CN110493882B - 基于5g上下行解耦的随机接入方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开一种基于5G上下行解耦的随机接入方法及装置，涉及通信技术领域，用于解决现有技术中由于多种无线接入类型业务并发接入网络过程中网络资源分配不合理导致业务接入效率偏低的技术问题。本发明实施例能够在随机接入过程中在UE发送给基站的MSG3消息中加入UE当前使用业务的业务类型，并根据上述业务类型确定UE的接入优先级，以便于根据上述接入优先级将UE接入网络，在保证网络接入终端业务的合理性的同时提高业务接入效率。本发明实施例用于5G上下行解耦过程中上行链路网络资源的分配过程。

Description

基于5G上下行解耦的随机接入方法及装置

技术领域

本发明实施例涉及通信技术领域，具体涉及一种基于5G上下行解耦的随机接入方法及装置。

背景技术

在5G上下行解耦技术中，下行链路传输(以下简称下行传输)利用3.5GHz频段进行数据传输，上行链路传输(以下简称上行传输)利用不同频段进行数据传输。其中，对于位于基站近端的5G用户终端(User Equipment，UE)，上行传输利用3.5GHz频段进行数据传输；对于位于基站远端的5G UE，上行传输利用频率较低的1.8GHz或者其他Sub 6GHz频谱进行数据传输，由此实现5G网络3.5GHz与长期演进(Long Term Evolution，LTE)网络1.8GHz共站部署同覆盖，以便大幅提升网络覆盖范围，提升网络资源用效率。

实际情况中，由于5G网络与LTE网络在1.8GHz进行频谱共享，易出现多种无线接入类型业务并发接入网络的情况，消耗大量网络资源。目前，由于网络资源有限，在上述并发接入过程中，易出现重要程度较低的业务挤占重要程度较高的业务的网络资源，或者某种无线接入类型业务无法接入网络等网络资源利用不合理的情况出现，业务接入效率偏低，严重伤害用户体验。

发明内容

本发明实施例提供一种基于5G上下行解耦的随机接入方法及装置，用于解决现有技术中由于多种无线接入类型业务并发接入网络过程中网络资源分配不合理导致业务接入效率偏低的技术问题。

第一方面，提供一种基于5G上下行解耦的随机接入方法，应用于5G上行业务使用长期演进LTE网络的频段承载场景中的基站侧，包括：

接收用户终端UE发送的MSG3消息；其中，MSG3消息中携带UE当前使用业务的业务类型；其中，业务类型包括以下任一项：语音通话业务、5G NR数据业务、4G LTE数据业务以及非语音物联网业务；

根据业务类型确定UE的接入优先级，以便根据接入优先级将UE接入网络。

在本发明实施例提供的基于5G上下行解耦的随机接入方法中，能够在随机接入过程中在UE发送给基站的MSG3消息中加入UE当前使用业务的业务类型，并根据上述业务类型确定UE的接入优先级，以便于根据上述接入优先级将UE接入网络，以有效保证将接入优先级较高的业务类型的业务优先接入网络，防止重要程度较低的业务挤占重要程度较高的业务的网络资源，或者某种业务类型无法接入网络的情况的出现，保证网络接入终端业务的合理性并提高业务接入效率。

第二方面，提供一种基于5G上下行解耦的随机接入装置，应用于5G上行业务使用长期演进LTE网络的频段承载场景中的基站侧，包括：

接收模块，用于接收用户终端UE发送的MSG3消息；其中，MSG3消息中携带UE当前使用业务的业务类型的业务类型标识；其中，业务类型包括以下任一项：语音通话业务、5G NR数据业务、4G LTE数据业务以及非语音物联网业务；

处理模块，用于根据接收模块获取的业务类型确定UE的接入优先级，以便根据接入优先级将UE接入网络。

第三方面，提供一种基于5G上下行解耦的随机接入装置，包括：一个或多个处理器；处理器用于执行存储器中的计算机程序代码，计算机程序代码包括指令、使得基于5G上下行解耦的随机接入装置执行上述第一方面的基于5G上下行解耦的随机接入方法。

第四方面，提供一种存储介质，存储介质存储有指令代码，指令代码用于执行如上述第一方面的基于5G上下行解耦的随机接入方法。

第五方面，提供一种计算机程序产品，计算机程序产品包括指令代码，指令代码用于执行如上述第一方面的基于5G上下行解耦的随机接入方法。

可以理解地，上述提供的基于5G上下行解耦的随机接入装置、存储介质以及计算机产品用于执行上文所提供的第一方面对应的方法，因此，其所能达到的有益效果可参考上文第一方面的方法以及下文具体实施方式中对应的方案的有益效果，此处不再赘述。

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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。

图1示出了本发明实施例提供的一种基于5G上下行解耦的随机接入方法的方法流程图；

图2示出了本发明实施例提供的一种基于5G上下行解耦的随机接入装置的功能结构框图；

图3示出了本发明实施例提供的一种基于5G上下行解耦的随机接入装置的功能结构框图。

具体实施方式

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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。术语“第一”和“第二”等的使用不表示任何顺序，可将上述术语解释为所描述对象的名称。在本发明实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本发明实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

目前，在上下行解耦的状态下，由于5G网络与LTE网络在1.8GHz进行频谱共享，同时1.8GHz频段上还部署有增强机器类通信(Enhanced Machine Type of Communication，eMTC)网络，因此存在多种无线接入类型业务(LTE业务、eMTC业务以及5G低频业务(即：5G采用1.8GHz频段传输的业务))并发接入网络的情况，消耗大量网络资源。由于网络资源有限，在进行网络资源抢占过程中，易出现一些重要程度较低的业务挤占重要程度较高的业务的网络资源，导致重要程度较高的业务接入网络过程中出现时延较大甚至一些无线接入类型业务无法接入网络等网络资源利用不合理的情况，业务接入效率偏低并严重伤害用户体验。

基于上述存在的问题，本发明实施例提供一种基于5G上下行解耦的随机接入方法，应用于5G上行业务使用长期演进LTE网络的频段承载场景，参见图1所示，包括如下步骤：

步骤S110：接收用户终端UE发送的MSG3消息；其中，MSG3消息中携带UE当前使用业务的业务类型。

具体地，在UE向基站发送的MSG3消息中加入UE当前使用业务的业务类型，以便于本步骤中接收UE向基站发送的携带上述业务类型的MSG3消息。其中，上述业务类型可以是唯一标识该业务类型的标识信息，例如针对该业务类型设置的唯一的编码信息等。UE在MSG3消息中加入上述业务类型标识的方式可以由本领域技术人员根据实际情况进行设置，本发明实施例对此不作限定。

在实现本发明实施例的过程中，发明人发现，由于UE接入网络时必须经过小区搜索、获取小区系统信息、以及随机接入等过程，其中在随机接入过程中，当5G上行业务使用长期演进LTE网络的频段承载时，会触发基于竞争的随机接入，在此过程中，UE在接收到基站响应UE发送的MSG1消息并向UE发送的MSG2消息后，向基站发送MSG3消息。本发明实施例中，针对5G低频业务、LTE网络业务、以及eMTC网络业务中业务重要程度较高的业务，可以在MSG3消息中加入上述业务类型的业务类型，以使得当UE使用上述业务时，通过MSG3消息将UE当前使用业务的业务类型发送给基站，以便于在后续步骤中(步骤S120)在基站侧可以根据上述业务类型来确定UE的接入优先级，并根据上述接入优先级将UE接入网络。具体实施中，上述业务类型可以包括但不限于：语音通话业务(例如4G LTE语音(voice over LTE，VoLTE)业务以及5G语音通话业务等用于语音通话的业务)、5G新空口(new radio，NR)业务、4G LTE数据业务以及非语音物联网业务(例如物联网(Internet of Things，IoT)eMTC业务)。当然，可以理解的是，上述所列举的业务类型仅仅是示例性的，具体实施中，本发明实施例包括但不限于上述所列举的业务类型。

步骤S120：根据业务类型确定UE的接入优先级，以便根据接入优先级将UE接入网络。

具体地，在本发明实施例中，根据业务类型的重要程度可以将业务类型分为如下三种类别：第一预设业务类别、第二预设业务类别、以及第三预设业务类别。其中，第一预设业务类别的实时性要求以及对时延敏感性最高，可以直接影响用户感知，具体实施中可以包括上述语音通话业务等类似的对实时性要求以及对时延敏感性较高的业务；第二预设业务类别的实时性要求最低，对时延不敏感，具体实施中可以包括上述非语音物联网业务等类似的对时延不敏感的业务；第三预设业务类别对实时性要求以及对时延敏感性介于第一预设业务类别以及第二预设业务类别之间，具体实施中可以包括5G NR数据业务、以及4GLTE数据业务。具体实施中，对于第三预设业务类别，本发明实施例需要考量资源占用率、以及业务性能来确定第三预设业务类别中各业务类型的接入优先级。

在本步骤中，当基站接收到UE发送的MSG3消息后，可以确定MSG3消息中携带的业务类型是否属于上述第一预设业务类别、第二预设业务类别、或者第三预设业务类别，当确定业务类型属于第一预设业务类别时，说明该业务类型对实时性要求以及时延敏感性最高，则可以直接设置UE的接入优先级为最高优先级，即直接设置UE的接入优先级为第一接入优先级；若确定业务类型属于第二预设业务类别，则说明该业务类型对实时性要求以及时延敏感性最低，则可以直接设置UE的接入优先级设置为最低优先级，即直接设置UE的接入优先级为第四接入优先级。

当确定业务类型属于第三预设业务类别时，此时需要综合考量资源占用率、以及业务性能来确定第三预设业务类别中各业务类型对应的UE的接入优先级。在本发明实施例中，可以根据预设的优先级动态设置规则设置第三预设业务类别中各业务类型对应的UE的接入优先级为第二接入优先级或者第三接入优先级。具体地，在一种优选方案中，可以首先确定系统资源占用率是否小于系统资源占用率门限，以确定系统资源占用率是否过高，若确定结果为系统资源占用率大于或等于系统资源占用率门限，即系统资源占用率过高，说明系统资源被过多占用，则设置4G LTE数据业务为第二接入优先级，以及设置5G NR数据业务为第三接入优先级，以便于基站可以优先接入4G LTE数据业务；若确定结果为系统资源占用率小于系统资源占用率门限，即系统资源占用率较低，说明系统资源未被过多占用，则设置4G LTE数据业务为第三接入优先级，以及设置5G NR数据业务为第二接入优先级，以便于基站可以优先接入5G NR数据业务。当然，可以理解的是，上述所列举的根据预设的优先级动态设置规则设置第三预设业务类别中各业务类型对应的UE的接入优先级的方式仅仅是示例性的，具体实施中，本发明实施例对根据预设的优先级动态设置规则设置第三预设业务类别中各业务类型对应的UE的接入优先级的设置方式不作限定，只要能够实现当系统资源被过多占用时，4G LTE数据业务可以优先于5G NR数据业务接入基站，以及系统资源未被过多占用时，5G NR数据业务可以优先于4G LTE数据业务接入基站的目的即可。

最后，在基站侧，基站可以按照上述接入优先级由高到低的顺序依次接入UE。由于上述接入优先级根据业务重要程度设置，而且综合考量了资源占用率、以及业务性能，因此能够有效防止重要程度较低的业务挤占重要程度较高的业务的网络资源，或者某种业务类型无法接入网络的情况的出现，保证网络接入终端业务的合理性并提高业务接入效率。

本发明实施例还提供一种基于5G上下行解耦的随机接入装置20，可以理解的是，本发明实施例提供的基于5G上下行解耦的随机接入装置用于实现上述方法实施例中的对应功能，其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的算法步骤，本发明能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

本发明实施例可以根据上述方法实施例对基于5G上下行解耦的随机接入装置20进行功能模块的划分，例如，可以对应各个功能划分各个功能模块，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。需要说明的是，本发明实施例中对模块的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。

在采用对应各个功能划分各个功能模块的情况下，图2示出了本发明实施例中涉及的基于5G上下行解耦的随机接入装置20的功能结构示意图，如图2所示，基于5G上下行解耦的随机接入装置20，具体用于实施上述图1对应的方法实施例，基于5G上下行解耦的随机接入装置20可以为单独的设备，也可以集成在基站设备中。基于5G上下行解耦的随机接入装置20，包括：

接收模块21，用于接收用户终端UE发送的MSG3消息；其中，MSG3消息中携带UE当前使用业务的业务类型的业务类型标识；其中，业务类型包括以下任一项：语音通话业务、5GNR数据业务、4G LTE数据业务以及非语音物联网业务。

处理模块22，用于根据接收模块21获取的业务类型确定UE的接入优先级，以便根据接入优先级将UE接入网络。

可选地，接入优先级按照由高到底的顺序至少包括：第一接入优先级、第二接入优先级、第三接入优先级以及第四接入优先级；处理模块22具体用于：若业务类型属于第一预设业务类别，则设置UE的接入优先级为第一接入优先级；其中，第一预设业务类别包括：语音通话业务；若业务类型属于第二预设业务类别，则设置UE的接入优先级为第四接入优先级；其中，第二预设业务类别包括：非语音物联网业务；若业务类型属于第三预设业务类别，则根据预设的优先级动态设置规则设置第三预设业务类别中各业务类型对应的UE的接入优先级为第二接入优先级或者第三接入优先级；其中，第三预设业务类别包括：5G NR数据业务、以及4G LTE数据业务。

可选地，处理模块22具体用于：确定系统资源占用率是否小于系统资源占用率门限；当确定系统资源占用率小于系统资源占用率门限时，设置5G NR数据业务为第二接入优先级，以及设置4G LTE数据业务为第三接入优先级；当确定系统资源占用率大于或等于系统资源占用率门限时，设置4G LTE数据业务为第二接入优先级，以及设置5G NR数据业务为第三接入优先级。

上述方法实施例涉及的各步骤的所有相关内容均可以援引到对应功能模块的功能描述，其作用在此不再赘述。

在采用集成的模块的情况下，基于5G上下行解耦的随机接入装置包括：存储单元、处理单元以及接口单元。处理单元用于对基于5G上下行解耦的随机接入装置的处理动作进行控制管理，例如，处理单元用于支持基于5G上下行解耦的随机接入装置执行图1中的各步骤。接口单元用于基于5G上下行解耦的随机接入装置与其他装置的交互；存储单元，用于存储基于5G上下行解耦的随机接入装置代码和数据。

其中，以处理单元为处理器，存储单元为存储器，接口单元为通信接口为例。其中，基于5G上下行解耦的随机接入装置参照图3中所示，包括通信接口301、处理器302、存储器303和总线304，通信接口301、处理器302通过总线304与存储器303相连。

处理器302可以是一个通用中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，微处理器，特定应用集成电路(Application-Specific Integrated Circuit，ASIC)，或一个或多个用于控制本申请方案程序执行的集成电路。

存储器303可以是只读存储器(Read-Only Memory，ROM)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是电可擦可编程只读存储器(ElectricallyErasable Programmable Read-only Memory，EEPROM)、只读光盘(Compact Disc Read-Only Memory，CD-ROM)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。存储器可以是独立存在，通过总线与处理器相连接。存储器也可以和处理器集成在一起。

其中，存储器303用于存储执行本申请方案的应用程序代码，并由处理器302来控制执行。通信接口301用于支持基于5G上下行解耦的随机接入装置与其他装置的交互。处理器302用于执行存储器303中存储的应用程序代码，从而实现本发明实施例中的方法。

结合本发明公开内容所描述的方法或者算法的步骤可以硬件的方式来实现，也可以是由处理器执行软件指令的方式来实现。本发明实施例还提供一种存储介质，该存储介质可以包括存储器，用于储存为基于5G上下行解耦的随机接入装置所用的计算机软件指令，其包含执行基于5G上下行解耦的随机接入方法所设计的程序代码。具体的，软件指令可以由相应的软件模块组成，软件模块可以被存放于随机存取存储器(Random AccessMemory，RAM)、闪存、只读存储器(Read Only Memory，ROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable ROM，EPROM)、电可擦可编程只读存储器(Electrically EPROM，EEPROM)、寄存器、硬盘、移动硬盘、只读光盘(CD-ROM)或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。

本发明实施例还提供一种计算机程序，该计算机程序可直接加载到存储器中，并含有软件代码，该计算机程序经由计算机载入并执行后能够实现上述的基于5G上下行解耦的随机接入方法。

本领域技术人员应该可以意识到，在上述一个或多个示例中，本发明所描述的功能可以用硬件、软件、固件或它们的任意组合来实现。当使用软件实现时，可以将这些功能存储在计算机可读介质中或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种基于5G上下行解耦的随机接入方法，应用于5G上行业务使用长期演进LTE网络的频段承载场景中的基站侧，其特征在于，包括：

接收用户终端UE发送的MSG3消息；其中，所述MSG3消息中携带所述UE当前使用业务的业务类型；其中，所述业务类型包括以下任一项：语音通话业务、5G NR数据业务、4G LTE数据业务以及非语音物联网业务；

根据所述业务类型确定所述UE的接入优先级，以便根据所述接入优先级将所述UE接入网络；

所述接入优先级按照由高到底的顺序至少包括：第一接入优先级、第二接入优先级、第三接入优先级以及第四接入优先级；

所述根据所述业务类型确定所述UE的接入优先级，包括：

若所述业务类型属于第一预设业务类别，则设置所述UE的接入优先级为所述第一接入优先级；其中，所述第一预设业务类别包括：语音通话业务；

若所述业务类型属于第二预设业务类别，则设置所述UE的接入优先级为所述第四接入优先级；其中，所述第二预设业务类别包括：非语音物联网业务；

若所述业务类型属于第三预设业务类别，则根据预设的优先级动态设置规则设置所述第三预设业务类别中各业务类型对应的UE的接入优先级为所述第二接入优先级或者所述第三接入优先级；其中，所述第三预设业务类别包括：5G NR数据业务、以及4G LTE数据业务。

2.根据权利要求1所述的基于5G上下行解耦的随机接入方法，其特征在于，所述根据预设的优先级动态设置规则设置所述第三预设业务类别中各业务类型对应的UE的接入优先级为第二接入优先级或者第三接入优先级，包括：

确定系统资源占用率是否小于系统资源占用率门限；

当确定系统资源占用率小于系统资源占用率门限时，设置所述5G NR数据业务为所述第二接入优先级，以及设置所述4G LTE数据业务为所述第三接入优先级；

当确定系统资源占用率大于或等于系统资源占用率门限时，设置所述4G LTE数据业务为所述第二接入优先级，以及设置所述5G NR数据业务为所述第三接入优先级。

3.一种基于5G上下行解耦的随机接入装置，应用于5G上行业务使用长期演进LTE网络的频段承载场景中的基站侧，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收用户终端UE发送的MSG3消息；其中，所述MSG3消息中携带所述UE当前使用业务的业务类型的业务类型标识；其中，所述业务类型包括以下任一项：语音通话业务、5G NR数据业务、4G LTE数据业务以及非语音物联网业务；

处理模块，用于根据所述接收模块获取的所述业务类型确定所述UE的接入优先级，以便根据所述接入优先级将所述UE接入网络；

所述接入优先级按照由高到底的顺序至少包括：第一接入优先级、第二接入优先级、第三接入优先级以及第四接入优先级；

所述处理模块具体用于：

若所述业务类型属于第一预设业务类别，则设置所述UE的接入优先级为所述第一接入优先级；其中，所述第一预设业务类别包括：语音通话业务；

若所述业务类型属于第二预设业务类别，则设置所述UE的接入优先级为所述第四接入优先级；其中，所述第二预设业务类别包括：非语音物联网业务；

若所述业务类型属于第三预设业务类别，则根据预设的优先级动态设置规则设置所述第三预设业务类别中各业务类型对应的UE的接入优先级为所述第二接入优先级或者所述第三接入优先级；其中，所述第三预设业务类别包括：5G NR数据业务、以及4G LTE数据业务。

4.根据权利要求3所述的基于5G上下行解耦的随机接入装置，其特征在于，所述处理模块具体用于：

确定系统资源占用率是否小于系统资源占用率门限；

当确定系统资源占用率小于系统资源占用率门限时，设置所述5G NR数据业务为所述第二接入优先级，以及设置所述4G LTE数据业务为所述第三接入优先级；当确定系统资源占用率大于或等于系统资源占用率门限时，设置所述4G LTE数据业务为所述第二接入优先级，以及设置所述5G NR数据业务为所述第三接入优先级。

5.一种基于5G上下行解耦的随机接入装置，其特征在于，包括：一个或多个处理器；所述处理器用于执行存储器中的计算机程序代码，计算机程序代码包括指令、使得基于5G上下行解耦的随机接入装置执行如权利要求1-2任一项所述的基于5G上下行解耦的随机接入方法。

6.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有指令代码，所述指令代码用于执行如权利要求1-2任一项所述的基于5G上下行解耦的随机接入方法。

Images