专利名称：宽带码分多址系统中由cell_dch状态到cell_fach状态的跃迁方法
技术领域：
本发明涉及一种宽带码分多址(Wideband Code Division MultipleAccess)(以下简称WCDMA)系统的状态跃迁方法，特别是涉及连接模式下由CELL_DCH状态跃迁到CELL_FACH状态的跃迁方法。
背景技术：
在WCDMA系统中，用户设备(User Equipment)(以下简称UE)的两个基本操作模式是空闲模式和连接模式。连接模式可以进一步地分成以下4种不同的业务状态CELL_DCH、CELL_FACH、CELL_PCH、URA_PCH，这些业务状态相互之间可以进行转换，具体如图1所示。这些业务状态定义了UE使用的物理信道的种类。在CELL_DCH状态下，UE通过专用信道(Dedicated Channel)(以下简称DCH)进行通信。在CELL_FACH状态下，UE不占用专用信道，而是使用随机接入信道(Random Access Channel)(以下简称RACH)和前向接入信道(ForwardAccess Channel)(以下简称FACH)来传输信令消息和少量的用户面数据。在CELL_PCH、URA_PCH状态下，无线接入网(Radio Access Network，简称RAN)通过寻呼信道(Paging Channel)(以下简称PCH)与UE进行联系。
对于分组域非实时类业务，由于业务量的变化、小区过载等原因，都会触发UE从CELL_DCH状态跃迁入CELL_FACH状态。这样，可以有效地节省DCH资源，提高无线资源的利用率。
在已公开的专利中，专利申请号为98814205.8的专利“在移动通信系统中动态调整连接状态的方法和装置”，说明了根据连接状态指定一些业务参数，在预测的参数值或者一些参数值的基础之上，确定并采用最优的连接状态。如果连接中预测的参数值随后改变，可以按照新预测的参数值动态地选择更合适的另一个连接状态。该专利主要侧重于参数的预测以及状态跃迁的触发条件的判决，而没有说明判决发生状态跃迁后的后续处理。专利申请号为09/429,497的专利“基于公共信道吞吐量进行公共信道的信道类型转换”(Channel-Type Switching to a Common Channel Based onCommon Channel Load)，说明了基于用户连接相关的专用信道发送缓存区的容量，与公共信道所能提供的吞吐量的比较，来进行状态跃迁的方法。同样也没有说明后续处理。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种在WCDMA系统运行过程中由CELL_DCH状态跃迁到CELL_FACH状态的跃迁方法，特别是提供了判决进行状态跃迁后由于本小区的FACH、RACH能力有限的后续处理，以尽量提高系统资源的利用率。
根据本发明的WCDMA系统中由CELL_DCH状态到CELL_FACH状态的跃迁方法，其所使用的FACH及RACH的速率门限和传输速率的调整速率集合预先设定好，其特征在于包括如下步骤步骤1监测与UE连接相关的上下行专用信道发送缓存区的容量、小区的负荷情况；如果上下行业务量很小或者小区负荷过高，即满足触发条件时，则执行第二步；步骤2判断下行下调后的速率是否小于FACH的速率门限且上行的传输速率是否小于RACH的速率门限；如果小于，则在本小区进行FACH、RACH的接纳判决；如果接纳成功，则在本小区执行CELL_DCH状态到CELL_FACH状态的跃迁；步骤3如果本小区接纳不成功，则在异频同覆盖小区选择FACH负荷最轻的小区进行接纳判决；如果成功，则在该目标小区执行CELL_DCH状态到CELL_FACH状态的跃迁；步骤4如果在本小区和上述异频同覆盖小区进行的FACH、RACH接纳均不成功，或者下行下调后的速率大于等于FACH的速率门限，或者上行速率大于等于RACH的速率门限时，则不进行状态跃迁，UE仍处于CELL_DCH状态，对下行速率进行下调。
其中，当小区中配置有多条辅助公共控制物理信道(SecondaryCommon Control Physical Channel)(以下简称SCCPCH)时，上述FACH的速率门限通过如下步骤确定步骤101计算每条SCCPCH中FACH的速率门限；步骤102从上述步骤101计算的FACH的速率门限中取最小值作为上述FACH的速率门限。
且上述步骤101具体包括如下步骤步骤111确定每条FACH所对应的最大传输速率，根据FACH的传输格式集合(Transport Format Set)(以下简称TFS)中的传输格式(TransportFormat)(以下简称TF)计算对应的速率，即为传输块大小×传输块个数/传输时长，且取最大值作为最大传输速率；步骤112取上述步骤111计算的各FACH的最大传输速率的最大值作为该条SCCPCH中FACH的速率门限。
另外，可根据所配置的物理随机接入信道(Physical Random AccessChannel)(以下简称PRACH)的扩频因子来确定上述RACH的速率门限。根据允许承载的业务自由设定上述传输速率的调整速率集合，且调整档数不限定，最小取1。
本发明所述的状态跃迁方法简单，实用性强，能够及时缓解WCDMA系统中码资源受限的状况，提高无线资源的利用率。
下面结合附图，以较佳实施例对本发明所述方法的具体实施作进一步的详细说明。对于熟悉本技术领域的人员而言，从对本发明方法的详细说明中，本发明的上述和其他目的、特征和优点将显而易见。
图1是UE空闲模式和连接模式下的业务状态。
图2是由CELL_DCH状态跃迁到CELL_FACH状态的状态跃迁流程图。
具体实施例方式
下面结合附图和具体实施例对本发明所述的技术方案的实施作进一步详细说明。
图1所示的是UE空闲模式和连接模式下各种业务状态之间的关系。
UE开机后进入空闲模式，进行注册。在发送一个无线资源控制连接建立请求前一直处于空闲模式。
在CELL_DCH状态下，无线网络控制器(Radio Network Controller)(以下简称RNC)为UE分配一个DCH，以便为UE服务的RNC知道该UE在哪个小区或哪些小区工作。UE根据来自RNC的测量控制消息进行测量并发送测量报告。
在CELL_FACH状态下，UE不占用专用信道，而是使用公共信道来传输信令消息和少量的用户面数据。
在CELL_PCH状态下，为UE服务的RNC仍然知道UE所属的小区位置，但是只能通过PCH与UE进行联系。在该状态下，UE的耗电量较低。
在URA_PCH状态下，与在CELL_PCH状态下十分类似，区别在于UE在每次小区重选之后不再进行小区更新。
当无线资源控制连接释放或连接失败时，UE离开连接模式转移到空闲模式。
图2所示的是由CELL_DCH状态跃迁到CELL_FACH状态的状态跃迁流程图。
本方法所使用的FACH及RACH的速率门限和传输速率的调整速率集合是预先设定好的。
FACH的速率门限可以按照如下方法确定当小区中配置有多条SCCPCH时，第一步，计算每条SCCPCH中FACH的速率门限，具体又分为两步，1.1确定每条FACH所对应的最大传输速率，根据FACH的TFS中的TF计算对应的速率，即为传输块大小×传输块个数/传输时长，且取最大值作为最大传输速率；1.2，取1.1计算的各FACH的最大传输速率的最大值作为该条SCCPCH中FACH的速率门限。第二步，从第一步计算的FACH的速率门限中取最小值作为上述FACH的速率门限。
RACH速率门限根据所配置的PRACH的扩频因子来确定。
传输速率的调整速率集合可设置为{8k，16k，32k，64k，128k，256k，384k}等，不限于所列举的，可以根据允许承载的业务自由设定，调整档数不限定，最小取1。
本发明所述方法的具体操作步骤如下步骤201判断下行下调后的速率是否小于FACH的速率门限？如果小于，则执行步骤202，否则执行步骤204；步骤202判断上行传输速率是否小于RACH的速率门限？如果小于，则执行步骤203，否则执行步骤204；步骤203在本小区进行FACH、RACH的接纳；接着执行步骤205；步骤204UE保持在CELL_DCH状态，进行下行速率下调，结束；步骤205判断接纳是否成功？如果成功，则执行步骤206，否则执行步骤207；步骤206在本小区执行CELL_DCH状态到CELL_FACH状态的状态跃迁，结束；步骤207在异频同覆盖小区中选择FACH负荷最轻的小区进行接纳，执行步骤208；步骤208判断接纳是否成功？如果成功，则执行步骤209，否则执行步骤204。
步骤209在目标小区执行CELL_DCH状态到CELL_FACH状态的状态跃迁。
以上详细说明了本发明的工作原理，但这只是为了便于理解而举的一个形象化的实例，不应被视为是对本发明范围的限制。同样，任何所属技术领域的普通专业人员均可根据本发明的技术方案及其较佳实施例的描述，做出各种可能的等同改变或替换，但所有这些改变或替换都应属于本发明的权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种宽带码分多址系统中由CELL_DCH状态到CELL_FACH状态的跃迁方法，其所使用的前向接入信道及随机接入信道的速率门限和传输速率的调整速率集合预先设定好，其特征在于包括如下步骤步骤1监测与用户设备连接相关的上下行专用信道发送缓存区的容量、小区的负荷情况；如果上下行业务量很小或者小区负荷过高，即满足触发条件时，则执行第二步；步骤2判断下行下调后的速率是否小于前向接入信道的速率门限且上行的传输速率是否小于随机接入信号的速率门限；如果小于，则在本小区进行前向接入信道、随机接入信道的接纳判决；如果接纳成功，则在本小区执行CELL_DCH状态到CELL_FACH状态的跃迁；步骤3如果本小区接纳不成功，则在异频同覆盖小区选择前向接入信道负荷最轻的小区进行接纳判决；如果成功，则在该目标小区执行CELL_DCH状态到CELL_FACH状态的跃迁；步骤4如果在本小区和上述异频同覆盖小区进行的前向接入信道、随机接入信道接纳均不成功，或者下行下调后的速率大于等于前向接入信道的速率门限，或者上行速率大于等于随机接入信道的速率门限时，则不进行状态跃迁，用户设备仍处于CELL_DCH状态，对下行速率进行下调。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于当小区中配置有多条辅助公共控制物理信道时，上述前向接入信道的速率门限通过如下步骤确定步骤101计算每条辅助公共控制物理信道中前向接入信道的速率门限；步骤102从上述步骤101计算的前向接入信道的速率门限中取最小值作为上述前向接入信道的速率门限。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于上述步骤101具体包括如下步骤步骤111确定每条前向接入信道所对应的最大传输速率，根据前向接入信道的传输格式集合中的传输格式计算对应的速率，即为传输块大小×传输块个数/传输时长，且取最大值作为最大传输速率；步骤112取上述步骤111计算的各前向接入信道的最大传输速率的最大值作为该条辅助公共控制物理信道中前向接入信道的速率门限。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于根据所配置的物理随机接入信道的扩频因子来确定上述随机接入信道的速率门限。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于根据允许承载的业务自由设定上述传输速率的调整速率集合，且调整档数不限定，最小取1。
全文摘要
本发明阐述了在WCDMA系统运行过程中CELL_DCH状态向CELL_FACH状态的状态跃迁方法。当满足状态跃迁的触发条件时，只有在上下行传输速率分别小于RACH、FACH的速率门限时才进行公共信道的接纳，可进一步确保跃迁到CELL_FACH状态后仍可以保证传输质量。同时本发明还提供了如果不能满足跃迁的条件时进行下行速率下调的一个方法，以尽量提高无线资源的利用率。
文档编号H04W74/08GK1867159SQ200510069569
公开日2006年11月22日 申请日期2005年5月16日 优先权日2005年5月16日
发明者史莉荣 申请人:中兴通讯股份有限公司