组通信连接的建立方法和设备技术

本发明专利技术实施例公开了一种组通信连接的建立方法和设备，涉及无线通信技术领域，用于解决基于主终端设备的组通信方案中，组内的终端设备如何与网络侧建立通信连接的问题。本发明专利技术中，组内的主终端设备向接入网设备发起无线资源控制RRC连接建立过程，在RRC连接建立过程中主终端设备获得接入网设备发送的信令承载相关配置信息及无线网络临时标识RNTI信息；主终端设备与接入网设备建立RRC连接后，接入网设备向核心网设备发起组连接建立请求，在组连接建立完成后，接入网设备将信令承载相关配置信息及RNTI信息发送给组内的成员终端设备。采用本方案，解决了组内的终端设备如何与网络侧建立通信连接的问题。

【技术实现步骤摘要】
组通信连接的建立方法和设备
本专利技术涉及无线通信领域，尤其涉及一种组通信连接的建立方法和设备。
技术介绍
机器类型通信（Machine-typecommunication，MTC）作为一种新型的通信理念，其目的是将多种不同类型的通信技术有机结合，如：机器对机器通信、机器控制通信、人机交互通信、移动互联通信，从而推动社会生产和生活方式的发展。预计未来人对人通信的业务可能仅占整个终端市场的1/3，而更大数量的通信是MTC通信业务。有时，MTC通信又称为机器间（Machine-to-machine,M2M）通信或物联网。当前的移动通信网络是针对人与人之间的通信特点设计的，如：网络容量的确定等。如果希望利用移动通信网络来支持MTC通信就需要根据MTC通信的特点对移动通信系统的机制进行优化，以便能够在对传统的人与人通信不受或受较小影响的情况下，更好地实现MTC通信。当前认识到的MTC通信可能存在的一些特点有：MTC设备具有低移动性；MTC设备与网络侧进行数据传输的时间是可控的；MTC网络与网络侧进行的数据传输对数据传输对实时性要求不高，即：具有时间容忍性；MTC设备能量受限，要求极低的功率消耗；MTC设备和网络侧之间只进行小数据量的信息传输；MTC设备可以以组为单位进行管理；等等。一个实际的MTC设备可以具有上述的一个或多个特点。通用移动通信系统（UniversalMobileTelecommunicationsSystem，UMTS）系统的网络架构如图1所示。UMTS系统由核心网、无线网络控制器（RNC）、基站（NB）及终端（UE）组成，其中UE与NB之间通过空中接口（Uu接口）进行通信，NB与RNC组成无线接入网（RAN），二者之间通过Iub接口通信，RAN与核心网之间通过Iu接口进行通信。UMTS系统中处于空闲（idle）状态的UE，如果有数据向网络侧发送或接收到网络的寻呼，需要进行信令连接、承载建立过程才能够传输数据，大致的流程包括RRC连接建立（即终端与无线接入网之间建立信令连接）、非接入层（NAS）业务请求（即终端与核心网之间通信协商所请求及所提供的业务）、业务承载建立（即终端与网络之间建立承载业务的资源及各种上下文），之后可以开始进行业务传输。长期演进（LTE）系统的网络架构如图2所示。LTE系统由核心网、演进的基站（eNB）及UE、组成，其中UE与eNB之间通过空中接口（Uu接口）进行通信，eNB与核心网之间通过S1接口进行通信。LTE系统中处于idle状态的UE，如果有数据向网络侧发送或接收到网络的寻呼，需要进行信令连接、承载建立过程才能够传输数据，总体流程与UMTS类似，也需要经过建立RRC连接、进行业务协商、建立业务承载等过程。在将MTC设备以组为单位进行管理时，已提出一种基于主终端设备的组通信方案，该方案主要是针对位置固定、业务集中的灵活测量（SmartMetering）业务。如图3所示，为基于主终端设备的组通信方案。该方案的主要特点在于：同一组MTC设备需要与网络通信时，通过其中的一个主终端设备（MasterDevice）与网络建立连接，其它设备无需重复进行连接建立的信令过程。具体而言，组内的设备同时进入激活状态，由主终端设备负责向网络发起注册及IP地址获取，组内其他设备监听主终端设备与网络之间的信令，从而获知临时UE标识和IP地址，并采用竞争的方式与网络进行业务传输。业务传输结束后由主终端设备与网络交互进行释放过程，组内设备进入去激活状态。主终端设备方案中的主终端设备的选取可以是预配置的，也可以是采用某种算法决定的。根据前面现有技术的介绍可知，目前讨论的基于主终端设备的组通信方案仅给出简单的流程，对于主终端设备与网络完成注册及IP地址获取后，如何使得组内的终端设备获取组通信连接的相关配置，即组内的终端设备与网络建立通信的连接，目前并没有公开的实现方案，而这一环节对基于主终端设备的组通信方案的具体实施具有关键作用。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种组通信连接的建立方法和设备，用于解决基于主终端设备的组通信方案中，组内的终端设备如何与网络侧建立通信连接的问题。一种建立通信连接的方法，应用于基于主终端设备的组通信方案中，该方法包括：组内的主终端设备向接入网设备发起随机接入过程；所述主终端设备根据接入网设备返回的随机接入响应向接入网设备发起无线资源控制RRC连接建立过程，在RRC连接建立过程中获得接入网设备发送的信令承载相关配置信息及无线网络临时标识RNTI信息；所述主终端设备在随机接入过程或RRC连接建立过程中向接入网设备指示本次通信连接为组通信连接。一种建立通信连接的方法，应用于基于主终端设备的组通信方案中，该方法包括：组内的成员终端设备通过读取系统广播获得传输组无线网络临时标识G-RNTI加扰的信息的资源位置信息；所述成员终端设备在所述资源位置信息指示的资源上，监听所述G-RNTI加扰的信息；在监听到的信息中包含该组的标识时，根据监听到的信息接收接入网设备发送的信令承载相关配置信息及无线网络临时标识RNTI信息，或从监听到的信息中获得信令承载相关配置信息及RNTI信息。一种建立通信连接的方法，应用于基于主终端设备的组通信方案中，该方法包括：接入网设备接收组内的主终端设备发起的随机接入过程，向所述主终端设备返回随机接入响应；接收所述主终端设备根据所述随机接入响应发起的无线资源控制RRC连接建立过程，在RRC连接建立过程中将信令承载相关配置信息及无线网络临时标识RNTI信息发送给主终端设备；接入网设备根据所述主终端设备在随机接入过程或RRC连接建立过程中的指示，确定本次通信连接为组通信连接后，向核心网设备发送组连接建立请求，接收核心网设备返回的组连接建立响应，根据该组连接建立响应建立该组的承载。一种建立通信连接的方法，应用于基于主终端设备的组通信方案中，该方法包括：核心网设备接收到接入网设备发送的组连接建立请求后，为该组建立承载；核心网设备向接入网设备返回组连接建立响应。一种终端设备，应用于基于主终端设备的组通信方案中，该终端设备包括：随机接入单元，用于在该终端设备为组内的主终端设备时，向接入网设备发起随机接入过程；连接建立单元，用于根据接入网设备返回的随机接入响应向接入网设备发起无线资源控制RRC连接建立过程，在RRC连接建立过程中获得接入网设备发送的信令承载相关配置信息及无线网络临时标识RNTI信息；所述随机接入单元在随机接入过程中向接入网设备指示本次通信连接为组通信连接，或者，所述连接建立单元在RRC连接建立过程中向接入网设备指示本次通信连接为组通信连接。一种终端设备，应用于基于主终端设备的组通信方案中，该终端设备包括：广播读取单元，用于在该终端设备为组内的成员终端设备时，通过读取系统广播获得传输组无线网络临时标识G-RNTI加扰的信息的资源位置信息；第一监听单元，用于在所述资源位置信息指示的资源上，监听所述G-RNTI加扰的信息；在监听到的信息中包含该组的标识时，根据监听到的信息接收接入网设备发送的信令承载相关配置信息及无线网络临时标识RNTI信息，或从监听到的信息中获得信令承载相关配置信息及RNTI信息。一种接入网设备，应用于基于主终端设备的组通信方案中，该接入网设备包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种建立通信连接的方法，应用于基于主终端设备的组通信方案中，其特征在于，该方法包括：组内的主终端设备向接入网设备发起随机接入过程；所述主终端设备根据接入网设备返回的随机接入响应向接入网设备发起无线资源控制RRC连接建立过程，在RRC连接建立过程中获得接入网设备发送的信令承载相关配置信息及无线网络临时标识RNTI信息；以及，所述主终端设备在随机接入过程或RRC连接建立过程中向接入网设备指示本次通信连接为组通信连接。

【技术特征摘要】
1.一种建立通信连接的方法，应用于基于主终端设备的组通信方案中，其中，在基于主终端设备的组通信方案中，同一组终端设备需要与网络通信时，通过其中的主终端设备与网络建立连接，主终端设备的选取可以是预配置的，也可以是采用某种算法决定的，其特征在于，该方法包括：组内的主终端设备向接入网设备发起随机接入过程；所述主终端设备根据接入网设备返回的随机接入响应向接入网设备发起无线资源控制RRC连接建立过程，在RRC连接建立过程中获得接入网设备发送的信令承载相关配置信息及无线网络临时标识RNTI信息；以及，所述主终端设备在随机接入过程或RRC连接建立过程中向接入网设备指示本次通信连接为组通信连接；在所述主终端设备完成与接入网设备的RRC连接建立之后，进一步包括：所述主终端设备监听用于调度下行数据传输的RNTI加扰的下行调度信息，根据监听到的下行调度信息接收接入网设备发送的RRC连接重配置消息，从该RRC连接重配置消息中获得业务承载相关配置信息；并向接入网设备发送RRC连接重配置完成消息。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述主终端设备在随机接入过程中向接入网设备指示本次通信连接为组通信连接的方法包括：对于长期演进LTE系统，所述主终端设备在随机接入过程中发送的前导preamle码是预先为组内终端设备分配的专用preamle码；或者，对于通用移动通信系统UMTS，所述主终端设备在随机接入过程中发送的上行同步码SYNC_UL是预先为组内终端设备分配的专用SYNC_UL。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述主终端设备在RRC连接建立过程中向接入网设备指示本次通信连接为组通信连接的方法包括：所述主终端设备在RRC连接建立过程中发送的RRC连接建立请求消息或RRC连接建立完成消息中携带的建立原因为组通信连接。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述主终端设备在RRC连接建立过程中发送的RRC连接建立请求消息或RRC连接建立完成消息中还携带有组标识。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对于长期演进LTE系统，所述用于调度下行数据传输的RNTI为小区无线网络临时标识C-RNTI；所述主终端设备在物理下行控制信道PDCCH上监听所述下行调度信息；或者，对于通用移动通信系统UMTS，所述用于调度下行数据传输的RNTI为H-RNTI；所述主终端设备在高速下行共享信道的共享控制信道HS-SCCH上监听所述下行调度信息。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述主终端设备向接入网设备发送RRC连接重配置完成消息之后，进一步包括：所述主终端设备监听用于调度上行数据传输或下行数据传输的RNTI加扰的调度信息，若监听到的调度信息中包含所述主终端设备的组内标识，则使用该调度信息调度的资源进行业务传输。7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，对于LTE系统，所述用于调度上行数据传输或下行数据传输的RNTI为从RRC连接建立消息中获得的C-RNTI；所述主终端设备在PDCCH上监听所述调度信息；或者，对于UMTS，所述用于调度上行数据传输的RNTI为从RRC连接建立消息中获得的E-RNTI；所述主终端设备在增强的接入授权信道E-AGCH上监听所述调度信息；所述用于调度下行数据传输的RNTI为从RRC连接建立消息中获得的H-RNTI；所述主终端设备在HS-SCCH上监听所述调度信息。8.一种建立通信连接的方法，应用于基于主终端设备的组通信方案中，其中，在基于主终端设备的组通信方案中，同一组终端设备需要与网络通信时，通过其中的主终端设备与网络建立连接，主终端设备的选取可以是预配置的，也可以是采用某种算法决定的，其特征在于，该方法包括：组内的成员终端设备通过读取系统广播获得传输组无线网络临时标识G-RNTI加扰的信息的资源位置信息；所述成员终端设备在所述资源位置信息指示的资源上，监听所述G-RNTI加扰的信息；在监听到的信息中包含该组的标识时，根据监听到的信息接收接入网设备发送的信令承载相关配置信息及RNTI信息，或从监听到的信息中获得信令承载相关配置信息及RNTI信息；在根据监听到的信息接收接入网设备发送的信令承载相关配置信息及RNTI信息，或从监听到的信息中获得信令承载相关配置信息及RNTI信息之后，进一步包括：所述成员终端设备监听用于调度下行数据传输的RNTI加扰的下行调度信息，根据监听到的下行调度信息接收接入网设备发送的RRC连接重配置消息，从该RRC连接重配置消息中获得业务承载相关配置信息。9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，对于长期演进LTE系统，所述成员终端设备在PDCCH上监听所述G-RNTI加扰的信息；或者，对于通用移动通信系统UMTS，所述成员终端设备在高速下行共享信道的共享控制信道HS-SCCH上监听所述G-RNTI加扰的信息。10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，对于LTE系统，所述用于调度下行数据传输的RNTI为小区无线网络临时标识C-RNTI；所述成员终端设备在PDCCH上监听所述下行调度信息；或者，对于UMTS，所述用于调度下行数据传输的RNTI为H-RNTI；所述成员终端设备在HS-SCCH上监听所述下行调度信息。11.如权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述成员终端设备从RRC连接重配置消息中获得业务承载相关配置信息之后，进一步包括：所述成员终端设备监听用于调度上行数据传输或下行数据传输的RNTI加扰的调度信息，若监听到的调度信息中包含所述成员终端设备的组内标识，则使用该调度信息调度的资源进行业务传输。12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，对于LTE系统，所述用于调度上行数据传输或下行数据传输的RNTI为C-RNTI；所述成员终端设备在PDCCH上监听所述调度信息；或者，对于UMTS，所述用于调度上行数据传输的RNTI为E-RNTI；所述成员终端设备在增强的接入授权信道E-AGCH上监听所述调度信息；所述用于调度下行数据传输的RNTI为H-RNTI；所述成员终端设备在HS-SCCH上监听所述调度信息。13.一种建立通信连接的方法，应用于基于主终端设备的组通信方案中，其中，在基于主终端设备的组通信方案中，同一组终端设备需要与网络通信时，通过其中的主终端设备与网络建立连接，主终端设备的选取可以是预配置的，也可以是采用某种算法决定的，其特征在于，该方法包括：接入网设备接收组内的主终端设备发起的随机接入过程，向所述主终端设备返回随机接入响应；接收所述主终端设备根据所述随机接入响应发起的无线资源控制RRC连接建立过程，在RRC连接建立过程中将信令承载相关配置信息及RNTI信息发送给主终端设备；接入网设备根据所述主终端设备在随机接入过程或RRC连接建立过程中的指示，确定本次通信连接为组通信连接后，向核心网设备发送组连接建立请求，接收核心网设备返回的组连接建立响应，根据该组连接建立响应建立该组的承载；在所述接入网设备根据该组连接建立响应建立该组的承载之后，进一步包括：接入网设备向组内的成员终端设备发送G-RNTI加扰的包含该组的标识的信息，该信息中包含信令承载相关配置信息及RNTI信息；或者，接入网设备向组内的成员终端设备发送G-RNTI加扰的包含该组的标识的信息，并在该信息指示的资源上发送信令承载相关配置信息及RNTI信息；在接入网设备向组内的成员终端设备发送信令承载相关配置信息及RNTI信息之后，进一步包括：接入网设备向组内的各终端设备发送用于调度下行数据传输的RNTI加扰的下行调度信息；在该下行调度信息指示的资源上发送RRC连接重配置消息，该RRC连接重配置消息中包含业务承载相关配置信息。14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述接入网设备根据所述主终端设备在随机接入过程中的指示，确定本次通信连接为组通信连接，包括：对于长期演进LTE系统，若所述主终端设备在随机接入过程中发送的前导preamle码是预先为组内终端设备分配的专用preamle码，则确定本次通信连接为组通信连接；或者，对于通用移动通信系统UMTS，若所述主终端设备在随机接入过程中发送的上行同步码SYNC_UL是预先为组内终端设备分配的专用SYNC_UL，则确定本次通信连接为组通信连接。15.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述接入网设备根据所述主终端设备在RRC连接建立过程中的指示，确定本次通信连接为组通信连接，包括：若所述主终端设备在RRC连接建立过程中发送的RRC连接建立请求消息或RRC连接建立完成消息中携带的建立原因为组通信连接，则确定本次通信连接为组通信连接。16.如权利要求13所述的方法，其特征在于，在接入网设备接收到组内的主终端设备返回的RRC连接重配置完成消息之后，进一步包括：接入网设备向组内的各终端设备发送用于调度下行数据传输的RNTI加扰的下行调度信息；在该下行调度信息指示的资源上向终端设备传输下行业务数据；和/或，接入网设备向组内的各终端设备发送用于调度上行数据传输的RNTI加扰的上行调度信息；在该上行调度信息指示的资源上接收终端设备传输的上行业务数据。17.一种终端设备，应用于基于主终端设备的组通信方案中，其中，在基于主终端设备的组通信方案中，同一组终端设备需要与网络通信时，通过其中的主终端设备与网络建立连...

【专利技术属性】
技术研发人员：张英，陈东，张惠英，
申请(专利权)人：电信科学技术研究院，
类型：发明
国别省市：