无线基站分离架构下的通信方法、功能实体及无线基站技术

一种无线基站分离架构下的通信方法、功能实体及无线基站，设置有空口侧所有控制面协议栈的分布式单元DU接收用户设备UE发送的无线资源控制RRC消息；所述DU对所述RRC消息进行解码和识别，使RRC协议在DU上终结；所述DU如识别出所述UE发送的是请求建立RRC连接的RRC消息，则执行RRC连接控制，与所述UE交互完成RRC连接建立流程。本申请还提供了相应的功能实体和无线基站。本申请可以减少控制面流程的处理时延。

【技术实现步骤摘要】
无线基站分离架构下的通信方法、功能实体及无线基站
本专利技术涉及无线通信领域，尤其涉及无线基站分离架构下的通信方法、功能实体及无线基站。
技术介绍
3GPP标准中，GNB(5G基站)可以被分为CU(CentralizedUnit，集中式单元)和DU(DistributedUnit，分布式单元)两个功能实体。图1是相关技术的协议栈在CU-DU间的一种示例性的拆分方法。图1中的RRC(RadioResourceControl，无线资源控制)是空口的无线资源控制协议栈；PDCP(PacketDataConvergenceProtocol，分组数据汇聚协议)层是数据聚合协议栈；RLC(RadioLinkControl，无线链路控制)是无线链路控制层；高MAC(HighMAC)和低MAC(LowMAC)是对MAC(MediumAccessControl，媒体访问控制协议)协议栈进行分割得到的；高物理层(HignPhy)和低物理层(LowPhy)是对物理层(physicallayer)进行分割得到的；RF(RadioFreqency，射频)是射频功能。以上只是一种拆分方式，也存在其他的拆分方法。拆分点可以选择方式一(option1)到方式(option7)中的一种，每种方式对应的箭头左边相对右边是高层协议栈，在CU处理，右边的协议栈在DU处理。但无论基于哪一种拆分方式，RRC协议都只在CU上处理，DU只是负责透传RRC信令，DU上的协议栈配置也由CU统一控制，包括控制面协议栈的SRB1配置和SRB2配置，其中，SRB1用于承载RRC信令(可能携带一些NAS信令)和SRB2建立之前的NAS信令，SRB2用于承载NAS信令，通常CU的控制面处理存在无线资源管理(RRM：RadioResourceManagement)模块和UE控制管理模块等模块。UE控制管理模块主要负责处理UE流程控制(例如RRC连接建立、初始上下文建立和切换等流程)、UE实例状态管理、UE上下文管理、协议栈和隧道配置以及移动性管理。所有基站和UE之间的RRC信令都需要在CU上处理，这样在一个UE接入过程或移动过程中，CU和DU之间需要多次透传信令和配置消息交互，例如在RRC连接建立流程至少需要5次网络信令交互，初始上下文建立过程至少需要7次网络信令交互，DU内切换过程至少需要6次网络信令交互等等。光在单模光纤的速度大约为200000km/s，假定CU和DU相距100km，每条信令时延理论值大约为0.5ms，如此多的CU和DU之间的网络交互步骤，对UE控制面处理时延有较大影响。未来无线网络对时延要求越来越高，而RRC协议通常对时延尤为敏感，上述CU-DU分离架构简单地基于协议栈进行拆分的方法仍需要继续优化。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种无线基站分离架构下的通信方法，包括：设置有空口侧所有控制面协议栈的分布式单元DU接收用户设备UE发送的无线资源控制RRC消息；所述DU对所述RRC消息进行解码和识别，使RRC协议在DU上终结。有鉴于此，本专利技术实施例还提供了一种无线基站分离架构中的分布式单元，其特征在于，包括：RRC协议处理模块，用于接收用户设备UE发送的无线资源控制RRC消息，对所述RRC消息进行解码和识别，使RRC协议在DU上终结；分布式单元DU侧UE控制管理模块，包括：RRC连接控制子模块，用于在所述RRC协议处理模块识别出所述UE发送的是请求建立RRC连接的RRC消息时，执行RRC连接控制，与所述UE交互完成RRC连接建立流程。有鉴于此，本专利技术实施例还提供了一种分离架构下的通信方法，包括：集中式单元CU在用户设备UE通过分布式单元DU接入时，为所述UE分配CU侧UE标识CU-UE-ID，生成CU上的UE实例，对UE状态和UE上下文信息进行管理；所述CU向所述DU发送所述UE的上下文信息，使所述DU根据所述上下文信息完成无线资源接纳。有鉴于此，本专利技术实施例还提供了一种分离架构中的集中式单元，包括集中式单元CU侧UE控制管理模块，所述CU侧UE控制管理模块包括：UE管理子模块，用于在UE通过分布式单元DU接入时，为所述UE分配CU侧UE标识CU-UE-ID，生成CU上的UE实例，对UE状态和UE上下文信息进行管理；流程控制子模块，用于向所述DU发送所述UE的上下文信息，使所述DU根据所述上下文信息完成无线资源接纳。有鉴于此，本专利技术实施例还提供了一种无线基站，包括集中式单元CU和分布式单元DU，其中，所述CU采用如上所述的CU，所述DU用如上所述的DU。有鉴于此，本专利技术实施例还提供了一种无线资源控制RRC连接建立方法，包括：分布式单元DU接收用户设备UE发送的无线资源控制RRC连接请求消息；所述DU为所述UE分配DU侧UE标识，创建UE实例，并进行第一信令无线承载SRB1的接纳处理，接纳成功后，向所述UE发送RRC连接建立消息；所述DU收到所述UE发送的RRC连接建立完成消息后，将所述UE的状态设置为已连接。有鉴于此，本专利技术实施例还提供了一种用户设备UE初始上下文建立方法，包括：分布式单元DU接收集中式单元CU发送的UE上下文建立请求消息，根据其中UE的上下文信息进行无线资源接纳和隧道建立的处理，并完成协议栈的无线资源配置；所述DU根据接纳成功的无线资源，与所述UE交互完成无线资源控制RRC连接重配后，向所述CU发送UE上下文建立响应消息。有鉴于此，本专利技术实施例还提供了一种用户设备UE上下文建立方法，包括：集中式单元CU接收分布式单元DU发送的要求初始化UE上下文消息，保存其中的DU侧UE标识，为所述UE创建UE实例并分配CU侧UE标识，将所述UE的状态设置为已连接；所述CU向核心网发送初始UE消息，收到所述核心网发送的初始上下文建立请求后，进行隧道建立，并控制所述DU完成所述UE的上下文建立过程。有鉴于此，本专利技术实施例还提供了一种用户设备UE切换方法，包括：分布式单元DU接收集中式单元CU触发UE发生DU内不同小区间切换时发送的切换请求消息，从中获取目标小区的信息；所述DU在所述目标小区进行无线资源接纳成功后完成协议栈的无线资源配置，与所述UE交互完成无线资源控制RRC连接重配，向所述CU发送切换完成通知消息。有鉴于此，本专利技术实施例还提供了一种用户设备UE切换方法，包括：目标分布式单元DU接收集中式单元CU触发UE发生DU间切换时发送的切换请求消息，向所述无线资源管理模块申请无线资源接纳，接纳成功后进行协议栈的无线资源配置，向所述CU发送切换请求响应，携带接纳成功的无线资源信息；源DU接收所述CU发送的切换执行消息，将其中携带的无线资源信息通过RRC连接重配消息发送给所述UE并指示所述UE切换；所述目标DU收到所述UE发送的RRC连接重配完成消息后，向所述CU发送切换完成通知消息。有鉴于此，本专利技术实施例还提供了一种用户设备UE切换方法，包括：集中式单元CU接收外部源基站触发UE发生基站间切换时发送的切换请求消息，为所述UE创建UE实例和分配CU侧UE标识，进行隧道建立后，向目标DU发送切换请求消息，携带所述UE的上下文信息；所述CU接收所述目标DU发送的切换响应消息，将所述目标DU接纳成功的无线资源信息通过切换响应消息发送给所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无线基站分离架构下的通信方法，包括：设置有空口侧所有控制面协议栈的分布式单元DU接收用户设备UE发送的无线资源控制RRC消息；所述DU对所述RRC消息进行解码和识别，使RRC协议在DU上终结。

【技术特征摘要】
1.一种无线基站分离架构下的通信方法，包括：设置有空口侧所有控制面协议栈的分布式单元DU接收用户设备UE发送的无线资源控制RRC消息；所述DU对所述RRC消息进行解码和识别，使RRC协议在DU上终结。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述DU对所述RRC消息进行解码和识别之后，所述方法还包括：所述DU如识别出所述UE发送的是请求建立RRC连接的RRC消息，则执行RRC连接控制，与所述UE交互完成RRC连接建立流程。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述DU对所述RRC消息进行解码和识别之后，所述方法还包括：所述DU如识别出所述UE发送的是携带测量报告或非接入层NAS消息的RRC消息，将所述测量报告或NAS消息转发给集中式单元CU处理。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述方法还包括：所述DU根据管理的无线资源，为接入的UE进行无线资源接纳，接纳成功后完成控制面协议栈的无线资源配置。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述方法还包括：所述DU为接入的UE分配DU侧UE标识DU-UE-ID，并生成DU上的UE实例，对UE状态和UE上下文信息进行管理。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于：所述DU为接入的UE分配DU-UE-ID之后，所述方法还包括：所述DU在向CU发送的消息中携带所述DU-UE-ID，并从CU发送的消息中获取所述CU为所述UE分配的CU侧UE标识CU-UE-ID，在后续向所述CU发送的消息中均携带所述DU-UE-ID和CU-UE-ID。7.如权利要求1-6中任一所述的方法，其特征在于：所述方法还包括：所述DU在CU的控制下执行UE的切换处理，其中包括：目标DU在目标小区为所述UE进行无线资源的接纳，所述源DU根据所述目标DU接纳成功的无线资源与UE交互完成RRC连接重配，并指示所述UE切换到所述目标小区。8.一种无线基站分离架构中的分布式单元，其特征在于，包括：RRC协议处理模块，用于接收用户设备UE发送的无线资源控制RRC消息，对所述RRC消息进行解码和识别，使RRC协议在DU上终结；分布式单元DU侧UE控制管理模块，包括：RRC连接控制子模块，用于在所述RRC协议处理模块识别出所述UE发送的是请求建立RRC连接的RRC消息时，执行RRC连接控制，与所述UE交互完成RRC连接建立流程。9.如权利要求8所述的分布式单元，其特征在于：所述分布式单元还包括：无线资源管理模块，用于管理无线资源；分布式单元DU侧UE控制管理模块还包括：无线资源控制子模块，用于根据所述无线资源管理模块管理的无线资源，为接入的UE进行无线资源接纳，接纳成功后完成控制面协议栈的无线资源配置。10.如权利要求8所述的分布式单元，其特征在于：分布式单元DU侧UE控制管理模块还包括：所述消息转发子模块，用于在所述RRC协议处理模块识别出所述UE发送的是携带测量报告或非接入层NAS消息的RRC消息时，将所述测量报告或NAS消息转发给集中式单元CU处理。11.如权利要求8所述的分布式单元，其特征在于：分布式单元DU侧UE控制管理模块还包括：UE管理子模块，用于为接入的UE分配DU侧UE标识DU-UE-ID，并生成DU上的UE实例，对UE状态和UE上下文信息进行管理。12.如权利要求11所述的分布式单元，其特征在于：分布式单元DU侧UE控制管理模块还包括：消息处理子模块，用于在向CU发送的消息中携带所述DU-UE-ID，并从CU发送的消息中获取所述CU为所述UE分配的CU侧UE标识CU-UE-ID，在后续向所述CU发送的消息中均携带所述DU-UE-ID和CU-UE-ID。13.如权利要求10所述的分布式单元，其特征在于：分布式单元DU侧UE控制管理模块还包括：切换控制子模块，用于在CU的控制下执行UE的切换处理流程，其中包括：目标DU的切换控制子模块在目标小区为所述UE进行无线资源接纳，源DU的切换控制子模块根据所述目标DU接纳成功的无线资源与UE交互完成RRC连接重配，并指示所述UE切换到所述目标小区。14.一种分离架构下的通信方法，包括：集中式单元CU在用户设备UE通过分布式单元DU接入时，为所述UE分配CU侧UE标识CU-UE-ID，生成CU上的UE实例，对UE状态和UE上下文信息进行管理；所述CU向所述DU发送所述UE的上下文信息，使所述DU根据所述上下文信息完成无线资源接纳。15.如权利要求14所述的方法，其特征在于：所述CU为所述UE分配CU-UE-ID之前，所述方法还包括：所述CU从DU发送的消息中获取所述DU为所述UE分配的DU侧UE标识DU-UE-ID；所述CU为所述UE分配CU-UE-ID之后，所述方法还包括：所述CU在向所述DU发送的消息中均携带所述DU-UE-ID和CU-UE-ID。16.如权利要求14或15所述的方法，其特征在于：所述方法还包括：所述CU根据所述UE的测量报告进行切换判决，如判决触发所述UE发生切换，则指示源DU和目标DU执行切换。17.一种分离架构中的集中式单元，其特征在于，包括集中式单元CU侧UE控制管理模块，所述CU侧UE控制管理模块包括：UE管理子模块，用于在UE通过分布式单元DU接入时，为所述UE分配CU侧UE标识CU-UE-ID，生成CU上的UE实例，对UE状态和UE上下文信息进行管理；流程控制子模块，用于向所述DU发送所述UE的上下文信息，使所述DU根据所述上下文信息完成无线资源接纳。18.如权利要求17所述的集中式单元，其特征在于：所述CU侧UE控制管理模块还包括：消息处理子模块，用于从DU发送的消息中获取所述DU为所述UE分配的DU侧UE标识DU-UE-ID，及在所述UE管理子模块为所述UE分配CU-UE-ID之后，在向所述DU发送的消息中均携带所述DU-UE-ID和CU-UE-ID。19.如权利要求17或18所述的集中式单元，其特征在于：所述CU侧UE控制管理模块还包括：切换判决子模块，用于根据所述UE的测量报告进行切换判决，如判决触发所述UE发生切换，则指示源DU和目标DU执行切换。20.一种无线基站，包括集中式单元CU和分布式单元DU，其特征在于：所述CU采用如权利要求17-19中任一所述的CU，所述DU用如权利要求8-13中任一所述的DU。21.一种无线资源控制RRC连接建立方法，包括：分布式单元DU接收用户设备UE发送的无线资源控制RRC连接请求消息；所述DU为所述UE分配DU侧UE标识，创建UE实例，并进行第一信令无线承载SRB1的接纳处理，接纳成功后，向所述UE发送RRC连接建立消息；所述DU收到所述UE发送的RRC连...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴国栋，周强，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44