CN101951689A - 一种无线资源控制连接重建立方法和一种基站 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无线资源控制(RRC)连接重建立方法和一种基站。所述方法包括：UE发起到目标小区的RRC连接重建立；eNB的RRC协议单元向eNB的源小区PDCP子层单元发送数据倒换指示；该源小区PDCP子层单元在接收所述数据倒换指示后，将自身缓存的UE的数据包发送给eNBd的目标小区PDCP子层单元，并在发送完成后向该目标小区PDCP子层单元发送数据倒换完成指示。本发明的技术方案能够避免RRC重建立过程中的UE数据包的丢失。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信技术，特别是涉及一种无线资源控制连接重建立方法和一种基站。
背景技术
在长期演进(LTE，Long Term Evolution)系统中，当用户设备(UE，User Equipment)处于无线资源控制(RRC，Radio Resource Control)连接状态时，安全已被激活，可发起该RRC连接重建立过程，用来重配第一信令无线承载(SRB1)以及恢复SRB1的数据传输，同时重新激活安全配置。根据相关协议描述，UE发起RRC连接重建立过程的原因主要包括：UE监测到无线链路失败，或者切换失败，或者分组数据汇聚协议(PDCP)完整性校验失败，或者RRC连接重配置失败等情况。
重建RRC连接，包括SRB1操作的恢复，以及安全的重新激活。仅当相关小区是具有UE上下文的小区时，RRC连接重建过程才会成功，否则RRC连接重建立失败。假使演进的UMTS陆地无线接入网(E-UTRAN)认可重建，SRB1的操作会恢复，而其他无线承载(RB)将继续保持挂起。如果接入层(AS)安全没有被激活，UE不会发起该过程，而直接转到RRC空闲状态。
图1是现有技术中的RRC连接重建立成功时的流程图。如图1所示，基站(eNB)收到UE发送的RRC连接重建立请求(RRCConnection Reestablishment Request)消息后，比较shortMAC_I参数，挂起除了第0信令无线承载(SRB0)之外的所有SRB和数据无线承载(DRB)，并向UE发送RRC连接重建立(RRC Connection Reestablishment)消息，随后恢复SRB1，eNB收到UE返回的RRC连接重建立完成(RRC Connection Reestablishment Complete)消息后，恢复SRB1，而SRB2和DRB继续挂起，在后续的RRC连接重配过程完成后恢复。
图2是现有技术中的RRC连接重建立失败时的流程图，如图2所示，eNB收到UE发送的RRC连接重建立请求(RRC Connection Reestablishment Request)消息后，发现UE请求重建立RRC连接的小区中的没有该UE上下文信息，则eNB向UE返回RRC连接重建立拒绝(RRC Connection Reestablishment Reject)消息。
但是，现有的3GPP协议中，对于RRC连接重建立过程的无损并没有进行描述，RRC连接重建立过程意味着重新连接，并没有考虑到RRC重建立过程的数据包丢失，如果重建立RRC连接到新的小区，则源小区收到或者缓存的UE的数据包都会丢失，不利于数据的完整性。
发明内容
本发明提供了一种RRC连接重建立方法，该方法能够避免RRC重建立过程中的UE数据包的丢失。
本发明还提供了一种基站eNB，该eNB能够避免RRC重建立过程中的UE数据包的丢失。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明公开了一种RRC连接重建立方法，该方法适用于用户设备UE发起到目标小区的RRC连接重建立过程，且该目标小区与UE的源小区是属于同一个基站eNB的情况，该方法包括：
UE发起到目标小区的RRC连接重建立；
RRC协议单元向源小区分组数据汇聚协议PDCP子层单元发送数据倒换指示；
源小区PDCP子层单元在接收到RRC协议单元的数据倒换指示后，将自身缓存的UE的数据包发送给目标小区PDCP子层，并在发送完成后向目标小区PDCP子层发送数据倒换完成指示；
其中，所述RRC协议单元、源小区PDCP子层单元和目标小区PDCP子层单元都属于所述的同一个eNB。
本发明还公开了一种基站eNB，其特征在于，该eNB包括：RRC协议单元、源小区PDCP子层单元和目标小区PDCP子层单元；
RRC协议单元，用于在UE发起到目标小区的RRC重建立后，向源小区PDCP子层单元发送数据倒换指示；
源小区PDCP子层单元，用于在接收到所述数据倒换指示后，将自身缓存的UE的数据包发送给目标小区PDCP子层单元，并在发送完成后向目标小区PDCP子层单元发送数据倒换完成指示。
由上述可见，本发明这种UE完成到目标小区的RRC连接重建立后，eNB的RRC协议单元向eNB的源小区PDCP子层单元发送数据倒换指示，eNB的源小区PDCP子层单元在接收所述数据倒换指示后，将自身缓存的UE的数据包发送给eNB的目标小区PDCP子层单元，并在发送完成后向该目标小区PDCP子层单元发送数据倒换完成指示的技术方案，使得UE重建立RRC连接到源小区以外的目标小区时，被发送到源小区的UE数据包能够倒换到目标小区，从而避免了UE数据包得丢失。
附图说明
图1是现有技术中的RRC连接重建立成功时的流程图；
图2是现有技术中的RRC连接重建立失败时的流程图；
图3是本发明实施例一种RRC连接重建立方法的流程图；
图4是本发明实施例一种eNB的组成结构示意图。
具体实施方式
根据UE发起RRC连接重建立过程所涉及的小区所属的eNB不同，RRC连接重建立场景可以分为以下两个场景：
A、非切换过程中UE发起RRC连接重建立过程，触发原因包括：无线链路失败、PDCP完整性校验失败、PPC连接重配失败，RRC连接重建过程中的目标小区和源小区只能是属于同一个eNB，否则UE的RRC连接重建立请求会被网络侧拒绝。
B、切换过程中UE发起RRC连接重建立过程，触发原因：切换失败，RRC连接重建过程中的目标小区和源小区可以属于不同的eNB。
非切换过程中的UE不能重建立RRC连接到本eNB(当前为UE提供服务的eNB)以外的其他eNB的小区，因为其他eNB的小区没有该UE的上下文。如果UE重建立RRC连接到原来的源小区，则不存在数据包丢失的问题。因此本发明的技术方案是针对UE重建立RRC连接到本eNB内的其他小区的情况，即上述的场景A。
本发明的核心思想是：在UE发起到目标小区的RRC连接重建立后，eNB的RRC协议单元向eNB的源小区PDCP子层单元发送数据倒换指示，eNB的源小区PDCP子层单元在接收所述数据倒换指示后，将自身缓存的UE的数据包发送给eNB的目标小区PDCP子层单元，并在发送完成后向该目标小区PDCP子层单元发送数据倒换完成指示。本发明的技术方案，使得UE重建立RRC连接到源小区以外的目标小区时，被发送到源小区的UE数据包能够倒换到目标小区，从而避免了UE数据包得丢失。
图3是本发明实施例一种RRC连接重建立方法的流程图。在图3中，所涉及的除UE以外的各消息交互实体均为同一个eNB中的不同协议功能单元。即图3中的目标小区RLC、MAC和PHY层，目标小区PDCP子层单元，RRC协议单元，源小区RLC、MAC和PHY层，源小区PDCP子层单元，S1AP协议单元和GTP-U单元均为属于同一eNB的功能单元。如图3所示，在初始时，UE在源小区中进行通信，上下行的UE数据包通过源小区PDCP子层，以及源小区无线链路控制(RLC)层、媒质访问控制(MAC)层和物理(PHY)层的转发处理，在UE和用户层面-GPRS隧道协议(GTP-U)层之间传输。当发生上述的场景A所述的状况时，执行以下步骤：
步骤301，当发生无线链路失败、PDCP完整性校验失败或PPC连接重配失败时，UE跟目标小区同步(Synchronisation)，发送msg1消息，并接收msg2返回的上行资源分配和为UE分配的传输配置(UL allocation+TA)信息。此时源小区的PDCP子层虽然继续从GTP-U接收UE的数据包，但停止向UE转发这些数据包。
步骤302，UE向eNB的RRC协议单元发送RRC连接重建立请求(RRC Connection Reestablishment Request)消息；该消息通过目标小区的RLC层、MAC层和PHY层中转处理。
步骤303，RRC协议单元配置底层(包括PDCP、RLC、MAC和PHY层)，建立第一信令无线承载SRB1，向UE发送RRC连接重建立(RRC Connection Reestablishment)消息；该消息通过目标小区的RLC层、MAC层和PHY层中转处理。
步骤304，UE接收到RRC连接重建立消息后，恢复SRB1，更新UE上下文，向RRC协议单元发送RRC连接重建立完成(RRC Connection Reestablishment Complete)消息；该消息通过目标小区的PCDP子层以及目标小区的RLC层、MAC层和PHY层中转处理。
步骤305，RRC协议单元在收到RRC连接重建立完成消息后，向无线资源管理(RRM)系统申请分配第二信令无线承载(SRB2)、数据无线承载(DRB)，向S1AP协议单元发送UE重建立请求(RRCUEReestablishmentRequest)消息，请求S1AP分配链路资源。
步骤306，S1AP协议单元分配链路资源后，向RRC协议单元返回UE重建立响应(RRC UE Reestablishment Response)消息。
步骤307，RRC协议单元配置底层(包括PDCP、RLC、MAC和PHY层)，建立SRB2、DRB，向UE发送RRC连接重配置(RRC Connection Reconfiguration)消息；该消息通过目标小区的PCDP子层以及目标小区的RLC层、MAC层和PHY层中转处理；UE在收到所述RRC连接重配置消息后恢复SRB2、DRB。
步骤308，RRC协议单元向源小区PDCP子层单元发送数据倒换指示(RRCInforPDCPDataTransferStart)。
源小区PDCP子层单元在接收所述数据倒换指示后，将UE的数据包发送给目标小区PDCP子层单元。
步骤309，UE向RRC协议单元发送RRC连接重配置完成(RRC Connection Reconfiguration Complete)消息；该消息通过目标小区的PCDP子层以及目标小区的RLC层、MAC层和PHY层中转处理。
步骤310，RRC协议单元接收到所述RRC连接重配置完成消息后，向S1PA协议单元发送UE重建立完成(RRCInfor S1AP UEReestablishment Complete)消息。S1AP协议单元接收到RRC协议单元发送的UE重建立完成消息后，完成链路倒换。
此时，UE在目标小区中进行通信，上下行的UE数据包通过目标小区PDCP子层，以及目标小区RLC层、MAC层和PHY层的转发处理，在UE和GTP-U单元之间传输。
步骤311，源小区PDCP子层单元将UE的数据包向目标小区PDCP子层单元发送完成后，向目标小区PDCP子层单元发送数据倒换完成指示(End Marker)。
步骤312，目标小区PDCP子层单元向S1AP协议单元发送数据倒换完成(PDCP Infor S1AP Data Forward Complete)消息。
步骤313，RRC协议单元接收到RRC协议单元发送的UE重建立完成消息以及目标小区PDCP子层单元发送的数据倒换完成消息后，向RRC协议单元发送释放源小区UE资源(S1APInforRRCRelease Source Cell UE Resource)消息。
由上述的流程可见，本发明的技术方案中，在eNB侧，由RRC协议单元控制RRC连接重建立过程的PDCP数据倒换，并且增加了RRC、PDCP和S1AP间的消息交互，实现RRC连接重建立过程的数据无损。
基于上述实施例，接下来给本发明中的一种RRC连接重建立系统。
图4是本发明实施例一种eNB的组成结构示意图。如图4所示，该eNB包括：RRC协议单元401、源小区PDCP子层单元402和目标小区PDCP子层单元403。
RRC协议单元401，用于在UE发起到目标小区的RRC重建立后，向源小区PDCP子层单元402发送数据倒换指示；
源小区PDCP子层单元402，用于在接收到所述数据倒换指示后，将自身缓存的UE的数据包发送给目标小区PDCP子层单元403，并在发送完成后向目标小区PDCP子层单元403发送数据倒换完成指示。
如图4所示，该eNB还包括：S1AP协议单元404；
RRC协议单元401，用于在接收到UE发送的RRC连接重建立请求消息后，配置底层，建立第一信令无线承载SRB1，向UE发送RRC连接重建立消息；用于在接收到UE发送的RRC连接重建立完成消息后，分配SRB2、DRB，并向S1AP协议单元404发送UE重建立请求消息，以申请分配链路资源；
S1AP协议单元404，用于在于接收到RRC协议单元401发送的UE重建立请求消息后，分配链路资源，向RRC协议单元401返回UE重建立响应消息。
在图4所示的eNB中，RRC协议单元401，进一步用于，在接收到S1AP协议单元404返回的RRC UE重建立响应消息后，配置底层、建立SRB2、DRB，向UE发送RRC连接重配置消息；用于在接收到UE返回的RRC连接重配置完成消息后，向S1AP协议单元404发送UE重建立完成消息；
S1AP协议单元404，进一步用于在接收到RRC协议单元发送的UE重建立完成消息后，完成链路倒换。
在图4所示的eNB中，目标小区PDCP子层单元403，在接收到源小区PDCP子层单元发送的数据倒换完成指示之后，进一步用于向S1AP协议单元发送数据倒换完成消息；
RRC协议单元401，进一步用于在接收到RRC协议单元发送的UE重建立完成消息以及目标小区PDCP子层单元发送的数据倒换完成消息后，向RRC协议单元发送释放源小区UE资源消息。
在图4所示的eNB中，RRC协议单元401，用于在UE发起到目标小区的RRC重建立的原因是发生无线链路失败、PDCP完整性校验失或RRC连接重配置失败时，向源小区PDCP子层单元发送数据倒换指示。
需要说明的是UE和RRC协议单元401之间的信息交互，其中间是有其他功能单元进行中转处理的，如源/目标小区PDCP子层、RLC层、MAC层、PHY层等，具体同图3所示，这里不再复述。
综上所述，本发明这种UE发起到目标小区的RRC连接重建立后，eNB的RRC协议单元向eNB的源小区PDCP子层单元发送数据倒换指示，源小区PDCP子层单元在接收所述数据倒换指示后，将UE的数据包发送给eNB的目标小区PDCP子层单元，并在发送完成后向目标小区PDCP子层单元发送数据倒换完成指示的技术方案，使得UE重建立RRC连接到源小区以外的目标小区时，被发送到源小区的UE数据包能够倒换到目标小区，从而避免了UE数据包得丢失。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。
Claims (10)
1.一种无线资源控制RRC连接重建立方法，其特征在于，该方法适用于用户设备UE发起到目标小区的RRC连接重建立过程，且该目标小区与UE的源小区是属于同一个基站eNB的情况，该方法包括：
UE发起到目标小区的RRC连接重建立；
RRC协议单元向源小区分组数据汇聚协议PDCP子层单元发送数据倒换指示；
源小区PDCP子层单元在接收到RRC协议单元的数据倒换指示后，将自身缓存的UE的数据包发送给目标小区PDCP子层，并在发送完成后向目标小区PDCP子层发送数据倒换完成指示；
其中，所述RRC协议单元、源小区PDCP子层单元和目标小区PDCP子层单元都属于所述的同一个eNB。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述UE发起到目标小区的RRC连接重建立包括：
UE向RRC协议单元发送RRC连接重建立请求消息；
RRC协议单元配置底层，建立第一信令无线承载SRB1，向UE发送RRC连接重建立消息；
UE恢复SRB1，更新UE上下文，向eNB的RRC协议单元发送RRC连接重建立完成消息；
RRC协议单元分配第二信令无线承载SRB2、数据无线承载DRB资源，并向S1AP协议单元发送UE重建立请求消息，以申请分配链路资源；
S1AP协议单元分配链路资源后，向RRC协议单元返回UE重建立响应消息；
其中所述S1AP协议单元也属于所述的同一个eNB。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：
RRC协议单元在接收到S1AP协议单元返回的UE重建立响应消息后，配置底层，建立SRB2、DRB，向UE发送RRC连接重配置消息；
UE在收到RRC协议单元发送的RRC连接重配置消息后，恢复SRB2、DRB，向RRC协议单元发送RRC连接重配置完成消息；
RRC协议单元接收到UE发送的RRC连接重配置完成消息后，向S1AP协议单元发送UE重建立完成消息；
S1AP协议单元接收到RRC协议单元发送的UE重建立完成消息后，完成链路倒换。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在源小区PDCP子层单元向目标小区PDCP子层单元发送数据倒换完成指示之后，该方法进一步包括：
目标小区PDCP子层单元向S1AP协议单元发送数据倒换完成消息；
S1AP协议单元在接收到RRC协议单元发送的UE重建立完成消息以及目标小区PDCP子层单元发送的数据倒换完成消息后，向RRC协议单元发送释放源小区UE资源消息。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，
当UE发生无线链路失败、PDCP完整性校验失或RRC连接重配置失败时，UE发起到目标小区的RRC连接重建立过程。
6.一种基站eNB，其特征在于，该eNB包括：RRC协议单元、源小区PDCP子层单元和目标小区PDCP子层单元；
RRC协议单元，用于在UE发起到目标小区的RRC重建立后，向源小区PDCP子层单元发送数据倒换指示；
源小区PDCP子层单元，用于在接收到所述数据倒换指示后，将自身缓存的UE的数据包发送给目标小区PDCP子层单元，并在发送完成后向目标小区PDCP子层单元发送数据倒换完成指示。
7.根据权利要求6所述的eNB，其特征在于，所述eNB还包括S1AP协议单元；
RRC协议单元，用于在接收到UE发送的RRC连接重建立请求消息后，配置底层，建立SRB1，向UE发送RRC连接重建立消息；用于在接收到UE发送的RRC连接重建立完成消息后，分配SRB2、DRB，并向S1AP协议单元发送UE重建立请求消息，以申请分配链路资源；
S1AP协议单元，用于在于接收到RRC协议单元发送的UE重建立请求消息后，分配链路资源，向RRC协议单元返回UE重建立响应消息。
8.根据权利要求7所述的eNB，其特征在于，
RRC协议单元，进一步用于，在接收到S1AP协议单元返回的UE重建立响应消息后，配置底层、建立SRB2、DRB，向UE发送RRC连接重配置消息；用于在接收到UE返回的RRC连接重配置完成消息后，向S1AP协议单元发送UE重建立完成消息；
S1AP协议单元，进一步用于在接收到RRC协议单元发送的UE重建立完成消息后，完成链路倒换。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，
目标小区PDCP子层单元，在接收到源小区PDCP子层单元发送的数据倒换完成指示之后，进一步用于向S1AP协议单元发送数据倒换完成消息；
S1AP协议单元，进一步用于在接收到RRC协议单元发送的UE重建立完成消息以及目标小区PDCP子层单元发送的数据倒换完成消息后，向RRC协议单元发送释放源小区UE资源消息。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的eNB，其特征在于，
RRC协议单元，用于在UE发起到目标小区的RRC重建立的原因是发生无线链路失败、PDCP完整性校验失或RRC连接重配置失败时，向源小区PDCP子层单元发送数据倒换指示。
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