CN1750708A

CN1750708A - 上行增强专用信道的检测方法

Info

Publication number: CN1750708A
Application number: CN 200410078010
Authority: CN
Inventors: 许亮; 曹爱军; 朱学庆; 伏玉笋; 黄心晔
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2004-09-16
Filing date: 2004-09-16
Publication date: 2006-03-22
Anticipated expiration: 2024-09-16
Also published as: CN100415036C

Abstract

本发明公开了一种上行增强专用信道(E－DCH)的检测方法，终端设备发送信息进行信道编码时不加入检错码，并在发送信息之前发送前缀特征码；该方法还包括步骤：a.NodeB根据是否接收到所述前缀特征码判断上行E－DCH上信息是否开始发送，如果是，执行步骤b；否则，拒绝接收当前信息，继续执行步骤a；b.接收当前信息，并判断上行E－DCH上信息是否发送结束，如果是，拒绝接收当前信息，执行步骤a；否则继续执行步骤b。本发明还提供了一种上行E－DCH的检测方法，应用本发明方法能够减少NodeB的译码资源，提高整体上行E－DCH的信息接收效率。

Description

上行增强专用信道的检测方法

技术领域

本发明涉及宽带码分多址(WCDMA)系统中的信道检测技术，特别涉及WCDMA系统中上行增强专用信道(E-DCH)的检测方法。

背景技术

目前，随着移动通信系统的发展和移动电话用户数量的增长，现有的1G和2G通信系统已不能适应网络运营商以及用户的需求。另外，单纯的语音业务也已不能满足人们对信息交流的需要，人们希望能随时随地获取除语音之外的数据、视频和图像等多媒体业务信息，这些都要求寻求频谱利用率更高的技术，寻求通信容量更大的移动通信系统，3G移动通信系统由此应运而生。

WCDMA作为世界三种主流的3G标准之一，其自身体系处于不断完善的过程之中。在Release5版本中，WCDMA引入了高速下行分组接入技术(HSDPA)，并成为Release5版本的一个最重要的特征。HSDPA技术使WCDMA下行的吞吐能力达到了之前版本的2至3倍，能够有效地承载各种分组业务。

与之相对应，高速上行分组接入(HSUPA)技术正处于标准讨论之中。HSUPA技术的核心目标是通过使用若干上行增强的技术，来提高上行分组数据的吞吐量。根据仿真结果，HSUPA技术能使WCDMA上行信道的吞吐量在之前版本的基础上提高50％至70％。

HSUPA技术主要有以下特征：1、NodeB实现调度：在采用HSUPA技术之前，WCDMA网络侧的上行调度功能在无线网络控制器(RNC)实现，HSUPA技术中将调度功能下放到NodeB，NodeB在进行调度时，能更准确和实时地使用小区的负载信息，更充分地利用上行空口资源，从而使小区吞吐量更大。2、混合自动重传(HARQ)：在采用HSUPA技术之前，上行数据的重传需要在RNC的无线链路控制协议(RLC)层进行，HSUPA技术中将重传功能下放到NodeB，缩短了重传所需的时间，同时，HARQ中使用的增量冗余译码技术，使NodeB在译码的时候，能充分利用每次传送数据的能量，改善了空口性能。3、支持2ms传输时间间隔(TTI)短帧：在采用HSUPA技术之前，上行的TTI最短长度是10ms，HSUPA中引入了2msTTI短帧，减小了业务延时，同时提高系统容量。

为了支持以上技术，在上行需要传输新的业务信息和控制信息，这些信息需要上行E-DCH来承载，其中，上行E-DCH分为：上行增强专用物理数据信道(E-DPDCH)和上行增强专用物理控制信道(E-DPCCH)，业务信息由上行E-DPDCH承载，控制信息由上行E-DPCCH来承载。

与其它上行专用信道不同，上行E-DCH的信息是不连续发送的，而是终端设备在必要时主动发起的，因此NodeB无法预知其发送时刻，另外上行E-DCH上承载的业务也是不连续的。这样，NodeB需要持续检测上行E-DCH上的信号。

现有的技术中，在E-DCH编码时加入检错码来辅助NodeB进行检测，所述检错码通常采用循环冗余校验(CRC)码。采用这种方式进行检测时，NodeB需要经过译码才能够识别检错码进行校验，在校验正确后认为信道上开始发送信号，对数据予以接收，在校验出错后认为信道上没有信号发送，拒绝接收当前数据。由于E-DCH进行编码时，在每个E-DCH单元(Unit)中加入了检错码，因此，NodeB接收到每个E-DCH Unit时均要进行译码和检错码校验，这样，占用了系统大量的译码资源，并且在E-DCH编码时，如果使用的是CRC码，则至少要加入8位的CRC码，如果每个E-DCH Unit都附加了8位或8位以上的CRC码，将会占用大量的空口资源，影响整个数据传输的效率。

下面结合表1对采用CRC码检测时的虚警率以及信令开销情况加以比较说明。此时设定：E-DPCCH上承载的“NodeB调度信息”有效比特数最多10bit，“HARQ信息”有效比特数最多12bit。表1中描述了传输不同有效比特数、采用不同长度CRC码时的虚警率和信令开销情况。

CRC码长度(bit)		8	12	16
CRC码长度(bit)		8	12	16	虚警率		1/(2^8)＝0.39％	1/(2^12)＝0.024％	1/(2^16)＝15ppm
信令开销	有效比特数为10bit	8/(10+8)＝44％	12/(10+12)＝55％	16/(10+16)＝62％	虚警率		1/(2^8)＝0.39％	1/(2^12)＝0.024％	1/(2^16)＝15ppm
	有效比特数为10bit	8/(10+8)＝44％	12/(10+12)＝55％	16/(10+16)＝62％	有效比特数为12bit	8/(12+8)＝40％	12/(12+12)＝50％	16/(12+16)＝57％

表1

由表1可见，当采用8位CRC码和12bit的有效比特数时，信令开销为最低：40％，但其虚警率高达0.39％。如果需要将虚警率降低就要使用12位、16位甚至更多位的CRC码，但是，如表1可见，这将大大提高信令开销。由于每个存在上行E-DCH的终端设备，其CRC部分都会带来如此大的信令开销，因而从整体上对空口资源造成了比较严重的浪费。对于NodeB来说，需要持续对E-DCH Unit进行译码，根据译码后的CRC结果才能判断上行E-DCH上是否有信息，这就需要占用NodeB的译码资源，增加了运算开销。

综上所述，现有HSUPA技术中，NodeB的上行E-DCH信息检测机制不能够有效利用系统有限的空口资源，并且给NodeB带来过重的译码负担，不利于HSUPA技术优势的发挥。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种上行E-DCH的检测方法，能够节约空口资源，减少NodeB的译码处理负担，提高整体上行E-DCH的信息接收效率。

本发明的另一目的在于提供一种上行E-DCH的检测方法，能够提高空口资源利用率，充分利用NodeB的译码资源，降低上行E-DCH信息检测的虚警率。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明公开了一种上行E-DCH的检测方法，终端设备发送信息进行信道编码时不加入检错码，并在发送信息之前发送前缀特征码；该方法还包括步骤：

a.NodeB根据是否接收到所述前缀特征码判断上行E-DCH上信息是否开始发送，如果是，执行步骤b；否则，拒绝接收当前信息，继续执行步骤a；

b.接收当前信息，并判断上行E-DCH上信息是否发送结束，如果是，拒绝接收当前信息，执行步骤a；否则继续执行步骤b。

该方法还包括：终端设备发送信息之后发送所述后缀特征码；步骤b中，所述判断信息是否发送结束的方法为：根据接收到的信息是否为所述后缀特征码进行判断。

步骤b中，所述判断信息是否发送结束的方法为：根据当前信息译码的可信度与预先设置的可信度门限判断当前信息是否有效，如果有效，则信息发送未结束；如果无效，则信息发送结束。

其中，终端设备发送信息进行信道编码时加入检错码；步骤b中，所述判断信息是否发送结束的方法为：根据译码得到的检错码判断当前信息是否正确，如果正确，则信息发送未结束；如果不正确，则信息发送结束。

其中，终端设备发送信息进行信道编码时加入用于验证信息传输正确性的检错码。

其中，所述上行E-DPCCH和上行E-DPDCH采用时分复用的信道结构，所述终端设备发送的信息为：上行E-DPCCH的信息、或上行E-DPDCH的信息、或上行E-DPCCH与E-DPDCH时分复用的信息。

其中，所述上行E-DPCCH和上行E-DPDCH采用码分复用的信道结构，所述终端设备发送的信息为：上行E-DPCCH的信息；同时，NodeB通过读取所接收的上行E-DPCCH信息，对上行E-DPCCH的信息进行检测。

本发明还公开了一种上行E-DCH的检测方法，终端设备发送信息进行信道编码时不加入检错码，并在发送信息之后发送后缀特征码；该方法还包括步骤：

a.NodeB判断上行E-DCH上信息是否开始发送，如果是，执行步骤b；否则，拒绝接收当前信息，继续执行步骤a；

b.接收当前信息，并根据是否接收到所述后缀特征码判断上行E-DCH上信息是否发送结束，如果是，拒绝接收当前信息，执行步骤a；否则继续执行步骤b。

该方法还包括：终端设备发送信息之前发送所述前缀特征码；步骤a中，所述判断信息是否开始发送的方法为：根据接收到的信息是否为所述前缀特征码进行判断。

步骤a中，所述判断信息是否开始发送的方法为：根据当前信息译码的可信度与预先设置的可信度门限判断当前信息是否有效，如果有效，则信息开始发送；如果无效，则信息未开始发送。

其中，终端设备发送信息时加入检错码进行信道编码；步骤a中，所述判断信息是否开始发送的方法为：根据译码得到的检错码判断当前信息是否正确，如果正确，则信息开始发送；如果不正确，则信息未开始发送。

由上述方案可以看出，本发明的关键在于：终端设备发送信息进行信道编码时不加入检错码，在信息开始发送之前或发送结束之后发送前/后缀特征码，NodeB根据接收到的信号是否为所述前/后缀特征码判断信息是否开始发送或发送结束，并在信息开始发送之后，在接收信息的同时判断信息是否发送结束，然后在信息发送结束后，拒绝接收信息，并重新判断信息是否开始发送。

因此，本发明所提供的上行E-DCH的检测方法，能够有效利用空口资源，减轻NodeB的译码负担，降低检测信息发送情况的虚警率，从而从整体上提高上行E-DCH的信息传输质量和效率。

附图说明

图1为本发明方法一较佳实施例处理流程示意图；

图2为应用本发明方法并采用时分复用的信道结构上行E-DCH的信息发送示意图；

图3为应用本发明方法并采用码分复用的信道结构上行E-DCH的信息发送示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。

其中，所述判断信息是否开始发送以及信息是否发送结束的方法基本有三种：一、通过识别是否接收到前/后缀特征码进行判断；二、根据当前译码的可信度进行判断；三、根据译码得到的检错码进行判断。下面以采用上述第一种方法判断信息是否开始发送以及信息是否发送结束为例，结合图1对本发明方法加以详细说明。

图1为本发明方法一较佳实施例处理流程示意图，具体包括如下步骤：

步骤101：NodeB持续检测上行E-DCH上的信号，在检测到有信号发送过来时执行步骤102。

步骤102：根据当前检测到的信号，判断是否接收到前缀特征码，如果是，执行步骤103；否则返回步骤101。

本实施例中，NodeB识别到上行E-DCH上发来前缀特征码时，判决上行E-DCH上信息开始发送，而识别到上行E-DCH上发来的后缀特征码时，判决上行E-DCH上的信息发送已经结束。在上行E-DCH发送信息之前，预先在终端设备和NodeB中配置前/后缀特征码序列，终端设备发送信息时，在所发送的信息之前加入前缀特征码序列，并在所发送的信息之后加入后缀特征码序列，NodeB通过对接收到的信号进行相关运算识别是否接收到前/后缀特征码，从而进行判断。

所述识别前/后缀特征码的相关运算可以为：根据系统预先配置的扩频因子、特征码序列、多径个数、以及在E-DPCCH的信干比(SIR)估计过程中获得的每个符号的噪声能量，得到该特征码序列经扩频、加扰、多径处理之后的信号能量，再根据该信号能量和噪声能量得到信噪比，从而通过比较该信噪比是否超出预先设置的前/后缀特征码检测门限判断当前进行检测的信号是否为前/后缀特征码。这里，所述识别前/后缀特征码的相关运算方法有多种，属公知技术，在此不再详述。

步骤103：接收当前E-DCH Unit。

其中，在终端设备发送信息时需要对信息进行卷积编码，并将经过编码的信息组成E-DCH Unit进行发送。本实施例中，在发送E-DCH Unit之前首先发送前缀特征码序列，在发送该E-DCH Unit之后加入后缀特征码序列。如果终端设备需要连续发送多个E-DCH Unit，则在发送第一个E-DCH Unit之前发送前缀特征码，在发送最后一个E-DCH Unit之后发送后缀特征码。

步骤104：判断是否接收到后缀特征码，如果是，返回步骤101；否则返回步骤103。

其中，NodeB继续检测后续发来的信号，并按步骤102中所述方法判断该信号是否为后缀特征码。如果接收到后缀特征码，说明当前信息已经发送结束，则NodeB需要开始检测上行E-DCH上信息是否开始发送，执行步骤101；如果接收到的不是后缀特征码，说明终端设备连续发送多个E-DCHUnit，当前接收到的信号为后续发送的E-DCH Unit，应予以接收，则执行步骤103。

由于，本发明所涉及的问题为检测上行E-DCH上信息发送的方法，与检测所发来的信息是否正确无关，因此，这里设定终端设备发来的E-DCHUnit中的信息传输正确，如果接收到的不是后缀特征码，则不考虑信息传输错误的情况。

上述步骤104中，也可以采用所述第二或第三种方法检测信息是否发送结束。如果采用第二种方法，则步骤104中，NodeB对当前信息进行译码得到译码的可信度，然后将该可信度与预先设置的可信度门限进行比较，如果可信度低于该可信度门限，则当前信息无效，表明信息发送结束；否则当前信息有效，表明信息正在发送，应予以接收。如果采用第三种方法，终端设备在对发送的信息进行信道编码时加入CRC码等检错码，则步骤104中，NodeB对当前信息进行译码得到检错码，并根据该检错码进行校验计算，判断当前信息是否正确，如果信息正确，则表明信息正在发送，应予以接收；否则表明信息发送结束。这里，所述得到译码可信度以及得到检错码进行校验计算的处理方法属现有技术，在此不作详述。

本发明还提供了另一种上行E-DCH的检测方法，发送信息进行信道编码时不加入检错码，并在发送信息之后发送所述后缀特征码；该方法主要包括步骤：

应用该方法进行检测时，处理步骤与上述图1所示基本相同，关键在于在所述步骤104中使用所述第一种方法判断信息是否发送结束，在所述步骤102中可以使用所述第一、二、或三种方法判断信息是否开始发送，其它处理相同，这里不再详述。

本发明方法中，如果步骤102和步骤104中使用的是第一种和/或第二种方法判断信息是否开始发送以及信息是否发送结束时，终端设备在发送信息时可以不必加入检错码进行信道编码，不仅可以保证较低的信息检测虚警率，并能够节约大量的空口资源，从而有效利用空口资源传输有效信息。这里，由于不加入检错码进行信道编码时，为保证信息的正确传输，可以在终端设备设置功率偏置，将信息发送的误块率控制在可接受的范围。

如果步骤102和步骤104中使用的是第一种和/或第二种方法判断是否信息开始发送以及是否信息发送结束，并需要严格保证信息传输的正确时，终端设备在发送信息时也可以加入检错码进行信道编码，用于在信息接收之后验证信息传输的正确性；由于本发明，采用了前/后缀特征码机制来检测信息，能够使虚警率保持较低水平，因此，在加入检错码进行编码时不必考虑使用多位检错码来降低虚警率，从而可以使用较少位检错码来编码，比如：采用8位的CRC码进行编码；这样，即保证了低虚警率，也能够降低信息发送的信令开销，相对现有技术来说还是能够节省大量的空口资源。

以上所述的处理中，不仅有效利用了空口资源，还大大减轻了NodeB的译码负担。其中，标识信息开始发送的前/后缀特征码不参与信道编码，NodeB通过相对简单的运算就可以识别是否接收到前/后缀特征码，从而可以检测到上行E-DCH上信息是否开始发送以及信息是否发送结束。而现有技术中，通过CRC校验来检测，则需要NodeB持续对接收到的信号进行译码，通过译码得到的CRC码进行校验计算。这样，现有技术中无论上行E-DCH上是否有信息发来，NodeB均要对接收到的信号进行译码，从而给NodeB带来相当大的译码负担；本发明中，在检测到上行E-DCH上有信息发来之前，NodeB并不进行译码处理，而是在检测到有信息发来，并将该信息接收之后，才对该信息进行译码、校验等处理，从而有效利用系统的译码资源。

由背景技术可知，所述上行E-DCH包括：E-DPCCH和E-DPDCH。当E-DPCCH和E-DPDCH采用时分复用的信道结构时，本发明所述终端设备发送的信息为：上行E-DPCCH的信息、或上行E-DPDCH的信息、或上行E-DPCCH与E-DPDCH时分复用的信息；当E-DPCCH和E-DPDCH采用码分复用的信道结构时，由于E-DPDCH上信息的有无可通过E-DPCCH上的信息来获得，因此本发明所述终端设备发送的信息为：上行E-DPCCH的信息；同时，NodeB通过读取所接收的上行E-DPCCH信息，对上行E-DPCCH的信息进行检测。下面结合图2和图3，以采用上述第一种方法判断信息是否开始发送以及信息是否发送结束为例，对E-DPCCH和E-DPDCH采用时分复用和码分复用的信道结构时，本发明方法的不同处理加以说明。

图2中，E-DPCCH和E-DPDCH采用时分复用的信道结构。如图2所示，上行E-DCH上连续发送了N个E-DCH Unit，终端设备在发送E-DCHUnit1之前，首先发送一个前缀特征码，标识本次发送的开始，然后连续发送N个E-DCH Unit，并在发送E-DCH UnitN之后，发送一个后缀特征码，标识本次发送的结束。其中，所述E-DCH Unit，可以仅为E-DPCCH的E-DCHUnit，也可以仅为E-DPDCH的E-DCH Unit，或者为E-DPCCH和E-DPDCH时分复用的E-DCH Unit。

图3中，E-DPCCH和E-DPDCH采用码分复用的信道结构。如图3所示，E-DPCCH和E-DPDCH上分别连续发送了N个E-DPCCH Unit和E-DPDCH Unit，与图2所示的情况不同，终端设备仅在发送E-DPCCH Unit1之前，首先发送一个前缀特征码，标识本次发送的开始，然后连续发送E-DPCCH Unit和E-DPDCH Unit，并在发送E-DPCCH UnitN之后，发送一个后缀特征码，标识本次发送的结束；但是终端设备在发送E-DPDCH Unit时并未加入前/后缀特征码，当NodeB接收到E-DPCCH Unit时，通过读取其中的信息能够得知E-DPDCH上信息发送的开始/结束情况。这里，关于如何通过E-DPCCH上的信息得知E-DPDCH上信息发送的情况，属公知技术，本文不作进一步描述。

综上所述，应用本发明方法能够使NodeB在检测上行E-DCH上的信息发送情况时，节省了大量空口资源，并不占用过多译码资源，从整体上提高上行E-DCH的信息接收效率。

Claims

1、一种上行增强专用信道E-DCH的检测方法，其特征在于，终端设备发送信息进行信道编码时不加入检错码，并在发送信息之前发送前缀特征码；该方法还包括步骤：

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：终端设备发送信息之后发送所述后缀特征码；

步骤b中，所述判断信息是否发送结束的方法为：根据接收到的信息是否为所述后缀特征码进行判断。

3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤b中，所述判断信息是否发送结束的方法为：根据当前信息译码的可信度与预先设置的可信度门限判断当前信息是否有效，如果有效，则信息发送未结束；如果无效，则信息发送结束。

4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，终端设备发送信息进行信道编码时加入检错码；

步骤b中，所述判断信息是否发送结束的方法为：根据译码得到的检错码判断当前信息是否正确，如果正确，则信息发送未结束；如果不正确，则信息发送结束。

5、根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，终端设备发送信息进行信道编码时加入用于验证信息传输正确性的检错码。

6、根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述上行增强专用物理控制信道E-DPCCH和上行增强专用物理数据信道E-DPDCH采用时分复用的信道结构，所述终端设备发送的信息为：上行E-DPCCH的信息、或上行E-DPDCH的信息、或上行E-DPCCH与E-DPDCH时分复用的信息。

7、根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述上行E-DPCCH和上行E-DPDCH采用码分复用的信道结构，所述终端设备发送的信息为：上行E-DPCCH的信息；同时，NodeB通过读取所接收的上行E-DPCCH信息，对上行E-DPCCH的信息进行检测。

8、一种上行E-DCH的检测方法，其特征在于，终端设备发送信息进行信道编码时不加入检错码，并在发送信息之后发送后缀特征码；该方法还包括步骤：

9、根据权利要求8所述的方法，其特征在于，该方法还包括：终端设备发送信息之前发送所述前缀特征码；

步骤a中，所述判断信息是否开始发送的方法为：根据接收到的信息是否为所述前缀特征码进行判断。

10、根据权利要求8所述的方法，其特征在于，步骤a中，所述判断信息是否开始发送的方法为：根据当前信息译码的可信度与预先设置的可信度门限判断当前信息是否有效，如果有效，则信息开始发送；如果无效，则信息未开始发送。

11、根据权利要求8所述的方法，其特征在于，终端设备发送信息进行信道编码时加入检错码；

步骤a中，所述判断信息是否开始发送的方法为：根据译码得到的检错码判断当前信息是否正确，如果正确，则信息开始发送；如果不正确，则信息未开始发送。

12、根据权利要求8至10任一项所述的方法，其特征在于，终端设备发送信息进行信道编码时加入用于验证信息传输正确性的检错码。

13、根据权利要求8至11任一项所述的方法，其特征在于，所述上行E-DPCCH和上行E-DPDCH采用时分复用的信道结构，所述终端设备发送的信息为：上行E-DPCCH的信息、或上行E-DPDCH的信息、或上行E-DPCCH与E-DPDCH时分复用的信息。

14、根据权利要求8至11任一项所述的方法，其特征在于，所述上行E-DPCCH和上行E-DPDCH采用码分复用的信道结构，所述终端设备发送的信息为：上行E-DPCCH的信息；同时，NodeB通过读取所接收的上行E-DPCCH信息，对上行E-DPCCH的信息进行检测。