CN100428850C - 无线移动通信系统中增加随机接入信道的方法 - Google Patents
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Abstract
无线移动通信系统中增加随机接入信道的方法，其中所述的无线移动通信系统为多载波系统，所述系统中的一个小区被配置以两个或两个以上的载波，所述为小区配置的载波中包括一个主载波和一个或一个以上的辅载波，随机接入信道被配置于所述主载波之上，并且按照一种映射关系被映射至所述主载波上的至少一个物理随机接入信道上；当所述辅载波上允许配置随机接入信道时，在所述辅载波上增加随机接入信道，各所述辅载波上随机接入信道的配置方式和其与物理随机接入信道的映射关系与所述主载波上随机接入信道的配置方式和其与物理随机接入信道的映射关系一致或相互独立；当随机接入信道只允许配置在所述主载波之上时，在所述主载波上增加随机接入信道，在所述辅载波上增加其关联的物理资源，并改变所述主载波上随机接入信道的配置方式和建立其与物理随机接入信道间的映射关系。
Description
技术领域
本发明涉及一种无线移动通信技术，尤其涉及一种无线移动通信系统中增加随机接入信道的方法。
背景技术
现有第三代无线移动通信系统标准化组织3GPP的标准化工作主要针对一个小区对应一个单载波的情形，它能够满足系统独立组网的需求。但是，为了进一步提高所述单载波小区系统的容量，目前在无线移动通信领域中正在研究如何在单载波系统的基础上提高系统性能，将单载波小区扩展为多载波小区。在所述的单载波小区系统中，一个小区只对应于一个单载波。考虑到单个载波所能提供的用户数量有限，要提高系统覆盖率，必须增加系统的载波数量。在一个多载波无线移动通信系统中，一个小区可以配置多于一个载波，并称这样的小区为多载波小区。
借助于多载波这个概念，一个小区在相同的覆盖范围内就可以容纳更多的用户，并同时可以取得平均的吞吐量突发速率。这样将节约各个载波的公共信道(Common Channel)资源，从而更为有效地提高无线移动通信系统大规模组网的能力。在一个多载波无线移动通信系统中，为一个小区配置的多个载波中包括一个主载波和多个辅助载波。主载波由其上的广播信道的唯一标识。
考虑到多载波无线移动通信系统中，一个小区可服务的用户数量大大增长，因而需要对随机接入信道的资源的相应增加，以满足更多用户的随机接入请求。
而在目前的多载波无线移动通信系统中，只有主载波上配置的随机接入信道。还没有一种很好的方法来充分利用所述多载波资源来增加随机接入信道的资源。
发明内容
本发明的目的在于提出一种无线移动通信系统中增加随机接入信道的方法，在一个多载波无线移动通信系统中，充分利用为所述系统中的小区配置的多载波资源，增加所述小区中的用户可用的随机接入信道资源。
本发明的上述目的通过以下的技术方案加以实现：无线移动通信系统中增加随机接入信道的方法，其中所述的无线移动通信系统为多载波系统，所述系统中的一个小区被配置以两个或两个以上的载波，所述为小区配置的载波中包括一个主载波和一个或一个以上的辅载波，随机接入信道被配置于所述主载波之上，并且按照一种映射关系被映射至所述主载波上的至少一个物理随机接入信道上；当所述辅载波上允许配置随机接入信道时，在所述辅载波上增加随机接入信道，各所述辅载波上随机接入信道的配置方式和其与物理随机接入信道的映射关系与所述主载波上随机接入信道的配置方式和其与物理随机接入信道的映射关系一致或相互独立；当随机接入信道只允许配置在所述主载波之上时，在所述主载波上增加随机接入信道，在所述辅载波上增加其关联的物理资源，并改变所述主载波上随机接入信道的配置方式和建立其与物理随机接入信道间的映射关系。
根据本发明的一个方面，当所述辅载波上允许配置随机接入信道时，并且各所述辅载波上随机接入信道的配置方式和其与物理随机接入信道的映射关系与所述主载波上随机接入信道的配置方式和其与物理随机接入信道的映射关系相互独立时，所述小区节点B的无线网络控制器直接向所述小区中的用户终端通知各所述辅载波上随机接入信道的配置方式和其与物理随机接入信道的映射关系。
根据本发明的一个方面，与所述随机接入信道关联的物理资源包括上行同步码和快速物理接入信道。
根据本发明的一个方面，当随机接入信道只允许配置在所述主载波之上时，所述小区节点B的无线网络控制器直接向所述小区中的用户终端通知所述主载波上随机接入信道的配置方式改变和其与所述物理随机接入信道间建立的映射关系。
根据本发明的一个方面，所述小区节点B的无线网络控制器使用一个新的广播消息块向所述小区中的用户终端发送所述通知。
根据本发明的一个方面，当所述多载波系统中的一个单载波小区与多载波小区同时存在时，所述的单载波小区中的用户终端忽略所述的新的广播消息块。
附图说明
下面参见附图，详细描述本发明。其中：
图1示出在一个单载波TD-SCDMA系统中PRACH、FPACH和SYNC_UL映射划分的实施例；
图2是根据本发明在一个双载波TD-SCDMA系统中，在辅载波上增加随机接入信道的一个实施例；
图3是根据本发明在一个双载波TD-SCDMA系统中，在辅载波上增加随机接入信道的另一个实施例。
图4是根据本发明在一个双载波TD-SCDMA系统中，在所述主载波上增加随机接入信道，在所述辅载波上增加随机接入信道相关的物理资源的再一个实施例。
具体实施方式
以下结合附图，以时分同步码分多址接入(TD-SCDMA)系统为例对本发明的具体实施方式加以描述。
在单载波TD-SCDMA系统中，当一个用户终端(UE)开始进行一个随机接入过程时，所述用户终端应该基于由系统业务消息块SIB5或SIB6给定的RACH(随机接入信道)配置集合中选择一个RACH配置方式。SIB5或SIB6是一种广播形式的系统信息，当所述用户终端初始开机或者用户终端接受广播内容更新指示时，应当将其进行存储。
然后，所述用户终端根据ASC(接入服务类别)随机选择一个SYNC_UL(上行同步码)序列，其中上行同步码SYNC_UL是为了上行同步目的、尤其是为了上行同步时隙(UpPTS)而设置的一个序列。一旦SYNC_UL选定后，与其相关联的FPACH(快速物理接入信道)则可根据所述的SYNC_UL被唯一确定。
如果用户终端从在所述RACH(随机接入信道)TTI(传输时间间隔)范围内的第i(i＝1，2…TTI/5)个子帧中的FPACH上获得了期望的确认，用户终端将确定地从下一个所述RACH的TTI范围内使用与所述FPACH关联的PRACH集合中的第i个PRACH做为所述RACH的物理信道映射。
在所述用户终端每次进行随机接入时，所述用户终端都须重新进行RACH配置方式的选择，并且上述由所述用户选择的RACH配置方式，经由与其关联的物理资源SYNC_UL和FPACH的划分过程，向PRACH的物理信道映射过程都将被重复进行。
根据本发明的方法，当所述单载波TD-SCDMA系统可使用的载波数量增加为多个时，设所述系统中的一个小区被配置以两个或两个以上的载波，所述为小区配置的载波中包括一个主载波和一个或一个以上的辅载波，随机接入信道原本被配置于所述主载波之上，并且按照一种映射关系被映射至所述主载波上的至少一个物理随机接入信道上；为了使所述多载波TD-SCDMA系统中的随机接入信道数量得到相应增加，当所述辅载波上允许配置随机接入信道时，在所述辅载波上增加随机接入信道，各所述辅载波上随机接入信道的配置方式和其与物理随机接入信道的映射关系与所述主载波上随机接入信道的配置方式和其与物理随机接入信道的映射关系一致或相互独立；当随机接入信道只允许配置在所述主载波之上时，在所述主载波上增加随机接入信道，在所述辅载波上增加其关联的物理资源，并改变所述主载波上随机接入信道的配置方式和建立其与物理随机接入信道间的映射关系。
在图2、图3与图4中，FPACHj i表示在第i个载波上的第j个FPACH。
参见图2中所示的一个实施例，其中当所述辅载波上允许配置随机接入信道时，所述多载波小区节点B的无线网络控制器(RNC)可以简单地将所述辅载波上随机接入信道的配置方式和其与PRACH、FPACH和SYNC_UL的映射划分关系设为与所述主载波上随机接入信道的配置方式和映射划分关系一致，但这种所述的一致性不包括PRACH(物理随机接入信道)的具体物理资源属性，例如时隙和信道化码。
根据本发明，具体参见图3中所示的另一个实施例，其中当所述辅载波上允许配置随机接入信道时，所述多载波小区节点B的无线网络控制器(RNC)也可以在各所述辅载波上灵活地配置RACH和其与PRACH、FPACH和SYNC_UL的映射划分关系，各所述辅载波上RACH的配置方式和其与PRACH、FPACH和SYNC_UL的映射划分关系与所述主载波上的配置方式和映射划分关系相互独立。在此情况下，所述RNC直接向所述小区中的用户终端通知各所述辅载波上RACH的配置方式和其与PRACH的映射关系，而且用户终端可以将各所述辅载波上的具有相同TFS(传输格式集)的RACH配置方式组合在一起，并将其做为进一步选择所述RACH配置方式下的不同PRACH的基础。
参见图4中所示的再一个实施例，如果在任何一个所述的辅载波上都不允许有RACH，可在所述主载波上增加随机接入信道，在所述辅载波上增加随机接入信道关联的物理资源，并改变所述主载波上RACH的配置方式和建立其与物理随机接入信道间的映射关系。在此情况下，原本所述主载波上的RACH配置方式将根据所述增加后的主载波上的RACH进行相应的改变，所述增加后的主载波上的RACH与所述增加后的辅载波上PRACH、FPACH和SYNC_UL的映射划分关系也将被相应的建立。所述RNC直接向所述小区中的用户终端通知所述主载波上RACH的配置方式改变和其与所述物理随机接入信道间建立的映射关系。
进一步根据本发明，所述小区节点B的无线网络控制器使用一个新的广播消息块向所述小区中的用户终端发送所述通知。表1列出了一个此种新消息块内容的示例。
表1SIB 5bis内容
| 信息单元(IE)/组名 | 要求 | Multi | 类型和参照 | 语义描述 |
| 物理信道信息单元 | ||||
| 增加后的PRACH系统信息LCRTDD | MP | 1..<maxCarrier-1> | ||
| >辅载波频率信息 | MP | 整数(0..14683) | 第一种情况表示第一个辅载波 |
| >PRACH系统信息 | MP | 1..<maxPRACH> | ||
| >>PRACH定义 | MP | 1..<maxPRACH_FPACH> | ||
| >>>时隙数量 | MP | 时隙数量参照3GPP TS 25.331章节10.3.6.84 | ||
| >>>PRACH信道化码 | MP | PRACH信道化码参照3GPP TS 25.331章节1.28Mcps TDD10.3.6.41 | ||
| >>>FPACH信息 | MP | FPACH信息参照3GPP TS 25.331章节10.3.6.35a | ||
| >>传输信道特性 | MP | 传输信道特性参照3GPP TS 25.331章节10.3.5.18 | ||
| >RACH TFS | MD | TFS参照3GPP TS 25.331章节10.3.5.23 | 同第一种情况不同，默认值是在列表中前面的PRACH的“RACH TFS”的数值。第一种情况的默认值是在PRACH系统信息列表中SIB 5或SIB 6中的“RACH TFS”的第一种情况的数值 |
| >RACH TFCS | MD | 传输格式组合集参照3GPP TS 25.331章节10.3.5.20 | 默认值是列表中前面PRACH的“RACHTFCS”的数值。注意：第一次出现则MP。注意：在本发明中对于TDD不需要TFCS。 | |
| >PRACH分区 | MD | PRACH分区参照3GPP TS 25.331章节10.3.6.53 | 默认值是在列表中对于前面的PRACH 的“PRACH分区”值(注意：第一次出现则MP) | |
| >保持比例因子 | OP | 保持比例因子参照3GPP TS 25.331章节10.3.6.48 | 如果只限定ASC 0和ASC 1，此IE就不会出现。如果IE不存在而存在数值，数值就是在此列表中的用于前面的PRACH的“保持比例因子”的数值。 | |
| >AC-to-ASC映射 | CV-SIB5-MD | AC-to-ASC映射参照3GPP TS 25.331章节10.3.6.1 | 只存在于SIB 5中。默认值是在列表中用于前面的PRACH 的“AC-to-ASC映射”的数值。 |
其中MP、MD、OP与CV-SIB5-MD的含义请参见3GPPTS 25.331中关于所述业务消息块SIB5的定义。
所述的新的系统业务消息块还可以能够实现所述中国通信标准化协会(CCSA)的多载波TD-SCDMA系统与3GPP标准化组织的低码片速率时分双工(LCR TDD)系统之间的互通。这样，当一个符合3GPP LCR TDD规范的单载波小区与符合CCSA TD-SCDMA规范的多载波小区共同存在时，所述的单载波小区中的用户终端就会忽略这个新的消息块，而所述的多载波小区中的用户终端就会接收这个新的消息块，因此不论是所述多载波还是单载波小区的用户终端都可以被兼容。
根据本发明，增加的随机接入信道资源可以增加随机接入量以及成功率。随着随机接入尝试此数的减少，呼叫建立间隔或者数据传送时间将会大大减少。
通过本发明提供的映射关系，用户终端可以重新利用大部分单载波系统的随机接入特性，并且可以减小从一个单载波系统升级到一个多载波系统时产生的影响。
根据本发明，还可以保证在3GPP LCR TDD的单载波系统和CCSA的多载波TD-SCDMA系统之间的兼容性。
本发明不限于给出的具体实施例。本领域技术人员可以理解，在不脱离本发明实质内容和主旨的前提下，可以对本发明进行变化和改变，而这些变化和改变也落入本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.无线移动通信系统中增加随机接入信道的方法，其中所述的无线移动通信系统为多载波系统，所述系统中的一个小区被配置以两个或两个以上的载波，所述为小区配置的载波中包括一个主载波和一个或一个以上的辅载波，随机接入信道被配置于所述主载波之上，并且按照一种映射关系被映射至所述主载波上的至少一个物理随机接入信道上；其特征在于：当所述辅载波上允许配置随机接入信道时，在所述辅载波上增加随机接入信道，各所述辅载波上随机接入信道的配置方式和其与物理随机接入信道的映射关系与所述主载波上随机接入信道的配置方式和其与物理随机接入信道的映射关系一致或相互独立；当随机接入信道只允许配置在所述主载波之上时，在所述主载波上增加随机接入信道，在所述辅载波上增加其关联的物理资源，并改变所述主载波上随机接入信道的配置方式和建立其与物理随机接入信道间的映射关系。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于当所述辅载波上允许配置随机接入信道时，并且各所述辅载波上随机接入信道的配置方式和其与物理随机接入信道的映射关系与所述主载波上随机接入信道的配置方式和其与物理随机接入信道的映射关系相互独立时，所述小区节点B的无线网络控制器直接向所述小区中的用户终端通知各所述辅载波上随机接入信道的配置方式和其与物理随机接入信道的映射关系。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于与所述随机接入信道关联的物理资源包括上行同步码和快速物理接入信道。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于当随机接入信道只允许配置在所述主载波之上时，所述小区节点B的无线网络控制器直接向所述小区中的用户终端通知所述主载波上随机接入信道的配置方式改变和其与所述物理随机接入信道间建立的映射关系。
5.根据权利要求2或4所述的方法，其特征在于所述小区节点B的无线网络控制器使用一个新的广播消息块向所述小区中的用户终端发送所述通知。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于当所述多载波系统中的一个单载波小区与多载波小区同时存在时，所述的单载波小区中的用户终端忽略所述的新的广播消息块。
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