[發明專利]小區前向接入信道狀態下隨機接入控制方法、系統及裝置

有效

• 申請號: 200610144877.3
• 申請日: 2006-11-23
• 公開（公告）號: CN101193421A
• 公開（公告）日: 2008-06-04
• 發明（設計）人: 劉晟
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H04Q7/38
• 分類號: H04Q7/38;H04B7/26;H04L1/18
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司
• 代理人: 宋志強;麻海明

技術領域

本發明涉及移動通信技術，尤其涉及小區前向接入信道狀態下隨機接入控制方法、系統及裝置。

背景技術

在移動通信系統中，高速下行分組接入(HSDPA)技術因其通過自適應調制和編碼(AMC)、混合自動重傳請求(HARQ)、基站節點(Node?B)的快速包調度(FPS)等關鍵技術，實現了下行鏈路上的高速數據傳輸，因而得到了廣泛的應用。對于網絡側與用戶設備(UE)之間進行通信的空中接口(Uu)來說，與HSDPA相關的協議主要涉及到物理層、媒體接入控制(MAC)層以及相應的無線資源控制(RRC)層。其中，RRC層包括空閑模式和連接模式兩個基本的工作模式，其中連接模式進一步包括小區專用信道狀態(CELL_DCH)、小區前向接入信道狀態(CELL_FACH)、小區尋呼信道狀態(CELL_PCH)和用戶注冊區尋呼信道狀態(URA_PCH)四種子狀態。網絡側通過控制UE在不同RRC連接子狀態之間的轉移，來實現無線資源的有效使用。

例如，當UE有大量數據需要傳輸時，網絡側可控制UE進入CELL_DCH狀態，并且通過HSDPA承載下行數據，通過高速上行分組接入(HSUPA)承載上行數據，從而實現高速數據傳輸；當UE只有較少量數據需要傳輸時，網絡側可控制UE進入CELL_FACH狀態，并且通過第二公共控制物理信道(S-CCPCH)上的前向接入信道(FACH)承載下行數據，通過隨機接入信道承載上行數據，其中隨機接入信道在物理層的信道為物理信道，即物理隨機接入信道(PRACH)，在媒體接入層(MAC)的信道為傳輸信道，即隨機接入信道(RACH)；而當UE暫時沒有數據需要傳輸時，則進入其它的RRC連接子狀態，從而減少對無線資源的占用。

從上述過程中可見，HSDPA只應用在CELL_DCH狀態下承載下行數據，而在CELL_FACH狀態下是由S-CCPCH上的FACH來承載下行數據的，由于在兩種狀態下所承載下行數據的信道不同，因此在由CELL_FACH狀態轉換到CELL_DCH狀態時會存在較大時延，為了減少狀態轉換時的時延，以及增強在CELL_FACH狀態下數據傳輸的能力，現在有一種方案提出將HSDPA應用擴展到CELL_FACH狀態下，即在CELL_FACH狀態下也由HSDPA承載下行數據。

其中，應用于CELL_DCH狀態下的HSDPA，包括三條物理信道，即高速物理下行共享信道(HS-PDSCH)、高速共享控制信道(HS-SCCH)和高速專用物理控制信道(HS-DPCCH)。其中，HS-PDSCH用于承載高速下行用戶數據信息；HS-SCCH用于承載解調伴隨數據信道HS-PDSCH所需的數據控制信息；HS-DPCCH用于承載反饋下行數據幀通過HS-PDSCH接收正確與否的信息，或者用于反饋信道質量指示(CQI)。

但應用于CELL?FACH狀態下的HSDPA，只包括HS-PDSCH信道和HS-SCCH信道，而不包括HS-DPCCH信道。在CELL_FACH狀態下，通過采用簡單的重復發送一定次數的相同數據來實現HARQ，或者通過上行信道如RPACH反饋ACK/NACK應答消息，此外，通過基于隨機接入信道的測量報告進行半靜態的調制編碼方案(MCS)選擇來實現鏈路的自適應。

總之，通過在CELL_FACH狀態下應用HSDPA來承載下行數據，增強了下行數據傳輸的能力，但同時也使CELL_FACH狀態下的上行數據和下行數據的傳輸能力相差較大，因為對于上行數據來說，由于仍然采用隨機接入信道來承載數據，因此數據傳輸能力較低，例如：采用隨機接入信道來承載上行數據時，網絡側的基站節點(Node?B)接收到上行數據后，將上行數據發送給網絡側的無線網絡控制器(RNC)，由RNC中的無線鏈路控制(RLC)層功能實體對所接收數據進行檢測并指示是否重傳，可見，現有技術中采用隨機接入信道承載數據時的重傳涉及RLC層，以及RNC與Node?B之間的接口傳輸，重傳延時超過100ms，因此傳輸時延較大；又如：UE通過網絡側的系統消息，獲取隨機接入信道的物理層參數，從而選擇合適的隨機接入信道進行隨機接入。但是，現有技術中網絡側不能對UE的隨機接入數據傳輸進行控制，如快速調度等，因此在隨機接入信道擁塞、上行負載較重等條件下，UE的大量隨機接入將產生更多的碰撞，增加上行干擾功率等。