CN110574488B - 在终端与基站之间建立连接的方法和装置 - Google Patents

在终端与基站之间建立连接的方法和装置 Download PDF

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Abstract

根据本公开的实施例，终端可以在到基站的RRC层连接期间存储从RA响应消息获得的时间校正值，从所述基站接收包括分配给所述终端的上行链路资源的上行链路资源分配消息，以及在到所述基站的所述RRC层连接被释放后并且当确定进行到所述基站的RRC层连接时，在尚未发送RA前导码消息时，基于所存储的时间校正值和所分配的上行链路资源来建立到所述基站的所述RRC层连接。

Description

在终端与基站之间建立连接的方法和装置
技术领域
本公开涉及用于在终端与基站之间建立RRC层连接时减少时延的终端、基站及其控制方法。
背景技术
为了满足自部署4G通信系统以来对无线数据业务的日益增长的需求，已经努力开发改进的5G或准5G通信系统。因此，5G或准5G通信系统也称为“超4G网络”或“后LTE系统”。
包括国际电信联盟(ITU)和第3代合作伙伴计划(3GPP)在内的电信行业组织提出了5G通信系统的三个主要用例：增强的移动宽带(eMBB)、超可靠的低延迟通信(URLLC)和大规模机器类型通信(mMTC)。
正在考虑在高频(毫米波)频带(例如，60GHz频带)中实现5G通信系统，以便实现更高的数据速率。为了减少无线电波的路径损失并增加传输距离，讨论了波束成形、大规模多输入多输出(MIMO)、全维度MIMO(FD-MIMO)、阵列天线、模拟波束成形和大型天线技术用于5G通信系统。
另外，在5G通信系统中，基于高级小小区、云无线接入网络(RAN)、超密集网络、设备到设备(D2D)通信、无线回程、移动网络、协作通信、协同多点(CoMP)、接收端干扰消除等进行对系统网络改进的开发。
在5G系统中，已经开发了作为高级编码调制(ACM)的混合FSK和QAM调制(FQAM)和滑动窗口叠加编码(SWSC)，以及作为高级访问技术的滤波器组多载波(FBMC)、非正交多址(NOMA)和稀疏代码多址(SCMA)。
在5G通信系统中，为终端通过网络与基站进行通信而定义了随机接入信道(RACH)过程。
在RACH过程中，终端可以执行与基站的无线资源控制(RRC)层连接建立过程。通过RRC连接层连接，终端可以控制与基站或网络的无线承载建立、重建和释放操作相关的逻辑信道、传输信道和物理信道。
发明内容
技术问题
终端必须执行RACH过程才能接入到某个网络。
例如，如果终端根据RACH过程接收到回答向基站发送的RA前导消息的随机接入(RA)响应消息，则终端可以执行与基站的RRC层连接过程。
在这种情况下，发送RA前导码消息和接收RA响应消息的初始RACH过程可能在RRC层连接之前产生时延。
例如，每当终端执行空闲到激活(IdleToActive)状态转换过程或切换过程时，就不得不增加初始RACH过程时延。
本公开提供了用于减少在终端与基站之间RRC层连接之前的时延的方法和装置。
本公开提供了用于快速建立终端与基站之间的连接的方法和装置。
本公开的目的不限于上述目的，并且根据以下描述，本领域技术人员将清楚地理解本文中未描述的其他目的。
解决问题的方案
根据本公开的实施例，在无线通信系统中终端与基站建立RRC层连接的无线资源控制(RRC)层连接方法包括：在与所述基站建立RRC层连接时存储从随机接入(RA)响应消息获得的定时提前值，在释放了与所述基站的所述RRC连接后从所述基站接收指示分配给所述终端的上行链路资源的上行链路资源分配消息，以及基于要与所述基站进行RRC层连接的决定，在尚未发送RA前导消息时，通过使用所存储的定时提前值和所分配的上行链路资源发送RRC层连接请求消息来与所述基站建立RRC连接。
根据本公开的实施例，在无线通信系统中基站与终端建立RRC层连接的无线资源控制(RRC)层连接方法包括：向所述终端发送用于释放与所述终端建立的RRC层连接的RRC连接释放消息，所述RRC连接释放消息包括RACHless(无RACH)操作信息；在释放了与所述终端建立的所述RRC层连接后，向所述终端发送上行链路资源分配消息，所述上行链路资源分配消息指示分配给所述终端的上行链路资源；以及重新配置与所述终端的RRC层连接，并且在未从终端接收到随机接入(RA)前导消息的情况下，基于从终端接收到RRC连接请求消息，来向所述终端发送RRC连接配置消息。
根据本公开的实施例，在无线通信系统中终端与基站建立RRC层连接的无线资源控制(RRC)层连接方法包括：在终端的切换中向作为切换目标的目标小区的基站发送RA前导消息，同时与源小区的基站通信；在从所述目标小区的所述基站接收到RA响应消息时存储所述RA响应消息中包括的定时提前值；从所述目标小区的所述基站接收指示分配给所述终端的上行链路资源的上行链路资源分配消息；基于确定向所述目标小区的所述基站切换，在尚未发送RA前导消息时，通过使用所存储的定时提前值和由所述目标小区的所述基站分配的所述上行链路资源发送RRC层重新配置请求消息来建立与所述目标小区的所述基站的RRC层连接。
根据本公开的实施例，在无线通信系统中终端建立与基站的RRC层连接的无线资源控制(RRC)层连接方法包括：当所述终端与源小区的基站通信时，基于所述源小区的定时提前值、基站间的帧定时差信息以及所述基站间的时间同步信息来计算目标小区的定时提前值；从所述目标小区的基站接收指示分配给所述终端的上行链路资源的上行链路资源分配消息；以及基于确定向所述目标小区的所述基站切换，在尚未发送RA前导消息时，通过使用所存储的定时提前值和由所述目标小区的所述基站分配的所述上行链路资源发送RRC层重新配置请求消息来建立与所述目标小区的所述基站的RRC层连接。
根据本公开的实施例，在无线通信系统中基站建立与终端的RRC层连接的无线资源控制(RRC)层连接方法包括：从所述终端接收包括抢占式RACH接入尝试信息的RA前导消息；响应于所述RA前导消息向终端发送包括定时提前值的RA响应消息；响应于包括所述抢占式RACH接入尝试信息的所述RA前导消息向所述终端发送指示分配给所述终端的上行链路资源的上行链路资源分配消息；以及基于从所述终端接收的RRC连接重新建立请求消息或RRC连接重新配置完成消息来建立与所述终端的RRC层连接，其中在从所述终端接收所述RRC连接重新建立请求消息或所述RRC连接重新配置完成消息之前，周期性发送指示分配给所述终端的所述上行链路资源的所述上行链路资源分配消息。
根据本公开的实施例，用于建立与基站的RRC层连接的终端包括：通信电路，所述通信电路被配置与所述基站通信；存储单元，所述存储单元被配置为在与所述基站的RRC层连接建立时存储从随机接入(RA)响应消息获得的定时提前值；以及控制器，所述控制器被配置为：在释放了与所述基站的所述RRC层连接后，控制所述通信电路从所述基站接收指示分配给所述终端的上行链路资源的上行链路资源分配消息，以及基于要与所述基站进行RRC层连接的决定，在尚未发送RA前导消息时，通过使用所存储的定时提前值和所分配的上行链路资源发送RRC层连接请求消息来与所述基站建立RRC连接。
根据本公开的实施例，用于建立与基站的RRC层连接的终端包括：通信电路，所述通信电路被配置为与所述基站通信；存储单元，所述存储单元被配置为存储基于源小区的定时提前值、基站间的帧定时差信息所计算的定时提前值；以及控制器，所述控制器被配置为在释放了与所述基站的所述RRC层连接后，控制所述通信电路从所述基站接收指示分配给所述终端的上行链路资源的上行链路资源分配消息，并且基于要与所述基站进行RRC层连接的决定，在尚未发送RA前导消息时，通过使用所存储的定时提前值和所分配的上行链路资源发送RRC层连接请求消息来与所述基站建立RRC连接。
根据本公开的实施例，用于建立与终端的RRC层连接的基站包括：通信电路，所述通信电路被配置为与所述终端通信；以及控制器，所述控制器被配置为控制所述通信电路：向所述终端发送用于释放与所述终端建立的RRC层连接的RRC连接释放消息，所述RRC连接释放消息包括RACHless操作信息；在释放了与所述终端建立的所述RRC层连接之后，向所述终端发送上行链路资源分配消息，所述上行链路资源分配消息指示分配给所述终端的上行链路资源；以及重新配置与所述终端的RRC层连接，以在尚未从所述终端未接收到随机接入(RA)前导消息时，基于从所述终端接收到RRC连接请求消息向所述终端发送RRC连接配置消息。
根据本公开的实施例，用于建立与基站的RRC层连接的终端包括：通信电路，所述通信电路被配置为与所述基站进行通信；存储单元，所述存储单元被配置为：当所述终端与源小区的基站通信时，存储目标小区的定时提前值，所述目标小区的所述定时提前值是从由所述目标小区的基站响应于向作为切换目标的所述目标小区的基站发送的RA前导消息而发送的随机接入(RA)响应消息获得的；以及控制器，所述控制器被配置控制所述通信电路：从所述目标小区的所述基站接收指示分配给所述终端的上行链路资源的上行链路资源分配消息，以及基于到所述目标小区的所述基站的切换决定，在尚未发送RA前导消息时，使用所存储的定时提前值和由所述目标小区的所述基站分配的所述上行链路资源来向所述目标小区的目标基站发送RRC层重新配置请求消息，以建立RRC层连接。
根据本公开的实施例，用于建立与基站的RRC层连接的终端包括：通信电路，所述通信电路被配置为与所述基站通信；存储单元，所述存储单元被配置为当所述终端与源小区的基站通信时，存储基于所述源小区的定时提前值、基站间的帧定时差信息以及所述基站间的时间同步信息所述计算目标小区的定时提前值；以及控制器，所述控制器被配置为控制所述通信电路从所述目标小区的基站接收指示分配给所述终端的上行链路资源的上行链路资源分配消息；并且基于到所述目标小区的所述基站的切换决定，在尚未发送RA前导消息时，使用所存储的定时提前值和由所述目标小区的所述基站分配的所述上行链路资源向所述目标小区的所述基站发送RRC层重新配置请求消息，以建立RRC层连接。
根据本公开的实施例，用于建立与终端涉外RRC层连接的基站包括：通信电路，所述通信电路被配置为与所述终端进行通信；以及控制器，所述控制器被配置为控制所述通信电路：从所述终端接收包括抢占式RACH接入尝试信息的RA前导消息；响应于所述RA前导消息向所述终端发送包括定时提前值的RA响应消息；从所述终端接收包括RACHless操作信息的RACHless指示消息；响应于包括所述抢占式RACH接入尝试信息的RA前导消息向所述终端发送指示分配给所述终端的上行链路资源的上行链路资源分配消息；在从所述终端接收到RRC连接重新建立请求消息或RRC连接重新配置完成消息时建立与所述终端的RRC层连接。
本发明的有益效果
所公开的实施例在通过省去初始RACH过程来显著地减少终端与基站之间的RRC连接的时延方面是有利的，即使当终端执行空闲到激活(IdleToActive)状态转换过程时或者当终端或基站执行切换过程时。
即，通过如下方式省去初始RACH过程，可以显著地减少终端与基站之间的RRC层连接的时延：使得终端获得定时提前值并且基站提前发送上行链路资源分配消息。
省去初始RACH过程能够显著减少终端与基站之间的RRC层连接的时延，特别是在高频带运行的基于波束的通信模式中当波束映射信息与导致一定程度的时间延迟的RA前导被一起发送时。
其他效果可以在本公开的实施例的描述中显式或隐式地公开。即，在本公开的实施例的以下描述中，从本公开期望的各种效果将变得清楚。
附图说明
图1是示出了基站与UE之间的RACH过程的信号流程图；
图2是示出了根据实施例的用于在RACH过程中发送最强的同步波束信息的同步符号索引的视图；
图3至图5是示出了根据本公开的实施例的用于减少终端与基站之间的RRC层连接的时延的过程的信号流程图；
图6是示出了根据本公开的实施例的UE从候选目标小区获得TA值并更新TA值的过程的流程图；
图7a、图7b、图8a至图8d和图9是示出了根据本公开的实施例的为减少UE与基站之间的连接时延而定义的消息语法的视图；
图10是示出了根据本公开的实施例的UE的配置的框图；
图11是示出了根据本公开的实施例的基站的配置的框图；
图12至图14是示出了根据本公开的实施例的终端建立与基站的RRC层连接的过程的流程图；以及
图15至图17是示出了根据本公开的实施例的基站建立与终端的RRC层连接的过程的流程图。
具体实施方式
将参考附图详细描述本公开的操作原理。在所有附图中，相同的附图标记用于指代相同或相似的部件。可以省略在此并入的公知功能和结构的详细描述，以避免模糊本公开的主题。此外，以下术语是考虑到本公开中的功能来定义的，并且它们可以根据用户或操作者的意图和使用等而变化。因此，应基于本说明书的整体内容来进行定义术语。
如本文中所使用的，单数形式也意图包含复数形式，除非上下文中另外明确指出。
如本文中所使用的，诸如“第一”和“第二”等的术语用于描述各种组件。但是，很明显的是，不应当由这些术语来限定这些组件。这些术语仅用于区分一个组件和另一组件。例如，第一元件可以被称为第二元件，类似地，第二元件可以被称为第一元件。表述“和/或”被视为列举的事物的每一种和任何组合的具体公开。
本文中使用的术语仅仅是为了描述特定实施例，并不意图限制本公开。如本文中所使用的，单数形式也意图包含复数形式，除非上下文中另外明确指出。还应当理解，术语“包括”和/或“具有”如果在本说明书中使用了，则指明存在所述的特征、数量、步骤、操作、组件、元件或它们的组合，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、数量、步骤、操作、组件、元件和/或它们的组。
短语“与...关联”和“与其关联”及其派生词可以表示包括、包含在其中、与之互连、包含、包含在其中、连接到或与……连接、耦接到或与……耦接、与……通信、与……合作、交织、并置、邻近、受其约束或具有、具有某物的特性等。
当描述一个部件(在功能上或通信上)“连接到”或“耦接到”另一部件时，这可能表示不仅包括“直接连接到”的情况，还包括通过在其间插入另一设备来“间接连接”的情况。
除非在本文中另外定义，本申请中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)的意思与本公开所属领域的普通技术人员一般理解的意思相同。还将进一步理解，诸如常用词典中定义的术语应被解释为具有与它们在相关技术意义下的具体含义一致的含义，并且不应在理想化或过度正式的意义上被解释，除非本文中明确如此定义。
在进行下面的本公开详细描述之前，阐明整个说明书中使用的某些词语和短语的定义可能是有利的：然而，应注意的是，词语和短语不限于本文的示例性解释。
术语“基站”表示与终端进行通信的实体，并且可以互换地称为BS、NodeB(NB)、演进型NodeB(eNB)、接入点(AP)、固定站、基站收发器系统(BTS)、宏eNB(MeNB)和辅助eNB(SeNB)。
术语“用户设备(或通信终端)”表示与基站或另一终端进行通信的实体，并且可以互换地称为节点、UE、移动站(MS)、移动设备(ME)、设备、用户终端(UT)、移动用户站(MSS)、用户站(SS)、高级移动站(AMS)、无线终端(WT)、机器类型通信(MTC)设备、机器对机器(M2M)设备、设备到设备(D2D)设备和终端。
图1是示出了基站与UE之间的RACH过程的信号流程图。
参考图1，UE 101可以基于从基站102接收的系统信息来选择用于发送RA前导消息的物理随机接入信道(PRACH)资源。在步骤111，UE 101可以在选择的PRACH信道资源上向基站102发送RA前导信号，该RA前导信号是从RA前导集合中随机选择的。
在此，从UE 101向基站102发送的RACH信号可以称为“消息1(Msg 1)”。
接下来，如果基站102在PRACH信道资源上接收到RA前导消息，则基站可以在步骤113向UE 101发送RA响应消息以响应于RA前导信号。在这种情况下，RA响应信号可以包括用于UE 101的上行同步的定时提前(TA)值、为调度传输分配的上行链路资源和临时UE标识符(临时C-RNTI)等。
在此，响应于在步骤111发送的消息1(Msg 1)而在步骤113从基站120向UE 101发送的RA响应信号可以被称为“消息2(Msg 2)”。
UE 101可以基于RA响应信号中包括的TA值来补偿在上行链路信道上传输数据的定时，从而实现与基站102的呼叫连接的同步。UE 101可以接收并存储由基站102发送的临时UE标识符。在步骤115，UE 101可以通过使用从基站102接收到的TA值和临时UE标识符以及由基站102分配的上行链路资源来向基站102发送调度传输消息。调度传输消息可以包括UE标识符(C-RNTI、S-TMSI或随机Id)。UE 101可以基于所分配的上行链路资源建立与基站102的RRC层连接。
在此，响应于在步骤113发送的消息2(Msg 2)在步骤115从UE 101向基站102发送的调度传输消息可以被称为消息3(Msg 3)或在本公开的实施例中所使用中的不同术语。
接下来，在步骤117，基站102可以向UE 101发送竞争解决消息以避免UE 101之间的冲突，该竞争解决消息包括从UE 101接收的标识符。
在接收到竞争解决消息之后，UE 101可以确定竞争解决消息中包括的UE标识符是否与UE已经发送的值匹配。如果标识符匹配，则UE 101可以继续该过程；如果标识符不匹配，则UE 101可以恢复RACH过程。
同时，UE 101可以使用分配的上行链路资源来执行与消息3相对应的RRC连接过程。
RRC连接过程可以是用于在UE 101与基站102之间的RRC层上建立逻辑连接的过程。
在这种情况下，在UE 101与基站之间建立RRC层连接可以包括在UE 101与由基站102所覆盖的网络(例如，小区或E-UTRAN)之间的RRC层上建立逻辑连接。在以下描述中，为了便于说明，假设建立RRC层连接包括以下两种情况：包括在UE 101与由基站102所覆盖的网络(例如，小区或E-UTRAN)之间的RRC层上建立逻辑连接和不包括在UE 101与由基站102所覆盖的网络(例如，小区或E-UTRAN)之间的RRC层上建立逻辑连接。
在UE 101与基站102之间建立RRC层连接时的状态可以被称为RRC激活状态；UE101与基站102之间的RRC层连接被释放时的状态可以称为RRC空闲状态。将UE 101从RRC空闲状态转变为RRC激活状态的过程可以被称为空闲到激活(IdleToActive)过程。
在UE 101执行IdleToActive过程或切换过程的情况下，可能必须执行上述RACH过程。
在这种情况下，UE 101和基站102之间的初始RACH过程可能导致连接的时延。初始RACH过程可以包括：从UE 101向基站102发送随机接入前导消息；以及从基站102向UE 101发送随机接入响应消息。参考图1，时延可能与完成步骤111和步骤113所花费的时间一样多。
鉴于5G通信系统中基于波束成形的接入，由于UE必须为每个波束执行RACH过程以向基站发送最强的同步波束信息，所以可能会进一步增加连接时延。参考图2对其进行描述。
图2是示出了根据实施例的用于在RACH过程中发送最强的同步波束信息的同步符号索引的视图。
参考图2，假设基站102具有112个波束。还假设为每个无线帧分配两个xPRACH子帧，并且每个xPRACH子帧映射5个波束索引。鉴于基站102可以形成112个波束，UE 101可以在最强的同步波束被索引的位置发送RA前导。如果基站在索引的波束位置接收到RA前导，则基站可以基于其获得同步波束信息，并在相应波束上向UE发送RA响应消息。假设第100个波束是UE 101与基站102之间可用的112个波束中最强的波束。在这种情况下，UE 101可以在RACH子帧中的第100个索引的波束位置执行RACH过程。这使得UE 101根据同步符号索引在由第11个系统帧号(SFN)201索引的无线帧中执行RACH过程。
这表示在假设被无线帧跨度为10ms的情况下，RACH等待时间202约为100ms。
对此，在执行IdleToActive过程或切换过程的情况下，可以考虑省去RACH过程的至少一部分以减少RACH等待时间。当然，应该保证省去至少一部分RACH过程不会中断通信。
图3是示出了根据本公开的实施例的用于在UE 301的IdleToActive过程的情况下减少UE 301与基站302之间的RRC层连接的时延的方法的信号流程图。
在图3中，在基于与源小区的TA值而实现与覆盖源小区的基站的同步之后，UE 301可以处于通信中。
在这种情况下，基站302可以在步骤311向UE 301发送RRC连接释放消息，以将UE301从连接状态转换为RRC空闲状态。例如，RRC连接释放消息可以包括指示放弃至少一部分或全部RACH过程的RACHless操作信息列表(RACHlessinfoList)。
稍后将参考附图详细描述RRC连接释放消息中包括的RACHless操作信息的格式和插入位置。
在接收到RRC连接释放消息后，UE 301可以转换为空闲状态。
在接收到RRC连接释放消息后，UE 301还可以在步骤313存储已经通过用于建立与基站302的RRC层连接的RACH过程获得的目标小区或基站302的TA值。
在发送RRC连接释放消息之后，基站302可以在步骤315周期性向已经向其发送RRC连接释放消息的UE 301分配上行链路资源(UL授权)，并且向UE301发送上行链路资源分配消息。
之后，可以请求RRC层连接。例如，在步骤317，UE 301可以进行RRC连接确定(例如，用户的呼叫尝试确定RRC连接)或接收寻呼消息(例如，由对方发出的呼叫所触发的寻呼消息)。即，可以触发从RRC空闲状态转变到RRC活动状态的IdleToActive过程。
在这种情况下，UE 301可以省去至少部分或全部的RACH过程，并且通过使用在步骤313存储的TA值和基站302预先分配的资源来建立与基站302的RRC层连接。这里，在RACH过程中被省去的至少一部分可以包括以下至少一项：从UE 302向基站302发送RA前导消息的过程、从基站302向UE 301发送RA响应消息的过程、或者从基站302向UE 301发送竞争解决消息的过程。在此，省去RACH过程的至少一部分可以包括省去所有RACH过程。
详细地，如果IdleToActive过程被触发，则在步骤319，UE 301可以通过使用预先存储的TA值和预分配的上行链路资源向基站302发送与消息3相对应的RRC连接请求消息。此时，也可以发送由UE 301测量的关于基站302的波束的信息。在从UE 301接收到RRC连接请求消息后，基站302可以基于从UE 301接收到的波束信息来使用相应的波束与UE 301进行通信。在接收到与消息3相对应的RRC连接请求消息之后，基站302可以根据所提出的RACHless操作来停止向UE 301周期性发送上行链路资源分配(UL授权)消息。
在步骤321，基站302可以响应于RRC连接请求消息向UE 301发送RRC连接建立消息。
在接收到RRC连接建立消息后，UE 301可以转换到RRC激活状态。接下来，在步骤323，UE 301可以向基站302发送RRC连接建立完成消息，以确认成功建立了RRC连接。
图4是示出了根据基于UE的切换过程用于在UE 401进行切换的情况下减少UE 401与基站402之间的RRC层连接的延迟的方法的信号流程图。
尽管未在图4中示出，但是在建立UE 401与覆盖源小区的基站402之间的RRC连接时，覆盖源小区的基站402可以向UE 401发送用于切换的测量配置消息。测量配置消息可以包括指示UE 401在其上执行测量的小区的信息。尽管未在图4中示出，但是源小区基站402可以提前向UE 401发送RRC连接重新配置(RRCConnectionReconfiguration)消息，该RRC连接重新配置消息包括关于源小区和相邻基站是否是时间同步的(基于时间进行同步)的信息。例如，可以在与源小区基站402的初始接入过程中发送这样的信息。
如果UE 401接收到测量配置消息，则UE可以测量在测量配置消息中所指示的小区的信号质量(例如，信号强度和信号干扰比等)。之后，在步骤411，UE 401可以向源小区基站402发送包括关于所测量的信号质量的信息的测量报告消息。
如果存在UE 401的候选切换目标小区，则源小区基站402可以向候选小区请求RACHless操作信息(RACHlessinfo)，并且候选小区可以向源小区发送RACHless操作信息。参考附图进行其详细描述。
在步骤413，源小区基站402可以向目标小区基站403发送切换请求消息以用于UE401的切换。在此，从源小区基站402向目标小区基站403发送的切换请求消息可以包括RACHless操作请求(RachlessinforRequest)。这可以包括在UE 401向目标小区基站403切换的情况下请求省去至少一部分或全部RACH过程的信息。
如果目标小区基站430在步骤413接收到切换请求消息，则它可以在步骤415向源小区基站402发送切换请求确认消息。如果目标小区基站403可以省去至少一部分或全部RACH过程，则目标小区基站403可以在切换请求确认消息中包括RACHless操作信息(RACHlessinfo)。目标小区基站403可以响应于源小区基站402在步骤413发送的切换请求消息中包括的RACH-less操作请求(RachlessinfoRequest)，在切换请求Ack消息中传输RACHless操作信息(RACHlessinfo)。
在步骤417，源小区基站402可以向UE 401发送包括候选小区信息的RRC连接重新配置(RRCConnectionReconfiguration)消息。在这种情况下，RRC连接重新配置消息可以包括指示支持RACHless操作的候选小区的RACHless操作信息(RACHlessinfo)和移动性控制信息(mobilityControlinfo)。移动性控制信息(mobilityControlinfo)可以包括目标小区基站403的接入信息。稍后将参考附图描述RRC连接重配置消息中包括的RACHless操作信息的格式。
在接收到RRC连接重新配置消息之后，UE 401可以在步骤419向基站402发送RRC连接重新配置完成(RRCConnectionReconfigurationComplete)消息，以提供关于RRC连接重新配置已经成功完成的通知。
如果需要，例如如果UE 401检测到源小区基站402和目标小区基站403不是时间同步的，则其可以执行RACH过程。如果需要，则UE 401可以在触发切换之前抢先执行与切换目标小区基站403的RACH过程420的至少一部分。
在步骤421，UE 401可以向候选切换目标小区基站403发送RA前导消息。即，UE 401可以抢先执行与作为切换目标的至少一个候选小区基站的RACH过程的至少一部分。例如，当UE 401与源小区基站402通信时，UE 401可以执行与候选小区的基站的RACH过程的至少一部分。
如果目标小区基站403接收到RA前导消息，则其可以在步骤423向UE 401发送包括TA值的RA响应消息。
如果UE 401接收到RA响应消息，则其可以在步骤425生成RACHless操作指示消息，该RACHless操作指示消息用于通知目标小区基站403到其的抢先RACH尝试)，并将该RACHless操作指示消息发送到目标小区基站403。在步骤431，UE 401可以获得目标小区基站403的在步骤423接收的RA响应消息中所包括的TA值。
同时，如果UE 401检测到源小区基站402和目标小区基站403是时间同步的，则它可以在步骤431基于源小区的TA值和源小区基站402与目标小区基站403之间的定时差值来获得目标小区的TA值，并存储所获得的TA值，省去了RACH过程，即步骤421至425。
如果目标小区基站403从获得TA值的UE 401接收到指示省去了至少一部分RACH过程的消息，则其可以向UE 401分配上行链路资源，并且在步骤435周期性向UE 401发送上行链路资源分配消息。
在该过程期间，在步骤433，UE 401可以向源小区基站402发送用户数据或从源小区基站402接收用户数据。
在这种情况下，UE 401可以在步骤441做出切换决定。即，从源小区基站402到目标小区基站403的通信服务的切换可以被触发。例如，如果UE 401是很少移动的固定的客户驻地设备(CPE)，则当在一个方向上形成的光束被障碍物阻挡时，可以发生切换。
在这种情况下，UE 401可以省去至少部分的RACH过程，并且通过使用所存储的TA值和由目标小区基站403提前分配的上行链路资源来建立与目标小区基站403的RRC层连接。
详细地，在步骤442，UE 401可以向目标小区基站403发送与消息3相对应的RRC连接重建请求消息。此时，可以将UE 401所测量的基站波束信息与消息一起发送，使得目标小区基站403能够基于相应的波束信息来使用波束与UE 401进行通信。在接收到与消息3相对应的RRC连接重新建立请求消息之后，目标小区基站403可以停止周期性发送用于RACH-less操作的上行链路资源分配(UL授权)消息。
在接收到RRC连接重新建立请求消息时，在步骤S443，目标小区基站403接受RRC连接重新建立，并且向UE 401发送RRC连接重新建立消息。
在接收到RRC连接重新建立消息之后，UE 401可以在步骤444向目标小区基站发送RRC连接重新建立完成消息，以提供RRC连接重新建立过程完成的通知。
同时，如果UE 401在步骤445从目标小区基站435接收到RRC连接重新配置(RRCConnectionReconfiguration)消息，则UE 401可以在步骤446响应于RRC连接重新配置消息向目标小区基站403发送RRC连接重新配置完成(RRCConnectionReconfigurationComplete)消息。
步骤441至步骤446的上述操作可以构成切换过程440。
此后，在步骤450，UE 401可以向目标小区基站403发送用户数据或从目标小区基站403接收用户数据。
图5是示出了用于在网络控制的切换过程的情况下减少UE 501与基站502之间的RRC层连接的延迟的方法的信号流程图。
如上所述，如果需要，例如，如果UE 501检测到源小区基站502和目标小区基站503不是时间同步的，则其可以通过至少一部分RACH过程抢先获得目标小区基站503的TA值并存储TA值。UE 501通过其获得TA值的步骤511至步骤515可以对应于图4的步骤421至步骤425。
在步骤515，为了根据RACH-less操作向目标小区基站503通知抢占式RACH尝试，UE501可以生成RACHless指示(RACHlessIndication)消息并将该消息发送给目标小区基站503。RACHless指示(RACHlessIndication)消息可以包括指示随后可以省去至少一部分RACH操作以进行UE 501向目标小区基站530切换的信息。
目标小区基站503可以在步骤517向源小区基站502发送RACH-less指示(RACHlessIndication)信息，以便源小区基站502随后在选择用于通过RACHless操作切换UE的目标小区时使用该信息。
如上所述，可以在源小区基站502和目标小区基站503不是时间同步的情况下执行步骤511至步骤517。目标小区基站向源小区基站502发送RACHless指示(RACHlessIndication)信息的步骤511至步骤517可以是用于在目标小区基站503与UE 501之间抢先实现同步的操作。在步骤521，UE 501存储在步骤513从目标小区基站503接收的TA值。
如果UE 501检测到源小区基站502和目标小区基站503是时间同步的，则它可以在步骤521基于源小区的TA值和源小区基站502与目标小区基站503之间的定时差值来获得目标小区的TA值。并存储所获得的TA值，省去了RACH过程，即步骤511至515。
在步骤523，UE 501可以向源基站502发送包括信号质量测量信息的测量报告消息。
在这种情况下，源小区基站502可以在步骤531进行UE 501的切换决定。
在步骤532，源小区基站502可以向作为候选小区的目标小区基站503发送包括RACH-less操作请求(RACHlessinfoRequest)的切换请求消息。在步骤533，作为应答，作为候选小区的目标小区基站503可以向源小区基站502发送包括RACHless操作信息(Rachlessinfo)的切换请求确认消息。
在步骤534，源小区基站502可以向UE 501发送包括RACHless操作信息(Rachlessinfo)(其包括关于RACHless操作可用的候选小区的信息)的RRC连接重新配置(RRCConnectionReconfiguration)消息。RRC连接重新配置消息可以包括与关于接入目标小区基站502的信息(例如，目标小区的频率和信道)相关联的移动性控制信息。
在从源小区基站502接收到RACHless操作请求(RACHlessinfoReqeust)消息之后，目标小区基站503可以在步骤536向UE分配与RACH-less操作请求(RACHlessinfoRequest)相关联的上行链路资源并将上行链路资源分配(UL grant)消息发送给UE 501。
如果UE 501接收到RRC连接重新配置消息，则其可以在步骤535向目标小区基站503发送与消息3相对应的RRC连接重新配置完成消息，以确认使用在步骤521存储的TA值和和预分配的上行链路资源成功地建立RRC连接，省去了与目标小区基站503的RACH过程。此时，也可以发送UE测量的基站波束信息，以使目标小区基站503基于波束信息使用波束与UE501进行通信。
图6是示出了根据本公开的实施例的UE从候选目标小区获得TA值并更新TA值的过程的流程图。
在步骤601，如果UE检测到需要获得候选小区的TA值，则其可以从源小区基站提前接收RRC连接重新配置(RRCConnectionReconfiguration)消息，该消息包括关于源小区是否与相邻基站时间同步的信息。例如，可以在与源小区的初始连接过程中接收此信息。
如果在步骤603确定源小区基站和目标小区基站是时间同步的，则UE可以在步骤611测量源小区基站和目标小区基站之间的子帧定时差(SFN和子帧定时差(SSTD))。
在步骤613，UE可以通过使用源小区的TA值和SSTD值来计算目标小区基站的TA值。在步骤615，UE存储为目标小区基站计算的TA值，并在目标小区基站或源小区基站有效时维持该TA值。在步骤617，UE可以确定源小区基站的TA值和/或SSTD值是否改变。如果确定源小区基站的TA值和/或SSTD值被改变，则UE利用改变后的值再次执行步骤613的操作，以重新计算目标小区基站的TA值。如果确定源小区的TA值和/或SSTD值未被改变，则UE可以维持候选目标小区基站的TA值。
如果确定源小区基站和目标小区基站未时间同步，则在步骤621，UE可以执行与目标小区的抢占式RACH过程。在步骤623，UE获得当前目标小区基站的TA值。在步骤625，UE可以测量源小区基站和目标小区基站之间的SSTD值。在步骤627，UE可以计算源小区基站和目标小区基站之间的时间差值。
在步骤629，当候选目标小区基站或源小区基站有效时，UE可以维持候选目标小区基站的时间差值。之后，UE可以在步骤631确定用于源小区基站的TA值和/或SSTD值是否改变。如果确定源小区基站的TA值和/或SSTD值被改变，则UE可以在步骤633重新计算候选目标小区基站的TA值。在UE重新计算候选目标小区基站的TA值之后，该过程可以返回到步骤629。如果确定源小区基站的TA值和/或SSTD值未被改变，则UE可以维持候选目标小区基站的TA值。
在下文中，参考等式描述了在源小区基站和目标小区基站不是时间同步的情况下用于计算候选目标小区基站的TA值的方法以及在源小区基站和目标小区基站时间同步的情况下计算候选目标小区的TA值的方法。
源小区基站(源5G节点-B)与UE之间的TA值可以由TASource表示。UE可以周期性更新源小区基站的TA值以获得TASource值。
候选目标小区基站(目标5G节点-B)与UE之间的TA值可以由TATarget表示。
由UE测量的源小区基站的SFN可以由SFNsource表示，由UE测量的目标小区基站的SFN可以由SFNtarget表示，并且源小区基站与目标小区(目标5G节点-B)之间的SFN偏移可以表示为其范围被设置为从无线帧0到无线帧1023。
由UE测量的源小区的无线帧起始时间由TRadioframeBoundarySource表示，由UE测量的目标小区的无线帧起始时间可以由TRadioframeBoundaryTarget表示，并且源小区基站和目标小区基站之间的无线帧边界偏移可以表示为其范围设置为从子帧-25到子帧24。由UE测量的源小区基站的子帧起始时间可以由TSubframeBoundarySource表示，由UE测量的目标小区基站的子帧起始时间可以由TSubfadioframeBoundaryTarget表示，并且源小区基站和目标小区基站之间的子帧边界偏移可以被表示为/>
源小区基站和目标小区基站之间的传输时间偏移可以由TIoffset表示。
单位时间Ts可以设置为1/(2048×15000)＝1/30720000秒，TA＝16×Ts。无线帧时间周期可以由Tradioframe表示。
利用以上参数建立等式1。
【等式1】
如上所述，在源小区的基站和所述目标小区基站是时间同步的情况下，即TIoffset＝0，可通过等式2来计算TATarget。
【等式2】
即使TASource值和/或SSTD值被改变，也可以使用这些值通过公式2重新计算TATarget。
在源小区基站和目标小区基站未时间同步的情况下，即TIoffset≠0的情况下，UE通过与目标小区基站的抢占式RACH过程获得并且随后基于/>计算TIoffset。
可由等式3计算TIoffset。
【等式3】
在获得TIoffset之后，可以通过等式4计算TATarget。
【等式4】
如上所述，可以通过使用由通过与目标小区基站的抢占式RACG过程获得的所计算的TIoffset来计算TATarget。
如果之后TASource值和SSTD值被改变，可以通过使用所改变的值通过等式4来计算TATarget。
图7a、图7b、图8a至图8d和图9是示出了为减少UE与基站之间的连接等待时间而定义的消息语法的视图。
尽管图7a、图7b、图8a至图8d和图9所示的消息包括具有特定名称并放置在特定位置的信息单元，但是这些名称和位置仅是示例性的，并且随着标准化过程的进行可以出于相同或相似的目的而被更改为优选名称。
可以将图7a、图7b、图8a至图8d和图9包括的消息中的信息单元添加到在现有标准中使用的消息的保留字段中，或替换现有信息单元，以便被发送至各个实体或通过使用单独的信息来发送这些信息单元。
图7a的消息语法可以对应于在图3的步骤311中从基站302向UE 301发送的RRC连接释放消息。
RRC连接释放消息可以包括RACHless操作信息列表(RACHlessinfoList)701作为指示基站302支持省去至少一部分RACH过程的信息。该信息可以包括RACHless操作信息(RACHlessinfo)的连续序列(SEQUENCE)703。在序列(SEQUENCE)720中指定RACHless操作信息(RACHlessinfo)的详细项目。
图7b的消息语法可以对应于在图4的步骤417中从源小区基站402向UE 401发送的RRC连接重新配置(RRCConnectionReconfiguration)消息。
在根据网络控制器切换过程执行切换的情况下，指示候选目标小区基站支持省去RACH过程的RACHless操作信息(RACHlessinfo)710可以被包括在RRC连接重新配置消息的MobilityControlInfo中。在根据基于UE的切换过程执行切换的情况下，指示候选目标小区基站支持省去RACH过程的RACHless操作信息列表(RACHlessinfoList)715可以被包括在RRC连接重新配置消息的CandidateCellInfoList中。RACHless操作信息710可以包括如下的详细信息720。
(1)源小区与候选目标小区之间的时间同步信息
(2)用于在候选目标小区中使用的C-RNTI ID信息
(3)候选目标小区的UL授权的起始子帧信息
(4)候选目标小区的UL授权周期信息
(5)候选目标小区的UL授权终止定时器
图8a的消息语法可以对应于在图4的步骤425和图5的步骤515中从UE向目标小区基站发送的RACHless指示(RACHlessIndication)消息，并且可以包括RACH-less指示(RACHlessIndication)语法810。
RACHless Indication(RACHlessIndication)消息可以用于向基站请求启动用于UE的上行链路资源的目的，或者用于向目标小区基站和源小区基站通知UE提前获得TA值的目的。
图8b至8d的消息语法是与消息3相对应的RRC连接请求消息，该消息是使用预分配的上行链路资源从UE向基站发送的。图8b至图8d的消息语法包括UE测量的基站波束信息820、821、830、831、840和841，供基站使用来与使用波束的UE进行通信。
图9的消息语法可以与作为RRC消息的从UE向基站发送的UE能力信息消息相对应。
UE能力信息消息可以包括定义要在UE处实现的特征的特征组指示符(featureGroupIndicators)信息单元901。
在这种情况下，特征组指示符信息单元901可以包括标志，该标志可以用于指示UE是否支持省去如本公开中所提出的RACH过程的至少一部分。
图10是示出了根据本公开的实施例的UE的配置的框图。
图10的UE 1100可以与图1中的UE 101、图3中的UE 301、图4中的UE 401和图5中的UE 501相对应。
在图10中，UE 1100包括控制器1110、通信电路1120和存储单元1130。
通信电路1120可以包括射频(RF)处理器1021和基带处理器1022。
RF处理器1021执行用于通过无线信道来发送/接收信号的功能，诸如信号频带转换和放大。即，RF处理器1021对来自基带处理器1022的基带信号进行向上变频以产生可以通过天线发送的RF带信号，并且对由天线接收的RF信号进行下变频以产生基带信号。RF处理器1021可以包括发射滤波器、接收滤波器、放大器、混频器、振荡器、数模转换器(DAC)和模数转换器(ADC)。尽管在图10中示出了单个天线，但是UE 1000可以配备有多个天线。RF处理器1021可以包括多个RF链。RF处理器1021可以执行波束成形。为了形成波束，RF处理器1021可以调整通过多个天线或天线元件发送/接收的信号的相位和大小。RF处理器还可以执行MIMO操作以接收多层。RF处理器1021可以在控制器的控制下适当地配置多个天线或天线元件以执行接收波束扫描并且调整接收方向和宽度以与发送波束匹配。
基带处理器1022负责根据系统的物理层协议在基带信号和位串之间进行转换。例如，基带处理器1022在发送位串上执行编码和调制，以在数据发送模式下生成复数符号。基带处理器1022还对来自RF处理器1021的基带信号执行解调和解码，以在数据接收模式下恢复所接收的位串。对于正交频分复用(OFDM)系统的情况，基带处理器1022对发射位串执行编码和调制以生成复数符号，将复数符号映射到子载波，对子载波执行快速逆傅里叶变换(IFFT)，并插入循环前缀(CP)以在数据传输模式下生成OFDM符号。基带处理器1022将来自RF处理器1021的基带信号划分为OFDM符号，通过快速傅里叶变换(FFT)恢复映射到子载波的信号，并且执行解调和解码以在数据接收模式下恢复位串。
如上所述，基带处理器1022和RF处理器1021负责发送和接收信号。因此，基带处理器1022和RF处理器1021可以被称为通信电路1020、发射器、接收器和收发器。基带处理器1022和RF处理器1021均可以包括用于支持不同的无线接入技术的多个通信模块。基带处理器1022和RF处理器1021均可以包括用于处理不同频带信号的多个通信模块。无线接入技术的示例包括LTE网络和RR网络。不同频带的示例可以包括超高频(SHF)频带(例如2.5GHz和5GHz)和毫米波(mmWave)频带(例如60GHz)。
存储单元(或存储器)1030存储用于终端的操作的基础程序、应用程序以及诸如配置信息的数据。存储单元1030响应于来自控制器1010的请求来提供存储的数据。例如，存储单元1030可以存储通过抢占式RACH过程获得的TA值，以用于本公开中提出的下一RACH过程。存储单元1030还可以存储基于源小区的TA值和基站之间的帧定时差信息和时间同步信息所计算的目标小区的TA值。可以用单个存储器或多个存储器设备来实现存储单元1030。在下面的描述中，术语“存储单元”包括两种情况。
控制器(或处理器)1010控制UE 1000的整体操作。例如，控制器1010可以通过通信电路1020来发送/接收信号。控制器1010还向存储单元1030写入数据和从存储单元1030读取数据。为了实现这一点，控制器1010可以包括至少一个处理器。例如，控制器1010可以包括用于控制通信的通信处理器(CP)和用于控制诸如应用程序的高层的应用处理器(AP)。
根据各种实施例，如果UE 1000与基站之间建立的RRC层连接被释放，则存储单元1030可以存储通过用于建立RRC层连接的RACH过程而获得的TA值。控制器1010可以控制通信电路1020在释放了RRC层连接之后从基站接收指示分配给UE 1000的上行链路资源的上行链路资源分配消息。如果确定在UE 1000与基站之间重新建立RRC层连接，则控制器1010可以基于预先存储的TA值和所分配的上行链路资源建立与基站的RRC层连接，从而省去了至少一部分RACH过程。
在这种情况下，控制器1010可以控制通信电路1020来接收包括指示基站省去至少一部分RACH过程的信息的消息。
这里，指示基站省去了至少一部分RACH过程的信息可以被包括在从基站向UE1000发送的RRC连接释放消息中。
根据各种实施例，当与源小区基站通信时，UE可以将通过与切换目标小区基站的至少一部分RACH过程所获得的TA值存储在存储单元1030中。控制器101可以控制通信电路1020从目标小区基站接收指示分配给UE 1000的上行链路资源的上行链路资源分配消息。控制器1010可以基于预先存储TA值和所分配的上行链路资源建立与目标小区基站的RRC层连接。
在UE 1000做出切换决定的情况下，控制器1010可以基于预先存储的TA值和分配的上行链路资源建立与目标小区基站的RRC层连接。
在源小区基站为UE 1000做出切换决定的情况下，上行链路资源分配消息可以是基于从源小区基站向目标小区基站发送的上行链路资源分配请求消息发送的上行链路资源分配消息。
控制器1010可以控制通信电路1020基于所存储的TA值来发送指示省去至少一部分RACH过程的消息。在从目标小区基站接收到上行链路资源分配消息的情况下，控制器1010可以控制通信电路1020基于指示省去至少一部分RACH过程的消息从目标小区基站接收上行链路资源分配消息(指示分配给UE 1000的上行链路资源)。
控制器1010可以控制通信电路1020来从目标小区基站接收包括指示目标小区基站省去至少一部分RACH过程的信息的消息。这里，指示目标小区基站省去了至少一部分RACH过程的信息可以被包括在从源小区基站向UE 1000发送的RRC连接重新配置消息中。
除了上述操作之外，控制器1010还可以执行稍后将参考流程图描述的控制操作以及参考图1至图6描述的控制操作。
图11是示出了根据本公开的实施例的基站的配置的框图。
图11的基站1100可以对应于图1中的基站102、图3中的基站302、图4中的基站402和基站403、以及图5中的基站502和基站503。
在图11中，基站1100包括控制器1110、通信电路1120和回程通信电路1130。
通信电路1120包括RF处理器1121和基带处理器1122。
RF处理器1121执行用于通过无线信道来发送/接收信号的功能，诸如信号频带转换和放大。即，RF处理器1121对来自基带处理器1122的基带信号进行上变频以产生可以通过天线发送的RF带信号，并且对由天线接收的RF信号进行下变频以产生基带信号。RF处理器1121可以包括发射滤波器、接收滤波器、放大器、混频器、振荡器、DAC和ADC。尽管在图10中示出了单个天线，但是基站1100可以配备有多个天线。RF处理器1121可以包括多个RF链。RF处理器1121可以执行波束成形。为了形成波束，RF处理器1121可以调整通过多个天线或天线元件发送/接收的信号的相位和大小。RF处理器可以发送一层或更多层以执行下行MIMO操作。
基带处理器1122负责根据系统的物理层协议在基带信号和位串之间进行转换。例如，基带处理器1122在发送位串上执行编码和调制，以在数据发送模式下生成复数符号。基带处理器1122还对来自RF处理器1121的基带信号执行解调和解码，以在数据接收模式下恢复所接收的位串。对于采用OFDM方案的情况，基带处理器1122对发射位串执行编码和调制以生成复数符号，将复数符号映射到子载波，对子载波执行IFFT，并插入CP以在数据传输模式下生成OFDM符号。基带处理器1122将来自RF处理器1121的基带信号划分为OFDM符号，通过FFT恢复映射到子载波的信号，并且执行解调和解码以在数据接收模式下恢复位串。基带处理器1122和RF处理器1121如上所述地发送和接收信号。因此，基带处理器1122和RF处理器1121可以被称为通信电路1120、发射器、接收器、收发器或无线通信电路。
回程通信电路1130提供用于与其他网络节点通信的接口。即，回程通信电路1130可以提供用于与高级节点进行通信的接口以及用于与相邻基站进行通信的接口。
存储单元(或存储器1140)存储数据，诸如用于基站1100的操作的基础程序、应用程序和配置信息。具体地，存储单元1140可以存储关于分配给接入的UE的承载的信息以及由接入的UE报告的测量结果。存储单元1140还可以存储诸如用于确定是否为UE使能或禁能多连接性的标准的信息。存储单元1140可以响应于来自控制器1110的请求来提供所存储的数据。存储单元1140还可以存储关于与相邻基站的同步状态的信息。存储单元还可以存储指示省去UE的部分或全部RA过程的信息以及相关的控制信息。存储单元1140还可以存储参考图1至图6描述的操作所需的信息和/或相关的控制信息、以及稍后将描述的操作所需的信息和/或相关的控制信息。
控制器(或处理器)1010控制基站1100的整体操作。例如，控制器1110通过基带处理器1122和RF处理器1121或通过回程通信电路1130来发送/接收信号。控制器1110向存储单元1140写入数据和从存储单元1030读取数据。为了实现这一点，控制器1110可以包括至少一个处理器。控制器1110还可以控制省去UE的部分或全部RA过程的操作以及参考图1至图6描述的操作和稍后描述的操作。
图12是示出了根据本公开的实施例的UE建立与基站的RRC层连接的方法的流程图。
在步骤1201，UE可以存储从RA响应消息获得的TA值，同时建立与基站的RRC层连接。
在步骤1203，UE可以释放RRC层连接，并且接收指示分配给UE的上行链路资源的上行链路资源分配消息。例如，UE可以周期性从基站接收上行链路资源分配消息。
在步骤1205，UE可以再次确定是否建立与基站的RRC层连接。
如果再次确定建立与基站的RRC层连接，则在步骤1207，UE可以在尚未发送RA前导消息时，基于在先前RRC层连接过程中获得的TA值和分配的上行链路资源来建立与基站的RRC层连接。
图13是示出了根据本公开的另一实施例的UE建立与基站的RRC层连接的方法的流程图。
在步骤1301，UE可以在与源小区基站进行通信的同时向切换目标小区基站发送RA前导消息。例如，如果UE从源小区基站接收到包括指示省去与目标小区基站的至少一部分RACH过程的信息的消息，则UE可以向目标小区基站发送RA前导消息。
在步骤1303，UE可以存储从由目标小区基站响应于RA前导消息而发送的RA响应消息获得的TA值。
在基站是时间同步的情况下，UE可以基于TASource和SSTD来计算TA值并存储该TA值，省去(省略)步骤1301和步骤1303。
在步骤1305，UE可以从目标小区基站接收指示由目标小区基站分配给UE的上行链路资源的上行链路资源分配消息。
在此情况下，UE可以基于所存储的TA值向目标小区基站发送指示省去至少一部分RACH过程的消息。UE可以响应于指示省去至少一部分RACH过程的消息从目标小区基站接收上行链路资源分配消息。
在这种情况下，UE可以在步骤1307确定是否向目标小区基站切换。
如果确定执行切换，则在步骤1309，UE可以在尚未发送RA前导消息时，基于所存储的TA值和由目标小区基站分配的上行链路资源来建立与目标小区基站的RRC层连接。
图14是示出了根据本公开的另一实施例的UE建立与基站的RRC层连接的方法的流程图。
在步骤1401，UE可以在与源小区基站进行通信的同时向切换目标小区基站发送RA前导消息。例如，如果UE从源小区基站接收到包括指示省去与目标小区基站的至少一部分RACH过程的信息的消息，则UE可以向目标小区基站发送RA前导消息。
在步骤1403，UE可以存储从由目标小区基站响应于RA前导消息而发送的RA响应消息获得的TA值。
在基站是时间同步的情况下，UE可以基于TASource和SSTD来计算TA值并存储该TA值，省去(省略)步骤1401和步骤1403。
如果确定从源小区基站向目标小区基站切换，则UE可以在步骤1405从目标小区基站接收指示分配给UE的上行链路资源的上行链路资源分配消息。
在步骤1407，UE可以在尚未发送RA前导消息时，基于所存储的TA值和由目标小区基站分配的上行链路资源来建立与目标小区基站的RRC层连接。
图15是示出了根据本公开的实施例的基站建立与UE的RRC层连接的方法的流程图。
在释放了与UE建立的RRC层连接的情况下，在步骤1501，基站可以向UE发送消息，该消息包括指示基站省去了至少一部分RACH过程的信息。
在步骤1503，基站可以释放与UE建立的RRC层连接，并且向UE发送指示分配给UE的上行链路资源的上行链路资源分配消息。
在步骤1505，基站可以在从UE接收到RRC连接请求消息之后，在尚未接收到RA前导消息时，基于所分配的上行链路资源建立与UE的RRC层连接。
图16是示出了根据本公开的另一实施例的基站建立与UE的RRC层连接的方法的流程图。
在步骤1601，基站可以从与源小区基站通信的UE接收RA前导消息。
在步骤1603，基站可以响应于RA前导消息向UE发送包括TA值的RA响应消息。
在步骤1605，基站可以基于存储于UE的TA值从UE接收指示省去至少一部分RACH过程的消息。
在步骤1607，基站可以响应于指示省去至少一部分RACH过程的消息向UE发送指示分配给UE的上行链路资源的上行链路资源分配消息。
在基站是时间同步的情况下，基站可以省去步骤1601至步骤1605，并且UE可以使用TASource和SSTD来计算TA值并存储所计算的TA值。在这种情况下，基站可以在不接收任何消息的情况下向UE发送指示分配给UE的上行链路资源的上行链路资源分配消息。
在步骤1690，当UE确定向目标小区基站切换时，基站可以在分配的上行链路资源上接收到RRC连接重建请求消息时建立与UE的RRC层连接。
图17是示出了根据本公开的另一实施例的基站建立与UE的RRC层连接的方法的流程图。
在步骤1701，基站可以从与源小区基站通信的UE接收RA前导消息。
在步骤1703，基站可以响应于RA前导消息向UE发送包括TA值的RA响应消息。
在基站是时间同步的情况下，基站可以省去(跳过)步骤1701和步骤1703，并且UE可以使用TASource和SSTD来计算TA值并存储所计算的TA值。在这种情况下，基站可以在不接收任何消息的情况下向UE发送指示分配给UE的上行链路资源的上行链路资源分配消息。
当源小区基站为UE做出向目标小区基站的切换决定时，在步骤1705，基站可以从源小区基站接收上行链路资源分配请求消息，该消息请求分配给UE的上行链路资源。
在步骤1707，基站可以响应于上行链路资源分配请求消息向UE发送指示分配给UE的上行链路资源的上行链路资源分配消息。
在步骤1709，基站可以在所分配的上行链路资源上接收RRC连接重新配置完成消息时来建立与UE的RRC层连接
可以以包括存储在计算机可读存储介质中的指令的S/W程序的形式实现所公开的实施例。
根据公开的实施例，作为能够从存储介质调用指令并执行指令以执行操作的设备，计算机的示例可以包括公开的实施例中出现的UE和基站。
所述计算机可读存储介质可以是非暂时性存储介质。如本文所使用的，表述“非暂时性”用于表示存储介质不包括信号并且是有形的，而不管数据是半永久还是临时存储在存储介质中。
可以以计算机程序产品的形式提供根据所公开的实施例的方法。该计算机程序产品可以在买卖双方之间进行交易。
该计算机程序产品可以包括软件产品和包括该软件产品的计算机可读存储介质。例如，计算机程序产品可以包括有终端和基站的制造商以软件程序(例如，可下载的应用)的形式被在线分发的产品或者通过电子商店(例如，Google Play商店或App Store)分发的产品。在在线分发的情况下，可以将至少部分软件程序临时存储或生成在存储介质中。在这种情况下，计算机程序产品的至少一部分可以被临时存储或立即生成在诸如制造商的服务器、应用商店服务器或中继服务器的存储器的存储介质中。
工业适用性
本公开适用于其中UE与基站建立无线资源控制层连接的无线通信系统。

Claims (15)

1.一种在无线通信系统的终端中的无线资源控制(RRC)层连接方法，所述方法包括：
在与基站的RRC层连接建立时，存储基于随机接入(RA)响应消息获得的定时提前值；
在释放了与所述基站的所述RRC层连接后，从所述基站接收指示分配给所述终端的上行链路资源的上行链路资源分配消息；以及
如果确定要与所述基站进行RRC层连接，则在尚未发送RA前导消息时，通过基于所存储的定时提前值和所分配的上行链路资源发送RRC层连接请求消息来建立与所述基站的RRC连接。
2.根据权利要求1所述的方法，所述方法进一步包括：
从所述基站接收RRC连接释放消息，
其中所述RRC连接释放消息包括RACHless操作信息。
3.根据权利要求1所述的方法，所述方法进一步包括：
在与源小区的基站进行通信的同时，向作为切换目标的目标小区的基站发送RA前导消息；
存储来自所述目标小区的基站的所述RA响应消息中包括的定时提前值；
从所述目标小区的所述基站接收包括分配给所述终端的上行链路资源的上行链路资源分配消息；以及
如果确定了向所述目标小区的所述基站进行切换，则在尚未发送RA前导消息时，基于所存储的定时提前值和由所述目标小区的基站分配的所述上行链路资源通过发送RRC层重新配置请求消息来建立与所述目标小区的所述基站的RRC层连接。
4.根据权利要求3所述的方法，所述方法进一步包括：
在与所述源小区的所述基站进行通信的同时，从所述源小区的所述基站接收所述目标小区的所述基站的RACHless操作的信息，
其中所述RACHless操作的信息被包括在所述RRC层重新配置请求消息中，基于满足了预先存储于所述终端中的切换条件并且接收到请求从所述源小区的所述基站向所述目标小区的所述基站进行切换的RRC连接重新配置消息，确定向所述目标小区的所述基站进行切换。
5.根据权利要求1所述的方法，所述方法进一步包括：
在所述终端与源小区的基站进行通信的同时，基于所述源小区的定时提前值、基站之间的帧定时差信息、以及所述基站之间的时间同步信息来计算目标小区的定时提前值，并且存储所述目标小区的所述定时提前值；
从所述目标小区的基站接收指示分配给所述终端的上行链路资源的上行链路资源分配消息；以及
基于确定要向所述目标小区的所述基站进行切换，在尚未发送RA前导消息时，通过使用所存储的定时提前值和由所述目标小区的所述基站分配的所述上行链路资源发送RRC层重新配置请求消息来建立与所述目标小区的所述基站的RRC层连接。
6.根据权利要求5所述的方法，所述方法进一步包括：
在与所述源小区的所述基站进行通信的同时，从所述源小区的所述基站接收所述目标小区的所述基站的RACHless操作信息，
其中基于满足了预先存储于所述终端中的切换条件并且接收到请求从所述源小区基站向所述目标小区基站进行切换的RRC连接重新配置消息，确定要向所述目标小区的基站进行切换。
7.一种在无线通信系统的基站中的无线资源控制(RRC)层连接方法，所述方法包括：
向终端发送用于释放与所述终端建立的RRC层连接的RRC连接释放消息，所述RRC连接释放消息包括RACHless操作信息；
在释放了与所述终端建立的所述RRC层连接后，向所述终端发送上行链路资源分配消息，所述上行链路资源分配消息指示了分配给所述终端的上行链路资源；以及
重新配置与所述终端的RRC层连接，并且在尚未从所述终端接收到随机接入(RA)前导消息时，基于接收到RRC连接请求消息来向所述终端发送RRC连接配置消息。
8.根据权利要求7所述的方法，所述方法进一步包括：
从所述终端接收包括抢占式RACH接入尝试信息的RA前导消息；
响应于所述RA前导消息，向所述终端发送包括定时提前值的RA响应消息；
响应于包括所述抢占式RACH接入尝试信息的所述RA前导消息，向所述终端发送包括分配给所述终端的上行链路资源的上行链路资源分配消息；以及
基于从所述终端接收的RRC连接重新建立请求消息或RRC连接重新配置完成消息，建立与所述终端的RRC层连接，
其中包括分配给所述终端的所述上行链路资源的所述上行链路资源分配消息被周期性发送，直到从所述终端接收到所述RRC连接重新建立请求消息或所述RRC连接重新配置完成消息。
9.一种建立与基站的RRC层连接的终端，所述终端包括：
通信电路，所述通信电路被配置为与所述基站通信；
存储单元，所述存储单元被配置为在与所述基站的RRC层连接建立时，存储从随机接入(RA)响应消息获得的定时提前值；
控制器，所述控制器被配置为控制所述通信电路：在释放了与所述基站的所述RRC层连接后，从所述基站接收包括分配给所述终端的上行链路资源的上行链路资源分配消息；以及基于确定要与所述基站进行RRC层连接，在尚未发送RA前导消息时，通过使用所存储的定时提前值和所分配的上行链路资源发送RRC层连接请求消息来建立与所述基站的RRC层连接。
10.根据权利要求9所述的终端，其中，所述控制器被配置为进行控制以基于与所述基站的所述RRC层连接被释放，检测由所述通信电路接收的RRC连接释放消息中包括的RACHless操作信息，并且控制所述通信电路基于所述RACHless操作信息来接收由所述基站定期发送的上行链路资源分配消息。
11.根据权利要求9所述的终端，其中，所述存储单元被进一步配置为在所述终端与源小区的基站进行通信的同时，存储基于向作为切换目标的目标小区的基站发送的RA前导消息从所述目标小区的所述基站接收的RA响应消息中包括的定时提前值，并且所述控制器被配置为控制所述通信电路：从所述目标小区的所述基站接收指示分配给所述终端的上行链路资源的上行链路资源分配消息；并且基于确定要向所述目标小区的所述基站进行切换，在尚未发送RA前导消息时，通过使用所存储的定时提前值和所述目标小区的所述基站分配的所述上行链路资源发送RRC层重新配置请求消息来建立与所述目标小区的所述基站的RRC层连接。
12.根据权利要求11所述的终端，其中，所述控制器被配置为进行控制以在与所述源小区的所述基站进行通信的同时，从所述源小区的所述基站接收所述目标小区的所述基站的RACHless操作信息，并且
其中，所述RRC层重新配置请求消息包括所述RACHless操作信息；并且基于满足了预先存储于所述终端中的切换条件并且接收到请求从所述源小区的所述基站向所述目标小区的所述基站进行切换的RRC连接重新配置消息，确定要向所述目标小区的所述基站进行切换。
13.根据权利要求9所述的终端，其中，所述存储单元被配置为当所述终端建立与所述基站的RRC层连接时，存储基于源小区的定时提前值、基站间的帧定时差信息以及所述基站间的时间同步信息所计算的目标小区的定时提前值，并且所述控制器被配置为：在释放了与所述基站建立的所述RRC层连接后，控制所述通信电路接收指示分配给所述终端的上行链路资源的上行链路资源分配消息，基于确定要建立与所述基站的RRC层连接，在尚未发送RA前导消息时，通过使用所存储的定时提前值和所分配的上行链路资源向所述基站发送RRC连接请求消息来建立RRC层连接，在所述基站与所述源小区的所述基站进行通信的同时，从所述源小区的所述基站接收与所述目标小区的所述基站相关联的RACHless操作信息，并且所述控制器被配置为将所述RACHless操作信息存储于所述存储单元中，其中，向所述目标小区的所述基站进行切换是基于预先存储于所述存储单元中的切换条件被满足而确定的。
14.一种建立与终端的RRC层连接的基站，所述基站包括：
通信电路，所述通信电路被配置为与所述终端通信；以及
控制器，所述控制器被配置为控制所述通信电路：向所述终端发送用于释放与所述终端建立的RRC层连接的RRC连接释放消息，所述RRC连接释放消息包括RACHless操作信息；在释放了与所述终端建立的所述RRC层连接后，向所述终端发送上行链路资源分配消息，所述上行链路资源分配消息包括分配给所述终端的上行链路资源；以及重新配置与所述终端的RRC层连接，以在尚未从所述终端未接收到随机接入(RA)前导消息时，基于从所述终端接收到RRC连接请求消息来向所述终端发送RRC连接配置消息。
15.根据权利要求14所述的基站，其中，所述控制器被配置为控制所述通信电路：从所述终端接收包括抢占式RACH接入尝试信息的RA前导消息；响应于所述RA前导消息向所述终端发送包括定时提前值的RA响应消息；响应于包括所述抢占式RACH接入尝试信息的RA前导消息向所述终端发送指示分配给所述终端的上行链路资源的上行链路资源分配消息；基于从所述终端接收到RRC连接重新建立请求消息或RRC连接重新配置完成消息，建立与所述终端的RRC层连接，
其中，指示分配给所述终端的所述上行链路资源的所述上行链路资源分配消息被周期性发送，直到从所述终端接收到所述RRC连接重新建立请求消息或所述RRC连接重新配置完成消息。
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