CN100407703C - 多频点td-scdma系统中高速下行分组业务的实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多频点TD-SCDMA系统中高速下行分组业务的实现方法，包括以下步骤：在节点B中，为一个小区的每个频点配置一个独立工作的处理高速下行共享信道的媒体接入控制实体MAC-hs，每个MAC-hs独立地在本身频点的高速下行共享信道上发送高速下行分组数据，管理分配到高速下行分组业务的物理资源；无线网络控制器对节点B各个频点上的高速共享信道分别进行配置；在收到移动终端的高速下行分组业务请求后，无线网络控制器根据网络侧各个频点上高速共享信道的资源情况和该移动终端的能力和业务需求，在一个频点上为该移动终端分配的高速共享信道。本发明方法在时分码分多址系统的N频点小区中实现了高速下行分组业务的功能。
Description
技术领域
本发明涉及移动通讯领域，特别是时分同步码分多址(Time DivisionSynchronization Code Division Multiple Access，TD-SCDMA)系统中，一种在多频点小区中高速物理共享信道的配置方法。
背景技术
根据3GPP协议，在TD-SCDMA系统中，一个小区只有一个频点。多个小区可以覆盖同一个区域。这样，当一个移动终端(UE)位于小区边界时，可能接收到多个小区的信号，而无法准确地接收某个小区的信息，从而使该UE不能正确地接入到网络中，导致UE不能正常地工作。为此，CCSA(中国通讯标准化协会)发布了第一版行标，解决了小区干扰的这个问题。
具体地，根据这个行标，在TD-SCDMA系统中，为了减少小区间干扰，在一个小区配置了多个频点，称为N频点小区。N频点小区的公共信道，包括：PRACH(物理随机接入信道)、FPACH(快速物理接入信道)、PCCPCH(主公共物理控制信息)、SCCPCH(辅公共物理控制信息)、UpPCH(上行导频信道)、DwPCH(下行导频信道)等，只配置在主频点上，主频点主要用于完成UE的随机接入过程。专用信道即可以建立在主频点上，也可以建立在辅频点上。UE处于空闲状态时，收听主频点上的广播消息和寻呼小区，UE从空闲状态接入到网络中时，首先通过随机接入过程驻留在主频点上，UE进入专用模式时一般重配置到辅频点上，也可以仍然驻留在主频点上。辅频点上没有公共信道，只有专用信道(DCH)。
随着高速数据业务的发展，迫切希望在TD-SCDMA系统中增加高速数据业务的功能。高速下行分组接入(HSDPA)技术是一种针对多用户提供高速下行数据业务的技术。适合于多媒体、Internet等大量下载信息的业务。HSDPA引入了一种新的传输信道HS-DSCH(高速下行共享信道)，用户共享下行码资源和功率资源，进行时分复用。这种结构适用于突发性分组数据业务。下行物理信道HS-SCCH(高速共享控制信道)用于承载HS-DSCH上用来解码的物理层控制信令。通过读取HS-SCCH上的信息，UE(用户设备)可以根据其指定的码道、时隙、调制方式等物理层信息找到为该UE配置的HS-DSCH资源，同时，UE通过发送HS-SICH(高速共享指示信道)到Node B(节点B)反馈该HS-DSCH信道的信道质量信息(CQI)和数据块解码信息(ACK/NCK)等。
为了实现HSDPA技术，在Node B中新增的处理高速下行共享信道的媒体接入控制实体(MAC-hs实体)主要负责HSDPA的快速分组调度和HS-DSCH信道的实时控制。分组调度算法控制着共享资源的快速分配，在很大程度上决定了AMC和HARQ的效率和性能。根据无线信道的质量状况、等待发射的数据量、业务的优先级、UE的能力级以及可分配的资源等因素，分组调度算法可快速地实现共享资源的最优分配。HSDPA技术为了能更好地适应无线信道的快速变化，将调度功能单元放在Node B中而不是RNC中，可以缩短传输时间间隔。
根据3GPP协议，未应用N频点，即单频点的TD-SCDMA系统中，一个小区配置在一个载频上，一个小区的HS-DSCH资源的配置方法为：通过NBAP(Node B Application Part节点B应用部分)协议中的物理共享信道重配置过程(Physical shared channel reconfiguration procedure)，RNC(无线网络控制器)要求Node B在一个小区的多个时隙和码道上配置多条HS-PDSCH、HS-SCCH、HS-SICH信道，其中每个HS-SCCH和HS-SICH一一对应。
目前，虽然这版行标通过把小区配置为N频点小区，但是没有说明高速共享信道的配置方法；同时，也没有说明在Node B中如何配置MAC-hs实体。还不能在多频点的TD-SCDMA系统中引入高速下行分组数据业务。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种多频点TD-SCDMA系统中高速下行分组业务的实现方法。
为了解决上述技术问题，本发明提供了多频点TD-SCDMA系统中高速下行分组业务的实现方法，包括以下步骤：
(a)在节点B中，为一个小区的每个频点配置一个独立工作的处理高速下行共享信道的媒体接入控制实体MAC-hs，每个MAC-hs独立地在本身频点的高速下行共享信道上发送高速下行分组数据，管理分配到高速下行分组业务的物理资源；
(b)无线网络控制器对节点B各个频点上的高速共享信道分别进行配置；
(c)在收到移动终端的高速下行分组业务请求后，无线网络控制器根据网络侧各个频点上高速共享信道的资源情况和该移动终端的能力和业务需求，在移动终端的伴随专用信道所在的频点上为该移动终端分配高速共享信道。
进一步地，上述实现方法还可具有以下特点：所述步骤(a)中，网络侧在每个频点的MAC-hs实体和高层之间，配置了一个MAC控制信令接入点。
进一步地，上述实现方法还可具有以下特点：所述步骤(a)中，无线网络控制器通过高层信令为每个频点的MAC-hs实体分配不同的参数。
进一步地，上述实现方法还可具有以下特点：所述步骤(b)中，网络侧为小区配置高速共享信道是通过无线网络控制器发送到节点B的“物理共享信息重配置请求”消息来实现的，该消息中包括了每条高速物理下行共享信道、高速共享控制信道和高速共享指示信道的频点信息。
进一步地，上述实现方法还可具有以下特点：所述步骤(c)中，无线网络控制器是通过节点B上报的“审计响应”消息和“资源情况指示”消息得知各个频点高速下行共享信道的资源情况，在所述“审计响应”消息和“资源情况指示”消息中，上报的高速下行共享信道资源信息中包括频点信息。
进一步地，上述实现方法还可具有以下特点：所述步骤(c)中，配置的高速共享信道包括1条高速下行共享信道、1～4条高速共享控制信道及其高速共享指示信道。
进一步地，上述实现方法还可具有以下特点：当该移动终端具有进行高速下行分组业务的能力但不支持多频点时，无线网络控制器将该移动终端的专用信道分配在主频点上。
进一步地，上述实现方法还可具有以下特点：所述步骤(c)之后还包括步骤：
(d)该移动终端监测该载频上的1～4条高速共享控制信道，一旦监测到一条与自身标识相符的高速共享控制信道，根据该高速共享控制信道指示的时隙和码道，在该频点上找到分配给自己的高速物理下行共享信道，随后该移动终端仅监测这条高速共享控制信道；
(e)该移动终端根据该高速共享控制信道所唯一对应的高速共享指示信道，在该频点上的高速共享控制信道向节点反馈高速下行共享信道的信道质量和数据块解码信息。
进一步地，上述实现方法还可具有以下特点：所述无线网络控制器发送到所述节点B的配置消息和所述节点B上报高速下行共享信道资源情况的消息中，保留了原单频点小区系统对应消息中的信息单元，并加上了一个频点信息单元，用于指示多频点小区某个载频的配置信息或资源信息，另外还增加了一个新的频点信息单元，在该单元中再配置其余频点的配置信息或资源信息。
由上可知，本发明方法在时分码分多址系统的N频点小区中，通过配置多个独立的MAC-hS实体以及网络侧为小区和UE分配高速共享信道，实现了高速下行分组业务。
附图说明
图1是在多频点小区的Node B中配置多个MAC-hs实体的示意图。
图2是本发明实施例网络侧为UE分配高速共享信道的方法的流程图。
具体实施方式
本实施例的多频点TD-SCDMA系统中高速下行分组业务的实现方法包括3个方面的内容，即网络侧为N频点小区配置MAC-hs实体的方法，网络侧为小区配置高速共享信道的方法，以及网络侧为UE分配高速共享信道的方法。
网络侧为N频点小区配置MAC-hs实体时，在Node B中，为一个小区的每个频点配置一个独立工作的MAC-hs实体，如图1所示。在每个频点的MAC-hs实体和高层之间，配置一个MAC控制信令接入点(MAC-controlSAP)。RNC通过高层信令为每个频点的MAC-hs实体分配不同的参数，每个MAC-hs实体具备的功能和目前的单频点小区中的MAC-hs实体完全相同，包括流控、调度/优先级处理、HARQ、TFRC(传输格式资源)四个功能实体，各自独立地在本身频点的HS-DSCH上发送高速下行分组数据，管理分配到HSDPA的物理资源。
网络侧为小区配置高速共享信道是通过物理共享信道重配置过程完成的，由于一个N频点小区可以有1个主频点和多个辅频点，所以，RNC发送到Node B的“物理共享信息重配置请求”消息中，应该包括每个高速共享信道，即HS-PDSCH(高速物理下行共享信道)、HS-SCCH和HS-SICH信道的频点信息，用UTRA绝对无线频率信道编号(UARFCN)标识。
具体地说，在该请求消息中的>HS-SCCH Information LCR中包括HS-SCCH的信息和对应的HS-SICH信息，并且唯一增加了一个信息单元“UARFCN”，由于每个HS-SICH和HS-SCCH一一对应，所以每个HS-SICH和HS-SCCH在消息中可以共用一个频点信息。
另外，由于目前的HS-PDSCH的配置层次为：时隙→码道，即HS-PDSCH的配置包括多个时隙，每个时隙下又包括多个码道。而对于多频点HS-PDSCH的配置层次为：频点→时隙→码道，即HS-PDSCH包括多个频点，每个频点又包括多个时隙，每个时隙包括多个码道。但是，如果按照频点→时隙→码道的配置层次来修改消息的信息单元，就需要修改协议的层次关系，即：在目前的时隙、码道的层次需要降一层，上面还需要加一个频点的层次。显然这样的修改与目前的协议不兼容。因此，本发明将频点的这个层次关系换种方式表达，在原有的时隙和码道信息单元“>DL Timeslot andCode Information LCR”中加上一个频点信息单元“>>UARFCN”，作为多频点小区某个载频(如主载频)的配置信息，对于其它N-1个频点则通过增加一个新的频点信息单元“>UARFCN Information LCR”来配置，在这个新增单元中是按照频点→时隙→码道的层次进行配置的，这样，N频点的配置就可以和单频点的时候兼容了。物理共享信息重配置请求消息中各信息单元的设置请参考下表1，各单元的含义可参考现有协议，新增单元均已用下划线表示出来。
表1
| IE(信息单元) | Presence(存在性) | Range(范围) | Semantics Description(注释) |
| MessageDiscriminator | M(必选) | ||
| Message Type | M | ||
| Transaction ID | M | ||
| C-ID | M | ||
| SFN | O(可选) | ||
| · | |||
| HS-PDSCH TDDInformation | 01 | ||
| >DL Timeslot andCode InformationLCR | 0<maxnoofDLtsLCR> | ||
| >>Time Slot LCR | M | ||
| >>Midamble ShiftLCR | M | ||
| >>Codes LCR | 1<maxnoofHSPDSCHs> | ||
| >>>TDDChannelisationCode | M |
| >>HS-PDSCHand HS-SCCHTotal Power | O | Maximum transmissionpower to be allowed forHS-PDSCH and HS-SCCHcodes in the timeslot | |
| >>UARFCN(频<u>点)</u> | O | 仅用于多频点TD-SCDMA系统中 | |
| >UARFCN<u>Information LCR</u> | 0..<maxFrequencyin Cell-1> | 仅用于多频点TD-SCDMA系统中 | |
| >>UARFCN(频<u>点)</u> | M | ||
| >>DL Timeslot<u>and Code</u><u>Information LCR</u> | 0..<maxnoofDLtsLCR> | ||
| >>>Time Slot<u>LCR</u> | M | ||
| >>>Midambie<u>Shift LCR</u> | M | ||
| >>>Codes<u>LCR</u> | 1..<maxnoofHSPDSCHs> | ||
| >>>>TDD<u>Channelisa</u><u>tion Code</u> | M | ||
| >>>HS-PDSC<u>H and</u><u>HS-SCCH Total</u><u>Power</u> | O | Maximum transmissionpower to be allowed forHS-PDSCH and HS-SCCHcodes in the timeslot | |
| Add to HS-SCCHResource Pool | 01 | ||
| >HS-SCCHInformation LCR | 0<maxnoofHSSCCHs> | ||
| >>HS-SCCH ID | M | ||
| >>Time Slot LCR | M | ||
| >>Midamble ShiftLCR | M |
| >>HS-SICHInformation LCR | 1 | ||
| >>>HS-SICH ID | M | ||
| >>>Time SlotLCR | M | ||
| >>>MidambleShift LCR | M | ||
| >>>TDDChannelisationCode | M | ||
| >>UARFCN(频<u>点)</u> | O | 仅用于多频点TD-SCDMA系统中 | |
| Modify HS-SCCHResource Pool | 01 | ||
| >HS-SCCHInformation LCR | 0<maxnoofHSSCCHs> | ||
| >>HS-SCCH ID | M | ||
| >>Time Slot LCR | O | ||
| >>Midamble ShiftLCR | O | ||
| >>First TDDChannelisationCode | O | ||
| >>Second TDDChannelisationCode | O | ||
| >>MaximumHS-SCCH Power | O | ||
| >>HS-SICHInformation LCR | 01 | ||
| >>>HS-SICH ID | M | ||
| >>>Time SlotLCR | O | ||
| >>MidambleShift LCR | O |
| >>>TDDChannelisationCode | O | ||
| >>UARFCN(频<u>点)</u> | O | 仅用于多频点TD-SCDMA系统中 | |
| Delete fromHS-SCCHResource Pool | 0<maxnoofHSSCCHs> | ||
| >HS-SCCH ID | M | ||
| ConfigurationGeneration ID | O |
其中的一些符号含义如下：
maxFrequencyinCell：在TD-SCDMA系统中，N频点小区的载频数目(包括主载频和辅载频)
MaxnoofDLtsLCR：在TD-SCDMA系统中，N频点小区的一个辅频点上最大下行时隙数。
MaxnoofHSPDSCHs：在TD-SCDMA系统中，N频点小区的一个辅频点上一个时隙上的最大HS-PDSCH数
maxnoofHSSCCHs：在TD-SCDMA系统中，N频点小区的一个辅频点上一个时隙上的最大HS-SCCH数目
在一个N频点小区，网络侧为UE分配高速共享信道的方法如图2所示，包括以下步骤：
步骤110，通过Node B上报的“审计响应”消息和“资源情况指示”消息，RNC事先得到的各个频点的高速下行共享信道的资源情况；
在Node B发送到RNC的“审计响应”(AUDIT RESPONSE)消息和“资源情况指示”(RESOURCE STATUS INDICATION)消息中，上报高速下行共享信道(HS-DSCH)资源信息时必须包括频点信息；
具体的说，在“审计响应”消息中的原信息单元“Cell Information”中，信息单元“>HS-DSCH Resources Information”中已经包括信息单元“ResourceOperational State”和“Availability Status”，还需增加新的信息单元“>>UARFCN”。作为多频点小区某个载频的配置信息，对于其它频点则通过增加一个新的频点信息单元“>UARFCN Information LCR”来配置，在这个新增单元中再配置其余N-1个频点的下行高速共享信道资源信息。
审计响应消息中各信息单元的设置如下表2所示，各单元的含义可参考现有协议，新增单元均已用下划线表示出来。
表2
| IE(信息单元) | Presence(存在性) | Range(范围) | Semanticsescription(注释) |
| Message Discriminator | M | ||
| Message Type | M | ||
| Transaction ID | M | ||
| End Of Audit Sequence Indicator | M | ||
| Cell Information | 0<maxCellinNodeB> | ||
| >C-ID | M | ||
| >HS-DSCH Resou rcesInformation | 01 | ||
| >>Resource Operational State | M | ||
| >>Availability Status | M | ||
| >>UARFCN(频点) | O | 仅用于多频点TD-SCDMA系统中 | |
| >UARFCN Information LCR | 0..<maxFrequencyinCell-1> | 仅用于多频点TD-SCDMA系统中 | |
| >>HS-DSCH Resources<u>Information</u> | 01 | ||
| >>>Resource Operational<u>State</u> | M | ||
| >>>Availability Status | M | ||
| >>UARFCN(频点) | M |
而在资源情况指示消息中，在原有的下行高速共享信道资源信息单元“>>>HS-DSCH Resources Information”中加上了一个频点信息单元“>>UARFCN”，作为多频点小区某个载频的配置信息，对于其它N-1频点则通过增加一个新的频点信息单元“>>>UARFCN Information LCR”来配置，在这个新增单元中再配置其余N-1个频点的下行高速共享信道资源信息。资源情况指示消息中各信息单元的设置如下表3所示，各单元的含义可参考现有协议，新增单元均已用下划线表示出来。
表3
| IE(信息单元) | Presence(存在性) | Range(范围) | SemanticsDescription(注释) |
| Message Discriminator | M | ||
| Message Type | M | ||
| Transaction ID | M | ||
| CHOICE Indication Type | M | ||
| >Service Impacting | |||
| >>Cell Information | 0<maxCellinNodeB | ||
| >>>C-ID | M | ||
| >>>HS-DSCH ResourcesInformation | 0..1 | ||
| >>>>Resource OperationalState | M | ||
| >>>>Availability Status | M | ||
| >>>>UARFCN(频点) | O | 仅用于多频点TD-SCDMA | |
| >>>UARFCN Information<u>LCR</u> | 0..<maxFrequencyinCell-1> | 仅用于多频点TD-SCDMA | |
| >>>>HS-DSCH<u>Resources Information</u> | 01 | ||
| >>>>>Resource<u>Operational State</u> | M | ||
| >>>>>Availability<u>Status</u> | M | ||
| >>>>UARFCN(频点) | M | ||
| >>Power Local Cell GroupInformation | 0<maxLocalCellinNodeB> | ||
| >>>Power Local Cell GroupID | M | ||
| >>>Maximum DL PowerCapability | M | ||
| Cause | O |
步骤120，在收到UE的高速下行分组业务请求后，RNC根据网络侧各个频点高速共享信道的资源情况和该UE的能力和业务需求，在该UE伴随DCH的频点上为UE分配的高速共享信道，包括：1条HS-DSCH、1～4条HS-SCCH和HS-SICH；
UE伴随DCH的频点的分配可能在收到UE的高速下行分组业务请求前就已经存在，如用户在通话中发起高速下行分组业务。也可能是RNC在收到高速下行分组业务请求后再分配的。当UE具有HSDPA的能力，但不支持多频点时，RNC将该UE的DCH信道分配在主频点上。RNC通知Node B该UE被分配的频点，是通过发送到Node B的RRC高层信令来实现。
RNC为UE分配高速共享信道时，不需要增加新的频率信息单元来指明频点信息，高速共享信道的频点与伴随DCH的频点相同。
步骤130，UE监测该载频上的1～4条HS-SCCH，一旦监测到一条与UE自身标识相符的HS-SCCH，根据该HS-SCCH指示的时隙和码道，UE在该频点上找到分配给自己的HS-PDSCH信道，随后UE仅监测这条HS-SCCH；
步骤140，UE根据该HS-SCCH所唯一对应的HS-SICH，在该频点上的HS-SICH，向Node B反馈HS-DSCH的信道质量和数据块解码信息等。
Claims (9)
1.多频点TD-SCDMA系统中高速下行分组业务的实现方法，包括以下步骤：
(a)在节点B中，为一个小区的每个频点配置一个独立工作的处理高速下行共享信道的媒体接入控制实体MAC-hs，每个MAC-hs独立地在本身频点的高速下行共享信道上发送高速下行分组数据，管理分配到高速下行分组业务的物理资源；
(b)无线网络控制器对节点B各个频点上的高速共享信道分别进行配置；
(c)在收到移动终端的高速下行分组业务请求后，无线网络控制器根据网络侧各个频点上高速共享信道的资源情况和该移动终端的能力和业务需求，在移动终端的伴随专用信道所在的频点上为该移动终端分配高速共享信道。
2.如权利要求1所述的实现方法，其特征在于，所述步骤(a)中，网络侧在每个频点的MAC-hs实体和高层之间，配置了一个MAC控制信令接入点。
3.如权利要求1所述的实现方法，其特征在于，所述步骤(a)中，无线网络控制器通过高层信令为每个频点的MAC-hs实体分配不同的参数。
4.如权利要求1所述的实现方法，其特征在于，所述步骤(b)中，网络侧为小区配置高速共享信道是通过无线网络控制器发送到节点B的“物理共享信息重配置请求”消息来实现的，该消息中包括了每条高速物理下行共享信道、高速共享控制信道和高速共享指示信道的频点信息。
5.如权利要求1所述的实现方法，其特征在于，所述步骤(c)中，无线网络控制器是通过节点B上报的“审计响应”消息和“资源情况指示”消息得知各个频点高速下行共享信道的资源情况，在所述“审计响应”消息和“资源情况指示”消息中，上报的高速下行共享信道资源信息中包括频点信息。
6.如权利要求1所述的实现方法，其特征在于，所述步骤(c)中，配置的高速共享信道包括1条高速下行共享信道、1～4条高速共享控制信道及分别与高速共享控制信道所对应的高速共享指示信道。
7.如权利要求1所述的实现方法，其特征在于，当该移动终端具有进行高速下行分组业务的能力但不支持多频点时，无线网络控制器将该移动终端的专用信道分配在主频点上。
8.如权利要求1所述的实现方法，其特征在于，所述步骤(c)之后还包括步骤：
(d)该移动终端监测该载频上的1～4条高速共享控制信道，一旦监测到一条与自身标识相符的高速共享控制信道，根据该高速共享控制信道指示的时隙和码道，在该频点上找到分配给自己的高速物理下行共享信道，随后该移动终端仅监测这条高速共享控制信道；
(e)该移动终端根据该高速共享控制信道所唯一对应的高速共享指示信道，在该频点上的高速共享控制信道向节点反馈高速下行共享信道的信道质量和数据块解码信息。
9.如权利要求4或5所述的实现方法，其特征在于，所述无线网络控制器发送到所述节点B的配置消息和所述节点B上报高速下行共享信道资源情况的消息中，保留了原单频点小区系统对应消息中的信息单元，并加上了一个频点信息单元，用于指示多频点小区某个载频的配置信息或资源信息，另外还增加了一个新的频点信息单元，在该单元中再配置其余频点的配置信息或资源信息。
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