CN101123793B - 一种发送连续多个协议数据单元的方法及用户设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发送连续多个协议数据单元的方法及用户设备，用以解决现有技术中UE需要通过PRACH发送连续多个PDU时，由于将发送各个PDU的随机接入过程顺序执行而带来的低效率的问题。所述方法包括：UE在发送接入前导并收到相应的接入指示后，将本地PDU序列内最前端的一个未被允许发送的PDU标注为允许发送，并查看所述PDU序列中是否还存在未被允许发送的PDU，若是，则再次向Node B发送接入前导。所述用户设备包括存储模块、接入前导发送模块、接入指示接收模块及判断模块。本发明在UE通过PRACH向Node B发送连续多个PDU时，缩短了发送全部PDU所用的时间，提高了发送上行数据的处理效率。

Description

一种发送连续多个协议数据单元的方法及用户设备 

技术领域

本发明涉及移动通信领域，尤其涉及一种发送连续多个协议数据单元的方法及用户设备。 

背景技术

在CDMA(Code Division Multiple Addressing，码分多址)系统中，UE(UserEquipment，用户设备)发出的上行数据除了可以在上行专用信道中传送外，还可以在RACH(Random Access Channel，随机接入信道)中传送，UE将RACH数据映射至PRACH(Physical Random Access Channel，物理随机接入信道)后发送给Node B(基站)。 

当UE需要在PRACH上发送上行数据时，需要首先进行随机接入，请参阅图1，该图为CDMA系统中随机接入的流程图，其主要包括步骤： 

步骤S10、UE向Node B发送接入前导； 

步骤S11、Node B检测到UE发出的接入前导后，向UE发出相应的接入指示； 

步骤S12、UE收到Node B发出的接入指示后，通过PRACH向Node B发送上行数据。 

下面分别对TD-SCDMA系统中随机接入过程和WCDMA系统中随机接入过程进行详细的描述。 

请参阅图2，该图为TD-SCDMA系统中随机接入的流程图，其主要包括步骤： 

步骤S20、UE对BCH(Broadcast Channel，广播信道)进行解码，找出可用的PRACH以及它们对应的资源，在需要通过PRACH向Node B发送数据时， 从可用的PRACH中随机选择一个PRACH； 

步骤S21、UE建立上行同步，通过UpPCH信道向Node B发送用于进行上行同步接入的，与上述步骤S20中选择的PRACH相对应的SYNC_UL(上行同步码)序列； 

TD-SCDMA系统是一个同步系统，对上行和下行同步有比较严格的要求。在空闲模式下，UE和Node B之间仅建立了下行同步，也就是说，UE并不知道距Node B的距离，也不能准确的知道发送上行数据所需的发射功率和定时提前量。如果UE直接在位于常规时隙中的PRACH信道上发送上行数据，那么这个非同步信号将对同时隙和相邻时隙的其他用户造成极强的干扰。因此，在TD-SCDMA系统中专门定义了UpPTS(上行导频时隙)，用于UE的随机接入。 

步骤S22、Node B在搜索窗内检测到SYNC_UL后，通过FPACH(FastPhysical Access Channel，快速物理接入信道)向UE发送相应的FPACH突发，并给出UE下次发射时的发射功率及定时提前量。正常情况下，Node B将在收到SYNC_UL后的WT(可配置参数，取值1到4)个子帧内向UE发送FPACH突发。 

步骤S23、UE从发出SYNC_UL序列后，如果在接下来的WT个子帧内收到来自Node B的FPACH突发，转步骤S24；如果UE在接下来的WT个子帧内没有收到来自Node B的FPACH突发，则认为同步请求失败，随机延迟一段时间后，转步骤S20，重新开始另一次的随机接入过程。 

步骤S24、UE在与接收到的FPACH突发相关联的PRACH上向Node B发送上行数据。 

请参阅图3，该图为WCDMA系统中随机接入的流程图，其主要包括步骤： 

步骤S30、UE对BCH(Broadcast Channel，广播信道)进行解码，找出可用的PRACH以及它们对应的特征符号(Signatures)，在需要通过PRACH向Node B发送数据时，从可用的PRACH中随机选择一个PRACH； 

步骤S31、UE测量下行链路的功率电平，并设定PRACH的发射功率； 

步骤S32、UE向Node B发送PRACH接入前导，PRACH接入前导使用的特征符号和上述步骤S30中选择的PRACH消息部分使用的特征符号是对应的； 

步骤S33、Node B收到UE发出的PRACH接入前导后，根据PRACH接入前导所使用的特征符号，利用AICH(Acquisition Indication Channel，捕获指示信道)向UE回复相应的AI(Acquisition Indication，捕获指示)； 

步骤S34、UE从AICH中接收AI，对其进行解码，查验Node B是否收到了PRACH接入前导，若是，执行步骤S35，否则，执行步骤S36； 

步骤S35、UE在选定的PRACH上向Node B发送上行数据。 

步骤S36、UE以Node B指示的步长增加PRACH接入前导的发射功率，转步骤S32。 

目前在CDMA系统中，当UE通过PRACH所要传输的上行数据不能在一个TTI(Transmission Time Interval，传输时间间隔)内传送完毕时，通过RLC(Radio Link Control，无线链路控制)将其分割成多个PDU(Protocol Data Unit，协议数据单元)，通过多次随机接入过程顺序发送。请参阅图4，该图为现有CDMA系统中UE通过PRACH发送连续多个PDU的示意图，由图中可见，对于这种情况，多次随机接入过程是顺序执行的。也就是说在发送完前一个PDU数据后，再开始进行下一次的随机接入过程。 

按照上述现有的处理方法来完成连续多个PDU的发送时，多个随机接入过程必须顺序执行，这种处理方式的效率较低。 

发明内容

本发明提供一种发送连续多个协议数据单元的方法及用户设备，用以解决现有技术中UE需要通过PRACH发送连续多个PDU时，由于将发送各个PDU的随机接入过程顺序执行而带来的低效率的问题。 

本发明技术方案包括： 

一种发送连续多个协议数据单元的方法，包括步骤： 

A、用户设备向基站发送接入前导，请求通过物理随机接入信道发送数据； 

B、基站针对用户设备发出的接入前导向用户设备反馈相应的接入指示； 

C、用户设备收到所述接入指示后，将本地协议数据单元序列内最前端的一个未被允许发送的协议数据单元标注为允许发送，并查看所述协议数据单元序列内是否还存在未被允许发送的协议数据单元，若存在，重复执行上述步骤A、B、C。 

较佳的，所述步骤A前还包括步骤： 

当用户设备欲发送的上行数据量大于物理随机接入信道在一个传输时间间隔中所能传输的上行数据量时，用户设备将欲发送的上行数据分割成若干个协议数据单元，顺序排列为协议数据单元序列。 

较佳的，用户设备将所述协议数据单元序列内最前端的一个未被允许发送的协议数据单元标注为允许发送后，根据所述接入指示确定数据发送时间点，在该时间点使用预先选定的物理随机接入信道将本次被标注为允许发送的协议数据单元发送给基站。 

较佳的，基站根据接收到的接入前导确定出用户设备发送相应协议数据单元时使用的物理随机接入信道的资源信息，以此接收用户设备发出的协议数据单元。 

较佳的，所述用户设备将本次被标注为允许发送的协议数据单元发送给基站后，将该协议数据单元的标注更改为已发送。 

较佳的，所述步骤C中，若所述协议数据单元序列内不存在未被允许发送的协议数据单元，则待到所述协议数据单元序列内的协议数据单元全部被标注为已发送时，流程结束。 

一种用户设备UE，包括： 

存储模块，用于存储待发送的协议数据单元序列； 

接入前导发送模块，用于向基站发送接入前导，请求通过物理随机接入信道发送数据； 

接入指示接收模块，用于接收基站发出的接入指示，收到接入指示后将协议数据单元序列中最前端的一个未被允许发送的协议数据单元标注为允许发送； 

判断模块，在接入指示接收模块收到基站发出的接入指示时，判断所述协议数据单元序列中是否还存在未被允许发送的协议数据单元，若存在，触发接入前导发送模块向基站发送接入前导。 

较佳的，还包括： 

数据发送模块，在所述接入指示接收模块将所述最前端的协议数据单元标注为允许发送后，根据接收到的接入指示为该协议数据单元确定相应的发送时间点，并在该时间点使用预先选定的物理随机接入信道将该协议数据单元发送给基站，发送完毕后将该协议数据单元标注为已发送。 

较佳的，还包括： 

数据分割模块，在欲发送给基站的数据量大于物理随机接入信道在一个传输时间间隔中所能传输的上行数据量时，将欲发送的数据分割成若干个协议数据单元，顺序排列为协议数据单元序列。 

本发明有益效果如下： 

本发明技术方案中，UE在发送接入前导并收到相应的接入指示后，将本地PDU序列内最前端的一个未被允许发送的PDU标注为允许发送，并查看所述PDU序列内是否还存在未被允许发送的PDU，若是，则向Node B再次发送接入前导，而不必等到UE通过PRACH将本次允许发送的PDU发送给NodeB后，再向Node B发送接入前导。本发明在UE通过PRACH发送连续多个PDU时，将相邻的两个PDU的随机接入过程部分重叠的并行执行，从而缩短了发送全部PDU所用的时间，提高了通过PRACH向Node B发送上行数据的处理效率。 

附图说明

图1为CDMA系统中随机接入的流程图； 

图2为TD-SCDMA系统中随机接入的流程图； 

图3为WCDMA系统中随机接入的流程图； 

图4为现有CDMA系统中UE通过PRACH发送连续多个PDU的示意图； 

图5为本发明在PRACH上发送连续多个PDU的方法的主要实现原理流程图； 

图6为根据本发明方法原理在TD-SCDMA系统中UE通过PRACH向NodeB发送连续多个协议数据单元的流程图； 

图7为根据本发明原理在WCDMA系统中UE通过PRACH向Node B发送连续多个协议数据单元的流程图； 

图8为本发明UE的主要组成结构框图。 

具体实施方式

本发明技术方案中，UE在发送接入前导并收到相应的接入指示后，将本地PDU序列内最前端的一个未被允许发送的PDU标注为允许发送，并查看所述PDU序列中是否还存在未被允许发送的PDU，若是，则向Node B再次发送接入前导，而不必等到UE通过PRACH将本次允许发送的PDU发送给NodeB后，再向Node B发送接入前导。本发明在UE需要通过PRACH发送连续多个PDU时，将相邻的两个PDU的两次随机接入过程部分重叠的并行执行，从而缩短了发送全部PDU所用的时间，提高了通过PRACH向Node B发送上行数据的处理效率。 

下面将结合各个附图对本发明技术方案的主要实现原理、具体实施方式及其对应能够达到的有益效果进行详细的阐述。 

请参阅图5，该图为本发明在PRACH上发送连续多个PDU的方法的主要 实现原理流程图，其主要实现过程如下： 

步骤S50、UE对BCH(Broadcast Channel，广播信道)进行解码，找出可用的PRACH，当UE欲通过PRACH向Node B发送上行数据时，UE从上述步骤S50中得到的所有可用的PRACH中随机选择一个PRACH； 

步骤S51、当UE欲通过PRACH发送给Node B的上行数据量大于PRACH在一个TTI中所能传输的上行数据量时，UE将欲发送的上行数据分割成若干个PDU，顺序排列为PDU序列； 

步骤S52、UE根据步骤S51中选择的PRACH向Node B发送相应的接入前导，请求Node B允许UE通过物理随机接入信道向基站发送PDU； 

步骤S53、Node B针对UE发出的接入前导向UE反馈相应的接入指示； 

步骤S54、UE收到所述接入指示后，将本地PDU序列内最前端的一个未被允许发送的PDU标注为允许发送； 

步骤S55、UE根据接收到的接入指示确定数据发送时间，在该发送时间到达时，将本次允许发送的PDU发送给Node B，并将本次发送的PDU的标注更改为已发送； 

步骤S56、在将本地PDU序列内最前端的一个未被允许发送的PDU标注为允许发送后，UE立即查看本地是否还存在其他未被允许发送的PDU，若是，重复执行步骤S52至步骤S56；否则，执行步骤S57； 

步骤S57、在UE本地的PDU序列内的PDU全部被标注为已发送时，流程结束。 

下面列举两个具体实施例对上述本发明方法原理进行更为详细的说明。 

请参阅图6，该图为根据本发明方法原理在TD-SCDMA系统中UE通过PRACH向Node B连续发送数据的流程图，其具体实施过程如下： 

步骤S60、UE对BCH(Broadcast Channel，广播信道)进行解码，找出所有可用的PRACH。 

步骤S61、当UE欲通过PRACH向Node B发送上行数据时，从上述步骤 S60中得到的所有可用的PRACH中随机选择一个PRACH。 

步骤S62、当UE欲通过PRACH发送给Node B的上行数据量大于PRACH在一个TTI中所能传输的上行数据量时，UE将欲发送的上行数据分割成若干个PDU，顺序排列为PDU序列。 

步骤S63、UE在UpPCH信道上向Node B发送SYNC_UL序列(上行导频码)，该序列与上述步骤S61中选择的PRACH相对应，用于请求Node B允许UE通过PRACH向其发送PDU，同时实现上行同步和功率的控制。 

步骤S64、Node B在搜索窗内检测到SYNC_UL序列后，通过FPACH(FastPhysical Access Channel，快速物理接入信道)向UE发送与接收到的SYNC_UL相关联的FPACH突发，并给出UE下次发射时的发射功率及定时提前量； 

正常情况下，Node B将在收到SYNC_UL序列后的WT个子帧内向UE发送FPACH突发。 

步骤S65、UE从发出SYNC_UL序列后，如果在接下来的WT个子帧内收到来自Node B的FPACH突发，则将本地PDU序列内最前端的一个未被允许发送的PDU标注为允许发送； 

步骤S66、UE在收到FPACH突发后，根据接收到的FPACH突发确定出数据发送时间点，并在该时间点到达时使用预先选定的PRACH，利用最近收到的FPACH突发中携带的功率控制及定时提前量信息将本次被标注为允许发送的PDU发送给Node B，并将本次发送的PDU的标注更改为已发送； 

Node B根据上述步骤S64中接收到的SYNC_UL序列从相应的资源位置接收UE发出的PDU。 

步骤S67、在将本地PDU序列内最前端的一个未被允许发送的PDU标注为允许发送的后，UE立即查看本地是否还存在其他未被允许发送的PDU，若是，重复执行步骤S63至步骤S67；否则，执行步骤S68； 

步骤S68、在UE本地的PDU序列内的PDU全部被标注为已发送时，流程结束。 

在本实施例中，在下一次的随机接入过程中发送SYNC_UL序列时，可以更及时的使用前一次随机接入过程中收到的FPACH突发中携带的发射功率及定时提前量信息，并且通过PRACH向Node B发送上行数据时也可以利用最近收到的FPACH突发中携带的发射功率及定时提前量信息，而不固定使用对应的FPACH突发中携带的信息，从而使得系统能够对UE发送上行数据的过程进行更加及时和准确的功率控制和同步控制。 

请参阅图7，该图为根据本发明原理在WCDMA系统中UE通过PRACH向Node B发送连续多个协议数据单元的流程图，其具体实施过程如下： 

步骤S70、UE对BCH(Broadcast Channel，广播信道)进行解码，找出可用的PRACH以及它们的特征符号。 

步骤S71、当UE欲通过PRACH向Node B发送上行数据时，从步骤S70中得到的可用的PRACH中随机选择一个PRACH。 

步骤S72、与上述步骤S62相同。 

步骤S73、UE通过测量下行链路的功率电平设定PRACH的发射功率。 

步骤S74、UE在前导发送时间中向Node B发送PRACH接入前导，请求Node B允许UE通过PRACH向其发送PDU，PRACH接入前导使用的特征符号和上述步骤S71中选择的PRACH消息部分使用的特征符号相对应。 

步骤S75、Node B收到所述PRACH接入前导后，根据PRACH接入前导所使用的特征符号，利用AICH向UE回复相应的AI。 

步骤S76、UE从AICH中接收AI，将本地PDU序列内最前端的一个未被允许发送的PDU标注为允许发送。 

步骤S77、UE在收到AI后，根据接收到的AI确定出数据发送时间点，并在该时间点到达时使用预先选定的PRACH，利用步骤S73中设定的发射功率将本次被标注为允许发送的PDU发送给Node B，并将本次发送的PDU的标注更改为已发送； 

Node B按照上述步骤S75中接收到的PRACH接入前导从相应的资源位置 接收UE发出的PDU。 

步骤S78、在将本地PDU序列内最前端的一个未被允许发送的PDU标注为允许发送的同时，UE查看本地是否还存在其他未被允许发送的PDU，若是，重复执行步骤S74至步骤S78；否则，执行步骤S79； 

步骤S79、在UE本地的PDU序列内的PDU全部被标注为已发送时，流程结束。 

综上可见，采用本发明所述方法后，当UE需要通过PRACH向Node B发送连续多个PDU时，将相邻的两个PDU的两次随机接入过程部分重叠的并行执行，从而缩短了发送全部PDU所用的时间，提高了通过PRACH向Node B发送上行数据的处理效率。 

相应地，本发明还提供了一种对应的的UE，请参阅图8，该图为本发明UE的主要组成结构框图，其主要包括数据分割模块80、存储模块81、接入前导发送模块82、接入指示接收模块83、判断模块84及数据发送模块85，其中各个模块的主要作用如下： 

数据分割模块80，在欲发送给Node B的数据量大于PRACH在一个TTI中所能传输的上行数据量时，将欲发送的数据分割成若干个PDU，顺序排列形成PDU序列； 

存储模块81，连接所述数据分割模块80，用于存储待发送的PDU序列； 

接入前导发送模块82，连接所述判断模块84，用于向Node B发送接入前导，请求Node B允许UE在PRACH上发送数据； 

接入指示接收模块83，连接所述存储模块81，用于接收Node B发出的接入指示，将待发送PDU序列内最前端的一个未被允许发送的PDU标注为允许发送； 

判断模块84，分别连接所述接入前导发送模块82及所述接入指示接收模块83，在接入指示接收模块83收到Node B发出的接入指示时，判断本地是否还存在未被允许发送的PDU，若存在，触发接入前导发送模块82向Node B 发送接入前导； 

数据发送模块85，分别连接所述存储模块81和接入指示接收模块83，在所述接入指示接收模块83将所述最前端的PDU标注为允许发送后，根据接入指示接收模块83接收到的接入指示为该PDU确定相应的发送时间点，并在该时间点使用预先选定的PRACH将其发送给Node B，发送完毕后将该PDU标注为已发送。 

其中本发明上述提出的UE的其他具体相关技术实现细节请参照本发明上述在PRACH上连续发送数据的方法中的相关技术实现细节的具体描述，这里不再给以过多赘述。 

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。 

Claims (6)

1.一种发送连续多个协议数据单元的方法，其特征在于，包括步骤：

A、用户设备向基站发送接入前导，请求通过物理随机接入信道发送数据；

B、基站针对用户设备发出的接入前导向用户设备反馈相应的接入指示；

C、用户设备收到所述接入指示后，将本地协议数据单元序列内最前端的一个未被允许发送的协议数据单元标注为允许发送，并查看所述协议数据单元序列内是否还存在未被允许发送的协议数据单元，若存在，重复执行上述步骤A、B、C；

用户设备将所述协议数据单元序列内最前端的一个未被允许发送的协议数据单元标注为允许发送后，根据所述接入指示确定数据发送时间点，在该时间点使用预先选定的物理随机接入信道将本次被标注为允许发送的协议数据单元发送给基站，所述用户设备将本次被标注为允许发送的协议数据单元发送给基站后，将该协议数据单元的标注更改为已发送。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A前还包括步骤：

当用户设备欲发送的上行数据量大于物理随机接入信道在一个传输时间间隔中所能传输的上行数据量时，用户设备将欲发送的上行数据分割成若干个协议数据单元，顺序排列为协议数据单元序列。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，基站根据接收到的接入前导确定出用户设备发送相应协议数据单元时使用的物理随机接入信道的资源信息，以此接收用户设备发出的协议数据单元。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤C中，若所述协议数据单元序列内不存在未被允许发送的协议数据单元，则待到所述协议数据单元序列内的协议数据单元全部被标注为已发送时，流程结束。

5.一种用户设备UE，其特征在于，包括：

存储模块，用于存储待发送的协议数据单元序列；

接入前导发送模块，用于向基站发送接入前导，请求通过物理随机接入信道发送数据；

接入指示接收模块，用于接收基站发出的接入指示，收到接入指示后将协议数据单元序列中最前端的一个未被允许发送的协议数据单元标注为允许发送；

判断模块，在接入指示接收模块收到基站发出的接入指示时，判断所述协议数据单元序列中是否还存在未被允许发送的协议数据单元，若存在，触发接入前导发送模块向基站发送接入前导；

数据发送模块，在所述接入指示接收模块将所述最前端的协议数据单元标注为允许发送后，根据接收到的接入指示为该协议数据单元确定相应的发送时间点，并在该时间点使用预先选定的物理随机接入信道将该协议数据单元发送给基站，发送完毕后将该协议数据单元标注为已发送。

6.如权利要求5所述的用户设备UE，其特征在于，还包括：

数据分割模块，在欲发送给基站的数据量大于物理随机接入信道在一个传输时间间隔中所能传输的上行数据量时，将欲发送的数据分割成若干个协议数据单元，顺序排列为协议数据单元序列。

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