的新shortMAC-I，替換所述UE的原shortMAC-I。
12.根據(jù)權(quán)利要求7至10任一項(xiàng)所述中繼節(jié)點(diǎn)下用戶設(shè)備的RRC重建系統(tǒng)，其特征在于，所述RN進(jìn)一步用于將所述UE采用的加密算法和完整性保護(hù)算法通過回程鏈路發(fā)送給所述基站；相應(yīng)的，所述基站進(jìn)一步用于根據(jù)接收的加密算法、完整性保護(hù)算法和C-RNTI計(jì)算生成所述 UE 的 shortMAC-I。
全文摘要
本發(fā)明公開一種中繼節(jié)點(diǎn)(RN)下用戶設(shè)備(UE)的無線資源控制(RRC)重建方法和系統(tǒng)，由RN將為UE分配的C-RNTI通過回程鏈路發(fā)送給基站，或UE將RN為其分配的C-RNTI通過RRC連接重建請求發(fā)送給基站；基站根據(jù)RN發(fā)送的C-RNTI生成UE的消息完整性鑒權(quán)碼，并在接收到UE的RRC連接重建請求消息時(shí)，根據(jù)生成的消息完整性鑒權(quán)碼驗(yàn)證UE的可靠性；或者，基站根據(jù)UE發(fā)送的C-RNTI生成UE的消息完整性鑒權(quán)碼，根據(jù)生成的消息完整性鑒權(quán)碼驗(yàn)證UE的可靠性；然后根據(jù)驗(yàn)證結(jié)果確定是否接受UE的RRC連接重建請求。通過本發(fā)明，解決了RN下UE重建到該RN接入的基站所轄小區(qū)時(shí)，不能接入成功的問題。
文檔編號H04W76/02GK102238542SQ20101015302
公開日2011年11月9日 申請日期2010年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月20日
發(fā)明者鄧云 申請人:中興通訊股份有限公司