CN102271417A - 一种长期演进网络中随机接入过程管理方法及用户设备 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种长期演进网络中随机接入过程管理方法及用户设备，其中所述方法包括：用户设备触发随机接入过程，并进入随机接入准备状态；所述用户设备判断是否应终止随机接入过程，如果判断为是，则终止所述随机接入过程；如果判断为否，继续执行判断是否应终止随机接入过程的判断，直至所述用户设备处于所述随机接入准备状态的时间达到预定时间长度；当所述用户设备处于所述随机接入准备状态的时间达到预定时间长度时，所述用户设备执行随机接入过程。实施本发明实施例，可减少随机接入过程的执行次数，提高整个长期演进网络的接入性能。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种一种长期演进网络中随机接入过程管理方法及用户设备。
背景技术
在现有长期演进(Long Term Evolution，LTE)系统中，与演进基站(evolvedNodeB，eNB)建立了连接的所有用户设备(User Equipment，UE)共享空口资源，即eNB在每个传输间隔(Transmission Time Interval，TTI)根据UE的数据量等信息动态地为下属UE分配传输资源。在上行数据调度中，UE通过发送缓存状态报告(Buffer Status Report，BSR)，向eNB报告自己的缓存数据量，从而为eNB的上行调度提供参考信息。下面详细描述目前LTE系统中采用的BSR报告机制：
当至少有一个BSR被触发(且没有被取消)时，媒体接入控制(MediaAccessControl，MAC)实体在每个TTI会执行如下操作：
如果当前TTI有上行传输资源，则
构造BSR MAC CE(BSR MAC控制单元)，准备发送；
启动或重启周期BSR定时器；
启动或重启重传BSR定时器。
否则，如果被触发的是一个常规BSR，则
若没有半静态上行授权，或被触发的BSR不是由于调度请求(SchedulingRequest，SR)掩码(SR-Masking)逻辑信道有可传输数据触发的，则
触发SR。
而当至少有一个SR被触发，MAC实体在每个TTI会执行如下操作：
如果当前TTI没有上行传输资源，则
如果高层没有配置SR资源(SR资源无效)，则触发随机接入过程；
否则，如果SR禁止定时器(sr-ProhibitTimer)没有运行，
如果SR计数器(SR_COUNTER)小于SR传输最大次数(dsr-TransMax)
SR计数器加1；
在配置的SR资源上发送SR；
启动SR禁止定时器。
否则，
通知RRC释放相关配置资源；
取消所有被触发的SR，并发起随机接入过程。
具体的一个随机接入过程包括：随机接入过程初始化、随机接入资源选择、随机接入序列发送、随机接入响应消息接收、竞争解决消息处理，随机接入过程完成。
图1示出了现有的FDD-LTE模式(TDD-LTE存在与FDD-LTE相同的处理)下的SR触发及后续随机接入过程的一个现有处理流程示意图。如图1所示，当随机接入过程被触发时，其随机接入处理立刻触发，此时UE进入随机接入过程处理状态，若在随机接入序列发送之前由eNB下发一个新上行授权给UE用来发送上行数据，但是由于UE已经进入随机接入过程处理状态，则UE会丢弃该上行授权；这意味着目前处理存在丢弃可用于发送BSR的上行授权，以及触发了不必要的随机接入流程。
另外，图2示出了现有的FDD(频分双工，Frequency Division Duplexing，)LTE和两种方式模式(TDD(时分双工，Time Division Duplexing)LTE存在与FDDLTE相同的处理)下的SR触发及后续随机接入过程的另一个现有处理流程示意图。如图2所示，当随机接入触发时，其随机接入处理立刻触发，此时UE进入随机接入过程处理状态，若在随机接入序列发送之前由eNB下发一个SR资源给UE，UE生效该SR资源，但是由于UE已经进入随机接入过程处理状态，则按现有实现不会取消本次随机接入过程；这意味着目前处理存在SR资源有效还触发用来申请上行授权资源的随机接入过程。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供长期演进网络中随机接入过程管理方法和用户设备。可减少随机接入过程的执行次数，提高整个长期演进网络的接入性能。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供的一种长期演进网络中随机接入过程管理方法，包括：
用户设备触发随机接入过程，并进入随机接入准备状态；
所述用户设备判断是否应终止随机接入过程，如果判断为是，则终止所述随机接入过程；如果判断为否，继续执行判断是否应终止随机接入过程的判断，直至所述用户设备处于所述随机接入准备状态的时间达到预定时间长度；
当所述用户设备处于所述随机接入准备状态的时间达到预定时间长度时，所述用户设备执行随机接入过程。
相应的，本发明实施例提供的用户设备包括：
随机接入触发模块，用于触发随机接入过程，并进入随机接入准备状态；
处理模块，用于判断是否应终止随机接入过程，如果判断为是，则终止所述随机接入过程；如果判断为否，继续执行判断是否应终止随机接入过程的判断，直至所述用户设备处于所述随机接入准备状态的时间达到预定时间长度；当所述用户设备处于所述随机接入准备状态的时间达到预定时间长度时，执行随机接入过程。
实施本发明实施例具有如下有益效果：
本发明实施例在触发随机接入过程时，使所述随机接入过程进入准备状态，然后在随机接入准备状态可根据接收的条件判断是否应终止所述随机接入过程，当判断为是的时候，终止所述随机接入过程，这样就可减少随机接入过程的执行次数，大大提高整个长期演进网络的接入性能。
附图说明
图1是现有的FDD-LTE模式下的SR触发及后续随机接入过程的一个实施例处理流程示意图；
图2是现有的FDD-LTE模式下的SR触发及后续随机接入过程的另一个实施例处理流程示意图；
图3是本发明FDD-LTE模式下的SR触发及后续随机接入过程的一个实施例处理流程示意图；
图4是本发明FDD-LTE模式下的SR触发及后续随机接入过程的另一个实施例处理流程示意图；
图5是本发明的用户设备的一个实施例的结构组成示意图；
图6是图5中的处理模块的一个实施例的结构组成示意图；
图7是图5中的处理模块的另一实施例的结构组成示意图；
图8是图5中的处理模块的另一实施例的结构组成示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
如前所述，在现有技术中，当随机接入过程被触发后，其不会由于其他流程的触发而终止，这样会使系统持续处理不必要的随机接入流程。鉴于此，本发明实施例提供了一种长期演进网络中随机接入过程管理方法，其包括：用户设备触发随机接入过程，并进入随机接入准备状态；所述用户设备判断是否应终止随机接入过程，如果判断为是，则终止所述随机接入过程；如果判断为否，继续执行判断是否应终止随机接入过程的判断，直至所述用户设备处于所述随机接入准备状态的时间达到预定时间长度；当所述用户设备处于所述随机接入准备状态的时间达到预定时间长度时，所述用户设备执行随机接入过程。
由此可知，本发明实施例在触发随机接入过程时，使所述随机接入过程进入随机接入准备状态，然后在随机接入准备状态可根据接收的条件判断是否应终止所述随机接入过程，当判断为是的时候，终止所述随机接入过程，这样就可减少随机接入过程的执行次数，大大提高整个长期演进网络的接入性能。具体实现中，本发明的方法可适用于FDD LTE和TDD LTE。下面的实施例以FDDLTE为例进行说明。
图3是本发明的SR触发及后续随机接入过程的一个实施例处理流程示意图。如图3所示，本实施例的处理流程包括：
步骤S310，配置物理随机接入信道(Prach)有效位置在每个无线帧的子帧号3。该步骤用于完成随机接入过程的所有参数的配置。
步骤S311，常规BSR被触发，同时SR也被触发(假设帧号为n(n为0到1023之间的正整数)，子帧号为4)，使SR进入调度准备状态(所述SR的调度准备状态是指触发SR到发送SR之间的一个固定时间段。比如设置子帧号为4至子帧号为10的时间段为SR的调度准备状态，当调度准备状态达到预定时间长度，SR将会被发送)，具体实现中，可通过设置SR禁止定时器(sr-ProhibitTimer)来设置SR的调度准备状态，比如设置SR禁止定时器在帧号为4至子帧号为10工作，则表明在帧号为4至子帧号为10的时间段SR为调度准备状态。
步骤S312，判断当前传输间隔是否有上行传输资源以及当前是否配置调度请求资源；如果判断为是，则执行步骤S313；如果判断为否，则执行步骤S314；
步骤S313，终止SR的调度准备状态，并发送SR，结束方法。具体实现中，在步骤S313具体可执行如下流程：如果SR禁止定时器(sr-ProhibitTimer)没有运行(相当于终止了SR的调度准备状态)，如果SR计数器(SR_COUNTER)小于SR传输最大次数(dsr-TransMax)SR计数器加1；在配置的SR资源上发送SR。
步骤S314，触发随机接入过程，并使所述随机接入过程进入随机接入准备状态(假设帧号为n，子帧号为4)。(所述随机接入过程的随机接入准备状态是指触发随机接入过程到执行随机接入过程之间的一个固定时间段，比如可为子帧号为4至子帧号为8的时间段，当所述随机接入准备状态达到预定时间长度，将会执行随机接入过程。具体实现中，可通过设置随机接入过程禁止定时器来设置随机接入过程的随机接入准备状态，比如设置随机接入过程的禁止定时器在帧号为4至子帧号为8工作，则表明在帧号为4至子帧号为8的时间段随机接入过程为随机接入准备状态)
步骤S315，判断是否接收到eNB下发的上行授权，如果判断为是，则执行步骤S316；如果判断为否，则继续执行步骤S315直至所述随机接入过程的随机接入准备状态的时间达到预定时间长度。(假设在帧号为n，子帧号为8时，接收到eNB下发的上行授权，则后续将执行步骤S316，而如果在帧号为4至子帧号为8的时间段均未接收到上行授权，则步骤S315的判断结果将会为否)。
步骤S316，终止随机接入过程，并利用步骤S315接收的上行授权组MACPDU(媒体接入控制协议数据单元)数据包，将BSR包含在所述MAC PDU中发送给eNB。或者将用户设备需要发送的缓存数据保护在所述MAC PDU中发送给eNB。
步骤S317，当所述用户设备处于所述随机接入准备状态的时间达到预定时间长度时(比如到子帧号9)，且当前传输间隔没有上行传输资源且存在物理随机接入信道资源时，执行随机接入过程。所述执行随机接入过程包括：随机接入过程初始化、随机接入资源选择、随机接入序列发送、随机接入响应消息接收、竞争解决消息处理，随机接入过程完成。
上述实施例，在触发随机接入过程时，并不立即执行随机接入过程后续流程，而是进入随机接入准备状态，然后在随机接入准备状态的时间段，判断是否接收到eNB下发的上行授权，如果判断为是，则会根据所述上行授权向eNB发送BSR或用户设备缓存数据，其减少了上行授权的丢弃次数，使上行授权能有效被执行，并且可减少随机接入过程的执行次数，大大提高整个长期演进网络的接入性能。
图4是本发明的SR触发及后续随机接入过程的另一个实施例处理流程示意图。如图4所示，本实施例的处理流程包括：
步骤S410，配置物理随机接入信道(Prach)有效位置在每个无线帧的子帧号3。
步骤S411，常规BSR被触发，同时SR也被触发(假设帧号为n，子帧号为4)，使SR进入调度准备状态。
步骤S412，判断当前传输间隔是否有上行传输资源以及当前是否配置调度请求资源；如果判断为是，则执行步骤S413；如果判断为否，则执行步骤S414；
步骤S413，终止SR的调度准备状态，并发送SR，结束方法。
步骤S414，触发随机接入过程，并使所述随机接入过程进入随机接入准备状态。(假设帧号为n，子帧号为4)。
具体实现中，本实施例的步骤S410-S414与图3所示实施例相同，在此不进行赘述。
步骤S415，判断是否接收到eNB下发的SR参数(SR参数包括：SR对应的物理控制上行信道PUCCH资源索引，SR配置索引以及SR发送最大次数等)，如果判断为是，则执行步骤S416；则继续执行步骤S415，直至所述随机接入过程的随机接入准备状态的时间达到预定时间长度。(假设在帧号为n，子帧号为8时，接收到eNB下发的SR参数，则后续将执行步骤S416)。
步骤S416，终止随机接入过程，并重新设置SR被触发，以及使所述SR进入调度准备状态。
步骤S417，当所述用户设备处于所述随机接入准备状态的时间达到预定时间长度时(比如到子帧号9)，且当前传输间隔没有上行传输资源且存在物理随机接入信道资源时，执行随机接入过程。具体实现中，步骤S417与图3中步骤S317相同在此不进行赘述。
上述实施例，在触发随机接入过程时，并不立即执行随机接入过程后续流程，而是进入随机接入准备状态，然后在随机接入准备状态的时间段，判断是否接收到eNB下发的SR参数，如果判断为是，则会重新触发SR来代替随机接入过程，使用SR资源来申请上行授权可节省系统的物理随机接入信道资源以及减少随机接入过程的执行次数，大大提高整个长期演进网络的接入性能。
相应的，本发明实施例提供了用于实施上述方法的用户设备(可为手持移动终端、数据卡等)，下面结合图5-图8对本发明的用户设备的实施例进行举例说明。
图5是本发明的用户设备的一个实施例的结构组成示意图。如图5所示，本实施例的用户设备包括调度请求触发模块51、随机接入触发模块52以及处理模块53。其中：
所述调度请求触发模块51用于触发调度请求并进入调度准备状态。(所述SR的调度准备状态是指触发SR到发送SR之间的一个固定时间段。比如设置子帧号为4至子帧号为10的时间段为SR的调度准备状态，当调度准备状态达到预定时间长度，SR将会被发送)。
所述随机接入触发模块52用于触发随机接入过程，并使所述随机接入过程进入随机接入准备状态(所述随机接入过程的随机接入准备状态是指触发随机接入过程到执行随机接入过程之间的一个固定时间段，比如可为子帧号为4至子帧号为8的时间段，当所述随机接入准备状态达到预定时间长度，将会执行随机接入过程。具体实现中，可通过设置随机接入过程禁止定时器来设置随机接入过程的随机接入准备状态，比如设置随机接入过程的禁止定时器在帧号为4至子帧号为8工作，则表明在帧号为4至子帧号为8的时间段随机接入过程为随机接入准备状态)。具体实现中，随机接入触发模块52当获知所述调度请求触发模块51触发了调度请求，并且所述调度请求处于调度准备状态时，且获知当前传输间隔没有上行传输资源以及当前未配置调度请求资源时，触发随机接入过程，并使所述随机接入过程进入随机接入准备。
所述处理模块53用于判断是否应终止随机接入过程，如果判断为是，则终止所述随机接入过程；如果判断为否，继续执行判断是否应终止随机接入过程的判断，直至所述随机接入过程的随机接入准备状态的时间达到预定时间长度；当所述随机接入过程的随机接入准备状态的时间达到预定时间长度，执行随机接入过程。具体实现，处理模块53可根据多种条件判断是否应终止随机接入过程，比如判断是否接收到上行授权，再比如判断是否接收到调度请求参数。图6-图8示出了处理模块53的三种实施例结构示意图。具体的：
图6为本发明的用户设备的处理模块的一个实施例的结构组成示意图。如图6所示，本实施例的处理模块53包括第一判断模块531、第一终止模块532、第一上行处理模块533、随机接入处理模块537，其中：
所述第一判断模块531用于判断是否接收到上行授权，并生成判断为是或者判断为否的判断结果。如前所述，第一判断模块531可在子帧号为4至8的随机接入过程的随机接入准备状态，判断是否接收到上行授权。
所述第一终止模块532用于当所述第一判断模块531的判断结果为是时，终止所述随机接入过程。
所述第一上行处理模块533用于在所述第一终止模块532终止所述随机接入过程后，利用上所述上行授权组包发送所述用户设备的缓存状态报告。
所述随机接入处理模块537，用于所述随机接入过程的随机接入准备状态的时间达到预定时间长度时，且当前传输间隔没有上行传输资源且存在物理随机接入信道资源时，执行随机接入过程。
图7为本发明的用户设备的处理模块的另一个实施例的结构组成示意图。如图7所示，本实施例的处理模块53包括第一判断模块531、第一终止模块532、第二上行处理模块534、随机接入处理模块537，其中：所述第一判断模块531、所述第一终止模块532以及所述随机接入处理模块537与图6所示实施例相同，在此不进行赘述。所述第二上行处理模块534用于在所述第一终止模块532终止所述随机接入过程后，利用所述上行授权组包发送所述用户设备的缓存数据。
图8为本发明的用户设备的处理模块的另一个实施例的结构组成示意图。如图8所示，本实施例的处理模块53包括第二判断模块5311、第二终止模块5321、第三上行处理模块5331、随机接入处理模块537，其中：所述随机接入处理模块537与图6所示实施例相同，在此不进行赘述。
所述第二判断模块5311用于判断是否接收到调度请求参数，并生成判断为是或者判断为否的判断结果。如前所述，第一判断模块531可在子帧号为4至8的随机接入过程的随机接入准备状态，判断是否接收到上行授权。
所述第二终止模块5321用于当所述第二判断模块5311的判断结果为是时，终止所述随机接入过程。
所述第三上行处理模块5331用于当所述第二终止模块5321终止所述随机接入过程后，重新设置调度请求被触发且进入调度准备状态。
以上所列举的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (11)
1.一种长期演进网络中随机接入过程管理方法，其特征在于，包括：
用户设备触发随机接入过程，并进入随机接入准备状态；
所述用户设备判断是否应终止随机接入过程，如果判断为是，则终止所述随机接入过程；如果判断为否，继续执行判断是否应终止随机接入过程的判断，直至所述用户设备处于所述随机接入准备状态的时间达到预定时间长度；
当所述用户设备处于所述随机接入准备状态的时间达到预定时间长度时，所述用户设备执行随机接入过程。
2.如权利要求1所述的长期演进网络中随机接入过程管理方法，其特征在于，所述用户设备判断是否应终止随机接入过程，如果判断为是，则终止所述随机接入过程，包括：
所述用户设备判断是否收到上行授权，如果判断为是，则终止所述随机接入过程，并利用所述上行授权组包发送所述用户设备的缓存状态报告。
3.如权利要求1所述的长期演进网络中随机接入过程管理方法，其特征在于，所述用户设备判断是否应终止随机接入过程，如果判断为是，则终止所述随机接入过程，包括：
所述用户设备判断是否收到上行授权，如果判断为是，则终止所述随机接入过程，并利用所述上行授权组包发送所述用户设备的缓存数据。
4.如权利要求1所述的长期演进网络中随机接入过程管理方法，其特征在于，所述用户设备判断是否应终止随机接入过程，如果判断为是，则终止所述随机接入过程，包括：
所述用户设备判断是否接收到调度请求参数，如果判断为是，则终止所述随机接入过程，并重新设置调度请求被触发且进入调度准备状态。
5.如权利要求1-4中任一项所述的长期演进网络中随机接入过程管理方法，其特征在于，当所述用户设备处于所述随机接入准备状态的时间达到预定时间长度时，所述用户设备执行随机接入过程，包括：
当所述用户设备处于所述随机接入准备状态的时间达到预定时间长度时，且当前传输间隔没有上行传输资源且存在物理随机接入信道资源时，所述用户设备执行随机接入过程。
6.如权利要求1-5中任一项所述的长期演进网络中随机接入过程管理方法，其特征在于，当调度请求被触发并进入调度准备状态，以及当前传输间隔没有上行传输资源以及当前未配置调度请求资源时，用户设备触发随机接入过程，并进入随机接入准备状态。
7.一种用户设备，其特征在于，包括：
随机接入触发模块，用于触发随机接入过程，并进入随机接入准备状态；
处理模块，用于判断是否应终止随机接入过程，如果判断为是，则终止所述随机接入过程；如果判断为否，继续执行判断是否应终止随机接入过程的判断，直至所述用户设备处于所述随机接入准备状态的时间达到预定时间长度；当所述用户设备处于所述随机接入准备状态的时间达到预定时间长度时，执行随机接入过程。
8.如权利要求7所述的用户设备，其特征在于，所述处理模块包括：
第一判断模块，用于判断是否收到上行授权，并生成判断为是或者判断为否的判断结果；
第一终止模块，用于当所述第一判断模块的判断结果为是时，终止所述随机接入过程；
第一上行处理模块，用于在所述第一终止模块终止所述随机接入过程后，利用上所述上行授权组包发送所述用户设备的缓存状态报告；
随机接入处理模块，用于当所述用户设备处于所述随机接入准备状态的时间达到预定时间长度时，执行随机接入过程。
9.如权利要求7所述的用户设备，其特征在于，所述处理模块包括：
第一判断模块，用于判断是否收到上行授权，并生成判断为是或者判断为否的判断结果；
第一终止模块，用于当所述第一判断模块的判断结果为是时，终止所述随机接入过程；
第二上行处理模块，用于在所述第一终止模块终止所述随机接入过程后，利用所述上行授权组包发送所述用户设备的缓存数据；
随机接入处理模块，用于当所述用户设备处于所述随机接入准备状态的时间达到预定时间长度时，执行随机接入过程。
10.如权利要求7所述的用户设备，其特征在于，所述处理模块包括：
第二判断模块，用于判断是否接收到调度请求参数，并生成判断为是或者判断为否的判断结果；
第二终止模块，用于当所述第二判断模块的判断结果为是时，终止所述随机接入过程；
第三上行处理模块，用于当所述第二终止模块终止所述随机接入过程后，重新设置调度请求被触发且进入调度准备状态；
随机接入处理模块，用于当所述用户设备处于所述随机接入准备状态的时间达到预定时间长度时，且当前传输间隔没有上行传输资源且存在物理随机接入信道资源时，执行随机接入过程。
11.如权利要求6-10中任一项所述的用户设备，其特征在于，还包括：
调度请求触发模块，用于触发调度请求并进入调度准备状态；
所述随机接入触发模块具体用于当获知所述调度请求触发模块触发了调度请求，并且设置所述调度请求进入调度准备状态，且获知当前传输间隔没有上行传输资源以及当前未配置调度请求资源时，触发随机接入过程，并进入随机接入准备状态。
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