CN105376863A - 一种移动终端无线资源管理方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种移动终端无线资源管理方法及装置，包括：第一协议层接收来自网络的无线资源消息；所述第一协议层调用无线资源解析单元解析所述无线资源消息；所述无线资源解析单元解析所述无线资源消息，保存无线资源配置；所述第一协议层发送无线资源配置通知到第二协议层；所述第二协议层从所述无线资源解析单元读取所述无线资源配置。本发明的技术方案能有效的提高移动终端无线资源管理的效率和处理实时性。

Description

一种移动终端无线资源管理方法及装置
技术领域
本发明涉及到移动终端技术，特别涉及到一种移动通信终端无线资源管理方法及装置。
背景技术
全球移动通信系统(简称，GSM)系统的发展过程，可以分成两大阶段，首先是支持话音传输阶段，在该阶段仅仅支持话音通话，没有考虑到数据传输业务的需求，在这个阶段中，没有分组域，仅仅只有电路域。所有的无线资源管理和控制都是由无线资源控制(简称：RRC)层来完成。也就是移动终端的系统消息解读、随机接入过程控制、无线资源分配管理以及使用、接入网部分的移动管理都是由RRC层来完成。但是随着GSM成功推出，人们对数据传输需求的日益增长，GSM系统也需要增加数据传输业务。问题是GSM已经大量商用，增加数据业务必须后向兼容当前版本，然而GSM的数据业务信令和无线资源管理及话音存在很大差异，所以后期的GSM版本的数据业务增强了媒体接入控制(简称，MAC)层的功能，并且将数据业务的无线资源管理和控制由MAC层来完成，就导致了目前GSM中的无线资源管理既有RRC层参与，同时又有MAC层参与，如果终端支持双传输模式(简称，DTM),那么RRC层和MAC层同时进行无线资源管理，使得无线资源管理流程更加复杂。
卫星移动通信系统中面向卫星的空中接口都支持GMR-13G标准，此标准是有欧洲电信标准化研究所(简称，ETSI)发布的可与地面3G核心网互连的静止轨道卫星移动通信系统技术规范，规范体系沿用了GSM的标准体系，将物理层修改为适合卫星和地面传输的处理模式，但是高层协议栈继续沿用了GSM的标准体系。
目前通用空中接口移动通信协议架构如图1所示，非接入(简称，NAS)层主要负责处理核心网相关内容，这个部分和接入网没有直接关系。RRC层主要负责无线资源的分配、使用、申请、修改，以及接入网的相关移动管理，系统消息解读，例如进行小区更新、路由区(简称，GRA)更新过程、小区选择和重选。无线链路控制(简称，RLC)层主要负责网络和终端之间数据的可靠传输，采用自动重传请求(简称，ARQ)保证数据传输的正确性。MAC层主要完成高层数据或信令到物理层的映射，此外MAC层还负责处理分组数据业务的无线资源管理和控制。分组数据汇聚协议(简称，PDCP)主要完成分组业务数据到RLC的处理。
在移动终端业务实现过程中，业务建立始终由RRC控制完成。而在业务过程中，由于分组数据传输存在突发性，间断性，实时性的问题，在业务过程中，会存在频繁的无线资源申请和释放。为了提高实时性，所以关于分组数据传输无线资源的管理都是在RLC层和MAC层进行处理，RLC模块和MAC模块可以对无线资源进行修改。并且在整个数据传输过程中，网络也可能对分组域的无线资源进行重配，这就要求RLC层和MAC层的无线资源修改需要实时通知RRC层，RRC层的无线资源修改需要实时通知RLC层和MAC层，以保证RRC层和RLC层和MAC层之间的无线资源实时同步。
现有技术的无线资源管理方案为：
网络通过RRC控制消息来分配的无线资源，那么就由RRC层的解析代码来完成，解析完成之后，再通过RRC和MAC层之间接口原语，将无线资源配置发送到MAC层。在数据传输过程中，如果网络通过MAC层控制消息分配无线资源，那么由MAC层的解析代码来完成，并且通过RRC和MAC层之间的接口原语将无线资源配置发送到RRC层。
现有技术的方法主要有两个方面的问题：
第一：RRC和MAC都会处理来自网络的无线资源分配消息，RRC层和MAC层分别使用各自的无线资源解析单元来解析无线资源，增加了整个移动终端的代码量，占用了更多的移动终端内存，实际开发中不便于代码维护和后期的代码升级。
第二：RRC和MAC各自独立处理来自网络的无线资源消息，当无线资源配置发生改变，RRC或是MAC层需要将变更后的无线资源配置发送给对方。RRC和MAC之间数据传输量较大，增加了无线资源管理处理时间，不利于移动终端处理效率和业务过程的实时性的提升。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提出了一种移动终端无线资源管理方法及装置，以提高移动终端处理效率和业务过程的实时性。
为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种移动终端无线资源管理方法，包括：
第一协议层接收来自网络的无线资源消息；
所述第一协议层调用无线资源解析单元解析所述无线资源消息；
所述无线资源解析单元解析所述无线资源消息，保存无线资源配置；
所述第一协议层发送无线资源配置通知到第二协议层；
所述第二协议层从所述无线资源解析单元读取所述无线资源配置。
进一步的，所述第一协议层为RRC层，所述第二协议层为MAC层。
进一步的，所述无线资源消息包括：
立即指派消息，无线承载建立消息，无线承载重配置消息，无线承载释放消息。
进一步的，所述方法还包括：
所述第二协议层根据所述无线资源配置进行无线信道配置。
进一步的，所述第一协议层为MAC层，所述第二协议层为RAC层。
进一步的，所述无线资源消息包括：
分组时隙重配置消息，分组专用信道指派消息，多临时块流下行指派消息，多临时块流上行指派消息。
进一步的，所述方法还包括：
所述第一协议层根据所述无线资源配置进行无线信道配置。
一种移动终端无线资源管理装置，包括：
第一协议模块；第二协议模块；无线资源解析单元；
所述第一协议模块与所述无线资源解析单元、第二协议模块连接；
所述第一协议模块接收无线资源消息；调用所述无线资源解析单元解析无线资源消息；发送无线资源配置通知到所述第二协议模块；
所述无线资源解析单元用于解析无线资源消息，获得并保存无线资源配置；
所述第二协议模块与所述无线资源解析单元连接，从所述无线资源解析单元读取所述无线资源配置。
进一步的，所述第一协议模块为RRC模块，所述第二协议单元为MAC模块；
所述无线资源消息包括：
立即指派消息，无线承载建立消息，无线承载重配置消息，无线承载释放消息。
进一步的，所述第一协议模块为MAC模块，所述第二协议单元为RRC模块；
所述无线资源消息包括：
分组时隙重配置消息，分组专用信道指派消息，多临时块流下行指派消息，多临时块流上行指派消息。
进一步的，所述MAC模块还用于根据所述无线资源配置进行无线信道配置。
本发明的技术方案中，通过设置独立的无线资源解析单元，RRC或MAC层接收到无线资源消息后，调用所述无线资源解析单元对无线资源消息进行解析，无线资源解析单元通过解析无线资源消息获得无线资源配置并保存。MAC层或接收到RRC层的无线资源配置通知后，直接从无线资源解析单元读取无线资源配置，或RRC层或接收到MAC层的无线资源配置通知后，直接从无线资源解析单元读取无线资源配置。大大减少了RRC层和MAC层无线资源同步接口消息的数据量，提高了移动终端的处理效率和业务实时性。同时，RRC层和MAC层共用一个无线资源解析单元来解析无线资源消息，减少了移动终端软件设计的代码量，降低了对移动终端内存的占用，有利于代码维护和升级。
附图说明
图1是空中接口移动通信协议架构图；
图2是具体实施例1无线资源管理方法流程图；
图3是具体实施例2无线资源管理方法流程图；
图4是具体实施例3无线资源管理方法流程图；
图5是具体实施例4无线资源管理方法流程图；
图6是具体实施例5无线资源管理装置结构图；
具体实施方式
为了更好的说明本发明的技术方案，下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细描述。
需要说明的是，本发明技术方案中所述移动终端可以是满足静止移动卫星通信标准的卫星通信移动终端，也可以是第二代移动通信终端。
具体实施例1
本实施例为本发明移动终端无线资源管理方法在移动终端随机接入过程中实现无线资源管理的优选实施方式。
本实施例中，所述第一协议层为RRC层，所述第二协议层为MAC层；所述无线资源消息为立即指派消息(简称，Immediateassignmenttype4)；
在随机接入过程中，移动终端开机之后，搜索到可以驻留的小区进行驻留，进入正常空闲模式；移动终端在随机接入信道(简称，RACH信道)发送随机接入请求到网络，发起随机接入请求过程；网络在RACH信道上收到来自移动终端的随机接入请求后，在接入允许信道(简称，AGCH信道)上发送立即指派消息；在立即指派消息中，网络给出了具体信令无线承载(简称，SRB)的信道配置。
参见图2，本实施例的无线资源管理流程如图2所示，包括：
S101、RRC层接收立即指派消息；
本步骤进一步包括：
移动终端的物理层接收来自网络的立即指派消息；
物理层将所述立即指派消息发送到MAC层；
MAC层使用接入许可信道数据上报原语(简称，CMAC_AGCH_DATA_IND)将所述立即指派消息转发给RRC层；
S102、RRC层调用无线资源解析单元对所述立即指派消息进行解析；
S103、无线资源解析单元对所述立即指派消息进行解析，获得无线资源配置并保存；
本步骤进一步包括，
无线资源解析单元对立即指派消息中的信令无线承载相关信息单元(简称，IE单元)内容进行解析，获得无线资源配置，即网络分配的专用信道(简称，DCH)/分组专用信道(简称，PDCH)信道参数，将所述无线资源配置保存到无线资源分配结构体中；
如果网络分配的无线资源是DCH，通过DCH信道参数解析函数对无线资源进行解析；
如果网络分配的无线资源是PDCH，通过PDCH信道参数解析函数对无线资源进行解析；
S104、RRC层发送无线资源配置通知到MAC层；
本步骤中，RRC层通过物理信道配置原语(简称：CMAC_DCH_CONFIG_REQ)发送无线资源配置通知到MAC层，在该原语中，RRC层向MAC层指明，终端已经收到了来自网络的无线资源配置；
S105、MAC层从所述无线资源解析单元读取所述无线资源配置，配置无线信道；
本步骤中，MAC层接收到物理信道配置原语后，从无线资源解析单元读取所述无线资源配置，使用物理信道配置原语(简称，MAC_PHY_DCH_SETUP_REQ)原语将无线信道配置到物理层；物理层配置完信道之后，发送物理信道建立证实原语(简称，MAC_PHY_DCH_SETUP_CNF)原语到MAC层，指明该信道配置完成；
S106、MAC层发送信道同步指示(简称，CMAC_CHAN_SYNC_IND)原语通知RRC层无线信道配置已完成。
网络在立即指派消息建立的SRB上发送无线资源建立消息，终端在SRB上回复RRC连接建立完成消息到网络，完成整个随机接入过程。
具体实施例2
本实施例为本发明移动终端无线资源管理方法在无线承载建立过程中实现无线资源管理的优选实施方式。
终端完成随机接入过程，建立RRC信令连接之后，如果需要进行业务过程，网络将根据移动终端和网络之间进行的业务来分配对应的无线资源。网络在随机接入过程中建立的SRB信令链路上发送无线承载建立消息(简称，radiobearersetup)。
本实施例中，所述第一协议层为RRC层，所述第二协议层为MAC层；所述无线资源消息为无线承载建立消息；
参见图3，本实施例无线资源管理流程如图3所示，包括：
S201、RRC层接收无线承载建立消息
本步骤进一步包括：
物理层在SRB的物理信道上接收无线承载建立消息；
物理层使用物理层上报DCH数据块原语(简称：MAC_PHY_DCH_DATA_IND)原语将所述无线承载建立消息传递给MAC层；
MAC层使用MAC上报DCH数据块原语(简称，MAC_DCH_DATA_IND)将所述无线承载建立消息上传到RLC层；
RLC层使用RLC上报数据块原语(简称，RLC_DATA_IND)将所述无线承载建立消息发送到RRC层；
S202、RRC层调用无线资源解析单元对所述无线承载建立消息进行解析；
S203、无线资源解析单元解析所述无线承载建立消息，获得无线资源配置并保存；
本步骤进一步包括，
无线资源解析单元对立即指派消息中的信令无线承载相关IE内容进行解析，获得无线资源配置，即网络分配的DCH/PDCH信道参数，将所述无线资源配置保存到无线资源分配结构体中；
如果网络分配的无线资源是DCH信道，通过DCH信道参数解析函数对无线资源进行解析；
如果网络分配的无线资源是PDCH信道，通过PDCH信道参数解析函数对无线资源进行解析；
S204、RRC层发送无线资源配置通知到MAC层；
本步骤进一步包括：
RRC发送CMAC_DCH_CONFIG_REQ原语到MAC层，在该原语中，RRC通知MAC层，终端已经收到了来自网络的无线资源配置；
S205、MAC层从所述无线资源解析单元读取所述无线资源配置，配置无线信道；
本步骤进一步包括：
MAC层接收到物理信道配置原语后，从无线资源解析单元读取所述无线资源配置；
MAC层使用MAC_PHY_DCH_SETUP_REQ原语将无线信道配置到物理层；
物理层配置完成信道之后，发送MAC_PHY_DCH_SETUP_CNF原语给MAC层，指明无线信道配置完成；
S206、MAC层发送CMAC_CHAN_SYNC_IND原语通知RRC层无线信道配置已完成；
移动终端和网络之间的无线链路建立完成之后，移动终端回复无线承载建立完成消息给网络，完成无线承载建立过程。
具体实施例3
本实施例为本发明移动终端无线资源管理方法在无线资源变更过程中实现无线资源管理的优选实施方式。
其中，所述第一协议层为RRC层，所述第二协议层为MAC层；
其中，所述无线资源变更包括：无线资源重配置、无线资源删除、终端异常导致的无线资源释放等。
所述无线资源消息包括：无线承载重配置消息(简称，RadioBearerReconfiguration)，无线承载释放消息(简称，RadioBearerRelease)等无线资源变更消息；
参见图4，本实施的无线资源管理流程如图4所示，包括：
S301、RRC层接收无线资源消息；
本步骤进一步包括：
物理层在SRB的物理信道上接收无线资源消息；
物理层使用MAC_PHY_DCH_DATA_IND原语将所述无线资源消息传递给MAC层；
MAC层使用MAC_DCH_DATA_IND原语将所述无线资源消息上传到RLC层；
RLC层使用RLC_DATA_IND原语将所述无线资源消息发送到RRC层；
S302、RRC层调用无线资源解析单元对所述无线资源消息进行解析；
S303、无线资源解析单元解析所述无线资源消息，获得无线资源配置并保存；
本步骤进一步包括，
无线资源解析单元对立即指派消息中的信令无线承载相关IE内容进行解析，获得无线资源配置，即网络分配的DCH/PDCH信道参数，将所述无线资源配置保存到无线资源分配结构体；
如果网络分配的无线资源是DCH信道，通过DCH信道参数解析函数对无线资源进行解析；
如果网络分配的无线资源是PDCH信道，通过PDCH信道参数解析函数对无线资源进行解析；
S304、RRC层发送无线资源配置通知到MAC层；
本步骤进一步包括：
RRC发送物理信道配置原语CMAC_DCH_CONFIG_REQ到MAC层，在该原语中，RRC通知MAC层，终端已经收到了来自网络的无线资源配置；
S305、MAC层从所述无线资源解析单元读取所述无线资源配置，配置无线信道；
本步骤进一步包括：
MAC层接收到物理信道配置原语后，从无线资源解析单元读取所述无线资源配置；
MAC层使用MAC_PHY_DCH_SETUP_REQ原语将无线信道配置到物理层；
物理层配置完成信道之后，发送MAC_PHY_DCH_SETUP_CNF原语给MAC层，指明无线信道配置完成；
S306、MAC层发送CMAC_CHAN_SYNC_IND原语通知RRC层无线信道配置已完成；
移动终端和网络之间的无线链路建立完成之后，移动终端回复无线资源变更完成消息给网络，完成无线资源变更过程。
本实施例中，所述无线资源变更完成消息可以是无线资源重配置过程中的无线承载重配置完成消息，或无线承载删除过程中的无线资源删除完成消息，或无线承载释放过程中的无线资源释放完成消息等指示无线承载变更完成的消息。
具体实施例4
本实施例为本发明移动终端无线资源管理方法在业余过程中MAC层实现无线资源分配、修改的无线资源管理的优选实施方式。
参见图5，本实施的无线资源管理流程如图5所示：
其中，所述第一协议层为MAC层，所述第二协议层为RRC层；所述无线资源信息可以是分组时隙重配置消息(简称，PacketTimeslotsreconfiguration)，分组DCH指派消息(简称，packetDCHAssignment)，多临时块流下行指派消息(简称，multipleTBFDownlinkAssignment)，多临时块流上行指派消息(简称，multipleTBFuplinkassignment)等无线资源配置、修改消息。
S401、MAC层接收无线资源消息；
本步骤进一步包括：
物理层在SRB的物理信道上接收无线资源消息；
物理层使用MAC_PHY_DCH_DATA_IND原语将所述无线资源消息传递给MAC层；
S402、MAC层调用无线资源解析单元对所述无线资源变更消息进行解析；
S403、无线资源解析单元解析所述无线承载重配置消息，获得无线资源配置并保存；
本步骤进一步包括，
无线资源解析单元对立即指派消息中的信令无线承载相关IE内容进行解析，获得无线资源配置，即网络分配的DCH/PDCH信道参数，将所述无线资源配置保存到无线资源分配结构体；
如果网络分配的无线资源是DCH信道，通过DCH信道参数解析函数对无线资源进行解析；
如果网络分配的无线资源是PDCH信道，通过PDCH信道参数解析函数对无线资源进行解析；
S404、MAC层发送无线资源配置通知到RRC层；
MAC层发送DCH信道配置指示原语(简称，CMAC_DCH_CONFIG_IND)到RRC层，在该原语中，MAC层通知RRC层，终端已经收到了来自网络的无线资源配置；
S405、RRC述无线资源解析单元读取所述无线资源配置；
S406、MAC层配置无线信道；
本步骤进一步包括：
MAC层从无线资源解析单元读取所述无线资源配置；
MAC层使用MAC_PHY_DCH_SETUP_REQ原语将无线信道配置到物理层；
物理层配置完成信道之后，发送MAC_PHY_DCH_SETUP_CNF原语给MAC层，指明无线信道配置完成；
MAC层发送CMAC_CHAN_SYNC_IND原语通知RRC层无线信道配置已完成。
具体实施例5
本实施例为本发明移动终端无线资源管理装置的一种过优选实施方案。
参见图6，本实施例移动终端无线资源管理装置结构如图6所示，包括：
第一协议模块601；第二协议模块602；无线资源解析单元603；
所述第一协议模块与所述无线资源解析单元、第二协议模块连接；
所述第一协议模块接收无线资源消息；调用所述无线资源解析单元解析无线资源消息；发送无线资源配置通知到所述第二模块单元；
所述无线资源解析单元用于解析无线资源消息，获得并保存无线资源配置；
所述第二协议模块与所述无线资源解析单元连接，从所述无线资源解析单元读取所述无线资源配置。
作为本实施例的一种优选实现方案，所述无线资源解析单元包括：
DCH信道参数解析子单元6031，用于在网络分配的无线资源是DCH信道时，对所述无线资源信息进行解析；
PDCH信道参数解析子单元6032，用于在网络分配的无线资源是PDCH信道时，对所述无线资源信息进行解析。
在本实施例的一种具体实现方案中：
所述第一协议模块为RRC模块，所述第二协议模块为MAC层模块；
所述无线资源消息包括：
立即指派消息，无线承载建立消息，无线承载重配置消息，无线承载释放消息等。
所述第二协议模块还用于根据所述无线资源配置配置无线信道。
在本实施例的又一种具体实现方案中：
所述第一协议模块为MAC模块，所述第二协议模块为RRC模块。
所述无线资源消息包括：
分组时隙重配置消息、分组DCH指派消息、多临时块流下行指派消息，多临时块流上行指派消息等无线资源分配、修改信息。
所述第一协议模块还用于根据所述无线资源配置进行无线信道配置。
需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种移动终端无线资源管理方法，其特征在于，包括：
第一协议层接收来自网络的无线资源消息；
所述第一协议层调用无线资源解析单元解析所述无线资源消息；
所述无线资源解析单元解析所述无线资源消息，保存无线资源配置；
所述第一协议层发送无线资源配置通知到第二协议层；
所述第二协议层从所述无线资源解析单元读取所述无线资源配置。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述第一协议层为无线资源控制层，所述第二协议层为媒体接入控制层。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述无线资源消息包括：
立即指派消息，无线承载建立消息，无线承载重配置消息，无线承载释放消息。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述第二协议层根据所述无线资源配置进行无线信道配置。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述第一协议层为媒体接入控制层，所述第二协议层为无线资源控制层。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述无线资源消息包括：
分组时隙重配置消息，分组专用信道指派消息，多临时块流下行指派消息，多临时块流上行指派消息。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述第一协议层根据所述无线资源配置进行无线信道配置。
8.一种移动终端无线资源管理装置，包括：
第一协议模块；第二协议模块；无线资源解析单元；
所述第一协议模块与所述无线资源解析单元、第二协议模块连接；
所述第一协议模块接收无线资源消息；调用所述无线资源解析单元解析无线资源消息；发送无线资源配置通知到所述第二协议模块；
所述无线资源解析单元用于解析无线资源消息，获得并保存无线资源配置；
所述第二协议模块与所述无线资源解析单元连接，从所述无线资源解析单元读取所述无线资源配置。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于：
所述第一协议模块为无线资源控制模块，所述第二协议单元为媒体接入控制模块；
所述无线资源消息包括，立即指派消息，无线承载建立消息，无线承载重配置消息，无线承载释放消息。
10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于：
所述第一协议模块为媒体接入控制模块，所述第二协议单元为无线资源控制模块；
所述无线资源消息包括，分组时隙重配置消息，分组专用信道指派消息，多临时块流下行指派消息，多临时块流上行指派消息。
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