CN101442813A - 一种hsupa业务初始建链阶段的上行同步和功率控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种HSUPA业务初始建链阶段的上行同步和功率控制方法。所述方法包括：UE通过公共控制信道向网络侧发送RRC连接请求消息；UE在公共控制信道上接收网络侧返回的RRC连接建立消息，获取携带SRB的专用控制信道的配置信息，其中，携带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；从E－DCH激活到UE下行同步检测完成期间，在E－DCH的非调度资源上发送SI，在E－HICH上接收网络侧返回的TPC和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HSUPA业务中没有配置上行DCH辅助同步和功控的情况下，利用E－DCH的非调度资源实现HSUPA业务初始建链阶段UE上行同步和功率控制。

Description

一种HSUPA业务初始建链阶段的上行同步和功率控制方法

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)业务初始建链阶段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。

HSUPA业务初始建链时，UE通过建立无线资源控制(RRC，RadioResource Control)连接由空闲模式转至连接模式，通过随机接入过程调整同步和功率，如图1所示，建立RRC连接的过程包括：

在公共控制信道CCCH(映射到随机接入信道RACH)上发送RRC连接请求(RRC Connection Request)消息，随后在公共控制信道CCCH(映射到前向接入信道FACH)上接收RRC连接建立(RRC Connection Setup)消息，获得携带信令无线承载(SRB，Signal Radio Bear)的专用控制信道DCCH的配置信息，激活时间到时后专用控制信道被激活，UE开始监视下行同步情况，在满足下行同步标准后，在专用控制信道上向RNC发送RRC连接建立完成(RRC Connection Setup Complete)消息，标志着UE与通用移动通信系统陆地无线接入网(UTRAN，UMTS Terrestrial Radio Access Network)之间信令连接建立完毕，紧接着开始传递非接入层(NAS，Non Access Stratum)信令。

上述过程中，从UE最后一次在RACH信道上发送数据，到专用控制信道激活，一般需要600ms左右时间，而从专用控制信道激活到下行同步完成，在信道条件较好时，一般需要100ms，因此在约为700ms的期间内，UE不会再有任何上行数据发送，这无法满足UE进行上行同步保持和功率调整的需要，将导致UE和Node-B之间存在一定量的同步和功率偏差，直接影响到后续非接入层信令以及业务数据传递的可靠性。

针对这种情况，当专用控制信道映射到DCH上时，现有技术中UE做以下处理：在DCH信道激活之后，立即在所分配资源上发送特殊突发(SB，SpecialBurst)，开始与Node-B之间进行同步和功率调整；Node-B在相应的上行DCH资源上监听UE的Special Burst，并在分配的下行DCH资源上也发送SpecialBurst将相应的同步和功率调整值传给UE。因此，现有技术在上下行DCH上发送Special Burst，以实现同步和功率控制的目的。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。

但如果携带SRB的上行专用控制信道映射到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(这里携带SRB的下行专用控制信道必须映射到DCH上)。在缺少上行DCH辅助同步和功控的情况下，如何在HSUPA初始建链阶段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业务初始建链阶段的上行同步和功率控制方法，在HSUPA业务中没有配置上行DCH辅助同步和功控的情况下，利用E-DCH的非调度资源实现了初始建链阶段UE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业务初始建链阶段的上行同步和功率控制方法，包括以下步骤：

用户终端UE通过公共控制信道向网络侧发送无线资源控制RRC连接请求消息；

UE在公共控制信道上接收网络侧返回的RRC连接建立消息，获取携带信令无线承载SRB的专用控制信道的配置信息，其中，携带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；

从E-DCH激活到UE下行同步完成期间，UE在E-DCH的非调度资源上发送调度信息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，上述方法中，携带SRB的下行专用控制信道被配置映射到下行DCH上，所述方法还包括：

网络侧需要在下行DCH激活后，开始在下行DCH上发送特殊突发，使得UE可以完成下行同步检测；

UE在E-DCH激活后，持续监测下行DCH，根据下行DCH上的特殊突发进行下行同步检测，判断是否满足下行同步条件：如果满足，则判断UE下行同步完成，并向网络侧发送RRC连接建立完成消息，同时停止发送SI。

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上发送给UE。

优选地，上述方法中，UE进一步在E-DCH的非调度资源上发送对应于下行DCH的发射功率控制信息，所述网络侧进一步根据所述对应于下行DCH的发射功率控制信息，调整下行DCH的发射功率，用以促进下行同步尽快完成。。

优选地，上述方法中，所述调度信息包括有UE对网络侧的资源请求信息，当同时存在非调度传输模式时，网络侧进一步根据所述资源请求信息为UE分配调度资源。

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E-DCH激活到UE下行同步完成期间，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业务初始建链阶段的上行同步和功率控制方法，至少有以下的有益效果：

本发明在RRC连接建立过程中，UE在E-DCH激活后利用E-DCH的非调度资源发送SI，根据E-HICH上返回的TPC和SS信息进行上行同步调整和功率控制，从而有效地实现了初始建链阶段UE的上行同步保持和功率控制，这种在大数据量发送前先完成功率和同步调整的做法，不仅保证了后续非接入层信令以及业务数据传递的可靠性，而且有效减少数据重传及其所带来的开销；

同时，UE在E-DCH的非调度资源上携带对下行DCH功率调整的TPC，Node-B根据UE的反馈调整下行DCH的发射，有助于UE下行同步的尽快完成。

并且，本发明中利用发送SI这种少量数据实现上行同步调整和功率控制，可以节约UE功耗，减少对Node-B的干扰。

最后，本发明在实现上行同步和功率控制的同时，还利用SI向网络侧请求调度资源以及发送SNPL和UPH等信息，网络侧可以根据上述信息执行包括调度资源分配、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RRC连接建立的流程示意图；

图2为本发明实施例所述上行同步和功率控制方法的流程示意图。

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，利用E-DCH的非调度资源完成初始建链阶段UE上行同步调整和功率控制，从而可以有效地维持初始建链阶段UE的上行同步以及实现对UE发射功率的控制，从而保证后续非接入层信令以及业务数据传递的可靠性。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 of service)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业务初始建链阶段，具体的在RRC连接建立过程中，利用E-DCH的非调度资源发送调度信息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2所示，本实施例中所述HSUPA业务初始建链阶段的上行同步和功率控制方法具体包括以下步骤：

步骤11，HSUPA业务初始建链时，UE在待机状态(空闲模式)下发起RRC连接建立，UE进行随机接入，通过上行公共控制信道(映射到RACH)向网络侧发送RRC Connection Request消息。

步骤12，UE在下行公共控制信道(映射到FACH信道)上接收网络侧的连接建立应答RRC Connection Setup消息，从该RRC Connection Setup消息中获取携带SRB的专用控制信道的配置信息，具体配置为：携带SRB的上行专用控制信道映射到E-DCH的非调度资源上，携带SRB的下行专用控制信道映射到下行DCH上，没有配置上行DCH，因此专用控制信道配置组合为上行E-DCH，下行DCH。

步骤13，激活时间到时，信道激活，即上行E-DCH，下行DCH都激活。

考虑到传输延时的问题，网络侧会配置一激活时间，在该激活时间之后，所配置信道才会激活使用。而且网络侧对同一次配置使用同一激活时间，因此上行E-DCH和下行DCH将会同时激活。

步骤14，在上行E-DCH激活到UE下行同步完成期间，UE在E-DCH的非调度资源上发送调度信息SI，并在E-HICH上接收网络侧返回的上行E-DCH数据接收确认指示，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，UE下行同步完成是：网络侧在下行DCH激活后，开始在下行DCH上发送特殊突发；UE在E-DCH激活之后，开始持续监测下行DCH，根据下行DCH上的特殊突发进行下行同步检测，判断下行DCH是否满足下行同步条件：如果满足，则判断UE下行同步完成。

这里，在UE发送SI期间，网络侧Node-B根据对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。并且，在E-DCH激活到UE下行同步完成期间，UE可以忽略E-HICH上接收到的ACK/NACK信息，只关心其中的TPC和SS信息。

这里，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。并且，如果UE同时还配置了调度传输，则在SI中还可以包括UE对网络侧的资源请求信息，网络侧还可以进一步根据所述资源请求信息为UE分配调度资源。

另外，UE还可以根据下行DCH的接收情况，生成对应于下行DCH的发射功率控制TPC信息，并在E-DCH的非调度资源上将该TPC信息发送给网络侧；网络侧进一步根据所述对应于下行DCH的发射功率控制信息，调整下行DCH的发射功率，促进下行同步尽快完成，使得UE能更好地接收下行DCH，有利于UE的下行同步。

步骤15，UE下行同步完成之后，UE向UTRAN发送RRC连接建立完成消息，同时停止发送SI，RRC连接建立完成。

上述方法中，UE在E-DCH非调度资源上发送SI，并根据E-HICH上接收到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，利用E-DCH的非调度资源完成初始建链阶段UE上行同步和功率控制。

如上所述，在HSUPA业务初始建链阶段缺少上行DCH辅助同步和功控的情况下，本实施例在E-DCH激活后，利用发送SI这种少量数据即可实现上行同步和功率的调整，保证UE与UTRAN之间信令连接建立完毕后非接入层信令以及业务数据的可靠传输，可以节约UE功耗，减少对Node-B的干扰，加速下行同步进程，又保证了UE的发送质量，有效减少数据重传及其所带来的开销。并且，本实施例中，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UE对网络侧的资源请求信息，如果此时同时配置了非调度传输和调度传输，采用SI发送既可达到上行同步和功率控制的目的，又可向网络侧请求调度资源；即使没有调度传输存在，还可以在上行同步和功率控制的同时，利用SI向Node-B发送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业务初始建链阶段的上行同步和功率控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

用户终端UE通过公共控制信道向网络侧发送无线资源控制RRC连接请求消息；

UE在公共控制信道上接收网络侧返回的RRC连接建立消息，获取携带信令无线承载SRB的专用控制信道的配置信息，其中，携带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；

从E-DCH激活到UE下行同步完成期间，UE在E-DCH的非调度资源上发送调度信息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。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，携带SRB的下行专用控制信道被配置映射到下行DCH上，所述方法还包括：

网络侧在下行DCH激活后，开始在下行DCH上发送特殊突发；

UE在E-DCH激活后，持续监测下行DCH，根据下行DCH上的特殊突发进行下行同步检测，判断是否满足下行同步条件：如果满足，则判断UE下行同步完成，并向网络侧发送RRC连接建立完成消息，同时停止发送SI。

3.如权利要求1或2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上发送给UE。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，

UE进一步在E-DCH的非调度资源上发送对应于下行DCH的发射功率控制信息，所述网络侧进一步根据所述对应于下行DCH的发射功率控制信息，调整下行DCH的发射功率，用以促进下行同步尽快完成。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述调度信息包括有UE对网络侧的资源请求信息，当同时存在非调度传输模式时，网络侧进一步根据所述资源请求信息为UE分配调度资源。

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E-DCH激活到UE下行同步完成期间，UE进一步忽略在E-HICH上接收到的ACK或NACK信息。

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