CN101442812B - 一种hsupa业务传输过程中的上行同步和功率控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种HSUPA业务传输过程中的上行同步和功率控制方法。本发明中，携带信令无线承载SRB的上行专用控制信道预先被配置映射到E-DCH的非调度资源上，所述方法在HSUPA业务传输过程中，如果用户终端UE判断非接入层NAS没有数据需要发送，则在E-DCH的非调度资源上仅周期性发送调度信息SI，在E-HICH上接收网络侧返回的发射功率控制TPC和同步偏移SS信息，并根据所述TPC和SS信息进行上行同步和发射功率的调整。按照本发明，可以在缺少上行DCH辅助同步和功控的情况下，在UE高层没有上行数据需要发送时，利用E-DCH的非调度资源实现HSUPA传输过程中的上行同步和功率控制。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域，具体涉及一种高速上行链路分组接入(HSUPA，High Speed Uplink Packet Access)业务传输过程中的上行同步和功率控制方法。
背景技术
随着第三代移动通信系统的不断发展，为了满足对上传速率越来越高的市场需求，国际标准化组织3GPP(3rd Generation Project Partnership)在Release6版本中提出了HSUPA并进行了标准化；在随后的Release7版本的规范中修改并完善。
HSUPA在信道配置方面，引入了新的上行传输信道：增强专用信道(E-DCH，Enhanced Dedicated Channel)，以及新的物理信道：E-DCH上行控制信道(E-UCCH，E-DCH Uplink Control Channel)、E-DCH物理上行信道(E-PUCH，E-DCH Physical Uplink Channel)、E-DCH绝对授权信道(E-AGCH，E-DCH Absolute Grant Channel)、E-DCH混合自动重传请求确认指示信道(E-HICH，E-DCH Hybrid ARQ Acknowledgement Indicator Channel)。其中E-DCH用于传输HSUPA的数据，它和E-UCCH一起映射到E-PUCH上。
HSUPA采用的关键技术包括基站节点(Node-B)快速调度，混合自动重传请求(HARQ，Hybrid Automatic Repeat reQuest)和正交幅度调制(16QAM，Quadrature Amplitude Modulation，)高阶调制。其中使用Node-B快速调度的传输机制，习惯上被称为调度传输，而传统的由无线网络控制器(RNC，RadioNetwork Control)控制资源调度分配的传输机制，被称为非调度传输。在HSUPA业务中，这两种传输机制是同时支持的。其中，非调度传输的资源由RNC控制以固定周期形式配置给用户终端UE，一般只在每个周期内的一段时间可用。UE无法主动请求，除非RNC重新配置，否则不会改变，因此非调度传输的资源也相对稳定，可用于传输信令。
在HSUPA业务传输过程中可能出现有网络资源，但UE非接入层(NAS，Non Access Stratum)却没有上行数据需要发送的情况，这时，如果持续无上行发送，Node-B无法对UE的上行同步和功率进行准确调整，将导致UE上行同步和发射功率都存在问题；如果持续在原分配资源上发送无用信息，不仅是对网络资源的浪费，也不利于UE的省电。
在DCH传输过程中，当链路建立后高层没有传输块提供给任何给定的编码组合传输信道(CCTrCH，Coded Composite Transport Channel)用于发射时，UE采用非连续发射(DTX，Discontinuous transmission)方式：在发射中止的第一个分配的帧内发射一个特殊突发(SB，Special Burst)。包括第一帧在内，如果在一个特殊突发周期(SBP，Special Burst Period)内没有高层提供的传输块，则生成另一个特殊突发，并在下一个可能的帧中发射。这一模式持续到高层为CCTrCH提供传输块为止。而且特殊突发的周期需要由网络侧配置。
上述Special Burst需要在DCH信道上进行发送，一般HSUPA业务中会配置上下行双方向DCH作为伴随信道，起到传输信令及辅助同步和功控的作用，因此，现有技术在上述情况下在上下行DCH上发送Special Burst，以实现同步和功率控制的目的。
但如果携带SRB的上行专用控制信道被配置为映射到E-DCH的非调度资源上，利用E-DCH的非调度资源来传输信令，为了节省资源，网络没有必要再配置上行DCH，从而出现了上行E-DCH，下行DCH的配置组合(下行SRB必须映射到下行DCH上，还可能同时存在HS-DSCH)。在缺少上行DCH辅助同步和功控的情况下，在HSUPA业务传输过程中高层没有上行数据时如何有效地进行上行同步及功率的调整，就成为噬待解决的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种HSUPA业务传输过程中的上行同步和功率控制方法，在缺少上行DCH辅助同步和功控的情况下，在HSUPA传输过程中高层没有上行数据需要发送时，为了兼顾终端省电及上行同步和功率控制的需要，利用E-DCH的非调度资源实现HSUPA传输过程中的上行同步和功率控制。
为解决上述技术问题，本发明提供方案如下：
一种高速上行链路分组接入HSUPA业务传输过程中的上行同步和功率控制方法：携带信令无线承载SRB的上行专用控制信道被配置映射到E-DCH的非调度资源上；在HSUPA业务传输过程中，如果用户终端UE判断非接入层NAS没有数据需要发送，则在E-DCH的非调度资源上只发送调度信息SI，在E-HICH上接收网络侧返回的发射功率控制TPC和同步偏移SS信息，并根据所述TPC和SS信息进行上行同步和发射功率的调整。
优选地，上述方法还包括：
当非接入层重新有数据需要发送时，UE停止所述只发送调度信息SI的发送动作，并在E-DCH非调度资源上发送非接入层数据。
优选地，上述方法中，网络侧进一步根据接收到的SI，确定UE的上行同步和功率偏差，生成所述TPC和SS信息，将所述TPC和SS信息携带在上行E-DCH数据接收确认指示E-HICH中发送给UE。
优选地，上述方法中，所述在E-DCH的非调度资源上只发送调度信息SI包括：UE按照固定突发周期，仅周期性地发送SI，其中，每次SI发送均是在该UE的E-DCH的非调度帧资源内，但是不占用UE所分配到的全部帧资源。
优选的，上述方法中，所述固定突发周期是网络侧配置的，并且所述固定突发周期在UE所分配到的E-DCH的非调度资源内。
优选地，上述方法中，UE在发送SI时，进一步利用本UE所分配到的所有时隙和物理码道中的预定部分时隙和物理码道发送所述SI。
优选地，上述方法中，所述UE发送的SI是资源请求为空的SI。
优选地，上述方法中，所述调度信息包括服务小区与邻小区路损SNPL和UE功率余量UPH信息，所述网络侧进一步根据所述SNPL进行同频和异频干扰控制，以及根据所述UPH信息进行Node-B的调度处理。
优选地，上述方法中，在NAS层没有数据需要发送期间，UE进一步忽略在E-HICH上接收到的ACK或NACK信息。
从以上所述可以看出，本发明提供的HSUPA业务传输过程中的上行同步和功率控制方法，至少有以下的有益效果：
在HSUPA业务传输过程中，当NAS层没有数据需要发送时，在E-DCH的非调度资源上发送SI，根据E-HICH上返回的TPC和SS信息进行上行同步和功率控制，从而实现了在HSUPA传输过程中高层没有上行数据需要发送时的上行同步和功率控制；
本发明中还通过UE按照固定突发周期而不是在所分配非调度资源上满负荷的发送所述SI，有利于节约UE功耗；
本发明中采用SI这种少量数据实现上行同步和功率控制，能较少量的占用物理资源，减少UE发送功率；而且还可以选择只在部分时隙和物理码道上进行发送，进一步有利于节约UE功耗；
本发明中固定突发周期是网络侧配置，这种由网络配置固定突发周期的好处是便于Node-B控制对UE进行同步和功率调整的周期，掌握调整的尺度；
最后，本发明在实现上行同步和功率控制的同时，还利用SI发送SNPL和UPH信息，网络侧可以根据上述信息执行包括Node-B同频和异频干扰控制、以及Node-B的调度等操作。
附图说明
图1为本发明实施例所述HSUPA业务传输过程中的上行同步和功率控制方法的流程图。
具体实施方式
本发明在HSUPA业务中没有上行DCH辅助同步和功控的情况下，在HSUPA业务传输过程中高层没有上行数据时有效地利用E-DCH的非调度资源完成UE上行同步调整和功率控制，从而可以在兼顾UE省电的同时维持UE的上行同步以及实现对UE发射功率的控制。以下结合附图通过具体实施例对本发明做进一步的说明。
本实施例利用了调度信息SI，以下首先介绍调度信息：在调度传输中，Node-B会综合考虑来自服务无线网络控制器(SRNC，Service RNC)的服务质量(QOS，Quality ofservice)相关信息以及UE的调度请求，灵活分配资源。UE的资源请求信息可以通过调度信息(SI，Schedule information)上报给Node-B。SI内容包括服务小区与邻小区路损(SNPL，Serving and Neighbor CellPath Loss)、UE功率余量(UPH，UE Power Headroom)、E-DCH缓存状态(TEBS，Total E-DCH Buffer Status)、最高优先级逻辑信道缓存状态(HLBS，Highestpriority Logical channel Buffer Status)、最高优先级逻辑信道ID(HLID，Highestpriority Logical channel ID)和E-DCH无线网络标识符(E-RNTI，E-DCH RadioNetwork Temporary Identifier)。如果UE正在发送HSUPA的数据，SI将随E-DCH数据包一起发送给Node-B；否则UE可以通过上行增强随机接入信道(E-RUCCH，E-DCH Random Access Uplink Control Channel)携带SI以随机接入的方式请求发送资源。Node-B通过E-AGCH将资源授权指示发送给UE，并利用E-HICH传递HARQ相关信息。
本实施例中，网络侧将携带SRB的上行专用控制信道映射到E-DCH的非调度资源上，以利用上行E-DCH的非调度资源来传输信令。为了节约资源，不再配置上行DCH。在缺少上行DCH辅助同步和功控的情况下，本实施例在HSUPA业务传输过程中，当高层(NAS层)没有上行数据需要发送时，利用E-DCH的非调度资源仅周期性发送调度信息SI，网络侧根据接收到的SI生成相应的发射功率控制(TPC，Transmit Power Control)和同步偏移(SS，Synchronization Shift)信息，再通过用于传输上行E-DCH数据接收确认指示的E-HICH携带所述TPC和SS信息发送给UE，如图1所示，本实施例中所述HSUPA业务传输过程中的上行同步和功率控制方法具体包括以下步骤：
步骤11，UE在HSUPA业务传输过程中，判断NAS层是否有数据需要发送：如果有，则进入步骤12；否则，进入步骤13。
步骤12，UE在E-DCH上发送有效数据，执行与现有技术相同的同步调整和功率控制方案，以实现上行同步维持和闭环功率控制。
步骤13，为了兼顾UE省电以及上行同步和功率控制的需要，对UE进行非连续发送处理，即以一定的周期发送少量上行数据。本实施例中采用在E-DCH的非调度资源上发送SI的方式，SI数据量较少，有利于UE省电。同时，UE在E-HICH上接收网络侧返回的确认指示，根据确认指示中携带的TPC和SS信息，进行上行同步调整以及闭环功率控制。
这里，步骤13具体包括：
步骤131，UE在NAS层数据为空后的第一帧的E-DCH的非调度资源内，发射一个不请求任何资源(资源请求为空)的SI，以表示非连续发送周期的开始；
步骤132，在步骤131之后，UE按照网络配置的固定突发周期发送SI，这里，网络配置的固定突发周期必须在UE所分配到的E-DCH的非调度资源内。UE在发送SI时，可以选择本UE所分配到的所有物理码道中的预定的部分物理码道进行发送，而不是在所有物理码道上满负荷发射，以节约UE功耗；
步骤133，网络侧Node-B根据对UE所发送SI的接收情况，判断UE当前上行同步和功率偏差，进而生成对应的TPC和SS信息，并携带在E-DCH数据接收确认指示E-HICH中发送给UE。
步骤134，UE根据网络侧在E-HICH上返回的TPC和SS信息进行上行同步和功率控制。并且，在NAS层没有数据需要发送的期间，UE可以忽略在E-HICH上接收到的ACK/NACK信息，只关心其中的TPC和SS信息。
本实施例中，UE所发送的SI中可以包括SNPL和UPH信息，网络侧可以根据所述SNPL进行同频和异频干扰控制，以及利用所述UPH信息进行Node-B的调度处理。
以上说明了在NAS层没有数据需要发送时UE侧和网络侧的同步和功控处理。当NAS层恢复提供传输块数据时，UE立即停止发送SI，并恢复在E-DCH非调度资源上的发送。本实施例中Node-B的接收不做任何的改动，只需要持续在UE所分配的非调度资源上进行接收即可。
上述方法中，UE在E-DCH非调度资源上仅周期性的发送SI，并根据E-HICH上接收到的TPC和SS信息进行上行同步调整和闭环功率控制，从而在HSUPA业务中没有配置上行DCH情况下，有效的利用E-DCH的非调度资源完成了HSUPA业务传输过程中高层没有数据发送时的UE上行同步和功率控制，并兼顾了UE省电。
如上所述，在HSUPA业务传输过程中，当NAS层没有数据发送时，本实施例通过UE在E-DCH非调度资源发送SI这种少量数据即可实现上行同步和功率的调整，达到了保持上行同步，调整发射功率的目的；同时UE只是发送SI这种少量数据，并按照网络配置的固定周期发送，且发送是在部分时隙和物理码道上进行，从而有利于节约UE功耗。并且，上述方法中，UE采用SI代替传统的Special Burst作为E-DCH非调度资源上的承载还有以下好处：
SI包含了SNPL和UPH信息，SNPL可用于Node-B同频和异频干扰控制；UPH可用于Node-B的调度参考，用以控制本小区的基站接收底噪抬升量的稳定性。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种高速上行链路分组接入HSUPA业务传输过程中的上行同步和功率控制方法，其特征在于，携带信令无线承载SRB的上行专用控制信道预先被配置映射到E-DCH的非调度资源上；在HSUPA业务传输过程中，如果用户终端UE判断非接入层NAS没有数据需要发送，则在E-DCH的非调度资源上只发送调度信息SI，在E-HICH上接收网络侧返回的发射功率控制TPC和同步偏移SS信息，并根据所述TPC和SS信息进行上行同步和发射功率的调整；
其中，所述在E-DCH的非调度资源上只发送调度信息SI包括：UE按照固定突发周期，仅周期性地发送SI，其中，每次SI发送均是在该UE的E-DCH的非调度帧资源内，但是不占用所分配的全部帧资源；且UE在发送SI时，进一步利用本UE所分配到的所有时隙和物理码道中的预定部分时隙和物理码道发送所述SI。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当非接入层重新有数据需要发送时，UE停止所述只发送调度信息SI的发送动作，并在E-DCH非调度资源上发送非接入层数据。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
网络侧进一步根据接收到的SI，确定UE的上行同步和功率偏差，生成所述TPC和SS信息，将所述TPC和SS信息携带在上行E-DCH数据接收确认指示E-HICH中发送给UE。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述固定突发周期是网络侧配置的，并且所述固定突发周期在UE所分配到的E-DCH的非调度资源内。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述UE发送的SI是资源请求为空的SI。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述调度信息包括服务小区与邻小区路损SNPL和UE功率余量UPH信息，所述网络侧进一步根据所述SNPL进行同频和异频干扰控制，以及根据所述UPH信息进行Node-B的调度处理。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在NAS层没有数据需要发送期间，UE进一步忽略在E-HICH上接收到的ACK或NACK信息。
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