CN101707803A - 一种保持上行同步的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种保持上行同步的方法，该方法为每一个处于CELL_DCH状态的UE维护一个上行同步保持定时器；当UE的上行同步保持定时器超时时，通过高速共享控制信道(HS-SCCH)向所述UE发送授权命令；并将所述UE通过高速共享信息信道(HS-SICH)发送的反馈作为上行参考信号，对该UE进行上行同步计算，并根据计算的结果通过HS-SCCH向该UE发送上行同步调整信令。应用本发明能够保持UE的上行同步，并且无需占用任何业务资源、无需对现有协议中的控制帧格式和时序关系进行任何修改。

Description

一种保持上行同步的方法
技术领域
本发明涉及HSPA+(高速分组接入演进)技术，特别涉及一种保持上行同步的方法。
背景技术
现有的时分同步码分多址接入(TD-SCDMA)系统的R4版本到HSUPA(高速上行分组接入)版本中的用于上行同步保持的技术方案共有三种，下面分别予以详细说明：
第一种上行同步保持方案：基站(NodeB)为某用户专门配置下行的DPCH(专用物理信道)，并使用该DPCH信道来发送上行同步调整命令。
第二种上行同步保持方案：在用户有业务数据需要发送和接收时，使用控制信道发送上行同步调整命令。例如：对于HSUPA系统中的调度业务，使用E-AGCH(E-DCH绝对授权信道)携带上行同步调整命令；对于HSUPA系统中的非调度业务，使用E-HICH(E-DCH HARQ确认指示信道)携带上行同步调整命令；对于HSDPA(高速下行分组接入)系统，使用HS-SCCH(高速共享控制信道)携带上行同步调整命令。
这种方案下，实际上就是将TPC(传输功率控制)和SS(同步偏移，synchronization shift)指令携带在相应的信道中发送给用户，以用于E-PUCH(上行增强物理信道)功控和同步。
第三种上行同步保持方案：在用户有上行业务，但由于调度算法的原因，较长时间未进行上行业务传输时，可以使用紧急调度的方式保持用户的上行同步。具体方式是：NodeB分别针对每个上行传输用户维护一个同步定时器，当某一用户有上行传输则将对应于该用户的定时器重置，如定时器超过预定义的上行失步门限时间，则对该用户启动紧急调度，以特定的MCS(调制编码集，Modulation and Coding scheme)和信道资源对用户进行上行传输授权，之后的用户上行同步保持方式如上述的第二种上行同步保持方案。
上述三种现有技术方案存在各自的缺点，具体地：
上述第一种上行同步保持方案需要为每个UE单独分配专用的物理信道资源，导致系统的资源利用率不高。并且，相关协议已经明确：对于HSPA+系统不再分配DPCH专用信道，因此，该方案对于HSPA+系统中的上行同步保持不适用。
上述第二种上行同步保持方案，在业务传输的过程中，利用E-AGCH或HS-SCCH控制信道发送上行同步调整命令的方式需要CELL_DCH状态下的用户时刻保持有上行业务数据需要发送，或时刻保持有下行业务数据需要接收，且要求调度算法能保证用户在上行失步的门限时间范围内至少能被调度到一次。如果在一段时间内，用户的缓存中暂时没有上行业务发送、且没有下行数据需要接收，或由于调度算法的原因导致超出上行失步的门限时间范围时仍不能对用户进行调度，那么就无法对用户进行E-AGCH信道或HS-SCCH信道授权，也就无法对用户发送上行同步调整命令。
上述第三种上行同步保持方案，是利用上行紧急调度对即将失步的用户进行优先调度，这需要改变调度算法的流程，并且紧急调度采用的MCS方式和信道资源都不高，会造成系统中存在码道碎片，且降低系统整体的吞吐量.此外，采用该方式的前提是用户缓存有上行业务数据要发送，对于在一段时间内用户的缓存中暂时没有上行业务数据需要发送的情况仍然无法进行上行同步控制.另外，该方式可以进行上行同步保持的用户的个数受限于授权信道的个数.
目前，HSPA+协议中明确：UE在CELL_DCH状态下需要保持和维护上行同步，但是取消了DPCH伴随信道。对于动态调度业务，如果UE业务到达间隔较长或由于调度算法的因素使得某UE长时间没有被调度，或者对于SPS(半静态调度)业务有较长的静默期，此时UE与NodeB之间较长时间没有任何上下行的数据交互，这种情况下需要有一套机制来保持和维护CELL_DCH状态下的UE的上行同步。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种保持上行同步的方法，旨在为HSPA+系统中处于的CELL_DCH状态的用户维持可靠的上行同步。
为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：
一种保持上行同步的方法，包括：
A、为每一个处于CELL_DCH状态的用户终端UE维护一个上行同步保持定时器；
B、当UE的上行同步保持定时器超时时，通过高速共享控制信道HS-SCCH向所述UE发送授权命令，并在随后的应当发送高速物理下行链路共享信道HS-PDSCH数据的时刻，不向所述UE发送HS-PDSCH数据；
C、将所述UE通过高速共享信息信道HS-SICH发送的反馈作为上行参考信号，对所述UE进行上行同步计算，并根据计算的结果通过HS-SCCH向所述UE发送上行同步调整信令。
所述A中的维护上行同步保持定时器为：当UE进行了上行业务数据、下行业务数据、上行控制数据或下行控制数据的传输时，重置对应于所述UE的上行同步保持定时器。
所述B中的通过HS-SCCH向UE发送授权命令为：使用HS-SCCH类型1或HS-SCCH类型3向UE发送授权命令。
当使用HS-SCCH类型1时，每次对所述授权命令中的新数据指示位加1，表示为新数据授权；
当使用HS-SCCH类型3时，将所述授权命令中的指向之前的传输域的偏移置为指向上一个基站与所述UE之间没有HS-PDSCH传输的子帧。
所述C中根据计算的结果通过HS-SCCH向UE发送上行同步调整信令为：根据计算的结果确定同步偏移SS，并通过HS-SCCH向UE发送SS指令和传输功率控制TPC指令。
所述通过HS-SCCH向UE发送SS指令为：使用HS-SCCH类型1或HS-SCCH类型3向UE发送SS指令。
该方法进一步包括：如果发送一次SS指令尚未使所述UE达到完全的上行同步，则循环执行A～C直至所述UE达到完全的上行同步。
在所述A之前进一步包括：通过IuB接口上的无线链路连接建立过程确定处于CELL_DCH状态的UE。
由上述技术方案可见，本发明提出的保持上行同步的方法通过利用UE上传的HS-SICH作为参考信号进行上行同步的判断，并通过HS-SCCH携带SS指令进行“空调度”，而不进行实际的HS-PDSCH发送，一方面实现了上行同步的保持，另一方面避免了占用业务的物理信道资源.同时，本发明方法无需对现有协议中的控制帧格式和时序关系进行任何修改.采用本发明方法，无论用户是否暂时没有上行业务发送或调度算法是否未能较频繁的调度用户，NodeB都能为UE进行上行同步调整，以保持UE的上行同步.
附图说明
图1为本发明保持上行同步的方法的实现流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明作进一步详细说明。
为避免占用业务信道资源和对现有协议产生修改，本发明提出一种保持上行同步的方法，该方法的主要思想是：当UE处于CELL_DCH状态下、且一段时间内没有进行任何上下行数据的发送和接收时，通过检测UE上传的HS-SICH作为参考信号，并通过HS-SCCH携带SS指令进行“空调度”，从而实现CELL_DCH状态下的上行同步保持。
图1为本发明保持上行同步的方法的实现流程示意图。参见图1，该实现流程包括：
步骤101：为每一个处于CELL_DCH状态的UE维护一个上行同步保持定时器。
在本步骤之前，NodeB可以通过IuB接口上的无线链路连接建立过程来识别处于CELL_DCH状态的UE。
本步骤中，NodeB端维护上行同步保持定时器的目的在于决定何时需要对UE发起上行同步保持过程。当Node B与UE进行了上行业务数据、下行业务数据、上行控制数据或下行控制数据的传输时，重置对应于该UE的上行同步保持定时器，只有当上行同步保持定时器到期时间内NodeB与UE之间没有任何上下行数据传输时，才会启动上行同步保持过程，一旦NodeB与UE之间有上下行数据传输则停止该过程。
步骤102：当UE的上行同步保持定时器超时时，通过高速共享控制信道(HS-SCCH)向UE发送授权命令，并在随后的应当发送高速物理下行链路共享信道(HS-PDSCH)数据的时刻，不向所述UE发送HS-PDSCH数据。
本步骤中，可以使用HS-SCCH类型1或HS-SCCH类型3向UE发送授权命令。该HS-SCCH授权命令与现有协议完全一致，无需做任何修改。如果使用HS-SCCH类型1，则每次对授权命令中的新数据指示位(New dataindicator)加1，表示为新数据授权；如果使用HS-SCCH类型3，则将授权命令中的指向之前的传输(Pointer to the previous transmission)域的偏移置为指向上一个基站与该UE之间没有高速物理下行链路共享信道(HS-PDSCH)传输的子帧。除此之外，其余的时隙、码道、调制方式、传输块大小和HARQ进程均可以按普通授权方式进行任意设置。
按照现有技术，NodeB将在HS-SCCH后的HS-PDSCH发送时刻发送该UE的业务数据，因此，按照现有技术，如果没有该UE的业务数据需要下发，该UE将无法得到HS-PDSCH授权.采用本发明方法，在上行同步保持定时器超时时，表示UE已有一段时间没有业务数据传输，本发明通过HS-SCCH向UE发送授权命令，并在发送完HS-SCCH后的HS-PDSCH发送时刻，不对上行同步的UE实际发送HS-PDSCH数据，一方面，解决了现有技术在UE没有业务数据时无法得到HS-PDSCH授权，从而无法进行上行同步的问题，另一方面，由于实际上没有HS-PDSCH数据需要发送，从而无需分配和占用下行业务共享信道资源，节省了保持上行同步造成的系统资源的开销.
步骤103：NodeB接收UE通过高速共享信息信道(HS-SICH)发送的反馈。
本步骤中，虽然NodeB没有在HS-SCCH后的HS-PDSCH发送时刻向UE发送业务数据，但这一过程对UE是透明的，UE仍会按照正常的时序关系进行HS-PDSCH信道解码接收，并通过HS-SICH向NodeB反馈，该过程与现有协议完全一致，无需做任何修改。
步骤104：NodeB将该反馈作为上行参考信号，对该UE进行上行同步计算，并根据计算的结果通过HS-SCCH向所述UE发送上行同步调整信令。
本步骤中，可以根据上行同步计算的结果确定SS，并通过HS-SCCH向UE发送SS指令和TPC指令。在发送SS指令和TPC指令时，仍然可以使用HS-SCCH类型1或HS-SCCH类型3，来对UE进行上行同步的调整。如果发送一次SS指令尚未使该UE达到完全的上行同步，可以循环执行本发明方法的上述步骤直至该UE达到完全的上行同步。
至此，结束本发明保持上行同步的方法。
由于NodeB在执行本发明方法时，UE与NodeB之间已没有业务数据需要进行交互，并且也没有相应的重传数据需要发送，因此，本发明方法实现过程中对HS-SCCH type1或HS-SCCH type3中各域的设置不会对业务产生影响。并且，根据图1可以发现，本发明的实现流程中HS-SCCH、HS-PDSCH和HS-SICH之间的时序关系完全遵循现有协议所规定的正常的授权、数据传输和反馈之间的时序关系，不同之处仅在于NodeB端在发送完HS-SCCH后的HS-PDSCH发送时刻并不对进行上行同步的UE发送实际的HS-PDSCH数据，因此，本发明无需对现有协议流程进行任何修改、也无需对授权和反馈消息格式进行任何修改。
由上述实施例可见，本发明提出的保持上行同步的方法通过利用UE上传的HS-SICH作为参考信号进行上行同步的判断，并通过HS-SCCH携带SS指令进行“空调度”，而不进行实际的HS-PDSCH发送，一方面实现了上行同步的保持，另一方面避免了占用业务的物理信道资源。同时，本发明方法无需对现有协议中的控制帧格式和时序关系进行任何修改。采用本发明方法，无论用户是否暂时没有上行业务发送或调度算法是否未能较频繁的调度用户，NodeB都能为UE进行上行同步调整，以保持UE的上行同步。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。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 (8)

1.一种保持上行同步的方法，其特征在于，包括：
A、为每一个处于CELL_DCH状态的用户终端UE维护一个上行同步保持定时器；
B、当UE的上行同步保持定时器超时时，通过高速共享控制信道HS-SCCH向所述UE发送授权命令，并在随后的应当发送高速物理下行链路共享信道HS-PDSCH数据的时刻，不向所述UE发送HS-PDSCH数据；
C、将所述UE通过高速共享信息信道HS-SICH发送的反馈作为上行参考信号，对所述UE进行上行同步计算，并根据计算的结果通过HS-SCCH向所述UE发送上行同步调整信令。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述A中的维护上行同步保持定时器为：当UE进行了上行业务数据、下行业务数据、上行控制数据或下行控制数据的传输时，重置对应于所述UE的上行同步保持定时器。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述B中的通过HS-SCCH向UE发送授权命令为：使用HS-SCCH类型1或HS-SCCH类型3向UE发送授权命令。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：
当使用HS-SCCH类型1时，每次对所述授权命令中的新数据指示位加1，表示为新数据授权；
当使用HS-SCCH类型3时，将所述授权命令中的指向之前的传输域的偏移置为指向上一个基站与所述UE之间没有HS-PDSCH传输的子帧。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述C中根据计算的结果通过HS-SCCH向UE发送上行同步调整信令为：根据计算的结果确定同步偏移SS，并通过HS-SCCH向UE发送SS指令和传输功率控制TPC指令。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：
所述通过HS-SCCH向UE发送SS指令为：使用HS-SCCH类型1或HS-SCCH类型3向UE发送SS指令。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：
如果发送一次SS指令尚未使所述UE达到完全的上行同步，则循环执行A～C直至所述UE达到完全的上行同步。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述A之前进一步包括：
通过IuB接口上的无线链路连接建立过程确定处于CELL_DCH状态的UE。
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