CN101399648B - 时分同步码分多址接入系统中保持连续分组连接的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种时分同步码分多址接入系统中保持连续分组连接的方法，其包括：步骤S102，网络侧同时为移动终端配置高速下行分组接入资源和高速上行分组接入资源，其中，网络侧为移动终端配置非调度上行增强物理信道和非调度增强混合自动重传请求确认指示信道资源；以及步骤S104，移动终端以不大于功率同步阈值的频率周期性地发射非调度上行增强物理信道并接收非调度增强混合自动重传请求确认指示信道。从而，实现了在没有分配DPCH的条件下，保持功率控制和上行同步以保持连续分组连接。
Description
技术领域
本发明涉及同步无线通讯系统，更具体地，涉及时分同步码分多址接入系统，即TD-SCDMA系统中保持连续分组连接的方法。
背景技术
以分组为导向的高速下行分组接入/高速上行分组接入(High Speed Downlink Packet Access，简称HSDPA；High Speed Uplink Packet Access，简称HSUPA)的技术能极大地提升用户的传输速率，但这两种技术存在潜在的传输间断、频繁的连接终止以及重连等不可保证的业务质量(QoS)机制的问题。而分组业务往往需要长时间的在线，数据量可能只是间歇突发性的。因此，如何在无线通讯系统中支持用户保持连续分组连接(CPC，Continuous Packet Connectivity)是一个急需解决的问题。因为该模式早已是固定宽带网络的一个固有模式，是将用户从固定宽带网络吸引过来的先决条件。
在TD-SCDMA系统的HSDPA技术中，新引入的无线物理信道资源包括：高速物理下行共享信道HS-PDSCH(High Speed Physical Downlink Shared Channel)，高速共享控制信道HS-SCCH(Shared Control Channel for HS-DSCH)和高速共享信息信道HS-SICH(Shared Information Channel for HS-DSCH)。其中，HS-SCCH，HS-PDSCH和HS-SICH使用时的定时关系如图1所示，其中用于调 度控制的信令信道HS-SCCH(下行)和HS-SICH(上行)固定搭配，成对使用，从而构成一个同步和功率控制的闭环，其中同步控制仅上行有效。HS-SCCH和HS-SICH的突发结构如图2所示，其中都承载有用于闭环同步控制SS(Synchronisation Shift)命令和功率控制TPC(Transmitter Power Control)命令。由于HSDPA技术采用的是调度分配资源的方法，导致HS-SCCH和HS-SICH信道的发射和接受不确定，相应地同步和功率控制也不确定。为了确保上行同步保持和为功率控制提供更多的信息，在HSDPA技术中，UE需要分配一条伴随专用物理信道DPCH(Dedicated Physical Channel)。由于TD-SCDMA系统中的信道资源相对比较有限，伴随DPCH的存在大大地限制了HSDPA技术中的用户容量。
在TD-SCDMA系统的HSUPA技术，或者称之为上行增强或者E-DCH技术，在物理层方面HSUPA技术新引入上行增强物理信道(Enhance Physical Uplink Channel，简称E-PUCH)，增强绝对授权信道(Enhanced Absolute Grant Channel，简称E-AGCH)和增强混合自动重传请求确认指示信道(Enhanced HARQ Acknowledgement Indicator Channel，简称E-HICH)，E-AGCH用于传输授权信息，而E-HICH用于携带指示信息。在HSUPA技术中，E-PUCH物理信道可以区分为调度和非调度E-PUCH物理信道。无线网络控制器RNC分配非调度E-PUCH信道资源，只要该资源可用，UE可以在任何时间发射该信道。非调度E-PUCH发射时，UE发射非调度E-PUCH信道资源，E-PUCH信道的帧结构如图3所示，其中承载有功率控制命令TPC，然后Node B通过下行的非调度E-HICH信道反馈HARQ的ACK/NACK指示信息，上行同步控制命令SS和功率控制命令TPC。非调度E-PUCH和E-HICH信道之间使用时的定时关系如图4所示。这样，非调度E-PUCH和E-HICH构成一个功率控制闭环和上行同步保持闭环。对于调度E-PUCH信道资源，由Node B根据UE请求调度分配。Node B通过E-AGCH信道授权UE使用调 度E-PUCH信道，UE通过E-PUCH信道发送业务数据到Node B，Node B通过E-HICH信道反馈HARQ的ACK/NACK(Acknowledgement/Non-Acknowledgement)指示信息给UE。E-PUCH信道的帧结构如图3所示，其中承载有功率控制命令TPC，E-AGCH的突发结构如图2，其中都承载有功率控制命令TPC和上行同步控制命令SS，与调度E-PUCH构成一个功率控制闭环和上行同步保持闭环。调度的E-AGCH，E-PUCH和E-HICH信道之间使用时的定时关系如图4所示。在HSUPA技术中，由于调度E-PUCH采用的是调度分配资源的方法，导致E-AGCH和E-PUCH信道的发射和接受不确定，相应地同步和功率控制也不确定；而非调度资源分配也不确定，而且非调度E-PUCH的发射也不确定，因此，相应地同步和功率控制也不确定。
在TD-SCDMA系统的上行同步保持过程中，上行同步控制命令SS用来调整UE(User Equipment)侧的上行发射定时产生。上行同步控制命令SS的发射可以是连续的，也可以是不连续的。但是，为了保持上行同步，两次SS命令发射间隔不能大于某个阈值，可以称之为上行同步阈值，否则可能导致上行失步。
对于HSUPA技术中的调度E-PUCH和非调度E-PUCH的上行发射功率控制方法，需要在UE侧维护一个功率基准参数Pe-base。对于调度E-PUCH和非调度E-PUCH信道，Node B分别通过E-AGCH信道和非调度E-HICH信道上的TPC命令来动态调整Pe-base。该参数与上行同步定时参数一样，由于无线环境的时变特性，如果不及时调整，则会严重影响功率控制的效果。因此，对调度E-PUCH和非调度E-PUCH的上行发射功率基准参数Pe-base进行调整的TPC命令如果不是连续的，则相邻两次TPC命令之间的间隔也不能大于某个阈值，可以称之为功率控制阈值。由于目前非调度E-PUCH和调度E-PUCH的发射都具有不确定性，在UE侧为非调度E-PUCH和调度E-pUCH发射维护同一个功率基准参数pe-base，由调度E-AGCH 信道和非调度E-HICH信道上的TPC命令来共同调整该参数，可以更加及时地调整该共同的Pe-base，但仍然不能确保功率控制及时有效。
为了确保UE在CELL_DCH状态下进行HSDPA和HSUPA传输时保持功率控制和上行同步，需要提供一种方法，使得Node B在功率控制阈值和上行同步阈值范围内，能及时发送TPC和SS命令给UE。功率控制阈值和上行同步阈值以无线帧或者子帧为单位，由系统设置，可以是固定值，也可以是可配置的值。为了同时保持功率控制和上行同步，需要按照功率控制阈值和上行同步阈值中值较小的一个进行TPC和SS命令发射。该较小的一个阈值可以称之为功率同步阈值。由于TPC和SS命令的产生和发射与相应的物理信道发射相关，因此，需要提供一种相应的物理信道发射方法。
另外，在现有TD-SCDMA系统的HSDPA技术中，采用调度分配资源的方法，相关的下行控制信道HS-SCCH需要UE连续监听，无论是否有业务传输，以便进行随时可能发生的下行数据传输。这样会导致UE的功耗很大，待机时间大大缩短。
鉴于上述TD-SCDMA系统的HSDPA和HSUPA技术中存在的问题，本发明将提供一种TD-SCDMA系统中保持连续分组连接的方法，已解决现有系统不能保持连续分组连接，或者保持连续分组连接时的信道资源限制，功率控制和上行同步保持不确定，功耗过大等问题。
发明内容
考虑到上述问题而做出本发明，为此，本发明的主要目的在于，提供一种时分同步码分多址接入系统中保持连续分组连接的方法，其包括：
步骤S102，网络侧同时为移动终端配置高速下行分组接入资源和高速上行分组接入资源，其中，网络侧为移动终端配置非调度上行增强物理信道和非调度增强混合自动重传请求确认指示信道资源；以及
步骤S104，移动终端以不大于功率同步阈值的频率周期性地发射非调度上行增强物理信道并接收非调度增强混合自动重传请求确认指示信道。
高速下行分组接入可以包括高速共享控制信道、和高速共享信息信道；以及高速上行分组接入包括增强绝对授权信道、和增强混合自动重传请求确认指示信道。
步骤102还可以包括：将非调度上行增强物理信道的重复周期设置为不大于功率同步阈值。
功率同步阈值的帧数可以为2的整数次幂，其中，功率同步阈值由无线网络控制器配置并发送给移动终端或节点或者将功率同步阈值设置为固定值。
功率同步阈值是作为调整上行同步定时的时间间隔阈值的上行同步阈值与作为调整功率基准参数的时间间隔阈值的功率控制阈值中较小的一个。
可以通过从高速共享控制信道、上行增强物理信道、和/或增强混合自动重传请求确认指示信道上接收的上行同步控制命令来对上行同步定时进行调整。
可以通过从调度上行增强物理信道和/或非调度增强混合自动重传请求确认指示信道接收的功率控制命令来对调度和非调度上行增强物理信道发射的共同的功率基准参数进行调整。
步骤S 104可以包括：以不大于功率同步阈值为帧周期设置帧周期定时器，当帧周期定时器超时时，移动终端发射非调度上行增强物理信道和接收非调度增强混合自动重传请求确认指示信道，并且帧周期定时器自动复位。
如果移动终端发射非调度上行增强物理信道但没有发射非调度业务数据，则移动终端通过非调度上行增强物理信道向节点发送信令，以通知节点没有发射非调度业务数据。
通过在非调度上行增强物理信道上增加信令信息，发送特定数据，或者对非调度上行增强物理信道上的部分内容进行特定处理的方式来发送信令。
在以功率同步阈值为帧周期进行非调度上行增强物理信道发送时刻，如果有高速下行分组接入传输和/或高速上行分组接入中的调度传输发生，且没有非调度业务数据需要发送，则移动终端可以不发射上行增强物理信道和接收非调度增强混合自动重传请求确认指示信道。
在为移动终端配置高速下行分组接入资源时，不配置伴随DPCH信道资源。
通过上述技术方案，实现了在没有分配DPCH的条件下，保持功率控制和上行同步，从而保持连续分组连接。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1示出了现有技术中TD-SCDMA系统中HSDPA技术相关的物理信道之间的定时关系；
图2示出了HS-SCCH、HS-SICH和E-AGCH物理信道突发的结构图；
图3示出了E-PUCH物理信道突发的结构图；
图4示出了现有技术中TD-SCDMA系统中HSUPA技术相关的物理信道之间的定时关系；以及
图5示出了根据本发明的TD-SCDMA系统时保持连续分组连接的方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
参照图5，提供了一种时分同步码分多址接入系统中保持连续分组连接的方法，其包括：
步骤S102，网络侧同时为移动终端配置高速下行分组接入资源和高速上行分组接入资源，其中，网络侧为移动终端配置非调度上 行增强物理信道和非调度增强混合自动重传请求确认指示信道资源；以及
步骤S104，移动终端以不大于功率同步阈值的频率周期性地发射非调度上行增强物理信道并接收非调度增强混合自动重传请求确认指示信道。
高速下行分组接入可以包括高速共享控制信道、和高速共享信息信道；以及高速上行分组接入包括增强绝对授权信道、和增强混合自动重传请求确认指示信道。
步骤102还可以包括：将非调度上行增强物理信道的重复周期设置为不大于功率同步阈值。
功率同步阈值的帧数可以为2的整数次幂，其中，功率同步阈值由无线网络控制器配置并发送给移动终端或节点或者将频率同步阈值设置为固定值。
功率同步阈值是作为调整上行同步定时的时间间隔阈值的上行同步阈值与作为调整功率基准参数的时间间隔阈值的功率控制阈值中较小的一个。
可以通过从高速共享控制信道、上行增强物理信道、和/或增强混合自动重传请求确认指示信道上接收的上行同步控制命令来对上行同步定时进行调整。
可以通过从调度上行增强物理信道和/或非调度增强混合自动重传请求确认指示信道接收的功率控制命令来对调度和非调度上行增强物理信道发射的共同的功率基准参数进行调整。
步骤S104可以包括：以不大于功率同步阈值为帧周期设置帧周期定时器，当帧周期定时器超时时，移动终端发射非调度上行增强物理信道和接收非调度增强混合自动重传请求确认指示信道，并且帧周期定时器自动复位。
如果移动终端发射非调度上行增强物理信道但没有发射非调度业务数据，则移动终端通过非调度上行增强物理信道向节点发送信令，以通知节点没有发射非调度业务数据。
通过在非调度上行增强物理信道上增加信令信息，发送特定数据，或者对非调度上行增强物理信道上的部分内容进行特定处理的方式来发送信令。
在以功率同步阈值为帧周期进行非调度上行增强物理信道发送时刻，如果有高速下行分组接入传输和/或高速上行分组接入中的调度传输发生，且没有非调度业务数据需要发送，则移动终端可以不发射上行增强物理信道和接收非调度增强混合自动重传请求确认指示信道。
在为移动终端配置高速下行分组接入资源时，不配置伴随DPCH信道资源。
下面详细说明在TD-SCDMA系统的HSDPA和HSUPA技术采用本发明方法的的具体实施方式。
对于一种TD-SCDMA系统中保持连续分组连接时的上行同步和功率控制保持方法，包括：
一，在CELL_DCH状态下，网络侧同时为UE分配HSDPA和HSUPA资源，其中包括为UE分配非调度E-PUCH信道资源；
在现有TD-SCDMA系统中，CELL_DCH是UE工作时的一种状态，此状态下，UE被分配有专用无线资源DPCH信道。现有HSDPA和HSUPA技术仅应用于UE工作于CELL_DCH状态的情况，通常HSDPA单独使用时需要分配伴随DPCH信道，而用来传输高层信令的下行DCCH逻辑信道就是被映射该信道传输给UE的；而HSUPA不能单独使用，HSUPA必须于HSDPA同时使用，或者分配DPCH信道一起使用。
在本发明的方法中，在CELL_DCH状态下，网络侧同时为UE分配HSDPA和HSUPA资源，即同时使用HSDPA和HSUPA技术。其中，HSDPA和HSUPA资源的分配过程和方法与现有TD-SCDMA系统中的完全相同，而分配的资源与现有TD-SCDMA系统中的也基本相同。在物理层资源方面，主要是相关的控制信道，包括HSDPA技术中的HS-SCCH和HS-SICH信道资源，HSUPA技术中E-AGCH和E-HICH信道资源。但是以下两点除外：
不为UE分配HSDPA技术的伴随DPCH信道资源；
必须为UE分配非调度E-PUCH信道资源以及非调度E-HICH信道资源。
不为处在CELL_DCH状态下进行HSDPA传输的UE分配HSDPA技术的伴随DPCH信道资源，则与伴随DPCH信道相关的伴随DCH传输信道资源也不需要配置，而用来传输高层信令的下行DCCH逻辑信道被映射到HSDPA技术中的HS-DSCH传输信道上，与业务数据以同样方式进行传输。同时，上行用来传输高层信令的上行DCCH逻辑信道被映射到HSUPA技术中的E-DCH传输信道上进行传输。
在本发明中，为UE分配的非调度E-PUCH传输资源至少有以下两个方面的作用：
用来传输非调度业务；
为了确保UE在CELL_DCH状态下保持功率控制和上行同步；
在TD-SCDMA的HSUPA技术中，上行业务区分为调度业务和非调度业务，分别用调度E-PUCH传输资源和非调度E-PUCH传输资源进行传输；非调度E-PUCH信道资源类似于专用资源，无需动态调度分配，在TD-SCDMA系统中，可以采用帧分配方法为UE分配非调度E-PUCH信道及相应的E-HICH信道资源。在帧分配方法中，E-PUCH信道的发射和接收是以一定的重复周期(Repetition Period)进行的，在一个周期中的某些帧或者子帧中才进行E-PUCH信道的发射和接收，其中重复周期取值为2的整数次幂，最大64。由于本发明使用非调度E-PUCH及其E-HICH来确保UE在CELL_DCH状态下保持功率控制和上行同步，因此，非调度E-PUCH信道的重复周期配置成不大于功率同步阈值。
二，在进行HSDPA和HSUPA传输过程中，UE可以使用DTX(Discontinuous Transmission)方式发射非调度E-PUCH信道，但至少以功率同步阈值进行周期性发射非调度E-PUCH信道并接收非调度E-HICH信道；
在进行HSUPA传输过程中，UE可以采用DTX方式发射非调度E-PUCH，即如果有非调度业务数据，则UE在E-PUCH信道有效的帧或者子帧中发射非调度E-PUCH信道，并接收非调度E-HICH信道，此时，由于非调度E-PUCH信道的重复周期不大于功率同步阈值，因此，非调度E-PUCH信道和E-HICH信道可以用来进行功率控制和上行同步保持。如果没有非调度业务数据，则UE可以在 分配的E-PUCH信道有效的帧或者子帧中不发射非调度E-PUCH信道。但是，此时UE必须至少以功率同步阈值进行周期性发射非调度E-PUCH信道并接收非调度E-HICH信道，以保持功率控制和上行同步。
在UE侧，可以以功率同步阈值为帧周期设置一个帧周期性定时器。每当该定时器超时，则无论是否有非调度业务数据，UE都要发射非调度E-PUCH信道并接收非调度E-HICH信道。同时，定时器自身自动复位并重新启动。
如背景描述中所述，HSDPA技术中的HS-SCCH和HS-SICH，HSUPA技术中的E-AGCH和调度E-PUCH两两都可以用来进行上行同步保持和闭环功率控制。为了进一步减少UE的非调度E-PUCH的无谓发射，当UE在以功率同步阈值进行周期性发射非调度E-PUCH信道并接收非调度E-HICH信道时的周期性发送时刻(帧或者子帧)，如果HSDPA传输和/或HSUPA中的调度传输正在进行的话，且没有非调度业务数据，UE可以不发射非调度E-PUCH信道，由HSDPA传输和/或HSUPA中的调度传输来维持上行同步和功率控制。
当UE采用DTX方式发射非调度E-PUCH信道时，如果发射非调度E-PUCH但又没有非调度业务数据，UE需要在非调度E-PUCH信道上通过信令通知Node B，使得Node B可以区别于有非调度业务数据时发射的非调度E-PUCH信道；UE可以在非调度E-PUCH上增加信令信息，或者发送一些特定的数据，或者对现有E-PUCH信道上的部分内容进行特定的处理，使得Node B可以识别UE在进行特殊的非调度E-PUCH发射，以便进行相应的处理。对于这种特殊情况，在Node B中，无需进行HARQ处理和上传业务数据；对于UE，接收Node B反馈的非调度E-HICH信道，根据其 承载的SS和TPC命令来维持上行同步和功率控制，而对其中的HARQ的ACK/NACK反馈指示，UE可以忽略。
在本方法中，功率同步阈值的帧数也取值为2的整数次幂，功率同步阈值是非调度E-PUCH信道的重复周期2的整数次幂倍。功率同步阈值可以由RNC配置并通过高层信令发送给UE和/或Node B；或者系统固定为某个值，不可配置。RNC配置时，可以每个UE单独配置，也可以小区统一配置；可以通过UE特定信令单独发送给每个UE，也可以以系统信息通过广播方式发送所有UE。
在本方法中，统一考虑了HSDPA，HSUPA调度和HSUPA非调度传输，因此，UE需要根据从HSDPA的HS-SCCH信道，和/或HSUPA的调度E-AGCH信道，和/或非调度的E-HICH信道上接收到的SS命令调整上行同步定时；根据从HSUPA的调度E-AGCH信道，和/或非调度的E-HICH信道上接收到的TPC命令调整非调度E-PUCH和调度E-PUCH发射共同的功率基准参数Pe-base。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种时分同步码分多址接入系统中保持连续分组连接的方法，其特征在于，包括：
步骤S102，网络侧同时为移动终端配置高速下行分组接入资源和高速上行分组接入资源，其中，所述网络侧为所述移动终端配置非调度上行增强物理信道和非调度增强混合自动重传请求确认指示信道资源；以及
步骤S104，所述移动终端以不大于功率同步阈值的频率周期性地发射非调度上行增强物理信道并接收所述非调度增强混合自动重传请求确认指示信道，其中，所述功率同步阈值是作为调整上行同步定时的时间间隔阈值的上行同步阈值与作为调整功率基准参数的时间间隔阈值的功率控制阈值中较小的一个。
2.根据权利要求1所述的时分同步码分多址接入系统中保持连续分组连接的方法，其特征在于，所述高速下行分组接入资源包括高速共享控制信道、和高速共享信息信道资源；以及所述高速上行分组接入资源包括增强绝对授权信道、和增强混合自动重传请求确认指示信道资源。
3.根据权利要求1所述的时分同步码分多址接入系统中保持连续分组连接的方法，其特征在于，所述步骤102还包括：
将所述非调度上行增强物理信道的重复周期设置为不大于所述功率同步阈值。
4.根据权利要求1或3所述的时分同步码分多址接入系统中保持连续分组连接的方法，其特征在于，所述功率同步阈值的帧数为2的整数次幂，其中，所述功率同步阈值由无线网络控制器配置并发送给所述移动终端或节点或者将所述功率同步阈值设置为固定值。
5.根据权利要求1所述的时分同步码分多址接入系统中保持连续分组连接的方法，其特征在于，通过从高速共享控制信道、增强绝对授权信道、和/或所述非调度增强混合自动重传请求确认指示信道上接收的上行同步控制命令来对所述上行同步定时进行调整。
6.根据权利要求1所述的时分同步码分多址接入系统中保持连续分组连接的方法，其特征在于，通过从增强绝对授权信道和/或所述非调度增强混合自动重传请求确认指示信道接收的功率控制命令来对调度和非调度上行增强物理信道发射的共同的功率基准参数进行调整。
7.根据权利要求1所述的时分同步码分多址接入系统中保持连续分组连接的方法，其特征在于，所述步骤S104包括：
以不大于所述功率同步阈值为帧周期设置帧周期定时器，当所述帧周期定时器超时时，所述移动终端发射所述非调度上行增强物理信道和接收所述非调度增强混合自动重传请求确认指示信道，并且所述帧周期定时器自动复位。
8.根据权利要求1所述的时分同步码分多址接入系统中保持连续分组连接的方法，其特征在于，如果所述移动终端发射所述非调度上行增强物理信道但没有发射非调度业务数据，则所述移动终端通过所述非调度上行增强物理信道向节点发送信令，以通知所述节点没有发射所述非调度业务数据。
9.根据权利要求1所述的时分同步码分多址接入系统中保持连续分组连接的方法，其特征在于，在以所述功率同步阈值为帧周期进行非调度上行增强物理信道发送时刻，如果有高速下行分组接入传输和/或高速上行分组接入中的调度传输发生，且没有非调度业务数据需要发送，则移动终端不发射所述非调度上行增强物理信道和接收所述非调度增强混合自动重传请求确认指示信道。
10.根据权利要求1所述的时分同步码分多址接入系统中保持连续分组连接的方法，其特征在于，在所述步骤S102中，在为所述移动终端配置所述高速下行分组接入资源时不配置伴随专用物理信道DPCH资源。
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130116 Termination date: 20160926 |
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