WO2008154880A1 - Method for implementing uplink macro diversity of wcdma system - Google Patents

Method for implementing uplink macro diversity of wcdma system Download PDF

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WO2008154880A1
WO2008154880A1 PCT/CN2008/071375 CN2008071375W WO2008154880A1 WO 2008154880 A1 WO2008154880 A1 WO 2008154880A1 CN 2008071375 W CN2008071375 W CN 2008071375W WO 2008154880 A1 WO2008154880 A1 WO 2008154880A1
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iur
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Bin Xu
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Zte Corporation
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    • H04W72/00—Local resource management
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    • H—ELECTRICITY
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    • H—ELECTRICITY
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    • H04W92/16—Interfaces between hierarchically similar devices
    • H04W92/20—Interfaces between hierarchically similar devices between access points

Definitions

  • the present invention relates to a soft handover technology of a Wideband Code Division Multiple Access (WCDMA) system, and more particularly to a method for implementing uplink macro diversity in a WCDMA system during a soft handover process.
  • WCDMA Wideband Code Division Multiple Access
  • 3GPP, 3 rd Generation partnership project ) R7 is proposed in its new version of the protocol in the network architecture shown in Figure 1, the introduction of a new network element B Evolved High Speed Packet Access Node (eHSPA NodeB, evolved High Speed Packet Access NodeB).
  • the eHSPA NodeB integrates the functions of the Radio Network Controller (RNC) and is generally grouped with the gateway of the PS core network (CN, Core Network).
  • the GGSN General Packet Radio Service Support Node
  • SGSN Serving General Packet Radio Service Support Node
  • the lur interface is a link between the WCDMA system and the Radio Network Subsystem (RNS).
  • RNSAP Radio Network Subsystem
  • Subsystem Application Part Completes the mobility management of user equipment (UE, User Equipment) connected to the radio access network (RAN) across the RNS, including handover between RNS, radio resource processing, and synchronization.
  • UE user equipment
  • RAN radio access network
  • the cross-lur eHSPA NodeB macro diversity scheme provided by 3GPP is shown in Figure 2.
  • the drift eHSPA NodeB (Drift eHSPA NodeB) sends the uplink data of the UE to the eHSPA NodeB (Serving eHSPA NodeB) through the lur port, and then the data transmitted by the eHSPA NodeB and the UE received by the eHSPA NodeB are transmitted by the eHSPA NodeB.
  • the uplink data is combined and sent to the core network.
  • the air interface rate is getting higher and higher, and at the same time, a large number of cross-lur port switching occurs in the new network architecture, so that the macro link (RL, Radio Link) based on 3GPP has been used.
  • the strategy does not meet the requirements of achieving macro diversity gain and reducing the bandwidth utilization of the lur port.
  • IP phone VOIP, Voice over IP
  • large-scale PS data services concurrent. If macro-diversity across the lur port is used, the large-rate PS data service will bring greater bandwidth pressure to the transmission of the lur port; if macro-diversity is not used, the macro-diversity gain cannot be obtained, which is especially for the service quality.
  • the technical problem to be solved by the present invention is to provide a method for implementing uplink macro diversity in a wideband code division multiple access system, which can achieve both macro diversity gain and minimize the transmission pressure of the lur port by making minor changes to the turbo interface. the goal of.
  • the present invention provides a method for implementing uplink macro diversity in a wideband code division multiple access system, including the following steps:
  • the service evolved high-speed packet access Node B establishes a message through the radio link to establish each bearer on the lur link; the drift-evolved high-speed packet access B node allocates according to the indication of the high-speed packet access B node of the service evolution
  • the lur port transmits the resource and returns a response message.
  • the method further includes the step (c): the service evolved high speed packet access B node dynamically reconfigures the bearer according to the use condition of the transport resource of the turbo port, and the high speed packet access B node of the drift evolved according to the high speed packet connection of the service evolution
  • the indication of entering the Node B re-allocates the transmission resources of the lur port.
  • the cell carried by the lur port carries the RL Specific DCH.
  • the transport channel includes one or more of a dedicated transport channel and an enhanced dedicated transport channel stream.
  • the value of the transport bearer setup indication cell includes: establishing a bearer, not establishing a bearer.
  • the cell Binding ID and the Transport Layer Address corresponding to the transport channel are not in the radio link establishment in step (b). Appears in the message.
  • the service evolved high-speed packet access Node B determines a corresponding macro-diversity policy according to each of the different service quality parameters on the lur-link link, and indicates the drift-evolved high-speed packet access Node B. Whether to establish a transport bearer.
  • the services with the QoS parameters are multiplexed on the same transport channel, and the same macro-diversity policy is adopted, and the transport bearer is established or not.
  • the above method is also applicable to the lur port between the RNC and the eHSPA NodeB and the lur port between the RNC, and is also applicable to the Iub port.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a networking of a network element before the R7 version and the R7 version of the 3GPP according to the related art;
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a cross-lur eHSPA NodeB macro diversity scheme provided by the 3GPP according to the related art.
  • FIG. 3 is a signaling flowchart of establishing different macro diversity policies for different bearers according to an embodiment of the present invention.
  • the core idea of the present invention is to adopt different macros for different bearers of the lur port on the same UE.
  • the diversity strategy is to achieve the goal of balancing macro-diversity gain and reducing the bandwidth of the lur port.
  • the specific method is to increase the number of cells in the RL Specific E-DCH Information (RL Specific E-DCH Information) for the eHSPA NodeB to indicate whether the transport bearer is established. In order not to establish a transmission bearer, a transmission bearer is established.
  • RL Specific E-DCH Information RL Specific E-DCH Information
  • the invention can dynamically adjust the macro diversity strategy carried by theur port according to the actual utilization of the bandwidth of the lur port, so as to optimize the utilization of the system and the macro diversity performance of the system.
  • the uplink transmission channel of the macro port that can perform macro diversity is called the dedicated transmission channel (DCH, Dedicated Channel); for the R6 and later versions, in addition to the DCH channel, the enhanced uplink dedicated transmission channel MAC- is also supported.
  • E-DCH MAC-d flow Enhanced uplink DCH MAC-d flow. Since each DCH and E-DCH MAC-d flow has specific Qos parameters, such as DCH scheduling priority, E-DCH retransmission times, power offset, etc.; generally only services with Qos proximity can be reused in the same transmission. On the channel, otherwise it is a waste of network capacity.
  • the cell RL Specific that is transmitted in the lur port is established.
  • Each of the boosting ports in the DCH Information and the RL Specific E-DCH Information is used to indicate whether the transport bearer corresponding to the transport channel is established. The value is not to establish a transport bearer and establish a transport bearer. If the value is the establishment of the transport bearer, the Binding ID and Transport Layer Address cells corresponding to the transport channel may be used to mark only the transport layer address. Table 2
  • the drift eHSPA NodeB does not need to include the Binding ID and the Transport Layer Address cell in the DCH Information Response and E-DCH FDD Information Response cells of the response message for the lur port that does not need to be established according to the indication of the eHSPA NodeB. .
  • the service eHSPA NodeB can also initiate the reconfiguration process for the lur port.
  • the method for implementing uplink macro diversity in a wideband code division multiple access system provided by the present invention comprises the following steps:
  • a transport bearer setup indication cell to the cell that establishes the transport port of the lur port, It is used to indicate whether the luer bearer of the transport channel establishes a transport bearer;
  • the lur-port transported cell includes RL Specific DCH Information and RL Specific E-DCH Information;
  • the transport channel includes a dedicated transport channel DCH and an enhanced dedicated transport channel stream E.
  • One or more of the -DCH MAC-d flows; the value of the transport bearer setup indication cell may be to establish a transport bearer and not to establish a transport bearer.
  • the eHSPA NodeB establishes a message through the radio link of the lur port to establish the bearer on the lur link; the drift eHSPA NodeB allocates the transmission resource of the lur port according to the indication of the eHSPA NodeB and returns a response message;
  • Step 1 The user needs to establish a lur link, including a DCH transport bearer and two E-DCH Mac-d flow transport bearers.
  • the monthly eHSPA NodeB establishes a message through the radio link setup of the lur port: DCH uses macro diversity to establish a transport port of the lur; E-DCH Mac-d flow 1 uses macro diversity, Establishing the lur port transport payload; E-DCH Mac-d flow2 does not use macro diversity, does not establish the lur port transport payload, and the corresponding Binding ID and Transport Layer Address do not need to appear; Step 2: Drift eHSPA NodeB only according to the service The indication of the eHSPA NodeB allocates the transmission resource of the lur port and returns a response message.
  • Step 3 Due to the tight transmission resources of the lur port, the service eHSPA NodeB decides to release some resources of the lur port. The transfer of the E-DCH Mac-d flowl is not established by the reconfiguration process; Step 4: The drift eHSPA NodeB is released according to the indication of the service eHSPA NodeB.
  • Step 5 When the lur port transmission resource is alleviated, the service eHSPA NodeB decides to restore the Eur-transport bearer of the E-DCH Mac-d flowl; Step 6: The drift eHSPA NodeB allocates the transport payload to the E-DCH Mac-d flow1 according to the indication of the service eHSPA NodeB and transmits the transport address of the E-DCH Mac-d flow1 to the monthly eHSPA NodeB through the response message.
  • the foregoing method is simple to implement and can be easily extended to the lur port between the RNC and the eHSPA NodeB and the lur port between the RNCs; and the principle is also applicable to the Iub port.
  • only a small change to the existing process can be implemented to implement different macro diversity strategies for different bearers based on the lur port, so as to achieve the purpose of achieving the macro diversity gain and reducing the data flow of the lur port.
  • the present invention can dynamically adjust the macro diversity strategy carried by theur port according to the actual utilization of the bandwidth of the lur port, so as to optimize the utilization of the system and the macro diversity performance of the system.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Description

一种宽带码分多址系统实现上行宏分集
的方法
技术领域 本发明涉及移动通讯宽带码分多址（ WCDMA, Wideband Code Division Multiple Access ) 系统的软切换技术， 尤其涉及 WCDMA系统在 ' j、区软切换 过程中实现上行宏分集的方法。 背景技术 第三 移动通讯伙伴计划（3GPP, 3rd Generation partnership project )在 其 R7版本的协议中提出了新的网络架构，如图 1所示，引入了新的网元 演进的高速分组接入 B 节点 （eHSPA NodeB , evolved High Speed Packet Access NodeB )。 在这种架构下，对于分组交换（ PS , Packet Switched )业务， eHSPA NodeB 集成了无线网络控制器 （RNC, Radio Network Controller ) 的功能， 并与 PS 核心网 （CN, Core Network ) 的网关通用分组无线业务支撑节点 （GGSN, Gateway General packet radio service support node ) 以及月 务通用分组无线业 务支撑节点 ( SGSN, Serving General packet radio service Support Node )相连； eHSPA NodeB与传统 RNC以及 eHSPA NodeB之间都是通过 lur口连接。 lur 接口是 WCDMA 系统是无线网络子系统 （RNS , Radio Network Subsystem )之间互联的纽带。 通过 lur接口， 不同的 RNS可以连在一起， 通 过专用的十办议 无线网络子系统应用部分 ( RNSAP , Radio Network
Subsystem Application Part ) 完成连接无线接入网路 ( RAN, Radio Access Network ) 的用户设备（UE, User Equipment )跨 RNS的移动性管理， 包括 RNS间的切换、 无线资源处理和同步等功能。
3GPP提供的跨 lur口 eHSPA NodeB宏分集方案如图 2所示。漂移 eHSPA NodeB ( Drift eHSPA NodeB )将 UE的上行数据通过 lur口发送到月 务 eHSPA NodeB ( Serving eHSPA NodeB ), 再由月 务 eHSPA NodeB 将漂移 eHSPA NodeB发送的数据与服务 eHSPA NodeB收到的 UE的上行数据合并后发给核 心网。 由于空中接口技术的演进导致空中接口速率越来越高，同时新的网络架 构下会出现大量的跨 lur口的切换，这样按照 3GPP已有的基于无线链路（ RL, Radio Link ) 的宏分集策略， 在某些情况下就不能满足获得宏分集增益和降 低 lur口带宽利用率兼顾的要求。 如 IP电话 ( VOIP, Voice over IP ) 和大速 率的 PS数据业务并发的情况。 如果采用跨 lur口的宏分集， 则大速率的 PS 数据业务会给 lur 口的传输带来较大的带宽压力； 而如果不采用宏分集， 又 不能获得宏分集增益，这对于业务质量尤其是对时延要求较高的 IP电话影响 会比较大。 这样如何在保证宏分集增益的前提下尽量减少 lur 口数据传输的 压力是 3GPP面临的一个课题。 本文中是否跨 lur口宏分集与是否建立 lur口 传输承载是等价的。 发明内容 本发明所要解决的技术问题是提供一种宽带码分多址系统实现上行宏 分集的方法， 通过对 lur 口协议进行很小的改动即可达到兼顾宏分集增益和 尽量减少 lur口传输压力的目的。 为了解决上述技术问题，本发明提供了一种宽带码分多址系统实现上行 宏分集的方法， 包括如下步骤：
( a ) 在建立 lur口传输承载的信元中增加一个传输承载建立指示信元， 所述传输承载建立指示信元用于指示本传输信道是否建立传输承载；
( b )服务演进的高速分组接入 B节点通过无线链路建立消息， 建立 lur 链路上的各承载； 漂移演进的高速分组接入 B节点根据服务演进的高速分组 接入 B节点的指示分配 lur口的传输资源并返回响应消息。 优选地， 上述方法还包括步骤 （c ): 服务演进的高速分组接入 B 节点 根据 lur 口传输资源的使用情况动态重配承载， 漂移演进的高速分组接入 B 节点根据服务演进的高速分组接入 B节点的指示重新分配 lur口的传输资源。 优选地， 上述步骤（ a )中， lur口传输承载的信元包括 RL Specific DCH
Information及 RL Specific E-DCH Informatior 优选地， 上述步骤 （a ) 中， 传输信道包括专用传输信道和增强的专用 传输信道流中的一种或多种。 优选地， 上述步骤 （a ) 中， 传输承载建立指示信元的取值包括： 建立 承载、 不建立承载。 优选地， 上述步骤 （a ) 中， 当传输承载建立指示信元的取值为不建立 传输 载时， 传输信道对应的信元 Binding ID和 Transport Layer Address不 在步骤 （ b ) 中的无线链路建立消息中出现。 优选地， 步骤 （b ) 中， 服务演进的高速分组接入 B节点根据 lur口链 路上的各 载的不同 务质量参数决定相应的宏分集策略， 并指示漂移演进 的高速分组接入 B节点是否建立传输承载。 优选地， 步骤（ b ) 中， 将服务质量参数接近的业务复用在同一传输信 道上， 并对其采用相同的宏分集策略， 建立或不建立传输承载。 优选地， 上述方法对于 RNC与 eHSPA NodeB之间的 lur口以及 RNC 之间的 lur口同样适用， 并且对于 Iub口也适用。 本发明具有以下优点或有益效果：只需在现有流程中增加信元即可指示 承载的 lur 口传输承载是否建立， 对现有流程影响很小； 可以实现对用户基 于 lur 口不同承载选择不同的宏分集策略， 以达到既能使业务获得宏分集增 益又能降氏 lur口数据流量的目的;可以才艮据 lur口带宽的实际利用情况动态 调整 lur口承载的宏分集策略，使系统的 lur口利用率和宏分集性能达到最优 化。 附图说明 图 1是才艮据相关技术的 3GPP的 R7版本与 R7版本之前的网元共同组 网的示意图； 图 2是才艮据相关技术的 3GPP提供的跨 lur口 eHSPA NodeB宏分集方案 示意图； 图 3是根据本发明实施例的 lur不同承载建立不同宏分集策略的信令流 程图。 具体实施方式 本发明的核心思路是针对同一 UE上的 lur口的不同承载采用不同的宏 分集策略， 以达到兼顾宏分集增益和降低 lur 口带宽压力的目的。 具体做法 是为月 务 eHSPA NodeB 在建立 lur 口传输 载的信元 （ RL Specific DCH Information, RL Specific E-DCH Information ) 中增力口一个用于指示本传输 载是否建立的信元， 取值可以为不建立传输承载、 建立传输承载。 如果取值 为建立传输 载， 则通过 Binding ID、 Transport Layer Address信元标 i只传输 层地址。如果取值为不建立传输 载， 贝l Binding ID、 Transport Layer Address 信元不必出现。 本发明可以才艮据 lur 口的带宽的实际利用情况动态调整 lur 口承载的宏分集策略， 使系统的 lur口利用率和宏分集性能得到最优化。 下面结合实施例和附图对本发明上述技术方案作进一步的详细描述。 目前协议规定 lur 口承载都是以传输信道为单位来维护的， 对于 3GPP
R6 前的版本， 可进行宏分集的 lur 口的上行传输信道称之为专用传输信道 ( DCH , Dedicated Channel ); 对于 R6及以后的版本， 除了 DCH信道， 还 支持增强的上行专用传输信道 MAC-d流的宏分集 （E-DCH MAC-d flow, Enhanced uplink DCH MAC-d flow )。 由于每个 DCH、 E-DCH MAC-d flow有 特定的 Qos参数， 如 DCH调度优先级， E-DCH的重传次数、 功率偏移等； 一般只有 Qos接近的业务才能复用在同一个传输信道上， 否则就是对网络容 量的一种浪费。 由于 Qos接近的业务可以采用同样的宏分集策略， 因此可以 基于 lur口的不同传输信道采用建立或不建立 lur口传输 载。 对目前 lur 口十办议的改动主要是 RL Specific DCH Information , RL Specific E-DCH Information信元， 如表 1、 表 2中的黑体字所示。 表 1
Figure imgf000006_0001
正如表 1、 表 2中所表示的， 在建立 lur口传输 载的信元 RL Specific DCH Information及 RL Specific E-DCH Information中各增力口一个用于指示本 传输信道对应的传输承载是否建立的信元， 取值为不建立传输承载、 建立传 输承载。 如果取值为建立传输承载， 则该传输信道对应的 Binding ID、 Transport Layer Address信元可以用于标 i只传输层地址。 表 2
Figure imgf000007_0001
漂移 eHSPA NodeB才艮据服务 eHSPA NodeB的指示，对于不需要建立的 lur 口 载， 在其响应消息的 DCH Information Response、 E-DCH FDD Information Response信元中不需要包括 Binding ID和 Transport Layer Address 信元。 才艮据 lur口的带宽使用情况或其他原因， 服务 eHSPA NodeB还可以发 起对 lur口 载的重配过程。 本发明提供的一种宽带码分多址系统实现上行宏分集的方法，包括如下 步骤：
( a ) 在建立 lur口传输承载的信元中增加一个传输承载建立指示信元, 用于指示本传输信道的 lur口承载是否建立传输承载； lur口传输 载的信元包括 RL Specific DCH Information及 RL Specific E-DCH Information; 传输信道包括专用传输信道 DCH和增强的专用传输信 道流 E-DCH MAC-d flow中的一种或多种； 传输承载建立指示信元取值可以 为建立传输承载、 不建立传输承载。
( b )月 务 eHSPA NodeB通过 lur口的无线链路建立消息， 建立 lur链 路上的各 载； 漂移 eHSPA NodeB才艮据月 务 eHSPA NodeB的指示分配 lur 口的传输资源并返回响应消息；
( c )服务 eHSPANodeB 居 lur口传输资源的使用情况动态重配承载， 漂移 eHSPA NodeB才艮据月 务 eHSPA NodeB的指示重新分配 lur口的传输资 源。 图 3所示的控制 lur口宏分集策略信令流程给出了本发明方法的一实施 例。 该信令流程包括如下步骤： 步骤一： 用户需要建立一条 lur口链路， 包括一条 DCH的传输承载、 两条 E-DCH Mac-d flow的传输承载。 才艮据各承载上业务对应的 Qos不同， 月 务 eHSPA NodeB通过 lur口的无线链路建立消息指示： DCH采用宏分集， 建立 lur口传输 载； E-DCH Mac-d flow 1采用宏分集，建立 lur口传输 载； E-DCH Mac-d flow2 不采用宏分集， 不建立 lur 口传输 载， 与之对应的 Binding ID和 Transport Layer Address也不需要出现； 步骤二： 漂移 eHSPA NodeB才艮据服务 eHSPA NodeB的指示分配 lur口 的传输资源并返回响应消息。 其中对于 E-DCH Mac-d flow2不需要包含承载 信息 （这里的 载信息就是指 Binding ID和 Transport Layer Address )； 步骤三： 由于 lur口传输资源紧张， 服务 eHSPA NodeB决定释放一些 lur口的资源， 通过重配过程爹改 E-DCH Mac-d flowl的传输 载为不建立； 步骤四： 漂移 eHSPA NodeB 才艮据服务 eHSPA NodeB 的指示释放掉
E-DCH Mac-d flowl的传输 载； 步骤五： 当 lur口传输资源緩解， 服务 eHSPA NodeB决定恢复 E-DCH Mac-d flowl的 lur口传输承载； 步骤六： 漂移 eHSPA NodeB才艮据服务 eHSPA NodeB的指示为 E-DCH Mac-d flowl分配传输 载并将 E-DCH Mac-d flowl的传输地址通过响应消 息传递给月 务 eHSPA NodeB。 需要说明的是， 上述方法实现简单， 易于推广到 RNC与 eHSPA NodeB 之间的 lur口以及 RNC之间的 lur口； 且其原理对 Iub口也同样适用。 本发明实施例只需对现有流程进行很小改动就能实现对用户基于 lur口 不同承载选择不同的宏分集策略， 以达到兼顾使业务获得宏分集增益和降低 lur口数据流量的目的。 另夕卜， 本发明可以根据 lur口带宽的实际利用情况动 态调整 lur口承载的宏分集策略，使系统的 lur口利用率和宏分集性能达到最 优化。 虽然本发明已以较佳实施例揭露如上， 然其并非用以限定本发明， 任何 熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内， 当可作些许的更动与润饰， 因此本发明的保护范围当以前述权利要求书所界定者为准。

Claims

权 利 要 求 书
1. 一种宽带码分多址系统实现上行宏分集的方法， 其特征在于， 所述方法 包括如下步骤：
( a )在建立 Iur口传输承载的信元中增加一个传输承载建立指示信 元，所述传输承载建立指示信元用于指示本传输信道是否建立传输承载；
( b )服务演进的高速分组接入 B节点通过无线链路建立消息， 建 立 Iur链路上的各承载； 漂移演进的高速分组接入 B节点根据所述服务 演进的高速分组接入 B节点的指示分配 Iur口的传输资源并返回响应消 息。
2. 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述方法还包括以下步骤：
( c ) 所述服务演进的高速分组接入 B节点根据所述 Iur口传输资 源的使用情况动态重配承载， 所述漂移演进的高速分组接入 B节点根据 所述服务演进的高速分组接入 B节点的指示对所述 Iur口的传输资源进 行重配。
3. 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 步骤（a ) 中， 所述 Iur口传 输 载的信元包括 RL Specific DCH Information及 RL Specific E-DCH Information„
4. 才艮据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 步骤（a ) 中， 所述传输信道 包括专用传输信道和增强的专用传输信道流中的一种或多种。
5. 根据权利要求 1、 2、 3或 4所述的方法， 其特征在于， 步骤（a ) 中， 所 述传输承载建立指示信元的取值包括： 建立传输承载， 不建立传输承载。
6. 才艮据权利要求 5所述的方法， 其特征在于， 步骤（a ) 中， 当所述传输承 载建立指示信元的取值为不建立传输承载时， 所述传输信道对应的信元 Binding ID和 Transport Layer Address不在步骤 ( b ) 中的所述无线链路 建立消息中出现。
1
7. 才艮据权利要求 5所述的方法， 其特征在于， 步骤（b ) 中， 所述服务演进 的高速分组接入 B节点根据所述 Iur口链路上的各承载的不同服务质量 参数决定相应的宏分集策略， 并指示漂移演进的高速分组接入 B节点是 否建立传输承载。
8. 根据权利要求 7所述的方法， 其特征在于， 步骤（b ) 中， 将所述服务质 量参数接近的业务复用在同一所述传输信道上， 并对其采用相同的宏分 集策略， 建立或不建立传输承载。
9. 按照权利要求 1所述的方法，其特征在于，所述方法对于 RNC与 eHSPA NodeB之间的 Iur口以及 RNC之间的 Iur口同样适用， 并且对于 Iub口 也适用。
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