CN101803234A - 在无线通信系统中执行随机接入处理的方法 - Google Patents
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Abstract
一种在无线通信系统中执行随机接入处理的方法,该方法包括以下步骤:发送随机接入前导码;接收响应于所述随机接入前导码的随机接入响应,该随机接入响应包括针对多个传输时间间隔(TTI)的上行链路无线资源分配信息;根据所述上行链路无线资源分配信息,来发送无线资源控制(RRC)连接请求消息;以及根据所述上行链路无线资源分配信息,来发送非接入层(NAS)业务请求消息。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信,更具体地说,涉及执行随机接入处理的方法。
背景技术
基于宽带码分多址(WCDMA)无线接入技术的第三代合作伙伴计划(3GPP)移动通信系统已经在全世界广泛部署。作为WCDMA演进的第一阶段的高速下行链路分组接入(HSDPA)为3GPP提供了在中期发展中具有很强竞争力的无线接入技术。然而,由于无线接入技术根据用户和供应商的要求和期望不断发展,所以需要3GPP中的新技术演进来提高竞争力。
总体上,在基站(BS)的覆盖范围内存在一个或更多个小区。在一个小区中可以存在多个用户设备(UE)。UE通过执行随机接入处理来接入网络。可以在UE调整与网络的时间同步时、或在UE在没有用于上行链路通信的无线资源的情况下获得了无线资源时,使用随机接入处理。
当UE开机以初始接入新的小区时,对UE进行下行链路同步,并且UE接收到要接入的小区的系统信息。根据接收到的系统信息,UE通过随机接入信道(RACH)向BS请求用于发送无线资源控制(RRC)连接请求消息的上行链路无线资源。BS接收针对上行链路无线资源的请求,并且将适当的无线资源分配给UE,使得UE能够发送RRC连接请求消息。随后,UE通过使用该无线资源来将RRC连接请求消息发送到BS。BS发送用于表示UE的随机接入成功的消息。在成功地执行了随机接入之后,UE可以向网络发送控制消息。然而,为了UE能够发送和接收实际的用户数据,在UE与网络之间必须完全地建立RRC连接。介于UE与网络之间的RRC连接是通过对作为RRC层的上层的非接入层(NAS:Non-Access Stratum)进行设置而完全建立的。为此,UE向BS发送NAS业务请求消息,而BS将该消息发送到网络。NAS业务请求消息是用于请求设置NAS层、以使得能够在UE与网络之间发送用户数据的消息。
总体上,对于执行用于从空闲状态切换到活动状态的RRC连接建立处理所需要的延时是100ms或更短。在RRC连接建立处理中,网络与BS之间的延时会随着网络功能的发展而显著地变化。预计延时不会更短。然而,目前还没有明确地提出满足RRC连接建立处理中所需要的延时的机制。
用于执行UE与网络之间的RRC连接建立处理的时长等于用户直接体验到的延时。需要将该延时最小化,以提高系统质量。因此,需要一种以最小延时来提高系统质量的方法。
发明内容
本发明提供了一种有效地执行随机接入处理的方法。
在一个方面中,提供了一种在无线通信系统中执行随机接入处理的方法,该方法包括以下步骤:发送随机接入前导码;接收响应于所述随机接入前导码的随机接入响应,该随机接入响应包括针对多个传输时间间隔(TTI)的上行链路无线资源分配信息;根据所述上行链路无线资源分配信息,来发送无线资源控制(RRC)连接请求消息;以及根据所述上行链路无线资源分配信息,来发送非接入层(NAS)业务请求消息。
在另一个方面中,提供了一种执行随机接入的方法,该方法包括以下步骤:接收RRC连接请求消息;发送响应于所述RRC连接请求消息的竞争解决消息,以由RRC层向MAC层指示用于NAS业务请求消息的所述上行链路无线资源;以及发送关于所述上行链路无线资源的信息。
根据本发明,即使在RRC连接建立处理中信道状态较差的情况下,仍然也可以将非接入层(NAS)业务请求消息和无线资源控制(RRC)连接请求消息一起发送。另外,可以在无需额外的请求消息的情况下分配用于发送NAS业务请求消息的无线资源。因此,可以减小RRC连接建立处理的延时。
附图说明
图1示出了无线通信系统的结构。
图2是示出了演进通用陆地无线接入网(E-UTRAN)和演进分组核心(EPC)之间的功能划分的图。
图3是示出了用户设备的构成元件的框图。
图4是示出了用户面的无线协议架构的图。
图5是示出了控制面的无线协议架构的图。
图6是示出了根据本发明的一个实施方式的无线资源控制(RRC)连接建立处理的流程图。
图7是示出了根据本发明的另一个实施方式的RRC连接建立处理的流程图。
图8是示出了根据本发明的另一个实施方式的RRC连接建立处理的流程图。
图9是示出了根据本发明的另一个实施方式的RRC连接建立处理的流程图。
图10是示出了用于发送非接入层(NAS)消息的示例性处理的流程图。
图11是示出了根据本发明的一个实施方式的用于发送NAS消息的处理的流程图。
具体实施方式
图1示出了无线通信系统的结构。该无线通信系统可以具有演进通用移动通信系统(E-UMTS)的网络结构。E-UMTS可以称为长期演进(LTE)系统。可以广泛地部署这种无线通信系统,以提供诸如语音、分组数据等各种通信服务。
参照图1,演进UMTS陆地无线接入网(E-UTRAN:Evolved-UMTSTerrestrial Radio Access Network)包括至少一个提供控制面和用户面的基站(BS)20。
用户设备(UE)10可以是固定的或移动的,并且可以使用其它术语来表示用户设备,诸如移动台(MS)、用户终端(UT)、用户台(SS)、无线设备等。BS 20通常是与用户设备10进行通信的固定站,并且可以使用其它术语来表示BS 20,诸如演进节点B(e-NB)、基站收发机系统(BTS:Base Transceiver System)、接入点等。在BS 20的覆盖范围内存在一个或更多个小区。在BS 20之间可以使用用于发送用户业务或控制业务的接口。以下,将“下行(DL)”定义为从BS 20至UE 10的通信链路,将“上行(UL)”定义为从UE 10至BS 20的通信链路。
BS 20通过X2接口彼此连接。BS 20还通过S1接口连接到演进分组核心(EPC),更具体地说,连接到移动性管理实体(MME:MobilityManagement Entity)/服务网关(S-GW)30。S1接口支持BS 20与MME/S-GW 30之间的多对多的关系。
图2是示出了E-UTRAN与EPC之间的功能划分的框图。
参照图2,带斜线的框表示无线协议层,白框表示控制面的功能实体。
BS执行以下功能:(1)无线资源管理(RRM)功能,诸如无线承载控制、无线准入控制、连接移动性控制、以及向UE动态地分配资源;(2)互联网协议(IP)报头压缩和用户数据流加密;(3)将用户面数据路由到S-GW;(4)寻呼消息的调度和传输;(5)广播信息的调度和传输;以及(6)移动性及调度的测量和测量报告设置。
MME执行以下功能:(1)将寻呼消息传播给多个BS;(2)安全性控制;(3)空闲状态移动性控制;(4)S-GW承载控制;以及(5)非接入层(NAS)信令的加密与完整性保护。
S-GW网关执行以下功能:(1)针对寻呼终止用户面分组;以及(2)切换用户面以支持UE的移动性。
图3是示出了UE的构成元件的框图。UE 50包括处理器51、存储器52、射频(RF)单元53、显示单元54以及用户接口单元55。在处理器51中实现了无线接口协议的各个层。处理器51提供控制面与用户面。可以在处理器51中实现各个层的功能。存储器52连接到处理器51,并存储操作系统、应用程序及一般文件。显示单元54显示UE 50的各种信息,并且可使用公知的元件,诸如液晶显示器(LCD)或有机发光二极管(OLED)等。可以使用诸如键盘、触摸屏等公知的用户接口的组合来构成用户接口单元55。RF单元53连接到处理器51,并发送和/或接收无线信号。
基于在通信系统中公知的开放系统互连(OSI:Open SystemInterconnection)模型的下三层,可以将UE与网络之间的无线接口协议的各个层划分为L1层(第一层)、L2层(第二层)及L3层(第三层)。物理层(简称PHY层)属于第一层,并且通过物理信道提供信息传送服务。无线资源控制(RRC:radio resource control)层属于第三层,并用于控制UE与网络之间的无线资源。UE与网络经由RRC层来交换RRC消息。
图4是示出了用户面的无线协议架构的框图。图5是示出了控制面的无线协议架构的框图。图4和图5例示了UE与E-UTRAN之间的无线接口协议的架构。数据面是用于用户数据传输的协议栈,控制面是用于控制信号传输的协议栈。
参照图4和图5,PHY层属于第一层,并且通过物理信道向上层提供信息传送服务。PHY层通过传输信道与介质访问控制(MAC)层(即,PHY层的上一层)相连。通过传输信道在MAC层与PHY层之间传送数据。在不同的物理层(即,发射机的物理层与接收机的物理层)之间,通过物理信道传送数据。可以使用正交频分复用(OFDM:orthogonalfrequency division multiplexing)来对物理层进行调制。可以使用时间和/或频率作为无线资源。
MAC层属于第二层,并且通过逻辑信道来向无线链路控制(RLC:Radio Link Control)层(即,MAC层的上一层)提供服务。第二层中的RLC层支持可靠的数据传送。根据数据传送方法,在RLC层中存在三种操作模式,即,透明模式(TM:Transparent Mode)、非确认模式(UM:Unacknowledged Mode)以及确认模式(AM:Acknowledged Mode)。TMRLC是在设置RLC协议数据单元(PDU)时没有向从上层发送来的RLC业务数据单元(SDU)增加开销的模式。PDU表示从当前层发送到其它层的块数据的单位。由于RLC允许SDU的透明通过(transparent passing),因此将其称为TM RLC。UM RLC使得接收方在通过将包括序号(SN)在内的PDU报头附加到各个PDU的方式进行传输时,能够获知丢失了哪一个PDU。AM RLC提供双向数据传输服务,并且在RLC PDU传送失败时支持重传。
分组数据汇聚协议(PDCP:Packet Data Convergence Protocol)层属于第二层,并且执行报头压缩功能。当发送诸如IPv4分组或IPv6分组的IP分组时,IP分组的报头可能包含较大的且不必要的控制信息。PDCP层减小IP分组的报头的尺寸,以高效地传输IP分组。
仅在控制面中定义了属于第三层的无线资源控制(RRC)层。RRC层用于与对无线承载(RB)的配置、重新配置及释放相关联地控制逻辑信道、传输信道及物理信道。RB表示由第二层提供的、用于在用户设备与网络之间传输数据的服务。当在UE的RRC层与网络的RRC层之间建立了RRC连接时,可以说UE处在RRC连接模式中。当尚未建立RRC连接时,可以说用户设备处在RRC空闲模式中。
非接入层(NAS)属于RRC层的上一层,并且用于执行会话管理和移动性管理等。
下行链路传输信道是用于从网络向UE发送数据的信道。下行链路控制信道的示例包括:用于发送系统信息的广播信道(BCH);用于发送寻呼消息的寻呼信道(PCH);以及用于发送用户业务或控制消息的下行链路共享信道(DL-SCH)。可在DL-SCH或下行链路多播信道(MCH)上发送下行链路多播或广播业务、或控制消息。上行链路传输信道用于从UE向网络发送数据。上行链路传输信道的示例包括:用于发送初始控制消息的随机接入信道(RACH);以及用于发送用户业务或控制消息的上行链路共享信道(UL-SCH)。
BS管理一个或更多个小区的无线资源。可将一个小区配置成具有诸如1.25MHz、2.5MHz、5MHz、10MHz、20MHz的各个带宽中的一种带宽,并且向各个UE提供下行链路或上行链路传输服务。在该情况下,可将不同的小区配置成提供不同的带宽。可以通过使用各个频率、按照各个小区在地理上彼此交叠的方式,来实现小区配置。BS使用系统信息来向UE通知用于网络接入的基本信息。系统信息包括对于UE接入BS需要知道的必要信息。因此,UE在接入BS之前必须完全地接收到系统信息,并且必须始终保持有最近的系统信息。由于系统信息必须对一个小区内的全部UE所获知,因此BS周期性地发送系统信息。
映射到传输信道的逻辑信道的示例包括广播信道(BCCH)、寻呼控制信道(PCCH)、公共控制信道(CCCH)、多播控制信道(MCCH)、多播业务信道(MTCH)、专用控制信道(DCCH)等。
图6是示出了根据本发明的一个实施方式的RRC连接建立处理的流程图。
参照图6,根据从BS接收到的系统信息或根据包括在寻呼消息中的信息,UE选择可用的RACH签名和RACH时机(RACH occasion),随后向BS发送随机接入前导码(步骤S100)。随机接入前导码是通过RACH发送。随机接入前导码是在发送时从多个前导码中随机地选出的。当UE处于空闲状态时,UE从待连接的小区接收用于初始网络进入(entry)的系统信息,并且通过RACH将随机接入前导码发送到BS。
响应于该随机接入前导码,BS发送随机接入响应(步骤S110)。随机接入响应包括时间偏移信息(即,时间提前(TA))、用于传送RRC连接请求消息的上行链路无线资源分配信息(即,UL授权)、上行链路无线资源的持续时间信息、RRC连接请求消息的小区-无线网络临时标识(C-RNTI)等。
上行链路无线资源的持续时间是指用于对与RRC连接请求消息彼此串接而发送的NAS业务请求消息进行分段并随后发送的发送次数。也就是说,持续时间信息表示与用于发送RRC连接请求消息和NAS业务请求消息的多个传输时间间隔(TTI)有关的信息。上行链路无线资源分配信息是指用于多个TTI的上行链路无线资源。TTI表示发射机通过在时域内集中地调度数据的方式来发送数据的传输单位。例如,当发射机通过使用预定的频域和时域范围以子帧为单位执行调度以发送数据时,TTI可以是用于发送子帧的时间单位。多个TTI表示以分散的方式通过多个TTI来发送数据。也就是说,当将n个TTI指定为多个TTI时,在n个子帧(其中,n是大于零的整数)上承载并传送RRC连接请求消息和NAS业务请求消息。在该情况下,持续时间信息可以表示通过时间上连续的n个子帧或时间上不连续的n个子帧来传送RRC连接请求消息和NAS业务请求消息。BS对多个TTI的上行链路无线资源执行调度,并且向UE报告多个TTI的上行链路无线资源分配信息。UE可以在RRC层中将RRC连接请求消息和NAS业务请求消息划分成n个段,并且通过n个子帧来发送这些段。
同时,BS通过使用系统信息和寻呼信息来向UE报告关于随机接入前导码标识符的信息。随机接入前导码标识符用于标识随机接入响应,并且可以称为随机接入-无线网络临时标识(RA-RNTI)。可以通过DL-SCH来发送随机接入响应。可以通过物理专用控制信道(PDCCH)或DL L1/L1控制信道(或DL L1/L2控制信令)来发送RA-RNTI。RA-RNTI指示了通过DL-SCH所发送的随机接入响应。
在接收到随机接入响应之后,UE根据包括在随机接入响应中的无线资源分配信息来发送RRC连接请求消息(步骤S120)。在该情况下,UE发送与RRC连接请求消息彼此串接的NAS业务请求消息。在发送时,按照持续时间信息所指定的n次(即,针对n个TTI),来对RRC连接请求消息和NAS业务请求消息进行分段。
UE对通过PDCCH所发送的RA-RNTI进行监视,并且读取相应的DL-SCH消息。随后,UE根据与使用DL-SCH消息所发送的随机接入响应有关的信息,来发送RRC连接请求消息和NAS业务请求消息。可以通过UL-SCH来发送RRC连接请求消息和NAS业务请求消息。UE可以按照在持续时间信息所指定的n个TTI期间、通过所分配的上行链路无线资源通过将RRC连接请求消息和NAS业务请求消息划分成n个数据段的方式,来发送RRC连接请求消息和NAS业务请求消息。UE可以在持续时间信息所指定的TTI期间同时发送RRC连接请求消息和NAS业务请求消息,而与信道条件无关。
RRC连接请求消息包括用于竞争解决的初始UE标识,并且可以通过使用混合自动重传请求(HARQ)来发送RRC连接请求消息。由于使用了RLC TM,所以并不在RLC层中对RRC连接请求消息进行分段。NAS业务请求消息是当MME向BS发送关于无线承载(RB)建立的信息时所使用的重要消息。实现了RB建立,使得可以在BS与UE之间发送用户面数据。
在接收到RRC连接请求消息和NAS业务请求消息之后,BS向MME发送初始UE消息(步骤S130)。初始UE消息包括UE发送给BS的NAS业务请求消息。BS将NAS信息直接发送给MME。NAS信息是除了用于竞争解决的必要信息以外的剩余信息。也就是说,NAS业务请求消息是UE与MME之间的NAS消息,并且可以由BS不加以处理地直接进行发送。
在从UE接收到RRC连接请求消息之后,BS向UE发送竞争解决消息(步骤S140)。竞争解决消息通过DL-SCH发送。为了报告UE所执行的随机接入处理是否成功,BS发送包括成功进行随机接入的UE的标识符在内的竞争解决消息。随后,在接收到包括UE标识符在内的竞争解决消息之后,UE知道随机接入成功,因而继续后续步骤。信令无线承载(SRB:signaling radio bearer)是用于发送控制面数据的无线承载。针对成功进行随机接入的UE来建立SRB。在基于竞争的随机接入中,竞争解决消息通知了哪个UE成功进行随机接入以及哪个UE随机接入失败,因此随机接入失败的UE可以更迅速地再次执行随机接入处理。这称为早期(early)竞争解决。
在从BS接收到NAS消息之后,MME向BS发送包括UE上下文信息在内的初始上下文建立请求消息(步骤S150)。UE上下文信息针对用于在BS与UE之间发送用户面数据的RB建立。
BS基于UE上下文信息来向UE发送RRC连接重新配置消息(步骤S160)。RRC连接重新配置消息包括用于UE与BS之间的RRC连接建立的信息。
UE完成用于与BS的数据通信的全部建立,并且向BS发送RRC连接完成消息(步骤S170)。UE建立了用于传送用户面数据的RB,并且进入RRC_CONNECTED状态。UE开始与BS进行数据通信。
BS向MME发送初始上下文建立完成消息,因此完全地建立了与MME的连接(步骤S180)。
要求在少于100ms或更短的延迟时间内完成RRC连接建立处理。为了减小RRC连接建立处理的延迟时间,必须更快地执行NAS业务请求。在同时发送RRC连接请求消息和NAS业务请求消息时,可以在BS与UE之间建立起SRB之前发送NAS信息,由此减小延迟时间。然而,位于小区边缘的UE或信道环境较差的UE不能通过针对RRC连接请求消息所分配的上行链路无线资源来一起发送NAS业务请求消息。例如,在较差的信道环境中,如果没有使用HARQ,则UE可以通过针对RRC连接请求消息所分配的上行链路无资源来发送具有24个比特的尺寸的消息,而如果使用了HARQ两次,则UE可以发送具有大约72个比特的尺寸的消息。因此,UE不能同时发送RRC连接请求消息和NAS业务请求消息。在BS与UE之间建立SRB之后,UE可以单独地发送NAS业务请求消息。也就是说,将传送NAS业务请求消息延迟了用于在BS与UE之间建立SRB的时间,并且用于RRC连接建立处理的延迟时间增大。在所提出的方法中,提供了RRC连接请求消息的持续时间信息,使得即使在信道环境较差时仍然也可以同时发送RRC连接请求消息和NAS业务请求消息,因此可以减小RRC连接建立处理的延迟时间。
图7是示出了根据本发明的另一个实施方式的RRC连接建立处理的流程图。
参照图7,根据从BS接收到的系统信息或根据包括在寻呼消息中的信息,UE选择可用的RACH签名和RACH时机,随后向BS发送随机接入前导码(步骤S200)。
响应于该随机接入前导码,BS发送随机接入响应(步骤S210)。随机接入响应包括时间偏移信息(即,时间提前(TA))、用于传送RRC连接请求消息的上行链路无线资源分配信息(即,UL授权)、NAS业务请求消息的持续时间信息、以及RRC连接请求消息的C-RNTI。NAS业务请求消息的持续时间可以是与用于对NAS业务请求消息进行分段并随后进行发送的多个TTI有关的信息。多个TTI可以表示用于承载并发送NAS业务请求消息的多个子帧。多个TTI可以表示时间上连续的n个子帧或时间上不连续的n个子帧。
在接收到随机接入响应之后,UE根据包括在随机接入响应中的无线资源分配信息来发送RRC连接请求消息(步骤S220)。UE对通过PDCCH所发送的RA-RNTI进行监视,并且读取相应的DL-SCH消息。随后,UE根据与使用DL-SCH消息所发送的随机接入响应有关的信息,来发送RRC连接请求消息。
在从UE接收到RRC连接请求消息之后,BS向UE发送竞争解决消息(步骤S230)。竞争解决消息通过DL-SCH发送。针对已接收到竞争解决消息的UE来建立信令无线承载(SRB),该信令无线承载是用于发送控制面数据的无线承载。
UE向BS发送NAS业务请求消息(步骤S240)。根据该NAS业务请求消息,MME向BS发送RB建立信息。使用RB建立信息,使得可以在BS与UE之间发送用户面数据。NAS业务请求消息可以使用由持续时间信息所指定的上行链路无线资源来发送。根据持续时间信息来将NAS业务请求消息划分成n个段,因此,可以通过n个子帧(即,n个TTI),来发送NAS业务请求消息。UE可以通过多个TTI、按照更有效的方式来发送大量的NAS信息。
在接收到NAS业务请求消息之后,BS向MME发送初始UE消息(步骤S250)。初始UE消息包括UE发送给BS的NAS业务请求消息。
在从BS接收到NAS消息之后,MME向BS发送包括UE上下文信息在内的初始上下文建立请求消息(步骤S260)。UE上下文信息针对用于在BS与UE之间发送用户面数据的RB建立。
BS基于UE上下文信息来向UE发送RRC连接重新配置消息(步骤S270)。RRC连接重新配置消息包括用于UE与BS之间的RRC连接建立的信息。
UE完成用于与BS的数据通信的全部建立,并且向BS发送RRC连接完成消息(步骤S280)。UE建立了用于传送用户面数据的RB,并且进入RRC_CONNECTED状态。UE开始与BS进行数据通信。
BS向MME发送初始上下文建立完成消息,因而完全地建立了与MME的连接(步骤S290)。
图8是示出了根据本发明的另一个实施方式的RRC连接建立处理的流程图。
参照图8,根据从BS接收到的系统信息或根据包括在寻呼消息中的信息,UE选择可用的RACH签名和RACH时机,随后向BS发送随机接入前导码(步骤S300)。
响应于该随机接入前导码,BS发送随机接入响应(步骤S310)。随机接入响应包括时间偏移信息(即,时间提前(TA))、用于传送RRC连接请求消息的上行链路无线资源分配信息(即,UL授权)、NAS业务请求消息的持续时间信息、以及RRC连接请求消息的C-RNTI。NAS业务请求消息的持续时间信息可以是用于发送NAS业务请求消息的上行链路无线资源分配信息。持续时间信息可以表示以下这种多个TTI:在发送了RRC连接请求消息之后、在该多个TTI之后使用上行链路无线资源来发送NAS业务请求消息。
在接收到随机接入响应之后,UE根据包括在随机接入响应中的无线资源分配信息来发送RRC连接请求消息(步骤S320)。UE对通过PDCCH所发送的RA-RNTI进行监视,并且读取相应的DL-SCH消息。随后,UE根据与使用DL-SCH消息所发送的随机接入响应有关的信息,来发送RRC连接请求消息。
在从UE接收到RRC连接请求消息之后,BS向UE发送竞争解决消息(步骤S330)。竞争解决消息通过DL-SCH发送。针对已接收到竞争解决消息的UE来建立信令无线承载(SRB),该信令无线承载是用于发送控制面数据的无线承载。
UE向BS发送NAS业务请求消息(步骤S340)。根据该NAS业务请求消息,MME向BS发送RB建立信息。使用RB建立信息,使得可以在BS与UE之间发送用户面数据。NAS业务请求消息可以使用由持续时间信息所指定的上行链路无线资源来发送。可以在SRB建立之前分配用于NAS业务请求消息的上行链路无线资源,使得可以更快速地执行NAS业务请求消息的传输。
在接收到NAS业务请求消息之后,BS向ME发送初始UE消息(步骤S350)。初始UE消息包括UE发送给BS的NAS业务请求消息。
在从BS接收到NAS消息之后,MME向BS发送包括UE上下文信息在内的初始上下文建立请求消息(步骤S360)。UE上下文信息针对用于在BS与UE之间发送用户面数据的RB建立。
BS基于UE上下文信息来向UE发送RRC连接重新配置消息(步骤S370)。RRC连接重新配置消息包括用于UE与BS之间的RRC连接建立的信息。
UE完成用于与BS的数据通信的全部建立,并且向BS发送RRC连接完成消息(步骤S380)。UE建立了用于传送用户面数据的RB,并且进入RRC_CONNECTED状态。UE开始与BS进行数据通信。
BS向MME发送初始上下文建立完成消息,因而完全地建立了与MME的连接(步骤S390)。
图9是示出了根据本发明的另一个实施方式的RRC连接建立处理的流程图。
参照图9,根据从BS接收到的系统信息或根据包括在寻呼消息中的信息,UE选择可用的RACH签名和RACH时机,随后向BS发送随机接入前导码(步骤S400)。
响应于该随机接入前导码,BS发送随机接入响应(步骤S410)。随机接入响应包括时间偏移信息(即,时间提前(TA))、用于传送RRC连接请求消息的上行链路无线资源分配信息(即,UL授权)、以及RRC连接请求消息的C-RNTI。
在接收到随机接入响应之后,UE根据包括在随机接入响应中的无线资源分配信息来发送RRC连接请求消息(步骤S420)。UE对通过PDCCH所发送的RA-RNTI进行监视,并且读取相应的DL-SCH消息。随后,UE根据与使用DL-SCH消息所发送的随机接入响应有关的信息,来发送RRC连接请求消息。
在从UE接收到RRC连接请求消息之后,BS向UE发送竞争解决消息(步骤S430)。竞争解决消息包括NAS业务请求消息的无线资源分配信息(即,资源授权)。针对已接收到竞争解决消息的UE来建立信令无线承载(SRB),该信令无线承载是用于发送控制面数据的无线承载。当建立了SRB时,确保了UE发送NAS业务请求消息。因此,BS为NAS业务请求消息分配无线资源,而无需从UE接收额外的无线资源请求。
UE向BS发送NAS业务请求消息(步骤S440)。根据该NAS业务请求消息,MME向BS发送RB建立信息。使用RB建立信息,使得可以在BS与UE之间发送用户面数据。NAS业务请求消息可以根据与竞争解决消息一起发送的无线资源分配信息来发送。可以在SRB建立之前分配用于NAS业务请求消息的上行链路无线资源,使得可以更快速地执行NAS业务请求消息的传输。
在接收到NAS业务请求消息之后,BS向MME发送初始UE消息(步骤S450)。初始UE消息包括UE发送给BS的NAS业务请求消息。
在从BS接收到NAS消息之后,MME向BS发送包括UE上下文信息在内的初始上下文建立请求消息(步骤S460)。UE上下文信息针对用于在BS与UE之间发送用户面数据的RB建立。
BS基于UE上下文信息来向UE发送RRC连接重新配置消息(步骤S470)。RRC连接重新配置消息包括用于UE与BS之间的RRC连接建立的信息。
UE完成用于与BS的数据通信的全部建立,并且向BS发送RRC连接完成消息(步骤S480)。UE建立了用于传送用户面数据的RB,并且进入RRC_CONNECTED状态。UE开始与BS进行数据通信。
BS向MME发送初始上下文建立完成消息,因而完全地建立了与MME的连接(步骤S490)。
图10是示出了用于发送NAS消息的示例性处理的流程图。这里,在RRC连接建立处理中发送针对UE和BS的各个层的消息。
参照图10,UE响应于随机接入前导码而接收随机接入响应,并且发送RRC连接请求消息(步骤S510)。RRC连接请求消息通过位于UE的RRC层与BS的RRC层之间的RRC信令来进行发送。RRC连接请求消息包括用于竞争解决的初始UE标识。HARQ可以用于发送RRC连接请求消息。由于将RLC TM用于RRC连接请求消息,所以并不在RLC层中对RRC连接请求消息进行分段。
在从UE接收到RRC连接请求消息之后,BS向UE发送竞争解决消息(步骤S520)。竞争解决消息通过位于UE的RRC层与BS的RRC层之间的RRC信令来进行发送。当UE接收到竞争解决消息时,针对UE来建立信令无线承载(SRB),该信令无线承载是用于发送控制面数据的无线承载。结果,UE可以发送NAS消息。
UE的NAS层将NAS业务请求消息发送到下层(步骤S530)。根据该NAS业务请求消息,MME向BS发送RB建立信息。使用该RB建立信息,使得可以在BS与UE之间发送用户面数据。经由RRC层将NAS业务请求消息发送到RLC层。在RLC层中,将NAS业务请求消息发送到MAC层的缓冲器。随后,MAC层认识到存在待发送的数据。
UE的MAC层向BS的MAC层发送NAS业务请求消息的资源请求消息(步骤S540)。UE的MAC层请求用于发送NAS业务请求消息的上行链路无线资源。
响应于UE的无线资源请求,BS的MAC层向UE的MAC层发送资源授权消息(步骤S550)。
在接收到无线资源分配消息之后,UE通过使用所分配的无线资源经由PHY层来发送存储在MAC层的缓冲器中的NAS业务请求消息(步骤S560)。
在建立了作为用于发送控制面数据的无线承载的SRB之后,可以发送NAS消息。因此,UE可以在接收到竞争解决消息之后、请求BS分配用于发送NAS业务请求消息的无线资源,并且通过使用所分配的资源来发送NAS业务请求消息。然而,在接收到竞争解决消息之后,可以保证UE始终发送NAS业务请求消息。因此,可以不需要对用于NAS业务请求消息的无线资源进行请求和确认的处理。现在将描述更有效地发送NAS消息的方法。
图11是示出了根据本发明一个实施方式的发送NAS消息的处理的流程图。这里,在RRC连接建立处理中发送针对UE和BS的各个层的消息。
参照图11,UE响应于随机接入前导码而接收随机接入响应,并且发送RRC连接请求消息(步骤S610)。RRC连接请求消息通过位于UE的RRC层与BS的RRC层之间的RRC信令来进行发送。RRC连接请求消息包括用于竞争解决的初始UE标识。HARQ可以用于发送RRC连接请求消息。由于将RLC TM用于RRC连接请求消息,所以并不在RLC层中对RRC连接请求消息进行分段。
在从UE接收到RRC连接请求消息之后,BS向UE发送竞争解决消息(步骤S620)。竞争解决消息通过位于UE的RRC层与BS的RRC层之间的RRC信令来进行发送。在该情况下,BS在接收到RRC连接请求消息之后分配上行链路无线资源。RRC层指示MAC层为要由UE发送的NAS业务请求消息分配无线资源。也就是说,无需额外地从UE接收到NAS业务请求消息的无线资源请求消息,可以在接收到RRC连接请求消息时自动地分配用于NAS业务请求消息的无线资源。
BS的MAC层向UE的MAC层发送资源授权消息(步骤S630)。
在接收到竞争解决消息的UE中建立了SRB,并且使用所分配的无线资源来发送NAS业务请求消息(步骤S640)。将NAS业务请求消息从UE的NAS层发送到下层,并且将其直接发送到BS,而无需在MAC层的缓冲器中等候。也就是说,所提出的发送NAS业务请求消息的方法相对于传统的发送NAS业务请求消息的方法的优点在于,不需要必须执行无线资源请求。在所提出的方法中,可以减小在建立了SRB之后执行无线资源请求/确认处理时所发生的开销。因此,可以减小执行RRC连接建立处理所需要的时间。在从空闲状态转换到活动状态之后,UE可以通过随机接入处理来建立SRB,并且当在上行链路中发送第一NAS消息时可以直接地发送第一NAS消息,而无需额外地请求用于第一NAS消息的无线资源。因此,可以减小用于执行RRC连接建立处理的时间。
以上已经描述了在RRC连接建立处理中,通过设置传送NAS业务请求消息的持续时间,来通过多个TTI发送NAS业务请求消息。不仅可以在RRC连接建立处理中发送NAS业务请求消息时使用这种方法,而且,还可以在信道条件较差的环境内在要求准确传送信息的通信处理中通过使用持续时间信息来通过多个TTI以分散的方式发送信息时使用这种方法。
上述各项功能都可由处理器(诸如基于被编码为执行这些功能的软件、程序代码等的微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路(ASIC)等)来执行。基于对本发明的说明,对于本领域技术人员而言,这些代码的计划、开发和执行都是显而易见的。
虽然为了例示的目的而公开了本发明的实施方式,但是本领域技术人员可以理解的是,可以在不脱离本发明的范围的情况下做出各种修改、增加和替换。因此,本发明的实施方式并不限于上述实施方式,而是由所附权利要求及其等同物的全部范围限定。
Claims (10)
1.一种在无线通信系统中执行随机接入处理的方法,该方法包括以下步骤:
发送随机接入前导码;
接收响应于所述随机接入前导码的随机接入响应,该随机接入响应包括针对多个传输时间间隔(TTI)的上行链路无线资源分配信息;
根据所述上行链路无线资源分配信息,来发送无线资源控制(RRC)连接请求消息;以及
根据所述上行链路无线资源分配信息,来发送非接入层(NAS)业务请求消息。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,按照串接的方式发送所述NAS业务请求消息与所述RRC连接请求消息。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,根据所述上行链路无线资源分配信息来对所述NAS业务请求消息进行分段,并且随后通过多个子帧来进行发送。
4.根据权利要求3所述的方法,其中,所述多个子帧在时间上是连续的。
5.根据权利要求3所述的方法,其中,所述多个子帧在时间上是不连续的。
6.根据权利要求1所述的方法,该方法还包括以下步骤:接收响应于所述RRC连接请求消息的竞争解决消息,其中,所述NAS业务请求消息是在接收到所述竞争解决消息之后发送的。
7.根据权利要求6所述的方法,其中,所述RRC连接请求消息包括用于竞争解决的初始UE标识。
8.根据权利要求1所述的方法,其中,通过上行链路共享信道(UL-SCH)来发送所述RRC连接请求消息与所述NAS业务请求消息。
9.一种执行随机接入的方法,该方法包括以下步骤:
接收RRC连接请求消息;
在接收到所述RRC连接请求消息之后,分配上行链路无线资源;
发送响应于所述RRC连接请求消息的竞争解决消息,以由RRC层向MAC层指示用于NAS业务请求消息的所述上行链路无线资源;以及
发送关于所述上行链路无线资源的信息。
10.根据权利要求9所述的方法,该方法还包括以下步骤:通过使用所述上行链路无线资源来接收所述NAS业务请求消息。
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