CN117793941A - 随机接入场景中优化基站与终端通信连接的方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种随机接入场景中优化基站与终端通信连接的方法和系统，所述方法包括：在随机接入过程中，在建立RRC连接中，所述5G基站将信息量大的配置信息拆分出来，不参与随机接入过程；在随机接入完成后，5G基站向核心网的AMF发送初始UE消息，触发PDU连接建立；5G基站对步骤S1中拆分出来的信息量大的配置信息进行重新配置和修改，并通过RRC重新配置信令将重新配置和修改后的信息发送给终端；5G基站向核心网的AMF发送PDU会话资源设置响应，使PDU会话建立成功。本发明的上述方法优化了随机接入场景中5G基站与终端之间通信连接的交互信息的配置，同时也加快了配置信息更新使用的速度；从而缩短了随机接入的时间，降低随时接入的时延。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种随机接入场景中优化基站与终端通信连接的方法和系统。
背景技术
5G网络中的随机接入过程是终端与基站一起取得在无线网与核心网单元之间建立关联的机制；也是终端和网络之间建立和维持通信连接的必要过程。随机接入的目的在于实现终端与基站上行同步、传输功率调整和上行资源请求。
随机接入场景的通用配置方式为：在进行随机接入的RRC（Radio ResourceControl 无线资源控制）连接建立过程中，基站通过向终端发送RRCCell Group Config信令，同时携带随机接入所需的全部配置信息传递给终端。这样会导致该步骤中基站传递给终端的信息量过大，消耗网络带宽资源的同时，降低了终端对信令信息的解析速度，从而拉长了随机接入过程的时间，增加了随机接入的时延。
发明内容
本发明的目的在于提供一种随机接入场景中，能够缩短随机接入时间，降低随时接入时延的优化基站与终端通信连接的方法和系统。
为达成上述目的，本发明第一方面提供一种随机接入场景中优化基站与终端通信连接的方法，所述方法包括先后执行的如下步骤：
S1、在随机接入过程中，终端与5G基站建立RRC（Radio Resource Control 无线资源控制）连接，在建立RRC连接中，所述5G基站将信息量大的配置信息拆分出来，不参与随机接入过程；并以拆分后的其余配置信息继续随机接入过程，使随机接入完成；
S2、在随机接入完成后，5G基站向核心网的AMF（Access and Mobilitymanagement Function接入和移动性管理功能）发送初始UE消息，触发PDU连接建立 ；
S3、基于步骤S2触发的PDU连接建立，5G基站与终端建立安全通信模式；
S4、5G基站对步骤S1中拆分出来的信息量大的配置信息进行重新配置和修改，并通过RRC 重新配置信令将重新配置和修改后的信息发送给终端；
S5、5G基站向核心网的AMF发送PDU（Protocol Data Unit协议数据单元）会话资源设置响应，使PDU 会话建立成功。
作为优选的技术方案，在步骤S1或S4中，拆分出来的信息量大的配置信息包括SRS、PUSCH_MaxMIMO_Layers、PUSCH_MaxRank的参数配置。
作为优选的技术方案，在步骤S4中，还包括所述终端收到RRC 重新配置信令后，解析数据对重新配置的信息进行更新；在配置更新完成后，所述终端发送RRC 重新配置 完成信令通知回复5G基站重配完成。
作为优选的技术方案，在步骤S4中，5G基站通过RRC重新配置信令对步骤S1中拆分出来的信息量大的配置信息进行重新配置和修改，并将重新配置和修改后的信息发送给终端，具体包括：
在下行通信连接时，所述5G基站在5G通信网络的层二通过创建申请循环缓冲区将其重新配置和修改的信息存储；并且在没有收到终端发送的RRC重新配置完成信令的情况下，所述5G基站认为终端没有收到重新配置和修改的信息；在收到终端发送的RRC 重新配置 完成信令后，所述5G基站通过5G通信网络的层三向层二发送对存储在循环缓冲区的5G基站重新配置和修改的信息的转正资源指示，所述5G基站在5G通信网络的层二收到转正资源指示后，将循环缓冲区存储的重新配置和修改的信息对下行配置信息进行更新，使后续的上行通信连接使用更新后的重新配置和修改的信息。
作为优选的方案，步骤S1具体包括如下步骤：
S11、终端向5G基站发送随机接入请求；
S12、5G基站向终端回复随机接入响应；
S13、终端向5G基站发送RRC建立请求；
S14、在建立RRC连接中，5G基站通过RRC Cell Group Config信令携带拆分后的其余配置信息发送给终端；
S15、所述终端对接收到的拆分后的其余配置信息进行解析，并投入使用；且所述终端向5G基站回复RRC建立完成，使随机接入完成。
作为优选的技术方案，在步骤S14随机接入完成之后，所述终端向5G基站发送终端能力信息信令。
作为优选的技术方案，所述步骤S2中，5G基站向核心网的AMF发送的初始UE消息，对所述终端向5G基站发送终端能力信息信令进行解析。
作为优选的技术方案，SRS参数配置包括如下步骤：5G基站通过接收到终端上报的终端能力信息信令，通过步骤S2解析获取到所述终端支持的最大配置能力；所述5G基站根据所述获取到的终端支持的最大配置能力及5G基站本身的配置，重配修改得到有效的SRS参数配置。
本发明第二方面提供一种随机接入场景中优化基站与终端通信连接的系统，包括5G基站、分别与5G基站相互通信连接的终端及核心网，所述5G基站包括第一信令处理模块和配置模块；所述配置模块用于在终端与基站建立RRC连接的随机接入过程中，将信息量大的配置信息拆分出来，不参与随机接入过程；并以拆分后的其余配置信息进行随机接入并完成随机接入；所述第一信令处理模块用于在随机接入完成后，向核心网的AMF发送初始UE消息，触发PDU连接建立；以及用于在随机接入完成后，发送RRC 重新配置信令给配置模块；所述配置模块用于接收到RRC 重新配置信令后，对随机接入过程中拆分出来的信息量大的配置信息进行重新配置和修改，并将重新配置和修改后的信息发送给终端；所述第一信令处理模块还用于向核心网的AMF发送PDU 会话资源设置响应，使PDU 会话建立成功。
作为优选的技术方案，所述终端包括第二信令处理模块，所述第二信令处理模块用于向第一信令处理模块发送随机接入请求；所述第一信令处理模块用于在接收到随机接入请求后，向所述第二信令处理模块回复随机接入响应；所述第二信令处理模块还用于向第一信令处理模块发送RRC建立请求；在建立RRC连接中，所述第一信令处理模块用于向第二信令处理模块发送RRC Cell Group Config信令携带将信息量大的部分配置信息拆分出来后的其余配置信息；第二信令处理模块还用于向第一信令处理模块发送RRC建立完成信令，完成随机接入流程。
本发明在随机接入过程中，将信息量大的配置信息拆分出来，不参与随机接入过程；在随机接入完成后，对拆分出来的信息量大的配置信息进行重新配置和修改；优化了随机接入场景中5G 基站与终端之间通信连接的交互信息的配置；缩短了随机接入的时间，降低随时接入的时延。
附图说明
为进一步揭示本案之具体技术内容，首先请参阅附图，其中：
图1为本发明实施例中提供的一种随机接入场景中优化基站与终端通信连接的方法的步骤S1随机接入的流程示意图；
图2为本发明实施例中提供的一种随机接入场景中优化基站与终端通信连接的系统的终端的框架示意图；
图3为本发明实施例中提供的一种随机接入场景中优化基站与终端通信连接的系统的5G基站的框架示意图；
图4为为本发明一实施例提供的一种随机接入场景中优化基站与终端通信连接的方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。
请参阅图1，本申请实施例中提供的随机接入场景中优化基站与终端通信连接的系统，包括终端1、5G基站2和核心网3。5G基站2分别与终端1、核心网3相互通信连接、交互信息。
本实施例中，由终端1向5G基站2发起随机接入请求，并通过与5G基站2进行交互信息后建立RRC连接，完成随机接入。在完成随机接入后，再对随机接入信息量大的配置信息的重新配置更新和修改。具体地，本发明在保证随机接入能够正常进行及完成接入流程的情况下，将5G基站2向终端1发送的全部配置信息中信息量大的部分配置信息拆分出来；并对配置信息的修改更新流程进行优化：在随机接入标准流程结束后，5G基站2通过RRC重新配置信令再向终端1发送重新配置更新和修改的配置信息。如此，缩短了随机接入的时间，降低随时接入的时延；同时减少了终端1解析和更新数据的时长，加快了配置信息更新使用的速度。具体地，RRC为无线资源控制；RRC重新配置信令为RRC Reconfigurafion信令。
5G基站2包括第一信令处理模块21和配置模块23；终端1包括第二信令处理模块11。
在随机接入的标准流程中，第二信令处理模块11用于向第一信令处理模块21发送随机接入请求；第一信令处理模块21用于在接收到随机接入请求后，向第二信令处理模块11回复随机接入响应。然后，第二信令处理模块11用于向第一信令处理模块发送RRC建立请求，使5G基站2与终端1开始建立RRC连接。在建立RRC连接中，第一信令处理模块21用于向第二信令处理模块11发送RRC Cell Group Config信令携带将信息量大的部分配置信息拆分出来后的其余配置信息。最后，第二信令处理模块11向第一信令处理模块21发送RRC建立完成信令，使随机接入完成。至此，随机接入的标准流程结束。
本实施例中，随机接入场景的优化设置包括：
在终端与基站建立RRC连接的随机接入过程中，配置模块23用于将信息量大的配置信息拆分出来，不参与随机接入过程；并以拆分后的其余配置信息进行随机接入并完成随机接入。在随机接入完成后，配置模块23用于对随机接入过程中拆分出来的信息量大的配置信息进行重新配置和修改。第一信令处理模块21用于在随机接入完成后，向核心网3的AMF发送初始UE消息，触发PDU连接建立；以及用于在随机接入完成后，发送RRC重新配置信令携带配置模块23完成重新配置和修改后的信息发送给终端。第一信令处理模块21还用于向核心网3的AMF发送PDU 会话资源设置响应，使PDU 会话建立成功，从而完成优化工作。具体地，PDU为协议数据单元；初始UE消息为Initial UE Message；PDU 会话资源设置响应为PDUSession Resource Setup Response。
需要说明的是，本发明在优化设置中，采用RRC重新配置信令携带重新配置和修改后的信息发送给终端1的原因如下：
作为配置信令，RRC Cell Group Config信令在RRC连接建立时才能下发；而RRC重新配置信令在能够携带RRC Cell Group Config信令同样的配置信息条件下，还具有灵活的发送时机。例如，RRC 重新配置信令可以在终端1发送PDU建立请求前发送，还可以在5G基站2发生变动，需要通知终端1时下发。
并且，RRC 重新配置信令在终端1进行终端能力上报后才下发给终端1，使终端1接收到的配置信息具有更高的可配置度。
下面结合图1和图2，详细介绍本申请的随机接入场景中优化基站与终端通信连接的方法，该方法包括先后执行的如下步骤：
S1、在随机接入过程中，终端1与5G基站2建立RRC连接，在建立RRC连接中，5G基站2将信息量大的配置信息拆分出来，不参与随机接入过程；并以拆分后的其余配置信息继续随机接入过程，使随机接入完成；
S2、在随机接入完成后，5G基站2向核心网3的AMF发送初始UE消息，触发PDU连接建立 ；
S3、基于步骤S2触发的PDU连接建立，5G基站2与终端1建立安全通信模式；
S4、5G基站2对步骤S1中拆分出来的信息量大的配置信息进行重新配置和修改，并通过RRC 重新配置信令将重新配置和修改后的信息发送给终端；
S5、5G基站2向核心网3的AMF发送PDU 会话资源设置响应，使PDU 会话建立成功。至此，5G基站2与终端1通信连接的优化完成。AMF为核心网3的接入和移动管理功能。
具体地，在步骤S1或S4中，拆分出来的信息量大的配置信息包括SRS、PUSCH_MaxMIMO_Layers、PUSCH_MaxRank的参数配置。其中，SRS为信道探测参考信号；PUSCH_MaxMIMO_Layers为上行配置的最大MIMO层数; PUSCH_MaxRank为上行最大传输秩。
本实施例中，在步骤S4中，还包括终端1收到RRC 重新配置信令后，解析数据对重新配置的信息进行更新；在配置更新完成后，终端1发送RRC 重新配置 完成信令通知回复5G基站2重配完成。
更具体地，在步骤S4中，5G基站通过RRC重新配置信令对步骤S1中拆分出来的信息量大的配置信息进行重新配置和修改，并将重新配置和修改后的信息发送给终端，具体包括：
在下行通信连接时，5G基站2在5G通信网络的层二通过创建申请循环缓冲区将其重新配置和修改的信息存储；并且在没有收到终端1发送的RRC重新配置 完成信令的情况下，5G基站2认为终端1没有收到重新配置和修改的信息；在收到终端1发送的RRC 重新配置完成信令后，5G基站2通过5G通信网络的层三向层二发送对存储在循环缓冲区的5G基站2重新配置和修改的信息的转正资源指示；5G基站2在5G通信网络的层二收到转正资源指示后，将循环缓冲区存储的重新配置和修改的信息对下行配置信息进行更新，使后续的上行通信连接中，调度和使用更新后的重新配置和修改的信息。
本实施例中，步骤S1具体包括如下步骤：
S11、终端1向5G基站2发送随机接入请求；
S12、5G基站2向终端1回复随机接入响应；
S13、终端1向5G基站2发送RRC建立请求；
S14、在建立RRC连接中，5G基站2通过RRC Cell GroupConfig信令携带拆分后的其余配置信息发送给终端1；
S15、终端1对接收到的拆分后的其余配置信息进行解析，并投入使用；且终端1向5G基站2回复RRC建立完成，使随机接入完成。
进一步地，在步骤S14随机接入完成之后，终端1向5G基站2发送终端能力信息信令。步骤S2中，5G基站2向核心网3的AMF发送的初始UE消息，对终端1向5G基站2发送终端能力信息信令进行解析。具体地，终端能力信息信令为UE-CapabilityInformation信令。
具体地，优化配置方案中，SRS参数配置包括如下步骤：5G基站2通过接收到终端1上报的终端能力信息信令，通过步骤S2解析获取到终端1支持的最大配置能力；5G基站2根据该获取到的终端支持的最大配置能力及5G基站2本身的配置，重配修改得到有效的SRS参数配置。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种随机接入场景中优化基站与终端通信连接的方法，其特征在于，所述方法包括如下先后执行的步骤：
S1、在随机接入过程中，终端与5G基站建立RRC连接，在建立RRC连接中，所述5G基站将信息量大的配置信息拆分出来，不参与随机接入过程；并以拆分后的其余配置信息继续随机接入过程，使随机接入完成；
S2、在随机接入完成后，5G基站向核心网的AMF发送初始UE消息，触发PDU连接建立 ；
S3、基于步骤S2触发的PDU连接建立，5G基站与终端建立安全通信模式；
S4、5G基站对步骤S1中拆分出来的信息量大的配置信息进行重新配置和修改，并通过RRC重新配置信令将重新配置和修改后的信息发送给终端；
S5、5G基站向核心网的AMF发送PDU会话资源设置响应，使PDU会话建立成功。
2.根据权利要求1所述的随机接入场景中优化基站与终端通信连接的方法，其特征在于，在步骤S1或S4中，拆分出来的信息量大的配置信息包括SRS、PUSCH_MaxMIMO_Layers、PUSCH_MaxRank的参数配置。
3.根据权利要求1所述的随机接入场景中优化基站与终端通信连接的方法，其特征在于，在步骤S4中，还包括所述终端收到RRC 重新配置信令后，解析数据对重新配置的信息进行更新；在配置更新完成后，所述终端发送RRC 重新配置 完成信令通知回复5G基站重配完成。
4.根据权利要求3所述的随机接入场景中优化基站与终端通信连接的方法，其特征在于，在步骤S4中，5G基站通过RRC 重新配置信令对步骤S1中拆分出来的信息量大的配置信息进行重新配置和修改，并将重新配置和修改后的信息发送给终端，具体包括：
在下行通信连接时，所述5G基站在5G通信网络的层二通过创建申请循环缓冲区将其重新配置和修改的信息存储；并且在没有收到终端发送的RRC 重新配置 完成信令的情况下，所述5G基站认为终端没有收到重新配置和修改的信息；在收到终端发送的RRC 重新配置完成信令后，所述5G基站通过5G通信网络的层三向层二发送对存储在循环缓冲区的5G基站重新配置和修改的信息的转正资源指示，所述5G基站在5G通信网络的层二收到转正资源指示后，将循环缓冲区存储的重新配置和修改的信息对下行配置信息进行更新，使后续的上行通信连接使用更新后的重新配置和修改的信息。
5.根据权利要求1所述的随机接入场景中优化基站与终端通信连接的方法，其特征在于，步骤S1具体包括如下步骤：
S11、终端向5G基站发送随机接入请求；
S12、5G基站向终端回复随机接入响应；
S13、终端向5G基站发送RRC建立请求；
S14、在建立RRC连接中，5G基站通过RRC Cell Group Config信令携带拆分后的其余配置信息发送给终端；
S15、所述终端对接收到的拆分后的其余配置信息进行解析，并投入使用；且所述终端向5G基站回复RRC建立完成，使随机接入完成。
6.根据权利要求5所述的随机接入场景中优化基站与终端通信连接的方法，其特征在于，
在步骤S14随机接入完成之后，所述终端向5G基站发送终端能力信息信令。
7.根据权利要求6所述的随机接入场景中优化基站与终端通信连接的方法，其特征在于，所述步骤S2中，5G基站向核心网的AMF发送的初始UE消息，对所述终端向5G基站发送终端能力信息信令进行解析。
8.根据权利要求7所述的随机接入场景中优化基站与终端通信连接的方法，其特征在于，
SRS参数配置包括如下步骤：5G基站通过接收到终端上报的终端能力信息信令，通过步骤S2解析获取到所述终端支持的最大配置能力；所述5G基站根据所述获取到的终端支持的最大配置能力及5G基站本身的配置，重配修改得到有效的SRS参数配置。
9.一种随机接入场景中优化基站与终端通信连接的系统，包括5G基站、分别与5G基站相互通信连接的终端及核心网，其特征在于，所述5G基站包括第一信令处理模块和配置模块；
所述配置模块用于在终端与基站建立RRC连接的随机接入过程中，将信息量大的配置信息拆分出来，不参与随机接入过程；并以拆分后的其余配置信息进行随机接入并完成随机接入；所述第一信令处理模块用于在随机接入完成后，向核心网的AMF发送初始UE消息，触发PDU连接建立；以及用于在随机接入完成后，发送RRC 重新配置信令给配置模块；所述配置模块用于接收到RRC 重新配置信令后，对随机接入过程中拆分出来的信息量大的配置信息进行重新配置和修改，并将重新配置和修改后的信息发送给终端；所述第一信令处理模块还用于向核心网的AMF发送PDU 会话资源设置响应，使PDU 会话建立成功。
10.根据权利要求9所述的随机接入场景中优化基站与终端通信连接的系统，其特征在于，所述终端包括第二信令处理模块，所述第二信令处理模块用于向第一信令处理模块发送随机接入请求；所述第一信令处理模块用于在接收到随机接入请求后，向所述第二信令处理模块回复随机接入响应；所述第二信令处理模块还用于向第一信令处理模块发送RRC建立请求；在建立RRC连接中，所述第一信令处理模块用于向第二信令处理模块发送RRCCell Group Config信令携带将信息量大的部分配置信息拆分出来后的其余配置信息；第二信令处理模块还用于向第一信令处理模块发送RRC建立完成信令，完成随机接入流程。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |