专利名称：中继节点连接保持方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种中继节点连接保持方法及装置。
背景技术：
在无线蜂窝通信系统中，随机接入过程(Random Access Procedure)用于处于空 闲状态(RRC_IDLE)的用户设备(User Equipment，简称为UE)初始访问网络，或者，处于连 接状态(RRC_C0NNECTED)的用户设备与网络实现同步，并获取资源分配以进行后续数据通
fn °在第三代移动通信长期演进(Long Term Evolution,简称为LTE)系统中，以 下五种事件可以触发随机接入过程(1)空闲状态初始接入；(2)无线资源控制(Radio Resource Control，简称RRC)连接重建；无线连路失败(Radio Link Failure，简称为RLF) 后初始接入；(3)切换(Handover，简称为H0) ； (4)连接状态下行数据到达；(5)连接状态上 行数据到达。在随机接入过程成功后，可以进行正常的下行或上行传输。其中，上述事件(4) 是由于上行失步所致，事件(5)是由上行失步或没有用于发送上行调度请求(Scheduling Request，简称 SR)的物理上行控制信道(Physical Uplink Control Channel，简称 PUCCH) 资源所致。所谓终端的上行失步，是指终端的上行信号在基站的接收窗口之外到达基站，导 致基站无法正确接收终端的上行信号，且造成终端之间的上行信号互相干扰。为了避免上 行失步，基站根据基站与各终端之间的传输时延发送时间提前量给各终端，终端根据基站 发送的时间提前量提前或推迟各自上行传输的时机，从而弥补终端至基站的传输时延，使 得不同终端的上行信号都在基站的接收窗口之内到达基站。基站通过上行时间提前命令 (timing advance command)来发送时间提前量。上行时间提前命令有两种方式传递，一是 通过随机接入响应(Random Access Response，简称为RAR)消息，此时传递的时间是绝对 值，一种是通过媒体接入控制元(Media Access Control Element，简称为MACE)，此时传递 的时间是相对值。此外，终端维护时间调整定时器(time alignment timer，简称为TAT)，该定时器 正常运行表示终端的上行同步，该定时器超时或还未启动表示终端的上行失步。TAT分为 UE专用和小区专用两种，前者是基站通过专用信令通知终端保持上行同步的时长，后者是 基站通过系统信息通过终端保持上行同步的时长。终端根据收到的上行时间提前命令来启 动或重启TAT。在以下两种情况下，基站可能不需要维护UE的上行同步(1)UE配置为非连续接收(Discontinuous Rec印tion，简称DRX)，UE的DRX周期配 置为长周期(long DRX cycle)。处于非活动状态时，UE不监听物理下行控制信道(Physical Downlink Control Channel，简称PDCCH)，无法接收时间提前命令，因此基站可能不发送时 间提前命令维护该UE的上行同步；(2)网络侧获知UE不移动的信息，认为基站与UE之间的传输时延不变，UE进行上行传输的时机不变，因此基站可能不发送时间提前命令维护该UE的上行同步。SR用于通知基站UE有数据需要在上行共享信道(Uplink Shared Channel，简称 UL-SCH)上发送，请求基站为UE分配可用的上行链路无线资源。SR占用PUCCH资源发送，分 配发送SR的PUCCH资源有两种方式。一种是UE根据物理下行控制信道(Physical Downlink Control Channel，简称PDCCH)隐含映射的一些控制信道元(Control Channel Element，简 称CCE)获知PUCCH资源，该PUCCH资源只能用于发送一次SR。另一种是基站通过专用信令 为UE分配发送SR的PUCCH资源，包括占用的PUCCH资源块、发送时间、最大发送次数。根 据这些配置信息，UE按照一定的周期在指定的PUCCH资源上发送SR。在高级长期演进(Long-TermEvolution advance，简称 LTE-Advanced)标准中引 入无线中继(Relay)技术，旨在扩展小区的覆盖范围，平衡负载，节省UE的发射功率。图1 为利用无线中继技术的网络架构示意图。如图1所示，在原有的基站(Donor-eNB)和UE之 间增加一些新的中继节点(Relay-Node，简称RN)，基站与中继节点通过无线连接，其中，基 站与中继节点之间的无线链路是回程链路(backhaul link)，接口称为Un接口，中继节点 与管理的UE之间的无线链路是接入链路(access link)，接口称为Uu接口。通过中继节点 的中继转发，拉近了天线和UE的距离，可以改善UE的链路质量，从而提高系统的频谱效率 和用户数据率。然而，当中继节点进行随机接入时，无法管理终端，从而导致中继节点原本管理的 终端的业务全部中断，影响系统的用户数据率。在相关技术中，缺少一种避免由于上行失步 或无发送上行调度请求的资源而导致的中继节点进入随机接入过程的技术。
发明内容
针对相关技术中缺少一种避免由于上行失步或无发送上行调度请求的资源而导 致的中继节点进入随机接入过程的技术的问题而提出本发明，为此，本发明的主要目的在 于提供一种中继节点连接方案，以解决上述问题至少之一。根据本发明的一个方面，提供了一种中继节点连接保持方法。根据本发明的中继节点连接保持方法包括在中继节点与服务基站之间的连接建 立之后，保持中继节点与服务基站上行同步；以及，预留中继节点发送调度请求的资源。优选地，上述保持中继节点与服务基站上行同步包括如果时间调整定时器超时， 中继节点等待接收时间提前命令；如果中继节点在预定时间内接收到时间提前命令，则中 继节点根据时间提前命令调整其上行传输时间，重启时间调整定时器，并反馈接收成功信 息ACK给基站。优选地，上述时间提前命令的相邻两次发送时间间隔小于时间调整定时器的时长。优选地，上述预留中继节点发送调度请求的资源为在中继节点与服务基站之间的 连接建立期间，使具有中继功能且处于连接状态的中继节点始终有发送调度请求的资源。优选地，上述预留中继节点的发送调度请求的资源包括中继节点通过专用信令 获取预留的发送调度请求的资源；中继节点在资源发送调度请求。优选地，上述专用信令为以下之一增加了中继节点专用信元的用户终端UE专用 信令、包含增加了中继节点专用取值的信元的UE专用信令、中继节点专用信令，其中，UE专用信令包括RRC连接重配消息；上述资源包括预留的发送调度请求的频域资源和时域资 源。优选地，上述频域资源为以下至少之一中继节点和用户设备共用的频域资源、中 继节点专用的频域资源；上述时域资源为以下至少之一中继节点和用户设备共用的时域 资源、中继节点专用的时域资源。根据本发明的另一方面，还提供了一种中继节点连接保持装置。根据本发明的中继节点连接保持装置包括维护单元以及预留单元，其中，维护单 元，用于保持中继节点与服务基站上行同步；预留单元，用于预留中继节点发送调度请求的 资源。优选地，上述维护单元包括判断模块、维持模块、处理模块，其中，判断模块，用于 判断中继节点是否在预定时间内接收到时间提前命令；维持模块，用于在时间调整定时器 超时的情况下，等待接收时间提前命令；处理模块，用于在预定时间内接收到时间提前命令 的情况下，根据时间提前命令调整上行传输时间，重启时间调整定时器，并反馈接收成功信 息ACK给基站。优选地，上述预留单元包括获取模块、发送模块，其中，获取模块，用于通过专用 信令获取预留的发送调度请求的资源；发送模块，用于在资源发送调度请求。通过本发明，针对上行失步问题，提出了保持中继节点与服务基站之间的Un接口 的上行同步的技术方案，同时，针对无发送上行调度请求的资源的问题，提出了预留用于中 继节点的发送调度请求的资源的技术方案，结合上述技术方案，可以保持中继节点的连接， 从而降低连接状态的中继节点进入随机接入过程的概率。本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变 得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明 书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发 明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中图1为利用无线中继技术的网络架构示意图；图2为根据本发明实施例的中继节点连接保持方法的流程图；图3为根据本发明实施例的实例一的流程图；图4为根据本发明实施例的实例二的流程图；图5为根据本发明实施例的实例三的示意图；图6为根据本发明实施例的实例四的示意图；图7为根据本发明实施例的中继节点连接保持装置的结构框图；图8为根据本发明优选实施例的中继节点连接保持装置的结构框图。
具体实施例方式功能概述在LTE系统中，上行失步或者无发送上行调度请求的物理上行控制信道资源，会触发中继节点进入随机接入过程，从而导致中继节点管理的终端的业务中断。因此，为了保 持中继节点的连接，在中继节点与基站之间的连接建立之后，需要保持中继节点上行同步， 并且始终使中继节点具有发送调度请求的资源。本发明实施例提供了一种中继节点连接保 持方案，针对保持中继节点上行同步，如果时间调整定时器超时，中继节点等待接收时间提 前命令。如果在预定时间内收到所述时间提前命令，中继节点根据所述时间提前命令调整 上行发送时间，重启时间调整定时器，并反馈ACK给基站。针对始终使具有中继功能且处于 连接状态的中继节点具有发送调度请求的资源，中继节点接收来自服务基站的专用信令， 其中，专用信令携带有发送调度请求的预留资源；中继节点获取该预留资源。在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实 施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。方法实施例 根据本发明实施例，首先提供了 一种中继节点连接方法。在中继节点与服务基站之间的连接建立之后，为了保持中继节点的连接，避免中 继节点进入随机接入过程，以下结合图2进行描述。图2为根据本发明实施例的中继节点连接保持方法的流程图。如图2所示，根据 本发明实施例的中继节点连接方法包括以下处理(步骤S201-步骤S203)步骤S201 保持中继节点与服务基站上行同步；以及，步骤S203 预留中继节点发送调度请求的资源。其中，步骤S201及步骤S203无先后顺序，步骤S201用于解决上行失步的问题，步 骤S203用于解决无发送上行调度请求的资源的问题。两者相互结合，可以保持中继节点的 连接，避免中继节点进入随机接入过程。其中，对于步骤S201，主要包括以下处理(步骤S2011-步骤S2013)步骤S2011 如果时间调整定时器超时，中继节点等待接收时间提前命令；其中，基站通过系统信息或专用信令告知中继节点所述时间调整定时器的时长。优选地，上述时间提前命令携带在MAC控制元中。步骤S2013 如果中继节点在预定时间内接收到时间提前命令，则中继节点根据 时间提前命令调整其上行传输时间，重启时间调整定时器，并反馈接收成功信息ACK给基站。优选地，上述时间提前命令中携带有上行时间提前量，其中，该上行时间提前量由 基站通过其与中继节点的传输时延信息计算获得。优选地，如果在预定时间内未接收到时间提前命令，则中继节点可以认为无线链 路失败(Radio Link Failure，简称RLF)并进入由RLF触发的随机接入过程。优选地，未接收到时间提前命令可以为接收媒体接入控制数据包失败，或者，接收 媒体接入控制数据包成功但所述数据包不包括携带时间提前命令的MAC控制元中。其中，对于步骤S203，可以进一步表述为中继节点与服务基站之间的连接建立 期间，中继节点具有中继功能且处于连接状态的中继节点始终有发送调度请求的资源。步骤S203主要包括以下处理(步骤S2031-步骤S2033)步骤S2031 中继节点通过专用信令获取预留的发送调度请求的资源；
优选地，上述专用信令可以为以下之一增加了中继节点专用信元的UE专用信 令、包含增加了中继节点专用取值的信元的UE专用信令、中继节点专用信令，其中，UE专用 信令包括但不限于RRC连接重配(RRC Connection Reconfiguration)消息。其中，上述资源包括但不限于预留的发送调度请求的频域资源和时域资源。优选地，上述专用信令还可以携带中继节点发送调度请求的最大发送次数。优选地，如果上述专用信令不包括中继节点发送调度请求的最大发送次数，则默 认最大发送次数为无穷大。优选地，如果上述专用信令包括中继节点发送调度请求的最大发送次数，且最大 发送次数为有限次，在到达最大发送次数但仍未收到上行数据/信令传输的资源时，中继 节点可以等待基站的进一步信令或认为无线链路失败。优选地，频域资源可以为中继节点和UE共用的频域资源，也可以为中继节点专用 的频域资源；优选地，时域资源可以是中继节点和UE共用的时域资源，也可以是中继节点专用 的时域资源；优选地，中继节点通过合理分配其管理的终端所需的发送调度请求的资源的方法 避免自身发送的调度请求与自身管理的终端发送的调度请求冲突。步骤S2033 中继节点在预留的资源发送调度请求。优选地，基站为RN预留上述资源，若RN有SR要发送，则根据上述资源(例如发 送周期等)发送SR，若RN无SR要发送，则该资源不作其他用途，仍为RN预留。RN为管理 的UE分配发送SR的资源时需要避开上述预留资源。通过上述实施例，提供了一种灵活、方便、简单、一致的中继节点连接方法，通过保 持中继节点与服务基站之间的Un接口的上行同步，以及预留用于中继节点的发送调度请 求的资源，可以保持中继节点的连接，从而降低连接状态的中继节点进入随机接入过程的 概率。从而减小了对中继节点管理的终端的影响。实例一图3为根据本发明实施例的实例一的流程图。如图3所示，描述了中继节点(RN) 的TAT未超时的情况下，基站维护RN上行同步的过程，主要包括以下处理(步骤S301-步 骤 S307)步骤S301 中继节点在基站分配的上行传输资源上进行上行传输，向基站发送上 行传输数据/信令；其中，上述上行传输信令携带基站与中继节点的传输时延信息。步骤S303 基站接收中继节点的上行传输数据/信令，并根据上行传输数据/信 令获取基站与中继节点之间的传输时延，根据传输时延计算中继节点的上行时间提前量；步骤S305 基站向中继节点发送时间提前命令；其中，基站将上行时间提前量携带在上述时间提前命令(TA命令)中进行发送。步骤S307 中继节点接收到时间提前命令，根据其携带的上行时间提前量调整自 身的上行传输时间，并重启定时器TAT，返回步骤S301。实例二图4为根据本发明实施例的实例二的流程图。如图4所示，该实例二描述了 RN的TAT超时的情况下，基站维护RN上行同步的过程，主要包括以下处理(步骤S401-步骤 S409)步骤S401 在TAT超时的情况下，中继节点不触发随机接入过程，保留PUCCH/SRS 资源；其中，TAT超时可以是因为配置了 DRX的RN在非活动状态不接收时间提前命令， 也可以是因为RN接收时间提前命令失败。步骤S403 中继节点等待接收时间提前命令，如果成功接收MAC数据包且其中包 括时间提前命令的MAC控制元，则执行步骤S405 ；若接收MAC数据包失败或者，接收MAC 数据包成功但是上述MAC数据包不包括携带有时间提前命令的MAC控制元，则执行步骤 S409 ；优选地，上述时间提前命令的MAC控制元可以单独发送，即在包含时间提前命令 的MAC控制元的MAC PDU中不包括其他MAC控制元或MAC SDU，也可以与其它MAC控制元和 MAC SDU—起发送。步骤S405 :RN根据时间提前命令中提供的时间提前量调整自身的上行传输时间， 并重启TAT ；步骤S407 :RN反馈ACK响应给基站；步骤S409 :RN不反馈NACK或者ACK响应并进行其它处理。其中，如果在预定的时间内没有成功接收到携带有时间提前命令的MAC控制元， 则RN可以认为backhaul link的无线链路失败(Radio Link Failure,简称RLF)，进入由 RLF触发的随机接入过程。其中，如果时间提前命令发送失败，基站可以认为backhaul link的无线链路失 败，进入由RLF触发的随机接入过程。其中，时间提前命令发送失败即是在TAT超时后的一 段时间内，基站一次或多次发送了 MAC数据包，其中，该数据包携带有时间提前命令的MAC 控制元，但是都没有接收到来自中继节点的ACK反馈。在实施例一、实施例二中，基站预先通过专用信令传递TAT配置信息给RN。其中， 该TAT配置信息包括TAT的时长；优选地，TAT时长根据具体情况进行设置，可以设置为无 穷大，也可以设置为有限的；TAT由时间提前命令启动/重启。优选地，上述专用信令可以是指定UE的专用信令，也可以是指定RN的专用信令。优选地，上述专用信令可以是现有信令(如RRC连接重配消息)，也可以是新增的 传递RN的TAT配置信息的专用信令。实例三图5为根据本发明实施例的实例三的示意图。基站通过专用信令(RRC连接重配 消息)发送SR的配置信息给中继节点。发送SR的配置信息包括发送SR的频域资源、发送 周期、发送子帧的偏移量和最大传输次数。如图5所示，SR的发送周期为5ms，发送子帧偏 移量为4，频域资源采用PUCCH资源，最大发送次数为无穷大，图示阴影框表示发送SR的时 频位置，基站为RN预留这些资源，若RN有SR要发送，则在阴影框所示的位置发送SR，若RN 无SR要发送，则这些资源不作其他用途，仍为RN预留。RN为管理的UE分配发送SR的资源 时避开上述预留的资源。实例四
图6为根据本发明实施例的实例四的示意图。基站通过针对RN专用信令发送SR 的配置信息给中继节点。发送SR的配置信息包括发送SR的频域资源、发送周期、发送子帧 的偏移量和最大传输次数。如图6所示，SR的发送周期为5ms，发送子帧偏移量为4，频域资 源采用RN专用的资源，最大传输次数为4，图示阴影框表示发送SR的时频位置，基站为RN 预留该资源，若RN有SR要发送则在阴影框所示的位置发送SR，若RN无SR要发送则该资源 不作其他用途，仍为RN预留。RN为管理的UE分配发送SR的资源时避开上述预留的资源。 当RN发送4次SR仍未收到上行传输的资源，则认为无线链路失败。实例一、实例二针对由于上行失步而导致的中继节点进入随机接入过程的问题， 实例三、实例四针对由于无发送上行调度请求的资源而导致的中继节点进入随机接入过程 的问题，通过组合上述实施例，例如，组合实施例1、2和4，或者1、2和5，或者1、4，或者2、5 等等，不限于上述组合，可以实现RN的连接保持，从而有效避免RN由于连接状态上/下行 数据到达触发的随机接入过程，保持连接状态的RN与管理的UE之间的业务连续，提高系统 的数据率。装置实施例根据本发明实施例，还提供了 一种中继节点连接装置。图7为根据本发明实施例的中继节点连接保持装置的结构框图。图8为根据本发 明优选实施例的中继节点连接保持装置的结构框图。如图7所示，根据本发明实施例的中 继节点连接保持装置包括维护单元1、预留单元2，以下结合图8进行描述。维护单元1，用于保持中继节点与服务基站上行同步；优选地，如图8所示，上述维护单元1包括判断模块10、维持模块12、及处理模块 14，其中，判断模块10，用于判断中继节点是否在预定时间内接收到时间提前命令；维持模 块12，连接至判断模块10，用于在时间调整定时器超时的情况下，等待接收时间提前命令； 处理模块14，连接至处理模块12，用于在预定时间内接收到时间提前命令的情况下，根据 时间提前命令调整上行传输时间，重启时间调整定时器，并反馈接收成功信息ACK给基站。预留单元2，用于预留中继节点发送调度请求的资源。优选地，如图8所示，上述预留单元2包括获取模块20、发送模块22，其中，获取 模块20，用于通过专用信令获取预留的发送调度请求的资源；发送模块22，用于在资源发 送调度请求。通过上述实施例，提供了一种中继节点连接保持装置，通过维护模块保持保持中 继节点与服务基站之间的上行同步，并且通过预留模块预留用于中继节点的发送调度请求 的资源，因而可以保持中继节点的连接，降低连接状态的中继节点进入随机接入过程的概 率，进而可以减小对中继节点管理的终端的影响。综上所述，通过本发明的上述实施例，提供的中继节点连接方案，可以避免由于上 行失步或无发送调度请求的资源导致连接状态的上/下行数据到达，触发随机接入过程， 进而可以降低连接状态的中继节点进入随机接入过程的概率，减小对中继节点管理的终端 的影响，提高系统的用户数据率。显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用 的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成 的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，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。 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技 术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修 改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
一种中继节点连接保持方法，其特征在于，在中继节点与服务基站之间的连接建立之后，包括保持所述中继节点与所述服务基站上行同步；以及，预留所述中继节点发送调度请求的资源。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述保持所述中继节点与服务基站上行 同步包括如果时间调整定时器超时，所述中继节点等待接收时间提前命令； 如果所述中继节点在预定时间内接收到所述时间提前命令，则所述中继节点根据所述 时间提前命令调整其上行传输时间，重启所述时间调整定时器，并反馈接收成功信息ACK 给所述基站。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述时间提前命令的相邻两次发送时间 间隔小于时间调整定时器的时长。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预留所述中继节点发送调度请求的 资源为在中继节点与服务基站之间的连接建立期间，使所述具有中继功能且处于连接状态 的中继节点始终有发送调度请求的资源。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预留所述中继节点的发送调度请求 的资源包括中继节点通过专用信令获取预留的发送调度请求的资源；中继节点在所述资源发送调 度请求。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于所述专用信令为以下之一增加了中继节点专用信元的用户终端UE专用信令、包含增 加了中继节点专用取值的信元的UE专用信令、中继节点专用信令，其中，所述UE专用信令 包括RRC连接重配消息；所述资源包括预留的发送调度请求的频域资源和时域资源。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于， 所述频域资源为以下至少之一所述中继节点和所述用户设备共用的频域资源、所述中继节点专用的频域资源； 所述时域资源为以下至少之一所述中继节点和所述用户设备共用的时域资源、所述中继节点专用的时域资源。
8.—种中继节点连接保持装置，其特征在于，包括维护单元，用于保持所述中继节点与所述服务基站上行同步； 预留单元，用于预留所述中继节点发送调度请求的资源。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述维护单元包括判断模块，用于判断所述中继节点是否在预定时间内接收到所述时间提前命令； 维持模块，用于在时间调整定时器超时的情况下，等待接收时间提前命令； 处理模块，用于在预定时间内接收到所述时间提前命令的情况下，根据所述时间提前 命令调整上行传输时间，重启所述时间调整定时器，并反馈接收成功信息ACK给所述基站。
10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述预留单元包括 获取模块，用于通过专用信令获取预留的发送调度请求的资源；发送模块，用于在所述资源发送调度请求。
全文摘要
本发明公开了一种中继节点连接保持方法及装置，在上述方法中，在中继节点与服务基站之间的连接建立之后，保持中继节点与服务基站上行同步；以及，预留中继节点发送调度请求的资源。根据本发明提供的技术方案，可以避免由于上行失步或无发送调度请求的资源导致连接状态的上/下行数据到达，触发随机接入过程，进而可以降低连接状态的中继节点进入随机接入过程的概率，减小对中继节点管理的终端的影响，提高系统的用户数据率。
文档编号H04W28/26GK101932041SQ200910139478
公开日2010年12月29日 申请日期2009年6月19日 优先权日2009年6月19日
发明者张健, 张银成, 陈思 申请人:中兴通讯股份有限公司