专利名称：一种无线承载配置方法
技术领域：
本发明涉及第三代移动通信(UMTS)系统，尤其涉及无线承载配置方法和过程。
背景技术：
在第三代移动通信系统中，移动用户(UE)开机后一般处于空闲(IDLE)模 式，当用户要发起业务(如发起语音呼叫业务等)或其他原因时，需建立UE与网 络侧的通信通道后才能进行业务数据的传输。我们将从UE发起业务请求开始到UE 能够进行业务数据的传输为止的这段时间定义为呼叫建立时延，也称接续时延。该 时延是网络性能的一个重要指标，也直接影响用户的感受。分析和商用网测试表明， 该时延比第二代移动通信系统(GSM)的接续时延还要长，平均UE到UE的呼叫建 立时延达8-12秒，因此很有必要对UMTS系统进行改进，降低呼叫建立时延，提 高用户的满意度。
现有的UMTS系统中，UE到UE的呼叫建立过程包括主叫端呼叫建立过程和被 叫端呼叫建立过程，主叫端呼叫建立过程一般包括三部分(1 )无线资源控制(RRC) 连接建立过程；(2 )非接入层(MS )信令连接建立和NAS信令交互过程；(3 ) 无线接入承载(RAB )建立过程。被叫端呼叫建立过程与主叫类似，主要包括(1 ) 寻呼(Paging )过程；(2 ) RRC连接建立过程；(3 ) NAS信令连接和信令交互过 程；(4 ) RAB建立过程。
具体来说，寻呼过程用于寻呼被叫，网络側对寻呼进行调度并在寻呼信道上 发射寻呼信息，UE收到寻呼后发起RRC连接建立请求过程。RRC连接建立的目的是 在UE和UTRAN (UMTS陆地无线接入网，包4舌若干个无线网络控制器(RNC )和基 站(NodeB))建立专用的连接通道，以在空中接口传送UE与UTRAN以及UE与核 心网(CN )之间交互的信令。NAS信令连接建立的目的是在UE和CN之间建立信令 交互的通道。RAB建立过程在NAS信令连接建立完成后进行，首先CN发送RAB指 派请求(RAB Assignment Request )消息给RNC, RNC收到该消息后进行RAB到RB
(无线承载)的映射，然后对基站(NodeB)进行无线链路(RL)重配置、数据传 输承载的建立和同步等操作，然后发送RB建立(RB Setup )消息给UE, UE收到该 消息后配置本端实体(包括无线链路控制器(RLC)、媒体接入控制器(MAC)和物 理层)并进行专用信道的同步，完成同步后UE发送RB建立完成(RB Se tup Comp 1 e t e ) 消息给RNC， RNC在配置好本端实体(包括RLC、 MAC )之后发送RAB指派响应(RAB Assignment Response)消息通知CN侧RAB建立成功，CN收到该消息后通过MS 信令通知UE可以开始数据的发送了 ，至此RAB建立成功。
上面提到的RL重配置方法在目前的3GPP协议中有两种RL同步重配置方法 和RL异步重配置方法，分别如图1和图2所示。请参见图1, RL同步重配置过程 简述如下(1 ) RNC完成RAB向RB参数的映射后，向NodeB发送无线链路(RL ) 重配置准备请求消息(RADIO LINK RECONFIGURATION PREPARE) ; (2) NodeB收 到RL重配置准备请求消息后对该消息内容进行检查并预分配相应资源，但并不立 即执行RL的重配，而是发送RL重配置准备好(RADIO LINK RECONFIGURATION READY ) 消息给RNC,然后完成数据传输承载的建立和同步；如果消息内容错误或资源不足 或其他原因导致NodeB不支持RL重配，那么NodeB发送RL重配失败消息(RADIO LINK RECONFIGURATION FAILURE)给RNC,指示RL重配失败，失败情况在图1中 未示出；(3) RNC收到RL重配置准备好消息后，向NodeB发送RL重配置命令
(RADIO LINK RECONFIGURATION COMMIT)消息，该消息包含了一个信元:CFN (连 接帧号)，用来指示NodeB在CFN对应的未来特定时刻执行RL重配置，CFN对应 的时刻也称激活时间，也即在激活时间对应的时刻激活新的信道参数，该参数的设 置需要考虑下面的RB建立消息的传输时间以及UE的处理时间，以确保UE在激活 时间对应的时刻能够激活新的信道参数；(4 ) RNC向UE发送RB建立消息，该消 息中包含了一个信元Activation time (激活时间)，用来指示UE在激活时间对 应的未来时刻激活新的信道参数，激活时间指示的时刻与上面CFN指示的时刻一 致，这就是RL同步重配置的同步含义；(5 )UE收到RB建立消息并完成预处理(如 消息内容检查、UE是否支持相应配置等)后，如果预处理成功，则等待激活时间 的到来，如图l所示，NodeB和RNC也在等待激活时间的到来；如果失败(失败原 因有RB建立消息错误、UE不支持配置等等)，UE将发送RB建立失败消息给RNC， RNC将发送RL重配置取消(RADIO LINK RECONFIGURATION CANCEL)给NodeB，失
败情况在图1中未示出；(6)激活时间对应的时刻到来，UE、 NodeB、 RNC同时启 用新的信道参数，在UE完成专用信道同步之后，发送RB建立完成消息，RNC收到 后发送MB建立成功消息给CN，至此RAB建立成功。
请参见图2， RL异步重配置过程简述如下(1 ) RNC完成RAB向RB参数的映 射后，向NodeB发送RL重配置请求消息(RADIO LINK RECONFIGURATION REQUEST );
(2 ) NodeB收到RL重配置准备请求消息后立即执行RL的重配，然后发送RL重配 置响应(RADIO LINK RECONFIGURATION RESPONSE)消息给RNC,之后完成数据传 输承载的建立和同步；如果消息内容错误或资源不足或其他原因导致NodeB不支持 RL重配，那么NodeB发送RL重配失败消息给RNC,指示RL重配失败，失败情况在 图2中未示出；(3 ) RNC向UE发送RB建立消息，该消息中的信元激活时间
(Activation time)设置为"now"，指示UE收到该消息后立即启用新的信道参 数；(4 ) UE收到RB建立消息并完成预处理(如消息内容^r查、UE是否支持相应 配置等)后，如果预处理成功，则启用新的信道参数，在UE完成专用信道同步之 后，发送RB建立完成消息，RNC收到后发送RAB建立成功消息给CN,至此RAB建 立成功；如果失败(失败原因有RB建立消息错误、UE不支持配置等等)，UE将 发送RB建立失败消息给RNC,失败情况图2中未示出。
在呼叫建立过程中， 一般采用RL同步重配置方式，下面以RL同步重配置时的 RB建立过程时延为例进行分析在对呼叫建立时延的过程中，无线承载建立(RB SETUP)过程耗时较长，约占整个呼叫过程总时延的20°/。。进一步分析，RB建立过 程引入的时延主要由激活时间的设置引起，前面已经提到，激活时间的设置需要考 虑RLC层重传时间以及UE处理时间等因素，因此在设置上需要留出一定的裕量， 以保证在无线环境恶劣的情况下UE也能够在激活时间到达之前收到RB建立消息并 完成预处理。如果考虑更为一般的情况，即在无线环境很好或者较好的情况下，RB 建立消息能够较快地发送到UE，这样，UE和网络側就存在一段时间，这段时间只
是用来等待激活时刻的到来，这段时间被浪费掉了。也就是说，在一般的情况(无 线环境很好或较好)下，这种激活时间的配置方法使得RB建立过程较长，进而延 长了整个呼叫建立时延。
发明内,
本发明的目的在于解决上述问题，提供了一种无线承载配置方法，它能在无 线环境很好或较好的情况下縮短无线承载建立过程时延。
本发明的技术方案为 一种无线承载配置方法，其中，所述配置方法包括
(1) 用户终端收到无线承载建立消息后进行预处理；
(2) 计算当前时刻与激活时刻的时间间隔，并与一设定的门限值进行比较，若 所述时间间隔大于所述门限值则进入步骤(3),否则进入步骤(5);
(3) 户终端发送指示该无线承载建立已准备好的消息给网络側，发送完成后 等待网络侧的RLC层确认消息；
(4 )如果用户终端在激活时刻到达之前收到该指示无线承载建立已准备好的 消息的RLC层确认消息，则用户终端立即启动新的信道参数并进行同步过程，在 新的信道上发送无线承载建立完成消息给RNC，然后转入步骤(7);如果用户终 端在激活时刻之前未收到该指示无线承载建立准备好的消息的RLC层确认消息， 则转入步骤(6);
(5) 用户终端等待激活时刻到达；
(6) 用户终端立即启动新的信道参数并进行同步过程，在新的信道上发送无 线承载建立完成消息给RNC,然后转入步骤(7);
(7) 无线承载配置过程结束。
上述的无线承载配置方法，其中，步骤U)中，所述时间间隔定义为A T=[(CFNactivatl。n+256) - CFNnJ % 256，其中CFN OT为当前时刻对应的连接帧号， CFNaetivatiM为激活时刻对应的连接帧号。
上述的无线承载配置方法，其中，步骤(2)中，所述门限值由用户终端设定， 其值略大于RLC层环回时延值。
上述的无线承载配置方法，其中，所述门限值的范围设置为RLC层环回时延 值的1.2倍~ 1.5倍。
上述的无线承载配置方法，其中，所述RLC层环回时延值通过跟踪特定序列 号的协议数据单元和其对应的对端确iM言息之间的时间差测量而得。
上述的无线承载配置方法，其中，所述RLC层环回时延值根据网络侧对于确 认模式下RLC实体参数的设置值推算获得。
上述的无线承^裁配置方法，其中，所述RLC实体参数包括轮询定时器、轮询
禁止定时器、状态报告周期定时器、状态才艮告禁止定时器。
上述的无线承载配置方法，其中，步骤(3)和(4)中，所述指示该无线承载
建立已准备好的消息是新建的无线承载建立准备好消息。
上述的无线承载配置方法，其中，步骤(3)和(4)中，所述指示该无线承 载建立已准备好的消息是已添加准备好指示的无线承载建立完成消息。
本发明对比现有技术有如下的有益效果本发明首先将当前时刻与激活时刻 的时间间隔与一设定值作比较，若时间间隔相对较长，则发送一无线承载建立准备 好消息，若在激活时刻到来之前收到该消息的RLC层确认消息，则不用等待激活时 刻到达，立即启用新的信道参数。这使得本发明在无线环境较好或很好的情况下可 缩短无线承载建立过程时延。
图1是现有技术的采用无线链路同步重配置的无线承载建立过程示意图。
图2是现有技术的采用无线链路异步重配置的无线承载建立过程示意图。
图3是本发明的无线承载建立一个较佳实施例的流程图。
图4是图3所示实施例的无线承载建立过程的信令流程示意图。
图5是本发明的无线承载建立另一较佳实施例的流程图。
图6是图5所示实施例的无线承载建立过程的信令流程示意图。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。
图3示出了本发明无线承载建立一个实施例的流程，图4是图3实施例的无 线承载建立过程的信令流程示意图。请参见图3和图4,下面是对该流程的详细描述。
步骤Sll: UE收到无线承载建立消息并进行预处理。 一般情况下，在激活时 刻之前预处理成功，进入步骤S12。如果预处理不成功，例如RB建立消息内容错 误、UE不支持RB参数等，则按原有方法进行处理，即发送RB建立失败消息给RNC。
步骤S12:计算当前时刻与激活时刻的时间间隔，并与一设定的门限值进行比 较。若时间间隔大于该门限值财进入步骤S13,否则进入步骤S16。
在本实施例中 >首先计算当前时刻与激活时刻的时间间隔△
<formula>formula see original document page 9</formula>，其中CFNnOT为当前时刻对应的连接帧号， CFN^vaUM为激活时刻对应的连接帧号，也即RB建立消息中的信元激活时间。上式 的单位为无线帧(frame,时长为10ms)。上式中对256进行加/取模运算的目的 是保证AT的计算正确，因为CFN计数器是0 - 255循环计数的。
△ T计算完成后，判断AT与一个门限值(Threshold)的大小关系，该门限 值由UE自己设定，设置原则是门限值应略大于RLC层环回时延(RTT),定量地可 设置门限值为RLC层环回时延的1. 2倍-1. 5倍。这里的RLC层环回时延需要UE 进行测量或推算。具体地说，测量方法可通过跟踪特定序列号(SN)的协议数据单 元(RLCPDU)和对应的RLC的对端确认信息(RLCACK)之间的时间差获得。而推 算方法则可根据网络侧对于确认模式(AM)下RLC实体参数(例如轮询定时器 Timer—Poll 、轮询禁止定时器Timer—Poll—Prohibit 、状态报告周期定时器 Timer_Status_Periodic、状态报告禁止定时器Timer_Status_Prohibi t等)的设 置值获得，比如，依据优化的AM RLC参数的设置与RLC RTT直接相关，门限值可 简单设置为与Timer-poll的取值相同。当然，门限值的设置也可以采用其它方法， 比如根据经验值直接设置，或采用比较复杂的算法，将前面所述的测量方法与推算 方法结合起来。
步骤S13: UE发送无线承载建立准备好(Radio Bearer ( RB ) Setup Ready) 消息给网络侧，发送完成后进入步骤S14,等待网络側的RLC层确认消息。这里的 无线承载建立准备好消息采用RLC确认模式传输，该消息包括RB建立准备好指示 信息，通知RNC终端UE已经做好准备进行RB建立了 。
步骤S14:判断UE是否在激活时刻到达之前收到该无线承载建立准备好消息 的RLC层确认消息(RLC ACK)。若是则进入步骤S15，否则进入步骤S17。
步骤S15: UE不用等待激活时刻到达才配置RB参数，而是立即启动信道配置 过程。UE立即启动新的信道参数并进行同步过程，在新的信道上发送无线承载完 成消息给RNC,然后转入步骤S18。
步骤S16: UE等待激活时刻到达。
步骤SU: UE立即启动信道配置过程。UE立即启动新的信道参数并进行同步 过程，在新的信道上发送无线承载完成消息给RNC，然后转入步骤S18。
步骤S18:无线承载配置过程结束。
图5示出了本发明无线承载建立另一实施例的流程，图6是图5实施例的无 线承载建立过程的信令流程示意图。请参见图5和图6，下面是对该流程的详细描述。
步骤S21-步骤S22:同图3实施例的步骤Sll ~S12，不再赘述。 步骤S23: UE发送经修改的无线承载建立完成消息(在图6中标记为无线承 载建立完成消息2，下同)给网络侧，发送完成后进入步骤S24，等待网络侧的RLC 层确认消息。这里的经修改的无线承载建立完成消息采用RLC确认模式传输，该消 息中添加了 RB建立准备好的指示信息，即通知RNC终端UE已经做好准备进行RB 建立了。
步骤S24:判断UE是否在激活时刻到达之前收到该经修改的无线承载建立完 成消息的RLC层确认消息(RLC ACK)。若是则进入步骤S25,否则进入步骤S27。
步骤S25 S28:同图3实施例的步骤S15 ~ S18，不再赘述。
从图4和图6的信令流程示意图中可看出，采用本发明的无线承载建立方法 在一定条件下能够在激活时刻之前完成信道配置。该方法与现有的采用RL同步重 配置的RB建立方法相比，在无线环境很好后较好的情况下能够缩短RB建立过程时 延，同时在无线环境较差设置恶劣的情况下与原有RB建立过程时延基本相同。
应理解，本发明的方法不仅适用于RB建立过程，也适用于RB重配置、传输 信道重配置或物理信道重配置等过程。
上述实施例是提供给熟悉本领域内的人员来实现或使用本发明的，熟悉本领 域的普通技术人员可在不脱离本发明的发明思想的情况下，对上述实施例做出种种 修改或变化，因而本发明的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要 求书提到的创新性特征的最大范围。
权利要求
1 一种无线承载配置方法，其特征在于，所述配置方法包括(1)用户终端收到无线承载建立消息后进行预处理；(2)计算当前时刻与激活时刻的时间间隔，并与一设定的门限值进行比较，若所述时间间隔大于所述门限值则进入步骤(3)，否则进入步骤(5)；(3)用户终端发送指示该无线承载建立已准备好的消息给网络侧，发送完成后等待网络侧的RLC层确认消息；(4)如果用户终端在激活时刻到达之前收到该指示无线承载建立已准备好的消息的RLC层确认消息，则用户终端立即启动新的信道参数并进行同步过程，在新的信道上发送无线承载建立完成消息给RNC，然后转入步骤(7)；如果用户终端在激活时刻之前未收到该指示无线承载建立准备好的消息的RLC层确认消息，则转入步骤(6)；(5)用户终端等待激活时刻到达；(6)用户终端立即启动新的信道参数并进行同步过程，在新的信道上发送无线承载建立完成消息给RNC，然后转入步骤(7)；(7)无线承载配置过程结束。
2.根据权利要求1所述的无线承载配置方法，其特征在于，步骤(2)中，所 述时间间隔定义为AT=[(CFNa。tivati。n+256) - CFNnJ % 256,其中CFN,为当前时刻 对应的连接帧号，CFNa。tivati。n为激活时刻对应的连接帧号。
3.根据权利要求1所述的无线承载配置方法，其特征在于，步骤(2)中，所 述门限—值由用户终端设定，其值略大于RLC层环回时延值。
4.根据权利要求3所述的无线承载配置方法，其特征在于，所述门限值的范围 设置为RLC层环回时延值的1.2倍~ 1.5倍。
5. 根据权利要求3所述的无线承载配置方法，其特征在于，所述RLC层环回时延值通过跟踪特定序列号的协议数据单元和其对应的对端确认信息之间的时间 差测量而得。
6.根据权利要求3所述的无线承载配置方法，其特征在于，所述RLC层环回 时延值根据网络侧对于确认模式下RLC实体参数的设置值推算获得。
7.根据权利要求6所述的无线承载配置方法，其特征在于，所述RLC实体参 数包括轮询定时器、轮询禁止定时器、状态报告周期定时器、状态报告禁止定时器。
8.根据权利要求1所述的无线承载配置方法，其特征在于，步骤(3 )和(4) 中，所述指示该无线承载建立已准备好的消息是新建的无线承载建立准备好消息。
9.根据权利要求1所述的无线承载配置方法，其特征在于，步骤(3)和(4) 中，所述指示该无线承载建立已准备好的消息是已添加准备好指示的无线承载建立 完成消息。
全文摘要
本发明公开了一种无线承载配置方法，在无线环境较好时缩短无线承载建立时延。其技术方案为本发明的方法中，需计算当前时刻与激活时刻的时间间隔，与设定的门限值比较，若时间间隔大于门限值则由用户终端发送无线承载建立已准备好的消息给网络侧，发送完成后等待RLC层确认消息。若用户终端在激活时刻到达前收到该无线承载建立已准备好的消息的RLC层确认消息，则用户终端立即启动新信道参数并进行同步，在新信道上发送无线承载建立完成消息给RNC，配置完成。本发明应用于第三代移动通信系统的无线承载配置。
文档编号H04W76/02GK101115276SQ20061002928
公开日2008年1月30日 申请日期2006年7月24日 优先权日2006年7月24日
发明者许佰魁 申请人:展讯通信(上海)有限公司