CN101521951B - 基于高速分组接入增强技术的用户设备资源管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于高速分组接入增强技术的用户设备资源管理方法，及时释放资源，避免不必要的浪费。所述方法包括：当增强小区前向接入信道CELL_FACH状态的用户设备资源需要释放时，或者当具有专用高速下行共享信道-无线网络临时标识H-RNTI的增强小区寻呼信道CELL_PCH状态的用户设备资源需要释放时，无线网络控制器RNC在向节点B发送的数据帧中携带有释放指示，节点B收到带有释放指示的数据帧后，释放该数据帧中携带的专用H-RNTI对应的用户设备资源。

Description

基于高速分组接入增强技术的用户设备资源管理方法

技术领域

本发明涉及移动通信系统，特别涉及引入HSPA+(高速分组接入增强)技术以后，增强CELL_FACH(小区_前向接入信道)状态以及增强CELL_PCH(小区_寻呼信道)状态下NodeB(节点B)对用户设备资源的管理方法。

背景技术

随着第三代移动通信的不断发展，在HSDPA(高速共享下行分组接入)技术和HSUPA(高速共享上行分组接入)技术的基础上推出了HSPA+技术，其目的是为了提高数据传送效率、减小时延。在这项技术中，提出了对CELL_FACH状态以及CELL_PCH状态进行增强，希望这些状态的数据也承载在HS-DSCH(高速下行共享信道)上，从而可以增强这些状态的数据传输性能，使其获得较小的传输时延和较高的传输速率。

按照3GPP协议TS25.433规定，RNC(无线网络控制器)可以通过物理共享信道重配置消息通知NodeB(节点B)建立公共MAC(媒体接入控制)流传输承载以及公共MAC-ehs队列。当下行方向有CELL_FACH状态的用户数据需要发送时，RNC选择合适的公共MAC-ehs队列，按照如图1所示的HS-DSCH类型2数据帧格式进行封装，然后通过相应的公共MAC流传输承载发送给NodeB。当NodeB从公共MAC流传输承载收到HS-DSCH(高速下行共享)类型2数据帧后，根据CmCH-PI(公共传输信道优先级指示)找到相应的公共MAC-ehs队列，然后根据H-RNTI(高速下行共享信道-无线网络临时标识)找到相应的HARQ(混合自动重传)实体，并将数据发给UE(终端设备)。如果NodeB根据H-RNTI找不到对应的HARQ实体，则需要触发创建H-RNTI对应的HARQ实体。如果是公共H-RNTI对应的HARQ实体，由于是多个用户共用，一旦建立了可以不需要再释放；如果是专用H-RNTI对应的HARQ实体，由于是针对某个特定用户建立的，在该用户被释放时，NodeB没有必要继续保留该用户对应的HARQ实体。同样，当下行方向有CELL_PCH状态的用户专用逻辑信道数据需要发送时，RNC选择合适的公共MAC-ehs队列，按照如图2所示的HS-DSCH类型3数据帧格式进行封装，其中H-RNTI为用户的专用H-RNTI，然后通过相应的公共MAC流传输承载发送给NodeB。当NodeB从公共MAC流传输承载收到HS-DSCH类型3数据帧后，根据CmCH-PI找到相应的公共MAC-ehs队列，然后根据H-RNTI找到相应的HARQ实体，并将数据发给UE。也就是说，当CELL_PCH状态的用户被释放时，如果该用户具有专用H-RNTI，NodeB同样需要释放该专用H-RNTI对应的HARQ实体。然而按照目前的协议，NodeB并没有办法知道CELL_FACH状态用户或者CELL_PCH状态用户是否已经被释放，因此没有办法及时释放资源，从而造成NodeB资源的浪费，而且增大NodeB对冗余HARQ实体以及相关的其他HS-DSCH资源的管理。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于高速分组接入增强技术的用户设备资源管理方法，及时释放资源，避免不必要的浪费。

本发明在不增加Iub口信令的前提下，提出了基于HSPA+技术的用户设备资源管理方法，主要是通过对HS-DSCH类型2数据帧结构以及HS-DSCH类型3数据帧结构进行改进，使得其中携带控制信息，从而可以由RNC及时通知NodeB对特定H-RNTI对应的用户设备资源进行释放。

为了解决上述问题，本发明提供了一种基于高速分组接入增强技术的用户设备资源管理方法，包括：当增强小区_前向接入信道CELL_FACH状态的用户设备资源需要释放时，或者当具有专用高速下行共享信道-无线网络临时标识H-RNTI的增强小区_寻呼信道CELL_PCH状态的用户设备资源需要释放时，无线网络控制器RNC在向节点B发送的数据帧中携带有释放指示，节点B收到带有释放指示的数据帧后，释放该数据帧中携带的专用H-RNTI对应的用户设备资源。

进一步地，当增强小区_前向接入信道CELL_FACH状态的用户设备资源需要释放时，预先对高速下行共享信道HS-DSCH类型2数据帧进行扩展，在数据帧中增加释放指示，所述方法进一步包括以下步骤：(a)当增强CELL_FACH状态的用户被释放时，RNC按照改进后的HS-DSCH类型2数据帧格式进行封装，设置其中释放指示为有效；(b)节点B收到所述HS-DSCH类型2数据帧以后，判断释放指示如果为有效，则在往空口发送完该帧数据后，释放该数据帧中携带的专用H-RNTI对应的用户设备资源。

进一步地，在所述步骤(a)中，如果逻辑信道有数据需要发送，则RNC构造正常的HS-DSCH类型2数据帧，设置其中释放指示为有效；如果逻辑信道无数据需要发送，则RNC构造空的HS-DSCH类型2数据帧，设置其中释放指示为有效。

进一步地，当增强小区_前向接入信道CELL_FACH状态的用户设备资源需要释放时，所述释放指示设置在高速下行共享信道HS-DSCH类型2数据帧中前向接入信道指示FI之后。

进一步地，当具有专用高速下行共享信道-无线网络临时标识H-RNTI的增强小区_寻呼信道CELL_PCH状态的用户设备资源需要释放时，预先对高速下行共享信道HS-DSCH类型3数据帧进行扩展，在数据帧中增加释放指示，所述方法进一步包括以下步骤：(c)当具有专用H-RNTI的增强CELL_PCH状态的用户被释放时，RNC按照改进后的HS-DSCH类型3数据帧格式进行封装，设置其中释放指示为有效；(d)节点B收到所述HS-DSCH类型3数据帧以后，判断释放指示如果为有效，则在往空口发送完该帧数据后，释放该数据帧中携带的专用H-RNTI对应的用户设备资源。

进一步地，在所述步骤(c)中，如果逻辑信道有数据需要发送，则RNC构造正常的HS-DSCH类型3数据帧，设置其中释放指示为有效；如果逻辑信道无数据需要发送，则RNC构造空的HS-DSCH类型3数据帧，设置其中释放指示为有效。

进一步地，当具有专用高速下行共享信道-无线网络临时标识H-RNTI的增强小区_寻呼信道CELL_PCH状态的用户设备资源需要释放时，所述释放指示设置在高速下行共享信道HS-DSCH类型3数据帧中公共传输信道优先级指示CmCH-PI之后。

进一步地，所述节点B收到带有释放指示的数据帧后，如果之前有未发送的数据或者收到的所述数据帧携带了数据，则先向用户设备发送所述数据，然后再释放所述专用H-RNTI对应的用户设备资源。

进一步地，所述用户设备资源包括混合自动重传HARQ实体以及其他相关高速下行共享信道HS-DSCH资源。

采用本发明所述方法，通过对HS-DSCH类型2数据帧格式以及HS-DSCH类型3数据帧格式进行改进，由RNC及时通知NodeB释放增强CELL_FACH状态用户以及CELL_PCH状态用户设备资源，从而有效解决NodeB资源冗余浪费的问题。

附图说明

图1为HS-DSCH类型2数据帧结构图；

图2为HS-DSCH类型3数据帧结构图；

图3为本发明资源管理流程示意图。

具体实施方式

首先对HS-DSCH类型2数据帧或者HS-DSCH类型3数据帧中的保留位进行扩展，增加一个信息比特位RI(Release Indicator)或称释放指示。资源管理流程如图3所示，当增强CELL_FACH状态的用户设备资源需要释放时，或者当具有专用H-RNTI的增强CELL-PCH状态的用户设备资源需要释放时，RNC在向节点B发送的数据帧中携带有释放指示(步骤1)，NodeB从公共MAC流传输承载收到数据帧以后，检测释放指示RI是否有效(步骤2)，如果该指示有效，表明RNC需要NodeB释放数据帧中携带的H-RNTI对应的用户设备资源，则NodeB释放该数据帧中携带的专用H-RNTI对应的用户设备资源(步骤3)，否则不需要释放(步骤4)。

NodeB收到带有释放指示的数据帧后，如果之前有未发送的数据或者收到的所述数据帧携带了数据，则先在空口向UE发送这些数据，然后再释放H-RNTI对应的用户设备资源。

上述用户设备资源包括：HARQ实体以及相关的其他HS-DSCH资源。

下面分别以位置更新过程和具有专用H-RNTI的增强CELL_PCH状态用户主动释放过程为例进行说明。

(1)位置更新过程

首先，对图1所示HS-DSCH类型2数据帧的保留位进行扩展，增加一个信息比特位。例如，可以将FI(FACH Indicator，前向接入信道指示)位后面的保留位扩展为信息比特位RI。NodeB从公共MAC流传输承载收到改进以后的HS-DSCH类型2数据帧以后，如果检测到RI为1，表明RNC需要NodeB释放数据帧中携带的H-RNTI对应的用户设备资源。具体包括以下步骤：

步骤1，RNC通过物理共享信道重配置消息通知NodeB建立公共MAC流传输承载、公共MAC-ehs队列及其相关的物理资源；

步骤2，NodeB返回物理共享信道重配置响应消息以后，RNC将公共MAC-ehs队列相关配置在小区内广播；

步骤3，UE收到广播消息以后，在上行方向发起RRC(无线资源控制)连接请求，然后RNC在下行的RRC连接建立消息中为UE分配了专用的H-RNTI；

步骤4，UE收到下行RRC连接建立消息以后，在上行方向响应RRC连接建立完成消息，然后发起位置更新请求；

步骤5，CN(核心网)收到UE的位置更新请求以后，下行方向往RNC发送位置更新接受消息，RNC将CN的位置更新接受消息按改进以后的HS-DSCH类型2数据帧格式进行封装，其中设置RI域为0，H-RNTI为上述分配的专用H-RNTI，然后从Iub口公共MAC流传输承载发送给NodeB；

步骤6，NodeB收到上述HS-DSCH类型2数据帧以后，建立其中携带的专用H-RNTI对应的HARQ实体以及相关的其他HS-DSCH资源，并将数据从空口发给UE；

步骤7，CN向RNC发起Iu释放命令，RNC将RRC连接释放消息按改进以后的HS-DSCH类型2数据帧格式进行封装，其中设置RI域为1，H-RNTI为上述分配的专用H-RNTI；

步骤8，NodeB收到上述HS-DSCH类型2数据帧以后，发现RI域为1，则在往空口发送完该帧数据之后，将数据帧中携带的专用H-RNTI对应的HARQ实体以及相关的其他HS-DSCH资源释放。

(2)具有专用H-RNTI的增强CELL_PCH状态用户主动释放过程

首先，对图2所示HS-DSCH类型3数据帧的保留位进行扩展，增加一个信息比特位。例如，可以将CmCH-PI域后面的保留位扩展为信息比特位RI。NodeB从公共MAC流传输承载收到改进以后的HS-DSCH类型3数据帧以后，如果检测到RI为1，表明RNC需要NodeB释放数据帧中携带的H-RNTI对应的用户设备资源。假定某UE驻留在增强CELL_PCH状态，而且具有专用H-RNTI，其释放过程具体包括以下步骤：

步骤1，UE在上行方向发起去激活请求，CN收到后向RNC发起RAB(无线接入承载)释放请求；

步骤2，RNC在下行方向将RB(无线承载)释放消息发送给UE；

步骤3，UE在上行方向响应RB释放完成消息，RNC收到后给CN回RAB释放完成响应；

步骤4，CN在下行方向发送去激活接受消息给UE；

步骤5，UE在上行方向发起去附着请求；

步骤6，CN收到后发送去附着接受消息给UE；

步骤7，CN向RNC发起Iu释放命令，RNC将RRC连接释放消息按改进以后的HS-DSCH类型3数据帧格式进行封装，其中设置RI域为1，H-RNTI为上述专用H-RNTI；

步骤8，NodeB收到上述HS-DSCH类型3数据帧以后，发现RI域为1，则在往空口发送完该帧数据之后，将数据帧中携带的专用H-RNTI对应的HARQ实体以及相关的其他HS-DSCH资源释放。

除了上述位置更新过程以及用户主动释放过程以外，在其他流程中，如果是增强CELL_FACH状态的用户需要释放时，可以参照上述位置更新过程进行处理，通过设置HS-DSCH类型2数据帧中的RI有效使得用户设备资源能够得到及时释放；如果是具有专用H-RNTI的增强CELL_PCH状态用户需要释放时，可以参照上述用户主动释放过程进行处理，通过设置HS-DSCH类型3数据帧中的RI有效使得用户设备资源能够得到及时释放。

当增强CELL_FACH状态的用户被释放时，如果逻辑信道有数据需要发送，则RNC按照改进后的HS-DSCH类型2数据帧格式进行封装，设置其中释放指示为有效；如果逻辑信道没有数据需要发送，则RNC可以构造空的HS-DSCH类型2数据帧，即Total Number OfPdu blocks为0，并设置其中释放指示为有效。

当具有专用H-RNTI的增强CELL_PCH状态用户被释放时，如果逻辑信道有数据需要发送，则RNC按照改进后的HS-DSCH类型3数据帧格式进行封装，设置其中释放指示为有效；如果逻辑信道没有数据需要发送，则RNC可以构造空的HS-DSCH类型3数据帧，即Total Number Of Pdu blocks为0，并设置其中释放指示为有效。

当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

例如，在其他实施例中，当增强CELL_FACH状态的用户被释放时，释放指示还可以设置在如图1所示的HS-DSCH类型2数据帧的其他保留位上；当具有专用H-RNTI的增强CELL_PCH状态的用户被释放时，释放指示还可以设置在如图2所示的HS-DSCH类型3数据帧的其他保留位上。

Claims (9)

1.一种基于高速分组接入增强技术的用户设备资源管理方法，其特征在于，当增强小区_前向接入信道CELL_FACH状态的用户设备资源需要释放时，或者当具有专用高速下行共享信道-无线网络临时标识H-RNTI的增强小区_寻呼信道CELL_PCH状态的用户设备资源需要释放时，无线网络控制器RNC在向节点B发送的数据帧中携带有释放指示，节点B收到带有释放指示的数据帧后，释放该数据帧中携带的专用H-RNTI对应的用户设备资源；其中，当增强小区_前向接入信道CELL_FACH状态的用户设备资源需要释放时，预先对高速下行共享信道HS-DSCH类型2数据帧进行扩展，在数据帧中增加释放指示；当具有专用H-RNTI的增强小区_寻呼信道CELL_PCH状态的用户设备资源需要释放时，预先对高速下行共享信道HS-DSCH类型3数据帧进行扩展，在数据帧中增加释放指示。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当增强小区_前向接入信道CELL_FACH状态的用户设备资源需要释放时，预先对高速下行共享信道HS-DSCH类型2数据帧进行扩展，在数据帧中增加释放指示，所述方法进一步包括以下步骤：

(a)当增强CELL_FACH状态的用户被释放时，RNC按照改进后的HS-DSCH类型2数据帧格式进行封装，设置其中释放指示为有效；

(b)节点B收到所述HS-DSCH类型2数据帧以后，判断释放指示如果为有效，则释放该数据帧中携带的专用H-RNTI对应的用户设备资源。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述步骤(a)中，

如果逻辑信道有数据需要发送，则RNC构造正常的HS-DSCH类型2数据帧，设置其中释放指示为有效；

如果逻辑信道无数据需要发送，则RNC构造空的HS-DSCH类型2数据帧，设置其中释放指示为有效。

4.如权利要求1至3中任一权利要求所述的方法，其特征在于，当增强小区_前向接入信道CELL_FACH状态的用户设备资源需要释放时，所述释放指示设置在高速下行共享信道HS-DSCH类型2数据帧中前向接入信道指示FI之后。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当具有专用H-RNTI的增强小区_寻呼信道CELL_PCH状态的用户设备资源需要释放时，预先对高速下行共享信道HS-DSCH类型3数据帧进行扩展，在数据帧中增加释放指示，所述方法进一步包括以下步骤：

(c)当具有专用H-RNTI的增强CELL_PCH状态的用户被释放时，RNC按照改进后的HS-DSCH类型3数据帧格式进行封装，设置其中释放指示为有效；

(d)节点B收到所述HS-DSCH类型3数据帧以后，判断释放指示如果为有效，则在往空口发送完该帧数据后，释放该数据帧中携带的专用H-RNTI对应的用户设备资源。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述步骤(c)中，

如果逻辑信道有数据需要发送，则RNC构造正常的HS-DSCH类型3数据帧，设置其中释放指示为有效；

如果逻辑信道无数据需要发送，则RNC构造空的HS-DSCH类型3数据帧，设置其中释放指示为有效。

7.如权利要求1或5或6所述的方法，其特征在于，当具有专用H-RNTI的增强小区_寻呼信道CELL_PCH状态的用户设备资源需要释放时，所述释放指示设置在高速下行共享信道HS-DSCH类型3数据帧中公共传输信道优先级指示CmCH-PI之后。

8.如权利要求1或2或3或5或6所述的方法，其特征在于，所述节点B收到带有释放指示的数据帧后，如果之前有未发送的数据或者收到的所述数据帧携带了数据，则先向用户设备发送所述数据，然后再释放所述专用H-RNTI对应的用户设备资源。

9.如权利要求1或2或3或5或6所述的方法，其特征在于，所述用户设备资源包括混合自动重传HARQ实体以及其他相关高速下行共享信道HS-DSCH资源。

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