CN1863397A - 建立无线资源控制连接的方法及无线网络控制器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及移动通信领域，公开了一种建立无线资源控制连接的方法及无线网络控制器，使得建立RRC连接的时延得以减少、并且RRC连接的建立成功率得以提高。本发明中，在RNC向UE发送RRC连接建立消息后，如果RNC在预设时长内没有收到来自该UE的RRC连接建立完成消息，则向该UE重发该RRC连接建立消息。RNC根据预设时长重发RRC连接建立消息，直至该RNC接收到来自UE的RRC连接建立完成消息或重发次数达到预定数值。其中，预设时长与预定数值的乘积小于UE在发送RRC连接请求消息失败后再次发送RRC连接请求消息所需的最大等待时间。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信领域，特别涉及宽带码分多址(Wideband CodeDivision Multiple Access，简称“WCDMA”)系统中无线资源控制(RadioResource Control，简称“RRC”)连接的建立。
背景技术
WCDMA作为第三代移动通信标准之一，由核心网(Core Net，简称“CN”)、通用地面无线接入网(UMTS Terrestrial Radio Access Network，简称“UTRAN”)和用户设备(User Equipment，简称“UE”)组成。
其中，UTRAN又包含一个或几个无线网络子系统(Radio NetworkSubsystem，简称“RNS”)。每一个RNS由一个无线网络控制器(Radio NetworkController，简称“RNC”)和一个或多个基站节点(Node Base Station，简称“NodeB”)组成。通常，RNC与CN之间通过Iu接口连接；NodeB和RNC之间通过Iub接口连接；RNC与RNC之间通过Iur接口连接，Iur接口可以通过RNC之间的直接物理连接或通过传输网连接实现。
在上述结构中，RNC负责分配和控制与之相连或相关的NodeB的无线资源，即负责控制UTRAN的无线资源，主要完成无线资源控制(RadioResource Control，简称“RRC”)的连接建立和断开、切换、宏分集合并、无线资源管理控制等功能。
其中，RRC连接是UE和UTRAN之间空中接口RRC层的连接，通常每个UE只能有一个RRC连接。UE在未建立RRC连接时，即处于空闲(IDLE)状态下时，UE只能接收网络的寻呼和系统信息广播。当UE需要向网络发送信息以发起业务，或者进行注册、小区重选等基本活动时，就需要发起RRC连接建立过程，建立和UTRAN之间的RRC连接以进行信息交互，然后进行各种活动。在活动完成后，释放RRC连接。RRC连接建立的目的是为了使UE和网络之间能够交换信息。
RRC建立是UE频繁发起的一个活动。UE在需要向网络发送各种信息或使用WCDMA网络的业务时，都需要和UTRAN建立RRC连接。而UE在没有进行这些活动时，为了不占用网络资源和省电，会释放RRC连接，处于无RRC连接的空闲状态。在再次需要和网络有RRC连接时，重新发起RRC建立过程。因此，RRC连接建立成功率是网络性能好坏的一项重要指标。
目前，为了保证RRC连接建立的成功率，UE采用了超时重传机制。即UE在发送RRC连接请求(RRC CONNECTION REQUEST)消息后，启动一个定时器，等待RNC的回应，如果定时器超过了最大等待时间，UE仍没有收到RRC连接建立(RRC CONNECTION SETUP)消息，UE将重传RRC连接请求消息，再次尝试建立RRC连接。重复几次后，如果仍旧不能建立RRC连接，那么UE将放弃建立RRC连接，并上报高层RRC连接建立失败。
具体地说，按照WCDMA 3GPP 25系列协议之一331 V3.7.0(2001-06)协议对无线资源控制流程的说明，如图1所示，在步骤110中，UE向UTRAN侧发送RRC连接请求消息，同时设置计数器V300为1，并启动预先设定的定时器T300。其中，计数器V300控制消息重传的次数，定时器T300控制每次发送RRC连接请求消息后等待回应的最大等待时间。
此后，在步骤120中，当UTRAN侧收到UE发出的RRC连接请求消息时，如果允许建立连接，则RNC为其分配UTRAN侧资源，并在步骤130中，RNC向UE发送RRC连接建立消息。
如果UE收到来自UTRAN侧的RRC连接建立消息，则进入步骤140，向UTRAN侧发送一个确认信息，RRC连接建立完成(RRC CONNECTIONSETUP COMPLETE)消息，通知RNC连接建立完毕。
如果UE没有收到来自UTRAN侧的RRC连接建立消息，并且定时器T300超时，以及计数器V300未到预设的重传次数，在此情况下，进入步骤150，UE重新发送RRC连接请求消息，同时，计数器V300加1，并重新启动定时器T300。
如果直到计数器V300大于预设的最大重传次数N300，UE依旧未收到UTRAN侧的RRC连接建立消息，则进入步骤160，UE放弃建立RRC连接，并上报高层RRC连接建立失败，UE进入空闲状态。上述定时器的时间和UE的重传次数都可以在网络侧设置。
在实际应用中，上述方案存在以下问题：现有的RRC接入方法增大了UE的接入时延，浪费了网络资源。
造成这种情况的主要原因在于，当UE发出RRC连接请求消息而又未收到RRC连接建立消息时，会重复发送RRC连接请求消息，直至收到RRC连接建立消息或者重发次数超过预先设定的值。由于UE在每一次发送RRC连接请求消息失败后需要等待一段时间才能再次发起RRC连接建立过程，使得UE接入网络需要的时间增长了一段，增长的时间等于最大等待时间，通常为2s，从而增大了UE的接入时延。
并且，UE未收到RRC连接建立消息的原因不一定是UTRAN侧不响应，也有可能是因为RRC连接建立消息丢失，而降低了RRC连接建立的成功率。在这种情况下，如果UE再次向UTRAN侧发送RRC连接请求消息，就显得不必要，且浪费了UTRAN侧的资源。因为按照目前的做法，UTRAN侧对收到的每一条RRC连接请求消息不做任何唯一性检查，一律按照协议，分配网络侧的资源，从而可能导致重复分配网络资源，即使这些资源最终会被释放，依旧在一段时间内形成了资源浪费。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种建立无线资源控制连接的方法及无线网络控制器，使得建立RRC连接的时延得以减少、并且RRC连接的建立成功率得以提高
为实现上述目的，本发明提供了一种建立无线资源控制连接的方法，包含以下步骤：
用户设备向无线网络控制器发送无线资源控制连接请求消息，请求建立无线资源控制的连接；
所述无线网络控制器向所述用户设备返回无线资源控制连接建立消息，如果在预设时长内没有接收到来自该用户设备的无线资源控制连接建立完成消息，则重发所述无线资源控制连接建立消息。
其中，所述无线网络控制器根据所述预设时长重发所述无线资源控制连接建立消息，直至该无线网络控制器接收到来自所述用户设备的所述无线资源控制连接建立完成消息，或重发次数达到预定数值。
此外在所述方法中，所述预设时长大于正常情况下所述无线网络控制器从发送所述无线资源控制连接建立消息至接收到来自所述用户设备的所述无线资源控制连接建立完成消息所需的时间。
此外在所述方法中，所述预设时长大于700ms。
此外在所述方法中，所述预设时长与所述预定数值的乘积小于所述用户设备在发送无线资源控制连接请求消息失败后再次发送所述无线资源控制连接请求消息所需的最大等待时间。
此外在所述方法中，所述预定数值为1。
本发明还提供了一种无线网络控制器，包含用于收发消息的收发模块，还包含重发计时器，用于在所述收发模块向用户设备发送或重发无线资源控制连接建立消息时开始计时，如果在预设时长内所述接收模块没有收到来自该用户设备的无线资源控制连接建立完成消息，则触发所述收发模块重发所述无线资源控制连接建立消息。
其中，还包含重发计数器，用于对重发次数进行计数；
当所述重发计数器达到预定数值或所述收发模块收到来自所述用户设备的无线资源控制连接建立完成消息时，所述收发模块停止对所述无线资源控制连接建立消息的重发。
此外，所述预设时长与所述预定数值的乘积小于所述用户设备在发送无线资源控制连接请求消息失败后再次所述发送无线资源控制连接请求消息所需的最大等待时间。
通过比较可以发现，本发明的技术方案与现有技术的主要区别在于，在RNC向UE发送RRC连接建立消息后，如果RNC在预设时长内没有收到来自该UE的RRC连接建立完成消息，则向该UE重发该RRC连接建立消息。
RNC根据预设时长重发RRC连接建立消息，直至该RNC接收到来自UE的RRC连接建立完成消息或重发次数达到预定数值。其中，预设时长与预定数值的乘积小于UE在发送RRC连接请求消息失败后再次发送RRC连接请求消息所需的最大等待时间。
这种技术方案上的区别，带来了较为明显的有益效果，即通过RNC在预设时长内未收到UE的RRC连接建立完成消息时，重发RRC连接建立消息，提高了RRC连接建立消息被UE正确接收的概率，从而避免了UE由于未能正确接收RRC连接建立消息以至于不得不重新发起RRC连接建立的过程，而导致的较大RRC接入时延。
由于预设时长与预定数值的乘积小于UE在发送RRC连接请求消息失败后再次发送RRC连接请求消息所需的最大等待时间。因此，实现了在提高RRC连接建立成功率的同时，减少了RRC建立过程的时延。
附图说明
图1是现有技术中建立RRC连接的方法流程图；
图2是根据本发明一较佳实施方式的建立RRC连接的系统结构图；
图3是根据本发明一较佳实施方式的建立RRC连接的方法流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
本发明的核心在于，UE在需要建立RRC连接时，向RNC发送RRC连接请求消息，请求建立RRC的连接；RNC收到该消息后，如果允许其建立连接，则向该UE返回RRC连接建立消息；该UE在收到该RRC连接建立消息后，返回RRC连接建立完成消息；如果在预设时长内，RNC没有接收到来自该UE的RRC连接建立完成消息，则重发RRC连接建立消息，直到接收到RRC连接建立完成消息或重发次数达到预定数值。
下面根据发明原理，对本发明一较佳实施方式建立RRC连接的系统及其方法进行说明。
如图2所示，建立RRC连接的系统中至少包含RNC以及一个或多个UE，其中，RNC中除了原有的用于收发消息的收发模块外，还包含用于计算等待接收RRC连接建立完成消息所用时间并在该时间达到预定时长时触发RRC连接建立消息重发的重发计时器，以及用于对重发次数进行计数的重发计数器。
具体地说，UE在需要建立RRC连接时，向RNC发送RRC连接请求消息，RNC通过收发模块接收该消息，并在允许其建立连接的情况下，通过收发模块向其发送RRC连接建立消息，同时启动重发计时器开始计时，如果经计时在预设时长内收发模块没有收到来自该UE的RRC连接建立完成消息，则重发计时器触发收发模块重发RRC连接建立消息，并由重发计数器对重发次数进行计数。当重发计数器达到预定数值或收发模块收到来自UE的RRC连接建立完成消息时，收发模块停止对RRC连接建立消息的重发。其中，预设时长与预定数值的乘积小于UE在发送RRC连接请求消息失败后再次发送RRC连接请求消息所需的最大等待时间。
以上对本实施方式的系统进行了简单说明，下面对本实施方式的建立RRC连接的方法进行详细阐述。
如图3所示，在步骤310中，UE在需要建立RRC连接时，向RNC发送RRC连接请求消息。
接着进入步骤320，RNC接收来自UE的RRC连接请求消息，根据当前网络资源分配情况判断是否允许该UE建立RRC连接，如果允许其建立RRC连接，则接入步骤330，反之，如果RNC不允许该UE建立RRC连接，则直接进入步骤380，本次RRC连接失败。
在步骤330中，RNC在为该UE分配网络资源后，向该UE发送RRC连接建立消息，同时，启动重发计时器开始计时，并将重发计数器加1。其中，重发计数器的初始值为0。接着进入步骤340。
由于UE在接收到RNC所发的RRC连接建立消息后会返回RRC连接建立完成消息，因此，在步骤340中，RNC判断是否接收到来自UE的RRC连接建立完成消息。如果接收到该消息，则进入步骤350，RRC连接完成，该UE成功建立RRC连接；反之，则进入步骤360。
在步骤360中，RNC判断重发计时器是否达到预设时长，如果达到预设时长则进入步骤370，反之则返回步骤340，继续判断是否收到来自UE的RRC连接建立完成消息。
其中，预设时长大于正常情况下RNC从发送RRC连接建立消息至接收到来自UE的RRC连接建立完成消息所需的时间，以确定UE的确未收到RRC连接建立消息，避免不必要的重传。一般而言，RNC从发送RRC连接建立消息至接收到来自UE的RRC连接建立完成消息所需的时间不大于600毫秒(ms)，考虑到不同UE的差异性，通常，将预设时间设置为大于700ms。
在步骤370中，RNC判断重发次数是否达到预定数值，由于在首次发送RRC连接建立消息时，重发计数器值为1，所以重发次数为重发计数器值减1。如果重发次数达到预定数值则进入步骤380，本次RRC连接失败；反之则返回步骤330，RNC向该UE重发RRC连接建立消息，同时，再次启动重发计时器重新开始计时，并将重发计数器加1。本实施方式通过根据预设时长重发RRC连接建立消息，提高了RRC连接建立消息被UE正确接收的概率，从而避免了UE由于未能正确接收RRC连接建立消息以至于不得不重新发起RRC连接建立的过程，进而提高了RRC连接建立成功率。值得一提的是，上述预设时长与预定数值的乘积必须小于UE在发送RRC连接请求消息失败后再次发送RRC连接请求消息所需的最大等待时间。也就是说，在通常情况下，由于预设时长大于700ms，而UE两次发送RRC连接请求消息所需间隔的最大等待时间为2秒(s)，因此为了尽量不占用额外的网络资源，重发次数的预定数值以1次为宜。由于重发次数的预定数值与预设时长的乘积小于2s，因而实现了在提高RRC连接建立成功率的同时，进一步减少RRC建立过程的时延。
虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。
Claims (9)
1.一种建立无线资源控制连接的方法，其特征在于，包含以下步骤：
用户设备向无线网络控制器发送无线资源控制连接请求消息，请求建立无线资源控制的连接；
所述无线网络控制器向所述用户设备返回无线资源控制连接建立消息，如果在预设时长内没有接收到来自该用户设备的无线资源控制连接建立完成消息，则重发所述无线资源控制连接建立消息。
2.根据权利要求1所述的建立无线资源控制连接的方法，其特征在于，所述无线网络控制器根据所述预设时长重发所述无线资源控制连接建立消息，直至该无线网络控制器接收到来自所述用户设备的所述无线资源控制连接建立完成消息，或重发次数达到预定数值。
3.根据权利要求1所述的建立无线资源控制连接的方法，其特征在于，所述预设时长大于正常情况下所述无线网络控制器从发送所述无线资源控制连接建立消息至接收到来自所述用户设备的所述无线资源控制连接建立完成消息所需的时间。
4.根据权利要求3所述的建立无线资源控制连接的方法，其特征在于，所述预设时长大于700ms。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的建立无线资源控制连接的方法，其特征在于，所述预设时长与所述预定数值的乘积小于所述用户设备在发送无线资源控制连接请求消息失败后再次发送所述无线资源控制连接请求消息所需的最大等待时间。
6.根据权利要求5所述的建立无线资源控制连接的方法，其特征在于，所述预定数值为1。
7.一种无线网络控制器，包含用于收发消息的收发模块，其特征在于，还包含重发计时器，用于在所述收发模块向用户设备发送或重发无线资源控制连接建立消息时开始计时，如果在预设时长内所述接收模块没有收到来自该用户设备的无线资源控制连接建立完成消息，则触发所述收发模块重发所述无线资源控制连接建立消息。
8.根据权利要求7所述的无线网络控制器，其特征在于，还包含重发计数器，用于对重发次数进行计数；
当所述重发计数器达到预定数值或所述收发模块收到来自所述用户设备的无线资源控制连接建立完成消息时，所述收发模块停止对所述无线资源控制连接建立消息的重发。
9.根据权利要求8所述的无线网络控制器，其特征在于，所述预设时长与所述预定数值的乘积小于所述用户设备在发送无线资源控制连接请求消息失败后再次发送所述无线资源控制连接请求消息所需的最大等待时间。
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |