CN100428846C - 使用数据卡业务的用户终端的接入方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及第三代移动通信技术，公开了一种使用数据卡业务的用户终端的接入方法，使得为数据卡用户提供高速的数据传输时可以不需要进行压缩模式测量和异频切换，使得数据卡用户能够尽量使用HSDPA进行高速数据传输，并且在使用HSDPA时，不需要使用压缩模式测量和异频切换。本发明中，每个小区根据是否支持数据卡业务置标志，并将该标志在广播信道中广播，使得UE可以根据该标志选择只在支持数据卡业务的小区中驻留。支持数据卡业务的小区可以是支持HSDPA的小区、以及在支持HSDPA的小区覆盖范围以外不支持HSDPA的普通小区。标志可设置在与接入等级相关的参数中。

Description

使用数据卡业务的用户终端的接入方法

技术领域

本发明涉及第三代移动通信技术，特别涉及使用数据卡业务的用户终端的接入方法。

背景技术

移动通信在当今社会中的应用日趋广泛，移动通信中的小区频率覆盖技术也随之不断进步。在移动通信系统应用初期，由于话务量不大，往往一个小区覆盖较大的区域。随着用户的日益增多，系统难以满足日益增长的话务量需求，此时往往会在部分地区增加一个不同频率的小区来吸收话务量。这样就出现多个异频小区覆盖相同区域的情况，例如图1中所示，A、B、C三个区域中区域A和B有比较多的话务量，它们被两个具有不同频率的小区覆盖，即分别配置了频率f1和f2，如图1所示。

随着话务量的继续提高，根据实际情况也会在话务量非常高的热点地区对系统进行进一步的扩容，把其中一个频率的小区分裂成多个更小的小区，从而在一个区域内建立起覆盖区域大小不同的宏小区和微小区，甚至更小的微微小区。其中宏小区的覆盖范围包括多个微小区的覆盖范围，一个微小区又覆盖了多个微微小区，这就是所谓的分层小区结构(HCS)，分层小区结构的示意图如图2所示，其中宏小区和微小区各分配了一个不同的频率，宏小区是f1，微小区是f2。在每个宏小区覆盖的范围内，都存在若干不同数量的微小区，例如图2中，宏小区A内是微小区1、微小区2、微小区3、微小区4、微小区5、微小区6。在这种分层结构的系统中，宏小区主要用来满足大范围的连续覆盖，微小区主要提供容量，微微小区用来实现室内、电梯间等更小范围的覆盖。由于宏小区覆盖范围大，信号衰落大，宏小区一般只能提供语音通信等低速业务，相反的，微小区由于覆盖范围小，一般都有直达路径达到用户，信号衰落小，因此微小区一般能够支持高速的数据传输业务。

在上述分层小区结构中，为了达到系统性能的优化，还必须采取一定的用户调度策略来完成不同种类的业务在不同层小区之间的合理分布，这是无线资源管理的一个重要方面。同时，在R5版本的WCDMA技术中，引入了一种增强的数据传输技术，即HSDPA(HSDPA，High Speed Downlink PacketAccess)。HSDPA技术，通过应用自适应调制和编码(AMC)、混合重传(HARQ)、以及基站的快速调度等一系列关键技术，实现了下行的高速数据传输。在WCDMA系统中，HSDPA的引入增加了三种信道，分别是在下行链路传输数据信息的HS-PDSCH(HS-PDSCH)、传输下行控制信息的高速共享控制信道(HS-SCCH)，以及传输上行反馈信息的高速专用物理控制信道(HS-DPCCH)。

HSDPA技术实现时，具体来说就是，小区内的多个用户共享HSDPA的所有资源。一个小区可以使用的HS-PDSCH信道最多可达15个，每个信道使用的信道码的扩频因子固定为16。这些承载数据的信道可以根据用户的数据传输需求和所处的信道环境，合理的动态的分配给各个用户，同时如图3所示，同一时刻也可以把资源按照一定的比例分配给多个用户。通过使用一定的调度算法，系统还可以为信道环境好的用户分配更多的HS-PDSCH信道，这样就能进一步提高系统的容量。因此，HSDPA技术非常适合那些数据传输需求具有突发性、数据传输时延要求比较低的非实时业务，例如数据下载、网页浏览等。相反，对于专用物理信道DPCH，系统必须为每个用户分配固定的资源，当某个用户没有数据传输时，分配给该用户的资源也不能被其它用户使用，从而造成资源的浪费，因此DPCH信道比较适合那些实时性要求高、数据源速率恒定的业务，例如语音通话、可视电话等。图3示出HSDPA资源在多个用户之间的调度。HSDPA技术的自适应调制和编码功能，并使用高的编码率，从而在使用同样的信道码和功率资源的情况下，获得高速的数据传输，因此，HSDPA是WCDMA下行高速数据接入的解决方案，能够有效解决下行容量受限问题。

在实际系统中，运营商往往根据业务需求，结合分层结构和HSDPA技术来进行网络建设，即首先实现一个频率的小区在所有区域内的连续覆盖；接着在数据业务需求大的热点地区，采用第二个频率实现部分覆盖，并且使用该频率的小区支持HSDPA功能，典型的网络布局如图4所示，在图4中，分配频率f1的小区和分配频率f2的小区可以具有相同的覆盖面积。在这样的网络布局中，通过使用适当的无线资源管理算法，可以实现系统中各业务在不同小区之间的合理分配，例如把大部分高速数据业务分配到支持HSDPA技术的使用频率f2的小区上，以获得高效的数据传输性能，同时把大部分语音用户分配到使用频率f1的小区上，从而减少语音和数据业务之间的干扰，提供系统的总吞吐量。

在此基础上，部分运营商提出了一种所谓的数据卡业务，持有该卡的用户只能建立上网浏览、文件传输、以及视频点播等数据业务，但不能进行语音通信。用户通过该数据卡，可以接入到HSDPA小区，获得高速的数据传输，并通过便携电脑等设备尽情享受网络提供的各种多媒体服务。

现有技术的主要特征是通过切换来实现数据卡用户和HSDPA小区之间的通信。结合图4，其大致过程如下：

首先，在空闲状态下，数据卡用户对所有临近小区的的导频信号进行测量，并根据测量结果进行小区选择和重选。一般情况下，数据卡用户总是选择小区信号最好的小区进行驻留，因此，由于用户所处的地点不同、周围环境的不同，数据卡用户会分散驻留在两个频率的小区上，而不是集中驻留在支持HSDPA的小区上。

接下来，数据卡用户根据需要，从当前驻留的小区，发起数据业务的接入请求。

然后，系统接收到数据卡用户的接入请求消息，知道该用户为数据卡用户，以及该用户发起接入的小区属性，即当前小区是否是支持HSDPA的小区。

如果当前接入小区是支持HSDPA的小区，则直接在当前接入小区内为该数据卡用户建立所请求的业务。

如果当前接入小区不支持HSDPA，则首先系统在当前小区内，在DPCH信道上为该数据卡用户建立所请求的业务；接着系统通过测量控制消息要求数据卡用户启动压缩模式，对异频的HSDPA小区进行异频测量，并把异频测量结果上报给系统；最后系统获得用户上报的异频测量结果，从中选择信号最好的支持HSDPA的异频小区作为目标小区，并通过异频硬切换的方式把用户切换到目标HSDPA小区，从而为该数据卡用户提供最好的数据传输质量。

在实际应用中，上述方案存在以下问题：数据传输质量低、系统干扰较大影响系统容量等性能、无法避免增加数据卡用户掉话率、并增加系统的信令处理负担。

造成这种情况的主要原因在于，首先，由于数据卡用户根据导频信号的测量进行小区选择和重选，部分数据卡用户驻留在不支持HSDPA的小区，当用户发起数据业务的接入时，系统只能把业务建立在DPCH信道上，数据传输质量低；其次，系统通过测量控制，让建立在DPCH上的数据卡用户进行压缩模式的测量来获得信号最好的HSDPA异频小区，在压缩模式测量过程中，导致用户的通信质量受到影响，系统干扰也相应增加，从而降低系统容量等性能。第三，系统通过异频硬切换把建立在DPCH信道上的用户切换到HSDPA小区，在增加数据卡用户掉话率的同时，也增加了系统的信令处理负荷。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种使用数据卡业务的用户终端的接入方法，使得为数据卡用户提供高速的数据传输时可以不需要进行压缩模式测量和异频切换，使得数据卡用户能够尽量使用HSDPA进行高速数据传输，并且在使用HSDPA时，不需要使用压缩模式测量和异频切换。

为实现上述目的，本发明提供了一种使用数据卡业务的用户终端的接入方法，包含以下步骤：

用户设备从广播信道中接收代表本小区是否支持数据卡业务的标志，如果所述用户设备是使用数据卡业务的用户设备，则根据从广播信道收到的所述标志，选择只在支持数据卡业务的小区中驻留。

其中，在支持高速下行分组接入的第一类小区中将所述标志设置为支持数据卡业务，对于不支持高速下行分组接入的第二类小区，如果被所述第一类小区覆盖，则将所述标志设置为不支持数据卡业务，否则将所述标志设置为支持数据卡业务。

此外在所述方法中，根据网络规划数据判定所述覆盖关系。

此外在所述方法中，根据网络规划数据，如果在所述第二类小区的覆盖范围内，第一、二类小区重叠覆盖的面积占该第二类小区覆盖面积的比例超过预置的门限，则判定该第二类小区被所述第一类小区覆盖，否则判定该第二类小区未被所述第一类小区覆盖。

此外在所述方法中，所述标志可以设置在一个或多个接入等级中。换句话说，本发明中为数据卡用户分配单独的(和普通用户不同)接入等级，从而使得数据卡用户能够自动选择支持数据卡业务的小区接入。

此外在所述方法中，如果小区支持数据卡业务，则将设置所述标志的接入等级的小区选择禁止参数设置为“否”，否则将该接入等级的小区选择禁止参数设置为“是”。

此外在所述方法中，当所述用户设备请求建立数据业务时，如果所在小区支持高速下行分组接入，则所述用户设备通过高速物理下行共享信道传输数据业务。

此外，所述方法可应用于宽带码分多址系统。

通过比较可以发现，本发明的技术方案与现有技术的主要区别在于，每个小区根据是否支持数据卡业务置标志，并将该标志在广播信道中广播，使得数据卡用户可以根据该标志选择只在支持数据卡业务的小区中驻留。支持数据卡业务的小区可以是支持HSDPA的小区、以及在支持HSDPA的小区覆盖范围以外不支持HSDPA的普通小区。标志可设置在与接入等级相关的参数中。

这种技术方案上的区别，带来了较为明显的有益效果，即可以提高数据卡用户接入的效率。因为UE尽可能地接入到有HSDPA小区覆盖的小区，所以在建立数据业务时不需要根据导频信号的测量进行小区选择和重选，能够直接分配HS-PDSCH信道，提供高速的数据传输，同时也减少了因压缩模式测量而造成的系统干扰，以及异频切换带来的信令处理负荷和掉话。

附图说明

图1是现有技术中分配不同频率的多个小区覆盖相同区域的示意图；

图2是现有技术中分层小区结构示意图；

图3是现有技术中HSDPA资源在多个用户之间的调度示意图；

图4是现有技术中单独频率支持HSDPA的网络布局示意图；

图5是根据本发明的一个实施例的使用数据卡业务的用户终端的接入方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

总的来说，本发明的原理在于，小区向用户设备(User Equipment，简称“UE”)提供预先设置的，用于代表本小区是否支持数据卡业务的标志，对于使用数据卡业务的UE，则根据从广播信道收到的标志，选择只在支持数据卡业务的小区中驻留。由此使得UE尽可能地接入到有HSDPA小区覆盖的小区，在这种情况下，当建立数据业务时，不需要根据导频信号的测量进行小区选择和重选，能够直接分配HS-PDSCH信道，提供高速的数据传输，同时也减少了因压缩模式测量而造成的系统干扰，以及异频切换带来的信令处理负荷和掉话，此外，由于对现网的改造很小，因此有效的控制了升级成本。

下面参照图5，说明根据本发明一个实施例的使用数据卡业务的用户终端的接入方法及过程。

首先在步骤510：预先在小区中设置代表本小区是否支持HSDPA的标志，换句话说，在支持HSDPA的小区中将标志设置为支持数据卡业务，下文中将这类小区称为第一类小区。对于不支持HSDPA的小区(下文中称为第二类小区)，如果被第一类小区覆盖，则将标志设置为不支持数据卡业务，否则将标志设置为支持数据卡业务。在本实施例中，根据网络规划数据判定覆盖关系。具体的说，根据网络规划数据，如果在第二类小区的覆盖范围内，第一、二类小区重叠覆盖的面积占该第二类小区覆盖面积的比例超过预置的门限，则判定该第二类小区被第一类小区覆盖，否则判定该第二类小区未被第一类小区覆盖。

本实施例中通过小区选择禁止参数实现上述标志。如果小区支持数据卡业务，则将设置标志的数据卡用户对应的接入等级的小区选择禁止参数设置为“否”，否则将该接入等级的小区选择禁止参数设置为“是”。

为了预先在小区中设置代表本小区是否支持HSDPA的标志，在本发明中，既可以在一个接入等级(Access Class)中设置标志，也可以在多个接入等级中设置标志。本领域的一般技术人员知道，原先标准中即有接入等级，用于指示用户发起呼叫时获取信道的概率，每一个等级有相应的接入概率，其中“0”为最高，本发明对该接入等级进行了进一步的利用。

具体的说，系统为数据卡用户分配独立的接入等级，需要指出的是，这些分配给数据卡用户的接入等级不能分配给普通的用户。例如，在现有WCDMA相关标准中，我们可以把接入等级′0′分配给数据卡用户。

此后，在有HSDPA小区覆盖的区域内，系统在系统消息中配置合适的小区选择禁止参数，使得数据卡用户尽可能选择那些支持HSDPA的小区进行驻留。

下面介绍一种简单的配置方法。

假设系统已经为数据卡用户分配了独立的接入等级′0′，则在有HSDPA小区覆盖的热点地区内(如图4)，即小区B、小区C覆盖的区域，系统如下配置针对小区B和小区C的小区选择禁止参数。

表1针对小区B和小区C的小区选择禁止参数配置举例

参数名称	参数列表	参数取值	参数说明
				小区选择禁止参数	0..15		小区选择禁止参数可以包

			含最多16个接入等级的控制信息
					0	Yes	‘Yes’表示接入等级为‘0’的用户不能选择当前小区进行驻留。‘No’表示接入等级为‘0’的用户可以选择当前小区进行驻留。
	1	No	...
					2	No	...
	...	...	...
					15	No	...

也就是说，对于配置接入等级为0的数据用户来说，小区B和小区C是不能够驻留的。

而对于小区1～小区6的小区选择禁止参数，配置如下：

表2针对小区1～小区6的小区选择禁止参数配置举例

参数名称	参数列表	参数取值	参数说明
				小区选择禁止参数	0..15		小区选择禁止参数可以包含最多16个接入等级的控制信息
	0	No	‘Yes’表示接入等级为‘0’的用户不能选择当前小区进行驻留。‘No’表示接入等级为‘0’

			的用户可以选择当前小区进行驻留。
					1	No	...
	2	No	...
					...	...	...
	15	No	...

也就是说，小区1～小区6对于数据卡用户来说是可以选择驻留的。

通过上面的配置，当配置接入等级为′0′的数据卡用户测量到小区B或者小区C的导频信号时，即使小区B或者小区C的导频信号比较好，但由于小区B和小区C对于该数据卡用户来说是不能驻留的，因此该用户只能选择能够驻留的小区进行驻留，例如图中的小区1～小区6，从而用户只能从测量到的导频信号中选择信号质量最好的小区1～小区6之间的一个小区进行驻留。

对于没有HSDPA信号覆盖的小区A和小区D，应当也设置为允许数据卡用户接入，否则数据卡用户的接入范围比较有限。虽然小区A和小区D不支持HSDPA，但还是可以让数据卡用户以较低的速度进行数据业务的。小区A和小区D的接入等级设置方法和小区1～小区6一致，这里就不在赘述了。

本领域一般技术人员能够理解，除了上述配置方法之外，还可以通过其他配置方法实现在小区中设置代表本小区是否支持数据卡业务的标志的步骤。

此后，在步骤520：小区通过广播信道，向覆盖范围内的UE广播系统消息，如上所述，该系统消息中带有代表本小区是否支持数据卡业务的标志--小区选择禁止参数。

然后，在步骤530：如果是处于空闲状态的、并使用数据卡业务的UE，则根据从广播信道收到系统消息中带有的小区选择禁止参数，选择只在支持数据卡业务的小区中驻留。可以看出，本发明中，通过系统消息的特殊配置，促使数据卡用户尽可能选择支持数据卡业务的小区进行驻留，

最后，在步骤540：当UE请求建立数据业务时，如果所在小区支持HSDPA，则网络侧直接把数据业务映射到HS-PDSCH上，为用户提供高质量的数据传输。

在本实施例中，上述使用数据卡业务的用户终端的接入方法应用于宽带码分多址系统。

由此可见，通过本发明提供的方法，在有HSDPA小区覆盖的区域内，数据卡用户直接选择支持HSDPA的小区进行驻留，从而在后续建立数据业务时，系统能够直接为他们分配HS-PDSCH信道，为数据卡用户提供高速的数据传输，同时也减少了为实现合理的业务分配而进行压缩模式的测量因此造成的系统干扰，以及异频切换带来的信令处理负荷和掉话。

需要指出的是，使用接入等级只是表示本小区是否支持数据卡用户的一种具体方式，本发明并不限于这种方式，也可以通过在广播信道中下发的其它字段(例如某个保留或新增的字段)表示本小区是否支持数据卡用户。

虽然通过参照本发明的某些优选实施例，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (7)

1.一种使用数据卡业务的用户终端的接入方法，其特征在于，包含以下步骤：

预先判断小区是否为支持数据卡业务的小区，并根据判断结果在小区中设置代表本小区是否支持数据卡业务的标志；

所述小区通过广播信道向覆盖范围内的用户设备广播所述标志；

用户设备从广播信道中接收代表本小区是否支持数据卡业务的标志，如果所述用户设备是使用数据卡业务的用户设备，则根据从广播信道收到的所述标志，选择只在支持数据卡业务的小区中驻留；

其中，在支持高速下行分组接入的第一类小区中将所述标志设置为支持数据卡业务，对于不支持高速下行分组接入的第二类小区，如果被第一类小区覆盖，则将第二类小区标志设置为不支持数据卡业务，否则将第二类小区标志设置为支持数据卡业务。

2.根据权利要求1所述的使用数据卡业务的用户终端的接入方法，其特征在于，根据网络规划数据判定所述覆盖关系。

3.根据权利要求2所述的使用数据卡业务的用户终端的接入方法，其特征在于，根据网络规划数据，如果在所述第二类小区的覆盖范围内，第一、二类小区重叠覆盖的面积占该第二类小区覆盖面积的比例超过预置的门限，则判定该第二类小区被所述第一类小区覆盖，否则判定该第二类小区未被所述第一类小区覆盖。

4.根据权利要求3所述的使用数据卡业务的用户终端的接入方法，其特征在于，所述标志可以设置在一个或多个接入等级中。

5.根据权利要求4所述的使用数据卡业务的用户终端的接入方法，其特征在于，如果小区支持数据卡业务，则将设置所述标志的数据卡用户对应的接入等级的小区选择禁止参数设置为“否”，否则将该接入等级的小区选择禁止参数设置为“是”。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的使用数据卡业务的用户终端的接入方法，其特征在于，当所述用户设备请求建立数据业务时，如果所在小区支持高速下行分组接入，则所述用户设备通过高速物理下行共享信道传输数据业务。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的使用数据卡业务的用户终端的接入方法，其特征在于，所述方法可应用于宽带码分多址系统。

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