CN107645785A - 一种随机接入处理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开一种随机接入处理方法与装置，所述方法包括：在随机接入过程中，基站在接收到移动终端返回的对于冲突解决消息的确认消息后，在上行调度请求SR处理周期到达之前，获取目标上行资源；若成功获取到所述目标上行资源，则向所述移动终端发送所述目标上行资源，以供所述移动终端基于所述目标上行资源向所述基站发送无线资源控制连接建立完成消息。所述装置用于执行所述方法。本发明实施例提供的随机接入处理方法，可有效降低随机接入时延。

Description

一种随机接入处理方法及装置

技术领域

本发明涉及无线通信领域，具体涉及一种随机接入处理方法及装置。

背景技术

随机接入过程是通信系统中媒体接入控制的一项重要技术，是LTE(Long TermEvolution，长期演进，是3G的演进)系统中的重要环节，特指用户设备(UE，UserEquipment，如手机、ipod、数据卡等具有输入、输出的通信领域的通信终端设备)和基站(eNB)之间的接入过程，主要用于用户的上行定时同步调整和用户调度资源的申请。通过随机接入，UE可以获得上行同步，并获得调度初始资源，用于发送上行信令和上行数据。

根据现有LTE协议的定义，随机接入可以分为竞争模式的随机接入和非竞争模式的随机接入。竞争模式的随机接入过程如下：

1、消息1(MSG1)：UE发送随机接入前导码(Random Access Preamble，即RAP)；

2、消息2(MSG2)：基站发送随机接入响应消息(Random Access Response，即RAR)；

3、消息3(MSG3)：UE发送RRC(Radio Resource Control，无线资源控制)连接建立请求；

4、消息4(MSG4)：基站返回冲突解决消息；

在UE收到MSG4后，会向基站返回对于MSG4的确认消息(ACK)，在基站成功接收到ACK后，若检测到UE的SR，则会分配上行资源对UE进行消息5(MSG5)的授权，获授权的UE则可使用基站分配的上行资源向基站发送MSG5，其中，MSG5包括“RRCConnectionSetupComplete”的消息。然而，现有技术中，随机接入用户的MSG5授权由SR触发，基站需要等待SR周期，而通常SR周期的时间较长，使得接入冗余时延太长，从而影响了用户的体验，且使得基站的通信效率降低。

因此，如何提供一种方法，可缩短随机接入时延，具有十分重要的意义。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明实施例提供一种随机接入处理方法及装置。

一方面，本发明实施例提出一种随机接入处理方法，包括：

在随机接入过程中，基站在接收到移动终端返回的对于冲突解决消息的确认消息后，在上行调度请求SR处理周期到达之前，获取目标上行资源；

若成功获取到所述目标上行资源，则向所述移动终端发送所述目标上行资源，以供所述移动终端基于所述目标上行资源向所述基站发送无线资源控制连接建立完成消息。

本发明实施例提供的随机接入处理方法，由于可在上行调度请求SR处理周期到达之前获取目标上行资源，以供所述移动终端基于所述目标上行资源向所述基站发送无线资源控制连接建立完成消息，因此有效缩短了随机接入时延。

另一方面，本发明实施例提供一种随机接入处理装置，包括：

获取单元，用于在随机接入过程中，基站在接收到移动终端返回的对于冲突解决消息的确认消息后，在上行调度请求SR处理周期到达之前，获取目标上行资源；

发送单元，用于在成功获取到所述目标上行资源时，向所述移动终端发送所述目标上行资源，以供所述移动终端基于所述目标上行资源向所述基站发送无线资源控制连接建立完成消息。

本发明实施例提供的随机接入处理装置，由于可在上行调度请求SR处理周期到达之前获取目标上行资源，以供所述移动终端基于所述目标上行资源向所述基站发送无线资源控制连接完成消息，因此有效缩短了随机接入时延。

附图说明

图1为本发明随机接入处理方法实施例的流程示意图；

图2为本发明随机接入处理方法实施例的完整流程图；

图3为本发明随机接入处理装置实施例的结构示意图。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

图1为本发明随机接入处理方法实施例的流程示意图，参看图1，本实施例公开一种随机接入处理方法，包括：

S1、在随机接入过程中，基站在接收到移动终端返回的对于冲突解决消息的确认消息后，在上行调度请求SR处理周期到达之前，获取目标上行资源；

具体地，所述基站在接收到移动终端返回的对于冲突解决消息的确认消息即基站接收到MSG4的ACK。现有技术中，在基站获取到MSG4的ACK后，若移动终端有数据需要发送，则在SR发送时刻，向基站发送SR请求，基站若检测到SR，则进行MSG5的授权。

而在S1中，基站接收到MSG4的ACK后，无需等待SR周期即可开始获取目标上行资源。

其中，所述目标上行资源指可供所述移动终端使用的用于向所述基站发送无线资源控制连接建立完成(RRCConnectionSetupComplete)消息(MSG5)的上行资源。

S2、若成功获取到所述目标上行资源，则向所述移动终端发送所述目标上行资源，以供所述移动终端基于所述目标上行资源向所述基站发送无线资源控制连接建立完成消息。

本发明实施例提供的随机接入处理方法，由于可在上行调度请求SR处理周期到达之前获取目标上行资源，以供所述移动终端基于所述目标上行资源向所述基站发送无线资源控制连接建立完成消息，因此有效缩短了随机接入时延。

具体地，基站在接收到移动终端返回的MSG4的确认消息后，即可开始获取目标上行资源，而无需等待SR周期。进一步地，可建立一个上行实时任务抢占队列，用于存储返回所述确认消息的所述移动终端，并使所述移动终端排队等待上行实时任务处理；再进一步地，还可在所述上行实时任务抢占队列中，设置优先级，例如，可根据所述移动终端的用户类型例如高优先级用户或普通用户，设置优先级高优先级用户>普通用户，则在排队时，高优先级用户可优先于普通用户；其中，所述高优先级用户具有高优先级业务和/或高优先级处理任务。

所述获取目标上行资源具体包括：

若当前授权子帧包括空闲的上行资源，则将所述空闲的上行资源作为所述目标上行资源。

其中，所述授权子帧具体指可提供所述目标上行资源的子帧，所述授权子帧的结构可以为TDD或FDD，本发明实施例对此不作限定。

在获取到所述空闲的上行资源后，则可按照所述实时任务抢占队列中的所述移动终端的顺序，将所述目标上行资源依次分配。

进一步地，所述获取目标上行资源还具体包括：

若当前授权子帧不包括空闲的上行资源，且判断获知具有低优先级的移动终端占用所述当前授权子帧的上行资源，则将低优先级的移动终端所占用的上行资源作为所述目标上行资源。

具体地，可按照上述实施例中的优先级，将占用所述当前授权子帧的移动终端的用户类型，与在所述上行实时任务抢占队列中排队的移动终端的用户类型进行判断，若后者的优先级高于前者，则抢占前者的上行资源，反之则不抢占。可以理解的是，不可抢占特定的上行资源，包括：MSG3用户、TTIbundling用户、重传用户、紧急业务、SPS业务和信令业务的资源。

若所述移动终端没有成功获取到所述目标上行资源，则等待所述上行调度请求SR处理周期到达后，获取所述目标上行资源。

可选地，还可使没有成功获取到所述目标上行资源的移动终端等待下一授权子帧，并重复所述获取目标上行资源的步骤。进一步地，还可设置所述移动终端抢占上行资源失败的次数的阈值，例如所述阈值可以为2，则在所述移动终端强抢占上行资源失败2次后，则将所述移动终端从所述上行实时任务抢占队列中移除，使其等待由SR周期触发的MSG5授权。其中，所述MSG5授权指基站向移动终端授权，允许所述移动终端使用基站分配的上行资源向基站发送MSG5。

进一步地，在将所述目标上行资源发送给所述移动终端后，若没有成功接收到所述移动终端发送的所述无线资源控制连接建立完成消息，则根据预设的最大重传次数重复执行所述获取目标上行资源的步骤。

其中，所述最大重传次数可设置成上行HARQ最大重传次数，也可单独增加参数设置。具体地，若未达到所述预设的最大重传次数，则重复执行所述获取目标上行资源的步骤；若达到，则释放相关资源。

图2为本发明随机接入处理方法实施例的完整流程图，其中,

S201：在小区建立时，初始化随机接入参数，包括本地消息1队列、消息3资源、竞争决议定时器、上行实时任务抢占队列；

其中消息1(MSG1)指UE向基站发送随机接入前导码；消息3(MSG3)指UE向基站发送RRC(无线资源控制)连接建立请求。

S202、接收消息1，并保存在本地消息1队列，等待消息2调度时刻；其中，消息2(MSG2)指基站向UE发送随机接入响应消息。

S203、消息2调度时刻，判断是否超出响应消息1的随机接入响应时间窗。如果没有超出响应时间窗，跳到S205，组建消息2；如果超出时间窗，跳到S204，删除本地消息1队列对应的消息1；

S204、删除本地超出随机接入响应时间窗的本地消息1，跳到S2，继续接收下一条消息1；

S205、分配消息3资源，组包消息2，准备发送消息2；

S206、下行调度消息2。如果调度失败，跳到S203；如果调度成功，跳到S207；

S207、在消息3接收时刻，接收消息3。

S208、如果消息3接收成功，启动竞争决议定时器，并将消息3发送到基站信令控制模块；如果消息3接收失败，跳到S209，释放消息3等相关资源；

S209、释放相关资源，跳到S202；

S210、收到基站信令控制模块发送的消息4，判断竞争决议定时器是否超时。如果没有超时，跳到S211；如果超时，跳到S209，释放竞争决议定时等相关资源；

其中，消息4指基站向UE返回冲突解决消息。

S211、下行调度，分配下行资源，调度消息4；

S212、如果消息4反馈ACK，跳到S213；如果消息4反馈NACK、DTX，跳到S9，释放竞争决议定时器、MAC用户等资源；

S213、将反馈消息4的ACK的用户加入到上行实时任务抢占队列，等待上行实时任务处理；

S214、若用户成功抢占到上行资源，跳到S216；若没有抢占到上行资源，则跳到S215；

S215、等待SR周期，由SR触发消息5授权；

S216、授权消息5资源；

S217、如果消息5接收成功，则结束；如果消息5接收失败，则跳到S218；

S218、检查是否达到最大重传次数，如果没有，跳到S214，如果达到，跳转到S209，等待高层信令，释放MAC用户等资源。

参看图2，可以理解的是，本发明实施例提供的方法，与现有技术中的SR周期是并行的关系，即在所述获取目标上行资源的步骤进行时，若基站接收到所述移动终端发送的SR请求，仍会触发SR处理。表1为本发明随机接入处理方法实施例的优化效率实测统计表，参看表1，一般地，通过本发明实施例提供的方法，会先于SR周期触发MSG5授权。在所述移动终端发送MSG5后，若收到由SR周期触发的用于发送MSG5的上行资源，则会将所述由SR周期触发的用于发送MSG5的上行资源用于上传上行数据。

随机接入处理方法优化效率实测统计表

表1

本发明实施例提供的随机接入处理方法，由于可通过抢占上行资源的方式先于SR周期授权MSG5资源，因此有效减少了等待SR周期的时间，从而降低了随机接入流程的时延。此外，由于所述方法可使MSG5的授权不再仅仅依赖SR周期，因此可使随机接入流程不受限于配置的SR周期。

图3为本发明随机接入处理装置实施例的结构示意图，参看图3，本发明实施例还提出一种随机接入处理装置，包括：获取单元1，发送单元2；

其中，所述获取单元1用于在随机接入过程中，基站在接收到移动终端返回的对于冲突解决消息的确认消息后，在上行调度请求SR处理周期到达之前，获取目标上行资源；所述发送单元2用于在成功获取到所述目标上行资源时，向所述移动终端发送所述目标上行资源，以供所述移动终端基于所述目标上行资源向所述基站发送无线资源控制连接建立完成消息。

本发明实施例提供的随机接入处理装置，由于可在上行调度请求SR处理周期到达之前获取目标上行资源，以供所述移动终端基于所述目标上行资源向所述基站发送无线资源控制连接建立完成消息，因此有效缩短了随机接入时延。

具体地，基站在接收到移动终端返回的MSG4的确认消息后，即可开始获取目标上行资源，而无需等待SR周期。进一步地，所述获取单元1还用于：建立一个上行实时任务抢占队列，用于存储返回所述确认消息的所述移动终端，并使所述移动终端排队等待上行实时任务处理；再进一步地，还可在所述上行实时任务抢占队列中，设置优先级，例如，可根据所述移动终端的用户类型例如高优先级用户或普通用户，设置优先级高优先级用户>普通用户，则在排队时，高优先级用户可优先于普通用户。

进一步地，所述获取单元1还具体用于：

若当前授权子帧包括空闲的上行资源，则将所述空闲的上行资源作为所述目标上行资源。

在获取到所述空闲的上行资源后，则可按照所述实时任务抢占队列中的所述移动终端的顺序，将所述目标上行资源依次分配。

进一步地，所述获取单元1还具体用于：

若当前授权子帧不包括空闲的上行资源，且判断获知具有低优先级的移动终端占用所述当前授权子帧的上行资源，则将低优先级的移动终端所占用的上行资源作为所述目标上行资源。

具体地，可按照上述实施例中的优先级，将占用所述当前授权子帧的移动终端的用户类型，与在所述上行实时任务抢占队列中排队的移动终端的用户类型进行判断，若后者的优先级高于前者，则抢占前者的上行资源，反之则不抢占。

所述装置还包括上行调度请求单元，用于：

若所述移动终端没有成功获取到所述目标上行资源，则等待所述上行调度请求SR处理周期到达后，获取所述目标上行资源。

可选地，所述上行调度请求单元还用于：

使没有成功获取到所述目标上行资源的移动终端等待下一授权子帧，并重复所述获取目标上行资源的步骤。进一步地，还可设置所述移动终端抢占上行资源失败的次数的阈值，例如所述阈值可以为2，则在所述移动终端强抢占上行资源失败2次后，则将所述移动终端从所述上行实时任务抢占队列中移除，使其等待由SR周期触发的MSG5授权。

进一步地，所述装置还包括重复单元，用于：

在将所述目标上行资源发送给所述移动终端后，若没有成功接收到所述移动终端发送的所述无线资源控制连接建立完成消息，则根据预设的最大重传次数重复执行所述获取目标上行资源的步骤。

其中，所述最大重传次数可设置成上行HARQ最大重传次数，也可单独增加参数设置。具体地，若未达到所述预设的最大重传次数，则重复执行所述获取目标上行资源的步骤；若达到，则释放相关资源。

需要指出的是，本发明实施例提供的装置，与现有技术中的SR周期是并行的关系，即在所述获取目标上行资源的步骤进行时，若基站接收到所述移动终端发送的SR请求，仍会触发SR周期。但一般地，通过本发明实施例提供的装置，会先于SR周期触发MSG5授权。在所述移动终端发送MSG5后，若收到由SR周期触发的用于发送MSG5的上行资源，则会将所述由SR周期触发的用于发送MSG5的上行资源用于上传上行数据。

本发明实施例提供的随机接入处理装置，由于可通过抢占上行资源的方式先于SR周期授权MSG5资源，因此有效减少了等待SR周期的时间，从而降低了随机接入流程的时延。此外，由于所述装置可使MSG5的授权不再仅仅依赖SR周期，因此可使随机接入流程不受限于配置的SR周期。

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 (10)

1.一种随机接入处理方法，其特征在于，包括：

在随机接入过程中，基站在接收到移动终端返回的对于冲突解决消息的确认消息后，在上行调度请求SR处理周期到达之前，获取目标上行资源；

若成功获取到所述目标上行资源，则向所述移动终端发送所述目标上行资源，以供所述移动终端基于所述目标上行资源向所述基站发送无线资源控制连接建立完成消息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取目标上行资源包括：

若当前授权子帧包括空闲的上行资源，则将所述空闲的上行资源作为所述目标上行资源；

若当前授权子帧不包括空闲的上行资源，且判断获知具有低优先级的移动终端占用所述当前授权子帧的上行资源，则将低优先级的移动终端所占用的上行资源作为所述目标上行资源。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在将所述目标上行资源发送给所述移动终端后，若没有成功接收到所述移动终端发送的所述无线资源控制连接建立完成消息，则根据预设的最大重传次数重复执行所述获取目标上行资源的步骤。

4.根据权利要求1至3任一所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

建立一个上行实时任务抢占队列，用于存储返回所述确认消息的所述移动终端。

5.根据权利要求1至3任一所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若没有成功获取到所述目标上行资源，则等待所述上行调度请求SR处理周期到达后，获取所述目标上行资源。

6.一种随机接入处理装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于在随机接入过程中，基站在接收到移动终端返回的对于冲突解决消息的确认消息后，在上行调度请求SR处理周期到达之前，获取目标上行资源；

发送单元，用于在成功获取到所述目标上行资源时，向所述移动终端发送所述目标上行资源，以供所述移动终端基于所述目标上行资源向所述基站发送无线资源控制连接建立完成消息。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述获取单元具体用于：

若当前授权子帧包括空闲的上行资源，则将所述空闲的上行资源作为所述目标上行资源；

若当前授权子帧不包括空闲的上行资源，且判断获知具有低优先级的移动终端占用所述当前授权子帧的上行资源，则将低优先级的移动终端所占用的上行资源作为所述目标上行资源。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括重复单元，用于在将所述目标上行资源发送给所述移动终端后，若没有成功接收到所述移动终端发送的所述无线资源控制连接建立完成消息，则根据预设的最大重传次数重复执行所述获取目标上行资源的步骤。

9.根据权利要求6至8任一所述的装置，其特征在于，所述获取单元还用于：

建立一个上行实时任务抢占队列，用于存储返回所述确认消息的所述移动终端。

10.根据权利要求6至8任一所述的装置，其特征在于，还包括上行调度请求单元，用于：

若没有成功获取到所述目标上行资源，则等待所述上行调度请求SR处理周期到达后，获取所述目标上行资源。