专利名称：一种hsupa业务初始建链阶段的上行同步和功率控制方法
技术领域：
本发明涉及移动通信技术领域，具体涉及一种高速上行链路分组接入 (HSUPA， High Speed Uplink Packet Access )业务初始建链阶段的上行同步和 功率控制方法。
背景技术：
随着第三代移动通信系统的不断发展，为了满足对上传速率越来越高的市 场需求，国际标准化组织3GPP ( 3rd Generation Project Partnership)在Release6 版本中提出了 HSUPA并进行了标准化；在随后的Release7版本的规范中修改 并完善。
HSUPA在信道配置方面，引入了新的上行传输信道增强专用信道 (E-DCH， Enhanced Dedicated Channel),以及新的物理信道E-DCH上行控 制信道(E-UCCH， E-DCH Uplink Control Channel )、 E-DCH物理上行信道 (E-PUCH， E-DCH Physical Uplink Channel )、E-DCH绝对授权信道 (E國AGCH， E-DCH Absolute Grant Channel )、 E-DCH混合自动重传请求确认 指示信道(E國fflCH, E-DCH Hybrid ARQ Acknowledgement Indicator Channel )。 其中E-DCH用于传输HSUPA的数据，它和E-UCCH —起映射到E-PUCH上。 HSUPA釆用的关键技术包括基站节点(Node-B)快速调度，混合自动重 传请求(HARQ， HybridAutomatic Repeat reQuest)和正交幅度调制(16QAM, Quadrature Amplitude Modulation,)高阶调制。其中使用Node-B快速调度的传 输机制，习惯上被称为调度传输，而传统的由无线网络控制器(RNC, Radio Network Control)控制资源调度分配的传输机制，被称为非调度传输。在 HSUPA业务中，这两种传输机制是同时支持的。其中，非调度传输的资源由 RNC控制以固定周期形式配置给用户终端UE， 一般只在每个周期内的一段时 间可用。UE无法主动请求，除非RNC重新配置，否则不会改变，因此非调度传输的资源也相对稳定，可用于传输信令。
HSUPA业务初始建链时，UE通过建立无线资源控制(RRC， Radio Resource Control)连接由空闲模式转至连接模式，通过随机接入过程调整同步 和功率，如图1所示，建立RRC连接的过程包括
在公共控制信道CCCH (映射到随机接入信道RACH)上发送RRC连接 请求(RRC Connection Request)消息，随后在公共控制信道CCCH (映射到 前向接入信道FACH)上接收RRC连接建立(RRC Connection Setup)消息， 获得携带信令无线承载(SRB, Signal Radio Bear)的专用控制信道DCCH的 配置信息，激活时间到时后专用控制信道被激活，UE开始监视下行同步情况， 在满足下行同步标准后，在专用控制信道上向RNC发送RRC连接建立完成 (RRC Connection Setup Complete)消息，标志着UE与通用移动通信系统陆 地无线才妻入网(UTRAN， UMTS Terrestrial Radio Access Network)之间信令连 接建立完毕，紧接着开始传递非接入层(NAS, NonAccess Stratum)信令。
上述过程中，从UE最后一次在RACH信道上发送数据，到专用控制信 道激活， 一般需要600ms左右时间，而从专用控制信道激活到下行同步完成， 在信道条件较好时， 一般需要100ms,因此在约为700ms的期间内，UE不会 再有任何上行数据发送，这无法满足UE进行上行同步保持和功率调整的需要， 将导致UE和Node-B之间存在一定量的同步和功率偏差，直接影响到后续非 接入层信令以及业务数据传递的可靠性。
针对这种情况，当专用控制信道映射到DCH上时，现有技术中UE做以 下处理在DCH信道激活之后，立即在所分配资源上发送特殊突发(SB， Special Burst),开始与Node-B之间进行同步和功率调整；Node-B在相应的上行DCH 资源上监听UE的Special Burst,并在分配的下行DCH资源上也发送Special Burst将相应的同步和功率调整值传给UE。因此，现有技术在上下行DCH上 发送Special Burst,以实现同步和功率控制的目的。 一般HSUPA业务中会配 置上下行双方向DCH作为伴随信道,起到传输信令及辅助同步和功控的作用。
但如果携带SRB的上行专用控制信道映射到E-DCH的非调度资源上，利 用E-DCH的非调度资源来传输信令，为了节省资源，网络没有必要再配置上 行DCH,从而出现了上行E-DCH，下行DCH的配置组合(这里携带SRB的下行专用控制信道必须映射到DCH上)。在缺少上行DCH辅助同步和功控的 情况下，如何在HSUPA初始建链阶段进行上行同步及功率的调整，就成为噬 待解决的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种HSUPA业务初始建链阶段的上行 同步和功率控制方法，在HSUPA业务中没有配置上行DCH辅助同步和功控 的情况下，利用E-DCH的非调度资源实现了初始建链阶段UE上行同步和功 率控制。
为解决上述技术问题，本发明提供方案如下
一种高速上行链路分组接入HSUPA业务初始建链阶段的上行同步和功率 控制方法，包括以下步骤
用户终端UE通过公共控制信道向网络侧发送无线资源控制RRC连接请 求消息；
UE在公共控制信道上接收网络侧返回的RRC连接建立消息，获取携带信 令无线承载SRB的专用控制信道的配置信息，其中，携带SRB的上行专用控 制信道被配置映射到E-DCH的非调度资源上；
从E-DCH激活到UE下行同步完成期间，UE在E-DCH的非调度资源上 发送调度信息SI,在E-HICH上接收网络侧返回的发射功率控制TPC和同步 偏移SS信息，并根据所述TPC和SS信息进行上行同步和发射功率的调整。
优选地，上述方法中，携带SRB的下行专用控制信道被配置映射到下行 DCH上，所述方法还包括
网络侧需要在下行DCH激活后，开始在下行DCH上发送特殊突发，使 得UE可以完成下行同步4企测；
UE在E-DCH激活后，持续监测下行DCH，根据下行DCH上的特殊突发 进行下行同步检测，判断是否满足下行同步条件如果满足，则判断UE下行 同步完成，并向网络侧发送RRC连接建立完成消息，同时停止发送SI。
优选地，上述方法中，网络侧进一步根据接收到的SI，确定UE的上行同 步和功率偏差，生成所述TPC和SS信息，将所述TPC和SS信息携带在上行
6E-DCH数据接收确认指示E-fflCH上发送给UE。
优选地，上述方法中，UE进一步在E-DCH的非调度资源上发送对应于 下行DCH的发射功率控制信息，所述网络侧进一步根据所述对应于下行DCH 的发射功率控制信息，调整下行DCH的发射功率，用以促进下行同步尽快完
成o 。
优选地，上述方法中，所述调度信息包括有UE对网络侧的资源请求信息， 当同时存在非调度传输模式时，网络侧进一步根据所述资源请求信息为UE分 配调度资源。
优选地，上述方法中，所述调度信息包括服务小区与邻小区路损SNPL和 UE功率余量UPH信息，所述网络侧进一步根据所述SNPL进行同频和异频干 扰控制，以及根据所述UPH信息进行Node-B的调度处理。
优选地，上述方法中，在E-DCH激活到UE下行同步完成期间，UE进一 步忽略在E-HICH上接收到的ACK或NACK信息。
从以上所述可以看出，本发明提供的HSUPA业务初始建链阶段的上行同 步和功率控制方法，至少有以下的有益效果
本发明在RRC连接建立过程中，UE在E-DCH激活后利用E-DCH的非 调度资源发送SI，根据E-HICH上返回的TPC和SS信息进行上行同步调整和 功率控制，从而有效地实现了初始建链阶段l正的上行同步保持和功率控制， 这种在大数据量发送前先完成功率和同步调整的做法，不仅保证了后续非接入 层信令以及业务数据传递的可靠性，而且有效减少数据重传及其所带来的开 销；
同时，UE在E-DCH的非调度资源上携带对下行DCH功率调整的TPC， Node-B根据UE的反馈调整下行DCH的发射，有助于UE下行同步的尽快完 成。
并且，本发明中利用发送SI这种少量数据实现上行同步调整和功率控制， 可以节约UE功耗，减少对Node-B的干扰。
最后，本发明在实现上行同步和功率控制的同时，还利用SI向网络侧请 求调度资源以H送SNPL和UPH等信息，网络侧可以根据上述信息执行包 括调度资源分配、Node-B同频和异频干扰控制、以及Node-B的调度等操作。
图1为RRC连接建立的流程示意图2为本发明实施例所述上行同步和功率控制方法的流程示意图。
具体实施例方式
本发明在HSUPA业务中没有上行DCH辅助同步和功控的情况下，利用 E-DCH的非调度资源完成初始建链阶段UE上行同步调整和功率控制，从而 可以有效地维持初始建链阶段UE的上行同步以及实现对UE发射功率的控 制，从而保证后续非接入层信令以及业务数据传递的可靠性。以下结合附图通 过具体实施例对本发明做进一步的说明。
本实施例利用了调度信息SI，以下首先介绍调度信息在调度传输中， Node-B会综合考虑来自服务无线网络控制器(SRNC, Service RNC)的服务 质量(QOS， Quality of service )相关信息以及UE的调度请求，灵活分配资源。 UE的资源请求信息可以通过调度信息(SI, Schedule information)上报给 Node-B。 SI内容包括服务小区与邻小区路损(SNPL， Serving and Neighbor Cell Path Loss )、UE功率余量(UPH， UE Power Headroom )、E-DCH緩存状态(TEBS， Total E-DCH Buffer Status )、最高优先级逻辑信道緩存状态(HLBS, Highest priority Logical channel Buffer Status )、最高优先级逻辑信道ID( HLID， Highest priority Logical channel ID)和E-DCH无线网络标识符(E-RNTI, E-DCH Radio Network Temporary Identifier )。如果UE正在发送HSUPA的数据，SI将随 E-DCH数据包一起发送给Node-B;否则UE可以通过上行增强随机接入信道 (E-RUCCH, E-DCH Random Access Uplink Control Channel)携带SI以随机 接入的方式请求发送资源。Node-B通过E-AGCH将资源授权指示发送给UE， 并利用E-fflCH传递HARQ相关信息。
本实施例中，网络侧将携带SRB的上行专用控制信道映射到E-DCH的非 调度资源上，以利用上行E-DCH的非调度资源来传输信令。为了节约资源， 不再配置上行DCH。在缺少上行DCH辅助同步和功控的情况下，本实施例在 HSUPA业务初始建链阶段，具体的在RRC连接建立过程中，利用E-DCH的非调度资源发送调度信息SI,网络侧根据接收到的SI生成相应的发射功率控 制(TPC, Transmit Power Control)和同步偏移(SS， Synchronization Shift) 信息，再通过用于传输E-DCH数据接收确认指示的E-HICH携带所述TPC和 SS信息发送给UE,如图2所示，本实施例中所述HSUPA业务初始建链阶段 的上行同步和功率控制方法具体包括以下步骤
步骤11， HSUPA业务初始建链时，UE在待机状态(空闲模式)下发起 RRC连接建立，UE进行随机接入，通过上行公共控制信道(映射到RACH) 向网络侧发送RRC Connection Request消息。
步骤12， UE在下行公共控制信道(映射到FACH信道)上接收网络侧的 连接建立应答RRC Connection Setup消息，从该RRC Connection Setup消息中 获取携带SRB的专用控制信道的配置信息，具体配置为携带SRB的上行专 用控制信道映射到E-DCH的非调度资源上，携带SRB的下行专用控制信道映 射到下行DCH上，没有配置上行DCH，因此专用控制信道配置组合为上行 E-DCH，下行DCH。
步骤13,激活时间到时，信道激活，即上行E-DCH,下行DCH都激活。
考虑到传输延时的问题，网络侧会配置一激活时间，在该激活时间之后， 所配置信道才会激活使用。而且网络侧对同一次配置使用同一激活时间，因此 上行E-DCH和下行DCH将会同时激活。
步骤14，在上行E-DCH激活到UE下行同步完成期间，UE在E-DCH的 非调度资源上发送调度信息SI，并在E-HICH上接收网络侧返回的上行E-DCH 数据接收确认指示，根据确认指示中携带的TPC和SS信息，进行上行同步调 整以及闭环功率控制。这里，UE下行同步完成是网络側在下行DCH激活 后，开始在下行DCH上发送特殊突发；UE在E-DCH激活之后，开始持续监 测下行DCH,根据下行DCH上的特殊突发进行下行同步检测，判断下行DCH 是否满足下行同步条件如果满足，则判断UE下行同步完成。
这里，在UE发送SI期间，网络侧Node-B根据对SI的接收情况，判断 UE当前上行同步和功率偏差，进而生成对应的TPC和SS信息，并携带在 E-DCH数据接收确认指示E-HICH中发送给UE。并且，在E-DCH激活到UE 下行同步完成期间，UE可以忽略E-fflCH上接收到的ACK/NACK信息，只关心其中的TPC和SS信息。
这里，UE所发送的SI中可以包括SNPL和UPH信息，网络侧可以根据 所述SNPL进行同频和异频干扰控制，以及利用所述UPH信息进行Node-B 的调度处理。并且，如果UE同时还配置了调度传输，则在SI中还可以包括 UE对网络側的资源请求信息，网络侧还可以进一步4艮据所述资源请求信息为 UE分配调度资源。
另外，UE还可以根据下行DCH的接收情况，生成对应于下行DCH的发 射功率控制TPC信息，并在E-DCH的非调度资源上将该TPC信息发送给网 络侧；网络侧进一步根据所述对应于下行DCH的发射功率控制信息，调整下 行DCH的发射功率，促进下行同步尽快完成，使得UE能更好地接收下行 DCH，有利于UE的下行同步。
步骤15, UE下行同步完成之后，UE向UTRAN发送RRC连接建立完成 消息，同时停止发送SI, RRC连接建立完成。
上述方法中，UE在E-DCH非调度资源上发送SI,并才艮据E-fflCH上接 收到TPC和SS信息进行上行同步调整和闭环功率控制，从而在HSUPA业务 中没有配置上行DCH情况下，利用E-DCH的非调度资源完成初始建链阶段 UE上行同步和功率控制。
如上所述，在HSUPA业务初始建链阶段缺少上行DCH辅助同步和功控 的情况下，本实施例在E-DCH激活后，利用发送SI这种少量数据即可实现上 行同步和功率的调整，保证UE与UTRAN之间信令连接建立完毕后非接入层 信令以及业务数据的可靠传输，可以节约UE功耗，减少对Node-B的千扰， 加速下行同步进程，又保证了UE的发送质量，有效减少数据重传及其所带来 的开销。并且，本实施例中，UE采用SI代替传统的Special Burst作为E-DCH 非调度资源上的承载还有以下好处
SI包含了 UE对网络侧的资源请求信息，如果此时同时配置了非调度传输 和调度传输，釆用SI发送既可达到上行同步和功率控制的目的，又可向网络 侧请求调度资源；即使没有调度传输存在，还可以在上行同步和功率控制的同 时，利用SI向Node-B发送SNPL和UPH信息SNPL可用于Node-B同频和 异频干扰控制；UPH可用于Node-B的调度参考，用以控制本小区的基站接收底噪抬升量的稳定性。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，应当指出，对于本领域的普通技 术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这 些改进和润饰也应视为本发明的保护范围之内。
权利要求
1. 一种高速上行链路分组接入HSUPA业务初始建链阶段的上行同步和功率控制方法，其特征在于，包括以下步骤用户终端UE通过公共控制信道向网络侧发送无线资源控制RRC连接请求消息；UE在公共控制信道上接收网络侧返回的RRC连接建立消息，获取携带信令无线承载SRB的专用控制信道的配置信息，其中，携带SRB的上行专用控制信道被配置映射到E-DCH的非调度资源上；从E-DCH激活到UE下行同步完成期间，UE在E-DCH的非调度资源上发送调度信息SI，在E-HICH上接收网络侧返回的发射功率控制TPC和同步偏移SS信息，并根据所述TPC和SS信息进行上行同步和发射功率的调整。
2. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，携带SRB的下行专用控制信 道被配置映射到下行DCH上，所述方法还包括网络侧在下行DCH激活后，开始在下行DCH上发送特殊突发； UE在E-DCH激活后，持续监测下行DCH,根据下行DCH上的特殊突发 进行下行同步检测，判断是否满足下行同步条件如果满足，则判断UE下行 同步完成，并向网络侧发送RRC连接建立完成消息，同时停止发送SI。
3. 如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，网络侧进一步根据接收到的SI，确定UE的上行同步和功率偏差，生成所 述TPC和SS信息，将所述TPC和SS信息携带在上行E-DCH数据接收确认 指示E-HICH上发送给UE。
4. 如权利要求3所述的方法，其特征在于，制信息，所述网络侧进一步根据所述对应于下行DCH的发射功率控制信息， 调整下行DCH的发射功率，用以促进下行同步尽快完成。
5. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述调度信息包括有UE对网络侧的资源请求信息，当同时存在非调度传 输模式时，网络侧进一步根据所述资源请求信息为UE分配调度资源。
6. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述调度信息包括服务小区与邻小区路损SNPL和UE功率余量UPH信 息，所述网络侧进一步根据所述SNPL进行同频和异频干扰控制，以及根据所 述UPH信息进行Node-B的调度处理。
7. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，在E-DCH激活到UE下行同 步完成期间，UE进一步忽略在E-fflCH上接收到的ACK或NACK信息。
全文摘要
本发明提供了一种HSUPA业务初始建链阶段的上行同步和功率控制方法。所述方法包括UE通过公共控制信道向网络侧发送RRC连接请求消息；UE在公共控制信道上接收网络侧返回的RRC连接建立消息，获取携带SRB的专用控制信道的配置信息，其中，携带SRB的上行专用控制信道被配置映射到E-DCH的非调度资源上；从E-DCH激活到UE下行同步检测完成期间，在E-DCH的非调度资源上发送SI，在E-HICH上接收网络侧返回的TPC和SS信息，并根据所述TPC和SS信息进行上行同步和发射功率的调整。按照本发明，可以在HSUPA业务中没有配置上行DCH辅助同步和功控的情况下，利用E-DCH的非调度资源实现HSUPA业务初始建链阶段UE上行同步和功率控制。
文档编号H04W52/08GK101442813SQ20081024106
公开日2009年5月27日 申请日期2008年12月25日 优先权日2008年12月25日
发明者宗瑞锐 申请人:北京天碁科技有限公司