CN113473450A - 下行数据传输方法、装置以及通信系统 - Google Patents
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Abstract
一种下行数据传输方法、装置以及通信系统,该方法包括:锚基站在用户设备的下行数据到达时,根据所述用户设备的寻呼区域信息确定需要调度所述用户设备的所述下行数据的非锚基站;所述锚基站向所述非锚基站发送寻呼消息,所述寻呼消息包含所述用户设备的上下文和所述下行数据的数据分组,以便所述非锚基站根据所述用户设备的上下文调度所述用户设备的所述下行数据。通过本发明实施例,减小了UE从空闲态转换为连接态所用的时间,并减小了控制面时延。
Description
本申请是申请号为“201680088591.X”,申请日为“2016年09月21日”,发明名称为“下行数据传输方法、装置以及通信系统”的中国发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及通信领域,特别涉及一种下行数据传输方法、装置以及通信系统。
背景技术
在目前的新无线(NR,New Radio)系统中,正在讨论引入无线接入网(RAN,RadioAccess Network)控制的“状态(state)”,该状态用于低活动性的用户终端(UE,UserEquipment,也称为用户设备、用户、终端、站点等),至少应该满足新技术的控制面时延需求,并且实现与长期演进(LTE,Long Term Evolution)系统中空闲态能耗相当的能耗。
对于处于RAN控制的“状态”的UE,应该维持RAN与核心网之间的连接,包括控制面和用户面;并使用RAN发起的通知过程实现UE的下行可达。UE从一个“RAN-based通知区域”移动到另外一个区域时,应该告知RAN。
此外,目前LTE中正在研究轻连接UE,即为小数据传输减少信令开销。轻连接UE应该具有以下功能:
“锚基站(Anchor eNB)”与核心网的S1(通信接口)连接保持并激活;
支持RAN发起的寻呼,由“锚eNB”控制;
支持eNB控制的基于RAN的寻呼区域;该寻呼区域可配置为UE特定的区域,从RAN2(第三代合作伙伴计划(3GPP,3rd Generation Partnership Project)中研究无线接口高层协议的组织)角度配置为一个或多个小区,该小区可以属于不同eNB;
支持基于RAN的寻呼区域更新机制;当UE从配置的基于RAN的寻呼区域移出时,需要告知网络;
当轻连接UE通过RAN发起的寻呼过程被寻呼时,或当任何终端发起(MO,MobileOriginate)数据/信令被触发时,UE将连接到eNB;
UE侧与“锚eNB”侧都保留UE接入层(AS,Access Stratum)上下文。
图1是目前UE上下文获取过程示意图,如图1所示,当下行数据到达时,锚eNB发起基于RAN的寻呼,并决定是否向其他eNB发起X2接口上的寻呼。如果UE在锚eNB下,则直接向锚eNB响应寻呼,由锚eNB进行下行数据调度。如果UE已经移出锚eNB的覆盖范围,则向当前驻留的eNB(简称为当前eNB)响应寻呼,当该当前eNB收到寻呼响应时,该当前eNB向锚eNB获取这个UE的上下文。此时,由该当前eNB进行下行数据调度,并进行路径转换,建立该当前eNB与核心网之间的S1连接。
应该注意,上面对技术背景的介绍只是为了方便对本发明的技术方案进行清楚、完整的说明,并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本发明的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
发明内容
发明人发现,当UE在非锚eNB下响应寻呼时,为进行数据调度,需要先从锚eNB获取该UE的上下文。获取UE上下文的过程增加了UE从空闲态转换为连接态的时延,与5G(第五代移动电话行动通信标准)时延需求不符。
针对上述问题,本发明实施例提供一种下行数据传输方法、装置以及通信系统。
根据本实施例的第一方面,提供了一种下行数据传输方法,所述方法应用于锚基站,其中,所述方法包括:
所述锚基站在用户设备的下行数据到达时,根据所述用户设备的寻呼区域信息确定需要调度所述用户设备的所述下行数据的非锚基站;
所述锚基站向所述非锚基站发送寻呼消息,所述寻呼消息包含所述用户设备的上下文和所述下行数据的数据分组,以便所述非锚基站根据所述用户设备的上下文调度所述用户设备的所述下行数据。
根据本实施例的第二方面,提供了一种下行数据传输装置,所述方法应用于非锚基站,其中,所述方法包括:
所述非锚基站接收锚基站发送的寻呼消息,所述寻呼消息包含用户设备的上下文和所述用户设备的下行数据的数据分组;
所述非锚基站根据所述用户设备的上下文调度所述用户设备的所述下行数据。
根据本实施例的第三方面,提供了一种下行数据传输装置,所述装置配置于锚基站,其中,所述装置包括:
确定单元,其在用户设备的下行数据到达时,根据所述用户设备的寻呼区域信息确定需要调度所述用户设备的所述下行数据的非锚基站;
发送单元,其向所述非锚基站发送寻呼消息,所述寻呼消息包含所述用户设备的上下文和所述下行数据的数据分组,以便所述非锚基站根据所述用户设备的上下文调度所述用户设备的所述下行数据。
根据本实施例的第四方面,提供了一种下行数据传输装置,所述装置配置于非锚基站,其中,所述装置包括:
接收单元,其接收锚基站发送的寻呼消息,所述寻呼消息包含用户设备的上下文和所述用户设备的下行数据的数据分组;
调度单元,其根据所述用户设备的上下文调度所述用户设备的所述下行数据。
根据本实施例的第五方面,提供了一种基站,所述基站包括前述第三方面所述的装置,和/或,所述基站包括前述第四方面所述的装置。
根据本实施例的第六方面,提供了一种通信系统,所述通信系统包括锚基站、非锚基站和用户设备,其中,所述锚基站配置有前述第三方面所述的下行数据传输装置,所述非锚基站配置有前述第四方面所述的下行数据传输装置。
本发明实施例的有益效果在于:通过本发明实施例,在下行数据到达的情况下,提前传递UE上下文,可以减小已经移出锚eNB覆盖范围的UE从空闲态转换到连接态的时延。
参照后文的说明和附图,详细公开了本发明的特定实施方式,指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解,本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的条款的范围内,本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。
针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用,与其它实施方式中的特征相组合,或替代其它实施方式中的特征。
应该强调,术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在,但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。
附图说明
在本发明实施例的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。此外,在附图中,类似的标号表示几个附图中对应的部件,并可用于指示多于一种实施方式中使用的对应部件。
所包括的附图用来提供对本发明实施例的进一步的理解,其构成了说明书的一部分,用于例示本发明的实施方式,并与文字描述一起来阐释本发明的原理。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。在附图中:
图1是目前UE上下文获取过程示意图;
图2是实施例1的下行数据传输方法的示意图;
图3是实施例2的下行数据传输方法的示意图;
图4是锚基站和非锚基站的信息交互过程示意图;
图5是实施例3的下行数据传输装置的示意图;
图6是实施例3的基站的示意图;
图7是实施例4的下行数据传输装置的示意图;
图8是实施例4的基站的示意图;
图9是实施例5的通信系统的示意图。
具体实施方式
参照附图,通过下面的说明书,本发明的前述以及其它特征将变得明显。在说明书和附图中,具体公开了本发明的特定实施方式,其表明了其中可以采用本发明的原则的部分实施方式,应了解的是,本发明不限于所描述的实施方式,相反,本发明包括落入所附权利要求的范围内的全部修改、变型以及等同物。下面结合附图对本发明的各种实施方式进行说明。这些实施方式只是示例性的,不是对本发明的限制。
在本申请中,基站可以被称为接入点、广播发射机、节点B、演进节点B(eNB)等,并且可以包括它们的一些或所有功能。在文中将使用术语“基站”。每个基站对特定的地理区域提供通信覆盖。
在本申请中,移动站或设备可以被称为“用户设备”。UE可以是固定的或移动的,并且也可以称为移动台、终端、接入终端、用户单元、站等。UE可以是蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、无线调制解调器、无线通信设备、手持设备、膝上型计算机、无绳电话、汽车等。
下面结合附图对本发明实施例进行说明。
实施例1
本实施例提供了一种下行数据传输方法,该方法应用于锚基站,图2是该方法的示意图,如图2所示,该方法包括:
步骤201:锚基站在用户设备的下行数据到达时,根据所述用户设备的寻呼区域信息确定需要调度所述用户设备的所述下行数据的非锚基站;
步骤202:所述锚基站向所述非锚基站发送寻呼消息,所述寻呼消息包含所述用户设备的上下文和所述下行数据的数据分组,以便所述非锚基站根据所述用户设备的上下文调度所述用户设备的所述下行数据。
在本实施例中,在下行数据到达的情况下,锚基站提前向非锚基站传递UE上下文,由此非锚基站可以直接进行下行数据调度,减小了已经移出锚eNB覆盖范围的UE从空闲态转换到连接态所用时间,并减小了控制面时延。
在步骤201中,用户设备的寻呼区域信息可以由运营商配置,属于半静态的信息,但本实施例并不以此作为限制。锚基站可以根据用户设备的寻呼区域信息确定上述非锚基站,例如,如果根据该用户设备的寻呼区域信息确定用户设备移动到了某个非锚基站的覆盖范围内,则该锚基站确定用户设备当前驻留的该非锚基站为需要调度该用户设备的下行数据的基站。
在步骤202中,该锚基站可以向在步骤201确定的上述非锚基站发送寻呼消息,例如通过X2接口发送该寻呼消息,在本实施例中,该寻呼消息包含了该UE的上下文信息以及上述下行数据的数据分组,由此,上述非锚基站在接收到该寻呼消息后,即可向UE发起寻呼过程,并在接收到UE回复的寻呼响应后,利用从锚基站发送的寻呼消息中得到的该UE的上下文,调度该UE的下行数据的传输,由此,减小了UE从空闲态转换为连接态所用时间。
在本实施例的中,为了使锚基站知道UE已经找到并停止寻呼过程,该非锚基站还可以向锚基站发送寻呼响应,例如通过X2接口发送寻呼响应,则在本实施例中,如果该锚基站接收到该非锚基站回复的寻呼响应,则该锚基站可以停止发送寻呼消息,例如停止通过X2接口向非锚基站发送寻呼消息,再例如停止通过UU接口向UE发送寻呼消息等。
在本实施例的一个实施方式中,该锚基站向上述非锚基站发送的寻呼消息还包含指示信息,例如1比特的指示信息,来指示该下行数据的传输是小数据传输,由此,该非锚基站在接收到该指示信息后,可以决定部进行路径转换,也就是说不改变锚基站与核心网的S1连接,下行数据经锚基站传递给该非锚基站,再发送给UE。
通过本实施例的方法,减小了UE从空闲态转换为连接态所用的时间,并减小了控制面时延。
实施例2
本实施例提供了一种下行数据传输方法,该方法应用于非锚基站,由于该方法是与实施例1的方法对应的非锚基站的处理,因此与实施例1相同的内容不再重复说明。
图3是本实施例的方法的示意图,如图3所示,该方法包括:
步骤301:非锚基站接收锚基站发送的寻呼消息,所述寻呼消息包含用户设备的上下文和所述用户设备的下行数据的数据分组;
步骤302:所述非锚基站根据所述用户设备的上下文调度所述用户设备的所述下行数据。
在本实施例中,某个非锚基站在接收到锚基站发送的寻呼消息后,保留该寻呼消息中的UE上下文和数据分组,并向UE发起寻呼过程,例如通过UU接口向UE发送寻呼消息,在接收到UE通过UU接口回复的寻呼响应后,可以利用在步骤301得到的UE上下文调度该UE的下行数据,由此减小了UE从空闲态转换为连接态所用的时间,并减小了控制面时延。
在本实施例中,如前所述,为了使锚基站知道UE已经找到并停止寻呼过程,该非锚基站还可以向锚基站发送寻呼响应,例如通过X2接口发送寻呼响应,以便锚基站在接收到该寻呼响应后,停止寻呼过程。
在本实施例中,如前所述,该寻呼消息还可以包含上述指示信息,以指示该UE的下行数据的传输是小数据传输,则该非锚基站一旦接收到该指示信息,可以确定不进行路径转换,也即,不用改变锚基站与核心网之间的S1连接,由此,下行数据经锚基站传递给该非锚基站,经该非锚基站发送给UE。
图4是UE寻呼过程中锚基站和非锚基站的交互过程的示意图,如图4所示,该过程包括:
步骤401:UE的下行数据的数据分组到达锚基站;
步骤402:锚基站确定非锚基站,向非锚基站发送X2寻呼消息,该X2寻呼消息包含UE上下文和UE的下行数据的数据分组;
步骤403:锚基站和非锚基站分别向UE发送UU寻呼消息;
步骤404:UE向非锚基站回复UU寻呼响应,非锚基站准备调度UE的下行数据;
步骤405:非锚基站向锚基站回复X2寻呼响应。
通过本实施例的方法,减小了UE从空闲态转换为连接态所用的时间,并减小了控制面时延。
在本实施例中,通过基站的功能对基站进行了区分,但本实施例并不以此作为限制,例如,在某些实施例中,本实施例的锚基站也可能是其他UE的非锚基站,而本实施例的非锚基站也可能是其他UE的锚基站,在具体实施过程中,根据各基站的功能决定其是实施实施例1的方法还是实施实施例2的方法。
实施例3
本实施例提供了一种下行数据传输装置,该装置配置于锚基站,由于该装置解决问题的原理与实施例1的方法类似,因此其具体的实施可以参考实施例1的方法的实施,内容相同之处不再重复说明。
图5是本实施例的下行数据传输装装置的示意图,如图5所示,该装置500包括:确定单元501和发送单元502,该确定单元501在用户设备的下行数据到达时,根据该用户设备的寻呼区域信息确定需要调度该用户设备的上述下行数据的非锚基站,该发送单元502向上述非锚基站发送寻呼消息,该寻呼消息包含上述用户设备的上下文和上述下行数据的数据分组,以便该非锚基站根据该用户设备的上下文调度该用户设备的上述下行数据。
在本实施例中,如图5所示,该装置500还可以包括:
处理单元503,其在该锚基站接收到上述非锚基站回复的寻呼响应时,停止发送寻呼消息。
在本实施例中,该寻呼消息还可以包括指示信息,以指示上述下行数据的传输是小数据传输,由此,非锚基站可以不进行路径转换,而不用改变锚基站与核心网之间的S1连接。
通过本实施例的装置,减小了UE从空闲态转换为连接态所用的时间,并减小了控制面时延。
本实施例还提供一种基站,该基站配置有如前所述的下行数据传输装置500。
图6是本发明实施例的基站的构成示意图。如图6所示,基站600可以包括:中央处理器(CPU)601和存储器602;存储器602耦合到中央处理器601。其中该存储器602可存储各种数据;此外还存储信息处理的程序,并且在中央处理器601的控制下执行该程序,以接收该用户设备发送的各种信息、并且向用户设备发送各种信息。
在一个实施方式中,下行数据传输装置500的功能可以被集成到中央处理器601中。其中,中央处理器601可以被配置为实现实施例1所述的下行数据传输方法。
例如,该中央处理器601可以被配置为:在用户设备的下行数据到达时,根据所述用户设备的寻呼区域信息确定需要调度所述用户设备的所述下行数据的非锚基站;向所述非锚基站发送寻呼消息,所述寻呼消息包含所述用户设备的上下文和所述下行数据的数据分组,以便所述非锚基站根据所述用户设备的上下文调度所述用户设备的所述下行数据。
在另一个实施方式中,上述下行数据传输装置500可以与中央处理器601分开配置,例如可以将下行数据传输装置500配置为与中央处理器601连接的芯片,通过中央处理器601的控制来实现下行数据传输装置500的功能。
此外,如图6所示,基站600还可以包括:收发机603和天线604等;其中,上述部件的功能与现有技术类似,此处不再赘述。值得注意的是,基站600也并不是必须要包括图6中所示的所有部件;此外,基站600还可以包括图6中没有示出的部件,可以参考现有技术。
通过本实施例的基站,减小了UE从空闲态转换为连接态所用的时间,并减小了控制面时延。
实施例4
本实施例提供了一种下行数据传输装置,该装置配置于非锚基站,由于该装置解决问题的原理与实施例2的方法类似,因此其具体的实施可以参考实施例2的方法的实施,内容相同之处不再重复说明。
图7是本实施例的下行数据传输装装置的示意图,如图7所示,该装置700包括:接收单元701和调度单元702,该接收单元701接收锚基站发送的寻呼消息,所述寻呼消息包含用户设备的上下文和所述用户设备的下行数据的数据分组,该调度单元702根据所述用户设备的上下文调度所述用户设备的所述下行数据。
在本实施例中,如图7所示,该装置700还可以包括:
发送单元703,其向所述锚基站发送寻呼响应。
在本实施例中,如图7所示,该装置700还可以包括:
处理单元704,其在所述寻呼消息还包含用于指示所述下行数据的传输是小数据传输的指示信息时,确定不进行路径转换。由此,不用改变锚基站与核心网之间的S1连接。
通过本实施例的装置,减小了UE从空闲态转换为连接态所用的时间,并减小了控制面时延。
本实施例还提供一种基站,该基站配置有如前所述的下行数据传输装置700。
图8是本发明实施例的基站的构成示意图。如图8所示,基站800可以包括:中央处理器(CPU)801和存储器802;存储器802耦合到中央处理器801。其中该存储器802可存储各种数据;此外还存储信息处理的程序,并且在中央处理器801的控制下执行该程序,以接收该用户设备发送的各种信息、并且向用户设备发送各种信息。
在一个实施方式中,下行数据传输装置700的功能可以被集成到中央处理器801中。其中,中央处理器801可以被配置为实现实施例2所述的下行数据传输方法。
例如,该中央处理器801可以被配置为:接收锚基站发送的寻呼消息,所述寻呼消息包含用户设备的上下文和所述用户设备的下行数据的数据分组;根据所述用户设备的上下文调度所述用户设备的所述下行数据。
在另一个实施方式中,上述下行数据传输装置700可以与中央处理器801分开配置,例如可以将下行数据传输装置700配置为与中央处理器801连接的芯片,通过中央处理器801的控制来实现下行数据传输装置700的功能。
此外,如图8所示,基站800还可以包括:收发机803和天线804等;其中,上述部件的功能与现有技术类似,此处不再赘述。值得注意的是,基站800也并不是必须要包括图8中所示的所有部件;此外,基站800还可以包括图8中没有示出的部件,可以参考现有技术。
通过本实施例的基站,减小了UE从空闲态转换为连接态所用的时间,并减小了控制面时延。
实施例5
本实施例提供一种通信系统,包括锚基站、非锚基站以及用户设备。
图9是本发明实施例的通信系统的构成示意图,如图9所示,该通信系统900包括锚基站901、非锚基站902以及用户设备903。其中,锚基站901可以是实施例3中所述的基站600;非锚基站902可以是实施例4中所述的基站800。
由于在前述实施例中,已经对锚基站和非锚基站进行了详细说明,其内容被合并于此,此处不再赘述。
通过本实施例的通信系统,减小了UE从空闲态转换为连接态所用的时间,并减小了控制面时延。
本发明实施例还提供一种计算机可读程序,其中当在下行数据传输装置或基站中执行所述程序时,所述程序使得所述下行数据传输装置或基站执行实施例1或实施例2所述的下行数据传输方法。
本发明实施例还提供一种存储有计算机可读程序的存储介质,其中所述计算机可读程序使得下行数据传输装置或基站执行实施例1或实施例2所述的下行数据传输方法。
本发明以上的装置和方法可以由硬件实现,也可以由硬件结合软件实现。本发明涉及这样的计算机可读程序,当该程序被逻辑部件所执行时,能够使该逻辑部件实现上文所述的装置或构成部件,或使该逻辑部件实现上文所述的各种方法或步骤。本发明还涉及用于存储以上程序的存储介质,如硬盘、磁盘、光盘、DVD、flash存储器等。
结合本发明实施例描述的在下行数据传输装置中的下行数据传输方法可直接体现为硬件、由处理器执行的软件模块或二者组合。例如,图5或图7中所示的功能框图中的一个或多个和/或功能框图的一个或多个组合,既可以对应于计算机程序流程的各个软件模块,亦可以对应于各个硬件模块。这些软件模块,可以分别对应于图2或图3所示的各个步骤。这些硬件模块例如可利用现场可编程门阵列(FPGA)将这些软件模块固化而实现。
软件模块可以位于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、移动磁盘、CD-ROM或者本领域已知的任何其它形式的存储介质。可以将一种存储介质耦接至处理器,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;或者该存储介质可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。该软件模块可以存储在移动终端的存储器中,也可以存储在可插入移动终端的存储卡中。例如,若设备(例如移动终端)采用的是较大容量的MEGA-SIM卡或者大容量的闪存装置,则该软件模块可存储在该MEGA-SIM卡或者大容量的闪存装置中。
针对图5或图7描述的功能框图中的一个或多个和/或功能框图的一个或多个组合,可以实现为用于执行本申请所描述功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑器件、分立硬件组件、或者其任意适当组合。针对图5或图7描述的功能框图中的一个或多个和/或功能框图的一个或多个组合,还可以实现为计算设备的组合,例如,DSP和微处理器的组合、多个微处理器、与DSP通信结合的一个或多个微处理器或者任何其它这种配置。
以上结合具体的实施方式对本发明进行了描述,但本领域技术人员应该清楚,这些描述都是示例性的,并不是对本发明保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本发明的原理对本发明做出各种变型和修改,这些变型和修改也在本发明的范围内。
Claims (8)
1.一种下行数据传输装置,所述装置配置于第一基站,其中,所述装置包括:
接收单元,其接收与核心网保持S1连接的第二基站发送的寻呼消息,所述寻呼消息包含用户设备的上下文信息和所述用户设备的下行数据的信息;
调度单元,其根据所述用户设备的上下文信息调度所述用户设备的所述下行数据。
2.根据权利要求1所述的装置,其中,所述装置还包括:
处理单元,其在所述寻呼消息还包含指示信息且根据所述指示信息确定所述下行数据的传输是小数据传输时,保持所述用户设备的状态不改变。
3.根据权利要求2所述的装置,其中,所述处理单元还包括:
其在所述寻呼消息还包含指示信息且根据所述指示信息确定所述下行数据的传输是小数据传输时,不改变所述用户设备关联的连接的状态。
4.根据权利要求1所述的装置,其中,所述装置还包括:
发送单元,其向所述第二基站发送寻呼响应。
5.一种下行数据传输装置,所述装置配置于与核心网保持S1连接的第二基站,其中,所述装置包括:
确定单元,其根据所述用户设备的寻呼区域信息确定需要调度所述用户设备的下行数据的第一基站;
发送单元,其向所述第一基站发送寻呼消息,所述寻呼消息包含所述用户设备的上下文信息和所述用户设备的下行数据的信息。
6.根据权利要求5所述的装置,其中,
所述寻呼消息还包含指示信息,所述第一基站根据所述指示信息确定所述下行数据的传输是小数据传输。
7.根据权利要求5所述的装置,其中,所述装置还包括:
处理单元,其在所述第二基站接收到所述第一基站回复的寻呼响应时,停止发送寻呼消息。
8.一种通信系统,所述通信系统包括第一基站、第二基站和用户设备,其中,所述第一基站配置有权利要求1-4任一项所述的下行数据传输装置,所述第二基站配置有权利要求5-7任一项所述的下行数据传输装置。
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