CN108463000B - 一种数据传输方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种数据传输方法及装置，所述方法包括：处于非活跃状态的用户设备使用无线网络临时标识从下行控制信道中获取下行数据的下行控制信息；所述处于非活跃状态的用户设备根据所述下行控制信息接收基站在下行共享信道中发送的数据包，其中，所述用户设备在接收数据包之后保持在所述非活跃状态。

Description

一种数据传输方法及装置
技术领域
本发明涉及无线通信技术，尤其涉及一种长期演进(LTE，Long-Term Evolution)***中的数据传输方法及装置。
背景技术
在第三代合作伙伴项目(3GPP，the 3rd Generation Partnership Project)正在研究的第五代移动通信技术(5G，5th Generation)对控制面时延提出了很高的要求，要求用户设备(UE，User Equipment)能在10ms时间范围内进入连接态，并开始发送数据。但在传统的LTE***中，从空闲态到连接态需要经历初始随机接入，连接建立，登记鉴权等许多过程，这使得UE很难在10ms内进入连接态。为了克服这个问题，3GPP引入了一个新的UE状态，非活跃(inactive)状态。当UE从连接态进入该状态时，用户初始连接的锚点基站(anchor eNB)和核心网会一直维护该用户的所有连接配置和处理上行文，使得用户仅需要在空中接口通过随机接入类似的简单过程完成空口配置后就可以直接进入连接态。同时，为了省电，UE在非活跃状态不会配置上行控制信道(PUCCH，Physical Uplink Control CHannel)和探测(sounding)资源，并采用和空闲状态类似的测量和小区选择策略。所以，非活跃状态的用户在宏小区移动过程中可能会失去上行同步，即上行发送采用的时间提前量(Timingadvance)会由于移动而不能再使用，必须通过随机接入或类似的过程重新进行时间提前量测量。
很多应用除了短时间的大量数据发送之外，还存在背景业务流。该类业务流一般发送数据包的频率比较低，且数据包比较小。对于这些背景业务，如果在非活跃状态的UE能支持直接数据传输，即不需要转入连接态就可以进行少量数据的传输，则可以进一步节省UE的信令开销和耗电。所以，如何在LTE***中支持非活跃状态用户的直接数据传输是一个值得研究的问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种数据传输方法及装置。
本发明实施例提供的数据传输方法，包括：
处于非活跃状态的用户设备使用无线网络临时标识从下行控制信道中获取下行数据的下行控制信息；
所述处于非活跃状态的用户设备根据所述下行控制信息接收基站在下行共享信道中发送的数据包，其中，所述用户设备在接收数据包之后保持在所述非活跃状态。
本发明实施例中，所述下行控制信息中携带所述用户设备的用户状态信息。
本发明实施例中，所述下行控制信息中携带所述用户设备的用户状态信息，包括以下至少之一：
所述下行控制信息中携带所述用户设备是否处于非活跃状态的信息；
所述下行控制信息中携带所述用户设备是否处于连接状态的信息。
本发明实施例中，所述无线网络临时标识为单个处于非活跃状态的用户设备专用的。
本发明实施例中，所述无线网络临时标识为以下至少之一：
所述无线网络临时标识为所述用户设备前一次处于连接态所使用的小区无线网络临时标识；
所述无线网络临时标识为所述用户设备的非活跃状态用户身份标识的全部或部分。
本发明实施例中，所述非活跃状态用户身份标识在用户设备进入非活跃态时，由基站分配并通知给所述用户设备。
本发明实施例中，所述非活跃状态用户身份标识包括锚点基站的信息和所述用户设备的信息，其中，所述锚点基站为保存用户上下文的基站。
本发明实施例中，所述用户设备的信息包括以下至少之一：
用户设备中保存的身份标识、移动性管理功能实体分配的用户设备标识、用户设备前一次连接态所使用的小区无线网络临时标识。
本发明实施例中，所述方法还包括：
所述处于非活跃状态的用户设备在预设时间范围内使用所述无线网络临时标识监听下行控制信道。
本发明实施例中，在所述预设时间范围内，所述处于非活跃状态的用户设备进行周期性睡眠，并在苏醒后的至少一个传输时间间隔监听下行控制信道。
本发明实施例中，所述用户设备进入非活跃状态之前和锚点基站通过信令协商所述睡眠和苏醒的时间。
本发明实施例提供的数据传输装置，应用于用户设备，所述装置包括：
下行控制信息获取单元，用于当用户设备处于非活跃状态时，使用无线网络临时标识从下行控制信道中获取下行数据的下行控制信息；
数据接收单元，用于根据所述下行控制信息接收基站在下行共享信道中发送的数据包，其中，所述用户设备在接收数据包之后保持在所述非活跃状态。
本发明实施例中，所述下行控制信息中携带所述用户设备的用户状态信息。
本发明实施例中，所述下行控制信息中携带所述用户设备的用户状态信息，包括以下至少之一：
所述下行控制信息中携带所述用户设备是否处于非活跃状态的信息；
所述下行控制信息中携带所述用户设备是否处于连接状态的信息。
本发明实施例中，所述无线网络临时标识为单个处于非活跃状态的用户设备专用的。
本发明实施例中，所述无线网络临时标识为以下至少之一：
所述无线网络临时标识为所述用户设备前一次处于连接态所使用的小区无线网络临时标识；
所述无线网络临时标识为所述用户设备的非活跃状态用户身份标识的全部或部分。
本发明实施例中，所述装置还包括：
通知获取单元，用于在用户设备进入非活跃态时，接收基站通知的所述非活跃状态用户身份标识。
本发明实施例中，所述非活跃状态用户身份标识包括锚点基站的信息和所述用户设备的信息，其中，所述锚点基站为保存用户上下文的基站。
本发明实施例中，所述用户设备的信息包括以下至少之一：
用户设备中保存的身份标识、移动性管理功能实体分配的用户设备标识、用户设备前一次连接态所使用的小区无线网络临时标识。
本发明实施例中，所述装置还包括：
监听单元，用于当用户设备处于非活跃状态时，在预设时间范围内使用所述无线网络临时标识监听下行控制信道。
本发明实施例中，所述装置还包括：
控制单元，用于在所述预设时间范围内，控制所述处于非活跃状态的用户设备进行周期性睡眠；
所述监听单元，具体用于在苏醒后的至少一个传输时间间隔监听下行控制信道。
本发明实施例中，所述装置还包括：
协商单元，用于在用户设备进入非活跃状态之前和锚点基站通过信令协商所述睡眠和苏醒的时间。
本发明实施例的技术方案中，处于非活跃状态的用户设备使用无线网络临时标识从下行控制信道中获取下行数据的下行控制信息；所述处于非活跃状态的用户设备根据所述下行控制信息接收基站在下行共享信道中发送的数据包，其中，所述用户设备在接收数据包之后保持在所述非活跃状态。采用本发明实施例的技术方案，非活跃状态的UE在实现下行数据接收时，不用在连接态和非活跃态之间频繁切换，节省了许多信令开销，相应地，非活跃状态的UE的耗电也减少了。
附图说明
附图以示例而非限制的方式大体示出了本文中所讨论的各个实施例。
图1为本发明实施例的数据传输方法的流程示意图；
图2为本发明实施例的非活跃状态的UE进行上行数据发送和使用专用RNTI值接收下行ACK或数据的流程示意图；
图3为本发明实施例的包含用户状态信息的专用的新DCI格式的示例；
图4为本发明实施例的非活跃状态的UE进行上行数据重发的流程示意图；
图5为本发明实施例的连接状态的UE进入非活跃状态的信令交互流程图；
图6为本发明实施例的数据传输装置的结构组成示意图。
具体实施方式
为了能够更加详尽地了解本发明实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本发明实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本发明实施例。
在当前3GPP的讨论中，上行直接数据传输可以采用非授权传输，即基站直接将一部分无线资源划出来专门用于上行小数据的发送，这部分资源即可以是分配给某个UE专用，也可以是分配给多个UE共享进行上行数据传输；下行直接数据传输可以采用在寻呼消息中夹带小数据的模式。
有些情况下，对于非授权的上行直接数据传输，基站需要返回一个正确应答(ACK)消息，告诉用户该上行数据已经成功收到。此外，对应某些应用，接收端可能会在收到UE的上行数据后，立即返回一些数据包。因此，由上行引起的非活跃状态的下行直接数据传输是非常普遍的。这种情况下，由于下行数据传输前，基站已经收到了上行的数据包，所以基站知道该UE就在其覆盖范围内。这种情况下，可以采用一些优化的方法来发送下行数据。本发明实施例主要讨论如何在非活跃状态有效的支持由上行数据引起的下行直接数据传输。
图1为本发明实施例的数据传输方法的流程示意图，如图1所示，所述方法包括以下步骤：
步骤101：处于非活跃状态的UE使用无线网络临时标识(RNTI，Radio NetworkTempory Identity)从下行控制信道(PDCCH，Physical Downlink Control Channel)中获取下行数据的下行控制信息(DCI，Downlink Control Information)。
在一实施方式中，所述下行控制信息中携带所述UE的用户状态信息。
在一实施方式中，所述下行控制信息中携带所述UE的用户状态信息，包括以下至少之一：
所述下行控制信息中携带所述UE是否处于非活跃状态的信息；
所述下行控制信息中携带所述UE是否处于连接状态的信息。
在一实施方式中，所述RNTI为单个处于非活跃状态的UE专用的。
这里，所述RNTI为以下至少之一：
所述RNTI为所述UE前一次处于连接态所使用的小区无线网络临时标识(C-RNTI，Cell-Radio Network Tempory Identity)；
所述RNTI为所述UE的非活跃状态用户身份标识的全部或部分。
在一实施方式中，所述非活跃状态用户身份标识在UE进入非活跃态时，由基站分配并通知给所述UE。
在一实施方式中，所述非活跃状态用户身份标识包括锚点基站的信息和所述UE的信息，其中，所述锚点基站为保存用户上下文的基站。
在一实施方式中，所述UE的信息包括以下至少之一：
UE中保存的身份标识、移动性管理功能实体(MME，Mobility Management Entity)分配的UE标识、UE前一次连接态所使用的C-RNTI。
本发明实施例中，所述处于非活跃状态的UE在预设时间范围内使用所述RNTI监听下行控制信道。
这里，在所述预设时间范围内，所述处于非活跃状态的UE进行周期性睡眠，并在苏醒后的至少一个传输时间间隔(TTI，Transmission Time Interval)监听下行控制信道。
这里，所述UE进入非活跃状态之前和锚点基站通过信令协商所述睡眠和苏醒的时间。
步骤102：所述处于非活跃状态的UE根据所述下行控制信息接收基站在下行共享信道(PDSCH，Physical Downlink Shared Channel)中发送的数据包，其中，所述UE在接收数据包之后保持在所述非活跃状态。
本发明实施例的技术方案，非活跃状态的UE使用特定的RNTI直接从PDCCH中获得下行数据的DCI，然后UE直接按照下行控制信息接收基站在PDSCH中发送的数据包，并保持在非活跃状态。这样，非活跃状态的UE在实现下行数据接收时，不用在连接态和非活跃态之间频繁切换，节省了许多信令开销，相应地，非活跃状态的UE的耗电也减少了。
图2为本发明实施例的非活跃状态的UE进行上行数据发送和使用专用RNTI值接收下行ACK或数据的流程示意图。如图2所示，其具体实现过程如下：
步骤201：进入非活跃状态的UE监听基站发送的非授权发送信息。
这里，非授权发送信息可以包括以下内容的一项或多项：非授权发送的无线资源位置信息，非授权发送的调整编码选择信息，非授权发送的上行功率控制信息，非授权发送的下行回应所使用的RNTI值信息，非授权发送的重发等待时间，非授权发送的后续PDCCH监听时间等。
在一实施方式中，非授权发送信息可以通过广播信道发送。例如，非授权发送信息可以通过非活跃的UE专用的广播信道发送。此外，非授权发送信息还可以在UE进入非活跃状态之前通过专用的无线资源控制(RRC，Radio Resource Control)信令通知给UE。
步骤202：UE根据所述非授权发送信息使用非授权资源发送上行数据。
步骤203：基站使用UE的RNTI值发送新的DCI。
在一实施方式中，所述DCI中还可以包括用户状态的信息。例如：DCI中包括用户是否处于非活跃状态的信息。再例如，DCI中包括用户是否处于连接状态的信息。
在一实施方式中，所述RNTI可以是单个非活跃状态的UE专用的。
在一实施方式中，所述RNTI可以是该UE前一次连接态所使用的C-RNTI值。
在一实施方式中，所述RNTI可以是非活跃状态用户身份标识的全部或部分。
这里，所述非活跃状态用户身份标识可以在用户进入非活跃态时由基站分配并通知该用户。
这里，所述非活跃状态用户身份标识可以包括锚点基站(即保存用户上下文的基站)的信息和UE本身的信息。
这里，所述UE本身的信息可以包括以下的一项或多项：UE中保存的身份标识，MME分配的UE标识，UE上次连接态所使用的C-RNTI等。
步骤204：用户根据所述DCI接收基站的ACK信息和/或后续数据，并仍然保持非活跃状态。
图3为本发明实施例的包含用户状态信息的专用的新DCI格式的示例，如图3所示，该格式信息中使用1比特信息来表示UE的状态信息。例如：用比特“0”表示连接态，比特“1”表示非活跃态。
图4为本发明实施例的非活跃状态的UE进行上行数据重发的流程示意图，如图4所示，其具体实现过程如下：
步骤401：进入非活跃状态的UE监听基站发送的非授权发送信息。
这里，非授权发送信息可以包括以下内容的一项或多项：非授权发送的无线资源位置信息，非授权发送的调整编码选择信息，非授权发送的上行功率控制信息，非授权发送的下行回应所使用的RNTI值信息，非授权发送的重发等待时间，非授权发送的后续PDCCH监听时间等。
在一实施方式中，非授权发送信息可以通过广播信道发送。例如，非授权发送信息可以通过非活跃的UE专用的广播信道发送。此外，非授权发送信息还可以在UE进入非活跃态之前通过专用的RRC信令通知给UE。
步骤402：UE根据所述非授权发送信息使用非授权资源发送上行数据。
步骤403：UE在一定时间范围内没有收到基站的ACK和/或后续数据，UE根据所述非授权发送信息使用非授权资源重发所述上行数据。
这里，步骤403中的所述时间范围可以是非授权发送的重发等待时间，或非授权发送的后续PDCCH监听时间等。
图5为本发明实施例的连接状态的UE进入非活跃状态的信令交互流程图，如图5所示，其具体实现过程如下：
步骤501：基站对进入连接状态的UE发送“非活跃状态配置命令”消息。
在一实施方式中，所述“非活跃状态配置命令”消息可以是一个新的RRC信令消息，或包含在已有的RRC信令消息中。
在一实施方式中，所述“非活跃状态配置命令”消息可以包含具体的该UE在非活跃状态的睡眠和苏醒时间配置。
在一实施方式中，所述“非活跃状态配置命令”消息可以包含该UE在非活跃状态的小区选择和重选信息。
步骤502：UE发送“非活跃状态配置确认”消息给基站，确认UE将立即进入非活跃状态，并按上述配置命令消息中的信息进行相关的行动。
图6为本发明实施例的数据传输装置的结构组成示意图，如图6所示，所述装置包括：
下行控制信息获取单元61，用于当UE处于非活跃状态时，使用RNTI从下行控制信道中获取下行数据的下行控制信息；
数据接收单元62，用于根据所述下行控制信息接收基站在下行共享信道中发送的数据包，其中，所述UE在接收数据包之后保持在所述非活跃状态。
本发明实施例中，所述下行控制信息中携带所述UE的用户状态信息。
本发明实施例中，所述下行控制信息中携带所述UE的用户状态信息，包括以下至少之一：
所述下行控制信息中携带所述UE是否处于非活跃状态的信息；
所述下行控制信息中携带所述UE是否处于连接状态的信息。
本发明实施例中，所述RNTI为单个处于非活跃状态的UE专用的。
本发明实施例中，所述RNTI为以下至少之一：
所述RNTI为所述UE前一次处于连接态所使用的C-RNTI；
所述RNTI为所述UE的非活跃状态用户身份标识的全部或部分。
本发明实施例中，所述装置还包括：
通知获取单元63，用于在UE进入非活跃态时，接收基站通知的所述非活跃状态用户身份标识。
本发明实施例中，所述非活跃状态用户身份标识包括锚点基站的信息和所述UE的信息，其中，所述锚点基站为保存用户上下文的基站。
本发明实施例中，所述UE的信息包括以下至少之一：
UE中保存的身份标识、MME分配的UE标识、UE前一次连接态所使用的C-RNTI。
本发明实施例中，所述装置还包括：
监听单元64，用于当UE处于非活跃状态时，在预设时间范围内使用所述RNTI监听下行控制信道。
本发明实施例中，所述装置还包括：
控制单元65，用于在所述预设时间范围内，控制所述处于非活跃状态的UE进行周期性睡眠；
所述监听单元64，具体用于在苏醒后的至少一个传输时间间隔TTI监听下行控制信道。
本发明实施例中，所述装置还包括：
协商单元66，用于在UE进入非活跃状态之前和锚点基站通过信令协商所述睡眠和苏醒的时间。
本领域技术人员应当理解，图6所示的数据传输装置中的各单元的实现功能可参照前述数据传输方法的相关描述而理解。
以上图示的各种实施例的各种组合均在本发明的保护范围之类。
本发明所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。这样，本发明实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。
相应的，本发明实施例还提供一种计算机存储介质，其中存储有计算机程序，该计算机程序用于执行本发明提供的实施方法。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (20)

1.一种数据传输方法，其特征在于，所述方法包括：
处于非活跃状态的用户设备使用无线网络临时标识从下行控制信道中获取下行数据的下行控制信息；其中，所述下行控制信息是基站使用所述无线网络临时标识发送的，所述下行控制信息中携带所述用户设备的用户状态信息；
所述处于非活跃状态的用户设备根据所述下行控制信息接收基站在下行共享信道中发送的数据包，其中，所述用户设备在接收数据包之后保持在所述非活跃状态。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述下行控制信息中携带所述用户设备的用户状态信息，包括以下至少之一：
所述下行控制信息中携带所述用户设备是否处于非活跃状态的信息；
所述下行控制信息中携带所述用户设备是否处于连接状态的信息。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无线网络临时标识为单个处于非活跃状态的用户设备专用的。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无线网络临时标识为以下至少之一：
所述无线网络临时标识为所述用户设备前一次处于连接态所使用的小区无线网络临时标识；
所述无线网络临时标识为所述用户设备的非活跃状态用户身份标识的全部或部分。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述非活跃状态用户身份标识在用户设备进入非活跃态时，由基站分配并通知给所述用户设备。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述非活跃状态用户身份标识包括锚点基站的信息和所述用户设备的信息，其中，所述锚点基站为保存用户上下文的基站。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述用户设备的信息包括以下至少之一：
用户设备中保存的身份标识、移动性管理功能实体分配的用户设备标识、用户设备前一次连接态所使用的小区无线网络临时标识。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述处于非活跃状态的用户设备在预设时间范围内使用所述无线网络临时标识监听下行控制信道。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述预设时间范围内，所述处于非活跃状态的用户设备进行周期性睡眠，并在苏醒后的至少一个传输时间间隔监听下行控制信道。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述用户设备进入非活跃状态之前和锚点基站通过信令协商所述睡眠和苏醒的时间。
11.一种数据传输装置，其特征在于，应用于用户设备，所述装置包括：
下行控制信息获取单元，用于当用户设备处于非活跃状态时，使用无线网络临时标识从下行控制信道中获取下行数据的下行控制信息；其中，所述下行控制信息是基站使用所述无线网络临时标识发送的，所述下行控制信息中携带所述用户设备的用户状态信息；
数据接收单元，用于根据所述下行控制信息接收基站在下行共享信道中发送的数据包，其中，所述用户设备在接收数据包之后保持在所述非活跃状态。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述下行控制信息中携带所述用户设备的用户状态信息，包括以下至少之一：
所述下行控制信息中携带所述用户设备是否处于非活跃状态的信息；
所述下行控制信息中携带所述用户设备是否处于连接状态的信息。
13.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述无线网络临时标识为单个处于非活跃状态的用户设备专用的。
14.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述无线网络临时标识为以下至少之一：
所述无线网络临时标识为所述用户设备前一次处于连接态所使用的小区无线网络临时标识；
所述无线网络临时标识为所述用户设备的非活跃状态用户身份标识的全部或部分。
15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
通知获取单元，用于在用户设备进入非活跃态时，接收基站通知的所述非活跃状态用户身份标识。
16.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述非活跃状态用户身份标识包括锚点基站的信息和所述用户设备的信息，其中，所述锚点基站为保存用户上下文的基站。
17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述用户设备的信息包括以下至少之一：
用户设备中保存的身份标识、移动性管理功能实体分配的用户设备标识、用户设备前一次连接态所使用的小区无线网络临时标识。
18.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
监听单元，用于当用户设备处于非活跃状态时，在预设时间范围内使用所述无线网络临时标识监听下行控制信道。
19.根据权利要求18所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
控制单元，用于在所述预设时间范围内，控制所述处于非活跃状态的用户设备进行周期性睡眠；
所述监听单元，具体用于在苏醒后的至少一个传输时间间隔监听下行控制信道。
20.根据权利要求19所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
协商单元，用于在用户设备进入非活跃状态之前和锚点基站通过信令协商所述睡眠和苏醒的时间。
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