CN1448035A - 无线电通信系统的接入控制方法 - Google Patents

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Abstract

在根据本发明的无线电通信系统中的接入控制方法中，多个用户站(MS1、MS2)在一个随机接入信道上向无线电通信系统的基站(BS)发送相应的接入序列(SYCN1)，由无线电通信系统在另一个信道(FPACH)上发送用户站(MS1)选择的信令，并且所选取的用户站(MS1)可以接着在物理接入信道(PRACH)上向基站(BS)发送其它的序列，其中在接入序列(SYNC1)与物理接入信道(PRACH)之间存在已知的关系，并且至少把两个物理接入信道(PRACH)分配给另一个信道(FPACH)。

Description

无线电通信系统的接入控制方法
本发明涉及在无线电通信系统中，尤其是在移动无线电系统中的接入控制方法。
在无线电通信系统中，借助于电磁波通过位于发射机功能站与接收机功能站(基站与移动站)之间的无线电接口传输信息(例如语音、图像信息或者其它数据)。其中，用针对各系统设定频带中的载波频率进行电磁波发射。对于未来的使用CDMA(FDD模式)或者TD/CDMA传输方法(TDD模式)经无线电接口传输方法的移动无线电系统，例如UMTA(通用移动电信系统)或者其它第三代的系统，频率设定在约2000MHz的频带中。
为了将用户分隔开，例如采用在GSM移动无线电系统中的时分多址方法来区分信号源。在一个时隙中传输一个无线电波码组，这个无线电波码组通过在接收侧与其它的无线电波码组分开的方式进行分析。从GSM移动无线电系统还公知，在沿上行链路方向发送接入码组以进行资源分配。以此用户站向网络发出想要建立连接的信令。然而对于为接入数据组保留的时隙的接入却是随意地进行的。
当多个移动站同时在此时隙中发射时，接入码组重迭，从而有些时候不能够由接收的基站检测出。
已经公知有不同的附加措施以在移动无线电系统中实现随机接入方法(初始接入)。不论是UTRA FDD还是TDCDMA(例如UTRA TDD低片率选项)都采用两级的随机接入操作过程。就是说，想要建立网络连接的用户站，首先发送一个序列(例如FDD中的前置码，TDCDMA中的SYNC1码)。如果这个序列从网络得到肯定的答复后(例如经物理信道AICH(FDD)或FPACH(TDCDMA)，才进行接入并且在所谓的物理随机接入信道(PRACH)上发送带有相关信息的真正的随机接入消息。
其中通过用户站进行的第一序列选择是随机的。接着用户站必须依据所选取的第一序列知道在什么物理资源上继续接入，也就是，可以在什么下行链路资源(AICH、FPACH)上进行应答，用户站可以在什么上行链路资源上发送接入信息。一方面对于有效地形成接入，另一方面对于避免同时接入PRACH的移动装置之间发生冲突这是重要的。
另外应当注意，用户站不一定对整个随机接入操作需要过多的时间，这就是说，用户站不应当过长时间地等待网络的应答或者说对其可以用PRACH发送的确认。
对于TDCDMA系统提出，在利用的FPACH和PRACH资源之间确定明确的分配。此外存在这种PRACH/FPACH对来对利用的SYNC1代码进行分配。这就是说，在用户站选择SYNC1代码的时刻要告知利用哪个PRACH/FPACH对(参见图2)。
在TDSCDMA系统中采用一种特定的所谓子帧结构，其中一个子帧长度为5毫秒。两个子帧组合成一个10毫秒长的帧(参见图3)，由此保证与UMTS标准的其它模式兼容。在每个子帧中可以用所谓的UpPTS(上行链路导频时隙)发送所谓的SYNC1序列。每个无线电小区允许例如8个SYNC1序列。网络以所谓的FPACH确认形式的许可必须在4个子帧内进行。在FPACH中再次参照被应答的SYNC1序列以便明确地识别用户站。
针对TDSCDMA系统提出的方案的缺点是，用户站有时必须等待直到允许它发送其PRACH。举例来说，在一个子帧中三个用户站各发送一个SYNC1序列。如果把所有的这些都分配到相同的PRACH/FPACH对，每个子帧只可以应答一个这样的PRACH中的序列。用户站对PRACH的应答相应地延迟。在分配给FPACH的PRACH资源上，一个时刻总是只能有一个用户站接入。特别是，例如在经2或4个子帧错接(交错)，有可能把RACH经多个子帧被划分地发送。在这种情况下，要更长地阻塞单次接入的资源。
本发明的任务在于提高接入控制的效率。这个任务由具有权利要求1的特征的方法完成。本发明的有利扩展由从属权利要求给出。
根据本发明的方法提出，在所述的系统的终端中对一个单FPACH分配多个PRACH，例如两个PRACH。此方法还可以以同样的方式有利地用于具有两级接入操作的其它无线电通信系统。
下面借助于图1和图4说明一个优选实施例。
如图1所示举例，如果两个用户站MS1、MS2在一个子帧中发送两个不同的SYNC1序列SYNC1、1和SYNC1、2，就利用同一个FPACH、1，有时在不同的子帧中，以在4个子帧中应答这二个SYCN1。在其后的子帧中就可以分别使用不同的资源PRACH、1和PRACH、2同时在PRACH中应答这两个用户站MS1、MS2。
于是可以通过在系统信息中告知用户站哪个SYNC1代码属于哪个PRACH/FPACH对的信息，进行SYNC1序列、FPACH和PRACH的分配，其中同一个PRACH可以属于多个PRACH/FPACH对。
变通地，可以指定出确定SYNC1序列、FPACH和PRACH并且为网络侧和/或用户站侧已知的分配的明确的规则。
总之所述的方法提供了优化FPACH和PRACH资源利用率、加速随机接入过程和根据RACH的交错量相适应的操作过程的优点。
图1中所示的作为无线电通信系统例子的移动无线电系统由多个相互连接成网并且产生对固定网络PSTN的入口的移动交换中心MSC(移动交换局)组成。此外这些移动交换站MSC各连接至少一个控制基站BS和分配无线电技术资源的装置RNC(无线电网络控制器)，也就是无线电资源管理器。每个这样的装置RNC又能够连接至少一个基站BS。这样的基站BS可以经无线电接口建立与用户站，例如移动站MS或者其它的移动和静止终端设备的联接。
通过每个基站BS构成至少一个无线电小区。
运行与维护中心OMS实现移动无线电系统的或其部分的控制和维护。这种结构的功能可以转用于可以使用本发明的其它的无线电通信系统中，特别是具有无线用户接口的用户通道网络，和在非许可频率范围工作的基站和用户站。
图1中示出传输信令信息的连接为用户站MS1、MS2之间的点对点连接，而基站BS和组织信道BCCH(广播控制信道)之间的连接为点对多点的连接。组织信道BCCH用已知的恒定发射功率从基站BS发出，并且含有指出无线电小区中提供和服务和无线电接口的信道结构的等方面。沿上行链路方向UL为用户站MS1、MS2提供一个信道RACH(随机接入信道)以随机地接入。

Claims (3)

1.无线电通信系统中的接入控制方法，其中，
多个用户站(MS1、MS2)在一个随机接入信道(RACH)上向无线电通信系统的基站(BS)发送相应的接入序列(SYNC1)，
由无线电通信系统在另一个信道(FPACH)上发送用户站(MS1)选择的信令，并且
所选取的用户站(MS1)可以紧接着在物理接入信道(PRACH)上向基站(BS)发送其它的序列，其中
在接入序列(SYNC1)与物理接入信道(PRACH)之间存在已知的关系，并且至少把两个物理接入信道(PRACH)分配给另一个信道(FPACH)。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述另一个信道(FPACH)与用户站的物理接入信道(PRACH)之间的关系用系统信息发送信号。
3.如权利要求1所述的方法，其中，所述另一个信道(FPACH)与用户站的物理接入信道(PRACH)之间的关系在网络侧和/或用户站侧是已知的。
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