CN112770352B - 通信方法、装置、系统和存储介质 - Google Patents

通信方法、装置、系统和存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种通信方法、装置、系统和存储介质，涉及无线通信技术领域。通信方法包括：终端响应于数据收发过程完毕，将缓存状态报告BSR的值设置为0、并将BSR所属的MAC包中的RRC释放指示设置为预设数值；终端将设置后的MAC包发送给基站，以便基站在BSR为0、并且RRC释放指示为预设数值的情况下，释放与终端的RRC连接、并向终端发送RRC连接释放消息；终端响应于获取RRC连接释放消息，进入RRC连接非激活INACTIVE状态。从而，节省了与核心网的信令交互开销、降低了处理时延。并且，终端无需等待DataInactivityTimer超时，提升了空口资源利用率及节省了UE功耗。

Description

通信方法、装置、系统和存储介质
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，特别涉及一种通信方法、装置、系统和存储介质。
背景技术
目前，终端在进入非激活(INACTIVE)态之前，终端需等待数据非激活态计时器(DataInactivityTimer)超时(10至20秒)。在超时后，方可进入INACTIVE态。
发明内容
发明人经过分析后发现，这种切换方式会造成终端能耗过高，并且会使得空口资源的利用率比较低。
本发明实施例所要解决的一个技术问题是：如何降低终端能耗、提升空口资源的利用率。
根据本发明一些实施例的第一个方面，提供一种通信方法，包括：终端响应于数据收发过程完毕，将缓存状态报告BSR的值设置为0、并将BSR所属的MAC包中的RRC释放指示设置为预设数值；终端将设置后的MAC包发送给基站，以便基站在BSR为0、并且RRC释放指示为预设数值的情况下，释放与终端的RRC连接、并向终端发送RRC连接释放消息；终端响应于获取RRC连接释放消息，进入RRC连接非激活INACTIVE状态。
在一些实施例中，RRC释放指示位于BSR所属的MAC包中MAC子头部的保留的比特位。
在一些实施例中，预设数值为1。
在一些实施例中，通信方法还包括：终端获取终端的应用发送的数据收发过程完毕的指示。
在一些实施例中，RRC连接释放消息中包括中止配置suspendConfig参数。
在一些实施例中，基站为5G基站gNB。
根据本发明一些实施例的第二个方面，提供一种通信方法，包括：基站接收终端发送的MAC包；在MAC包中的在BSR为0、并且RRC释放指示为预设数值的情况下，释放与终端的RRC连接，其中，终端响应于数据收发过程完毕，将缓存状态报告BSR的值设置为0、并将BSR所属的MAC包中的RRC释放指示设置为预设数值；基站向终端发送RRC连接释放消息，以便终端响应于获取RRC连接释放消息，进入RRC连接非激活INACTIVE状态。
在一些实施例中，RRC释放指示位于BSR所属的MAC包中MAC子头部的保留的比特位。
在一些实施例中，预设数值为1。
在一些实施例中，RRC连接释放消息中包括中止配置suspendConfig参数。
在一些实施例中，基站为5G基站gNB。
根据本发明一些实施例的第三个方面，提供一种终端，包括：设置模块，被配置为响应于数据收发过程完毕，将缓存状态报告BSR的值设置为0、并将BSR所属的MAC包中的RRC释放指示设置为预设数值；发送模块，被配置为终端将设置后的MAC包发送给基站，以便基站在BSR为0、并且RRC释放指示为预设数值的情况下，释放与终端的RRC连接、并向终端发送RRC连接释放消息；状态切换模块，被配置为响应于获取RRC连接释放消息，进入RRC连接非激活INACTIVE状态。
根据本发明一些实施例的第四个方面，提供一种基站，包括：接收模块，被配置为接收终端发送的MAC包；连接释放模块，被配置为在MAC包中的在BSR为0、并且RRC释放指示为预设数值的情况下，释放与终端的RRC连接，其中，终响应于数据收发过程完毕，将缓存状态报告BSR的值设置为0、并将BSR所属的MAC包中的RRC释放指示设置为预设数值；发送模块，被配置为向终端发送RRC连接释放消息，以便终端响应于获取RRC连接释放消息，进入RRC连接非激活INACTIVE状态。
根据本发明一些实施例的第五个方面，提供一种通信系统，包括：前述终端；以及前述基站。
根据本发明一些实施例的第六个方面，提供一种通信装置，包括：存储器；以及耦接至存储器的处理器，处理器被配置为基于存储在存储器中的指令，执行前述任意一种通信方法。
根据本发明一些实施例的第七个方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中，该程序被处理器执行时实现前述任意一种通信方法。
上述发明中的一些实施例具有如下优点或有益效果：在终端完成数据收发过程后，基站可以根据MAC包中的RRC释放指示以及BSR的值快速释放与UE的RAN侧RRC连接，指示UE快速进入RRC INACTIVE态，从而节省了与核心网的信令交互开销、降低了处理时延。并且，终端无需等待DataInactivityTimer超时，提升了空口资源利用率及节省了UE功耗。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
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，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1A示出了基于窄带物联网的RAI方案流程示意图。
图1B示出了基于增强型机器类型通信的RAI方案的流程示意图。
图1C示出了3GPP R16中部分厂商提出的基于保留的LCID的方案的流程示意图。
图2为根据本发明一些实施例的通信方法的流程示意图。
图3示出BSR所属的MAC包的结构示意图。
图4示出根据本发明另一些实施例的通信方法的流程示意图。
图5为根据本发明一些实施例的终端的结构示意图。
图6为根据本发明一些实施例的基站的结构示意图。
图7为根据本发明一些实施例的通信系统的结构示意图。
图8为根据本发明一些实施例的通信装置的结构示意图。
图9为根据本发明另一些实施例的通信装置的结构示意图。
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。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。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
3GPP R16正在研究令5G NR(New Radio，新空口)引入物联网的RAI(Releaseassistance indication，释放辅助指示)技术。发明人经过进一步分析后发现，基于目前的技术所实现的方案均存在实现成本高的问题。
图1A示出了基于窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,简称：NB-IoT)的RAI方案流程示意图。如图1A所示，该方案包括以下步骤：S102，UE(终端)向eNB发送非接入层(Non-Access Stratum，简称：NAS)的ESM DATA TRANSPORT消息，其中携带RAI指示位；S104，eNB将NAS层消息透传至MME(Mobility Management Entity，移动管理实体)；S106，MME指示eNB释放连接；S108，eNB释放与UE的连接，以便UE进入空闲(IDLE)态。
在该方案中，控制面既传非接入层(Non-Access Stratum，简称：NAS)信令、又传用户面数据，使得RAI指令混合在用户数据中传输。这种方案适合于物联网小数据场景，但5G增强移动宽带(Enhanced Mobile Broadband，简称：eMBB)场景中仍然是控制面与用户面分离的，因此不支持这种混合传输的模式。并且，NAS层信令需要到核心网处理，增大了处理时延。
图1B示出了基于增强型机器类型通信(enhanced Machine Type Communication，简称：eMTC)的RAI方案的流程示意图。如图1B所示，该方案包括以下步骤：S112，UE向eNB通过MAC层UL-SCH信道发送消息，其中携带BSR(Buffer Status Report，缓存状态报告)＝0并且RRC配置了rai-Activation-r14＝true的指示、表示RRC层使能了RAI特性；S114，eNB向MME请求释放连接；S116，MME指示eNB释放连接；S118，eNB释放与UE的连接，以便UE进入IDLE态。
该方案是基于当MAC层的BSR＝0、且RRC层配置使能了RAI特性时，基站执行RRC释放的流程。但BSR＝0是一种隐式的指示，只适用于像物联网这种比较明确的业务场景。如果业务复杂的eMBB场景直接引入该方案，则可能会出错，因为在5G NR中，逻辑通道优先化过程之后，也可能会导致BSR＝0，但这并不意味着后续就没有数据传输。从而，会导致基站错误地释放RRC连接。
图1C示出了3GPP R16中部分厂商提出的基于保留的LCID的方案的流程示意图。如图1C所示，该方案包括以下步骤：S122，UE向gNB发送的消息中启用一个未使用的LCID(Logical Channel ID，逻辑信道标识)，用来表示专用于RAI功能的BSR；S124，gNB执行RRC释放流程；S126，gNB指示终端释放RRC连接，并切换至IDLE态或者INACTIVE态。
该方案为解决BSR＝0指示不明确的问题，考虑从UL-SCH中保留的LCID中启用一个，用来定义一个新的与现有BSR功能相同的MAC CE。当UE收发完数据并期望释放连接时，就向gNB发送这个新LCID的BSR。且新的BSR＝0时，gNB进行释放RRC的流程；如果UE不期望释放RRC，则使用旧的BSR，当这些旧BSR＝0时，gNB也不会错误地释放RRC。然而，该方案无形中新增了一个MAC CE，需要较大幅度地修订现有协议规范，且会增加系统的处理开销和实现成本。
发明人经过进一步分析，提出了一种新的方案。在新的方案中，UE利用现有BSR的MAC包中的比特位作为是否释放RRC的明确指示，从而无需重新定义一个MAC CE，极大降低了标准修订和实现层面的成本。下面参考图2描述本发明通信方法的实施例。
图2为根据本发明一些实施例的通信方法的流程示意图。如图2所示，该实施例的通信方法包括步骤S202～S208。
在步骤S202中，终端响应于数据收发过程完毕，将缓存状态报告BSR的值设置为0、并将BSR所属的MAC包中的RRC释放指示设置为预设数值。
MAC包又可以称为MAC协议数据单元(Protocol Data Unit，简称：PDU)。一个MACPDU可以包括MAC头(header)和MAC控制元素(MAC Control Element，简称：MAC CE)，MAC头中可以包括多个MAC子头部(MAC Subheader)。
在一些实施例中，RRC释放指示位于BSR所属的MAC包中MAC子头部的保留的比特位。BSR所属的MAC包的示例性的结构如图3所示。图3示出的MAC包主要包括MAC Subheader以及MAC CE。MAC Subheader中的“R”即为保留比特位，可以用于存储RRC释放指示。“ShortBSR”中可以用于存储BSR的值。
在一些实施例中，预设数值为1。
在步骤S204中，终端将设置后的MAC包发送给基站。
在一些实施例中，基站为5G基站gNB。
在步骤S206中，基站在BSR为0、并且RRC释放指示为预设数值的情况下，释放与终端的RRC连接、并向终端发送RRC连接释放消息。
在一些实施例中，基站可以在RRC连接释放消息中携带suspendConfig(中止配置)参数，以便终端根据suspendConfig参数切换到INACTIVE状态。
在步骤S208中，终端响应于获取RRC连接释放消息，切换到RRC连接非激活(RRCINACTIVE)状态。
从而，在终端完成数据收发过程后，基站可以根据MAC包中的RRC释放指示以及BSR的值快速释放与UE的RAN侧RRC连接，指示UE快速进入RRC INACTIVE态，从而节省了与核心网的信令交互开销，并可以降低处理时延。并且，终端无需等待DataInactivityTimer超时，提升了空口资源利用率及节省了UE功耗。
在一些实施例中，终端可以获取终端的应用发送的数据收发过程完毕的指示。由于终端应用能够确定业务数据是否暂时收发完毕，因此由应用层触发蜂窝连接的释放会更加准确，以免造成误判。在一些实施例中，数据收发过程完毕的指示可以是终端中的应用通过调用所述终端的操作系统提供的接口发送的。下面参考图4描述应用层触发RRC连接释放的实施例。
图4示出根据本发明另一些实施例的通信方法的流程示意图。如图4所示，该实施例的通信方法包括步骤S402～S414。
在步骤S402中，终端中的应用响应于获知业务数据收发完毕，通过终端的操作系统提供的接口触发释放连接的请求。
在步骤S404中，终端的操作系统调用基带芯片厂商提供的SDK，以调用释放连接的功能。
在步骤S406中，终端将MAC包中BSR的值设置为0、并将MAC子头部的保留比特位的值设置为0。
在步骤S408中，终端将设置后的MAC包发送给gNB。
在步骤S410中，gNB响应于读取到MAC包中BSR的为0、并且MAC子头部的保留比特位的值为0，获知当前终端暂时没有数据收发，释放RRC连接。
在步骤S412中，gNB向终端发送携带了suspendConfig的RRC Release消息。
在步骤S414中，终端响应于获得RRC Release消息中的suspendConfig，进入RRCINACTIVE状态。
通过上述实施例的方法，终端可以通过终端应用准确地获知业务数据是否收发完毕，并触发RRC连接释放的过程。该实施例适用于电池供电的5G NR终端，以及适用于各类应用层确定传输已完成、无需等待DataInactivityTimer超时、终端侧期望快速释放RRC连接以节省功耗的场景。由于现网的DataInactivityTimer普遍配置为10至20秒，这期间UE处于连接态且没有任何数据传输，非常浪费电量，UE快速进入待机态比起连接态可节省约80％以上的电量。
下面参考图5描述本发明终端的实施例。
图5为根据本发明一些实施例的终端的结构示意图。如图5所示，该实施例的终端500包括：设置模块5100，被配置为响应于数据收发过程完毕，将缓存状态报告BSR的值设置为0、并将BSR所属的MAC包中的RRC释放指示设置为预设数值；发送模块5200，被配置为终端将设置后的MAC包发送给基站，以便基站在BSR为0、并且RRC释放指示为预设数值的情况下，释放与终端的RRC连接、并向所述终端发送RRC连接释放消息；状态切换模块5300，被配置为响应于获取所述RRC连接释放消息，进入RRC连接非激活INACTIVE状态。
下面参考图6描述本发明基站的实施例。
图6为根据本发明一些实施例的基站的结构示意图。如图6所示，该实施例的基站600包括：接收模块6100，被配置为接收终端发送的MAC包；连接释放模块6200，被配置为在MAC包中的在BSR为0、并且RRC释放指示为预设数值的情况下，释放与终端的RRC连接，其中，终响应于数据收发过程完毕，将缓存状态报告BSR的值设置为0、并将BSR所属的MAC包中的RRC释放指示设置为预设数值；发送模块6300，被配置为向终端发送RRC连接释放消息，以便终端响应于获取所述RRC连接释放消息，进入RRC连接非激活INACTIVE状态。
下面参考图7描述本发明通信系统的实施例。
图7为根据本发明一些实施例的通信系统的结构示意图。如图7所示，该实施例的通信系统70包括终端710和基站720。终端710的具体实施方式可以参考图5实施例中的终端500，基站720的具体实施方式可以参考图6实施例中的基站600。
图8为根据本发明一些实施例的通信装置的结构示意图，该实施例的通信装置可以是终端或者基站。如图8所示，该实施例的通信装置80包括：存储器810以及耦接至该存储器810的处理器820，处理器820被配置为基于存储在存储器810中的指令，执行前述任意一个实施例中的通信方法。
其中，存储器810例如可以包括系统存储器、固定非易失性存储介质等。系统存储器例如存储有操作系统、应用程序、引导装载程序(Boot Loader)以及其他程序等。
图9为根据本发明另一些实施例的通信装置的结构示意图，该实施例的通信装置可以是终端或者基站。如图9所示，该实施例的通信装置90包括：存储器910以及处理器920，还可以包括输入输出接口930、网络接口940、存储接口950等。这些接口930，940，950以及存储器910和处理器920之间例如可以通过总线960连接。其中，输入输出接口930为显示器、鼠标、键盘、触摸屏等输入输出设备提供连接接口。网络接口940为各种联网设备提供连接接口。存储接口950为SD卡、U盘等外置存储设备提供连接接口。
本发明的实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现前述任意一种通信方法。
本领域内的技术人员应当明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用非瞬时性存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解为可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种通信方法，包括：
终端响应于数据收发过程完毕，将缓存状态报告BSR的值设置为0、并将BSR所属的MAC包中的RRC释放指示设置为预设数值；
终端将设置后的MAC包发送给基站，以便基站在BSR为0、并且RRC释放指示为预设数值的情况下，释放与终端的RRC连接、并向所述终端发送RRC连接释放消息；
终端响应于获取所述RRC连接释放消息，进入RRC连接非激活INACTIVE状态。
2.根据权利要求1所述的通信方法，其中，所述RRC释放指示位于BSR所属的MAC包中MAC子头部的保留的比特位。
3.根据权利要求2所述的通信方法，其中，所述预设数值为1。
4.根据权利要求1所述的通信方法，还包括：
终端获取终端的应用发送的数据收发过程完毕的指示。
5.根据权利要求1所述的通信方法，其中，所述RRC连接释放消息中包括中止配置suspendConfig参数。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的通信方法，其中，所述基站为5G基站gNB。
7.一种通信方法，包括：
基站接收终端发送的MAC包；
在MAC包中的BSR为0、并且RRC释放指示为预设数值的情况下，释放与终端的RRC连接，其中，终端响应于数据收发过程完毕，将缓存状态报告BSR的值设置为0、并将BSR所属的MAC包中的RRC释放指示设置为预设数值；
基站向终端发送RRC连接释放消息，以便终端响应于获取所述RRC连接释放消息，进入RRC连接非激活INACTIVE状态。
8.根据权利要求7所述的通信方法，其中，所述RRC释放指示位于BSR所属的MAC包中MAC子头部的保留的比特位。
9.根据权利要求8所述的通信方法，其中，所述预设数值为1。
10.根据权利要求7所述的通信方法，其中，所述RRC连接释放消息中包括中止配置suspendConfig参数。
11.根据权利要求7～10中任一项所述的通信方法，其中，所述基站为5G基站gNB。
12.一种终端，包括：
设置模块，被配置为响应于数据收发过程完毕，将缓存状态报告BSR的值设置为0、并将BSR所属的MAC包中的RRC释放指示设置为预设数值；
发送模块，被配置为终端将设置后的MAC包发送给基站，以便基站在BSR为0、并且RRC释放指示为预设数值的情况下，释放与终端的RRC连接、并向所述终端发送RRC连接释放消息；
状态切换模块，被配置为响应于获取所述RRC连接释放消息，进入RRC连接非激活INACTIVE状态。
13.一种基站，包括：
接收模块，被配置为接收终端发送的MAC包；
连接释放模块，被配置为在MAC包中的BSR为0、并且RRC释放指示为预设数值的情况下，释放与终端的RRC连接，其中，终响应于数据收发过程完毕，将缓存状态报告BSR的值设置为0、并将BSR所属的MAC包中的RRC释放指示设置为预设数值；
发送模块，被配置为向终端发送RRC连接释放消息，以便终端响应于获取所述RRC连接释放消息，进入RRC连接非激活INACTIVE状态。
14.一种通信系统，包括：
权利要求12所述的终端；以及
权利要求13所述的基站。
15.一种通信装置，包括：
存储器；以及
耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器中的指令，执行如权利要求1～11中任一项所述的通信方法。
16.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现权利要求1～11中任一项所述的通信方法。
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