CN102917459A - 扩频通信网络中对用户设备的下行链路分组接入业务提供 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及扩频通信网络中对用户设备的下行链路分组接入业务提供。一种在扩频通信网络(100)中提供分组化数据传输业务到移动终端(108)的方法，包括：在发射机(102)，在下行链路广播信道(114)上广播指示消息到小区，该指示消息提供针对移动终端(108)的可用分组化数据传输业务的通知；在移动终端(108)，针对指示消息监控广播信道(114)，并且当收到指示消息时，在上行链路争用信道(116)上向发射机(102)确认指示消息的检测；以及在发射机(102)，当争用完成时，在广播信道(114)上发送分组化数据传输业务配置信息到移动终端(108)。

Description

扩频通信网络中对用户设备的下行链路分组接入业务提供
本申请是200680031265.1号发明专利申请的分案申请，该原案申请的申请日为2006年8月24日，发明名称为“扩频通信网络中对用户设备的下行链路分组接入业务提供”。
技术领域
本发明一般涉及在扩频通信网络中将下行链路分组接入业务提供给移动台。本发明适于使用于在一种符合3GPP-LTE标准的通信网络中将这种业务提供给用户设备，该标准由第三代伙伴项目(3GPP)开发，并且对于示例性的但是非限制性的本应用，描述本发明是方便的。
背景技术
在诸如高速下行链路分组接入(HSDPA)的分组传输方面最近的增强以及增强的上行链路技术已经使得3GPP无线电接入技术变得很有竞争力。为了确保本技术的竞争力延续一段长的时期，一种3GPP无线电接入技术的长期演进正在被开发。这种新技术被称为超3G(Super 3G)。
超3G技术的长期演进的重要部分将包括无线电接入网络(RAN)延迟的降低，更高的用户数据速率，改善的系统能力和覆盖范围，以及降低网络运营商的成本。为了完成这些，无线电接口以及无线电网络体系结构的演变正在被斟酌。这种演变的目的是开发一种框架来允许高速率数据速率、低延迟以及分组优化的无线电接入。
超3G系统的开发已经聚焦于支持由PS域提供的业务，诸如增强型HSDPA，多媒体广播组播业务(MBMS)，高速上行链路分组接入(HSUPA)以及其他类似类型的包括IP电话(Voice Over IP)的分组交换业务。
在宽带码分多址(WCDMA)系统中，现有的HSDPA业务现在以依赖于其它专用的RAN业务的方式被提供。这导致一种极其复杂的协议栈设计并且阻碍了WCDMA中HSDPA业务的开发。
超3G系统将被开发来支持增强型HSDPA以及其它类型的分组交换业务。然而，再次使用已经为WCDMA系统开发的现有的HSDPA有关的程序将导致如下情形：未来3G系统应该连接于并且可操作地依赖于现有的WCDMA技术。这种相互依赖可能导致更加复杂的RAN体系结构，于是将增加超3G系统的设计、制造以及运营的成本。
因此存在一种需要来允许增强型HSDPA业务以这样一种方式被引入未来的超3G系统：当从RAN观点考虑时能够与现有3G-WCDMA系统独立地运营。同样存在一种需要来以如下方式提供增强型HSDPA业务：改进或者克服HSDPA业务提供技术。
发明内容
在本发明的一个方面，提供了一种在扩频通信网络中提供分组化数据传输业务到移动终端的方法，该方法包括：在基站，在下行链路信道上广播指示消息到小区，该指示消息提供针对移动终端的可用分组数据传输业务的通知；在移动终端，针对指示消息监控信道，并且当收到指示消息时，在上行链路争用信道上向基站确认指示消息的检测；以及在基站，当争用完成时，在信道上发送分组化数据传输业务配置信息到移动终端。
该方法还可包括以下步骤：周期性地将移动终端置于活动状态来针对指示消息监控信道，以及如果没有指示消息被检测到，则将移动终端置于非活动状态。
该方法还可包括以下步骤：在基站，在下行链路共享控制信道上将分组化数据传输业务的控制信息发送到移动终端。
该方法还可包括以下步骤：在基站，在下行链路共享控制信道上将分组化数据传输业务的数据发送到移动终端。
该方法还可包括以下步骤：在移动终端，在上行链路共享调度信道上将信道质量测量以及报告信息发送到基站。
该方法还可包括以下步骤：停止从基站到移动终端的分组化数据传输控制信息的传输，以及当在预定时间之内在移动终端未能检测到分组化数据传输控制信息时，终止分组化数据传输业务。
该方法还可包括以下步骤：在基站，通过在分组化数据传输控制信息分组的分组头部中包含终止消息，通知移动终端终止分组化数据传输业务，以及当在移动终端检测到终止消息时，终止分组化数据传输业务。
例如，该移动终端由移动电话组成。
在本发明的另一方面，提供一种在扩频通信网络中提供分组化数据传输业务到移动终端的基站操作控制方法，该方法包括：在下行链路信道上广播指示消息到小区，所述指示消息提供针对移动终端的可用分组数据传输业务的通知；移动终端针对所述指示消息监控信道，并且当收到指示消息时，在上行链路争用信道上向基站确认所述指示消息的检测；以及当争用完成时，在所述信道上发送分组化数据传输业务配置信息到所述移动终端。
该方法还可包括以下步骤：在下行链路共享控制信道上将分组化数据传输业务的控制信息发送到移动终端。
该方法还可包括以下步骤：在下行链路共享数据信道上将分组化数据传输业务的数据发送到移动终端。
该方法还可包括以下步骤：停止分组化数据传输控制信息到所述移动终端的传输，以及当在预定时间之内未能在移动终端检测到分组化数据传输控制信息时，终止分组化数据传输业务。
该方法还可包括以下步骤：通过在分组化数据传输控制信息分组的分组头部中包含终止消息，通知所述移动终端终止分组化数据传输业务，以及当在移动终端检测到终止消息时，终止分组化数据传输业务。
在本发明的另一方面，提供一种程序，用于使得设在基站中的计算机执行上述方法。
在本发明的另一方面，提供一种在扩频通信网络中提供分组化数据传输业务的系统，该系统包括基站以及移动终端，所述基站适于在下行链路信道上广播指示消息到小区，所述指示消息提供针对所述移动终端的可用分组数据传输业务的通知，所述移动终端适于针对所述指示消息监控信道，并且当收到指示消息时，在上行链路争用信道上向基站确认所述指示消息的检测，并且所述基站还适于当争用完成时，在信道上发送分组化数据传输业务配置信息到移动终端。
上述系统中，该移动终端可以由移动电话组成。
在本发明的另一方面，提供一种在扩频通信网络中提供分组化数据传输业务的系统中的基站，该系统包括所述基站以及移动终端，所述基站适于在下行链路信道上广播指示消息到小区，所述指示消息提供针对所述移动终端的可用分组数据传输业务的通知，所述移动终端适于针对所述指示消息监控信道，并且当收到指示消息时在上行链路争用信道上向基站确认所述指示消息的检测，并且所述基站还适于当争用完成时，在信道上发送分组化数据传输业务配置信息到移动终端。
现在本发明将参考附图被说明，在附图中提供高速下行链路分组接入(HSDPA)业务的方法和系统作为优选实施例被示出。将被理解的是，本发明不应被理解为限制于附图所示的特定实施例。
附图说明
图1是一个示出了一种扩频通信系统的示意图，其中HSDPA业务从基站收发台被提供到用户设备。
图2是一种时序图，示出了在HSDPA业务的通知、确认、执行和终止期间在基站收发台和用户设备二者执行的功能步骤。
具体实施方式
根据本发明的优选实施例将在下文参考附图说明。
现在参考图1，大概示出了一种扩频通信网络100，其包括可操作地连接到无线电发射塔104的基站收发台(BTS)102以及用户设备(UE)108。
例如，用户设备108由移动电话组成。
基站收发台(BTS)102和无线电塔104可操作地连接到符合由3GPP开发的超3G系统的通信网络(超3G网络)。
在用户设备108位于广播小区110中时，基站收发台102与用户设备108通信。借助于信道结构112，在高速下行链路分组接入(HSDPA)业务的提供期间在基站收发台102和用户设备108之间交换控制信息和数据，所述信道结构包括：下行链路(DL)广播信道114、上行链路(UL)保留信道(争用)116、下行链路(DL)共享控制信道118、下行链路(DL)共享数据信道120以及上行链路计划信道(共享控制信道和物理控制信道)122。
例如，基站收发台102包括中央处理单元(CPU)，第一存储器，第二存储器，命令和/或数据输入中央处理单元所经由的输入接口，由中央处理单元执行的步骤结果输出所经由的输出接口，以及总线，中央处理单元通过所述总线与第一存储器、第二存储器、输入接口和输出接口电连接。
第一和第二存储器的每个由诸如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)或者IC存储卡的半导体存储器或者诸如软盘、硬盘或者光磁盘的存储装置组成。
例如，第一存储器包括只读存储器(ROM)，第二存储器包括随机存取存储器(RAM)。
第一存储器在其中存储一种程序，用于使得中央处理单元执行一种控制基站收发台102的操作的方法，用于在扩频通信网络中将分组化的数据传输业务提供给用户设备108。第二存储器在其中存储各种数据和参数，并且提供中央处理单元的工作区域。中央处理单元读取来自第一存储器的程序，并且执行该程序。因此，中央处理单元根据第一存储器中存储的程序而操作。
现在参考图2，当用户设备108在广播小区110当中移动时，基站收发台102和用户设备108二者在步骤200动作来使得用户设备108在超3G网络106注册并且使得基站收发台102与用户设备108直接通信。
在步骤202，为了用户设备108检测在数据分组中发送到用户设备108的有关信息，基站收发台102在同步信道/通用导频信道上发送同步信息给用户设备108。
在步骤202收到同步信息时，用户设备108根据传统的WCDMA技术在步骤204执行小区搜索、帧定时检测、符号定时以及扰码检测功能，来建立超3G网络106和用户设备108之间的通信。
当HSDPA业务将被提供给用户设备108时，在步骤206一种指示消息被准备来广播给整个小区110，该指示消息以如下方式被编码：使得该指示消息可以通过特定的用户设备识别号码由用户设备108解码和识别，所述号码是由超3G网络106在步骤200分配给用户设备108的。该指示消息动作来将为该用户设备108准备的可用的HSDPA业务通知用户设备108。
然后编码信息在步骤208在下行链路广播信道114(副载波组)上广播，在步骤200在超3G网络106注册时用户设备108被通知下行链路广播信道114。
在步骤210，通常用户设备108除了预定的时间段之外都处于非活动(休眠)状态，所述预定时间段即当在步骤212，用户设备108被置于活动(唤醒)状态以针对从基站收发台102发送的指示消息对下行链路广播信道114进行监控的时候。
如果没有指示消息被检测到，则用户设备108再次处于非活动状态。
然而，如果指示消息被检测到，则用户设备108处理该指示消息，并且在上行链路保留信道116上使用争用方法发送指示消息检测的确认214给基站收发台102。用于发送确认214的该上行链路保留信道信息是在指示消息中指示给用户设备108的。
基站收发台102在步骤216针对确认214对上行链路保留信道116进行监控。
当从用户设备108收到确认214时，基站收发台102通知用户设备108争用完成，并且在为这个任务分配的时间和频率，开始准备RANHSDPA业务配置信息218，并在下行链路广播信道114上发送RANHSDPA业务配置信息218。该下行链路广播信道114仅仅先前发送了对指示消息的确认214的一个或者多个用户设备108监控。
当争用成功完成时，在步骤220用户设备108准备在争用完成之后的预定时间在下行链路广播信道114上接收数据。在该信道上接收的配置信息帮助用户设备108执行层1(物理层)、层2(媒介接入控制/无线电链路控制)以及层3(无线电资源控制层)配置以监控下行链路共享控制信道118，配置混合自动重发请求(HARQ)相关功能以及执行信道质量测量和报告。
当在步骤220该配置已经发生时，在步骤222，用户设备108开始执行信道质量测量，并执行下行链路共享控制信道118的监控以检测针对用户设备108的快速信令以及其他现有的用于在下行链路共享数据信道120上接收数据的HSDPA相关程序。
因此，信道质量信息(CQI)224从用户设备108根据预先设置的调度被发送给基站收发台102，以向基站收发台102提供关于下行链路共享数据信道120中的哪个频率块最适合于特定的用户设备108的信息，以使得可以优化频率调度。
信道质量信息224在上行链路调度信道122上发送。一旦基站收发台102已经接收初始信道质量信息224，则在步骤226基站收发台102执行信道调度和在下行链路共享控制信道118上发送快速信令信息228给用户设备108。
相关分组数据230然后在下行链路共享数据信道120上发送给用户设备108。在步骤232，用户设备108保持在所分配的时间-频率槽(slot)监控下行链路共享控制信道118。
一旦用户设备108检测到针对该用户设备108的控制信息，用户设备108就开始接收并且解码在下行链路共享数据信道120上发送的相关分组数据230。
数据分组接收的结果(H-ARQ处理的ACK/NACK/POST/PRE/DTX)234然后在相关的上行链路调度信道122上报告给基站收发台102。
类似地，用于下行链路分组调度的信道质量信息(CQI)236在上行链路调度信道122上再次发送。
在步骤238，一旦H-ARQ反馈信息和信道质量信息已经被接收，则基站收发台102为每个用户设备108执行自适应调制和编码(AMC)、调度和重发。如果NACK消息从用户设备108收到，则进行重发。
然后在向用户设备108提供HSDPA业务期间，上述步骤228至238在基站收发台102和用户设备108二者处重复。
一旦提供给用户设备108的HSDPA业务将被终止，则在步骤240基站收发台102可以简单地停止在下行链路共享控制信道118上到用户设备108的控制信息的发送。
在此情况中，当在步骤242用户设备108在预定时间之内未能检测到HSDPA控制信息时，HSDPA业务被终止并且用户设备108再次处于非活动状态。
可替换地，HSDPA业务可通过在下行链路共享数据信道120上发送到用户设备108的HSDPA控制信息分组的分组头部中包含终止消息而终止。当在用户设备108检测到终止消息时，HSDPA业务可以终止。
从前面所述，将被理解的是上述提供HSDPA业务到用户设备的方法有利地介绍了一种HSDPA业务的特定寻呼程序和特定寻呼指示，而不需要使用如WCDMA网络中当前说明的专用数据信道。
而且，上述方法介绍了休眠模式来允许超3G用户设备在使用时节省功率。一种新的信道被介绍来建立用于HSDPA RAN配置的无线电资源控制(RRC)层点对点(peer to peer)通信，而非如当前WCDMA系统中那样依赖于专用信道。
一种分组传输终止方案也在无线电接口级别被介绍来允许基站收发台102或者暂时或者永久地终止下行链路分组传输，同时最小化经由空中接口在基站收发台102和用户设备108之间的业务量交换。
最后，将被理解的是，在不脱离本发明的精神和范围的基础上，可以对在扩频通信网络中提供高速下行链路分组接入业务到用户设备的上述方法进行各种改进和增加。

Claims (25)

1.一种在用于提供分组化数据传输业务的扩频通信系统中实现的方法，包括：
在下行链路信道上从基站向小区广播所述分组化数据传输业务的指不；
在用户设备处针对来自所述基站的所述分组化数据传输业务的指示对所述下行链路信道进行监控；以及
在所述下行链路信道上将分组化数据传输业务配置信息从所述基站发送到所述用户设备，
其中所述用户设备具有两种状态，所述两种状态包括活动状态和非活动状态，所述活动状态用于监控所述下行链路信道。
2.如权利要求1所述的方法，还包括：
从所述用户设备向所述基站发送检测到所述指示的确认。
3.如权利要求1所述的方法，还包括：
在下行链路共享控制信道上将用于所述分组化数据传输业务的控制信息从所述基站发送到所述用户设备；
在所述用户设备处，针对所述用于所述分组化数据传输业务的控制信息监控所述下行链路共享控制信道；并且
在下行链路共享数据信道上将用于所述分组化数据传输业务的数据从所述基站发送到所述用户设备。
4.如权利要求3所述的方法，
其中所述用户设备利用所述分组化数据传输业务配置信息来针对所述用于所述分组化数据传输业务的控制信息监控所述下行链路共享控制信道。
5.如权利要求1所述的方法，还包括：
从所述用户设备向所述基站报告信道质量信息。
6.如权利要求1所述的方法，还包括：
在下行链路共享控制信道上从所述基站向所述用户设备发送所述分组化数据传输业务终止的指示。
7.如权利要求1所述的方法，
其中所述指示包括所述分组化数据传输业务的通知。
8.一种用于在扩频通信系统中提供分组化数据传输业务的基站，所述基站包括：
广播单元，用于在下行链路信道上向小区广播所述分组化数据传输业务的指示；以及
发送单元，用于在所述下行链路信道上将分组化数据传输业务配置信息发送到用户设备，
其中所述用户设备针对来自所述基站的所述指示对所述下行链路信道进行监控，并且
其中所述用户设备具有两种状态，所述两种状态包括活动状态和非活动状态，所述活动状态用于监控所述下行链路信道。
9.如权利要求8所述的基站，还包括：
接收单元，用于从所述用户设备接收检测到所述指示的确认。
10.如权利要求8所述的基站，
其中所述基站在下行链路共享控制信道上将用于所述分组化数据传输业务的控制信息发送到所述用户设备，
其中所述基站在下行链路共享数据信道上将用于所述分组化数据传输业务的数据发送到所述用户设备，并且
其中所述用户设备针对所述用于所述分组化数据传输业务的控制信息监控所述下行链路共享控制信道。
11.如权利要求10所述的基站，
其中所述用户设备利用所述分组化数据传输业务配置信息来针对所述用于所述分组化数据传输业务的控制信息监控所述下行链路共享控制信道。
12.如权利要求8所述的基站，
其中所述用户设备向所述基站报告信道质量信息。
13.如权利要求8所述的基站，
其中所述基站在下行链路共享控制信道上向所述用户设备发送所述分组化数据传输业务终止的指示。
14.如权利要求8所述的基站，
其中所述指示包括所述分组化数据传输业务的通知。
15.一种用于在扩频通信系统中接收分组化数据传输业务的用户设备，包括：
监控单元，用于针对来自基站的分组化数据传输业务的指示对下行链路信道进行监控；以及
接收单元，用于从所述基站接收在所述下行链路信道上的分组化数据传输业务配置信息，
其中所述基站在所述下行链路信道上向小区广播所述分组化数据传输业务的指示，并且
其中所述用户设备具有两种状态，所述两种状态包括活动状态和非活动状态，所述活动状态用于监控所述下行链路信道。
16.如权利要求15所述的用户设备，还包括：
发送单元，用于向所述基站发送检测到所述指示的确认。
17.如权利要求15所述的用户设备，
其中所述用户设备针对所述用于所述分组化数据传输业务的控制信息监控下行链路共享控制信道，
其中所述用户设备在所述下行链路共享控制信道上接收来自所述基站的用于所述分组化数据传输业务的控制信息，并且
其中所述用户设备在下行链路共享数据信道上接收来自所述基站的用于所述分组化数据传输业务的数据。
18.如权利要求17所述的用户设备，
其中所述用户设备利用所述分组化数据传输业务配置信息来针对所述用于所述分组化数据传输业务的控制信息监控所述下行链路共享控制信道。
19.如权利要求15所述的用户设备，
其中所述用户设备向所述基站报告信道质量信息。
20.如权利要求15所述的用户设备，
其中所述用户设备从所述基站接收在下行链路共享控制信道上的所述分组化数据传输业务终止的指示。
21.如权利要求15所述的用户设备，
其中所述指示包括所述分组化数据传输业务的通知。
22.一种用于在扩频通信系统中提供分组化数据传输业务的基站，所述基站包括：
广播装置，用于在下行链路信道上向小区广播所述分组化数据传输业务的指示；以及
发送装置，用于在所述下行链路信道上将分组化数据传输业务配置信息发送到用户设备，
其中所述用户设备针对来自所述基站的所述指示对所述下行链路信道进行监控，并且
其中所述用户设备具有两种状态，所述两种状态包括活动状态和非活动状态，所述活动状态用于监控所述下行链路信道。
23.如权利要求22所述的基站，还包括：
接收装置，用于从所述用户设备接收检测到所述指示的确认。
24.一种用于在扩频通信系统中接收分组化数据传输业务的用户设备，包括：
监控装置，用于针对来自基站的分组化数据传输业务的指示对下行链路信道进行监控；以及
接收装置，用于从所述基站接收在所述下行链路信道上的分组化数据传输业务配置信息，
其中所述基站在所述下行链路信道上向小区广播所述分组化数据传输业务的指示，并且
其中所述用户设备具有两种状态，所述两种状态包括活动状态和非活动状态，所述活动状态用于监控所述下行链路信道。
25.如权利要求24所述的用户设备，还包括：
发送装置，用于向所述基站发送检测到所述指示的确认。
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