CN105554708B - Idle态ue迟后进入组呼的方法、装置和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种IDLE态UE迟后进入组呼的方法，包括：eNB预留一个或多个Preamble，将所述预留的各preamble与正在进行的各组呼的唯一标识进行一对一的映射绑定，所述映射关系在系统广播中进行广播；UE获取目标小区的预留Preamble与组呼的映射关系，获知所在组呼在目标小区正在进行，通过与所在组呼对应的preamble发起随机接入；所述eNB接收并检测到所述预留的Preamble，根据所述映射关系下发对应组呼的寻呼消息和组呼配置信息。本发明可以降低IDLE用户在小区重选过程中组呼业务中断时延。

Description

IDLE态UE迟后进入组呼的方法、装置和系统

技术领域

本发明涉及LTE集群系统，尤其涉及IDLE态UE迟后进入组呼的方法、装置和系统。

背景技术

集群通信系统，目前已成为除了公众移动通信系统之外的一个至关重要的专用通信系统。由于它所具有的指挥调度和应急的特点(如一键式对讲、紧急呼叫以及多组调度等)，因此已在包括军队、机场、公安、铁路以及电力等多个重要的行业得到了广泛的应用。

虽然集群通信系统处于一个极为重要的地位，但与公众移动通信相比，集群通信系统无论是在规模、标准、开放性、兼容性等各方各面，都存在着诸多问题。

随着公网无线通信技术的发展，人们对高速率，低延迟，低成本提出了越来越高的要求。LTE(Long Term Evolution)项目就在这样的背景下产生了。该标准采用了OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)，MIMO(Multiple Input MultipleOutput)等先进的无线传输技术、扁平网络结构和全IP的系统架构；支持可变带宽，最大20M带宽；更高的峰值速率和更短的传输时延。

同样，随着集群技术的发展，集群通信系统也从模拟集群向数字集群发展，窄带集群向宽带集群发展。宽带无线多媒体集群是指基于宽带无线通信技术，采用多媒体业务形式，以指挥调度功能为主的专用无线通信系统，简称宽带集群。

随着LTE的标准化和商用，LTE已经越来越成为宽带通信关注点。利用LTE系统做专网宽带集群也是必然发展趋势。

集群中有一种业务类型为组呼，即：将一组用户定义为一个呼叫群组，组内成员通过半双工方式进行通信，通过申请话权进行说话，其他组内成员收听的通信方式。其中非话权用户在空闲状态即可收听来自话权用户的话音或者视频。

在一个小区内，该组成员共享一个下行信道，网络侧通过寻呼消息通知群组呼叫建立，通过组呼建立消息建立组呼无线资源。并且为了满足迟后进入用户可以顺利加入组呼中，组呼的寻呼消息和组呼建立消息是按照一定周期发送。

组呼迟后进入功能可以使那些在通话组呼未结束前，未能及时加入通话的组成员在稍后的时间尽快加入正在进行的通话组呼叫。

上行信道需要按‘PTT’键抢占使用。

在LTE宽带集群通信系统中，集群用户在移动过程中，特别是跨小区时存在集群组呼业务的连续性问题。如何能快速切换业务，降低切换时延是一个影响集群通信系统性能，用户体验的问题。

在现有的LTE宽带集群标准(B-TRunc)中规定只要UE进行小区重选，就要发起TAU过程，通知集群核心网进行处理，使网络侧提前或者尽快发送组呼建立相关信令。请参见附图1：

步骤1：IDLE终端满足小区重选条件，执行小区重选。

步骤2－4：IDLE终端建立RRC连接，在完成消息中携带NAS消息TAU Request，携带组号，其中active flag＝false不需要建立用户上下文；

步骤5：基站通过INITIAL UE MESSAGE消息转发NAS消息到核心网，消息中携带当前TAI；

步骤6：如果eNB没有对应的群组业务，eCN通过PTT Initial context setuprequest消通知eNB建立群组业务，如果eNB内已有对应的群组业务eCN通知eNB在目标小区按照原周期提前发送组呼建立相关信令，即Trunkingpaging消息和Groupcallconfig消息。

步骤7：基站发送Trunkingpaging消息

步骤8：基站发送Groupcallconfig消息

步骤9：核心网通过直传消息携带NAS TAU accept，给终端确认。

由于小区重选，需要UE从IDLE状态进入连接状态，并且需要发送TAU更新通知集群核心网，由集群核心网再通知目标基站进行组呼建立信令提前发送，这样增加了UE在目标小区组呼建立的时延，首先是一个IDLE态到连接态的时延，在一个就是UE TAU更新时延。

发明内容

为了克服上述问题，本发明提出一种IDLE态UE迟后进入组呼的方法，包括：eNB预留一个或多个随机接入前导码Preamble，将所述预留的各preamble与正在进行的各组呼的唯一标识进行一对一的映射绑定，所述映射关系在系统广播中进行广播；UE获取目标小区的预留Preamble与组呼的映射关系，获知所在组呼在目标小区正在进行，通过与所在组呼对应的preamble发起随机接入；所述eNB接收并检测到所述预留的Preamble，根据所述映射关系下发对应组呼的寻呼消息和组呼配置信息。

优选的，所述系统广播为系统信息块SIB1、集群SIB或自定义的SIB。

优选的，所述映射绑定在预留的Preamble与优先级较高的组呼之间进行。

进一步的，所述UE在所述映射关系中未发现所在组呼，则通过非预留preamble发起随机接入，并发起TAU过程；所述eNB接收并检测到非预留的Preamble，则下发RAR消息。

进一步的，所述UE通过非预留preamble随机接入后，在RRC连接建立请求或RRC连接建立完成消息中还携带所在组呼的ID；所述eNB从所述RRC连接建立请求或RRC连接建立完成消息中获取UE所在组呼的ID，若所述组呼ID对应的组呼已存在，则反馈RRC连接拒绝消息或RRC连接释放消息，并直接下发所述组呼的寻呼消息和组呼配置信息给所述UE。

基于同样的构思，本发明还提出一种实现上述方法的eNB装置，包括：模块1，用于预留一个或多个Preamble，将所述预留的各preamble与正在进行的各组呼的唯一标识进行一对一的映射绑定，并广播所述映射关系；模块2，用于当接收并检测到所述预留的Preamble后，根据所述映射关系下发对应组呼的寻呼消息和组呼配置信息。

优选的，所述映射关系通过SIB1、集群SIB或自定义的SIB进行广播。

优选的，所述模块1的映射绑定在预留的Preamble与优先级较高的组呼之间进行。

优选的，所述模块2还用于当接收并检测到非预留的Preamble后下发RAR消息。

进一步的，还包括模块3，用于从RRC连接建立请求消息或RRC连接建立完成消息中获取UE所在组呼ID，若所述组呼ID对应的组呼已存在，则反馈RRC连接拒绝消息或RRC连接释放消息，并下发所述组呼的寻呼消息和组呼配置信息。

基于相同的构思，本发明还提出一种实现上述方法的UE装置，所述装置包括模块1、模块2和模块3：所述模块1，用于获取目标小区的预留Preamble与组呼的映射关系；所述模块2，用于根据所述映射关系，获知所在组呼在目标小区正在进行，通过与所在组呼对应的preamble发起随机接入；所述模块3，用于监听TP-RNTI加扰的PDCCH，并获取对应的PDSCH数据。

优选的，所述模块3还用于：若监听到TP-RNTI，则停止发送preamble；否则，加大发射功率发送该preamble。

优选的，所述映射关系在SIB1中，所述装置在小区重选后获取所述映射关系；或，所述映射关系在集群SIB或自定义的SIB中，所述装置在小区重选前或重选后获取所述映射关系。

优选的，所述模块2还用于：在所述映射关系中未发现所在组呼时，通过非预留preamble发起随机接入，并发起TAU过程。

进一步的，还包括模块4，用于通过非预留preamble随机接入后，在RRC连接建立请求或RRC连接建立完成消息中携带UE所在组呼ID。

最后，本发明还提出一种实现上述方法的系统，所述系统包括如上所述的eNB装置和UE装置。

本发明的提出的技术方案的尽可能通过eNB直接反馈已存在组呼的配置信息给UE，从而降低IDLE用户在小区重选过程中组呼业务中断时延。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有LTE集群标准中小区重选TAU处理流程图；

图2为本发明提出的方法的基本流程图；

图3为本发明实施例1的处理流程图；

图4为本发明实施例2的处理流程图；

图5为本发明实施例3的处理流程图；

图6为本发明实施例4的处理流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参照附图2，本发明提出的IDLE态UE迟后进入组呼的方法主要包括：

eNB预留一个或多个Preamble，将所述预留的各preamble与正在进行的各组呼的唯一标识进行一对一的映射绑定，所述映射关系在系统广播中进行广播；UE获取目标小区的预留Preamble与组呼的映射关系，如果判断所在组呼在目标小区正在进行，则通过与所在组呼对应的preamble发起随机接入；所述eNB接收并检测到所述预留的Preamble，根据所述映射关系下发对应组呼的寻呼消息和组呼配置信息。

其中，系统广播可以是SIB1、集群SIB，也可以自定义新的SIB。优选的，系统将预留的Preamble与优先级较高的组呼进行映射绑定。

进一步的，如果UE在所述映射关系中未发现其所在的组呼，即UE判断所在组呼在目标小区中还未存在则通过非预留preamble发起随机接入；所述eNB接收并检测到非预留的Preamble，则下发RAR消息。

进一步的，所述UE通过非预留preamble随机接入后，在RRC连接建立请求或RRC连接建立完成消息中还携带所在组呼的ID；所述eNB从所述RRC连接建立请求或RRC连接建立完成消息中获取UE所在组呼的ID：若所述组呼ID对应的组呼已存在，则反馈RRC连接拒绝消息或RRC连接释放消息，并直接下发所述组呼的寻呼消息和组呼配置信息给所述UE；如果eNB判断所述组呼ID对应的组呼尚未存在，则应UE请求继续TAU处理，具体过程可以参考现有技术进行。

在上述方法中，eNB预留Preamble并于小区内正在进行的组呼ID进行映射绑定，同时将该映射关系在系统广播中广播；UE根据目标小区广播的该preamble与组呼ID的映射关系，提前获知UE当前正在进行的组呼业务在目标小区是否在进行；对正在进行的组呼，UE通过preamble与组呼ID的映射关系，发起竞争随机接入，通过发送的Preamble来通知eNB进行组呼业务的迟后进入处理；相应的，eNB通过对预留Preamble的接收检测，来决定组呼业务的迟后进入处理。此外，对无法通过映射关系判断的组呼，UE还可以在后续的RRC消息中携带组呼ID来直接通知eNB进行迟后进入处理，而不用经过核心网中转。本方法通过eNB来直接判断迟后进入情况，然后快速进行迟后进入流程处理，从而降低了组呼中断时延。

下面通过具体实例进行详细说明。

实施例1：系统预留preamble并与组呼进行映射；UE判断目标小区存在所在组呼，具体处理请参照附图3。

步骤1：首先在专用Preamble中预留n个Preamble，例＝5，为集群用户小区重选专用。系统广播中可以不体现该预留Preamble数量，预留Preamble可以是专用Preamble的一种。基站在非竞争随机接入过程中不会将预留Preamble分配给目标UE。

eNB将该预留Preamble分配给本小区正在进行的组呼，将预留Preamble ID index与组呼ID一对一映射保存，同时在系统广播里面广播该预留Preamble与组呼ID映射关系，这里系统广播可以是SIB1，也可以是集群SIB，或者新定义SIB。

步骤2a：该预留Preamble与组呼ID映射关系在SIB1中广播，UE在目标小区就可以获取该映射关系；UE判断出自己所在的组呼在目标小区已建立。

步骤2b：该预留Preamble与组呼ID映射关系在集群SIB或者新定义SIB中广播，可以要求集群UE在小区重选前读取目标小区系统广播，或者小区重选后，读取目标小区系统广播，获取该预留Preamble与组呼ID映射关系。假设UE判断出自己所在的组呼在目标小区已建立。

步骤3～4：UE用自己的组呼ID映射的Preamble做竞争随机接入。

步骤5：UE发送preamble后，监听TP-RNTI加扰的PDCCH。如果监听到TP-RNTI，则停止发送preamble；如果都没有监听到，则继续加大发射功率发送该preamble；

步骤6：对于eNB来说，如果检测到该预留preamble则根据对应的GID，进行针对该GID的迟后进入处理，即在最近的寻呼资源上发送组呼寻呼和配置信息。针对这种预留的preamble，基站不会回复RAR；相应的，发送该预留Preamble的UE也不会等待RAR的接收。

实施例2：系统预留preamble并与组呼进行映射；UE判断目标小区不存在其所在的组呼，具体处理请参照附图4。

步骤1～2：与实施例1相似，不同在于UE判断目标小区不存在其所在的组呼。

步骤3～12：UE选择非预留的preamble进行竞争随机接入，并发起TAU过程。

为了进一步降低idle态UE迟后进入组呼的时延，对于实施例2中步骤3及之后的处理，可以进行如下优化处理，请参考实例3和实施例4。

实施例3：请参照附图5，在RRC连接建立请求消息中携带组呼ID。

步骤1～4：UE小区重选后，在目标小区进行竞争随机接入，发起TAU过程，同时在RRC连接建立请求消息中携带UE在原小区正在进行的组呼ID。

步骤5：eNB收到该组呼ID后进行判断：如果该组呼在eNB的小区已经建立，则转入步骤6a、7和8，进行组呼的迟后进入处理，即在最近的寻呼资源上发送组呼寻呼和配置信息。同时给UE发送RRC reject消息。

如果eNB的小区不存在该组呼，则转入步骤6b、7和8，采用TAU过程扩建组呼。

实施例4：请参考附图6，在RRC连接建立完成消息中携带组呼ID。

步骤1～6：UE小区重选后，在目标小区进行竞争随机接入，发起TAU过程，同时在RRC连接建立完成消息中携带UE在原小区正在进行的组呼ID。

步骤7：eNB收到该组呼ID后进行判断：如果该组呼在eNB的小区已经建立，则转入步骤8a、9和10，进行组呼的迟后进入处理，即在最近的寻呼资源上发送组呼寻呼和配置信息。同时给UE发送RRC release消息释放UE。

如果eNB的小区不存在该组呼，则转入步骤8b、9和10，采用TAU过程扩建组呼。

基于同样的构思，本发明还提出一种实现上述方法的eNB装置，包括：模块1，用于预留一个或多个Preamble，将所述预留的各preamble与正在进行的各组呼的唯一标识进行一对一的映射绑定，并广播所述映射关系；模块2，用于当接收并检测到所述预留的Preamble后，根据所述映射关系下发对应组呼的寻呼消息和组呼配置信息。

优选的，所述映射关系通过SIB1、集群SIB或自定义的SIB进行广播。

优选的，所述模块1的映射绑定在预留的Preamble与优先级较高的组呼之间进行。

优选的，所述模块2还用于当接收并检测到非预留的Preamble后下发RAR消息。

进一步的，还包括模块3，用于从RRC连接建立请求消息或RRC连接建立完成消息中获取UE所在组呼ID，若所述组呼ID对应的组呼已存在，则反馈RRC连接拒绝消息或RRC连接释放消息，并下发所述组呼的寻呼消息和组呼配置信息。

基于相同的构思，本发明还提出一种实现上述方法的UE装置，所述装置包括模块1、模块2和模块3：所述模块1，用于获取目标小区的预留Preamble与组呼的映射关系；所述模块2，用于根据所述映射关系，获知所在组呼在目标小区正在进行，通过与所在组呼对应的preamble发起随机接入；所述模块3，用于监听TP-RNTI加扰的PDCCH，并获取对应的PDSCH数据。

优选的，所述模块3还用于：若监听到TP-RNTI，则停止发送preamble；否则，加大发射功率发送该preamble。

优选的，所述映射关系在SIB1中，所述装置在小区重选后获取所述映射关系；或，所述映射关系在集群SIB或自定义的SIB中，所述装置在小区重选前或重选后获取所述映射关系。

优选的，所述模块2还用于：在所述映射关系中未发现所在组呼时，通过非预留preamble发起随机接入，并发起TAU过程。

进一步的，还包括模块4，用于通过非预留preamble随机接入后，在RRC连接建立请求或RRC连接建立完成消息中携带UE所在组呼ID。

最后，本发明还提出一种实现上述方法的系统，所述系统包括如上所述的eNB装置和UE装置。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (16)

1.一种IDLE态UE迟后进入组呼的方法，其特征在于，包括：

eNB预留一个或多个随机接入前导码Preamble，将所述预留的各preamble与正在进行的各组呼的唯一标识进行一对一的映射绑定，所述映射关系在系统广播中进行广播；

UE获取目标小区的预留Preamble与组呼的映射关系，获知所在组呼在目标小区正在进行，通过与所在组呼对应的preamble发起随机接入；

所述eNB接收并检测到所述预留的Preamble，根据所述映射关系下发对应组呼的寻呼消息和组呼配置信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述系统广播为系统信息块SIB1、集群SIB或自定义的SIB。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述映射绑定在预留的Preamble与优先级较高的组呼之间进行。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

所述UE在所述映射关系中未发现所在组呼，则通过非预留preamble发起随机接入，并发起TAU过程；所述eNB接收并检测到非预留的Preamble，则下发RAR消息。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：

所述UE通过非预留preamble随机接入后，在RRC连接建立请求或RRC连接建立完成消息中还携带所在组呼的ID；

所述eNB从所述RRC连接建立请求或RRC连接建立完成消息中获取UE所在组呼的ID，若所述组呼ID对应的组呼已存在，则反馈RRC连接拒绝消息或RRC连接释放消息，并直接下发所述组呼的寻呼消息和组呼配置信息给所述UE。

6.一种实现如权利要求1所述方法的eNB装置，其特征在于，所述装置包括模块11和模块12，

所述模块11，用于预留一个或多个随机接入前导码Preamble，将所述预留的各preamble与正在进行的各组呼的唯一标识进行一对一的映射绑定，并广播所述映射关系；

所述模块12，用于当接收并检测到所述预留的Preamble后，根据所述映射关系下发对应组呼的寻呼消息和组呼配置信息。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述映射关系通过系统信息块SIB1、集群SIB或自定义的SIB进行广播。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述模块11的映射绑定在预留的Preamble与优先级较高的组呼之间进行。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述模块12还用于，当接收并检测到非预留的Preamble后，下发RAR消息。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，还包括模块13，用于从RRC连接建立请求消息或RRC连接建立完成消息中获取UE所在组呼ID，若所述组呼ID对应的组呼已存在，则反馈RRC连接拒绝消息或RRC连接释放消息，并下发所述组呼的寻呼消息和组呼配置信息。

11.一种实现如权利要求1所述方法的UE装置，其特征在于，所述装置包括模块1、模块2和模块3：

所述模块1，用于获取目标小区的预留随机接入前导码Preamble与组呼的映射关系；

所述模块2，用于根据所述映射关系，获知所在组呼在目标小区正在进行，通过与所在组呼对应的preamble发起随机接入；

所述模块3，用于监听TP-RNTI加扰的PDCCH，并获取对应的PDSCH数据。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述模块3还用于：若监听到TP-RNTI，则停止发送preamble；否则，加大发射功率发送该preamble。

13.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，

所述映射关系在系统信息块SIB1中，所述装置在小区重选后获取所述映射关系；或，

所述映射关系在集群SIB或自定义的SIB中，所述装置在小区重选前或重选后获取所述映射关系。

14.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述模块2还用于：在所述映射关系中未发现所在组呼时，通过非预留preamble发起随机接入，并发起TAU过程。

15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，还包括模块4，所述模块4用于通过非预留preamble随机接入后，在RRC连接建立请求或RRC连接建立完成消息中携带UE所在组呼ID。

16.一种实现如权利要求1所述方法的系统，其特征在于，所述系统包括如权利要求6～10任意一项所述的eNB装置，和如权利要求11～15任意一项所述的UE装置。