CN101868008A - 在终端自动调整rrc状态的方法和装置 - Google Patents

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本发明涉及一种在终端自动调整RRC状态的方法和装置，以允许终端主动发起信号连接释放指示消息给网络，从而既能够保持终端永远在线功能，又在不依赖于RNC PS调度算法的条件下自行转换到省电状态。本发明的方法包括以下步骤。首先，监视所有无线载荷的数据流量，并且确定一统计时间内的数据流量达到一阈值。接着，于一RRC单元确定当前RRC状态是在非省电状态下且存在PS域信令连接。其次，于一GMM单元确定没有正在进行的非接入层PS信令流程，并告知该RRC单元。之后，于该RRC单元发送该信号连接释放指示消息给网络中的无线网络控制器。当确定该无线网络控制器释放RRC连接后，该RRC单元回到空闲状态。

Description

在终端自动调整RRC状态的方法和装置
技术领域
本发明涉及移动通讯领域，尤其是涉及在终端自动调整RRC状态的方法和装置。
背景技术
在3GPP定义的UTRAN(Universal Terrestrial Radio Access Network，通用陆地无线接入网络)中，RNC(Radio Network Controller，无线网络控制器)可能并不会由于某个UE(User Equipment，用户设备)对应的PS(Protocol Stack，协议栈)业务不需要传递数据而释放UE占用的DPCH(Dedicated Physical Channel，专用物理信道)资源，并通知UE进入IDLE(空闲)或者PCH状态。这造成UE长时间保持在DPCH收发状态，省电性能受到极大影响。
一种现有技术时，RNC根据业务流量调度RRC(Radio Resource Control，无线资源控制)进入更省电的状态，如FACH(Forward Access Channel，前向接入信道)状态、CELL PCH(其特征为：没有专用物理信道资源分配给UE)状态、或IDLE(空闲)状态。图1和图2分别示出进入FACH状态和IDLE状态两种方案的信令流图。在这一现有技术中，存在以下问题：
(1)RNC的算法要考虑到该RNC的所有UE上报的业务量测量报告的情况，各个小区的负载情况，IU口的数据流情况，比较复杂；
(2)UE上报的业务量测量报告只包含UE侧上行方向将要发送的数据量，下行的数据量需要RNC自行统计；
(3)UE的测量报告的传递保存需要时间，导致调整速度比较慢；
(4)有的UE并未完整支持FACH，CELL PCH功能；
(5)有的RNC不支持CELL PCH，FACH，甚至根据业务量进行调度UE的功能。
在另一种现有技术中，在没有业务时，去激活PDP，流程如图3所示，这样网络会由于PS业务去激活而释放与UE的连接，使得UE返回IDLE状态，从而避免出现UE长时间保持在DPCH收发状态而导致耗电过大。但这样会导致永远在线功能，被动式被呼叫的功能将全部无效，例如：push mail，MSN等。
因此，独立于RNC调度的终端自行转状态的省电方案是一个急需解决的技术难题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种在终端自动调整RRC状态的方法和装置。
本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提出一种在终端自动调整RRC状态的方法，包括以下步骤。首先，监视所有无线载荷的数据流量，并且确定一统计时间内的数据流量达到一阈值。接着，于一RRC单元确定当前RRC状态是在非省电状态下且存在PS域信令连接。其次，于一GMM单元确定没有正在进行的非接入层PS信令流程，并告知该RRC单元。之后，于该RRC单元发送该信号连接释放指示消息给网络中的无线网络控制器。当确定该无线网络控制器释放RRC连接后，该RRC单元回到空闲状态。
在本发明的一实施例中，可以通过RLC单元监视所有无线载荷的数据流量。在本发明的其他实施例中，还可以通过物理层单元、应用层单元、PDCP单元、MAC单元的其中之一监视所有无线载荷的数量流量。
在本发明的一实施例中，非省电状态包括DCH状态、FACH状态、PCH状态及其组合。
在本发明的一实施例中，监视所有无线载荷的数据流量之前还包括，响应于一AT指令，于一ATP单元通知该RLC单元开始监视所有无线载荷的数据流量，并将该统计时间的数值通知该RLC单元。
在本发明的一实施例中，所述阈值为0。
本发明还提供一种在终端自动调整RRC状态的装置，包括数据流量监测装置、GMM单元和RRC单元。数据流量监测装置，监视所有无线载荷的数据流量，并且确定一统计时间内的数据流量达到一阈值时，告知RRC单元。GMM单元当确定没有正在进行的非接入层PS信令流程，告知该RRC单元。RRC单元确定当前RRC状态是在非省电状态下且存在PS域信令连接，且经由该GMM单元获知没有正在进行的非接入层PS信令流程时，发送信号连接释放指示消息给网络中的无线网络控制器，且于确定该无线网络控制器释放RRC连接后，该RRC单元回到空闲状态。
本发明的在终端自动调整RRC状态的方法和装置中，允许终端主动发起信号连接释放指示消息给网络，从而既能够保持终端永远在线功能，又在不依赖于RNC PS调度算法的条件下自行转换到省电状态。
附图说明
为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，其中：
图1示出现有的一种RNC控制UE进入FACH状态的流程图。
图2示出现有的一种RNC控制UE进入IDLE状态的流程图。
图3示出现有的一种去激活PDP使得UE返回IDLE状态的流程图。
图4示出根据本发明一实施例的网络架构图。
图5示出Iu和Uu接口中的控制面协议栈。
图6示出本发明一实施例的终端自行转换状态的流程图。
图7示出本发明一实施例的终端结构框图。
图8示出本发明另一实施例的终端结构框图。
图9示出图8所示的协议栈部分的结构框图。
具体实施方式
图4根据本发明一实施例的网络架构图。参照图4所示，UTRAN(Universal Terrestrial Radio Access Network，通用陆地无线接入网络)1000包括多个无线网络子系统(Radio Network Subsystem，RNS)100的集合，各个RNS 100通过Iu接口210连接到核心网络(Core Network，CN)200。每一RNS 100包括一个无线网络控制器(Radio Network Controller，RNC)110以及一个或多个基站(NodeB)120。基站120通过Iub接口130连接到RNC 110。基站120可支持FDD(频分多址)模式，TDD模式(时分多址)或包含这两种模式的双模式操作。
在TDD模式中有两种码率选择，3.84Mcps TDD and 1.28Mcps TDD，每一TDD单元支持这两种选择中的任一个。支持TDD单元的基站120可以只支持一种码率选择，也可以同时支持两种码率选择。支持TDD单元的RNC 110可以只支持一种码率选择，也可以同时支持两种码率选择。RNC 110负责切换选择(Handover decision)，这需要向UE(User Equipment，用户设备)发送信号。
RNC 110可包括组合/分离功能以支持信息流的组合/分离。
在UTRAN网络1000中，无线网络子系统100的多个RNC 110之间可以通过Iur接口140互连。上述的Iu接口210和Iur接口140都是逻辑接口。Iur可以通过RNC 110之间的直接物理连接来传输，也可以通过使用任何合适传输网络的虚拟网络来传输。
图5示出Iu和Uu接口中的控制面(Control Plane)协议栈。无线接口协议包括RRC(Radio Resource Control，无线资源控制)、RLC(Radio Link Control，无线连接控制)、MAC(Media Access Control，媒体访问控制)和物理层。
CM(Connection Management，连接管理)、MM(Mobility Management，移动管理)、GMM(GPRS Mobility Management，GPRS移动管理)和SM(Session Management，会话管理)是UE 300和CN 200之间的一系列NAS(Non Access Stratum，非接入层)控制协议。可以同时存在不同的NAS协议栈。
手持式终端的两个实施范例请参见图7和图8-9，其中诸如ATP单元310、GMM单元320、RRC单元330、RLC单元340、MAC单元350、PDCP单元360、应用层单元370、物理层单元380的各个逻辑单元用以执行相应的逻辑层功能，例如物理层单元380执行物理层的功能。终端中提供这些逻辑单元相互交互所需的信号连接。在本发明的实施例中，这些逻辑单元可以用硬件、软件或固件等方式来实施。根据本发明的实施例，可用诸如RLC单元340、MAC单元350、PDCP单元360、应用层单元370、物理层单元380的各个逻辑层单元作为数据流量监测装置，来监视所有无线载荷的数据流量，并且确定一统计时间T(T为大于等于0的实数)内的数据流量达到一阈值(例如为0)。当满足这一条件时，进一步地，于RRC单元330确定当前RRC状态是在非省电状态下且存在PS域信令连接。当满足这一条件时，进一步地，于GMM单元320确定没有正在进行的非接入层PS信令流程，然后告知RRC单元330。此时，RRC单元330即可发送该信号连接释放指示消息给网络中的RNC 110。当RNC110释放RRC连接后，RRC单元330即可回到空闲状态。
图6更具体地示出本发明一实施例的终端自行转换状态的流程图。本实施例使用配置于手持式终端中的AT指令解析(ATP)单元310、GMM单元320、RRC单元330以及RLC单元340(参照图7-9)。参照图4-6所示，本发明的方法包括以下步骤：
于步骤S0，在接收到用户通过AT指令发送的本功能开启指令后，AT指令解析单元310(AT parse，ATP)通过第一原语(PRIMTIVE)1通知RLC单元340该功能开启，并将一统计时间T(T为大于等于0的实数)的数值通知RLC单元340。
于步骤S1，响应第一原语1，RLC单元340在RB(RADIO BEARER，无线载荷，参见3GPP TS25.331：无线资源控制)建立后监视所有RB的数据流量，当RLC单元340发现有T秒后数据流量达到一阈值(例如为0)，则通过第二原语2通知RRC单元330。
于步骤S2，响应第二原语2，RRC单元330判断当前RRC协议状态是否在非省电状态下，并且RRC单元330判断存在PS域信令连接，则通过第三原语3通知GMM单元320无数据流量；若当前RRC协议状态不在非省电状态下，或者RRC单元330判断不存在PS域信令连接，则继续等待第二原语2；在具体实施中，可以根据需要选定非省电状态，例如在一实施例中，选定DCH及FACH为非省电状态；在另一实施例中，可以进一步选定相对不耗电的PCH为非省电状态。
于步骤S3，响应第三原语3，GMM单元320判断是否有正在进行的NASPS信令流程，如果有，则无动作，继续等待第三原语3；如果没有，则通过第四原语4通知RRC单元330可以发起信号连接释放指示消息(Signaling Connection Release Indication)。
于步骤S4，响应第四原语4，RRC单元330发送信号连接释放指示消息给UTRAN网络1000中的RNC 110。
于步骤S5，当确定RNC 110释放RRC连接后，RRC单元330回到省电状态，如空闲(IDLE)状态。
在一可选实施例中，于步骤S2中，当RRC单元330判断当前RRC协议状态是否在非省电状态下，并且RRC单元330判断存在PS域信令连接时，并不通过第三原语3通知GMM单元320，而是等待GMM单元320的通知；而于步骤S3，GMM单元320持续判断是否有正在进行的NAS PS信令流程，如果有，则继续等待；如果没有，则通过第四原语4通知RRC单元330可以发起信号连接释放指示消息(Signaling Connection Release Indication)。
在本发明的实施例中，设置一延时控制模块来对上述统计时间T进行计时，该延时控制模块可以用硬件，也可以用软件的方式来实现。当采用软件实现时，可以放在L2(即MAC单元350或RLC单元340)、RRC单元330、物理层单元380、应用层单元370或其他任何逻辑层单元进行。
在一实施例中，除了以RLC单元340作为数据流量监测装置外，还可以有以下的选择。例如，上述的步骤S1中还可以在MAC单元350检测数据流量。在另一实施例中，上述的步骤S1中还可以在PDCP(Packet Data Convergence Protocol，包数据聚合协议)单元360检测数据流量；在再一实施例中，上述的步骤S1中还可以在应用层单元370检查数据流量；在又一实施例中，上述的步骤S1中还可以在物理层单元380检测数据流量。尽管如此，上述这些实施例的缺点也不容忽视。其中，在MAC层或物理层检测数据流量，很难区别用户数据和一些特殊信令数据(这些信令不希望出现在检测的内容中，或者希望这些流量存在时也能触发信号连接释放指示消息)的流量，而且算法较复杂，且会影响性能。在PDCP层或应用层检测数据流量，无法检测到一些特殊信令数据(这些信令数据希望包含在检测内容中，这些流量存在时不能触发信号连接释放指示消息流程)，但如果结合PDCP和RRC联合检测，可以替代RLC层监视功能，只是实现上相对复杂。
在本发明的上述实施例中，RLC在一统计时间内统计没有业务流量后，如果RRC判断当前RRC状态为非省电状态且有PS域信令连接，GMM判断没有正在进行的NAS Ps域信令流程，则终端主动发起信号连接释放指示消息给网络，从而既能够保持终端永远在线功能，又在不依赖于RNC PS调度算法的条件下自行转换到省电状态。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims (10)

1.一种在终端自动调整RRC状态的方法，包括以下步骤：
监视所有无线载荷的数据流量，并且确定一统计时间内的数据流量达到一阈值；
于一RRC单元确定当前RRC状态是在非省电状态下且存在PS域信令连接；
于一GMM单元确定没有正在进行的非接入层PS信令流程，并告知该RRC单元；
于该RRC单元发送该信号连接释放指示消息给网络中的无线网络控制器；
于确定该无线网络控制器释放RRC连接后，该RRC单元回到空闲状态。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过RLC单元监视所有无线载荷的数据流量。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过物理层单元、应用层单元、PDCP单元、MAC单元的其中之一监视所有无线载荷的数量流量。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该非省电状态包括DCH状态、FACH状态、PCH状态及其组合。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，监视所有无线载荷的数据流量之前还包括，响应于一AT指令，于一ATP单元通知该RLC单元开始监视所有无线载荷的数据流量，并将该统计时间的数值通知该RLC单元。
6.一种在终端自动调整RRC状态的装置，包括：
数据流量监测装置，监视所有无线载荷的数据流量，并且确定一统计时间内的数据流量达到一阈值时，告知一RRC单元；
GMM单元，当确定没有正在进行的非接入层PS信令流程，告知该RRC单元；
RRC单元，当确定当前RRC状态是在非省电状态下且存在PS域信令连接，且经由该GMM单元获知没有正在进行的非接入层PS信令流程时，发送信号连接释放指示消息给网络中的无线网络控制器，且于确定该无线网络控制器释放RRC连接后，该RRC单元回到空闲状态。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，该数据流量监测装置为RLC单元。
8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，该数据流量监测装置为为物理层单元、应用层单元、PDCP单元、MAC单元的其中之一。
9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括一ATP单元，响应于一AT指令，通知该RLC单元开始监视所有无线载荷的数据流量，并将该统计时间的数值通知该RLC单元。
10.如权利要求6所述的装置，其特征在于，该阈值为0。
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