CN101527925B - 随机接入信道测量值上报方法及无线资源控制连接方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种随机接入信道测量值上报方法及无线资源控制连接方法,在上述随机接入信道测量值上报方法中,用户设备在所驻留的载波上发起初始信令连接,并在初始信令连接消息中携带随机接入信道测量值,其中,随机接入信道测量值包括:信标信道的接收信号码功率测量值即RSCP测量值、载波上的一个或多个时隙的干扰信号码功率测量值即ISCP测量值;无线网络控制器通过高速下行共享信道数据帧向节点B发送信令,并在信令中携带随机接入信道测量值和用户设备的公共H-RNTI。通过本发明,可以更好地在TDD方式下支持RNC将UE的RACH测量结果转发给NodeB。

Description

随机接入信道测量值上报方法及无线资源控制连接方法
技术领域
本发明涉及移动通信领域,具体地,涉及时分同步码分多址接入(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access,简称为TD-SCDMA)系统中的随机接入信道测量值上报方法及无线资源控制连接方法。
背景技术
目前,第三代合作伙伴组织(3rd Generation partnership project,简称为3GPP)完成了宽带码分多址接入(Wideband Code DivisionMultiple Access,简称为WCDMA)系统中CELL_FACH(CellForward Access Channel,小区前向接入信道)状态增强的标准化工作。CELL_FACH状态增强通过在CELL_FACH状态引入HS-DSCH(High Speed Downlink Share Channel,高速下行共享信道)传输信道来增强该状态的分组数据传输性能,使其获得较小的分组传输时延和较高的传输速率。
时分同步码分多址接入(Time Division-Synchronous CodeDivision Multiple Access,简称为TD-SCDMA)系统也在考虑进行相似的增强。在TD-SCDMA系统中对CELL_FACH状态进行增强时,需要在借鉴WCDMA研究成果的基础上制定适合于TD-SCDMA系统的CELL_FACH增强方案。
在TD-SCDMA系统中增强的CELL_FACH状态下,当用户设备(User Equipment,简称为UE)无法进行物理层快速上行反馈时(即,UE不具备专用H-RNTI(HS-DSCH Radio Network TemporaryIdentifier,HS-DSCH无线网络临时标识)时),Node B根据初始的RACH(Random Access Channel,随机接入信道)测量值来选择调制编码方式(Modulation Coding Scheme,简称为MCS)也可以提高系统的性能。初始的RACH测量值由UE上报给无线网络控制器(Radio Network Controller,简称为RNC),再由RNC通过HS-DSCH信道以协议类型2数据帧结构将测量结果转发给Node B。现有的HS-DSCH帧协议类型2如图1所示。
现有的HS-DSCH帧协议2中的数据帧的应用范围较广,包括用于CELL_DCH(Cell Dedicated Channel,小区专用信道)状态下的HS-DSCH传输、CELL_FACH状态下公共H-RNTI用户的HS-DSCH传输和CELL_FACH状态下专用H-RNTI用户的HS-DSCH传输。
上述的帧协议是为WCDMA系统定制的,不能很好的适用于时分双工(Time Division Duplex,简称为TDD)系统。例如,现有的数据帧仅预留了1个字节进行测量值(RSCP(Receive Signal CodePower,接收信号码功率)、Ec/No或Path loss(路径损耗))的上报。对于TD-SCDMA系统而言,UE对各时隙的干扰信号码功率(Interference Signal Code Power,简称为ISCP)测量结果同样有助于Node B的调度算法,但是目前的数据帧并没有考虑该种测量量的上报。
综上所述,为了支持UE不具备物理层快速上行反馈时Node B的高效调度,需要对HS-DSCH数据帧(类型2)的数据帧结构进行完善,进而对测量量的上报过程进行完成,以支持RNC将该UE的RACH测量结果转发给Node B。
发明内容
如上所述,对于TD-SCDMA系统而言,对于UE的测量量的上报,没有考虑同样有助于Node B的调度算法的对各时隙的干扰信号码功率(Interference Signal Code Power,简称为ISCP)测量结果的上报,鉴于此,本发明旨在提供一种随机接入信道测量值上报方法,能够有效地解决上述问题。
根据本发明的一个方面,提供了一种随机接入信道测量值上报方法,用于无线网络控制器通过高速下行共享信道数据帧向节点B上报用户设备的随机接入信道测量值,其中,用户设备具有公共高速下行共享信道无线网络临时标识即公共H-RNTI。
根据本发明实施例的随机接入信道测量值上报方法包括以下处理:用户设备在所驻留的载波上发起初始信令连接,并在初始信令连接消息中携带随机接入信道测量值,其中,随机接入信道测量值包括:信标信道的接收信号码功率测量值即RSCP测量值、载波上的一个或多个时隙的干扰信号码功率测量值即ISCP测量值;无线网络控制器通过高速下行共享信道数据帧向节点B发送信令,并在信令中携带随机接入信道测量值和用户设备的公共H-RNTI。
优选地,初始信令连接消息为无线资源控制连接请求消息,信令是无线资源控制连接消息。
优选地,信令中进一步携带有:H-RNTI指示信息,用于指示信令中是否携带有公共H-RNTI;RSCP测量值指示信息,用于指示信令中是否携带有RSCP测量值;时隙指示信息,用于指示对应的时隙是否存在ISCP测量值。
优选地,上述信令中还携带有:ISCP测量值指示信息,用于指示信令中是否携带有ISCP测量值。
优选地,上述的时隙指示信息在数据帧中占用5个比特。
优选地,上述方法进一步包括以下处理:节点B根据H-RNTI指示信息、RSCP测量值指示信息、时隙指示信息来解析信令。
优选地,RSCP测量值的取值范围为大于等于0,小于等于96,在数据帧中占用8个比特,ISCP测量值的取值范围为大于等于0,小于等于91,在数据帧中占用的比特数为8×N,其中,N为载波上的一个或多个时隙的个数。
优选地,上述方法进一步包括以下处理:无线网络控制器通过高速下行共享信道数据帧向节点B发送下行数据。
优选地,上述方法进一步包括以下处理:节点B根据随机接入信道测量值对用户设备进行调度。
根据本发明的另一方面,还提供了一种随机接入信道测量值上报方法,用于无线网络控制器使用高速下行共享信道数据帧向节点B上报用户设备的随机接入信道测量值,其中,用户设备具有公共高速下行共享信道无线网络临时标识即公共H-RNTI。
根据本发明实施例的随机接入信道测量值上报方法包括以下处理:在数据帧中设置公共H-RNTI信息域,用于承载用户设备的公共H-RNTI;在数据帧中设置RSCP测量值信息域,用于承载RSCP测量值;在数据帧中设置ISCP测量值信息位,用于承载用户设置驻留的载波上的一个或多个时隙的ISCP测量值;在数据帧中设置H-RNTI指示位,用于指示数据帧中是否携带有公共H-RNTI;在数据帧中设置RSCP测量值指示位,用于指示数据帧中是否携带有RSCP测量值;在数据帧中设置时隙指示位,用于指示对应的时隙是否存在ISCP测量值;无线网络控制器使用经过设置的数据帧向节点B发送信令,并在信令中携带公共H-RNTI、RSCP测量值、ISCP测量值。
优选地,在发送信令之前,进一步包括:在数据帧中设置ISCP测量值指示位,用于指示信令中是否携带有ISCP测量值。
根据本发明的另一方面,还提供了一种无线资源控制连接方法,用于用户设备与节点B之间建立无线资源控制连接,其中,用户设备具有专用高速下行共享信道无线网络临时标识即专用H-RNTI。
根据本发明实施例的无线资源控制连接方法包括以下处理:用户设备向无线网络控制器发送无线资源控制连接请求;无线网络控制器通过高速下行共享信道数据帧向节点B发送无线资源控制连接建立消息,并在信令中携带用户设备的专用H-RNTI,并且不携带用户设备的随机接入信道测量值。
通过本发明的上述至少一个技术方法,至少实现了以下有益效果:相比于现有技术,通过在相关信令中进一步携带ISCP测量值,可以更好地在TDD方式下支持RNC将UE的RACH测量结果转发给Node B。
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是示出根据相关技术的HS-DSCH帧协议类型1的结构示意图;
图2是根据本发明实施例一的随机接入信道测量值上报方法的流程图;
图3是根据本发明实施例的HS-DSCH数据帧结构示意图;
图4是根据本发明实施例的HS-DSCH数据帧结构的实例的示意图;
图5是根据本发明实施例二的随机接入信道测量值上报方法的流程图;
图6是根据本发明实施例三的无线资源控制连接方法的流程图。
具体实施方式
如上所述,对于TD-SCDMA系统而言,对于UE的测量量的上报,没有考虑同样有助于Node B的调度算法的对各时隙的干扰信号码功率(Interference Signal Code Power,简称为ISCP)测量结果的上报,鉴于此,本发明旨在提供一种随机接入信道测量值上报方法,使得在CELL_FACH状态下进行HS-DSCH传输时,在不具备快速物理层反馈机制的情况下,Node B能够通过慢速反馈机制进行链路适配。
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。
方法实施例一
根据本发明实施例,提供了一种随机接入信道(RACH)测量值上报方法,用于RNC(无线网络控制器)通过高速下行共享信道(HS-DSCH)数据帧向节点B上报UE(用户设备)的随机接入信道测量值,其中,UE具有公共H-RNTI(公共高速下行共享信道无线网络临时标识)。
图2是示出根据本发明实施例的RACH测量值上报方法的流程图,如图2所示,该方法包括以下处理:
步骤S202,IDLE状态的UE在所驻留的载波上发起初始信令连接,并在初始信令连接消息中携带RACH测量值,其中,RACH测量值包括:RSCP(信标信道的接收信号码功率)测量值、载波上的一个或多个时隙的ISCP(干扰信号码功率)测量值;
UE按照系统既定的规则选择一个公共H-RNTI在所驻留的载波上侦听下行HS-SCCH信道,接收下行信令;
步骤S204,RNC通过Iub口通过HS-DSCH数据帧(HS-DSCH帧协议类型2中的数据帧)向节点B发送信令(UE的下行数据),并在信令中携带RACH测量值和UE的公共H-RNTI。
之后,节点B根据RACH测量值对UE进行调度。当然,NodeB除了参考UE的这些测量值外,还需要根据自身对小区的信息收集进行调度。
其中,上述的初始信令连接消息为无线资源控制(RRC)连接请求消息,上述的信令是无线资源控制(RRC)连接消息。
优选地,上述信令中进一步携带有:H-RNTI指示信息,用于指示信令中是否携带有公共H-RNTI;RSCP测量值指示信息,用于指示信令中是否携带有RSCP测量值;时隙指示信息,用于指示对应的时隙是否存在ISCP测量值,例如,在数据帧中可以占用5个比特。基于此,节点B可以根据H-RNTI指示信息、RSCP测量值指示信息、时隙指示信息来解析信令。
以下将详细描述上述的各个信息。图3示出了根据本发明实施例的HS-DSCH数据帧结构的示意图。
(1)H-RNTI指示信息:FI(FACH Indicator)
用于指示H-RNTI是否存在,其取值范围如下:
{0=FI H-RNTI不存在,1=FI H-RNTI存在}
占用长度:1bit;
(2)RSCP测量值指示信息:RSCP-I,用于指示RSCP测试值是否存在;
取值范围为:{0=RSCP测量值不存在,1=RSCP测量值存在};
占用长度:1bit;
(3)时隙指示信息:TS-bitmap,用于指示各个时隙ISCP测量值是否存在
在TD-SCDMA系统中,支持HSDPA后下行HS-PDSCH时隙配置个数为5,因此在本实施例中,采用5bit来指示每个下行时隙测量值是否有效:
{Bit5=0TS2 ISCP测量值不存在,Bit5=1TS2 ISCP测量值存在,
Bit4=0TS3 ISCP测量值不存在,Bit4=1TS3 ISCP测量值存在,
Bit3=0TS4 ISCP测量值不存在,Bit3=1TS4 ISCP测量值存在,
Bit2=0TS5 ISCP测量值不存在,Bit2=1TS5 ISCP测量值存在,
Bit1=0TS6 ISCP测量值不存在,Bit1=1TS6 ISCP测量值存在};
占用长度:5bit。
优选地,RNC发送的上述信令中还携带有ISCP测量值指示信息,用于指示信令中是否携带有ISCP测量值。如下所述。
(4)ISCP测量值指示信息:ISCP-I:用于指示是否存在ISCP测量值
对于ISCP测量值的指示至少可以有如下2种表示方法
第一种方法:显示表示ISCP测量值是否存在,即,在数据帧中增加1比特信息,用于ISCP-I。
ISCP-I=0ISCP测量值不存在;
ISCP-I=1ISCP测量值存在,TS-bitmap域至少有1位置1;
第二种方法:隐式表示ISCP测量值是否存在,即,数据帧中不需要增加专门的比特信息,Node B可以从TS-bitmap域判断哪些时隙有对应的ISCP值。在本发明中采用了上述的第二种方法。
(5)RSCP测量值:RSCP Measurement Result;占用长度:8bit;
取值范围:{0,96},RACH测量上报值中包含Primary CCPCHRSCP和Deltaprimary CCPCH RSCP测量值,RNC收到RACH测量值后根据Primary CCPCH RSCP是否为0判断Deltaprimary CCPCHRSCP是否必须存在,如果Primary CCPCH RSCP=0则根据如下公式计算测量值:
Primary CCPCH RSCP=Primary CCPCH RSCP+DeltaPrimaryCCPCH RSCP。
最后获得RSCP测量值含义如下表所示:
  RSCP测量结果   上报值   测量值   单位
  0   P-CCPCH RSCP_LEV_-05   P-CCPCH RSCP<-120   dBm
  1   P-CCPCH RSCP_LEV_-04   -120≤P-CCPCH RSCP<-119   dBm
  2   P-CCPCH RSCP_LEV_-03   -119≤P-CCPCH RSCP<-118   dBm
  …   …   …
  94   P-CCPCH RSCP_LEV_89   -27≤P-CCPCH RSCP<-26   dBm
  95   P-CCPCH RSCP_LEV_90   -26≤P-CCPCH RSCP<-25   dBm
  96   P-CCPCH RSCP_LEV_91   -25≤P-CCPCH RSCP   dBm
(6)ISCP测量值:ISCP Measurement Result
取值范围:{0,91}
  上报值   测量值   单位
  UE_TS_ISCP_LEV_00   Timeslot_ISCP<-115   dBm
  UE_TS_ISCP_LEV_01   -115≤Timeslot_ISCP<-114   dBm
  UE_TS_ISCP_LEV_02   -114≤Timeslot_ISCP<-113   dBm
  …   …   …
  UE_TS_ISCP_LEV_89   -27≤Timeslot_ISCP<-26   dBm
  UE_TS_ISCP_LEV_90   -26≤Timeslot_ISCP<-25   dBm
  UE_TS_ISCP_LEV_91   -25≤Timeslot_ISCP   dBm
占用长度:每个时隙占用8bit(1字节),由于时隙数可变,因而“ISCP Measurement Result”域的长度也是可变的,其长度为比特数为8×N,其中,N为载波上的一个或多个时隙的个数。
Node B依据TS-bitmap域的置位情况判断该区域占用的字节数。帧协议还需要约定该区域与TS-bitmap位的对应关系,一种简单方法是按时隙号由小到大的顺序进行填充。
在本例中,RNC将携带UE的H-RNTI、RSCP测量值和ISCP测量值给Node B,假设仅TS4-TS6的ISCP测量值有效,那么根据上述帧结构的设计,RNC发送给Node B的数据帧如图4所示。
方法实施例二
根据本发明实施例,提供了一种随机接入信道(RACH)测量值上报方法,用于RNC(无线网络控制器)通过高速下行共享信道(HS-DSCH)数据帧向节点B上报UE(用户设备)的随机接入信道测量值,其中,UE具有公共H-RNTI(公共高速下行共享信道无线网络临时标识)。
根据上文提到的慢速链路适配方法,需要优化现有的HS-DSCH数据帧,使其能够兼容现有传输机制,并支持由RNC向Node B转发相关的测量信息(RSCP测量值,ISCP测量值)。通过如下操作可以实现上述目的。
图5是示出根据本发明实施例的RACH测量值上报方法的流程图,如图5所示,该方法包括以下处理:
步骤S502,在数据帧中设置公共H-RNTI信息域,用于承载用户设备的公共H-RNTI;
步骤S504,在数据帧中设置RSCP测量值信息域,用于承载RSCP测量值;
步骤S506,在数据帧中设置ISCP测量值信息位,用于承载用户设置驻留的载波上的一个或多个时隙的ISCP测量值;
步骤S508,在数据帧中设置H-RNTI指示位,用于指示数据帧中是否携带有公共H-RNTI;
步骤S510,在数据帧中设置RSCP测量值指示位,用于指示数据帧中是否携带有RSCP测量值;
步骤S512,在数据帧中设置时隙指示位,用于指示对应的时隙是否存在ISCP测量值;
步骤S514,无线网络控制器使用经过设置的数据帧向节点B发送信令,并在信令中携带公共H-RNTI、RSCP测量值、ISCP测量值。
优选地,在步骤S514之前,进一步包括:在数据帧中设置ISCP测量值指示位,用于指示信令中是否携带有ISCP测量值。
方法实施例三
除了上文提到的ISCP测量信息的问题之外,现有的数据帧结构还存在如下问题,即,现有的数据帧格式中同时存在H-RNTI和RACH测量结果,对于TD-SCDMA系统而言,拥有专用H-RNTI的UE可以通过物理层上行快速反馈机制进行测量上报,因此就没有必要进行慢速RACH上报,在这种情况下,可以不携带RACH测量结果,也就是说,只有对于使用公共H-RNTI的UE才需要携带RACH测量结果。
鉴于此,本发明实施例提供了一种无线资源控制连接方法,用于UE与节点B之间建立无线资源控制连接(RRC连接),其中,UE具有专用H-RNTI(专用高速下行共享信道无线网络临时标识)。
图6是示出根据本发明实施例的RRC连接方法的流程图。如图6所示,该方法包括以下处理:
步骤S602,UE向RNC发送无线资源控制连接(RRC)请求;
步骤S604,RNC通过HS-DSCH数据帧向节点B发送无线资源控制连接建立消息,并在信令中携带用户设备的专用H-RNTI,并且不携带用户设备的随机接入信道测量值。
通过以上处理,对于使用专用H-RNTI的UE,可以避免在RRC连接建立消息中携带RACH测量结果,节省了信令开销。
如上所述,通过本发明的上述技术方案,实现了以下有益效果:(1)通过在相关信令中进一步携带ISCP测量值,可以更好地在TDD方式下支持RNC将UE的RACH测量结果转发给Node B;(2)对于使用专用H-RNTI的UE,可以避免在RRC连接建立消息中携带RACH测量结果,节省了信令开销。
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 (12)

1.一种随机接入信道测量值上报方法,用于无线网络控制器通过高速下行共享信道数据帧向节点B上报用户设备的随机接入信道测量值,其中,所述用户设备具有公共高速下行共享信道无线网络临时标识即公共H-RNTI,其特征在于,所述方法包括:
所述用户设备在所驻留的载波上发起初始信令连接,并在初始信令连接消息中携带所述随机接入信道测量值,其中,所述随机接入信道测量值包括:信标信道的接收信号码功率测量值即RSCP测量值、所述载波上的一个或多个时隙的干扰信号码功率测量值即ISCP测量值;
所述无线网络控制器通过所述高速下行共享信道数据帧向所述节点B发送信令,并在所述信令中携带所述随机接入信道测量值和所述用户设备的所述公共H-RNTI。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述初始信令连接消息为无线资源控制连接请求消息,所述信令是无线资源控制连接消息。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述信令中进一步携带有:H-RNTI指示信息,用于指示所述信令中是否携带有所述公共H-RNTI;RSCP测量值指示信息,用于指示所述信令中是否携带有所述RSCP测量值;时隙指示信息,用于指示对应的时隙是否存在ISCP测量值。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述信令中进一步携带有:ISCP测量值指示信息,用于指示所述信令中是否携带有所述ISCP测量值。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述时隙指示信息在数据帧中占用5个比特。
6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,进一步包括:
所述节点B根据所述H-RNTI指示信息、所述RSCP测量值指示信息、所述时隙指示信息来解析所述信令。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述RSCP测量值的取值范围为大于等于0,小于等于96,在数据帧中占用8个比特,所述ISCP测量值的取值范围为大于等于0,小于等于91,在所述数据帧中占用的比特数为8×N,其中,N为所述载波上的一个或多个时隙的个数。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法,其特征在于,进一步包括:
所述无线网络控制器通过所述高速下行共享信道数据帧向所述节点B发送下行数据。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的方法,其特征在于,进一步包括:
所述节点B根据所述随机接入信道测量值对所述用户设备进行调度。
10.一种随机接入信道测量值上报方法,用于无线网络控制器使用高速下行共享信道数据帧向节点B上报用户设备的随机接入信道测量值,其中,所述用户设备具有公共高速下行共享信道无线网络临时标识即公共H-RNTI,其特征在于,所述方法包括:
在所述数据帧中设置公共H-RNTI信息域,用于承载用户设备的公共H-RNTI;
在所述数据帧中设置RSCP测量值信息域,用于承载RSCP测量值;
在所述数据帧中设置ISCP测量值信息位,用于承载用户设置驻留的载波上的一个或多个时隙的ISCP测量值;
在所述数据帧中设置H-RNTI指示位,用于指示所述数据帧中是否携带有所述公共H-RNTI;
在所述数据帧中设置RSCP测量值指示位,用于指示所述数据帧中是否携带有所述RSCP测量值;
在所述数据帧中设置时隙指示位,用于指示对应的时隙是否存在ISCP测量值;
所述无线网络控制器使用经过设置的所述数据帧向所述节点B发送信令,并在所述信令中携带所述公共H-RNTI、所述RSCP测量值、所述ISCP测量值。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,在发送所述信令之前,进一步包括:
在所述数据帧中设置ISCP测量值指示位,用于指示所述信令中是否携带有所述ISCP测量值。
12.一种无线资源控制连接方法,用于用户设备与节点B之间建立无线资源控制连接,其中,所述用户设备具有专用高速下行共享信道无线网络临时标识即专用H-RNTI,其特征在于,所述方法包括:
所述用户设备向无线网络控制器发送无线资源控制连接请求;
所述无线网络控制器通过所述高速下行共享信道数据帧向所述节点B发送无线资源控制连接建立消息,并在所述高速下行共享信道数据帧中携带所述用户设备的所述专用H-RNTI,并且不携带所述用户设备的随机接入信道测量值。
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