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无线电资源控制消息分段的制作方法

文档序号:24942193发布日期:2021-05-04 11:35
无线电资源控制消息分段的制作方法

相关申请的交叉引用

本申请基于35u.s.c.§119要求于2018年9月28日提交的题目为“rrcmessagesegmentation”的美国临时专利申请no.62/737,984以及于2018年10月5日提交的题目为“indicationofulrrcmessagesizelimitation”的美国临时专利申请no.62/741,649的优先权,以上列出申请的内容通过引用并入本文中。

公开的实施例总体上涉及移动通信,并且更具体地,涉及无线电资源控制(radioresourcecontrol,rrc)信息分段(messagesegmentation)技术。



背景技术:

新无线电(newradio,nr)网络技术将是现代无线网络的关键组成部分。它将解决高讯务增长问题和对高带宽连接的日益增长的需求。它还将支撑大量的连接设备,并满足关键任务应用的实时、高可靠性通信需求。当前,nr网络的分组数据汇聚协议(packetdataconvergenceprotocol,pdcp)层最多仅支撑9kb的无线电资源控制(radioresourcecontrol,rrc)信息。此外,基站和核心网络之间可能存在一些其他大小限制。另一方面,当在蜂窝网络中设计并添加了更多功能时,用户设备(userequipment,ue)能力大小将变得更大。nrue能力报告的大小可能变得大于所设计的传输大小限制。当rrc消息的大小超过底层传输层(theunderlyingtransmissionlayers)的大小限制时,信息的发送和接收将失败。

需要一种解决方案来解决增加的rrc消息以适合底层大小限制。



技术实现要素:

提供了用于rrc消息分段的方法和装置。在一个新颖的方面,ue在ue协议栈的层s上获取rrc消息的大小z和底层传输的大小限制l,其中,层s选自rrc层、pdcp层以及rrc层和pdcp层之间的子层。ue确定大小z是否大于大小l。如果是,则ue触发rrc消息分段。在一个实施例中,层s将rrc消息分段成一系列块,使得每个块的大小小于l。在一个实施例中,rrc消息的每个块包括用于重组的元数据。在另一个实施例中,rrc消息的每个块包括用于重组的元数据。在又一个实施例中,层s按顺序将rrc消息的每个块发送到ue协议栈的下层。在一个实施例中,当在层s处对rrc消息进行分段时,pdcp信息报头中的预留位用于指示需要重组。

在另一个实施例中,ue的协议栈的层r在ue协议栈的层r处依次接收rrc消息的一系列块,其中,rrc消息在ue协议栈的层s处被分段,其中层s是rrc层、pdcp层或rrc层与pdcp层之间的子层。ue的层r通过在层r上所接收的rrc消息的块依次串接来重组rrc消息,确定串接的rrc消息是否是完整rrc消息,并且当确定串接的rrc消息是完整的rrc消息时将串接的rrc消息发送到协议栈的上层。层r是从与层s相同的层以及高于层s的层中选择的。在一个实施例中,ue基于从如下选择的至少一个过程来确定rrc消息的完整性:检查rrc消息的每个块中的相应元数据以及在ue的rrc层检查串接的八字节。在另一个实施例中,在ue协议栈的pdcp层中在pdcppdu上实行重组,如果pdcppdu报头的预留位为0,则pdcp层将接收到的数据与下一个pdcppdu进行重组,否则,pdcp层将重组后的数据传递到上层。在另一个实施例中,通过在未决队列中存储和串接rrc消息的块,在ue协议栈的rrc层实行所述重组,并且其中,如果串接的rrc消息的块是完整的rrc消息,则rrc层丢弃未决队列的剩余内容。在一个实施例中,在检测到损坏的rrc消息时ue启动重组定时器,并且在定时器期满并且没有完整的rrc消息被重组时丢弃接收到的rrc消息的块。在另一个实施例中,ue跟踪接收到的分段块的块序号;以及比较块序号与预定的上限块序号;当块序号大于预定的上限块序号时,丢弃未决队列中rrc消息的块。

在一个新颖的方面,大小限制l是通过从以下过程中选择的过程来获取的:获取l的网络预定值,接收大小限制l的网络通知,以及由ue接收对大小限制的查询的回复。

在下面的详细描述中描述了其他实施例和优点。此部分内容并非旨在定义本发明。本发明由所附权利要求限定。

附图说明

附图例示了本发明的实施例,在附图中,相同的标号指示相同的组件。

图1示出了根据本发明的实施例的具有rrc分段和重组的nr网络。

图2示出了根据本发明的实施例用于实行rrc消息分段和重组的不同协议栈层的示例图。

图3示出了根据本发明的实施例在层s处实行的rrc消息分段的示例图。

图4示出了根据本发明的实施例在层r处实行rrc消息重组的示例图。

图5a示出了根据本发明实施例的pdcp报头,其中用于srb的一个预留位用于指示需要重组rrc消息。

图5b示出了根据本发明的实施例在pdcp层实行的rrc消息分段的示例图。

图5c示出了根据本发明的实施例在pdcp层实行的rrc消息重组的示例图。

图6示出了根据本发明的实施例的在rrc层的rrc消息重组的示例性示图。

图7示出了根据本发明的实施例在确定rrc消息分段时ue确定信息大小限制l并获取rrc消息的大小的示例性示图。

图8a示出了根据本发明的实施例获取的用于rrc消息的明确的数据大小限制的示例性信息流示意图。

图8b示出了根据本发明的实施例使用网络通知来获得用于rrc消息的大小限制l的示例性信息流程图。

图8c示出了根据本发明的实施例使用ue查询来获得用于rrc消息的大小限制l的示例性信息流示意图。

图9示出了根据本发明的实施例的用于rrc消息分段的示例性流程图。

图10示出了根据本发明的实施例的用于rrc消息重组的示例性流程图。

具体实施方式

现在将详细参考本发明的一些实施例,其示例在附图中示出。

图1示出了根据本发明的实施例的具有rrc分段(segmentation)和重组(reassembly)的nr网络100。nr网络100包括一个或多个固定的基本基础设施单元(baseinfrastructureunit),形成分布在地理区域上的网络。该基本单元也可以被称为存取点(accesspoint)、存取终端、基站、节点b(node-b)、enodeb(enb)、或者本领域中使用的其他术语。在图1中,一个或多个基站101和102为服务区域(例如,小区或小区扇区)内的多个ue103和104提供服务。

通常,服务基站(servingbasestation)101和102在时域和/或频域中向ue发送下行链路通信信号112和113。ue103和104经由上行链路通信信号111和114与一个或多个基站101和102进行通信。ue或移动站也可以被称为移动电话、膝上型计算机和移动工作站等。诸如基站101和102的基站连接到诸如存取和移动性管理功能(accessandmobilitymanagementfunction,amf)实体106的一个或多个网络实体。基站101和102分别经由链路161和162与amf106通信。

图1还示出了ue103和enb101的控制平面的协议栈(protocolstack)的示例图。ue103具有协议栈121,该协议栈121包括实体(phy)层、媒体访问控制(mediumaccesscontrol,mac)层、无线电链路控制(radiolinkcontrol,rlc)层、分组数据汇聚协议(packdataconvergenceprotocol,pdcp)层和无线电资源控制(radioresourcecontrol,rrc)层。类似地,enb101具有协议栈122,其包括phy层、mac层、rlc层、pdcp层和rrc层,每个层都与ue协议栈121的相应协议栈连接。amf106具有协议栈123,amf106具有可以与uenas层通信的nas层。

图1进一步示出了分别用于ue103和enb101的简化框图130和150。ue103具有发送和接收无线电信号的天线135。与天线耦接的rf收发器模块133,从天线135接收rf信号,将其转换为基带信号并发送至处理器132。rf收发器133还转换从处理器132接收的基带信号,将其转换为rf信号并发送到天线135。处理器132处理接收的基带信号并调用不同的功能模块以实行mtcue103中的功能。存储器131存储程序指令和数据134以控制ue103的操作。ue103还包括多个功能模块,这些功能模块承载根据本发明实施例的不同任务。rrc消息分段电路141在协议栈的层s接收大小为z的rrc消息,获取该大小z和协议栈的底层传输限制的大小限制l,并且当z大于l时,基于大小z和大小限制l,通过将rrc消息分段成一系列的块(asequenceofchunks)使得每个块的大小都小于l,来实行rrc消息分段。rrc消息重组(reassemble)电路142基于从下面选择的至少一个过程确定rrc消息的完整性(completeness):检查rrc消息的每个块中的对应元数据(metadata)和检查ue的rrc层的串接的八字节(concatenatedoctets)。还在网络侧(例如,在enb/gnb中)实行rrc消息分段和重组。在ul通信中,ue实行rrc分段,并且gnb在接收到rrc消息后实行重组。类似地,对于dl通信,gnb实行分段,ue实行重组。

在图1中还示出了enb101的示例性框图。enb101具有天线155,其发送和接收无线电信号。与天线耦接的rf收发器模块153从天线155接收rf信号,将其转换为基带信号并发送至处理器152。rf收发器153还将从处理器152接收的基带信号转换为rf信号,以及发送到天线155。处理器152处理接收到的基带信号并调用不同的功能模块以实行enb101中的功能。存储器151存储程序指令和数据154以控制enb101的操作。enb101还包括根据本发明的实施例实行不同任务的功能模块。rrc消息分段电路156与ue通信并实行rrc消息分段功能。rrc消息重组电路157与ue通信并实行rrc消息重组功能。

在一个新颖的方面,rrc消息的分段和重组是由ue在相应的协议栈层中实行。对于分段和重组,有协议层的多种选择和不同组合。

图2示出了根据本发明的实施例用于实行rrc消息分段和重组的不同协议栈层的示例图。图2标出了示例性ue协议栈200,其包括phy层、mac层、rlc层、pdcp层、rrc层和nas层。对于上行链路rrc消息201,rrc消息从rrc层至pdcp、rlc和phy被发送到网络。对于下行链路rrc202,从phy至mac、rlc、pdcp和rrc层,接收rrc消息。当发送rrc消息时,ue获取rrc消息的大小z。ue还获取底层大小限制l。当rrc消息大小z大于底层大小限制l时,需要对rrc消息进行分段并且在ue协议栈的层s处实行分段。在一个实施例中,在rrc层实行rrc消息分段,使得pdcp层接收分段的rrc消息块,每个块的大小小于底层大小限制l。在另一个实施例中,在pdcp层处实行rrc消息分段。在另一个实施例中,可以在rrc层和pdcp层之间的子层处实行rrc消息分段。相应地,当在ue协议栈的层s实行分段时,在与层s相同的或高于层s的层r实行重组。在图中例示了基于层s210,层r220的可能选择:选择231、232和233。如图所示,如果pdcp作为层s实行rrc分段,则需要实行rrc重组的层r的选择有pdcp层、子层和rrc层。类似地,如果子层作为层s实行rrc分段,则需要实行rrc重组的层r的选择有子层和rrc层。如果在rrc层实行rrc分段,则rrc消息只能在rrc层进行重组。

图3示出了根据本发明的实施例在层s处实行的rrc消息分段的示例图。层s300接收rrc消息m301。层s300在步骤301将rrc消息分割成块{mi},使得每个块的大小小于底层传输的大小限制l。rrc消息330的一系列的块包括多个rrc块{m1}至{mk}。每个rrc块{mi}的大小小于或等于大小限制l。在一个实施例中,除了最后一个块之外,每个rrc块{mi}具有相同的大小l。在一个实施例中,每个rrc块{mi}可以包含用于重组的元数据(metadata)。在将rrc消息m分段成多个rrc块之后,层s将每个rrc块{mi}视为数据序列,并且通过原始功能(originalfunction)模块340按顺序照常地(asusual)在较低的层发送每个rrc块{mi}。

图4示出了根据本发明的实施例在层r处实行rrc消息重组的示例图。层r400通过其原始功能440按顺序接收rrc消息m的一系列的块{mi}。层r400每接收到rrc消息的块mi时,层r400将接收的块串接起来并检查该结果是否为完整/重组的rrc消息。在一个实施例中,层r400基于每个块中用于重组的元数据,检查rrc消息的完整性。在另一个实施例中,当在rrc层实行重组时,作为rrc层的层r检查串接的八字节(octet)的完整性。在步骤410处重组之后,层r400将rrc消息m401传递到上层。

在一些实施例中,pdcp层可以是分别实行rrc分段和重组的层s和/或层r。在一个实施例中,pdcp信息报头中的预留位用于指示rrc消息分段的状态。

图5a示出了根据本发明实施例的pdcp报头,其中用于信令无线电承载(signalingradiobearer,srb)的一个预留位用于指示需要重组rrc消息。图表500是示例性pdcp报头,其包括4个预留位和pdcp序号(sequencenumber,sn)。在一个实施例中,pdcp报头中用于信令无线电承载(signalingradiobearer,srb)的一个预留位用于指示需要重组。如图中所示,位e被设置为指示该pdcppdu是否是来自高层的信息的结尾。类似地,当在pdcp层实行rrc消息分段时,预留位e被设置为指示该pdcppdu是否是rrc消息分段的最后一个块。

图5b示出了根据本发明的实施例在pdcp层实行的rrc消息分段的示例图。在一个实施例中,可以在pdcp层实行rrc消息分段。pdcp层首先获取大小限制l。在步骤511,pdcp层从rrc层接收rrc消息m。在步骤512,pdcp层将rrc消息m划分成一系列的块{mi}。每个块的大小至多为l。在一个实施例中,pdcp层以大小l填充每个rrc块{mi}直到最后一个块,该最后一个块可以小于大小l。在步骤513,pdcp层按顺序添加pdcp报头。在步骤514,pdcp层检查rrc块{mi}是否是最后一个rrc块。如果步骤514确定为否,则pdcp层在步骤515将预留位e设置为零(e=0),并继续下一个rrc块并回到步骤513。在一个实施例中,在步骤517,pdcp层发送具有序号预留位的rrc块给下层。如果步骤514确定为是,则在步骤516pdcp层将预留位e设置为1(e=1)。在步骤517,pdcp层将具有序号预留位的rrc块发送到下层。

图5c示出了根据本发明的实施例在pdcp层实行的rrc消息重组的示例图。在一个实施例中,可以在pdcp层实行rrc消息重组。在步骤521,pdcp层在srb中接收pdcppdu。在步骤522,pdcp层检查用于srb的pdu报头中的预留位e是否为零(e==0)。如果步骤522确定为是,则在步骤523,pdcp层将其数据与下一个pdcppdu进行重组。如果步骤522确定为否(e==1),则pdcp层在步骤527将经过重组的内容传递到上层。

在其他实施例中,可以在rrc层实行rrc消息分段和/或重组。当在rrc层实行rrc消息分段时,rrc层首先获取rrc消息大小限制l。在将rrc消息m发送到下层之前,rrc层将rrc消息m划分为一系列的块{mi}。每个rrc块{mi}的大小都小于或等于大小限制l。在一个实施例中,除最后一个块外的每个rrc块{mi}的大小均为l,最后一个块的大小可以小于大小限制l。rrc层还可以实行rrc消息重组。rrc层还实行用于rrc重组的错误检查功能。

图6示出了根据本发明的实施例的在rrc层的rrc消息重组的示例性示图。在一个实施例中,rrc层使用asn.1译码器对rrc消息进行译码。asn.1译码器实行rrc消息完整性检查。rrc层还将进入的信息存储在未决队列(pendingqueue)611中以存储不完整的rrc消息。当从下层接收到rrc消息块时,在步骤622,rrc层经由asn.1译码器检查该块是否是完整的rrc消息。如果步骤622确定它本身是完整的rrc消息,则在步骤641,rrc层处理完整的rrc消息并丢弃未决队列611中的内容。如果步骤622确定为否,则在步骤651,rrc层将将该块与未决队列611串接。如果未决队列不为空并且内容是完整的rrc消息,则对其进行处理并丢弃未决队列611中的内容。在其他实施例中,实行错误处理631。在一个实施例中,使用定时器来检查损坏的rrc消息。实行过程631以用于rrc消息的rrc层重组。如果未决队列中的内容不是完整的rrc消息,则启动定时器。在定时器期满且完整的rrc消息未被译码时,rrc层将丢弃损坏的rrc块。在一个实施例中,如果rrc层不能恢复未决队列中的损坏的rrc消息,rrc层仍然可以处理损坏的块之后的分段的rrc消息。在另一个实施例中,使用rrc块计数器(counter)过程632来限制未决队列的大小。rrc消息尽管未决队列的上限(upperboundlimit)限制了rrc消息的大小,但它对于rrc层的实现很有用。当检测到未决队列大小达到上限时,将丢弃rrc块。rrc层可以单独使用定时器错误处理,或者单独使用上限错误处理,或者可以将两种错误处理过程结合在一起。

在另一个实施例中,当rrc层接收到rrc消息的一个块时,确定它是否是rrc消息的第一个块。如果它是rrc消息的第一个块,则rrc层实行asn.1解碼并处理完整的ie(completeies),并且保存不完整的ie。rrc层记录asn.1译码状态,以用于更多传入的rrc消息块。如果rrc块不是rrc消息的第一个块,则rrc层继续asn.1解碼。如果已传递了整个rrc消息,则rrc层将重置asn.1译码器状态,以便rrc层将下一个块视为第一个块。

在一个新颖的方面,ue确定rrc消息大小限制l,以实行rrc消息分段。ue尚不知道基站和核心网络之间的接口上是否存在某些大小限制。在lte网络和nr网络中存在已知的pdcp层大小限制。这些是已知的大小限制。在基站中、在核心网络中或者在基站与核心网络之间或其他路径中也存在大小限制,ue目前不知道这些大小限制。一些大小限制随不同的实现方式而变化,并且未被指定。这些是未知的大小限制。如果未知的大小限制小于已知的大小限制,并且ue触发的rrc消息其大小大于未知的大小限制,则传输将失败并且ue无法解决。如果没有网络协助,ue只能重传相同的信息,这将再次失败。在一个实施例中,ue可以通过反复试验(bytrialanderror)来自主地减小信息大小,但是由于不确定的等待时间和开销,该解决方案不是最优的。在另一个实施例中,ue在发送rrc消息之前获取大小限制。

图7示出了根据本发明的实施例在确定rrc消息分段时ue确定信息大小限制l并获取rrc消息的大小的示例性示图。在步骤701,ue协议栈的层s获取rrc消息的大小z。在步骤702,层s获取底层大小限制(包括ue侧和网络侧)的大小限制l。在其他实施例中,层r在重组rrc消息时,也获取大小限制l。在步骤703,层s将大小z与大小l进行比较,并在检测到大小z大于大小l时触发rrc消息分段。在一个实施例中,在步骤711中,大小限制l明确地作为预定的数据大小限制。在另一个实施例中,如在步骤712中,通过网络通知获得大小限制l。在又一个实施例中,如在步骤713中,通过ue查询大小限制来获得大小限制l。

图8a示出了根据本发明的实施例获取的用于rrc消息的明确的数据大小限制的示例性信息流示意图。在一个实施例中,在标准中定义了用于rrc消息的明确的数据大小限制,因此ue实现方式可以遵循此定义。在这种情况下不需要信令,大小限制l是预先定义的。在另一个实施例中,通过网络通知获得大小限制l。ue801经由基站802与网络连接。在步骤811,网络主动通知ue大小限制以避免过大的rrc消息。在一个实施例中,可以通过广播(例如系统信息)来携带该信息。

图8b示出了根据本发明的实施例使用网络通知来获得用于rrc消息的大小限制l的示例性信息流程图。ue801经由基站802与网络连接。在步骤821,网络主动通知ue该大小限制以避免过大的rrc消息。在一个实施例中,可以通过dlrrc消息来携带该信息,该dlrrc消息可以触发ulrrc消息响应。在步骤822,作为响应,ue发送rrc消息。

图8c示出了根据本发明的实施例使用ue查询(inquiry)来获得用于rrc消息的大小限制l的示例性信息流示意图。在一个实施例中,ue在发送大的rrc消息之前查询大小限制。ue801经由基站802与网络连接。在步骤831,ue向网络发送具有大小限制请求(sizelimitrequest)的rrc消息。在步骤832,网络回复具有大小限制响应的rrc消息。

图9示出了根据本发明的实施例的用于rrc消息分段的示例性流程图。在步骤901,ue在ue协议栈的层s接收大小为z的rrc消息,其中,层s是从rrc层、pdcp层、rrc层与pdcp层之间的子层中选择的。在步骤902,ue获取大小z和ue协议栈的底层传输限制的大小限制l。在步骤903,当z大于l时,ue在层s基于大小z和大小限制l实行rrc消息分段。

图10示出了根据本发明的实施例的用于rrc消息重组的示例性流程图。在步骤1001,ue在ue协议栈的层r处依次接收rrc消息的一系列的块,其中rrc消息在ue协议栈的层s处被分段,其中,层s是从rrc层、pdcp层以及rrc层与pdcp层之间的子层中选择的。在步骤1002,ue通过依次串接在层r所接收的rrc消息的块,来重组rrc消息。在步骤1003,ue确定串接的rrc消息是否是完整的rrc消息。在步骤1004,当确定串接的rrc消息是完整的rrc消息时,ue将串接的rrc消息发送到协议栈的上层。

尽管出于引导目的,结合某些特定实施例已经描述了本发明,但是本发明不限于此。因此,在不脱离权利要求所阐述的本发明的范围的情况下,可以对所描述的实施例进行各种修改、变更和各种特征的组合。

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