CN1688177A - 时分同步码分多址接入系统降低呼损方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种时分同步码分多址接入系统降低呼损方法，涉及3G信令接入方法，用于3G移动系统，针对呼叫接入签名判断算法之不足，采用技术方案包括：1)用户发起上行同步时对用户仅进行签权认证，不进行用户签名碰撞的判断；2)签权通过后向用户发送FPACH并接收用户发送的PRACH；3)基站初步判断是否发PRACH碰撞，若发生碰撞则进入步骤4)；否则进入步骤5)；4)不对其PRACH进行响应，并释放相应资源；5)对其PRACH进行响应，并向用户发送FACH；用户判断该FACH所携用户识别码是否正确，若不正确则不发送响应并释放资源；若正确则建立RRC链接。本发明避免了伪碰撞，降低了系统呼损。

Description

时分同步码分多址接入系统降低呼损方法
技术领域
本发明涉及一种时分同步码分多址(Time Division-Synchronous Code DivisionMultiple Access，TD-SCDMA)接入系统降低呼损方法。
背景技术
TD-SCDMA系统中由UE(User Equipment)发起的随机接入过程从空闲模式开始，假设此时UE已经建立了良好的下行同步，一个完善的随机接入过程流程如图1所示。其主要过程有：
1、UE建立上行同步(SYNChronization Uplink，SYNC_UL)；
2、UE接收FPACH(Fast Physical Access Channel，快速物理接入信道)突发；
3、UE调整发送功率和定时提前，在选定的PRACH(Physical Random AccessChannel，物理随机接入信道)信道上发送层3的消息。该消息中主要包括UE的识别信息；
4、UE在PRACH信道发送“RRC(Radio Resource Control，无线资源控制)CONNECTION REQUEST”消息后，将在配置的S-CCPCH(Secondary-CommonControl Physical Channel，辅助公共控制物理信道：承载的传输信道为FACH(ForwardAccess Channel，前向接入信道)。)上接收所有的数据块，以查找是否有属于自己的“RRC CONNECTION SETUP”消息；
5、UE在收到“RRC CONNECTION SETUP”消息后，按照层3信令的要求，在DCCH(Dedicated Control Channel，专用控制信道)逻辑信道上给网络一个证实信号“RRC CONNECTION REQUEST SETUP COMPLETE”。
其中，在UE建立上行同步时需要对用户进行SYNC_UL信号识别(用户签名识别)。SYNC_UL信号识别用于识别由UE接入NODE-B(基站)时发起的SYNC_UL，包括如下子功能：解相关签名检测；用户签名识别和判断签名碰撞。
签名碰撞是指两个UE同时在同一子帧中选择了同样的签名，在Node B方，这两个用户的信道冲激响应会出现在同一个签名识别窗内，对于两个UE的信道冲激响应呈现不重合的峰值。这与3GPP(第三代合作伙伴计划)TS 25.142附录B中的信道模型CASE 2时单个UE的信道冲激响应类似。现有的签名判断算法中无法将这两种情况区分开，因此，现有的签名判断算法对这两种情况等同处理，NodeB对这两种情况都拒绝发送FPACH，其碰撞判断流程如图2所示。
在发生PRACH碰撞的这些帧中，Node B接收后的结果有三种：
1、判断出UE的识别码IMSI(International Mobile Subscriber Identity，国际移动用户识别码)或IMEI(International Mobile Equipment Identity，国际移动设备识别码)与两个UE之一相同；
2、判断出UE的识别码IMSI或IMEI与两个UE都不同；
3、由于碰撞比较严重，Node B解调RACH出现CRC(Cyclic Redundancy Check，循环冗余检测)错。
经过计算，9载波(15M带宽)话务量最大为202Erl，按每用户话务量0.03Erl(爱尔兰，话务量单位)计算，一个基站一个扇区9个载波的话务量202Erl可以带6733个用户。根据Erlang B公式，每用户每5ms发起呼叫的概率为p1＝0.0173/6733＝2.57e-6。每用户每5ms选择某个上行导频码发起呼叫的概率为p0＝3.21e-7。同时有两个用户选择同一个上行导频码起呼的概率p2＝8*C(2，6733)*p0*p0＝1.87e-5。因此，实际发生碰撞的概率非常小。
虽然在3GPP的TS 25.142仿真测试中，规定了case0～case3这四种情况，而实际情况下是多种case的混合，而且，实际情况不会严格的复合这些case的模型。这种混合的比例实际中是不太可能测出的，因为根据延迟根据速度根据径数得到的比例都不同。信道case2的情况概率有可能比实际发生接入碰撞的概率小，也有可能比实际发生接入碰撞的概率大。
目前的处理方法将碰撞与由于信道造成的伪碰撞都认为是碰撞，在发送FPACH前就对它们进行判断处理，会造成较大的接入损失，影响系统接入效率。
发明内容
针对上述现有的上行随机接入过程中碰撞判断方法中所存在的问题和不足，本发明的目的是提供一种降低系统呼损、简单实用的时分同步码分多址接入系统降低呼损方法。
本发明是这样实现的：一种时分同步码分多址接入系统降低呼损方法，包括以下步骤：
(1)用户发起上行同步时，基站仅对用户进行签权认证，不进行用户签名碰撞的判断；
(2)签权通过后向用户发送快速物理接入信道并接收用户发送的物理随机接入信道；
(3)基站初步判断是否发生物理随机接入信道碰撞，若发生碰撞则进入步骤(4)；否则进入步骤(5)；
(4)不对其物理随机接入信道进行响应，并释放相应资源；
(5)对其物理随机接入信道进行响应，并向用户发送前向接入信道；用户接收并解读该前向接入信道所携带的用户识别码是否正确，以最终避免碰撞发生，若用户识别码不正确则不发送响应并释放相应资源；若正确则建立无线资源控制链接。
本发明充分利用UE的ID(IMSI、IMEI)信息，将用户发生上行同步碰撞与用户多径(特别是case2下)区别开，避免了由于信道多径等原因带来的伪碰撞，提高了系统接入性能，降低了系统呼损。
附图说明
图1是现有的用户随机接入流程图；
图2是现有的用户随机接入碰撞判断流程图；
图3是本发明用户随机接入的流程图。
具体实施方式
如图3所示，本发明包括以下步骤：
1、在UE发起上行同步、Node B对用户进行SYNC_UL信号识别(用户签名识别)时，只需要解相关签名检测和签名识别，不判断用户签名碰撞；
2、在完成用户签名检测和识别后，Node B根据识别结果发送FPACH并且接收UE发送的PRACH；
3、Node B接收到PRACH后，计算PRACH的CRC结果，判断是否正确，若不正确则进入步骤4，否则进入步骤5；
4、Node B对PRACH不进行响应，并释放相应的资源；
5、Node B对PRACH进行响应，发送FACH信息，进入步骤6；
6、由于FACH中携带发起PRACH的UE的ID号，因此，发起PRACH的UE在指定的位置接收到FACH后，比较UE的ID号，如果正确则完成“RRCCONNECTION REQUEST SETUP COMPLETE”，否则不发送响应，并释放资源。
为更详细理解本发明，首先对前述用户随机接入的三种碰撞判断结果进行分析。
1、判断出UE的识别码IMSI或IMEI与两个UE之一相同；本发明对于该两个UE的PRACH进行响应。该正确的识别码的UE接收到“RRC CONNECTIONSETUP”进行相关链接；虽然在规定的时间内，另外一个UE虽然也收到了“RRCCONNECTION SETUP”信息，但是由于UE识别码不同，则自动认为接入失败；
2、判断出UE的识别码IMSI或IMEI与两个UE都不同；本发明依然对其发送应答信息，但是该应答信息中的UE识别码可能是第三个UE的，由于UE在PRACH信道送出“RRC CONNECTION REQUEST”消息后，将在配置的S-CCPCH物理信道(承载的传输信道为FACH)上接收所有的数据块，以查找是否有属于自己的“RRCCONNECTION SETUP”消息，由于该两个UE不可能同时使用相同的S-CCPCH，因此，在这种情况下，Node B发出的第三个UE的用户识别码不会被第三个UE接收，从而对第三个UE不会带来影响(从目前仿真结果看，在CRC校验正确的情况下，并没有出现UE的ID号为第三个UE的情况)。Node B在发送“RRCCONNECTION SETUP”消息后，在规定的时间段里得不到UE发出的“RRCCONNECTION SETUP COMPLETE”，则认为接入失败，自动释放相应资源。同样，两个发起接入的UE在规定的时间段里收不到属于自己的“RRC CONNECTIONSETUP”响应消息，则认为接入失败，自动释放相应资源；
3、由于碰撞比较严重，Node B解调RACH出现CRC错。由于消息CRC出错，因此不需要对UE识别码进行判断，Node B对PRACH不进行响应并释放相应的资源。
因此，本发明避免了由于信道多径等原因带来的伪碰撞，提高了系统接入性能，降低了系统呼损。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，本领域技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (4)

1、一种时分同步码分多址接入系统降低呼损方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)用户发起上行同步时，基站仅对用户进行签权认证，不进行用户签名碰撞的判断；
(2)签权通过后向用户发送快速物理接入信道并接收用户发送的物理随机接入信道；
(3)基站初步判断是否发生物理随机接入信道碰撞，若发生碰撞则进入步骤(4)；否则进入步骤(5)；
(4)不对其物理随机接入信道进行响应，并释放相应资源；
(5)对其物理随机接入信道进行响应，并向用户发送前向接入信道；用户接收并解读该前向接入信道所携带的用户识别码是否正确，若不正确则不发送响应并释放相应资源；若正确则建立无线资源控制链接。
2、根据权利要求1所述的时分同步码分多址接入系统降低呼损方法，其特征在于，所述步骤(3)中判断是否发生物理随机接入信道碰撞的依据是计算出的接收物理随机接入信道的循环冗余检测的结果，若结果错误则发生了碰撞，否正确则未发生碰撞。
3、根据权利要求1所述的时分同步码分多址接入系统降低呼损方法，其特征在于，所述签权认证包括解签名检测和签名识别。
4、根据权利要求1至3中任一权利要求所述的时分同步码分多址接入系统降低呼损方法，其特征在于，所述用户识别码是指国际移动用户识别码或国际移动设备识别码。
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