CN101517928A - 在gprs系统中请求用于上行链路分组传输的无线电资源的方法 - Google Patents
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Abstract
提供了一种使得移动站(MS)能够请求用于上行链路分组传输的无线电资源的方法。该方法包括：在分组访问过程开始时，起动监控定时器，该分组访问过程通过调度分组信道请求消息的发送来发起；以及当监控定时器期满时，执行小区重新选择，其中当响应于分组信道请求消息从网络接收到任意消息时，或者在M+1(M≥0)次尝试发送分组信道请求消息之后，停止监控定时器。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信，更具体地，涉及一种用于在无线通信系统中请求用于上行链路分组传输的无线电资源的方法。
背景技术
GSM(全球移动通信系统)是一种已经在欧洲作为用于标准化无线电通信系统的系统而开发的无线电技术，并且其已经在全世界被广泛地采用。GPRS(通用分组无线电业务)被引入以在从GSM提供的电路交换数据业务中提供分组交换数据业务。EDGE(用于GSM演化的增强数据速率)采用8-PSK(相移键控)代替在GSM中采用的GMSK(高斯最小相移键控)。EGPRS(增强的通用分组无线电业务)表示使用EDGE的GPRS。
通常，下行链路是指从基站(BS)到移动站(MS)的通信，并且上行链路是指从MS到BS的通信。
为了使MS在上行链路传送分组数据，应该从BS向MS分配上行链路无线电资源。为了请求上行链路无线电资源，MS首先向BSS传送分组信道请求消息。允许BS向MS分配无线电资源的一系列处理被称作分组访问过程。当等待对分组信道请求消息的响应时，MS应监视对应于其PCCCH_GROUP的整个PCCCH(分组公用控制信道)。每个PCCCH携带其自己的MS的PCCCH_GROUP。在特定的PCCCH_GROUP中的MS通过PCCCH_GROUP属于的特定的PCCCH收听对信道请求消息的响应，如在3 GPP TS 05.02 V7.7.0(2001-08)，“Radio Access Network；Multiplexing and multiple access on the radiopath”，6.5.6部分中描述的。
BS(或者网络)可能不对来自MS的分组信道请求消息作出响应。也就是说，MS可能不接收对分组信道请求消息的任何响应。这被称作随机访问失败。该随机访问失败是由各种各样的原因引起的，诸如BS不能接收分组信道请求消息的原因。
在执行分组访问过程以分配上行链路无线电资源的过程中，当存在这样一个发生随机访问失败错误时，重要的是应通过什么方法处理这样的错误。由于在分组访问过程中可能总是发生该错误，所以应准备一种用于处理这样的错误的有效方法。否则，该上行链路无线电资源的分配可能被延迟，从而使无线通信系统的质量恶化。
发明内容
在一个方面中，提供了一种使得移动站(MS)能够请求用于上行链路分组传输的无线电资源的方法。该方法包括：在分组访问过程开始时，起动监控定时器，该分组访问过程通过调度分组信道请求消息的发送来启动；以及当监控定时器期满时，执行小区重新选择，其中当响应于分组信道请求消息从网络接收到任意消息时，或者在M+1(M≥0)次尝试发送分组信道请求消息之后，监控定时器被停止。
在另一个方面中，提供了一种在通用分组无线电业务(GPRS)系统中执行分组访问过程的方法。该分组访问过程用于建立支持上行链路分组数据的传输的临时块流(TBF)。该方法包括：通过传送分组信道请求消息起动监控定时器，该分组信道请求消息包括移动站的无线电资源需求的指示；以及当监控定时器期满时，执行小区重新选择，其中当响应于分组信道请求消息从网络接收到任意消息时，或者在至少一次尝试发送分组信道请求消息之后，监控定时器被停止。
在再一个方面中，提供了一种在通用分组无线电业务(GPRS)系统中的移动站(MS)。该MS包括：收发机，被配置为传送分组信道请求消息以请求用于上行链路分组传输的无线电资源；监控定时器，被配置为监控对无线电资源的请求，其中监控定时器通过传送分组信道请求消息被起动，并且当响应于分组信道请求消息从网络接收到任意消息时，或者在M+1(M≥0)次尝试发送分组信道请求消息之后，监控定时器被停止；以及控制器，被配置为当监控定时器期满时，执行小区重新选择。
附图说明
图1是示出了无线电通信系统的框图。
图2是示出了根据本发明的实施例的移动站的框图。
图3是示出了根据本发明的实施例的分组访问过程的流程图。
图4是示出了根据本发明的另一个实施例的分组访问过程的流程图。
图5是示出了根据本发明的再一个实施例的分组访问过程的流程图。
图6是示出了根据本发明的再一个实施例的分组访问过程的流程图。
图7是示出了根据本发明的再一个实施例的分组访问过程的流程图。
图8是示出了根据本发明的再一个实施例的分组访问过程的流程图。
具体实施方式
图1是示出了无线通信系统的框图，其示出基于GSM(全球移动通信系统)/GPRS(通用分组无线电业务)的网络。该无线通信系统被广泛地用于提供语音、分组数据等等的各种通信服务。
参考图1，移动站(MS)10是指由用户携带的通信设备，并且可以称作其它的术语，诸如UE(用户设备)、UT(用户终端)、SS(用户站)和无线设备。
基站子系统(BSS)20包括基站收发机(BTS)22和基站控制器(BSC)24。BTS 22在蜂窝区域中通过与MS 10的无线电接口和同步功能与MS 10通信。BSC 24与移动交换中心(MSC)30接口至少一个BTS 22。BSS 20可以被称作基站、节点B和接入点。
MSC 30通过GMSC(网关MSC)60将BSS 20连接到不同类型的网络，诸如PSTN(公共交换电话网)65或者PLMN(公共陆地移动网)。VLR(访问者位置寄存器)40存储临时的用户数据，该临时的用户数据包括关于在MSC 30的服务区中所有MS 10漫游的信息。HLR(本地位置寄存器)50包括关于在本地网络中所有用户的信息。SGSN(服务GPRS支持节点)70负责用户的移动管理。GGSN(网关GPRS数据网络)80在MS 10的当前位置路由分组，以将MS与诸如PDN(公共数据网络)85的外部分组数据网络接口。
临时块流(TBF)是由二个媒体访问控制(MAC)实体提供的逻辑连接，以便在基础物理子信道上支持无线电链路控制(RLC)协议数据单元(PDU)的单向传送。在分组空闲模式中不提供TBF。在分组空闲模式下，在分组数据物理信道上的任何无线电资源不分配给MS。在分组传送模式下提供至少一个TBF。在分组传送模式下，在用于传送分组数据的一个或多个分组数据物理信道上的无线电资源被分配给MS。MAC空闲状态是指MAC控制实体状态，其中没有分配基础物理子信道。临时流标识(TFI)由网络分配给每个TBF。该MS假设TFI值在用于TBF的所有分组数据信道(PDCH)上在相同的方向(上行链路或者下行链路)中的并发TBF之中是唯一的。相同的TFI值可以在相同的方向中在其它的PDCH上并发地用于TBF，以及在相反方向上并发地用于TBF。
图2是示出了根据本发明的实施例的MS的框图。
参考图2，MS 100包括控制器110、收发机120和监控定时器140。
该收发机120从控制器110接收各种消息，将接收的消息转换为模拟信号，并且将该模拟信号传送给BSS。该收发机120从BSS 200接收各种消息，并且将接收的消息发送给控制器110。
该控制器110控制MS 100的整个操作以与BSS 200建立通信，并且向BSS传送数据和从BSS接收数据以向用户提供数据。该控制器110执行稍后描述的分组访问过程或者小区重新选择过程。
当MS 100为建立上行链路的目的向基站子系统传送分组信道请求消息时，存储单元130存储次数，并且存储用于重新传送分组信道请求消息的最大次数(M)。可以从BSS 200接收用于重复传输的最大次数(M)。当即使在将分组信道请求消息传送了重新传输的最大次数之后也没有从BSS接收到任何响应消息时，中止监控定时器140，并且起动监控中继定时器150。
监控定时器140用于监控分组访问过程。监控定时器140限定在MS 100重复分组信道请求消息的传输时的最大可容许时间。当流逝最大可容许时间时，监控定时器140期满。最大可容许时间可以被设置为例如5秒，但不是特别地限于此。最大可容许时间可以基于系统被不同地设置。
在发起分组访问过程的时候，起动监控定时器140。当直到流逝了最大可容许时间也没有从基站子系统接收到任何消息的时候，监控定时器140期满。当监控定时器140期满时，中止该分组访问过程，并且向上层通知随机访问失败。该随机访问失败是指在MS没有从网络得到对其分组信道请求消息的任何响应时的访问情形。当随机访问失败发生时，该MS自主地执行小区重新选择过程。当从网络接收到对分组信道请求消息的任何响应时，或者当将分组信道请求消息传送最大传输次数(M+1)时，监控定时器140被停止。
MS 100可以进一步包括监控中继定时器150和通知延迟定时器160。在以下的描述中，监控定时器140、监控中继定时器150和通知延迟定时器160可以分别地被称作第一定时器、第二定时器和第三定时器。
在将分组信道请求消息重复地传送M+1次(这里M≥0)时，或者在接收到分组访问拒绝消息时，起动监控中继定时器150。当接收到分组上行链路分配消息时，或者当接收到分组排队通知消息时，停止监控中继定时器150。当流逝了设置的时间时，监控中继定时器150期满。当监控中继定时器150期满时，中止该分组访问过程。当在将信道请求消息传送M+1次之后，监控中继定时器150期满时，该MS可以向上层通知随机访问失败，并且可以执行小区重新选择过程。当在接收到分组访问拒绝消息之后，监控中继定时器150期满时，该MS可以向上层通知分组访问失败，并且返回到空闲模式。
在从网络接收到分组排队通知消息之后，起动通知延迟定时器160。当接收到分组上行链路分配消息时，停止通知延迟定时器160。当流逝了预定的时间时，通知延迟定时器160期满。该预定的时间例如可以是5秒。当通知延迟定时器160期满时，停止该分组访问过程。当通知延迟定时器160期满时，该MS可以向上层通知访问失败，并且返回到空闲模式。
现在将描述一种建立上行链路无线电资源的方法。在GPRS/EGPRS系统中，下面的方法可以被称作分组访问过程。该分组访问过程用来建立至少一个用于在上行链路中支持分组数据的传输的TBF。分组访问失败是指MS访问网络被明确地拒绝的访问情形，即，不允许MS传送分组信道请求消息。随机访问失败是指MS没有从网络得到对其分组信道请求消息的任何响应的访问情形。空闲模式可以是分组空闲模式或者媒体访问控制(MAC)空闲状态。
图3是示出了根据本发明的实施例的分组访问过程的流程图。
参考图3，在发起分组访问过程的时候，MS起动监控定时器(S110)。该MS通过调度通过分组随机访问信道(PRACH)对分组信道请求消息的发送来发起分组访问过程(S120)。该分组信道请求消息被通过PRACH发送，并且包含访问类型的指示和表示MS对无线电资源的需要所需要的参数。该分组信道请求消息可以被重复地传送高达M+1次。M的值是指最大的重新传输次数，其可以被从网络通知给MS。当等待对分组信道请求消息的响应时，该MS将监视对应于其PCCCH_GROUP的整个PCCCH。当被限定用于分组空闲模式时，该MS可以执行信号强度测量操作。
当直到流逝了预定的时间也没有从网络接收到任何消息时，监控定时器期满(S130)。
当监控定时器期满时，该MS向上层通知随机访问失败，并且执行小区重新选择(S140)。小区重新选择是当MS处在一个小区(当前的服务小区)时MS尝试选择不同的小区。该MS不具有关于该不同小区的预先的了解。该MS以接收的信号电平的降序次序搜索至少最强的射频(RF)信道的数目。该MS通过以接收的信号强度的降序次序检查小区来执行小区重新选择。
当没有从网络接收到任何响应消息时，该监控定时器期满。当没有从网络接收到任何响应消息时，MS当前属于的小区可能是不适当的。因此，当监控定时器期满时，MS通过执行小区重新选择来选择适当的小区。
图4是示出了根据本发明的另一个实施例的分组访问过程的流程图。
参考图4，在发起分组访问过程的时候，MS起动监控定时器(S210)。该MS通过调度通过分组随机访问信道(PRACH)对分组信道请求消息的发送来发起分组访问过程(S220)。该分组信道请求消息可以被重复地传送M+1次。
当分组信道请求消息被重复地传送M+1次时，停止监控定时器，并且起动监控中继定时器(S230)。当在监控定时器期满之前分组信道请求消息被重复地传送M+1次时，起动监控中继定时器。
当止到流逝了预定的时间也没有从网络接收到分组上行链路分配消息或者分组排队通知消息时，监控中继定时器期满(S240)。该分组上行链路分配消息被用于分配一个TBF。已经接收到分组信道请求消息的网络分配无线电资源，并且通过利用分组上行链路分配消息向MS通知分配的无线电资源。该分组排队通知消息被通过与该网络已接收分组信道请求消息相同的PCCCH发送。该分组排队通知消息包含临时的排队标识，其稍后被用于识别MS。
当监控中继定时器期满时，该MS向上层通知随机访问失败，并且执行小区重新选择(S250)。
当在监控定时器期满之前分组信道请求消息被传送M+1次时，该停止监控定时器，并且起动监控中继定时器。当监控中继定时器期满时，MS认为当前状态是随机访问失败，并且试着重新选择新的小区。
图5是示出了根据本发明的另一个实施例的分组访问过程的流程图。
参考图5，在发起分组访问过程的时候，MS起动监控定时器(S310)。该MS通过调度通过分组随机访问信道(PRACH)对分组信道请求消息的发送来发起分组访问过程(S320)。
网络可以响应于来自MS的信道请求消息传送分组访问拒绝消息(S330)。该分组信道拒绝消息表示网络拒绝来自MS的上行链路无线电资源请求。
当从网络接收到分组信道拒绝消息时，停止监控定时器，并且起动监控中继定时器(S340)。
当直到流逝了预定的时间也没有从网络接收到分组上行链路分配消息或者分组排队通知消息时，该监控中继定时器期满(S350)。
当该监控中继定时器期满时，MS向上层通知分组访问失败，并且返回到分组空闲模式或者MAC空闲状态(S360)。在发起分组访问过程的时候，该MS离开分组空闲模式。当分组访问失败时，该MS返回到分组空闲模式。
如果接收到分组信道拒绝消息，则这是指对无线电资源的请求被网络明确地拒绝。因此，这种情形被作为分组访问失败而不是随机访问失败处理。
图6是示出了根据本发明的另一个实施例的分组访问过程的流程图。
参考图6，在发起分组访问过程的时候，MS起动监控定时器(S410)。该MS通过调度通过分组随机访问信道(PRACH)对分组信道请求消息的发送来发起分组访问过程(S420)。该分组信道请求消息可以被重复地传送高达M+1次。
当分组信道请求消息被重复地传送M+1次时，停止监控定时器，并且起动监控中继定时器(S430)。
在起动监控中继定时器之后，网络响应于来自MS的分组信道请求消息传送分组信道拒绝消息(S440)。
当直到流逝了预定的时间也没有从网络接收到分组上行链路分配消息或者分组排队通知消息时，该分组信道拒绝消息被忽略，并且监控中继定时器期满(S450)。
当该监控中继定时器期满时，MS向上层通知分组访问失败，并且可以返回到分组空闲模式或者MAC空闲状态(S460)。
如果在起动监控中继定时器之后接收到分组信道拒绝消息，则这是指对无线电资源的请求被网络明确地拒绝。因此，这种情形被作为分组访问失败处理。
图7是示出了根据本发明的另一个实施例的分组访问过程的流程图。
参考图7，在发起分组访问过程的时候，MS起动监控定时器(S510)。该MS通过调度通过分组随机访问信道(PRACH)对分组信道请求消息的发送来发起分组访问过程(S520)。该分组信道请求消息可以被重复地传送M+1次。
网络可以响应于该分组信道请求消息传送分组排队通知消息(S530)。
当从网络接收到分组排队通知消息时，停止监控定时器，并且起动通知延迟定时器(S540)。
当直到流逝了预定的时间也没有从网络接收到分组上行链路分配消息时，该通知延迟定时器期满(S550)。
当该通知延迟定时器期满时，MS向上层通知分组访问失败，并且返回到分组空闲模式或者MAC空闲状态(S560)。
如果接收到分组排队通知消息，则这是指对无线电资源的请求被网络明确地拒绝，并且从而这种情形被作为分组访问失败处理。
图8是示出了根据本发明的另一个实施例的分组访问过程的流程图。
参考图8，在发起分组访问过程的时候，MS起动监控定时器(S610)。该MS通过调度通过分组随机访问信道(PRACH)对分组信道请求消息的发送来发起分组访问过程(S620)。该分组信道请求消息可以被重复地传送M+1次。
当分组信道请求消息被重复地传送M+1次时，停止监控定时器，并且起动监控中继定时器(S630)。
网络可以在监控中继定时器之后响应于来自MS的信道请求消息传送分组排队通知消息(S640)。
当从网络接收到分组排队通知消息时，停止监控中继定时器，并且起动通知延迟定时器(S650)。
当直到流逝了预定的时间也没有从网络接收到分组上行链路分配消息时，该通知延迟定时器期满(S660)。
当该通知延迟定时器期满时，MS向上层通知分组访问失败，并且返回到分组空闲模式或者MAC空闲状态(S660)。
如果在起动监控中继定时器之后接收到分组排队通知消息，则这是指对无线电资源的请求被网络明确地拒绝。因此，这种情形被作为分组访问失败处理。
在分组访问过程的过程中可以出现的各个定时器的失败被分别地作为随机访问失败和分组访问失败处理。因此，可以改进对应于上行链路无线电资源请求的访问效率。
通过在分组访问过程期间对处理失败提供指导，可以允许MS更加有效地请求用于上行链路分组传输的无线电资源。因此，可以改进在上行链路中的连接效率。
与在此处公开的实施例结合描述的方法的步骤可以通过硬件、软件或者其组合来实现。硬件可以通过被设计为执行上述功能的专用集成电路(ASIC)、数字信号处理(DSP)、可编程序逻辑设备(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微处理器、其它的电子单元或者其组合来实现。用于执行上述功能的模块可以执行软件。软件可以存储在存储单元中，并且由处理器执行。存储单元或者处理器可以采用对于本领域技术人员来说是众所周知的各种装置。
由于本发明可以在不背离其精神或者本质的情况下以若干形式实施，所以还应该理解，以上描述的实施例不受任何上文描述的细节的限制，除非另作说明，而是应该广泛地解释为如在所附的权利要求中限定的其精神和范围之内。因此，落在该权利要求的边界内的所有的变化和修改，或者这样的边界的等价意欲被所附的权利要求包含。
Claims (11)
1.一种使得移动站(MS)能够请求用于上行链路分组传输的无线电资源的方法，该方法包括：
在分组访问过程开始时，起动监控定时器，该分组访问过程通过调度分组信道请求消息的发送来启动；以及
当所述监控定时器期满时，执行小区重新选择，其中当响应于所述分组信道请求消息从网络接收到任意消息时，或者在M+1(M≥0)次尝试发送所述分组信道请求消息之后，停止所述监控定时器。
2.根据权利要求1的方法，其中所述分组信道请求消息是通过PRACH(分组随机访问信道)发送的。
3.根据权利要求1的方法，其中所述MS通过以接收的信号强度的降序次序选取小区来执行所述小区重新选择。
4.根据权利要求1的方法，其中M的值是从所述网络接收的。
5.根据权利要求1的方法，进一步包括：
在已经进行了M+1次尝试发送所述分组信道请求消息之后，起动监控中继定时器；以及
当所述监控中继定时器期满时，执行所述小区重新选择，其中在接收到分组上行链路分配消息或者分组排队通知消息时，停止所述监控中继定时器。
6.根据权利要求1的方法，进一步包括：
在响应于所述分组信道请求消息接收到分组访问拒绝消息时，起动监控中继定时器；以及
当所述监控中继定时器期满时，返回到分组空闲模式，其中当发起所述分组访问过程时，所述MS离开所述分组空闲模式，并且在接收到分组上行链路分配消息或者分组排队通知消息时，停止所述监控中继定时器。
7.根据权利要求1的方法，进一步包括：
在响应于所述分组信道请求消息接收到分组排队通知消息时，起动通知延迟定时器；以及
当所述通知延迟定时器期满时，返回到分组空闲模式，其中当发起所述分组访问过程时，所述MS离开所述分组空闲模式，并且在接收到分组上行链路分配消息时，停止所述通知延迟定时器。
8.一种在通用分组无线电业务(GPRS)系统中执行分组访问过程的方法，该分组访问过程用于建立支持上行链路分组数据的传输的临时块流(TBF)，该方法包括：
通过传送分组信道请求消息起动监控定时器，该分组信道请求消息包括移动站的无线电资源需求的指示；以及
当所述监控定时器期满时，执行小区重新选择，其中当响应于所述分组信道请求消息从网络接收到任意消息时，或者在至少一次尝试发送所述分组信道请求消息之后，停止所述监控定时器。
9.一种在通用分组无线电业务(GPRS)系统中的移动站(MS)，该MS包括：
收发机，被配置为传送分组信道请求消息以请求用于上行链路分组传输的无线电资源；
监控定时器，被配置为监控所述对无线电资源的请求，其中所述监控定时器通过传送所述分组信道请求消息被起动，并且当响应于所述分组信道请求消息从网络接收到任意消息时，或者在M+1(M≥0)次尝试发送所述分组信道请求消息之后，停止所述监控定时器；以及
控制器，被配置为当所述监控定时器期满时，执行小区重新选择。
10.根据权利要求9的MS，进一步包括：监控中继定时器，被配置为在响应于所述分组信道请求消息接收到分组访问拒绝消息时起动，其中在接收到分组上行链路分配消息或者分组排队通知消息时，停止所述监控中继定时器。
11.根据权利要求9的MS，进一步包括：通知延迟定时器，被配置为在响应于所述分组信道请求消息接收到分组排队通知消息时起动，其中在接收到分组上行链路分配消息时，停止所述通知延迟定时器。
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