CN101483898B - 一种加快rrc连接建立的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种加快无线资源控制RRC连接建立的方法及装置，该方法包括：接收UE发送的上行RRC消息；当目标小区所在基站不存在该UE的上下文，发送携带RRC建立所需的随机接入相关参数的消息给该UE，所述UE根据所述随机接入的相关参数发起RRC建立流程，可使RRC连接建立时间大大减少，而且还可对网络负荷进行均衡，以及UE在不同制式的***之间的切换方法流程，本发明提供的装置，包括接收单元，发送单元，检测单元，重定向单元。根据本发明，能有效的降低RRC建立的时间，减少了业务中断的时间，有效的提高了用户的感受度，而且有效的均衡了网络的负荷情况，使得网络能更稳健地运行。

Description

一种加快RRC连接建立的方法及装置

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及无线通信***中的RRC连接建立的方法及装置。

背景技术

现有的移动通信***中，无线资源控制RRC(Radio Resource Control)连接是UE与网络侧的RRC协议层之间建立的一种双向点到点的连接，对一个UE来说，至多存在一条RRC连接。基于RRC连接在UE与网络侧之间传输无线网络信令，如进行无线资源的分配等等。RRC连接在呼叫建立之初建立，在通话期间一直维持，并在通话结束后释放。通常，一个RRC连接的建立是由来自UE高层的请求而建立的对此UE的第一个信令连接，RRC连接的建立包括小区的重选、允许控制以及第二层信令链路的建立。

RRC层处理RRC连接和控制与用户平面所需要的无线资源的指配。在一个RRC连接建立时RRC层将配置无线资源，包括对同一RRC连接中多个无线承载业务无线资源的指配。RRC在上行和下行中控制无线资源以使UE和RAN之间能够使用不平衡的无线资源进行通信(不对称上下行)。RRC对UE的资源指配还用于越区切换至GSM或其它无线***等目的。另外，RRC连接的移动功能，具体地说，在建立一个RRC连接时，RRC层还执行估计、决定和执行等与RRC移动有关的功能，如装备向GSM或其它无线***切换、小区重选、小区寻呼面积的更新等基于UE测量的功能。

LTE是3GPP正在制定的下一代无线通讯标准，具有更高的频谱利用率和传输速度，较低的传输时延等优点。当无线通信***(如LTE***)中发生无线链路失败(RLF，Radio Link Failure)后，需要进行无线链路的恢复，即无线用户设备重新接入网络，首先进行RRC连接的建立，包括小区的重选、允许控制以及第二层信令链路的建立。基于RRC连接在UE与网络之间传输无线网络信令，包括进行无线资源的分配等。一个RRC连接的建立是由来自UE高层的请求而建立的对此UE的信令连接。

通常，分为两个阶段进行无线链路的恢复，如图1所示，在阶段I，UE先选择原小区进行无线链路的恢复，如果在阶段I无法恢复，则进入阶段II，在阶段II，UE自主选择一个小区尝试恢复，UE向选择的小区发送RRC连接重建请求RRC connection Re-establishment request消息，小区收到该消息后，检查是否保存该UE的上下文，当存在该UE上下文时，向UE发送RRC连接重建RRC connection re-establishment消息通知UE无线链路已经恢复，UE向网络侧发送RRC连接重建完成RRC connectionre-establishment complete消息；当该小区不存在该UE的上下文时，网络向UE发送拒绝RRC连接重建RRC connection re-establishment reject消息，UE收到该消息后需要重新发起新的RRC连接建立过程。由于此时高层业务还没有释放，仅仅是RRC层业务中断，所以为了减少业务中断的时间以及提高用户的感受度，需要尽量缩短RRC建立的时间。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种加快RRC连接建立的方法及装置。

本发明提供的一种加快无线资源控制RRC连接建立的方法，包括：

接收UE发送的上行RRC消息；

当目标小区所在基站不存在该UE的上下文，发送携带RRC建立所需的随机接入相关参数的消息给所述UE。

更适宜地，根据所述上行RRC消息中携带的缓存状态报告BSR信息确定是否允许所述UE在预定时间内或预定时间后重新发起建立RRC连接的请求：

当UE没有数据上发、目标小区无下行数据给UE且目标小区达到预定负荷时，小区允许所述UE在预定时间内或预定时间后重新发起建立RRC连接的请求。

本发明还提供一种加快无线资源控制RRC连接建立的装置，包括：

接收单元，用于接收UE发送的上行RRC消息；

发送单元，用于发送消息给所述UE；

当目标小区所在基站eNB不存在该UE的上下文，所述发送单元发送携带RRC建立所需的随机接入相关参数的消息给所述UE。

更适宜地，该装置还包括：

检测单元，用于检测小区的负荷情况；

当所述接收单元接收到所述UE发送的上行RRC消息，若所述检测单元检测到目标小区的当前网络负荷大于预定值，则检测相邻小区的负荷信息；

重定向单元，根据所述相邻小区的负荷信息将所述UE重定向到相应的相邻小区上。

本发明实施例提供的技术方案适用于UE与小区之间建立呼叫时的RRC连接建立，或无线链路失败后，恢复无线链路时的RRC连接建立。UE发送上行RRC消息给目标小区，目标小区基站根据该消息的内容判断判断目标小区是否存有该UE的上下文，当目标小区基站中不存有该UE的上下文，发送携带RRC建立所需的随机接入相关参数的消息给该UE，该UE根据所述随机接入的相关参数发起RRC建立流程，使得RRC连接建立时间大大减少，另外，通过将所述UE重定向到目标小区的相邻小区的机制对网络负荷进行均衡，以及UE在不同制式的***之间的切换方法流程，通过本发明，能有效地缩短RRC建立的时间，减少了业务中断的时间，有效的提高了用户的感受度，同时有效的均衡了网络的负荷情况，使得网络能更稳健地运行。

附图说明

图1为现有技术中的无线链路的恢复过程示意图；

图2为本发明第一实施例中提供的无线链路建立方法流程图；

图3为本发明第二实施例中提供的无线链路建立方法流程图；

图4为本发明第三实施例中的无线链路建立方法流程图。

具体实施方式

本发明实施例适用于UE与小区之间建立呼叫时的RRC连接，也适用于无线链路失败后的无线链路恢复。UE发送上行RRC消息给目标小区基站，目标小区基站根据该消息的内容判断目标小区是否存有该UE的上下文，若不存有该UE的上下文，则向UE发送携带RRC建立所需的随机接入相关参数的消息，该UE接收到该消息后根据所述随机接入的相关参数发起RRC建立流程，大大减少RRC连接建立时间，另外通过将该UE重定向到目标小区的相邻小区的机制对网络负荷进行均衡。本发明实施例能有效的降低RRC建立的时间，减少了业务中断的时间，有效的提高了用户的感受度，同时有效的均衡了网络的负荷情况，使得网络能更稳健地运行。

为便于理解本发明，下面对RRC连接进行简要描述。

移动通信***中，RRC连接是UE与UTRAN的RRC协议层之间建立的一种双向点到点的连接，对一个UE来说，至多存在一条RRC连接。基于RRC连接在UE与UTRAN之间传输无线网络信令，如进行无线资源的分配等等。RRC连接在UE与小区之间呼叫建立之初建立，在呼叫结束后释放，并在呼叫期间一直维持。通常，一个RRC连接的建立是由来自UE高层的请求而建立的第一个信令连接，RRC连接的建立包括小区的重选、允许控制以及第二层信令链路的建立。

RRC连接中涉及无线资源的指定、重新配置和释放。

RRC层处理RRC连接和控制与用户平面所需要的无线资源的指配。在一个RRC连接建立时RRC层将配置无线资源，包括对同一RRC连接中多个无线承载业务无线资源的指配。RRC在上行和下行中控制无线资源以使UE和RAN之间能够使用不平衡的无线资源进行通信(不对称上下行)。RRC对UE的资源指配还用于越区切换至GSM或其它无线***等目的。另外，RRC连接的移动功能，具体地说，在建立一个RRC连接时，RRC层还执行估计、决定和执行等与RRC移动有关的功能，如装备向GSM或其它无线***切换、小区重选、小区寻呼面积的更新等基于UE测量的功能。

为使本发明的原理、特性和优点更加清楚，下面参照图结合具体实施例对本发明进行详细描述。

实施例一

当无线通信***中，UE与小区之间建立呼叫时需要建立RRC连接，以及发生无线链路失败RLF后，进行无线链路的恢复，即无线用户设备将重新接入网络，需要首先进行RRC连接的重建。在建立RRC连接之后，基于RRC连接在UE与网络之间传输无线网络信令，包括进行无线资源的分配等。

本实施例以发生无线链路失败后，进行无线链路恢复的过程中，重建RRC连接为例进行描述。

参照图2，本发明实施例提供的无线链路建立方法流程，包括如下步骤：

S201，UE通过向网络侧即小区基站eNB发送随机接入前导消息：在指定的上行资源块发送随机接入RA(Random Access)前导信号preamble，以发起随机接入过程；

S202，网络侧即小区基站eNB向UE发送：随机接入响应消息RAresponse，该消息包含有UE的上行资源UL resource信息，小区临时网络标识C-RNTI(Radio network temporary identity)等参数；

S203，根据随机接入响应消息的配置，UE向网络发送RRC连接重建请求RRC connection re-establishment request消息，要求恢复RRC连接。UE可以在该消息中携带缓存状态报告BSR(Buffer Status Report)信息，以便于小区决定需要给UE分配多大的上行资源。

S204，如果小区没有该UE的上下文信息，那么小区基站eNB向UE发送拒绝重建RRC连接connection re-establishment reject消息，在该消息中携带了用于RRC建立时的随机接入相关参数，如上行资源UL resource等。

S205，UE收到该消息后，则UE需要先进入RRC IDLE状态，然后，该UE根据所述RRC连接建立所需的随机接入相关参数使用网络指定上行资源，发起初始RRC建立流程。

实施例二

本实施例的方法步骤S301至S303与前述实施例一中的步骤S201至S203相同，参照图3，其区别在于，

S304，在UE发送的上行RRC消息中携带有缓存状态报告BSR信息，根据所述缓存状态报告BSR信息确定是否允许该UE在预定时间内或预定时间后重新发起建立RRC连接的请求，

比如，当UE没有数据上发、而小区基站eNB也没有下行数据给UE而小区达到预定负荷时，允许该UE在预定时间内重新发起建立RRC连接的请求。

小区基站eNB收到该消息后，根据自身的负荷情况来进行判决，若当前网络负荷比较大，如小区的当前网络负荷达到满负荷的90％，那么小区基站eNB向UE发送拒绝重建RRC连接RRC connection re-establishmentreject消息，该消息携带一个时间指示(Wait Time)信息，所述时间指示信息可以用小区的***帧号(SFN，System Frame Number)来标识。另外，根据需要还可以配置一个专有的preamble ID、新的C-RNTI给UE，以便UE等待一段时间后重新发起随机接入。

S305，UE收到该消息后，根据消息中指示的时间重新发起随机接入。

实施例三

本实施例提供的方法步骤S401至S403与前述实施例一中的步骤S201)至S203相同，参照图4，其区别在于，

S404，小区基站eNB收到该消息后，根据小区的负荷情况来进行判决，若当前网络负荷情况比较大，如小区的当前网络负荷达到满负荷的90％，小区基站eNB对相邻小区的负荷情况进行测试，获取相邻小区的负荷信息，并从上述相邻小区中选择负荷较小的小区作为目标小区，将该UE重定向到所选择的相邻小区上。即小区向目标小区发送切换请求HO request消息，消息中携带UE相关的上下文，目标小区返回切换响应HO response消息。

S405，目标小区基站eNB向UE发送拒绝重建RRC连接RRC connectionre-establishment reject消息，该消息携带有用于随机接入的相关参数和重定向信息(如一个或者多个目标小区的信息)，要求UE在指定的其他小区重新发起随机接入。

S406，UE收到该消息后，根据消息中信息在指定的目标小区重新发起随机接入，或者UE根据自己的测量选择其中负荷较轻的目标小区接入。

实施例四

在移动通信不断发展过程中，存在多种通信制式共存的情况，因此，涉及到UE在不同制式的***之间的切换，即无线接入技术相互Inter-RAT(Radio Access Technology)切换，如UE在LTE与UMTS***之间的切换。

如果发生无线链路失败RLF后，UE切换到UMTS小区将发起小区更新cell update流程。这时，如果已经有一个准备好的目标小区，即该目标小区保存有该UE的上下文信息，且一般情况下，该准备好的目标小区可能和UE接入的小区基站eNB在一个RNC控制下。

UE从LTE小区切换到UMTS小区的情形，具体如下：

当UE从LTE小区切换到UMTS小区，若上述UMTS小区不是LTE原小区所确定的UMTS目标小区，但上述UMTS小区所在的无线网络控制器RNC拥有该UE的上下文，即UMTS目标小区和上述UMTS小区属于同一个RNC控制。

将该UE从上述UMTS小区重定向到LTE原小区所确定的UMTS目标小区；或

在上述UMTS小区建立新的无线链路，完成切换。

当UE从LTE小区切换到UMTS小区，若上述UMTS小区所在的RNC中无上述UE的上下文信息，可按照下述三种方式之一进行后续处理：

(1)上述UMTS小区的RNC从上述LTE基站获取上述UE的上下文信息，以进行前向切换流程；

(2)上述UMTS小区的RNC拒绝UE的接入；

(3)上述UMTS小区的RNC为UE建立新的RRC连接。

实施例五

另一种Inter-RAT切换情况是上述UE从LTE小区切换到UMTS小区，

若上述LTE小区和上述UMTS小区不在同一无线网络控制器RNC控制下，可按照下述三种方式之一进行后续处理：

(1)上述UMTS小区的RNC从上述LTE基站获取上述UE的上下文信息，以完成前向切换流程；

(2)上述UMTS小区的RNC拒绝UE的接入；

(3)上述UMTS小区的RNC为UE建立新的RRC连接。

若上述目标小区为LTE小区，若上述LTE小区无该UE的上下文信息，

则从上述UMTS小区的RNC获取该UE的上下文信息，以进行前向切换流程；或者，拒绝该UE的接入。

本发明实施例中，还提供一种加快无线资源控制RRC连接建立的装置，包括：

接收单元，用于接收UE发送的上行RRC消息；

发送单元，用于发送消息给上述UE；

当目标小区所在基站eNB不存在该UE的上下文，上述发送单元发送携带RRC建立所需的随机接入相关参数的消息给该UE。

以及

检测单元，用于检测小区的负荷情况；

当上述接收单元接收到上述UE发送的上行RRC消息，若上述检测单元检测到目标小区的当前网络负荷大于预定值，则检测相邻小区的负荷信息；

重定向单元，根据上述相邻小区的负荷信息将上述UE重定向到相应的相邻小区上。

综上所述，本发明提供的实施例中，UE与小区之间建立呼叫之初需要建立RRC连接时，或无线链路失败后进行无线链路恢复，。UE发送上行RRC消息给目标小区；目标小区基站根据该消息的内容判断目标小区是否存有该UE的上下文，当不存有该UE的上下文，发送携带RRC建立所需的随机接入相关参数的消息给该UE，该UE根据所述随机接入的相关参数发起RRC建立流程，使得接下来的RRC连接建立时间大大减少，另外，通过将该UE重定向到目标小区的相邻小区机制对网络负荷进行均衡，以及UE在不同制式的***之间的切换方法流程，通过本发明，能有效的降低RRC建立的时间，减少了业务中断的时间，有效的提高了用户的感受度，同时有效的均衡了网络的负荷情况，使得网络能更稳健地运行。

本领域技术人员可以理解，上述实施例中的全部或部分模块或各步骤是可以通过程序来指令相关硬件来实现，所述程序可存储于计算机可读取存储介质中，所述存储介质，如ROM/RAM、磁盘、光碟等。或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

上述实施例是用于说明和解释本发明的原理的。可以理解，本发明的具体实施方式不限于此。对于本领域技术人员而言，在不脱离本发明的实质和范围的前提下进行的各种变更和修改均涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围由权利要求确定。

Claims (13)

1.一种加快无线资源控制RRC连接建立的方法，其特征在于，包括：

接收UE发送的上行RRC消息；

当目标小区所在基站不存在该UE的上下文，发送携带RRC建立所需的随机接入相关参数的消息给所述UE，以使所述UE进入RRC IDLE状态后，根据所述RRC建立所需的随机接入相关参数使用网络指定上行资源，发起RRC建立流程。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

根据所述上行RRC消息中携带的缓存状态报告BSR信息为所述UE分配上行资源。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

目标小区所在基站根据所述上行RRC消息中携带的BSR信息确定是否允许所述UE在预定时间内或预定时间后重新发起建立RRC连接的请求：

当UE没有数据上发、目标小区无下行数据给UE且目标小区达到预定负荷时，小区允许所述UE在预定时间内或预定时间后重新发起建立RRC连接的请求。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：

当允许所述UE在预定时间内或预定时间后重新发起建立RRC连接的请求，在向UE发送的消息中携带相应的时间信息。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，

所述时间信息用小区的***帧号SFN来标识。

6.如权利要求3或4所述的方法，其特征在于，还包括：

在向UE发送的消息中携带专有的前导信息preamble ID、新的小区无线网络临时标识C-RNTI给UE。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

当接收UE发送的所述上行RRC消息，目标小区检测自身的负荷情况，所述负荷大于预定值，则检测所述目标小区的相邻小区的负荷信息，并根据所述相邻小区的负荷信息将所述UE重定向到相应的相邻小区上。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述将所述UE重定向到相应的相邻小区上，包括：

将所述UE重定向到负荷较小的相邻小区上。

9.如权利要求1、2、3或7所述的方法，其特征在于，

当UE与小区基站之间的无线链路失败，需要恢复无线链路时，所述上行RRC消息为RRC连接重建消息。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述UE从LTE小区切换到UMTS小区，该方法还包括：

若所述UMTS小区不是原LTE小区所确定的UMTS目标小区，所述UMTS小区所在的无线网络控制器RNC拥有该UE的上下文，

将UE从所述UMTS小区重定向到LTE原小区所确定的UMTS目标小区；或

在所述UMTS小区建立新的无线链路，完成切换。

11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述UE从LTE小区切换到UMTS小区，该方法还包括：

若所述UMTS小区所在的RNC无所述UE的上下文信息，

所述UMTS小区的RNC从所述LTE基站获取所述UE的上下文信息，以进行前向切换流程；或

所述UMTS小区的RNC拒绝UE的接入；或

所述UMTS小区的RNC为UE建立新的RRC连接。

12.一种加快无线资源控制RRC连接建立的装置，其特征在于，包括：

接收单元，用于接收UE发送的上行RRC消息；

发送单元，用于发送消息给所述UE；

当目标小区所在基站eNB不存在该UE的上下文，所述发送单元发送携带RRC建立所需的随机接入相关参数的消息给所述UE，以使所述UE进入RRC IDLE状态后，根据所述RRC建立所需的随机接入相关参数使用网络指定上行资源，发起RRC建立流程。

13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，还包括：

检测单元，用于检测小区的负荷情况；

当所述接收单元接收到所述UE发送的上行RRC消息，若所述检测单元检测到目标小区的当前网络负荷大于预定值，则检测相邻小区的负荷信息；

重定向单元，根据所述相邻小区的负荷信息将所述UE重定向到相应的相邻小区上。

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