CN100421530C - 无线网中前向兼容终端的接入方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种无线网中前向兼容终端的接入方法，包括以下步骤：终端发起RRC连接请求，RNC建立RRC连接；将包含终端的能力等级的信息上报RNC；终端发起数据业务请求；核心网向RNC发起RAB指配请求；RNC向NodeB发起无线链路重配置指令，并将终端的能力等级信息上报NodeB，建立信道；通过在NodeB中综合判断终端能力等级和网络设备能力以及终端所在小区内可用的无线资源状况，为该终端分配相应的无线资源，终端接入无线网。本发明利用现有的标准流程，解决了未来HSDPA网络将出现的高能力等级HSDPA终端被拒绝接入的问题，使现有的HSDPA网络前向兼容后续出现的所有HSDPA终端类型的终端。
Description
技术领域
本发明涉及一种终端的接入方法，尤其涉及一种无线网中前向兼容终端的接入方法；属于无线通信技术领域。
背景技术
分组数据业务一般有以下特点：突发性；可以容忍时延及时延抖动；对差错敏感；前向需求与反向需求不对称；服务质量(QoS)等级多；追求的目标是无线网系统的吞吐量最大化。为了很好地解决无线网系统覆盖与容量之间的矛盾，消除干扰，提升无线网系统容量，各种第三代移动通信技术(3G)标准都对分组接入业务提出了特定的解决方案，以提高分组数据业务的传输能力和性能。其中宽带码分多址(WCDMA)系统采用高速下行分组接入(HSDPA)技术，可以提高分组数据业务的传输能力和性能。
目前，第三代合作项目(3GPP)中有R99(Release 99版本)、R4(Release版本)、R5(Release 5版本)等多个版本，HSDPA是(3GPP)基于R99、R4，并在R5版本中为了满足上/下行数据业务不对称的需求，而提出改进系统下行性能的一种新技术，它可以在不改变已建设的WCDMA无线网络结构的情况下，把下行数据业务峰值速率提高到14.4Mbps。该技术是WCDMA网络建设后期提高下行容量和数据业务速率的一种重要技术。
3GPP协议TS25.306 V580中规定了能支持的HSDPA终端类型，分为1-12类型(Category)。对于早期的HSDPA商用网络，由于HSDPA网络设备能力的限制，不能全部支持3GPP协议TS25.306 V580中规定的所有1-12 Category的HSDPA终端接入。对于在1-12类型中不支持的HSDPA终端类型，HSDPA网络将拒绝该HSDPA终端的接入。
随着终端的不断发展，更多Category的终端将流入市场，而由于早期HSDPA商用网络的升级速度并不能及时跟进终端能力提升的步伐，导致移动用户使用的终端，是早期HSDPA网络所不支持的终端类型时，该用户将无法使用HSDPA业务。
为了解决上述的技术问题，现有的HSDPA网络采用了如图1所示的技术方案：
当终端发起无线资源控制(RRC)连接请求时，无线网络控制器(RNC)接收到这个连接请求后，建立RRC连接；在完成该RRC连接后，终端将包含该终端能力等级的信息上报给RNC；当该终端发起包含业务请求的类型和速率信息的数据业务请求，核心网向无线网发起无线接入承载(RAB)指配；当RNC在收到RAB指配请求后，根据数据业务请求向基站(NodeB)发起无线链路重配置指令，并将终端的能力等级信息上报NodeB，建立高速下行共享信道(HS-DSCH)信道；通过在NodeB中根据HSDPA网络自身支持的无线资源能力等级来决定是否接入该能力等级的终端，若允许接入，则为该终端分配无线资源。
上述HSDPA商用网络解决方案存在如下不足：如果在NodeB中判断出终端的能力等级超过HSDPA网络自身支持的无线资源能力时，则NodeB认为该终端为高能力终端，HSDPA网络将拒绝接入该高能力终端，从而直接影响使用高能力级终端用户的业务使用。
发明内容
本发明的目的是针对现有的HSDPA商用网络解决方案的不足，提出了一种无线网中前向兼容终端的接入方法，解决未来HSDPA网络将出现的高能力级HSDPA终端被拒绝接入的问题。根据终端的能力等级和网络设备支持的能力以及终端所在小区内现有的可用的无线资源状况，NodeB为接入的高能力级HSDPA终端分配相应的无线资源。
为了实现上述目的，本发明提供了一种无线网中前向兼容终端的接入方法，包括以下步骤：
步骤1：无线网中的终端发起RRC连接请求，该终端所属的RNC根据连接请求建立RRC连接；在该终端和该RNC完成RRC连接时，将包含该终端的能力等级的信息上报RNC；
步骤2：终端在将业务请求的类型信息和速率信息封装在数据业务请求之中后，发起数据业务请求；核心网向RNC发起RAB指配请求；
步骤3：RNC在收到RAB指配请求后，根据数据业务请求向无线网中该终端所属的NodeB发起无线链路重配置指令，并将该终端的能力等级信息上报NodeB，建立信道；
步骤4：在该NodeB中判断无线网自身支持的无线资源能力是否大于该终端的能力等级，是，则执行步骤5，否，则执行步骤6；
步骤5：终端连接到无线网后，根据该终端的能力等级和其所在小区内可用的无线资源，无线网通过NodeB为该终端分配无线资源，然后执行步骤7；
步骤6；终端连接到无线网后，根据该终端的能力等级和网络设备能力以及该终端所在小区内可用的无线资源，无线网通过NodeB为该终端分配无线资源；
步骤7：结束该终端接入无线网。
综上所述，本发明具有如下优点：
无需对现有的HSDPA网络的标准信令流程做任何改动，利用现有的标准流程，改进NodeB的处理方式，解决了未来HSDPA网络将出现的高能力级HSDPA终端被拒绝接入的问题，使现有的HSDPA网络前向兼容后续出现的所有HSDPA终端类型的终端；同时根据终端的能力等级和网络设备支持的能力以及现有的无线资源状况为终端分配相应的无线资源。
下面通过附图和具体实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为现有的HSDPA网络解决方案的流程图；
图2为本发明的无线网中前向兼容终端的接入方法的原理流程图；
图3为本发明的一个具体实施例HSDPA网络解决方案的信令流程图；
图4为本发明的另一个具体实施例HSDPA网络解决方案的示意图。
具体实施方式
图2所示为本发明的无线网中前向兼容终端的接入方法的原理流程图，该流程图包括以下步骤：
步骤101：无线网中的终端发起RRC连接请求，该终端所属的RNC根据连接请求建立RRC连接；在该终端和该RNC完成RRC连接时，将包含该终端的能力等级的信息上报RNC；
步骤102：终端在将业务请求的类型信息和速率信息封装在数据业务请求之中后，发起数据业务请求；核心网向RNC发起RAB指配请求；
步骤103：RNC在收到RAB指配请求后，根据数据业务请求向无线网中该终端所属的NodeB发起无线链路重配置指令，并将该终端的能力等级信息上报NodeB，建立信道；
步骤104：在该NodeB中判断无线网自身支持的无线资源能力是否大于该终端的能力等级，是，则执行步骤105，否，则执行步骤106；
步骤105：终端连接到无线网后，根据该终端的能力等级和其所在小区内可用的无线资源，无线网通过NodeB为该终端分配无线资源，然后执行步骤107；
步骤106：终端连接到无线网后，根据该终端的能力等级和网络设备能力以及该终端所在小区内可用的无线资源，无线网通过NodeB为该终端分配无线资源；
步骤107：结束该终端接入无线网。
由于上述步骤104中通过在Nodeb中根据无线网自身支持的无线资源能力等级来为终端分配资源，并允许所有类型终端(包括高能力级终端)的接入，因此，采用该无线网中前向兼容终端的接入方法不会拒绝高能力级的终端接入无线网；无线网根据该终端能力等级和网络设备能力和终端所在小区内可用的无线资源为该终端分配无线资源；合理的调度无线网的无线资源使高能力级的终端用户享受更快的数据传输速率。
无线网为HSDPA网络时为本发明的一个较佳实施例，如图3所示为该实施例HSDPA网络解决方案的信令流程图，基于上述图2所示的无线网中前向兼容终端接入的方法原理流程图，该HSDPA网络解决方案的信令流程主要包括以下步骤：
步骤201：无线网中的终端UE1向HSDPA网络中的无线网络控制器RNC3发起RRC连接请求；
步骤202：无线网络控制器RNC3根据连接请求建立RRC连接；
步骤203：将终端UE1的能力等级的信息封装在RRC连接建立完成消息中后，该终端UE1向无线网络控制器RNC3发起RRC连接建立完成消息，将该RRC连接建立完成消息上报该无线网络控制器RNC3；
步骤204：终端UE1在上行链路向无线网络控制器RNC3发起数据业务请求；
步骤205：无线网络控制器RNC3向核心网CN4上报数据业务请求；
步骤206：核心网CN4向无线网络控制器RNC3发送RAB指派请求；
步骤207：将终端UE1的能力等级的信息封装在无线链路重配置消息中后，无线网络控制器RNC3向HSDPA网络中的基站NodeB2发起无线链路重配置消息，将终端UE1的能力等级信息上报该基站NodeB2，建立HS-DSCH信道；
步骤208：终端UE1在下行链路上承载基站NodeB2分配的无线资源。
如图4所示为本发明的另一个具体实施例HSDPA网络解决方案的示意图，该示意图中包括：
终端UE1；基站NodeB1、NodeB2、NodeB3、NodeB4，分别为21、22、23、24；每一个基站中包含三个小区，NodeB1中包含的小区分别为211-213，NodeB2中包含的小区分别为221-223，NodeB3中包含的小区分别为231-233，NodeB4中包含的小区分别为241-243；无线网络控制器RNC1、RNC2，分别为31、32，其中，无线网络控制器RNC1控制基站NodeB1、NodeB2，无线网络控制器RNC2控制基站NodeB3、NodeB4，终端UE1属于基站NodeB1包含的小区221，基站NodeB1和无线网络控制器RNC1是终端UE1所属的基站和无线网络控制器；核心网CN4。
其中：该实施例中UE1的能力等级为10，最大支持15个码字；由于终端UE1所属的基站NodeB1和终端UE1所属的无线网络控制器RNC1支持的终端能力等级为1-6和11、12，支持最大的码字数目为5个，而终端UE1属于基站NodeB1包含的小区221，因此，网络设备支持的能力即终端UE1所属的小区221最大支持5个码字；由于小区221中同时还接入了多部终端，因此，小区221实际可以为终端UE1分配的无线资源数目是4个码字。
基于上述图2所示的无线网中前向兼容终端接入方法的原理流程图，结合上述图3所示的本发明的HSDPA网络解决方案的信令流程图，该图3所示的示意图所示的实施例具体为：
终端UE1向HSDPA网络中该终端UE1所属的无线网络控制器RNC1发起RRC连接请求，HSDPA网络中的该无线网络控制器RNC1根据该请求建立RRC连接；在终端UE1完成该RRC连接时，将包含该终端UE1的能力等级为10的信息(其中，该终端UE1能力等级的信息包含在RRC连接建立完成消息中)上报无线网络控制器RNC1；
终端UE1在上行链路向无线网络控制器RNC3发起数据业务请求(该数据业务请求中包含业务请求的类型信息和速率信息)，核心网CN4向HSDPA网络发起RAB指配；
无线网络控制器RNC3在收到该RAB指配消息后，根据所述数据业务请求，向HSDPA网络中终端UE1所属的基站NodeB1发起无线链路重配置指令，并将终端UE1的能力等级为10的信息上报给该基站NodeB1(其中，无线网络控制器RNC3是通过无线链路重配置消息将终端的能力等级信息上报给该基站NodeB1)，建立HS-DSCH信道；
在基站NodeB1中的NodeB调度器中判断HSDPA网络能提供的无线资源能力是否大于终端UE1的能力等级，是，则接入终端UE1，根据终端UE1的能力等级和终端所在小区内可用的无线资源，NodeB调度器为终端UE1分配无线资源，结束对该终端的接入；否，则接入终端UE1(此时，该终端UE1为高能力级终端)，根据终端UE 1的能力等级和网络设备能力以及终端所在小区内可用的无线资源，NodeB调度器为终端UE1分配无线资源，由于NodeB调度器为终端UE1分配无线资源是：获取所述终端能力等级和网络设备能力和终端所在小区内可用的无线资源的最小值，即NodeB调度器为终端UE1分配的码字数目为：分配的码字个数＝min{UE1能力等级，网络设备支持的能力，小区可用的HSDPA码字}，而根据上述图4示意图中所述，该实施例中UE1的能力等级为10，最大支持15个码字；网络设备支持的能力即终端UE1所属的小区221最大支持5个码字；小区221实际可以为终端UE1分配的无线资源数目是4个码字，因此NodeB调度器为终端UE1分配的无线资源为4个码字，终端UE1在下行链路上承载基站NodeB1分配的无线资源，结束对该高能力级终端的前向兼容接入。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。
Claims (6)
1. 一种无线网中前向兼容终端的接入方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：无线网中的终端发起RRC连接请求，所述终端所属的RNC根据所述连接请求建立RRC连接；在所述终端和所述RNC完成所述RRC连接时，将包含所述终端的能力等级的信息上报给所述RNC；
步骤2：所述终端将业务请求的类型信息和速率信息封装在数据业务请求之中后，发起该数据业务请求；核心网向所述RNC发起无线接入承载RAB指配请求；
步骤3：所述RNC在收到所述无线接入承载RAB指配请求后，根据所述数据业务请求向所述无线网中所述终端所属的NodeB发起无线链路重配置指令，并将所述终端的能力等级信息上报所述NodeB，建立信道；
步骤4：在所述NodeB中判断所述无线网自身支持的无线资源能力是否大于所述终端能力的等级，是，则执行步骤5，否，则执行步骤6；
步骤5：所述终端连接到无线网后，根据所述终端能力等级和所述终端所在小区内可用的无线资源，无线网通过所述NodeB为所述终端分配无线资源，然后执行步骤7；
步骤6：所述终端连接到无线网后，根据所述终端能力等级和网络设备能力以及所述终端所在小区内可用的无线资源，无线网通过所述NodeB为所述终端分配无线资源；
步骤7：结束所述终端接入无线网。
2. 根据权利要求1所述的无线网中前向兼容终端的接入方法，其特征在于，所述步骤1中，所述终端将包含所述终端的能力等级的信息上报所述RNC具体步骤为：所述终端将所述终端能力等级的信息封装在RRC连接建立完成消息中后，将该RRC连接建立完成消息上报所述RNC。
3. 根据权利要求1所述的无线网中前向兼容终端的接入方法，其特征在于，所述步骤3中，所述RNC将所述终端的能力等级信息上报所述NodeB的具体步骤为：所述RNC将所述终端能力等级的信息封装在无线链路重配置消息中后，将该无线链路重配置消息上报所述NodeB。
4. 根据权利要求1所述的无线网中前向兼容终端的接入方法，其特征在于，所述无线网通过所述NodeB为所述终端分配无线资源是：无线网通过所述NodeB中的NodeB调度器为所述终端分配无线资源。
5. 根据权利要求4所述的无线网中前向兼容终端的接入方法，其特征在于，所述步骤5中无线网通过所述NodeB为所述终端分配无线资源是为所述终端配置相应的码字数量，该码字数量的值为：所述终端能力等级和所述终端所在小区内可用的码字个数之间最小的数值。
6. 根据权利要求4所述的无线网中前向兼容终端的接入方法，其特征在于，所述步骤6中无线网通过所述NodeB为所述终端分配无线资源是为所述终端配置相应的码字数量，该码字数量的值为：所述终端能力等级和网络设备能力以及所述终端所在小区内可用的码字个数之间最小的数值。
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