CN102355727A - 信道配置方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种信道配置方法，包括以下步骤：第一步骤，用户设备向无线网络控制器发送第一消息，其中，第一消息中含有语音呼叫类型指示信息，并携带有非接入层信息；第二步骤，响应于第一消息，无线网络控制器向核心网发送第二消息，其中，第二消息中含有非接入层信息；第三步骤，无线网络控制器根据语音呼叫类型指示信息用户设备发送第三消息，其中，第三消息中含有信道配置信息；以及第四步骤，响应于第三消息，用户设备根据信道配置信息来配置专用传输信道和专用物理信道。通过以上技术方案，实现了以下技术效果：缩短了UE呼叫建立的时间，同时降低了系统的复杂性，从而避免了无线资源的浪费。

Description

信道配置方法和系统

技术领域

本发明涉及移动通信领域，并且更特别地，涉及一种信道配置方法。

背景技术

在移动通信领域，WCDMA(Wideband Code Division MultipleAccess，宽带码分多址)系统提供广播(BC)域、电路业务(CS)域、以及分组业务(PS)域的接入和传输。目前，BC域提供系统内广播，CS域提供电路交换业务的接入和传输(主要是话音业务)，而PS域提供分组业务的接入和传输(主要是IP报文)，WCDMA系统的结构如图1所示。

用户设备(诸如，移动台)的二种基本模式是空闲模式和连接模式。其中，所谓空闲模式，是指用户设备处于待机状态，尚无业务存在时的状态；而所谓连接模式，是指用户设备与无线网络控制器(Radio Network Controller，RNC)之间已经完成无线资源控制(Radio Resource Control，RRC)连接建立时的状态，此时，用户设备已驻扎在一个小区中。并且，在连接模式下，用户设备共有4种状态，分别是CELL_DCH(小区_专用信道)、CELL_FACH(小区_前向接入信道)、CELL_PCH(小区_寻呼信道)、URA_PCH(通用陆地无线接入网注册区域_寻呼信道)状态：

CELL_DCH状态：用户设备具有专用控制信道(DCCH)和专用业务信道(DTCH)，并利用专用(或共享)信道进行通信过程的状态；

CELL_FACH状态：用户设备具有DCCH和DTCH，可以在FACH上接收数据和在RACH上发送数据，无需分配专用信道，在公共FACH/RACH信道上传递消息的状态；

CELL_PCH状态：用户设备不能够使用DCCH和DTCH，不可以接收和发送数据，只在下行方向侦听寻呼指示信道PICH信道上的寻呼指示消息时的状态；只可以发送CELL Update消息到RNC。

URA_PCH状态：用户设备不能够使用DCCH和DTCH，不可以接收和发送数据，只在下行方向侦听PICH信道上的寻呼指示消息时的状态；只可以发送URA Update或Cell Update消息到RNC。

在连接模式下，用户设备状态的转换是由无线网络控制器根据自己的无限资源管理和调度算法来决定的。当用户设备需要建立呼叫时，其发送RRC连接建立消息并请求建立业务，无限网络控制器根据当前无线资源状态和用户设备的业务类型决定用户设备所处的RRC状态。

通常，当用户设备进行CS域的业务时，无线网络控制器分配专用信道给用户设备，用户设备处于CELL_DCH状态；当用户设备进行PS域业务时，如果流量较小，则无线网络控制器不分配专用信道，而将UE置于CELL_FACH状态，相反，如果流量较大，则无线网络控制器分配专用信道。一般，在PS域业务中，用户设备可能较长时间没有上下行数据传输，那么无线网络控制器会将用户设备的状态转换为CELL_PCH或URA_PCH，当由CELL_FACH或CELL_DCH转换为CELL_PCH或URA_PCH状态时，用户设备将不能够传输和接收数据和信令(除了发送Cell Update和URAUpdate信令)，只能够监听寻呼指示信道(Paging Indicator Channel，PICH)的信息。用户设备保持在CELL_PCH状态的主要目的是为了节约用户设备的用电消耗(因为只需要接收PICH信道)，并保持RRC连接以及同核心网(CN)之间的连接，加快无线承载建立和数据传输恢复的时间。

此外，URA_PCH状态的提出是为了进一步减少小区更新所带来的信令消息流，如果用户设备长时间没有业务流，则其将进入该状态，通用陆地无线接入网注册区域(Universal Terrestrial RadioAccess Network Registration Area，URA)通常包含多个小区，当用户设备处于URA_PCH状态时，如果小区变化而URA不变，则不会启动小区更新过程，从而节省无线资源。用户设备处于何种工作模式对于核心网来说是透明的。

在现有3GPP标准中，在UE发起PS域业务之后，在由于暂时没有数据传送或者基于永远在线的目的，UE转到CELL_FACH状态的情况下，UE发起CS域的呼叫的过程如图2和图3所示。以下将参照附图来描述该过程。

其中，图2是用户设备在CELL_FACH状态下发起CS域呼叫的信令流程图，图3是用户设备在CELL_FACH状态下发起CS域呼叫的处理流程图。

首先，在步骤S302中，UE与RNC建立RRC连接，并处于CELL_FACH状态；在步骤S304中，UE向RNC发送初始直接传输消息，其中，该消息用于呼叫建立原因(本次发起语音呼叫)，并携带有非接入层(NAS)信息；在步骤S306中，RNC向CN发送初始UE消息，将上述NAS信息转发给CN；接下来，在步骤S308中，RNC向UE发送无线承载重配置消息，将UE切换到CELL_DCH转台，其中，该消息中携带有配置信息，但是只配置供SRB(信令无线承载)使用的专用传输信道和专用物理信道资源，并将SRB映射到专用传输信道上；

然后，在步骤S310中，UE响应于无线承载重配置消息，按照该消息中的配置信息来配置传输信道和物理信道，并与Node B做物理信道同步，之后，向RNC发送无线承载重配置完成消息；在步骤S312中，UE与CN进行鉴权认证；

接下来，在步骤S314中，CN向RNC发送RAB(无线接入承载)配置请求消息，其中包含有需要建立的用于传输业务数据的无线承载的相关配置信息；在步骤S316中，响应于RAB配置请求消息，RNC向UE发送无线承载建立消息，并且其中包含有无线承载配置信息，在该步骤中，还需要配置该无线承载需要的传输信道和物理信道资源，由于在该步骤中建立的物理信道资源同步骤S308中建立的是不同的资源，因此使用同步方式进行无线承载建立，系统比较简单，无线资源不会浪费；在步骤S318中，UE响应于无线承载建立消息，按照其中的配置信息来无线承载、传输信道和物理信道，并与Node B做物理信道同步；

之后，在步骤S320中，UE向RNC发送无线承载建立完成消息，并且在步骤S322中，响应于该无线承载建立完成消息，RNC向CN发送RAB分配响应消息。

从以上对根据相关技术的UE在CELL_FACH状态下发起CS域呼叫的过程的描述中可以看出，当UE发送初始直接传输消息到RNC后，RNC将根据呼叫建立原因先将UE切换到CELL_DCH，但此时RNC并不知道UE要建立的CS呼叫的具体类型，所以没有办法在步骤S308中为CS域的无线承载预配置物理资源，这样在后续步骤S316的无线承载建立过程中只能采用同步无线承载建立的方式(即UE和NodeB需要在双方指定的时间切换到新的无线承载，即使双方已经完成了同步)，这样增加了呼叫建立时延，而如果采用异步方式建立无线承载，Node B和UE的处理将会非常复杂，这将导致无线资源的浪费，并进一步导致系统性能下降。

此外，图4是根据相关技术的UE在空闲状态下发起CS域呼叫信令流程图。如图4所示，当处于空闲状态的UE发起CS域呼叫时，在RRC连接建立过程中，将建立SRB(信令无线承载)，并且在接收到初始直接传输消息后，将进行鉴权认证过程。而在此期间，鉴权认证和无线承载建立的过程是串行进行的，因此增加了呼叫建立的延迟。

因此，需要提供一种信道配置方法，其能够有效地减少UE发起CS域呼叫的时延，从而提高用户体验。

发明内容

本发明的目的在于提供一种信道配置方法，其能够有效地减少用户设备发起CS域呼叫的时延。

根据本发明的信道配置方法包括以下步骤：第一步骤，用户设备向无线网络控制器发送第一消息(初始直接传输消息)，其中，第一消息中含有语音呼叫类型(例如，CS语音、CS视频)指示信息，并携带有非接入层(NAS)信息；第三步骤，用户设备接收无线网络控制器根据语音呼叫类型指示信息向用户设备的发送第三消息(无线承载重配置消息)，其中，第三消息中含有信道配置信息；以及第四步骤，用户设备响应于第三消息，用户设备根据信道配置信息来配置专用传输信道和专用物理信道。

其中，在第三步骤中，第三消息中含有的信道配置信息是信令无线承载(SRB)和电路业务无线承载(CS RB)所使用的专用传输信道和专用物理信道的配置信息，并且在该步骤中，无线网络控制器还将信令无线承载映射到专用传输信道上；在第四步骤中，用户设备与节点B做物理层同步。

优选地，根据本发明的信道配置方法进一步包括以下步骤：第五步骤，用户设备与核心网进行鉴权认证过程；第七步骤，用户设备接收无线网络控制器向用户设备发送的第五消息(无线承载建立消息或无线承载重新配置消息)，并且第五消息中含有无线承载的配置信息；以及第八步骤，用户设备响应于第五消息，用户设备根据无线承载的配置信息来配置无线承载。

其中，在上述的第七步骤中，无线网络控制器指示以异步方式建立无线承载。特别地，由于在第三步骤中已经为无线承载配置了专用物理信道资源，所以在第七、八步骤中将不再配置专用无力信道资源，此外，如果在第四步骤中还预配置了无线承载的专用传输信道，此时也将不再配置专用信道，而仅仅配置将无线承载映射到在第四步骤中配置好的专用传输信道。因此，由于没有包含物理信道的配置，所以可以使用异步方式配置无线承载。

在此之后，用户设备可以向无线网络控制器发送无线承载建立完成消息或无线承载重新配置完成消息，以指示无线网络控制器无线承载建立完成，并且无线网络控制器可以响应于无线承载建立完成消息，向核心网发送RAB配置响应消息。

当用户设备在空闲状态下发起CS域呼叫时，也可以在用户设备发送给无线网络控制器的第一消息(初始直接传输消息)中携带CS域呼叫类型指示。特别地，在这种情况下，在第三步骤中，第三消息中含有的配置信息是电路业务无线承载(CS RB)所使用的专用传输信道和专用物理信道的配置信息。

值得注意的是，上述步骤过程仅仅是示例性的，本发明并不局限于此，根据技术和实践的需要，可以改变上述步骤的顺序以实现更好的技术效果，例如，在一些情况下(例如，在用户设备在空闲状态下发起CS域呼叫的情况下)上述的第三步骤、第四步骤、以及第五步骤可以同步进行，又例如，第七步骤和第八步骤可以在第五步骤之前。

本发明实施例还提供了一种信道配置系统，包括：

第一装置，用于用户设备向无线网络控制器发送第一消息，其中，第一消息中含有语音呼叫类型指示信息，并携带有非接入层信息；

第二装置，用于用户设备接收无线网络控制器根据语音呼叫类型指示信息向用户设备发送的第三消息，其中，第三消息中含有信道配置信息；以及

第三装置，用于用户设备响应于第三消息，用户设备根据信道配置信息来配置专用传输信道和专用物理信道。

进一步的，第一消息是初始直接传输消息，第三消息是无线承载重配置消息。

进一步的，系统还包括如下装置：

第四装置，用于用户设备与核心网进行鉴权认证过程；

第五装置，用于用户设备接收无线网络控制器向用户设备发送的第五消息，第五消息中含有无线承载的配置信息；以及

第六装置，用于用户设备响应于第五消息，用户设备根据无线承载的配置信息来配置无线承载。

进一步的，第五消息是无线承载建立消息或无线承载重新配置消息。

因此，通过以上技术方案，实现了以下技术效果：本发明通过预先建立CS业务的无线承载使用的专用物理信道资源，在后续的CS业务无线承载的建立过程中使用异步方式进行配置，缩短了UE呼叫建立的时间，同时降低了系统的复杂性，从而避免了无线资源的浪费。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示例性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是WCDMA系统的网络结构图；

图2是用户设备在CELL_FACH状态下发起CS域呼叫的信令流程图；

图3是用户设备在CELL_FACH状态下发起CS域呼叫的处理流程图；

图4是根据相关技术的UE在空闲状态下发起CS域呼叫信令流程图；

图5是根据本发明的第一实施例的信令流程图；

图6是根据本发明的第一实施例的处理流程图；以及

图7是根据本发明的第二实施例的信令流程图。

具体实施方式

以下将参照附图来描述本发明的优选实施例。

第一实施例

首先参照图5以及图6，其中，图5是根据本发明的第一实施例的信令流程图，图6是根据本发明的第一实施例的处理流程图。

首先，在步骤S602中，UE向RNC发送初始直接传输消息，其中，初始直接传输消息中含有语音呼叫类型(例如，CS语音、CS视频)指示信息，并携带有非接入层(NAS)信息；

在步骤S604中，响应于始直接传输消息，RNC向CN发送初始UE消息，其中，初始UE消息中含有非接入层(NAS)信息；在步骤S606中，RNC根据语音呼叫类型指示信息向UE发送无线承载重配置消息，该消息中含有信道配置信息，其中，信道配置信息是信令无线承载(SRB)和电路业务无线承载(CS RB)所使用的专用传输信道和专用物理信道的配置信息，并且在步骤S606中，RNC将信令无线承载(SPR)映射到专用传输信道上；

之后，在步骤S608中，响应于无线承载重配置消息，UE根据信道配置信息来配置专用传输信道和专用物理信道，并且与节点B做物理层同步。

接下来，在步骤S610中，UE与CN进行鉴权认证过程；之后，在步骤S612中，CN向RNC发送RAB配置请求消息，该消息中含有用于传输业务数据的无线承载的配置信息；

在步骤S614中，响应于RAB配置请求消息，RNC向UE发送无线承载建立消息或无线承载重新配置消息，并且该消息中含有无线承载的配置信息，特别地，RNC指示以异步方式建立无线承载；之后，在步骤S616中，响应于上述无线承载建立消息或无线承载重新配置消息，UE根据其中的无线承载的配置信息来配置无线承载。

在此之后，用户设备可以向无线网络控制器发送无线承载建立完成消息或无线承载重新配置完成消息，以指示无线网络控制器无线承载建立完成，并且无线网络控制器可以响应于无线承载建立完成消息，向核心网发送RAB配置响应消息。

为了能够让UE在初始直接传输消息中携带CS呼叫类型指示，本发明修改现有标准TS25.331v6.8.0中的INITIAL DIRECTTRANSFER消息，增加IE“Service info”业务信息，如下：

在IE“Service Info”中定义的是了Voice Servie(话音业务)、Video Service(视频业务)、Video Call Service(可视电话业务)、SMSService(短信业务)等业务类型。当UE发起Initial direct transfer的目的是为了建立这些业务的一种时，需要包含这个IE，并将其值设置为想要建立的业务类型对应的值。

RNC收到该初始直接传输消息后，根据消息中包含的IE及其值，可以判断出UE想要建立的业务类型，并根据系统当前的资源状态决定预先配置该业务类型对应的RB映射的传输信道和/或物理信道，并通过无线承载重配置消息(或其他RRC信令)将该预配置的信息传送给UE。

第二实施例

以下将参照图7来描述本发明的第二实施例，其中，图7是根据本发明的第二实施例的信令流程图。

如图7所示，当UE在空闲状态下发起CS域呼叫时，也可以在UE发送给RNC的初始直接传输消息中携带CS域呼叫类型指示。特别地，第二实施例与第一实施例的不同在于，在步骤S606中，无线承载重配置消息中含有的配置信息是电路业务无线承载(CSRB)所使用的专用传输信道和专用物理信道的配置信息，并且，通过比较图5和图7可以明显看出，在本实施例中，无线承载建立消息除了配置CS域的无线承载外，同时还配置SRB的专用传输信道和专用物理信道，省略了图5中的8、9两条信令，这样进一步节省了呼叫建立时间。

因此，为了不必要的使本发明不清楚，对于第二实施例，将省略其与第一实施例相同部分的描述。

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，均应包括在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种信道配置方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步骤，用户设备向无线网络控制器发送第一消息，其中，所述第一消息中含有语音呼叫类型指示信息，并携带有非接入层信息；

第三步骤，所述用户设备接收所述无线网络控制器根据所述语音呼叫类型指示信息向所述用户设备发送的第三消息，其中，所述第三消息中含有信道配置信息；以及

第四步骤，所述用户设备响应于所述第三消息，所述用户设备根据所述信道配置信息来配置专用传输信道和专用物理信道。

2.根据权利要求1所述的信道配置方法，其特征在于，所述第一消息是初始直接传输消息，所述第三消息是无线承载重配置消息。

3.根据权利要求1所述的信道配置方法，其特征在于，所述信道配置信息是信令无线承载和电路业务无线承载所使用的专用传输信道和专用物理信道的配置信息。

4.根据权利要求1所述的信道配置方法，其中，在所述第三步骤中，所述无线网络控制器还将信令无线承载映射到所述专用传输信道上。

5.根据权利要求1所述的信道配置方法，其中，在所述第四步骤中，所述用户设备与节点B做物理层同步。

6.根据权利要求1所述的信道配置方法，其特征在于，在所述第四步骤之后，进一步包括以下步骤：

第五步骤，所述用户设备与所述核心网进行鉴权认证过程；

第七步骤，所述用户设备接收所述无线网络控制器向所述用户设备发送的第五消息，所述第五消息中含有所述无线承载的配置信息；以及

第八步骤，所述用户设备响应于所述第五消息，所述用户设备根据所述无线承载的配置信息来配置无线承载。

7.根据权利要求6所述的信道配置方法，其特征在于，所述第五消息是无线承载建立消息或无线承载重新配置消息。

8.根据权利要求6所述的信道配置方法，其特征在于，在所述第七步骤中，所述无线网络控制器指示以异步方式建立所述无线承载。

9.根据权利要求6所述的信道配置方法，其特征在于，在所述第八步骤中，在所述用户设备完成所述无线承载的配置之后，所述无线承载将立即生效。

10.一种信道配置系统，其特征在于，包括以下装置：

第一装置，用于用户设备向无线网络控制器发送第一消息，其中，所述第一消息中含有语音呼叫类型指示信息，并携带有非接入层信息；

第二装置，用于所述用户设备接收所述无线网络控制器根据所述语音呼叫类型指示信息向所述用户设备发送的第三消息，其中，所述第三消息中含有信道配置信息；以及

第三装置，用于所述用户设备响应于所述第三消息，所述用户设备根据所述信道配置信息来配置专用传输信道和专用物理信道。

11.根据权利要求10所述的信道配置系统，其特征在于，所述第一消息是初始直接传输消息，所述第三消息是无线承载重配置消息。

12.根据权利要求10所述的信道配置系统，其特征在于，进一步包括如下装置：

第四装置，用于所述用户设备与所述核心网进行鉴权认证过程；

第五装置，用于所述用户设备接收所述无线网络控制器向所述用户设备发送的第五消息，所述第五消息中含有所述无线承载的配置信息；以及

第六装置，用于所述用户设备响应于所述第五消息，所述用户设备根据所述无线承载的配置信息来配置无线承载。

13.根据权利要求12所述的信道配置系统，其特征在于，所述第五消息是无线承载建立消息或无线承载重新配置消息。

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