CN101128002B

CN101128002B - 一种实现无线链路同失步检测的方法

Info

Publication number: CN101128002B
Application number: CN2006101121954A
Authority: CN
Inventors: 许亮
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2006-08-17
Filing date: 2006-08-17
Publication date: 2011-04-20
Anticipated expiration: 2026-08-17
Also published as: CN101128002A

Abstract

本发明公开了一种实现无线链路同失步检测的方法，该方法包括：预先设置监测周期为最近X个信道发送周期，在监测周期内，对信道质量进行检测，产生同步/失步原语，并根据产生的同步/失步原语确定无线链路的同失步状态。本发明的监测周期内是发送信道的，因此，即使是在永久在线用户处于长间隔的不连续发送模式，监测周期内信道如上行DPCCH或下行F-DPCH上均有信号发送，实现了对无线链路同失步的正确检测，达到了对无线链路同失步检测的目的，从而保证了无线链路的传输质量，提高了用户QoS。

Description

一种实现无线链路同失步检测的方法

技术领域

本发明涉及无线链路检测技术，尤指一种实现无线链路同失步检测的方法。

背景技术

为了提高分组业务在线用户的数目，第三代合作伙伴计划(3GPP)提出了永久在线(Continuous connectivity for packet data users)的工作项目(WI)。

永久在线的工作项目希望能采用某种技术手段，使用户终端(UE)在没有数据发送的空闲时刻，能长时间地保持在专用信道连接态即CELL DCH状态，同时又减少对空口资源的消耗。在现有的宽带码分多址(WCDMA)协议中，当UE处于CELL_DCH状态时，上行的专用物理控制信道(DPCCH)一定会连续发送信号，以保持链路的同步并维持内环功控的稳定，然而，这样就会对其他用户带来上行干扰，从而限制了处于连接态的用户的数目。具有永久在线特性的用户，上行业务承载在增强专用物理数据信道(E-DPDCH)上，并且不建立上行专用物理数据信道(DPDCH)；下行业务承载在高速物理下行共享信道(HS-PDSCH，High Speed Physical DownlinkShared Channel)上，并且不建立下行DPDCH，下行物理控制信道使用分片专用物理信道(F-DPCH，Fractional Dedicated Physical Channel)，而不用DPCCH。

为了降低UE处于没有数据发送的CELL_DCH状态时，上行DPCCH对其他用户带来的干扰，目前有四种公认的技术手段：

1、引入新的物理时隙格式(New DPCCH slot format)，即UE在没有数据发送时，上行DPCCH使用特殊的时隙格式。所述特殊的时隙格式与正常的时隙格式相比，拥有较多的发射功率控制(TPC，Transmit Power Control)比特，这样维持相同的TPC误码率所需的DPCCH发送功率就比较低，结合降低目标信噪比的技术之后，就能降低上行DPCCH的发送功率和对其他用户的干扰；

2、上行DPCCH不连续发送(Uplink DPCCH Gating)，即UE在没有数据发送时，上行DPCCH不是连续发送，而是以2ms子帧为单位，按照一个设定的序列进行短续发送，从而降低上行DPCCH的整体发送功率和对其他用户的干扰；

3、降低目标信噪比(SIR_target reduction)，即UE在没有数据发送时，降低上行DPCCH的目标信噪比，从而降低上行DPCCH的发送功率和对其他用户的干扰；

4、降低信道质量指示CQI(Channel Quality Indicator)上报频度，即UE在没有数据发送时，降低甚至关闭上行CQI信息的上报频度，从而降低上行信道的发送功率和对其它用户的干扰。

在上述四种技术手段中，Uplink DPCCH Gating是一种主流的备选技术手段。图1是上行DPCCH不连续发送时的帧示意图，如图1所示，每个小方格为一个子帧，被填充的小方格表示连续数据帧，空白小方格表示空闲帧，阴影小方格表示周期性传输的控制帧。Uplink DPCCH gating方法是：在数据空闲状态，仅在部分子帧周期性地传输上行控制信道；在数据发送状态，正常传输上行控制信道。同时，当上行DPCCH停止发送时，下行对应的F-DPCH也同时停止发送。Uplink DPCCH Gating方法提升了小区中切换到永久在线状态的无数据传输用户的数目，使更多无数据传输的用户处于CELL_DCH状态，从而增加了处于连接态的用户的数目；同时也提升了高速分组接入(HSPA，High Speed Packet Access)在承载因特网协议多媒体子系统(IMS)实时业务时的容量。

无论是处于正常状态的UE，还是处于永久在线状态的UE，UE侧和网络侧都需要监测无线链路的质量，使链路在发生失步时，能够及时释放资源。为此，现有的WCDMA协议25.214中，规定了无线链路同失步检测的过程。协议中规定，在无线链路建立成功之后，下行F-DPCH链路同失步检测过程为：

UE监测高速下行共享信道(HS-DSCH)服务小区下行F-DPCH的信道质量，在最近的160ms内，如果F-DPCH的信道质量高于预设门限Q_in，则UE的物理层产生同步原语(CPHY-Sync-IND)；如果F-DPCH的信道质量低于预设门限Q_out，则UE的物理层产生失步原语(CPHY-Out-of-Sync-IND)。

利用同步原语和失步原语，UE的无线资源控制(RRC，Radio ResourceControl)层进一步判决链路是否失步，具体的处理过程在25.331协议中规定为：如果UE连续接收到预设N313个物理层上报的失步原语，则启动定时器T313。在定时器T313超时之前，如果UE连续接收到预设N315个物理层上报的同步原语，则复位定时器；否则，如果T313超时且UE未能连续接收到预设N315个物理层上报的同步原语，则UE判断无线链路失步，并执行相应的链路失步处理，例如发起小区更新过程，通知网络侧无线链路失步。

对上行DPCCH的同失步检测，协议中没有明确规定同步原语和失步原语的具体产生方法，在实际应用中，通常使用类似下行F-DPCH链路同失步检测的方法，对上行DPCCH进行同失步检测，在无线链路集建立成功之后，具体检测过程为：

基站NodeB监测无线链路集DPCCH的信道质量，在最近的160ms内，如果无线链路集DPCCH的信道质量高于预设门限Q_in，NodeB，则NodeB的物理层产生同步原语；如果无线链路集DPCCH的信道质量低于预设门限Q_out，NodeB则NodeB的物理层产生失步原语。

同样，利用同步原语和失步原语，NodeB进一步判决链路是否失步，具体的处理过程在25.214协议中规定为：如果NodeB在无线链路集同步状态下，连续接收到预设N_OUTSYNC_IND个物理层上报的失步原语，则启动定时器 T_RLFAILURE。在定时器T_RLFAILURE超时之前，若NodeB连续接收到预设N_INSYNC_IND个物理层上报的同步原语，则复位定时器T_RLFAILURE；否则，如果定时器T_RLFAILURE超时且NodeB未能连续接收到预设N_INSYNC_IND个物理层上报的同步原语，则NodeB判断无线链路集失步，触发无线链路失败(RL Failure)过程，通知RNC(Radio NetworkController无线网络控制器)无线链路集失步，并将无线链路集的状态切换为失步态。

在无线链路集失步状态下，如果NodeB连续接收到N_INSYNC_IND个物理层上报的同步原语，则NodeB判断无线链路集同步，触发无线链路恢复(RLRestore)过程，通知无线网络控制器(RNC，Radio Network Controller)并将无线链路集的状态切换为同步态。

从上述现有协议规定的无线链路同失步检测的方法来看，对无线链路的监测是在最近的160ms内进行的，对于永久在线技术，如果永久在线用户处于长间隔的不连续发送模式，即下行F-DPCH或上行DPCCH不连续发送的间隔较长如达到秒级，可能在连续160ms内，下行F-DPCH或上行DPCCH上都没有信号发送，这样，采用协议规定的方法对上行/下行无线链路的信道质量检测是没有意义的，不能达到对无线链路同失步检测的目的，不能正确对无线链路进行同失步检测，从而影响了无线链路的传输质量，降低了用户服务质量(QoS)。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种实现无线链路同失步检测的方法，能够完成对无线链路同失步的正确检测。

为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：

一种实现无线链路同失步检测的方法，该方法包括：

若用户处于永久在线工作状态，且不连续发送的间隔大于160毫秒，则执行以下步骤：

A.预先设置监测周期为最近X个信道发送周期；

B.在监测周期内，对信道质量进行检测，产生同步/失步原语，并根据产生的同步/失步原语确定无线链路的同失步态。

预先设置上限阈值和下限阈值，步骤B中所述产生同步/失步原语的方法为：

B1.所述信道质量是否高于预设上限阈值，若是，则产生同步原语；否则，进一步判断所述信道质量是否低于预设下限阈值，若是，则产生失步原语；若不低于，则无线链路维持原状态。

所述上限阈值和下限阈值的取值取决于上行/下行发射功率控制TPC命令字中的误码率。

所述上限阈值为下行上限阈值，或上行上限阈值；

所述下限阈值为下行下限阈值，或上行下限阈值。

预先设置失步原语阈值、同步原语阈值和判决定时器；步骤B中所述确定无线链路的同失步状态的方法为：

如果连续接收到预设失步原语阈值个物理层上报的失步原语，则启动判决定时器；

若在判决定时器超时之前，连续接收到预设同步原语阈值个物理层上报的同步原语，则复位判决定时器；

若判决定时器超时且未能连续接收到预设同步原语阈值个物理层上报的同步原语，则判断出无线链路失步。

所述失步原语阈值的取值取决于：系统规定的无线链路进入失步状态至删除无线链路的时长要求；所述同步原语阈值的取值小于所述判决定时器的定时时长。

所述同步原语阈值为上行同步原语阈值，或下行同步原语阈值；

所述失步原语阈值为上行失步原语阈值，或下行失步原语阈值；

所述判决定时器为上行判决定时器，或下行判决定时器。

所述监测周期的取值取决于：上行/下行不连续发送的间隔时长和系统规定的无线链路进入失步状态至删除无线链路的时长要求；

所述监测周期为上行监测周期，或下行监测周期。

所述信道为下行分片专用物理信道F-DPCH，或上行专用物理控制信道DPCCH。

由上述技术方案可见，本发明预先设置监测周期为最近X个上行/下行信道发送周期，在监测周期内，对信道质量如上行DPCCH或下行F-DPCH的信道质量进行检测，产生同步/失步原语，并根据产生的同步/失步原语确定无线链路的同失步态。由于本发明的监测周期内是发送上行/下行信道的，因此，即使是在永久在线用户处于长间隔的不连续发送模式，监测周期内上行DPCCH或下行F-DPCH上均有信号发送，实现了对无线链路同失步的正确检测，达到了对无线链路同失步检测的目的，从而保证了无线链路的传输质量，提高了用户QoS。

附图说明

图1是上行DPCCH不连续发送时的帧示意图；

图2是本发明方法的流程图。

具体实施方式

本发明的核心思想是：预先设置监测周期为最近X个信道发送周期，在监测周期内，对信道质量进行检测，产生同步原语或失步原语，并根据产生的同步/失步原语确定无线链路的同失步态。

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举较佳实施例，对本发明进一步详细说明。

图2是本发明方法的流程图，如图2所示，本发明方法包括以下步骤：

步骤200：预先设置监测周期为最近X个上行/下行信道发送周期。

本步骤中，监测周期内是发送上行/下行信道的，因此，即使是在永久在线用户处于长间隔的不连续发送模式，监测周期内上行DPCCH或下行F-DPCH上均有信号发送。

这里X的取值取决于上行/下行不连续发送的间隔时长和系统规定的无线链路进入失步状态至删除无线链路的时长要求，通常，不连续发送的间隔时长与X个发送周期的时长相乘小于该无线链路进入失步状态至删除无线链路的时长要求，也就是说，不连续发送的间隔时长越长，监测周期的取值越小即X的取值越小。针对一定的系统，监测周期的取值可能表示最近1个发送周期的时长，也可能是4秒(s)即监测最近4s内的信道质量等。监测周期的具体取值可根据实际系统情况决定，这里强调的是，在本发明设置的监测周期内，上行DPCCH或下行F-DPCH上均有信号发送。

需要说明的是，针对上行和下行信道的监测，监测周期可以相同或不同，这取决于上行/下行不连续发送的间隔时长是否相同，本发明所说的监测周期包括上行监测周期和下行监测周期。

步骤201：在监测周期内，上行/下行信道质量是否高于预设上限阈值，若是，则进入步骤203；否则，进入下一步。

步骤202：上行/下行信道质量是否低于预设下限阈值，若是，则进入步骤204；否则，无线链路维持原状态。

步骤201和步骤202中，上限阈值和下限阈值的取值取决于现有下行TPC命令字中的误码率。在无线链路质量高于上限阈值时，无线链路应工作在受控状态，此时，下行TPC命令字的误码率需要低于一定的门限如20％；当链路质量低于下限阈值时，说明链路质量已经很差，工作不稳定，此时，下行TPC命令字的误码率高于一定的门限如30％。

另外，不同的设备商设置上限阈值和下限阈值的方式可能不同，例如有的厂商设置为信噪比(SIR)门限，有的厂商设置为导频域比特错误率(pilotBER)门限。

需要说明的是，针对上行和下行信道的监测，上限阈值和下限阈值可以相同，也可以不同，本发明所提到的上限阈值包括上行上限阈值和下行上限阈值，下限阈值包括上行下限阈值和下行下限阈值。

步骤203：产生同步原语，进入步骤205。

步骤204：产生失步原语。

步骤205：利用产生的同步原语和失步原语，确定无线链路的同失步态。

本步骤中，对于下行信道，UE的RRC层利用同步原语和失步原语，判决链路是否失步，具体确定方法如下：

如果UE连续接收到预设下行失步原语阈值N_out，gating个物理层上报的失步原语，则启动下行判决定时器T1，若在下行判决定时器T1超时之前，UE连续接收到预设下行同步原语阈值N_in，gating个物理层上报的同步原语，则复位判决定时器T1；若下行判决定时器T1超时且UE未能连续接收到预设N_in，gating 个物理层上报的同步原语，则UE判断无线链路失步，并执行相应的链路失步处理，例如发起小区更新过程，通知网络侧无线链路失步。

对于上行信道，NodeB利用同步原语和失步原语，判决链路是否失步，具体确定方法如下：

若NodeB在无线链路集同步状态下，连续接收到预设上行失步阈值N_{out，gating，NodeB}个物理层上报的失步原语，则启动上行判决定时器T1_NodeB。若在上行判决定时器T1_NodeB超时之前，NodeB连续接收到预设上行同步阈值N_{in，gating，NodeB}个物理层上报的同步原语，则复位上行判决定时器T1_NodeB；若上行判决定时器T1_NodeB超时且NodeB未能连续接收到预设N_{in，gating，NodeB}个物理层上报的同步原语，则NodeB判断无线链路集失步，触发无线链路失败过程，通知RNC无线链路集失步，并将无线链路集的状态切换为失步态。

在无线链路集失步状态下，若NodeB连续接收到预设N_{in，gating，NodeB}个物理层上报的同步原语，则NodeB判断无线链路集同步，触发无线链路恢复过程，通知RNC无线链路集同步，并将无线链路集的状态切换为同步态。

上行/下行失步原语阈值取决于链路进入失步状态到链路被删除的时长要求，比如时长要求是10s，发送间隔是1s，那么失步原语阈值应当小于 10s/1s＝10个。上行/下行同步原语阈值的取值一般应小于上行/下行判决定时器的定时时长。

进一步地，该方法之前还包括：根据用户是否为永久在线用户即当前系统是否处于永久在线工作方式，及不连续发送的间隔，确定采用现有协议方法或本发明方法实现对无线链路的同失步检测。具体选择方法如下：

如果下行F-DPCH处于正常的连续发送的状态，或者下行F-DPCH的不连续发送的间隔在若干个2ms子帧的量级即小于或等于160ms，则采用现有WCDMA协议中规定的无线链路同失步检测方法；如果下行F-DPCH不连续发送的间隔较长如达到秒级，比如大于160ms、500ms、1秒等，采用本发明的无线链路同失步检测方法。

如果上行DPCCH处于正常的连续发送的状态，或者上行DPCCH的不连续发送的间隔在若干个2ms子帧的量级，则采用现有WCDMA协议中规定的无线链路同失步检测方法；如果上行DPCCH不连续发送的间隔较长如达到秒级，比如大于160ms、500ms、1秒等，采用本发明的无线链路同失步检测方法。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种实现无线链路同失步检测的方法，其特征在于，该方法包括：

A.预先设置监测周期为最近X个信道发送周期；

B.在监测周期内，对信道质量进行检测，产生同步/失步原语，并根据产生的同步/失步原语确定无线链路的同失步态；

所述监测周期为上行监测周期，或下行监测周期。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，预先设置上限阈值和下限阈值，步骤B中所述产生同步/失步原语的方法为：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述上限阈值和下限阈值的取值取决于上行/下行发射功率控制TPC命令字中的误码率。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述上限阈值为下行上限阈值，或上行上限阈值；

所述下限阈值为下行下限阈值，或上行下限阈值。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，预先设置失步原语阈值、同步原语阈值和判决定时器；步骤B中所述确定无线链路的同失步状态的方法为：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述失步原语阈值的取值取决于：系统规定的无线链路进入失步状态至删除无线链路的时长要求；所述同步原语阈值的取值小于所述判决定时器的定时时长。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述同步原语阈值为上行同步原语阈值，或下行同步原语阈值；

所述判决定时器为上行判决定时器，或下行判决定时器。

8.根据权利要求1～7任一项所述的方法，其特征在于，所述信道为下行分片专用物理信道F-DPCH，或上行专用物理控制信道DPCCH。