专利名称：实现多载波小区建立及重配置的方法
技术领域：
本发明涉及码分多址通信技术，更具体的说，本发明涉及一种在时分同步码分多址(TD-SCDMA，Time Division-Synchronization Code DivisionMultiple Access)系统中实现多载波小区建立及重配置的方法。
背景技术：
目前移动通信已发展到第三代移动通信(3G，Third Generation)，TD-SCDMA是2000年5月被国际电信联盟(ITU，InternationalTelecommunication Union)、2001年3月被3GPP认可的第三代移动通信的三个主要标准之一。作为时分复用方式的3G标准，TD-SCDMA在ITU标准中被作为低码片速率(1.28MCps，1.28兆码片/秒)的时分复用技术方案。
与其它移动通信系统一样，为了满足移动通信市场不断增长的需求，TD-SCDMA系统也需采用在同一扇区/小区进行多载波覆盖的方式增大系统容量。
目前的TD-SCDMA(即LCR TDD)标准没有考虑多载波特性。因而，Uu接口对于无线资源的操作、配置都是针对一个载频进行的，在Iub接口小区建立的过程中一个小区只配置了一个绝对频点号；如果是多载波，则每个载频被当作一个逻辑小区。例如，对于三扇区三载频的情况，则认为有9个逻辑小区，针对每个小区完成独立的操作，也即9个小区发送各自的导频和广播信息。这样，多载波系统的每个载频都必须配置一套完整的公共信道，而其中的广播信道(BCH，Broadcast Channel)、前向接入信道(FACH，Forward AccessChannel)和寻呼信道(PCH，Paging Channel)都为全向信道。则多载波基站在实际组网时不但对发射机功率要求很高，而且，在同频组网的情况下，载频间广播信道的干扰也很严重，同时系统的效率也非常低。如图1所示的一种典型情况，它是一个工作于多载波频率的蜂窝移动通信网，如果此网络使用10MHz带宽，每个基站工作在相同的6个载波频率上。一个终端如果处于小区交界处，它将面临如下具体问题1、小区搜索困难。为了解决时分双工(TDD，Time Division Duplex)系统在蜂窝网下的小区初始搜索问题，TD-SCDMA设计了独特的帧结构，通过下行导频时隙DwPTS实现小区搜索。此时隙中没有业务数据，信噪比很高。而在图1所示网络中，由于相邻小区都将在此频率发射DwPTS，码不同，基站离距离终端的位置又相差不大，终端接收此导频信号的信噪比可能在-5dB，甚至更差，而且，相邻载波均差不多。这样，将使初始搜索非常困难。
2、终端测量复杂。由于每个载波均为一个小区，图1中此终端将可能测量到邻近18个小区有差不多相同的信号电平。在目前标准中，终端只测量6个最强的小区，面临远远多于此数量的小区，终端完全可能陷入复杂的、难以判别的测量过程中。
3、切换困难。上述的测量结果送到无线网络控制器(RNC，Radio NetworkController)，将导致切换判定上的困难，并将导致不停的切换过程，使系统负荷明显增加。也可能导致错误的切换判定，降低系统的服务质量。
4、系统效率低。大量的测量结果送到RNC，不停的切换过程，将严重降低系统的效率。
针对上述问题，一种可行的解决方案就是对于多载波覆盖的区域，采用一个主载频加上若干个辅助载频的方式实现多载波小区/扇区覆盖，即仅在小区/扇区的一个载频上发送导频和广播信息，其它载频作为辅助载频，一个小区必须有一个而且只有一个主载频，多个频点使用一个共同广播，其详细方案如下针对每一扇区，从分配到的n个频点中确定一个作为主载频，在同一个扇区内，仅在主载频上发送DwPTS和广播信息(TS0)。在建立小区时，需要明确指示出主载频，以便NodeB确定在哪个频率上发送广播，而且在信道配置的消息中需要增加频点信息，以便终端和NodeB获得相关内容。
为此，一种可行的技术方案是修改现有的消息内容，增加辅助载频的信息描述以便NodeB正确识别主辅助载频并根据主辅助载频信息进行小区建立和重配置。
表一示意了现有技术在小区建立请求消息中增加的辅助载频信息描述内容表一
上述对小区建立请求消息内容修改的技术方案存在如下缺点1、对于辅助载频增加信息描述没有很好的利用与主载频共有的信息，对消息改动较多，使方案过于复杂。例如辅助载频的切换点与主载频一致，即它们的时隙方向是一致的，则时隙方向Time Slot Direction参数并不必要增加。如果该参数存在，且配置与主载频不一致，则小区无法建立成功。
2、进一步由于对现有消息的信息内容改动较大，该方法并不利于产品的升级换代。
同样在进行多载波小区重配置时，现有技术也存在上述相同的问题。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种简单的实现多载波小区建立及重配置的方法。采用本发明的方法可以更有效地利用了主辅助载频共用的信息，仅需增加辅助载频中的频率信息就可满足多载波小区建立或重配置的要求。
为解决上述问题，本发明实现多载波小区建立的方法，包括a、扩展小区建立请求消息信息内容，在所述小区建立请求消息的信息内容中新增辅助载频信息参数；b、建立小区时，无线网络控制器向NodeB发送包含所述新增辅助载频信息参数以及原有主载频信息参数的小区建立请求消息；c、NodeB根据所述小区建立请求消息中的主载频及辅助载频信息参数建立多载波小区。
其中，所述步骤c具体包括NodeB解析所述小区建立请求消息，获取该消息中的信息内容，所述信息内容包含主载频和辅助载频信息参数；NodeB根据所述包含主载频和辅助载频信息参数的信息内容进行小区配置，分配对应载波的小区资源，如果NodeB中有充分的资源并成功分配了小区资源，则小区建立成功；否则，建立失败。
其中，根据如下规则进行小区配置主载频和辅助载频使用相同的扰码和基本训练序列号；公共控制信道配置在主载频上；主载频和辅助载频的上下行转换点配置一致。
其中，步骤c还包括NodeB存储小区的配置信息，供小区建立完成后的小区相关操作使用，然后向无线网络控制器返回小区建立成功响应消息。
其中，步骤a还包括在所述小区建立请求消息中新增辅助载频时隙激活状态指示的信息参数；步骤b将所述辅助载频时隙激活状态指示参数也通过所述小区建立请求消息发送给NodeB；步骤c建立小区时，NodeB还根据所述辅助载频时隙激活状态指示信息进行小区的辅助载频时隙配置。
其中，还包括小区建立失败，NodeB向无线网络控制返回小区建立失败响应消息，所述小区建立失败响应消息中包含失败原因。
相应地，本发明实现多载波小区重配置的方法，包括a、扩展小区重配置请求消息信息内容，在所述小区重配置请求消息的信息内容中新增辅助载频信息参数；b、重配置建立小区时，无线网络控制器向NodeB发送包含所述新增辅助载频信息参数以及原有主载频信息参数的小区重配置请求消息；c、NodeB根据所述小区重配置请求消息中的主载频及辅助载频信息参数重配置多载波小区。
其中，所述步骤c具体包括NodeB解析所述小区重配置请求消息，获取该消息中的信息内容，所述信息内容包含主载频和辅助载频信息参数；NodeB根据所述包含主载频和辅助载频信息参数的信息内容进行小区重配置，重配置对应载波的小区资源，如果NodeB中有充分的资源并成功重配置了小区资源，则小区重配置成功；否则，重配置失败。
其中，根据如下规则进行小区配置
主载频和辅助载频使用相同的扰码和基本训练序列号；公共控制信道配置在主载频上；主载频和辅助载频的上下行转换点配置一致。
其中，步骤c还包括NodeB存储小区的重配置信息，供小区重配置完成后的小区相关操作使用，然后向无线网络控制器返回小区建立成功响应消息。
其中，步骤a还包括在所述小区重配置请求消息中新增辅助载频时隙激活状态指示的信息参数；步骤b将所述辅助载频时隙激活状态指示参数也通过所述小区重配置请求消息发送给NodeB；步骤c建立小区时，NodeB还根据所述辅助载频时隙激活状态指示信息进行小区的辅助载频时隙配置。
其中，还包括重配置小区失败，NodeB向无线网络控制返回小区建立失败响应消息，所述小区建立失败响应消息中包含失败原因。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果首先，本发明通过增加小区建立请求消息CELL SETUP REQUEST或小区重配置消息CELL RECONFIGURATION REQUEST中的辅助载频信息以达到支持多载波小区建立或重配置的要求。
进一步，由于不需对原有的消息元素作任何更改或增加注释，可以仅需增加辅助载频中的频率信息就可满足多载波小区建立的要求，有效地利用了主辅助载频共用的信息。
另外，本发明还可以采用在相应消息内容中增加辅助载频时隙状态指示信息是否激活的指示信息来进一步满足多载波小区建立和重配置的要求。
图1是现有技术多载波覆盖的一种典型网络示意图；图2是本发明一种成功的多载波小区建立的过程示意图；图3是本发明一种失败的多载波小区建立的过程示意图；图4是本发明一种成功的多载波小区重配置的过程示意图；图5是本发明一种失败的多载波小区重配置的过程示意图。
具体实施例方式
本发明实现多载波小区建立及重配置的方法用于TD-SCDMA网络中，由于目前TD-SCDMA标准规范中只定义了单载波小区的建立和重配置，为此，本发明通过增加目前TD-SCDMA标准规范中用于小区建立和重配置的相应消息的信息内容，以实现多载波小区的建立和重配置。
表二是本发明小区建立请求消息CELL SETUP REQUEST消息内容中新增辅助载频信息参数内容；表二
如表所示，该消息中新增的辅助载频信息简单说明如下低码片辅助载频信息，Secondary Carrier Information LCR；0..<maxFrequencyinCell-1>，maxFrequencyinCell定义为小区中的最大频点数。因为有一个主频点，所以最大的辅助载频频点数为maxFrequencyinCell-1；绝对频点号，UARFCN，指出信道号的中心频率。
下面说明应用上述携带所述辅助载频信息的小区建立请求消息CELLSETUP REQUEST建立小区的过程。
为描述方便，以下对于现有技术中已有的消息参数不作特别说明。
参考图3，该图是一种成功的多载波小区建立的过程示意图。
这个过程用于在NodeB中建立一个小区。RNC获得一个小区，通过小区ID(C-ID)IE识别，在业务中和使用NodeB中的资源通过本地小区ID(LocalCell ID)IE识别。
该过程由一条从RNC发到NodeB的小区建立请求消息CELL SETUPREQUEST发起。该消息中包含所述新增辅助载频信息参数以及原有主载频信息参数，一旦收到，NodeB将保留必需的资源并根据消息中给出的参数对新小区进行配置。
具体的，NodeB解析所述小区建立请求消息，获取该消息中的信息内容，所述信息内容包含主载频和辅助载频信息参数；NodeB根据所述包含主载频和辅助载频信息参数的信息内容进行小区配置，分配对应载波的小区资源，如果NodeB中有充分的资源并成功分配了小区资源，则小区建立成功。
最大发射功率Maximum transmission power IE值将被存储在NodeB中，并且在任何时刻小区总的最大输出功率都不能高于这个值。
当小区成功配置后，NodeB将存储配置产生Configuration Generation IDIE值，供小区建立完成后的小区相关操作使用，并发送小区建立响应消息CELL SETUP RESPONSE进行响应。
当小区成功地配置基本公共控制物理信道Primary CCPCH和BCH并已存在，且帧结构交换点被定义，小区和信道都被设置为允许状态。
需要说明的是，为了更好的利用辅助载频与主载频共用的信息，进行小区配置时可按照以下规则进行主载频和辅助载频使用相同的扰码和基本训练序列号midamble；公共控制信道配置在主载频上；主载频和辅助载频的上下行转换点配置一致。
参考图4，该图是一种失败的多载波小区建立的过程示意图。
如果NodeB收到CELL SETUP REQUEST消息时小区的状态已经是允许或者禁止，它将拒绝配置CELL SETUP REQUEST消息中的小区和信道并将Cause IE设为″Message not compatible with receiver state″。
如果NodeB根据CELL SETUP REQUEST消息中的信息不能建立小区，则它将发送小区建立失败CELL SETUP FAILURE消息给RNC。
在这种情况下，小区在NodeB中不存在。Configuration Generation ID在NodeB中将不改变。
Cause IE将被设置为合适的值。
典型的原因值如下无线网络层原因-请求的发射分集模式不支持-C-ID未知-功率等级不支持-NodeB资源不可用协议原因-语法错误其它原因-O&M干涉-未指明的-控制处理过载HW失败上述以主载频和辅助载频时隙配置相同的情况进行说明，在具体实施时，主载频与辅助载频的时隙配置也可能不相同，为此，参考表三，本发明可在小区建立请求消息中增加时隙资源是否激活的指示信息来满足多载波小区建立的要求。
表三
如表所示，该消息中新增的辅助载频时隙状态指示信息简单说明如下低码片时隙配置，Time Slot Configuration LCR，用于辅助载频的时隙配置；低码片时隙，Time Slot LCR，用于辅助载频的时隙；时隙状态，Time Slot Status，包括激活或不激活状态。
在建立小区时，将所述辅助载频时隙激活状态指示参数也通过所述小区建立请求消息发送给NodeB；这样，NodeB还根据所述辅助载频时隙激活状态指示信息进行小区的辅助载频时隙配置。
下面说明本发明的另一方面，通过扩展小区重配置消息CELLRECONFIGURATION REQUEST消息进行多载波小区重配置。
表四是本发明小区重配置请求CELL RECONFIGURATION REQUEST消息内容中新增辅助载频信息参数内容表四
如表所示，该消息中新增的辅助载频信息简单说明如下低码片辅助载频信息，Secondary Carrier Information LCR；0..<maxFrequencyinCell-1>，maxFrequencyinCell定义为小区中的最大频点数。因为有一个主频点，所以最大的辅助载频频点数为maxFrequencyinCell-1；绝对频点号，UARFCN，指出信道号的中心频率。
下面说明应用上述携带所述辅助载频信息的小区重配置请求消息CELLRECONFIGURATION REQUEST消息重配置小区的过程。
参考图5，该图是一种成功的多载波小区重配置的过程示意图。
这个过程由从RNC发送到NodeB的CELL RECONFIGURATIONREQUEST消息发起。该消息中包含所述新增辅助载频信息参数以及原有主载频信息参数，一旦收到，NodeB将保留必需的资源并根据消息中给出的参数对新小区进行配置。一旦收到，NodeB将根据消息中给出的参数重配置小区。
具体实现时，NODEB解析所述小区重配置请求消息，获取该消息中的信息内容，所述信息内容包含主载频和辅助载频信息参数；NODEB根据所述包含主载频和辅助载频信息参数的信息内容进行小区重配置，重配置对应载波的小区资源，如果NODEB中有充分的资源并成功重配置了小区资源，则小区重配置成功；否则，重配置失败。
如果CELL RECONFIGURATION REQUEST消息中包含Primary CCPCHInformation IE组，Node B将根据P-CCPCH Power IE值重配置小区中的P-CCPCH功率。NodeB将根据新的值调整所有与基本CCPCH功率有关的发射功率等级。
如果CELL RECONFIGURATION REQUEST消息中包含MaximumTransmission Power IE，这个值将被存储在NodeB中，并且在任何时刻小区的总输出功率不能超过这个值。
如果CELL RECONFIGURATION REQUEST消息包含TimeslotInformation IE组，NodeB将根据Timeslot IE值重配置小区中的切换点结构。
如果CELL RECONFIGURATION REQUEST消息中包含Constant ValueIE，NodeB将在产生适当的SIB的时候使用这些值。
当小区成功地重配置，NodeB将存储新的Configuration Generation ID IE值并且发送CELL RECONFIGURATION RESPONSE消息作为响应。
如果CELL RECONFIGURATION REQUEST消息包含SynchronisationConfiguration IE组NodeB将根据这个参数的值在小区中重配置指示的参数。已经修改的参数并不影响与一组无线链路的同步状态有关的正在运作的定时器和计数器中存在的值。当Synchronisation Configuration IE组中的参数影响了已应用到一组无线链路上的门限时，NodeB将立即应用新的门限。
需要说明的是，为了更好的利用辅助载频与主载频共用的信息，进行小区重配置时可按照以下规则进行主载频和辅助载频使用相同的扰码和基本midamble；公共控制信道配置在主载频上；主载频和辅助载频的上下行转换点配置一致。
参考图6，该图是一种失败的多载波小区重配置的过程示意图。
如果NodeB不能根据CELL RECONFIGURATION REQUEST消息中给出的信息重配置小区，它将发送小区重配置失败CELL RECONFIGURATIONFAILURE消息给RNC。
在这种情况下，NodeB将对小区保持原来的配置，并且NodeB中的Configuration Generation ID也不被改变。
Cause IE将被设置成合适的值。
典型的错误原因如下无线网络层原因-C-ID未知-功率级别不支持-NodeB资源不可用协议原因-语法错误其它原因-O&M干涉-未指明的-控制处理过载
HW失败上述以主载频和辅助载频时隙配置相同的情况进行说明，在具体实施时，主载频与辅助载频的时隙配置也可能不相同，为此，参考表五，本发明可在小区建立请求消息中增加辅助载频时隙资源是否激活的指示信息来满足多载波小区建立的要求。
表五
如表所示，该消息中新增的辅助载频时隙状态指示信息简单说明如下低码片时隙配置，Time Slot Configuration LCR，用于辅助载频的时隙配置；低码片时隙，Time Slot LCR，用于辅助载频的时隙；时隙状态，Time Slot Status，包括激活或不激活状态。
在重配置小区时，将所述辅助载频时隙激活状态指示参数也通过所述小区重配置请求消息发送给NodeB；这样，NodeB还根据所述辅助载频时隙激活状态指示信息进行小区的辅助载频时隙配置。
综上，本发明通过增加小区建立请求消息CELL SETUP REQUEST或小区重配置消息CELL RECONFIGURATION REQUEST中的辅助载频信息以达到支持多载波小区建立或重配置的要求。
进一步，由于不需对原有的消息元素作任何更改或增加注释，可以仅需增加辅助载频中的频率信息就可满足多载波小区建立的要求，有效地利用了主辅助载频共用的信息。
另外，本发明还可以采用在相应消息内容中增加时隙状态指示信息是否激活的指示信息来满足多载波小区建立的要求，有效地利用了主辅助载频共用的信息。
以上所述仅为本发明的优选实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。
权利要求
1.一种实现多载波小区建立的方法，用于时分同步码分多址系统中，其特征在于，包括a、扩展小区建立请求消息信息内容，在所述小区建立请求消息的信息内容中新增辅助载频信息参数；b、建立小区时，无线网络控制器向Node B发送包含所述新增辅助载频信息参数以及原有主载频信息参数的小区建立请求消息；c、Node B根据所述小区建立请求消息中的主载频及辅助载频信息参数建立多载波小区。
2.根据权利要求1所述的实现多载波小区建立的方法，其特征在于，所述步骤c具体包括Node B解析所述小区建立请求消息，获取该消息中的信息内容，所述信息内容包含主载频和辅助载频信息参数；Node B根据所述包含主载频和辅助载频信息参数的信息内容进行小区配置，分配对应载波的小区资源，如果Node B中有充分的资源并成功分配了小区资源，则小区建立成功；否则，建立失败。
3.根据权利要求1所述的实现多载波小区建立的方法，其特征在于，根据如下规则进行小区配置主载频和辅助载频使用相同的扰码和基本训练序列号；公共控制信道配置在主载频上；主载频和辅助载频的上下行转换点配置一致。
4.根据权利要求1所述的实现多载波小区建立的方法，其特征在于，步骤c还包括Node B存储小区的配置信息，供小区建立完成后的小区相关操作使用，然后向无线网络控制器返回小区建立成功响应消息。
5.根据权利要求1-4任一项所述的实现多载波小区建立的方法，其特征在于，步骤a还包括在所述小区建立请求消息中新增辅助载频时隙激活状态指示的信息参数；步骤b将所述辅助载频时隙激活状态指示参数也通过所述小区建立请求消息发送给Node B；步骤c建立小区时，Node B还根据所述辅助载频时隙激活状态指示信息进行小区的辅助载频时隙配置。
6.根据权利要求5所述的实现多载波小区建立的方法，其特征在于，还包括小区建立失败，Node B向无线网络控制返回小区建立失败响应消息，所述小区建立失败响应消息中包含失败原因。
7.一种实现多载波小区重配置的方法，用于时分同步码分多址系统中，其特征在于，包括a、扩展小区重配置请求消息信息内容，在所述小区重配置请求消息的信息内容中新增辅助载频信息参数；b、重配置建立小区时，无线网络控制器向Node B发送包含所述新增辅助载频信息参数以及原有主载频信息参数的小区重配置请求消息；c、Node B根据所述小区重配置请求消息中的主载频及辅助载频信息参数重配置多载波小区。
8.根据权利要求7所述的实现多载波小区重配置的方法，其特征在于，所述步骤c具体包括Node B解析所述小区重配置请求消息，获取该消息中的信息内容，所述信息内容包含主载频和辅助载频信息参数；Node B根据所述包含主载频和辅助载频信息参数的信息内容进行小区重配置，重配置对应载波的小区资源，如果Node B中有充分的资源并成功重配置了小区资源，则小区重配置成功；否则，重配置失败。
9.根据权利要求7所述的实现多载波小区重配置的方法，其特征在于，根据如下规则进行小区配置主载频和辅助载频使用相同的扰码和基本训练序列号；公共控制信道配置在主载频上；主载频和辅助载频的上下行转换点配置一致。
10.根据权利要求7所述的实现多载波小区重配置的方法，其特征在于，步骤c还包括Node B存储小区的重配置信息，供小区重配置完成后的小区相关操作使用，然后向无线网络控制器返回小区建立成功响应消息。
11.根据权利要求7-10任一项实现多载波小区重配置的方法，其特征在于，步骤a还包括在所述小区重配置请求消息中新增辅助载频时隙激活状态指示的信息参数；步骤b将所述辅助载频时隙激活状态指示参数也通过所述小区重配置请求消息发送给Node B；步骤c建立小区时，Node B还根据所述辅助载频时隙激活状态指示信息进行小区的辅助载频时隙配置。
12.根据权利要求11所述的实现多载波小区重配置的方法，其特征在于，还包括重配置小区失败，Node B向无线网络控制返回小区建立失败响应消息，所述小区建立失败响应消息中包含失败原因。
全文摘要
本发明公开了一种用于时分同步码分多址系统中，实现多载波小区建立的方法，该方法主要包括a、扩展小区建立请求消息信息内容，在所述小区建立请求消息的信息内容中新增辅助载频信息参数；b、建立小区时，无线网络控制器向Node B发送包含所述新增辅助载频信息参数以及原有主载频信息参数的小区建立请求消息；c、Node B根据所述小区建立请求消息中的主载频及辅助载频信息参数建立多载波小区。另外本发明还公开了一种相应的实现多载波小区重配置的方法。由于对现有消息改动较小，本发明实现更简单。
文档编号H04W16/18GK1728863SQ20041005544
公开日2006年2月1日 申请日期2004年7月29日 优先权日2004年7月29日
发明者许炳 申请人:华为技术有限公司