CN100407865C - 一种控制捕获指示信道发射功率的方法、系统及设备 - Google Patents

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Abstract

本发明适用于移动通信领域，提供了一种控制捕获指示信道发射功率的方法、系统及设备，所述方法包括：接收当前接入时隙用户设备的随机接入请求，选择满足接入条件、数量不高于指定接入数的用户设备，向所述用户设备发送允许接入的捕获指示。本发明通过优化NodeB侧对UE的接入捕获判决策略，对同一接入时隙内同时接入的用户数量进行控制，避免了因同时过多用户设备接入导致的AICH信道功率大幅度攀升，以及AICH信道功率在较大范围内的波动，同时保证用户设备的正常接入时延和接通率。

Description

一种控制捕获指示信道发射功率的方法、系统及设备
技术领域
本发明属于移动通信领域，尤其涉及在随机接入过程中，控制捕获指示信道发射功率的方法、系统及设备。
背景技术
WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access，宽带码分多址)系统采用PRACH(Physical Random Access Channel，物理随机接入信道)来承载RACH(Random Access Channel，随机接入信道)，完成UE(User Equipment，用户设备)的随机接入。通常一个NodeB(基站)可以提供数个RACH信道，每个RACH信道具有15个接入时隙(Access Slot)和16种可用的特征码(Signature)。当UE需要与NodeB取得联系时，在指定的时隙发起接入请求，NodeB检测到用户设备接入并且有空闲的解调资源可以利用时，就后会在AICH(Acquisition Indication Channel，捕获指示信道)下发接入指示，同时启动消息解调完成RACH信息的传输。RACH信道的传送要求必须由UE随机选择一个接入时隙，搭配一个特征码来发送。若NodeB成功收到传送要求并同意传送，便会通过AICH来通知UE可以使用RACH传送数据。
AICH信道是一个用于传输AI(Acquisition Indicator，捕获指示)的物理信道。与RACH相对应，AICH信道用来指示NodeB接收到的RACH的特征码，AICH与RACH使用相同的特征码，并经过RACH所属NodeB的下行链路信道化扩频。一旦NodeB检测到随机接入尝试的前导(Preamble)，AICH就用与前导相同的特征码回应，AICH可以同时确认多达16个的特征码。AI有3种取值，0，+1以及-1，当AI＝0时，表示没有接入响应，AI＝+1表示允许接入响应，AI＝-1表示拒绝接入响应，非0值的AI均会在AICH信道上组帧后发射。
AICH的功率配置均是针对发送一个非0的AI指示时的功率值，由于一个时隙(5120chip)最多有16个非0的AI值，这种情况下AICH的实际功率将是配置功率的16倍，也就是说AICH使用的功率极限情况下和CPICH(CommonPilot Channel，公共导频信道)的功率相当，将会对CPICH造成严重污染，严重影响本小区内的其它用户设备。如果将AICH的功率设置过低，会造成UE解调AICH信道的性能变差，从而对接入时延和接通率造成影响。另外，即使不是一个时隙(5120chip)同时有16个非0的AI值，而是不同时隙非0的AI值在0～16之间任意变化，也会导致AICH功率波动太大，最终影响本小区内的其它用户设备。
在本发明中，关于PRACH、RACH和AICH以及UE随机接入过程的更多内容见3GPP TS 25.211“Physical channels and mapping of transport channels ontophysical channels(FDD)”和3G TS 25.214“Physical layer procedures(FDD)”，本发明中引用部分内容。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术中存在的因同时过多用户设备接入导致的AICH信道功率大幅度攀升的问题。
为实现发明目的，本发明提供了一种控制捕获指示信道发射功率的方法，接收当前接入时隙用户设备的随机接入请求，选择满足接入条件、数量不高于指定接入数的用户设备，向所述用户设备发送允许接入的捕获指示，配置其余用户设备的捕获指示AI＝0。
所述方法包括下述步骤：
A.接收用户设备的接入请求，对用户设备是否满足接入条件进行预判决；
B.统计经过接入预判决的用户设备的数量；
C.选择满足接入条件、数量不高于指定接入数的用户设备；
D.向用户设备配置捕获指示AI：
(1)当满足接入条件的用户设备的数量不高于指定接入数N时，配置所述满足接入条件的用户设备的捕获指示AI＝1，配置其余用户设备的捕获指示AI＝0；(2)当满足接入条件的用户设备的数量高于指定接入数N时，将所述用户设备按接入能量排序，配置前N个能量大的用户设备的捕获指示AI＝1，配置其余用户设备的捕获指示AI＝0。
所述满足接入条件的用户设备为信噪比高于捕获门限的用户设备。
为了更好地实现发明目的，本发明进一步提供了一种移动通信系统，至少包括基站，所述基站用于接收当前接入时隙用户设备的随机接入请求，选择满足接入条件、数量不高于指定接入数的用户设备，向所述用户设备发送允许接入的捕获指示，配置其余用户设备的捕获指示AI＝0。
所述基站进一步用于执行如下操作：
接收用户设备的接入请求，对用户设备是否满足接入条件进行预判决；
统计经过接入预判决的用户设备的数量；
选择满足接入条件、数量不高于指定接入数的用户设备；
向用户设备配置捕获指示AI：
(1)当满足接入条件的用户设备的数量不高于指定接入数N时，配置所述满足接入条件的用户设备的捕获指示AI＝1，配置其余用户设备的捕获指示AI＝0；(2)当满足接入条件的用户设备的数量高于指定接入数N时，将所述用户设备按接入能量排序，配置前N个能量大的用户设备的捕获指示AI＝1，配置其余用户设备的捕获指示AI＝0。
所述满足接入条件的用户设备为信噪比高于捕获门限的用户设备。
为了更好地实现发明目的，本发明还提供了一种移动通信系统中的基站，所述基站用于接收当前接入时隙用户设备的随机接入请求，选择满足接入条件、数量不高于指定接入数的用户设备，向所述用户设备发送允许接入的捕获指示，配置其余用户设备的捕获指示AI＝0。
所述基站进一步用于执行如下操作：
接收用户设备的接入请求，对用户设备是否满足接入条件进行预判决；
统计经过接入预判决的用户设备的数量；
选择满足接入条件、数量不高于指定接入数的用户设备；
向用户设备配置捕获指示AI：
(1)当满足接入条件的用户设备的数量不高于指定接入数N时，配置所述满足接入条件的用户设备的捕获指示AI＝1，配置其余用户设备的捕获指示AI＝0；
(2)当满足接入条件的用户设备的数量高于指定接入数N时，将所述用户设备按接入能量排序，配置前N个能量大的用户设备的捕获指示AI＝1，配置其余用户设备的捕获指示AI＝0。
所述满足接入条件的用户设备为信噪比高于捕获门限的用户设备。
本发明通过优化NodeB侧对UE的接入捕获判决策略，对同一接入时隙内同时接入的用户数量进行控制，避免了因同时过多用户设备接入导致的AICH信道功率大幅度攀升，从而AICH信道功率不会在较大范围内波动，同时保证用户设备的正常接入时延和接通率。
附图说明
图1是本发明提供的RACH随机接入过程中，AICH信道功率控制的实现流程图；
图2是判决用户设备是否满足接入条件的实现流程图；
图3是用户设备RACH随机接入的示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明通过优化NodeB侧对UE的接入捕获判决策略，避免因同时过多用户设备接入导致AICH信道功率大幅度攀升。NodeB侧判决是否有UE接入时，控制对同一接入时隙内AI非0(+1，-1)的总数目N，如果超过指定接入数N，则再对所有能量超过接入门限的用户设备按能量排序，前N个用户设备允许接入，其它超过接入门限，但又不允许接入的用户设备，AI回0，做没有接入处理，而3GPP协议里规定这种情况下应该回AI＝-1，表示拒绝接入。
如图1所示，步骤S101中，NodeB将当前接入时隙的UE接入数清零，等待UE上报随机接入请求。
步骤S102中，NodeB接收UE的随机接入请求，根据UE(0～15)的接入能量、信道噪声以及多径数预判决UE是否满足接入条件，是则执行步骤S103，否则执行步骤S104。
步骤S103中，对当前接入时隙内已经进行了接入预判决的UE数进行统计。
步骤S104中，判断当前接入时隙中发送随机接入请求的16个UE是否全部预判决完成，如果完成，则执行步骤S105，否则执行步骤S102，继续对下一个UE的接入进行预判决。
步骤S105中，判断满足接入条件的UE数是否大于等于设置的指定接入数N，如果超过则执行步骤S106，否则执行步骤S108。
步骤S106中，将满足接入条件的UE按能量大小进行排序。
步骤S107中，保留能量大的前N个UE，配置这些UE的AI＝1，允许接入，配置其他UE的AI＝0，做没有接入处理。
步骤S108中，当满足接入条件的UE数小于指定接入数N时，允许这些UE全部接入，配置所有这些满足接入条件UE的AI＝1，配置其他不满足接入条件的UE的AI＝0。
NodeB对上述非0值的AI在AICH信道上组帧后发射。
通过上述过程，能确保一个接入时隙内非0的AI值最大不超过N，这样大大限制了多用户时AICH信道发射的总功率，也确保了AICH信道功率不会在较大范围内波动。
在上述流程中，UE是否满足接入条件由NodeB根据UE的接入信噪比来判断，如图2所示。
步骤S201中，将UE的多径能量(含噪声)进行累加。
步骤S202中，判断UE的信噪比是否大于系统设置的捕获门限，是则执行步骤S203，否则执行步骤S204，其中信噪比＝(累加能量-噪声能量×多径数)/噪声能量。
步骤S203中，允许信噪比大于捕获门限的UE接入。
步骤S204中，拒绝信噪比小于或等于捕获门限的UE接入。
上述过程中的指定接入数N和捕获门限由捕获门限为系统参数，由高层配置。
如图3所示，在同一个接入时隙内，多个UE通过RACH向NodeB发送随机接入请求，UE对BCH进行解码，找出可用的RACH子信道、扰码和特征码，从可用的RACH子信道、扰码和特征码中随机选择一个RACH子信道和一个特征码，在前导发送时间内向NodeB发送选择的特征码，NodeB检测UE的随机接入请求，对UE是否满足接入条件进行判决，根据设置的指定接入数N控制允许接入的UE数量，通过AICH发送与前导特征码相同的AI，指示是否允许UE接入。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种控制捕获指示信道发射功率的方法，其特征在于，接收当前接入时隙用户设备的随机接入请求，选择满足接入条件、数量不高于指定接入数的用户设备，向所述用户设备发送允许接入的捕获指示，配置其余用户设备的捕获指示AI＝0。
2.如权利要求1所述的控制捕获指示信道发射功率的方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：
A.接收用户设备的接入请求，对用户设备是否满足接入条件进行预判决；
B.统计经过接入预判决的用户设备的数量；
C.选择满足接入条件、数量不高于指定接入数的用户设备；
D.向用户设备配置捕获指示AI：
(1)当满足接入条件的用户设备的数量不高于指定接入数N时，配置所述满足接入条件的用户设备的捕获指示AI＝1，配置其余用户设备的捕获指示AI＝0；(2)当满足接入条件的用户设备的数量高于指定接入数N时，将所述用户设备按接入能量排序，配置前N个能量大的用户设备的捕获指示AI＝1，配置其余用户设备的捕获指示AI＝0。
3.如权利要求1或2所述的控制捕获指示信道发射功率的方法，其特征在于，所述满足接入条件的用户设备为信噪比高于捕获门限的用户设备。
4.一种移动通信系统，至少包括基站，其特征在于，所述基站用于接收当前接入时隙用户设备的随机接入请求，选择满足接入条件、数量不高于指定接入数的用户设备，向所述用户设备发送允许接入的捕获指示，配置其余用户设备的捕获指示AI＝0。
5.如权利要求4所述的移动通信系统，其特征在于，所述基站进一步用于执行如下操作：
接收用户设备的接入请求，对用户设备是否满足接入条件进行预判决；
统计经过接入预判决的用户设备的数量；
选择满足接入条件、数量不高于指定接入数的用户设备；
向用户设备配置捕获指示AI：
(1)当满足接入条件的用户设备的数量不高于指定接入数N时，配置所述满足接入条件的用户设备的捕获指示AI＝1，配置其余用户设备的捕获指示AI＝0；(2)当满足接入条件的用户设备的数量高于指定接入数N时，将所述用户设备按接入能量排序，配置前N个能量大的用户设备的捕获指示AI＝1，配置其余用户设备的捕获指示AI＝0。
6.如权利要求4或5所述的移动通信系统，其特征在于，所述满足接入条件的用户设备为信噪比高于捕获门限的用户设备。
7.一种移动通信系统中的基站，其特征在于，所述基站用于接收当前接入时隙用户设备的随机接入请求，选择满足接入条件、数量不高于指定接入数的用户设备，向所述用户设备发送允许接入的捕获指示，配置其余用户设备的捕获指示AI＝0。
8.如权利要求7所述的基站，其特征在于，所述基站进一步用于执行如下操作：
接收用户设备的接入请求，对用户设备是否满足接入条件进行预判决；
统计经过接入预判决的用户设备的数量；
选择满足接入条件、数量不高于指定接入数的用户设备；
向用户设备配置捕获指示AI：
(1)当满足接入条件的用户设备的数量不高于指定接入数N时，配置所述满足接入条件的用户设备的捕获指示AI＝1，配置其余用户设备的捕获指示AI＝0；(2)当满足接入条件的用户设备的数量高于指定接入数N时，将所述用户设备按接入能量排序，配置前N个能量大的用户设备的捕获指示AI＝1，配置其余用户设备的捕获指示AI＝0。
9.如权利要求7或8所述的基站，其特征在于，所述满足接入条件的用户设备为信噪比高于捕获门限的用户设备。
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