CN100455042C - 一种反向信道建立方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多载波演进-数据优化中反向业务信道建立方法。包括：A、接入终端(AT)向接入网(AN)发送反向信道请求消息，所述反向业务信道请求消息中携带有反向载波请求标识，标识出AT需要的反向载波链路数量；B、AN向AT发送业务信道指配消息，所述的业务信道指配消息中，携带反向业务信道信息；C、AT根据所述的业务信道指配消息建立反向业务信道，并发送导频及数据速率控制信号；D、AT在所述的反向业务信道发送信道建立完成消息，并使用该信道传输数据。本发明可以让AT根据自己的需求主动向AN请求它所需要的反向载波数，对以前的消息没有任何修改，保持后向兼容性。使得AT能够根据自己的需要动态的，灵活的向AN请求反向载波。

Description

一种反向信道建立方法
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种多载波EV-DO中反向信道建立方法。
背景技术
现有的CDMA2000演进-数据优化(EV-DO)技术采用的单载波传输(1xEV-DO)，数据业务的发展使人们需要更高的数据传输速率，3GPP2提出了新的空口演进计划，其第一阶段通过采用多载波EV-DO(NxEV-DO)来实现空口数据速率的大幅度提高，要求达到前向速率不小于N倍的3.1Mbps，反向速率不小于N倍的1.8Mbps，其中N为接入网络(AN)或接入终端(AT)采用的载波个数。而且要求通过AN与AT协同工作，实现前向载波和反向载波能够动态独立的进行分配，前反向的载波数不一定要求对称。
然而现有的1xEV-DO系统中，AT只使用一个反向载波链路传送信息，而且AT不具备请求反向业务信道的功能。
如图1所示，是1xEV-DO系统结构图，其中发射塔至AT为前向载波，AT至发射塔为反向载波。各部分所述如下：
接入网络(AN)：AN是在分组数据网(如Internet)和AT之间提供数据连接的网络设备，相当于CDMA2000系统中的基站。
分组控制功能单元(PCF)：PCF主要提供无线链路与有线链路的映射、呼叫控制、移动性管理、会话管理以及数据缓冲与转发、计费信息搜集等功能。
分组数据服务结点(PDSN)：PDSN主要提供链路管理、移动性管理、地址分配、计费信息搜集、数据路由与隧道封装等功能，同时支持Mobile IP的外部代理功能。
计费，鉴权，授权服务器(AAAA服务器)：主要提供身份认证与地址分配功能。
移动交换中心(MSC)：电路域语音交换中心，通过它连接电路域语音业务。
在现有的1xEV-DO系统中，AT在进行配置协商，以及建立业务信道的时候，都需要建立连接。主要包括以下几种情况：
1、AT主动发起连接请求。
2、AN发送寻呼消息，AT收到该消息后发起连接请求。
3、会话初始建立，需要配置协商的时候。
如图2所示，是AT主动发起连接请求的消息流程示意图，从图2中可见，主要包括以下步骤。
S01、AT发出连接请求，开启定时器。
S02、AT发送路由更新消息，指示无线环境。
S03、AN发送MAC层确认消息，确认消息收到。
S04、AN发信道指配消息。
S05、AT建立反向业务信道，发送导频以及DRC信号。
S06、AN发RTC ACK消息，确认反向业务信道收到。
S07、AT在业务信道发送信道建立完成消息，关闭定时器。
S08、AT与AN开始进行数据交换。
从上述方案可以发现，现有技术具有如下缺点：
1、AT不具备自主向AN请求反向载波的能力。
2、AN不知道AT所希望得到的反向载波链路个数。
3、AT只能分配一个反向载波链路，其峰值速率仅为1.8Mbps。
4、前反向数据速率可能不能满足未来业务的需求。
发明内容
本发明提供一种多载波EV-DO反向载波请求方法，用以解决现有技术中存在的AT不具备自主向AN请求反向载波的能力以及AN无法确认AT需要的反向载波能力的问题。
本发明方法包括：
一种反向信道建立方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、接入终端(AT)向接入网(AN)发送反向信道请求消息，所述反向信道请求消息中携带有反向载波请求标识，标识出AT需要的反向载波链路数量；
B、AN向AT发送业务信道指配消息，所述的业务信道指配消息中，携带反向业务信道信息；
C、AT根据所述的业务信道指配消息建立反向业务信道(RTC)，并发送导频及数据速率控制信号；
D、AT在所述的反向业务信道发送信道建立完成消息，并使用该信道传输数据。
所述的步骤A中，所述的反向信道请求消息，是在AT的接入信道上发送。
所述的步骤A中，所述的反向信道请求消息，是在AT与AN已经建立的反向业务信道上发送。
所述的步骤A中，所述的反向信道请求消息，是对路由更新消息进行扩展而得到的。
所述的步骤A中，是在所述的路由更新消息中，增加反向载波请求字段。
所述的步骤A中，所述的反向载波请求标识，包括消息标识、交易标识、反向链路载波数量标识。
所述的步骤D，还包括：
D1、AN发送RTC应答确认消息，确认收到所述的反向业务信道。
所述的步骤D，还包括：
D2、AT在新建立的反向业务信道发送反向业务信道建立完成消息。
所述的步骤A中，还包括开启定时器的步骤，所述的步骤D中，当发送反向业务信道建立完成消息后，关闭该定时器。
所述的步骤D中，AT在已经存在的反向业务信道和所述的新建立的反向业务信道上同时传输数据。
一种接入终端，包括终端本体，还包括反向业务信道建立控制单元和反向信道请求消息发送单元；
所述的反向信道请求消息发送单元，根据所述的反向业务信道建立控制单元所发送的控制信号，向所述的AN发送反向信道请求消息，所述反向信道请求消息中携带有反向载波请求标识，标识出AT需要的反向载波链路数量；
所述的反向业务信道建立控制单元接收AN发送的发送业务信道指配消息，根据所述的业务信道指配消息，建立AT的反向业务信道本发明有益效果如下：
1、由AT主动发起反向信道请求消息来向AN申请反向载波链路；
2、在消息中包含关于AT希望分配的反向载波链路个数；
3、当AT处于空闲状态和连接状态下均可以发送请求反向载波链路的消息；
4、AT发送给AN的请求反向载波链路的消息既可在接入信道上发送也可以在反向业务信道上发送。
附图说明
图1为现有技术中多载波EV-DO系统结构图；
图2为现有技术中，AT发起连接请求的流程示意图；
图3为本发明接入终端的结构框图；
图4为本发明实施例1的流程示意图；
图5为本发明实施例2的流程示意图；
图6为本发明实施例3的流程示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图来说明本发明的具体实施方式。
本发明的技术方案用于NxEV-DO系统中，同时也满足对1xEv-DO系统的后向兼容性，在C.S0024-A-V1.0协议规范的基础进行改进。
如图3所示，本发明的AT的结构示意图，从图中可见，AT在现有终端本体基础上，增加了两个功能单元：反向业务信道建立控制单元和反向信道请求消息发送单元。
AT利用所述的功能单元与AN交互反向业务信道请求消息，并控制AT建立反向业务信道。
该反向信道请求消息发送单元，根据所述的反向业务信道建立控制单元所发送的控制信号，向所述的AN发送反向业务信道请求消息；
该反向业务信道建立控制单元接收AN发送的发送业务信道指配消息，根据所述的业务信道指配消息，建立AT的反向业务信道。
本发明设置一个反向信道请求消息(Reverse Channel Request Message)，在该反向业务信道请求消息中携带有反向载波请求标识，标识出AT需要的反向载波链路数量；AT发送该消息向AN请求它所需要的反向载波个数。
表1：反向信道请求消息字段信息
  字段(Fields)   长度(比特)
  Message ID   8
  Transaction ID   8
  Num Reverse Channels   4
  Reserved   4
字段解释：
Message ID：消息标识，AT设置该字段，每个消息对应一个唯一的MessageID，用来区分不同的消息。
Transaction ID：交易标识，AT每次发送一个新的Reverse ChannelRequested Message的时候都会增加该字段的值。
通过该字段，可以区别出每次发送的Reverse Channel Requested Message，这样，当接收端接收到Reverse Channel Request Message时，可以根据该字段来判定是否是新的Reverse Channel Request Message，如果不是新的ReverseChannel Request Message，可以不予处理，对于新的Reverse Channel RequestMessage，为AT进行相应业务信道的分配。
Num Reverse Channels：AT设置该字段为它希望使用的反向链路载波个数。通过该字段，可以标识出AT需要的反向链路载波个数。
Reserved：AT设置该字段为0。AN收到该消息的时候会忽略该字段。
表2：消息字段信息
  信道   接入信道，反向业务信道
  寻址   单播
  SLP   尽力而为
  优先级   40
表2中的信息字段是每个消息都必须包含的，其中：
信道：标识该消息可以在哪个信道上发送，例如可在接入信道和反向业务信道上发送。
寻址：标识该消息是以单播方式发送而不是广播方式或多播方式。
SLP：标识该消息是尽力而为方式发送，在这种方式下该消息只被传一次，有可能在传输过程中丢失。
优先级：标识发送该消息的优先级，数字越小优先级越高。
实施例1：AT处于空闲状态下主动发起请求。
如图4所示，是本发明实施例1的流程示意图，实施例1是AT处于空闲状态下主动发起请求，从图4中可见，本发明实施例1主要包括以下步骤：
S11、AT在接入信道上发送Reverse Channel requested消息向AN请求它期望的反向载波链路个数。
S12、AN发送业务信道指配消息，包含前向和反向信道的具体信息。
注：在NxEV-DO系统中，AN发送的业务信道指配消息有待在C.S0024-A-V1.0的基础上进行扩展。该消息中包含信道的信息包大概如下：
前向信道信息应该包含前向载波链路的载波频率，发送该信道的扇区信息，分配给AT的MAC索引信息(用来标识发送给该AT的数据包)等。
反向信道信息应包含反向载波链路的载波频率，用来控制该反向信道发射功率的功率控制信道(是前向信道)的MAC索引信息，发送该功率控制信道的前向信道索引信息等。
S13、AT根据业务信道指配消息提供的内容建立新指配的反向业务信道，并发送其导频及DRC信号。
其中：
反向导频信道主要用来帮助AN捕获反向信道。
DRC信道是数据速率控制信道，AT发送该信道用来告诉AN它所请求的前向业务信道的速率以及它所选定的服务扇区。
S14、AN发RTC ACK消息，确认收到该反向业务信道。
S15、AT在反向业务信道发送信道建立完成消息，关闭定时器。
AT在发送连接请求的时候会开启一个定时器，如果在定时器规定时间内连接能够建立起来，那么该定时器就被关闭。否则，定时器就超时，AT就会转到另外一种状态下。
S16、AT与AN开始在以前的和新指配的业务信道上同时进行数据交换。
实施例2：AT在业务状态下发起请求。
如图5所示，是本发明实施例2的流程示意图，实施例2是AT处于业务状态下发起请求，从图5中可见，本发明实施例2主要包括以下步骤：
S21、这时的数据交换正如图4中的S18步骤一样，数据交换在AT与AN原先建立的业务信道的上进行。
S22、AT在原先的反向业务信道上发送Reverse Channel requested消息向AN请求它期望的反向载波链路个数。
S23、AN发送业务信道指配消息，包含前向和反向业务信道的具体信息。
S24、AT根据业务信道指配消息提供的内容建立新指配的反向业务信道，并发送其导频及DRC信号。
S25、AN发RTC ACK消息，确认收到该反向业务信道。
S26、AT在反向业务信道发送信道建立完成消息，关闭定时器。
S27、AT与AN开始在以前的和新指配的业务信道上同时进行数据交换。
实施例3：
实施例3是通过对C.S0024-V-1.0中的Route Update Message进行扩展，以实现AT能够主动向AN请求反向载波的功能。
表3：路由更新消息扩展
  Fields   Length(bits)
  Message ID   8
  Message Sequence   8
  Reference Pilot PN   9
  Reference Pilot Strength   6
  Reference Keep   1
  Num Pilots   4
下列字段出现Num Pilots次：
  Pilot PN Phase   15
  Channel Included   1
  Channel   24
  Pilot Strength   6
  Keep   1
  Reverse Channel Requested   1
  Num Channels   0 or 4
  Reserved   Variable
其中最后3个字段信道为新添加的字段，该消息的其他字段信息与C.S0024-V-A1.0中该消息的字段信息保持一致。
实施例3在C.S0024-V1.0基础进行修改，增加了Reverse Channel requested字段，当该字段置为”1”时，说明该消息用来向AN请求AT所需要的反向载波数。所以Num Channels为AT请求的反向信道个数。这时Num Pilots置为”0000”，并且Num Pilots下面对应的导频信息字段都不包含在该消息里。AN收到该消息后会回复一条Traffic Channel Assignment消息，该消息包含了AN分配给AT的反向信道的具体信息、若Reverse Channel Included字段置为”0”，则该消息与C.S0024-V.10里定义的路由更新消息的作用一样。这时Num Channels字段将不被包含在该消息里。
如图6所示，是本发明实施例3的流程示意图，从图6中可见，实施例3主要包括以下步骤：
S31、AT在接入信道上发送Route Update消息向AN请求它期望的反向载波链路个数。其中，该消息的Reverse Channel Requested字段为“1”，Num Pilots置为”0000”，并且Num Pilots下面对应的导频信息字段都不包含在该消息里。Num Channels字段设置为AT请求的反向载波个数。
S32、AN发送业务信道指配消息，包含前向和反向信道的具体信息。
S33、AT根据业务信道指配消息提供的内容建立新指配的反向信道，并发送其导频及DRC信号。
S34、AN发RTC ACK消息，确认收到该反向业务信道。
S35、AT在反向业务信道发送信道建立完成消息，关闭定时器。
S36、AT与AN开始在以前的和新指配的业务信道上同时进行数据交换。
本发明技术方案可以让上AT根据自己的需求主动向AN请求它所需要的反向载波数，通过重新构造一条新的消息，对以前的消息没有任何修改，保持后向兼容性。使得AT能够根据自己的需要动态的，灵活的向AN请求反向载波。在业务过程中，能够有效的处理突发的数据业务。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (11)

1、一种反向信道建立方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、接入终端(AT)向接入网(AN)发送反向信道请求消息，所述反向信道请求消息中携带有反向载波请求标识，标识出AT需要的反向载波链路数量；
B、AN向AT发送业务信道指配消息，所述的业务信道指配消息中，携带反向业务信道信息；
C、AT根据所述的业务信道指配消息建立反向业务信道(RTC)，并发送导频及数据速率控制信号；
D、AT在所述的反向业务信道发送信道建立完成消息，并使用该信道传输数据。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤A中，所述的反向信道请求消息，是在AT的接入信道上发送。
3、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤A中，所述的反向信道请求消息，是在AT与AN已经建立的反向业务信道上发送。
4、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤A中，所述的反向信道请求消息，是对路由更新消息进行扩展而得到的。
5、如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的步骤A中，是在所述的路由更新消息中，增加反向载波请求字段。
6、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤A中，所述的反向载波请求标识，包括消息标识、交易标识、反向链路载波数量标识。
7、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤D，还包括：
D1、AN发送RTC应答确认消息，确认收到所述的反向业务信道。
8、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤D，还包括：
D2、AT在新建立的反向业务信道发送反向业务信道建立完成消息。
9、如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述的步骤A中，还包括开启定时器的步骤，所述的步骤D中，当发送反向业务信道建立完成消息后，关闭该定时器。
10、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤D中，AT在已经存在的反向业务信道和所述的新建立的反向业务信道上同时传输数据。
11、一种接入终端，包括终端本体，其特征在于，还包括反向业务信道建立控制单元和反向信道请求消息发送单元；
所述的反向信道请求消息发送单元，根据所述的反向业务信道建立控制单元所发送的控制信号，向所述的AN发送反向信道请求消息，所述反向信道请求消息中携带有反向载波请求标识，标识出AT需要的反向载波链路数量；
所述的反向业务信道建立控制单元接收AN发送的发送业务信道指配消息，根据所述的业务信道指配消息，建立AT的反向业务信道。
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