CN100417275C - 一种td-scdma的子信道配置和选择方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种TD-SCDMA系统的子信道配置和选择方法，用于TD-SCDMA系统中的上行导频信道，根据用户设备的接入服务等级高低来分配其上行同步的子信道资源，通过在发生上行同步冲突时，减少接入服务等级较低的用户设备的可用子信道资源来减少接入服务等级较低的用户设备的尝试接入次数，以保障接入服务等级高的用户优先使用网络。使用本发明的方法，保障了高等级用户接入网络的成功率，有效地避免了在系统容量较大的情况下容易发生的上行同步碰撞冲突的现象，进一步提高了网络的服务质量。
Description
技术领域
本发明涉及一种通讯系统中的子信道配置和选择方法，尤其是涉及一种用于TD_SCDMA无线通讯系统中的上行导频信道UpPCH的子信道资源的配置和选择方法。
背景技术
TD_SCDMA是第三代移动通信系统的主流技术之一，它采用的是TDD技术，对上、下行同步有比较严格的要求，尤其是上行同步。TD-SCDMA系统中，专门定义了UpPTS时隙和上行同步码(SYNC_UL，也称作签名)用于上行同步。3GPP协议中有关UpPCH子信道的定义是：一个签名(签名子集)和多个子帧号。
TD-SCDMA系统采用的是随机竞争接入机制，上行同步是随机接入过程的一个步骤，是“随机接入尝试”。当进行上行同步过程之前，UE(UserEquipment)已经获得了下行同步并读取了广播信息，知道了自己所处的小区中可用的上行同步码码集(最多有8个)。3GPP协议中定义的在UE侧的上行同步的基本步骤如下：
(1)设定签名重发计数器M和签名发射功率为Signature_Initial_Power；
(2)UE从给定的ASC(接入服务等级Access Service Class)可用的UpPCH子信道中随机地选取一个；
(3)用选定的子信道以签名发射功率发送一签名；
(4)然后在一定的时间内等待网络侧的响应；
(5)如果没有得到网络侧的响应，则在签名重发计数器不为0的情况下，提升发射功率，并再次从步骤(2)开始；如签名重发计数器为0，则向MAC层报告接入失败；
(6)如果得到网络侧的响应，则向MAC报告接入成功。
TD-SCDMA系统随机接入的成功率主要取决于UE的上行同步过程是否成功。如果UE使用了相同的子信道，则会造成冲突，得不到基站的响应。
同时，这种随机竞争接入机制，当TD-SCDMA系统容量不大时，发生碰撞的可能性较小；但在TD联盟提出的“多载频特性建议”中，小区采用多载波覆盖下，小区内容纳的用户数量显著增加，而系统只在主载频上发送DwPTS、UpPTS和系统信息，即用户仅能在主载频进行接入。在这种情况下，如果可用的子信道资源不能合理分配，则将造成UE随机接入过程中发生碰撞冲突的可能性大大增加，移动通信系统随机接入可能成为无线接入的瓶颈，从而影响了整个网络的服务质量。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种TD_SCDMA系统的子信道配置和选择方法，是在随机接入过程中进行上行同步时，根据UE的ASC(ASC共有0～7个等级，其中ASC0等级最高，依次地等级降低，ASC7的等级最低。)合理地分配其上行同步的子信道资源，来尽量减少冲突发生的可能性，可以在随机接入资源紧张的情况下，尽量保证ASC等级高的用户的接入成功率，尤其是在小区容量较大时，同时要求接入网络的业务增多，上行同步发生碰撞冲突的可能性增加，通过本发明的方法，在UE初始接入网络的时候就优先保证等级高的用户优先使用网络。
为了实现上述目的，本发明提供了一种TD-SCDMA系统的子信道配置和选择方法，用于TD-SCDMA系统中的上行导频信道，其特点在于，根据用户设备的接入服务等级高低来分配其上行同步的子信道资源，通过在发生上行同步冲突时，减少接入服务等级较低的用户设备的尝试接入次数来减少接入服务等级较低的用户设备的可用子信道资源，以保障接入服务等级高的用户优先使用网络。
上述的TD-SCDMA系统的子信道配置和选择方法，其特点在于，包括以下步骤：
用户设备设有默认的可用子信道资源；
系统依照用户设备的接入服务等级高低为每个接入服务等级配置可用子信道资源；
判定用户设备是否属于第一次尝试上行同步；
如果是第一次尝试上行同步，则用户设备随机地从默认的子信道资源中选择一个子信道进行上行同步；
如果不是第一次尝试上行同步，则用户设备根据其接入服务等级，从系统广播信息中的接入服务等级子信道资源中，确定其可用的子信道资源；
从子信道资源中随机地选择一个子信道进行上行同步码的发送。
上述的TD-SCDMA系统的子信道配置和选择方法，其特点在于，该系统依照用户设备的接入服务等级高低来为每个接入服务等级配置可用的子信道资源的步骤中，其分配方法是将接入服务等级的0～7共8个等级分为3个级别：
接入服务等级0和接入服务等级1同为最高级别的第一级别，所有的子帧号都可用；
接入服务等级2和接入服务等级3同为级别次之的第二级别，只有当子帧号SFN’满足其模2分别为0、1时可用(即满足SFN’mod 2＝0、1时可用)；
接入服务等级4～7同为级别最低的第三级别，当子帧号SFN’分别满足其模4分别为0、1、2、3时才可用(即满足SFN’mod 2＝0、1、2、3时才可用)。
上述的TD-SCDMA系统的子信道配置和选择方法，其特点在于，所述用户设备设有默认的可用子信道资源是指用户可使用任一子帧号发送上行同步码。
上述的TD-SCDMA系统的子信道配置和选择方法，其特点在于，在发送完上行同步码之后还包括以下步骤：
判断是否得到网络侧的响应；
如果没有得到网络侧的响应，则返回到所述的判定用户设备是否属于第一次尝试上行同步的步骤并向下执行；
如果得到网络侧的响应，则说明接入成功，结束。
上述的TD-SCDMA系统的子信道配置和选择方法，其特点在于，对于不是第一次上行同步或在第一次发送上行同步码后没有收到网络侧的响应的，其子信道的选择方法是根据用户设备的接入服务等级，在该确定的子信道集中，满足概率一致性原则，随机地从该用户设备可用的子信道资源中选取一个子信道，用选定的子信道以签名发射功率发送一个签名。
TD-SCDMA标准的上行同步过程中，由于上行同步码资源较少，在网络发展中、后期，系统容量较大的情况下，容易发生上行同步碰撞冲突的现象，不能及时为用户提供网络服务。而通过采用发明的方法，将ASC和子信道资源合理分配，一旦发生上行同步冲突，将减少ASC等级较低的用户的可用子信道资源，即减少了优先级较低的用户在发生随机接入冲突的情况下，多次尝试的次数从而保障ASC等级高的用户顺利接入网络。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1是本发明的TD-SCDMA系统的子信道配置和选择步骤流程图；
图2是本发明的业务接入等级分别为ASC2和ASC3的UE的可用子信道资源示意图。
具体实施方式
由于UE上行同步中所用的SYNC_UL码集基本是确定的，最多为8个；因此避免冲突的主要方式在于发送上行同步码的子帧号的选择。因此，本发明主要是根据UE的ASC(ASC共有0～7个等级，其中ASC0等级最高，依次地等级降低，ASC7的等级最低。)合理地分配其上行同步的子信道资源，来尽量减少冲突发生的可能性，在随机接入过程中进行上行同步时，保证了ASC等级高的用户优先使用网络。尤其是在小区容量较大时，同时要求接入网络的业务增多，在发生随机接入冲突时，通过本发明的方法，保证了高等级用户优先使用网络的同时，也通过减少低等级用户进行上行同步尝试的次数，从而减少碰撞的发生。
下面将结合附图，详细说明本发明的具体实施方法。
如图1所示，示出了本发明的TD-SCDMA系统的子信道资源的选择步骤流程图，包括如下步骤：
步骤101，系统为每个ASC配置可用的子信道，并且UE设有默认的子信道资源。
在步骤101中，系统按照一定的原则和方法为每个ASC配置可用的子信道：不同ASC的UE的可用的子信道子集资源(子帧号)是不同的。具体方法为：将ASC0～7共8个等级再分为3个级别：ASC0和ASC1同为级别最高的第一级别，所有的子帧号都可用，即UE可以在任一个子帧发起上行同步过程；ASC2和ASC3同为级别次之的第二级别，当子帧号分别满足SFN’mod 2＝0、1时可用；同样，对于ASC4、ASC5、ASC6和ASC7，同为级别最低的第三级别，当子帧号分别满足SFN’mod 4＝0、1、2、3时才可用。
其中，ASC和可用的子帧号的对应关系如下表：
X--该ASC等级用户可用的子帧号。
根据该方法，接入业务等级分别为ASC2和ASC3的UE的可用子信道子集资源如图2。也就是说，ASC2的用户可以在子帧号SFN’＝0、2、4、6、8……上发送上行同步码进行上行同步；同样，ASC3的用户只能在SFN’＝1、3、5、7、9……的子帧上进行上行同步。
步骤102，UE准备进行随机接入尝试。
步骤103，判断是否是第一次尝试？即UE在获得了下行同步，读取了广播信息后，如要进行随机接入，发起上行同步过程，首先判定自己是否是第一次上行同步尝试。如果是，则执行步骤104，否则执行步骤105。
步骤104，如果是，则采用默认的子信道资源开始上行同步过程，即转入步骤106。默认的子信道资源是指：不考虑UE的ASC，只从可用的上行同步码中随机地选取一个，在任一子帧上进行发送。这样，当UE进行第一次接入尝试时，各个ASC的UE的接入机会是均等的。
步骤105，如果UE不是第一次上行同步，或在第一次发送上行同步码后没有收到网络侧的响应，则根据UE的ASC，采用系统广播中该ASC可用的子信道资源开始上行同步过程，即转入步骤106。
步骤106，从可用的子信道资源中选择一个子信道发送签名。对于不是第一次上行同步或在第一次发送上行同步码后没有收到网络侧的响应的，根据UE的ASC，在给定的子信道集中，满足概率一致性原则，随机地从该UE可用的子信道资源中选取一个子信道，用选定的子信道以签名发射功率发送一个签名(SYNC_UL)。
步骤107，判断是否得到网络侧的响应？如果得到，则结束；否则重新从可用的子信道资源中选择子信道，即转回步骤103。
通过采用本发明的方法，将减少低等级用户进行上行同步尝试的次数，从而保障高等级用户接入网络的成功率。该方法尤其适用于网络用户数量较多的情况下，如多载波覆盖模式。因为在该种模式下，同时希望接入网络，享受TD-SCDMA网络服务的用户数量增大，发生冲突的可能性也就增大，所以采用本发明建议的方法，从接入成功率上，可进一步提高TD-SCDMA网络的服务质量。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (5)
1. 一种TD-SCDMA系统的子信道配置和选择方法，用于TD-SCDMA系统中的上行导频信道，其特征在于，根据用户设备的接入服务等级高低来分配其上行同步的子信道资源，通过在发生上行同步冲突时，减少接入服务等级较低的用户设备的尝试接入次数来减少接入服务等级较低的用户设备的可用子信道资源，以保障接入服务等级高的用户优先使用网络，
具体包括以下步骤：
用户设备设有默认的可用子信道资源；
系统依照用户设备的接入服务等级高低为每个接入服务等级配置可用子信道资源；
判定用户设备是否属于第一次尝试上行同步；
如果是第一次尝试上行同步，则用户设备随机地从默认的子信道资源中选择一个子信道进行上行同步；
如果不是第一次尝试上行同步，则用户设备根据其接入服务等级，从系统广播信息中的接入服务等级子信道资源中，确定其可用的子信道资源；
从子信道资源中随机地选择一个子信道进行上行同步码的发送，
其中，所述子信道资源为子帧号。
2. 根据权利要求1所述的TD-SCDMA系统的子信道配置和选择方法，其特征在于，该系统依照用户设备的接入服务等级高低来为每个接入服务等级配置可用的子信道资源的步骤中，其分配方法是将接入服务等级的0～7共8个等级分为3个级别：
接入服务等级0和接入服务等级1同为最高级别的第一级别，所有的子帧号都可用；
接入服务等级2和接入服务等级3同为级别次之的第二级别，只有当子帧号SFN’满足其模2分别为0、1时可用；
接入服务等级4～7同为级别最低的第三级别，当子帧号SFN’分别满足其模4分别为0、1、2、3时才可用。
3. 根据权利要求1或2所述的TD-SCDMA系统的子信道配置和选择方法，其特征在于，所述用户设备设有默认的可用子信道资源是指用户可使用任一子帧号发送上行同步码。
4. 根据权利要求1或2所述的TD-SCDMA系统的子信道配置和选择方法，其特征在于，在发送完上行同步码之后还包括以下步骤：
判断是否得到网络侧的响应；
如果没有得到网络侧的响应，则返回到所述的判定用户设备是否属于第一次尝试上行同步的步骤并向下执行；
如果得到网络侧的响应，则说明接入成功，结束。
5. 根据权利要求4所述的TD-SCDMA系统的子信道配置和选择方法，其特征在于，对于不是第一次上行同步或在第一次发送上行同步码后没有收到网络侧的响应的，其子信道的选择方法是根据用户设备的接入服务等级，在确定的可用子信道集中，满足概率一致性原则，随机地从该用户设备可用的子信道资源中选取一个子信道，用选定的子信道以上行同步码发射功率发送一个上行同步码。
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