CN114126075A - 一种用于5g nr的调度请求处理方法及系统 - Google Patents

Abstract

一种用于5G NR的调度请求处理方法及系统，具体涉及通信技术领域，包括触发上行资源调度请求SR；在触发上行资源调度请求SR后，判断是否满足非竞争随机接入触发条件；若满足非竞争随机接入触发条件，则发起非竞争随机接入请求；在完成非竞争随机接入请求之前，若满足预设的非竞争随机接入取消条件，取消所述非竞争随机接入请求，不进入非竞争随机接入进程，其中，所述预设的非竞争随机接入取消条件至少包括：检测到有效PUCCH信道资源；本发明通过引入波束管理方式以及非竞争随机接入过程，增强SR请求过程的可靠性，减少上行业务的传输时延，降低系统内上行信号之间的干扰，同时也改善了上行PUCCH信号和PUSCH信号及下行信号的发射质量。

Description

一种用于5G NR的调度请求处理方法及系统

技术领域

本公开涉及通信技术领域，具体涉及一种用于5G NR的调度请求处理方法及系统。

背景技术

在5GNR系统中，当用户终端（UE）的缓存区中有上行业务数据到达时，如果UE处于RRC连接状态并且配置了上行业务数据调度请求（SR）相应的资源时，传统技术方案中基站无法知道UE的业务数据何时到达，在承载SR的PUCCH信道发送信号质量极大影响基站检测SR的能力。如果，基站持续检测不到SR，那么，上行业务数据传输将会造成不可忽视的延迟。在多用户下，PUCCH信道资源开销会增加，上行信号干扰也会增大。

PUCCH信道波束一般通过基站通过MAC层对UE进行波束选择和使能的通知。考虑到UE一般通过连续多次的SR发射请求的失败过程才能确认承载SR的PUCCH信道使用的波束需要进行波束管理过程。那么，使用MAC层进行波束选择和使能的通知可能会造成更大的控制延迟。

发明内容

为解决现有技术中的技术问题，本发明公开了一种用于5G NR的调度请求处理方法及系统，通过在触发上行资源调度请求SR过程中引入非竞争随机接入进程，并且通过上下行波束管理过程，解决上行资源调度请求SR等待时间过长出现延迟的问题。

根据本发明的一个方面，一种用于5G NR的调度请求处理方法，包括：触发上行资源调度请求SR；在触发上行资源调度请求SR后，判断是否满足非竞争随机接入触发条件；若满足非竞争随机接入触发条件，则发起非竞争随机接入请求；在完成非竞争随机接入请求之前，若满足预设的非竞争随机接入取消条件，取消所述非竞争随机接入请求，不进入非竞争随机接入进程，其中，所述预设的非竞争随机接入取消条件至少包括：检测到有效PUCCH信道资源；若不满足非竞争随机接入触发条件，则判断所述PUCCH信道资源配置的预设参数是否满足第一预设条件；若是，则所述上行资源调度请求SR传输至基站的操作有效进行；若否，则认定满足非竞争随机接入触发条件，且不满足非竞争随机接入取消条件，进入非竞争随机接入进程。

进一步可选的，所述触发上行资源调度请求SR之前，所述方法还包括：由RRC配置周期或非周期的SRS资源，通过周期性或非周期性发射SRS上行波束扫描信号，进行上行波束管理过程，由基站确定PUSCH信道资源和PUCCH信道资源的发射波束和接收波束，并将所述发射波束和接收波束选择的结果通知UE。

进一步可选的，所述由基站确定PUSCH信道资源和PUCCH信道资源的发射波束和接收波束的步骤中，需要确定所述PUCCH信道资源的最佳发射波束，其确定方法为：通过对PDCCH信道资源所发送的同步块SSB进行扫描或者对非周期下行测量导频CSI-RS接收波束进行扫描确定最佳接收波束，通过所述最佳接收波束确定所述PUCCH信道资源的最佳发射波束。

进一步可选的，所述预设的非竞争随机接入取消条件包括：在PDCCH上接收到基站分配的UL-grant，并且未向所述基站发送所述非竞争随机接入进程中的确认取消信息；或监测到所述上行资源调度请求SR已配置有效PUCCH资源，并且未向所述基站发送所述非竞争随机接入进程中的确认取消信息。

进一步可选的，所述PUCCH信道资源配置的预设参数包括：SR禁止定时器、SR最大传输次数、SR计数器、SR波束管理门限。

进一步可选的，所述第一预设条件包括：判断所述上行资源调度请求SR配置的参数中，SR禁止定时器是否在此时刻处于运行中；若否则认定满足第一预设条件。

根据本发明的另一个方面，一种基站，包括：发射模块，所述发射模块被配置成向用户终端发射RRC消息，所述RRC消息包括指示PUSCH信道资源和PUCCH信道资源的发射波束和接收波束；所述发射模块为用户终端配置一个或多个PUSCH信道资源或一个或多个PUCCH信道资源；接收模块，若所述接收模块在PUCCH信道资源检测到有效的上行资源调度请求SR，执行SR请求；若所述接收模块在非竞争随机接入资源检测到有效的上行资源调度请求SR，则指示用户终端在预设时间间隔重新确定PUSCH信道资源的最佳发射波束，所述用户终端基于基站的指示对发射波束和接收波束进行切换，在下一个预设时间间隔内对所述用户终端进行PUSCH资源调度。

进一步可选的，所述预设时间间隔为NR系统中的基本信息传输单位。

根据本发明的另一个方面，一种用户终端，包括：波束管理模块，其用于接收由RRC配置周期或非周期的SRS资源，通过周期性或非周期性发射SRS上行波束扫描信号，进行上行波束管理过程，接收由基站确定PUSCH信道资源和PUCCH信道资源的发射波束和接收波束；最佳接收波束确定模块，其用于通过对PDCCH信道资源所发送的同步块SSB进行扫描或者对非周期下行测量导频CSI-RS接收波束进行扫描确定最佳接收波束；非竞争随机接入发起模块，其用于在上行资源调度请求SR触发后，判断是否满足非竞争随机接入触发条件；若满足非竞争随机接入触发条件，则发起非竞争随机接入请求；在完成非竞争随机接入请求之前，若满足预设的非竞争随机接入取消条件，取消所述非竞争随机接入请求，不进入非竞争随机接入进程，其中，所述预设的非竞争随机接入取消条件至少包括：检测到有效PUCCH信道资源；传输模块，其用于当不满足非竞争随机接入触发条件，则判断所述PUCCH信道资源配置的预设参数是否满足第一预设条件，若满足所述第一预设条件，则所述上行资源调度请求SR传输至基站的操作有效进行。

根据本发明的另一个方面，一种通讯网络系统，包括至少一个上述的基站和上述的用户终端。

本发明的有益效果：

本发明通过引入波束管理方式以及非竞争随机接入过程，增强SR请求过程的可靠性，减少上行业务的传输时延，同时降低系统内上行信号之间的干扰，同时也改善了上行PUCCH信号和PUSCH信号及下行信号的发射质量。

附图说明

图1示出了本发明的一种用于5G NR的调度请求处理方法的流程示意图；

图2示出了本发明的触发上行资源调度请求SR的流程示意图。

具体实施方式

现在将参照若干示例性实施例来论述本发明的内容。应当理解，论述了这些实施例仅是为了使得本领域普通技术人员能够更好地理解且因此实现本发明的内容，而不是暗示对本发明的范围的任何限制。

如本文中所使用的，术语“包括”及其变体要被解读为意味着“包括但不限于”的开放式术语。术语“基于”要被解读为“至少部分地基于”。术语“一个实施例”和“一种实施例”要被解读为“至少一个实施例”。术语“另一个实施例”要被解读为“至少一个其他实施例”。

实施例1

本实施例的图1示出了一种用于5G NR的调度请求处理方法，其步骤主要包括：

步骤101、触发上行资源调度请求SR；

步骤102、在触发上行资源调度请求SR后，判断是否满足非竞争随机接入触发条件；

步骤103、若满足非竞争随机接入触发条件，则发起非竞争随机接入请求；在完成非竞争随机接入请求之前，判断是否满足预设的非竞争随机接入取消条件；

步骤104、若是，则取消非竞争随机接入请求，不进入非竞争随机接入进程，其中，预设的非竞争随机接入取消条件至少包括：检测到有效PUCCH信道资源；

步骤105、若否，则判断PUCCH信道资源配置的预设参数是否满足第一预设条件；

步骤106、若是，则上行资源调度请求SR传输至基站的操作有效进行；若否，则认定满足非竞争随机接入触发条件，且不满足非竞争随机接入取消条件，进入非竞争随机接入进程。

本实施例通过引入波束管理方式以及非竞争随机接入过程，增强SR请求过程的可靠性，减少上行业务的传输时延，同时降低系统内上行信号之间的干扰，同时也改善了上行PUCCH信号和PUSCH信号及下行信号的发射质量。

实施例2

图1示出了本实施的一种用于5G NR的调度请求处理方法，其步骤主要包括：

步骤201、由RRC配置周期或非周期的SRS资源，通过周期性或非周期性发射SRS上行波束扫描信号，进行上行波束管理过程，由基站确定PUSCH信道资源和PUCCH信道资源的发射波束和接收波束，并将发射波束和接收波束选择的结果通知用户终端。

步骤202、通过对下行的PDCCH信道资源所发送的同步块SSB进行扫描或者对非周期下行测量导频CSI-RS接收波束进行扫描确定最佳接收波束，通过最佳接收波束确定所述PUCCH信道资源的最佳发射波束。

步骤203、触发上行资源调度请求SR。

步骤204、在触发上行资源调度请求SR后，判断是否满足非竞争随机接入触发条件；

步骤205、若满足非竞争随机接入触发条件，则发起非竞争随机接入请求；

步骤2051、在完成非竞争随机接入请求之前，若满足所述预设的非竞争随机接入取消条件，取消所述非竞争随机接入请求，不进入非竞争随机接入进程，其中，所述预设的非竞争随机接入取消条件包括：

在PDCCH上接收到基站分配的UL-grant，并且未向所述基站发送所述非竞争随机接入进程中的确认取消信息；或监测到所述上行资源调度请求SR已配置有效PUCCH资源，并且未向所述基站发送所述非竞争随机接入进程中的确认取消信息。

步骤206、若不满足非竞争随机接入触发条件，则判断所述PUCCH信道资源配置的预设参数是否满足第一预设条件；

PUCCH信道资源配置的预设参数包括SR禁止定时器、SR最大传输次数、SR计数器、SR波束管理门限等。第一预设条件为判断上行资源调度请求SR配置的参数中，SR禁止定时器是否在此时刻处于运行中。

步骤2061、若是，则所述上行资源调度请求SR传输至基站的操作有效进行；

步骤2062、若否，则认定满足非竞争随机接入触发条件，且不满足非竞争随机接入取消条件，进入非竞争随机接入进程。

实施例3

图2示出了本实施的一种通讯网络系统，包括至少一个基站和至少一个用户终端。基站包括：

发射模块，所述发射模块被配置成向用户终端发射RRC消息，所述RRC消息包括指示PUSCH信道资源和PUCCH信道资源的发射波束和接收波束；所述发射模块为用户终端配置一个或多个PUSCH信道资源或一个或多个PUCCH信道资源；

接收模块，若所述接收模块在PUCCH信道资源检测到有效的上行资源调度请求SR，执行SR请求；

若所述接收模块在非竞争随机接入资源检测到有效的上行资源调度请求SR，则指示用户终端在预设时间间隔重新确定PUSCH信道资源的最佳发射波束，所述用户终端基于基站的指示对发射波束和接收波束进行切换，在下一个预设时间间隔内对所述用户终端进行PUSCH资源调度。

本实施例所示出的系统中预设时间间隔为NR系统中的基本信息传输单位。

用户终端包括：

波束管理模块，其用于接收由RRC配置周期或非周期的SRS资源，通过周期性或非周期性发射SRS上行波束扫描信号，进行上行波束管理过程，接收由基站确定PUSCH信道资源和PUCCH信道资源的发射波束和接收波束；

最佳接收波束确定模块，其用于通过对PDCCH信道资源所发送的同步块SSB进行扫描或者对非周期下行测量导频CSI-RS接收波束进行扫描确定最佳接收波束；

非竞争随机接入发起模块，其用于在上行资源调度请求SR发送后，判断是否满足非竞争随机接入触发条件；若满足非竞争随机接入触发条件，则发起非竞争随机接入请求；在完成非竞争随机接入请求之前，若满足所述预设的非竞争随机接入取消条件，取消所述非竞争随机接入请求，不进入非竞争随机接入进程，其中，所述预设的非竞争随机接入取消条件至少包括：检测到有效PUCCH信道资源；

传输模块，其用于当不满足非竞争随机接入触发条件，则判断所述PUCCH信道资源配置的预设参数是否满足第一预设条件，若满足所述第一预设条件，则所述上行资源调度请求SR传输至基站的操作有效进行。

实施例4

本实施例提出了一种用于5G NR的调度请求处理方法，5G毫米波射频技术中测试实际上是毫米波射频技术最大的难点。因此，无线射频硬件设备通常存在缺陷，尤其是发射与接收电路难以做到一致性，这样就无法保证应用场景具有波束对应的特点。

此场景下，UE需要先由RRC配置周期或非周期的SRS资源，然后通过周期性或非周期性发射SRS上行波束扫描信号，进行上行波束管理过程，由基站确定物理上行链路控制信道PUCCH和物理上行共享信道PUSCH的发射波束和接收波束，并通过MAC层控制元件CE将波束选择的结果通知给UE。

对于因运动或遮挡等原因造成SR非可靠的场景，下行波束的发射同样将出现信号质量下降问题，需要通过波束管理过程进行波束切换和重选。考虑时延情况下，利用非周期测量导频进行波束扫描是一个最佳的选择。

PUCCH信道波束一般通过基站通过MAC层对UE进行波束选择和使能的通知。考虑到UE一般通过连续多次的SR发射请求的失败过程才能确认承载SR的PUCCH信道使用的波束需要进行波束管理过程。那么，使用MAC层进行波束选择和使能的通知可能会造成更大的控制延迟。这时，系统宜采用物理层信令的方式对PUCCH信道波束进行波束选择和使能的通知。

当UE处于RRC连接状态，当UE通过连续多次的SR发射请求失败过程发现承载SR的PUCCH信道使用波束需要近快进行上下行波束管理过程。此时，UE只有通过事先由RRC配置的非竞争随机接入信号资源池里选择适当的资源，向基站发射非竞争随机接入请求信号，请求基站进行一次上下行波束联合管理的过程。

这些资源采用预定义设置，专门用于这样的SR多次失败而设立的UE请求波束管理的信号请求资源 。

本实施例提出一种修改的SR上行资源调度请求的方案和流程：

（1）如果用户不是使用高频段服务小区用户或者用户虽然是使用高频段服务小区用户且该用户波束具有对应关系，使用原有的SR上行调度请求过程；

（2）如果用户为使用高频段服务小区用户且该用户波束不具有波束对应关系，该用户使用本发明定义的SR上行资源调度请求的过程，该过程如下：

当有调度请求SR在等待发送时，MAC实体对等待的SR进行如下处理：

1）如果MAC实体对这个等待的请求没有已配置的有效PUCCH资源：那么，MAC实体将在服务小区发起竞争接入过程进行上行资源调动请求，并且废除这个请求；

否则，如果MAC实体对这个等待的请求已配置的有效PUCCH资源：MAC实体对等待的请求已经建立一个配置，这个配置中有如下参数：SR禁止定时器，SR最大传输次数，SR计数器，SR波束管理门限（比SR最大传输次数小），对每个带宽子集（BWP）配置的PUCCH资源，非竞争随机接入资源，非周期下行测量导频资源和非周期SRS资源；

A、当MAC实体对等待的请求在此SR传输时刻具有有效的PUCCH资源和非竞争接入资源，如果SR禁止定时器在此时刻没有处于运行中，并且PUCCH资源/非竞争接入资源与测量窗口没有重叠，PUCCH资源/非竞争接入资源与其它上行共享资源也没有重叠，那么就认为SR传输应该有效进行：

SR传输过程：

如果SR计数器没有达到SR波束管理门限，

指示物理层在这个有效的PUCCH资源发送SR请求；

SR计数器加1；

启动SR禁止定时器；

否则，如果SR计数器没有达到SR最大传输次数，

指示物理层在有效的非竞争接入资源发送SR请求；

SR计时器加1；

启动SR禁止定时器；

否则，MAC实体通知RRC连接状态管理中心释放所有服务小区的PUCCH资源和非竞争接入资源及SRS资源；MAC实体清除所有下行资源配置和上行资源配置；MAC实体清除任何用于信道状态上报的PUSCH资源；MAC实体最后在服务小区发送1个竞争接入过程并且清除所有等待的SR请求。

基站侧操作方式包括：

如果基站在该UE相应有效的PUCCH资源检测到有效的SR请求信号，那么，基站按照现有的方式和流程进行处理；如果基站在该UE相应的有效非竞争接入资源上检测到这个UE发送的SR请求信号，那么基站就知道UE因为波束质量下降已经连续无法收到SR请求，基站通过物理层对UE指示在之后确定延迟时刻分别对基站下发非周期的下行测量导频进行下行波束扫描过程，并在另一个时刻向基站发送非周期的SRS资源进行上行波束扫描过程；当上下行波束管理过程完成后，基站通过物理层指示UE对上下波束进行切换和使能；最后，基站根据UE的SR请求，对UE进行正常的PUSCH资源调度。

一个具体的实例包括：

某运营商在某人员密集场所因业务需求激增新建了1个71GHz基站gNB，此基站构建了1个独立的服务小区，采用256阵元大规模MIMO天线阵。

现有用户A使用工作在71GHz/16阵元天线的UE终端接入这个热点小区，一直进行连续在网业务，突然准备上传大量图片，由于人流聚集流动，上传任务一时间无法启动。

此服务小区为用户A的UE配置了SR资源，该SR资源配置的最大传输次数为32，禁止定时器10毫秒，SR计数器，SR波束管理门限8次，SR资源配置对应71GHz小区的BWP上配置相应的PUCCH资源和非竞争随机接入PRACH资源。

用户A的上传任务就是因为人流遮挡和用户A调整UE方向，造成暂时性上下行波束失准，尤其是上行波束指向错误，连续的SR请求失败，当SR计数器达到SR波束管理门限，用户A的 UE使用非竞争接入资源PRACH资源发起请求，基站成功接收到该请求，通过物理层命令触发了一次非周期测量导频CSI-RS和非周期SRS执行一次联合的上下行波束扫描的管理过程。当这个波束管理过程完成后，基站对该用户马上进行后续PUSCH资源调度。此后，在应用层面，该用户的图片上传成功获得响应，并顺利完成。

应理解，本发明的发明内容及实施例中各步骤的序号的大小并不绝对意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

Claims (10)

1.一种用于5G NR的调度请求处理方法，其特征在于，包括

触发上行资源调度请求SR；

在触发上行资源调度请求SR后，判断是否满足非竞争随机接入触发条件；若满足非竞争随机接入触发条件，则发起非竞争随机接入请求；在完成非竞争随机接入请求之前，若满足预设的非竞争随机接入取消条件，取消所述非竞争随机接入请求，不进入非竞争随机接入进程，其中，所述预设的非竞争随机接入取消条件至少包括：检测到有效PUCCH信道资源；

若不满足非竞争随机接入触发条件，则判断所述PUCCH信道资源配置的预设参数是否满足第一预设条件；

若是，则所述上行资源调度请求SR传输至基站的操作有效进行；若否，则认定满足非竞争随机接入触发条件，且不满足非竞争随机接入取消条件，进入非竞争随机接入进程。

2.根据权利要求1所述的用于5G NR的调度请求处理方法，其特征在于，所述触发上行资源调度请求SR之前，所述方法还包括：

由RRC配置周期或非周期的SRS资源，通过周期性或非周期性发射SRS上行波束扫描信号，进行上行波束管理过程，由基站确定PUSCH信道资源和PUCCH信道资源的发射波束和接收波束，并将所述发射波束和接收波束选择的结果通知用户终端。

3.据权利要求2所述的用于5G NR的调度请求处理方法，其特征在于，所述由基站确定PUSCH信道资源和PUCCH信道资源的发射波束和接收波束的步骤中，需要确定所述PUCCH信道资源的最佳发射波束，其确定方法为：

通过对PDCCH信道资源所发送的同步块SSB进行扫描或者对非周期下行测量导频CSI-RS接收波束进行扫描确定最佳接收波束，通过所述最佳接收波束确定所述PUCCH信道资源的最佳发射波束。

4.根据权利要求1所述的用于5G NR的调度请求处理方法，其特征在于，所述预设的非竞争随机接入取消条件包括：

在PDCCH上接收到基站分配的UL-grant，并且未向所述基站发送所述非竞争随机接入进程中的确认取消信息；或

监测到所述上行资源调度请求SR已配置有效PUCCH资源，并且未向所述基站发送所述非竞争随机接入进程中的确认取消信息。

5.根据权利要求1所述的用于5G NR的调度请求处理方法，其特征在于，所述PUCCH信道资源配置的预设参数包括：SR禁止定时器、SR最大传输次数、SR计数器、SR波束管理门限。

6.根据权利要求5所述的用于5G NR的调度请求处理方法，其特征在于，所述第一预设条件包括：

判断所述上行资源调度请求SR配置的参数中，SR禁止定时器是否在此时刻处于运行中；若否则认定满足第一预设条件。

7.一种基站，其特征在于，包括：

发射模块，所述发射模块被配置成向用户终端发射RRC消息，所述RRC消息包括指示PUSCH信道资源和PUCCH信道资源的发射波束和接收波束；所述发射模块为用户终端配置一个或多个PUSCH信道资源或一个或多个PUCCH信道资源；

接收模块，若所述接收模块在PUCCH信道资源检测到有效的上行资源调度请求SR，执行SR请求；

若所述接收模块在非竞争随机接入资源检测到有效的上行资源调度请求SR，则指示用户终端在预设时间间隔重新确定PUSCH信道资源的最佳发射波束，所述用户终端基于基站的指示对发射波束和接收波束进行切换，在下一个预设时间间隔内对所述用户终端进行PUSCH资源调度。

8.根据权利要求7所述的基站，其特征在于，所述预设时间间隔为NR系统中的基本信息传输单位。

9.一种用户终端，其特征在于，包括：

波束管理模块，其用于接收由RRC配置周期或非周期的SRS资源，通过周期性或非周期性发射SRS上行波束扫描信号，进行上行波束管理过程，接收由基站确定PUSCH信道资源和PUCCH信道资源的发射波束和接收波束；

最佳接收波束确定模块，其用于通过对PDCCH信道资源所发送的同步块SSB进行扫描或者对非周期下行测量导频CSI-RS接收波束进行扫描确定最佳接收波束；

非竞争随机接入发起模块，其用于在上行资源调度请求SR触发后，判断是否满足非竞争随机接入触发条件；若满足非竞争随机接入触发条件，则发起非竞争随机接入请求；在完成非竞争随机接入请求之前，若满足预设的非竞争随机接入取消条件，取消所述非竞争随机接入请求，不进入非竞争随机接入进程，其中，所述预设的非竞争随机接入取消条件至少包括：检测到有效PUCCH信道资源；

传输模块，其用于当不满足非竞争随机接入触发条件，则判断所述PUCCH信道资源配置的预设参数是否满足第一预设条件，若满足所述第一预设条件，则所述上行资源调度请求SR传输至基站的操作有效进行。

10.一种通讯网络系统，其特征在于，包括至少一个权利要求7至8任一所述的基站和至少一个权利要求9所述的用户终端。

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