CN101400101A - 在小区-前向接入信道状态下传输数据的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种在小区－前向接入信道状态下利用高速－下行共享信道传输数据的方法，该方法包括：步骤1，无线网络控制器通过***广播消息将在小区－前向接入信道状态下利用高速－下行共享信道传输数据所需的配置信息发送至用户设备；步骤2，基站根据用户设备反馈的测量信息来选择高速－下行共享信道的传输参数，并通过高速－共享控制信道将传输参数发送至用户设备；步骤3，用户设备检测高速－共享控制信道，在用户设备检测到高速－共享控制信道中有用户设备的专用高速－无线网络临时标识时，用户设备接收在高速－下行共享物理信道上传送的数据，并向基站反馈接收质量信息。采用本发明有效降低了数据传输时延。

Description

在小区-前向接入信道状态下传输数据的方法

技术领域

本发明涉及无线通讯领域，更具体地，涉及一种在小区-前向接入信道状态下利用高速-下行共享信道传输数据的方法。

背景技术

目前，在时分双工(Time Division Duplex，TDD)的标准中，高速下行共享信道(HS-DSCH)只在小区_专用信道(CELL_DCH)状态下使用，网络侧在为UE建立下行HS-DSCH相关的无线承载时，预先为UE配置一组高速-共享控制信道(HS-SCCH)和高速-共享指示信道(HS-SICH)、以及高速-无线网络临时标识(H-RNTI)。这组HS-SCCH/HS-SICH信道是多个UE共享的，而H-RNTI是UE专用的，UE通过识别HS-SCCH上的H-RNTI来判断本次发送是否指向自己。一旦检测到了指向自己的HS-SCCH信道，读取HS-SCCH信道上的信息，其中码道和时隙信息指示UE即将接收的高速下行共享物理信道(HS-PDSCH)资源；调制方式和传输块长度指示传输格式。在规定的定时时间n HS-SCCH后，UE在指定的HS-PDSCH信道上接收数据，并在指定的定时时间n HS-SICH后在HS-SICH信道上进行混合自动重传请求(HARQ)反馈。

在目前的TDD标准中，小区_前向接入信道(CELL_FACH)状态用于初始链路建立以及小批量数据传输。其中数据传输功能对TDD***有非常重要的意义。由于处于CELL_DCH的用户需要保持上行同步，因此会占用很多额外的专用信道(DCH)资源。而CELL_FACH状态的用户无需保持上行同步，因此，如果对CELL_FACH状态下数据的传输能力进行增强，将会有效的提高突发小数据量业务的传输效率。在CELL_FACH状态引入HS-DSCH传输，是一个重要的增强手段。通过利用HS-DSCH的AMC/混合H-ARQ/动态资源共享等技术，可以有效地提高CELL_FACH的峰值数据传输速率和传输效率，降低传输时延。

目前第三代移动通信伙伴组织(3GPP)完成了宽带码分多址接入(WCDMA)***中CELL_FACH状态增强的标准化工作。CELL_FACH状态增强通过在CELL_FACH状态引入HS-DSCH传输信道来增强该状态的分组数据传输性能，使其获得较小的分组传输时延和较高的传输速率。这种机制也引入到了UTRAN路由区_寻呼信道(URA_PCH)及小区_寻呼信道(CELL_PCH)状态下的寻呼和数据传输。

TDD***也同样具有对CELL_FACH状态增强的需求。由于TDD与频分双工(Frequency Division Duplex，FDD)在物理层有很大区别，因而并不能直接借用FDD的CELL_FACH状态增强方案，特别是对于CELL_FACH状态下传输HS-DSCH的方法与FDD有很大区别。

因此，需要一种在基于TDD架构的非CELL_DCH状态下，利用HS-DSCH的传输方法来解决上述TDD***中存在的问题。

发明内容

为了解决现有技术中问题，本发明提出了一种在小区-前向接入信道状态下传输数据的方法，该方法包括以下步骤：步骤1，无线网络控制器通过***广播消息将在小区-前向接入信道状态下利用高速-下行共享信道传输数据所需的配置信息发送至用户设备；步骤2，基站根据所述用户设备反馈的测量信息来选择高速-下行共享信道的传输参数，并通过高速-共享控制信道将所述传输参数发送至所述用户设备；以及步骤3，所述用户设备检测所述高速-共享控制信道，在所述用户设备检测到所述高速-共享控制信道中有所述用户设备的专用高速-无线网络临时标识时，所述用户设备接收在高速-下行共享物理信道上传送的数据，并向所述基站反馈接收质量信息。

其中，配置信息包括：高速-共享控制信道/高速-共享指示信道信息、公共高速-无线网络临时标识信息、和混合自动重传请求信息，其中，高速-共享控制信道/高速-共享指示信道信息包括频点、时隙、码道、和中间码。

基站为用户设备选择的高速-下行共享信道传输参数包括：高速-共享控制信道占用的频点、时隙、码道、传输块大小、调制方式、和重传信息。

步骤1还包括：在所述用户设备进入所述小区-前向接入信道状态时，无线网络控制器为所述用户设备配置专用的高速-无线网络临时标识。

步骤2中用户设备反馈的测量信息是通过如下方式反馈：当用户设备没有专用的高速-无线网络临时标识时，通过无线资源控制消息上报测量信息；当用户设备具有专用的高速-无线网络临时标识时，通过高速-共享指示信道反馈测量信息。

此外，测量信息包括：用户设备在无线资源控制消息中上报的测量信息和用户设备通过高速-共享指示信道反馈的高速下行共享物理信道的接收质量信息，其中，用户设备在无线资源控制消息中上报的测量信息包括：用户设备对主载波主公共控制物理信道的接收信号码功率、时隙干扰码功率进行测量的测量结果，或其它高层指定的测量的测量结果，以及用户设备通过高速-共享指示信道反馈的高速下行共享物理信道的接收质量信息包括：是否成功进行接收的信息和信道质量报告，其中信道质量报告包括推荐的传输块长度和推荐的调制方式。

步骤2还包括以下步骤：通过随机接入信道将用户设备在无线资源控制消息中上报的测量信息上报给无线网络控制器，无线网络控制器通过Iub接口，将测量信息发送至基站。

接下来，步骤3包括以下步骤：基站通过高速-共享控制信道向用户设备发送传输参数，并在预定的时间后在高速下行共享物理信道上发送数据；用户设备检测所示高速-共享控制信道，当高速-共享控制信道上携带的用户设备标识是用户设备的标识时，获取其中的传输参数，并在预定时间中接收高速下行共享物理信道上的数据；当用户设备具有专用的高速-无线网络临时标识时，用户设备通过高速-共享指示信道反馈接收质量信息。

因此，采用本发明的方法将有效提高TDD***下CELL_FACH的峰值传输速率和传输效率，降低数据传输时延。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是示出根据本发明的在小区-前向接入信道状态下利用高速-下行共享信道传输数据的方法的流程图；

图2是示出根据本发明第一实施例的在小区-前向接入信道状态下利用高速-下行共享信道传输数据的方法的流程图；

图3是示出根据本发明第二实施例的在小区-前向接入信道状态下利用高速-下行共享信道传输数据的方法的流程图；

图4是示出根据本发明第二实施例的UE有专用H-RNTI时，CELL_FACH状态下的一次HS-DSCH的发送和接收过程示意图；以及

图5是示出根据本发明第二实施例的UE没有专用H-RNTI时，CELL_FACH状态下的一次HS-DSCH的发送和接收过程示意图。

具体实施方式

下面将结合附图来详细说明本发明的实施例。

图1是示出根据本发明的在小区-前向接入信道状态下利用高速-下行共享信道传输数据的方法的流程图。如图1所示，该实施例中的方法包括以下步骤：

步骤S102，无线网络控制器通过***广播消息将在小区-前向接入信道状态下利用高速-下行共享信道传输数据所需的配置信息发送至用户设备，用户设备向基站反馈测量信息；

步骤S104，基站根据用户设备反馈的测量信息和由基站进行测量而得到的测量结果，来选择高速-下行共享信道的传输参数，并通过高速-共享控制信道将传输参数发送至用户设备；以及

步骤S106，用户设备检测高速-共享控制信道，在用户设备检测到高速-共享控制信道中有用户设备的专用高速-无线网络临时标识时，用户设备接收在高速-下行共享物理信道上传送的数据，并向基站反馈接收质量信息。

其中，配置信息包括：高速-共享控制信道/高速-共享指示信道信息、公共高速-无线网络临时标识信息、和混合自动重传请求信息，其中，高速-共享控制信道/高速-共享指示信道信息包括频点、时隙、码道、和中间码。

基站为用户设备选择的高速-共享控制信道传输参数包括：高速-共享控制信道占用的频点、时隙、码道、传输块大小、调制方式、和重传信息。

基站进行测量而得到的测量结果包括用户设备的方向角。

同时，小区-前向接入信道状态下所使用的与高速-下行共享信道传输有关的信道资源与小区-专用信道态共享小区内整个HSDPA资源池。

此外，测量信息包括：用户设备在RRC(无线资源控制)消息中上报的测量信息和用户设备通过高速-共享指示信道反馈的高速下行共享物理信道的接收质量信息，其中，用户设备在RRC消息中上报的测量信息包括：用户设备对主载波主公共控制物理信道的接收信号码功率、时隙干扰码功率进行测量的测量结果，或其它高层指定的测量的测量结果，以及用户设备通过高速-共享指示信道反馈的高速下行共享物理信道的接收质量信息包括：是否成功进行接收的信息和信道质量报告，其中信道质量报告包括推荐的传输块长度和推荐的调制方式。

步骤S102还包括以下步骤：在用户设备进入小区-前向接入信道状态时，无线网络控制器为用户设备配置专用的高速-无线网络临时标识。

步骤S104还包括以下步骤：通过RACH(随机接入信道)信道将用户设备在RRC消息中上报的测量信息上报给无线网络控制器，无线网络控制器通过Iub接口，将测量信息发送至基站。

同时，步骤S104还包括以下步骤：判断用户设备初始传输高速-下行共享信道时或最近一次通过高速-共享指示信道获得的高速下行共享物理信道测量信息是否失效；在高速下行共享物理信道测量信息失效时，基站根据通过随机接入信道上报的测量信息为用户设备选择一种高速-下行共享信道传输格式和传输方式；或当高速下行共享物理信道测量信息未失效时，基站根据高速-共享指示信道承载的测量信息为用户设备选择一种高速-下行共享信道传输格式和传输方式。

判断用户设备初始传输高速-下行共享信道时或最近一次通过高速-共享指示信道获得的高速下行共享物理信道测量信息是否失效的步骤包括以下步骤：为最近接收到的通过高速-共享指示信道上报的测量信息设置一个定时器，当定时器超时时，判断测量信息失效。

此外，步骤S104还包括以下步骤：基站为用户设备选择高速-共享控制信道传输方式，传输方式包括对高速-共享控制信道和高速下行共享物理信道进行波束赋形。

接下来，步骤S106包括以下步骤：基站通过高速-共享控制信道向用户设备发送传输参数，并在预定的时间后在高速下行共享物理信道上发送数据；用户设备检测所示高速-共享控制信道，当高速-共享控制信道上携带的用户设备标识是用户设备的标识时，获取其中的传输参数，并在预定时间中接收高速下行共享物理信道上的数据；当用户设备具有专用的高速-无线网络临时标识时，用户设备通过高速-共享指示信道反馈接收质量信息；当用户设备不具有专用的高速-无线网络临时标识时，用户设备可以通过RRC消息反馈测量信息。

同时，步骤S106还包括以下步骤：当用户设备没有专用的高速-无线网络临时标识时，用户设备通过识别MAC-c PDU(媒体接入层控制面分组数据包)中的C-无线网络临时标识/U-无线网络临时标识来判断是否有属于自己的数据；否则，当用户设备有专用的高速-无线网络临时标识时，用户设备直接检测高速-共享控制信道中是否有属于用户设备的专用的高速-无线网络临时标识，并判断随后的高速下行共享物理信道中是否有属于用户设备的数据。

为了进一步地解释本发明的方法，接下来给出了一种基于TDD架构的CELL_FACH状态下利用HS-DSCH的传输方法。图2是示出根据本发明第一实施例的在小区-前向接入信道状态下利用高速-下行共享信道传输数据的方法的流程图。该实施例的方法包括以下步骤：

步骤S202，RNC通过***广播消息通知UE CELL_FACH状态下HS-DSCH传输相关的配置信息；

步骤S204，NodeB根据UE反馈的测量信息，选择合适的HS-DSCH传输参数，传输参数通过HS-SCCH信道发送；以及

步骤S206，UE检测HS-SCCH信道，当HS-SCCH发向自己时，接收对应的HS-PDSCH信道的内容，并向NodeB反馈接收质量信息。

其中，***消息中广播的用于CELL_FACH状态的HS-DSCH配置参数，包括：HS-SCCH/HS-SICH信道信息，公共H-RNTI信息，HARQ信息等，其中HS-SCCH/HS-SICH信道信息包括频点、时隙、码道、中间码。

对于进入CELL_FACH状态的UE，RNC还可以通过专用信令为UE配置专用的H-RNTI。

CELL_FACH状态下所使用的HS-DSCH传输相关的信道资源与CELL_DCH态共享小区内整个HSDPA(高速下行分组接入)资源池。

UE反馈的测量信息包括：UE在RRC消息中上报的测量信息，包括：UE对主载波P-CCPCH(主公共控制物理信道)信道的接收信号码功率测量、时隙干扰码功率、或其它高层指定的测量；和UE通过HS-SICH信道反馈的HS-PDSCH信道的接收质量信息，包括是否成功接收的信息和信道质量报告，其中信道质量报告包括推荐的传输块长度、推荐的调制方式。

UE在RRC消息中上报的测量信息将通过RACH信道上报RNC，RNC通过Iub接口，把相关测量信息传递给NodeB。

NodeB还根据自己的测量结果确定传输参数，NodeB侧测量的信息可以是UE的方向角等信息。

对UE初始传输HS-DSCH时或最近一次通过HS-SICH获得的HS-PDSCH测量信息失效时，NodeB将根据通过RACH信道上报的测量信息为UE选择合适的HS-DSCH传输格式和传输方式；当通过HS-SICH获得的HS-PDSCH测量信息没有失效时，NodeB将根据HS-SICH信道承载的相关测量信息为UE选择合适的HS-DSCH传输格式和传输方式。

更进一步，判别上报HS-PDSCH测量信息失效方法可以是：为最近接收的HS-SICH上报的测量信息设置一个定时器，当定时器超时时，判别测量信息失效。

更进一步，在S204中NodeB为UE选择的HS-DSCH传输参数包括：HS-PDSCH占用的频点、时隙、码道、传输块大小、调制方式、重传等信息。

同时，在步骤S204中，NodeB还为UE选择HS-DSCH传输方式，包括：对HS-SCCH和HS-PDSCH进行波束赋形。

步骤S206中，具体包括如下步骤：

步骤一，Node B通过HS-SCCH信道向UE发送传输参数，并在确定的定时时间后在对应的HS-PDSCH信道上发送数据；

步骤二，UE检测HS-SCCH信道，当HS-SCCH上携带的UE ID是自身的UE ID时，获取其中的传输参数，并在确定的定时时间上接收对应的HS-PDSCH信道上的数据；以及

步骤三，当UE具备专用的H-RNTI时，UE通过HS-SICH信道反馈接收质量信息；当UE不具备专用的H-RNTI时，UE可以通过RRC消息反馈测量信息。

当UE没有专用的H-RNTI时，UE通过识别MAC-c PDU中的C-RNTI/U-RNTI来判断是否属于自己的数据；当UE有专用的H-RNTI时，UE直接检测HS-SCCH信道中是否有属于自己的专用H-RNTI，判断随后的HS-PDSCH信道中是否有属于自己的数据。

以下结合图3、图4和图5以多载波TD-SCDMA***为例来进一步描述本发明的方法。图3是示出根据本发明第二实施例的在小区-前向接入信道状态下利用高速-下行共享信道传输数据的方法的流程图，本实施例的方法包括以下步骤：

步骤S302，TD-SCDMA***广播消息中，增加新的字段，来指示传输HS-DSCH所需的相关信息，其中，相关信息包括一对或多对HS-SCCH/HS-SICH信道相关的配置信息，信道配置信息中包括频点、时隙、码道、MID码、信道标识、公共H-RNTI、HARQ信息等；

在进入CELL_FACH状态后，RNC还可以通过专用RRC信令为UE分配专用的H-RNTI。

步骤S304，Node B对CELL_FACH状态的UE进行调度时，应根据UE上报的测量信息确定传输参数；

UE在初始接入时(RRC连接请求过程或经过小区重选后的小区更新过程)，UE上报的测量量可以参考现有***的“RACH测量结果”，其中包括对主载波P-CCPCH信道的接收信号码功率的测量和主载波上时隙干扰码功率的测量，在进入CELL_FACH状态后，UE根据小区***消息中***信息块中的指示进行测量，并通过周期触发或事件触发上报给RNC，这些测量信息在RRC消息中上报给RNC，RNC再通过Iub接口，把信息传递给NodeB；

当UE具有专用的H-RNTI时，UE可以通过HS-SICH信道直接向NodeB上报最近一次HS-DSCH接收的质量信息，简称信道质量指示(Channel Quality Indication，CQI)，上报的内容可以包括：推荐的传输块长度、推荐的调制方式等；

Node B根据UE上报的测量信息选择HS-DSCH的传输参数，传输参数包括：频点、时隙、码道、传输块大小、调制方式、重传方式等信息，这些传输参数将通过HS-SCCH信道通知UE；

在初始接入时，UE使用公共H-RNTI接收，此时NodeB根据RNC转发的UE在RRC消息中上报的测量息(主要包括路损信息以及主载波上其他下行时隙的ISCP等)，用于初始HS-DSCH传输格式的选择算法，由于不同载波不同时隙上干扰有一定误差，因此算法的精确程度一般；

一旦获得UE在HS-SICH上报的CQI信息，NodeB将主要根据该信息来选择HS-DSCH传输格式，其中CQI信息包括UE上报的推荐传输块大小以及推荐的调制方式，由于CQI信息测量准确，反馈及时，因此能够准确的选择合适的HS-DSCH传输格式，从而大大提高了传输的可靠性，但是，还应该考虑到，由于调度的非连续性，UE在上报CQI时也是非连续的，NodeB将依据最近一次上报的CQI，一旦CQI时间间隔过长，超过定时器限制，则认为历史CQI无效，这时NodeB将根据RRC消息中上报的最新的测量信息来为UE选择合适的传输格式，定时器的时长可以在实际***中优化获得；

重传方式包括Node B对重传次数的确定，通过以下方式进行：当UE有专用H-RNTI时，NodeB通过UE在HS-SICH上反馈的ACK/NACK信息，来确定该用户的数据是否需要重传，这种方式称为异步重传，如图4所示，当UE没有专用H-RNTI无法反馈HS-SICH时，NodeB根据UE反馈的信道状态信息，选择多次发送同一个数据包，UE将接收所有数据块后进行合并译码，如图5所示；

此外，NodeB还为UE选择HS-DSCH传输方式，主要是赋形参数，NodeB通过测量UE上报的RACH信道或HS-SICH信道获得UE的空间特征信息，该信息用于HS-SCCH/HS-DSCH传输时的赋形。

步骤S306，UE通过读取广播消息来获得HS-DSCH相关信息后，将连续监听HS-SCCH信道，搜索属于自己的数据；

当UE没有专用的H-RNTI时，UE先检测HS-SCCH信道中是否承载与自己相关的公共H-RNTI(网络侧和UE按照约定的方式选择一个公共H-RNTI)，如果检测到，则根据HS-SCCH上的传输参数信息在***定义的定时时间后解析随后的HS-PDSCH信道上的数据，但并不反馈HS-SICH，NodeB根据UE的测量信息确定接下来的重传次数，UE通过上层信令中携带的UE标识信息来判断是否属于自己的数据；

当UE有专用的H-RNTI时，UE直接检测HS-SCCH信道中是否有属于自己的专用H-RNTI，如果HS-SCCH信道是发向自己的，则根据HS-SCCH上的传输参数信息在***定义的定时时间后在对应的HS-PDSCH信道上接收数据，并在***定义的定时时间后在HS-SICH反馈CQI信息，包括推荐的传输块大小，推荐的调制方式以及HS-PDSCH是否正确接收(ACK/NACK信息)，当NodeB通过检测HS-SICH发现HS-PDSCH传输失败时，将对数据进行重传，重传的方式将根据UE上报的CQI来确定。

综上所述，采用本发明的方法将有效地提高TDD***下CELL_FACH的峰值传输速率和传输效率，降低数据传输时延。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种在小区-前向接入信道状态下利用高速-下行共享信道传输数据的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，无线网络控制器通过***广播消息将在小区-前向接入信道状态下利用高速-下行共享信道传输数据所需的配置信息发送至用户设备；

步骤2，基站根据所述用户设备反馈的测量信息来选择高速-下行共享信道的传输参数，并通过高速-共享控制信道将所述传输参数发送至所述用户设备；以及

步骤3，所述用户设备检测所述高速-共享控制信道，在所述用户设备检测到所述高速-共享控制信道中有所述用户设备的专用高速-无线网络临时标识时，所述用户设备接收在高速-下行共享物理信道上传送的数据，并向所述基站反馈接收质量信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述配置信息包括：高速-共享控制信道/高速-共享指示信道信息、公共高速-无线网络临时标识信息、和混合自动重传请求信息，

其中，所述高速-共享控制信道/高速-共享指示信道信息包括频点、时隙、码道、和中间码。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站为所述用户设备选择的所述高速-下行共享信道传输参数包括：所述高速-共享控制信道占用的频点、时隙、码道、传输块大小、调制方式、和重传信息。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1还包括以下步骤：

在所述用户设备进入所述小区-前向接入信道状态时，无线网络控制器为所述用户设备配置专用的高速-无线网络临时标识。

5.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于，所述步骤2中用户设备反馈的测量信息是通过如下方式反馈：

当用户设备没有专用的高速-无线网络临时标识时，通过无线资源控制消息上报测量信息；当用户设备具有专用的高速-无线网络临时标识时，通过高速-共享指示信道反馈测量信息。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述测量信息包括：所述用户设备在无线资源控制消息中上报的测量信息和所述用户设备通过所述高速-共享指示信道反馈的所述高速下行共享物理信道的接收质量信息，

其中，所述用户设备在无线资源控制消息中上报的测量信息包括：所述用户设备对主载波主公共控制物理信道的接收信号码功率、时隙干扰码功率进行测量的测量结果，或其它高层指定的测量的测量结果，以及

所述用户设备通过所述高速-共享指示信道反馈的所述高速-下行共享物理信道的接收质量信息包括：是否成功进行接收的信息和信道质量报告，其中所述信道质量报告包括推荐的传输块长度和推荐的调制方式。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2还包括以下步骤：

通过随机接入信道将所述用户设备在无线资源控制消息中上报的测量信息上报给所述无线网络控制器，所述无线网络控制器通过Iub接口，将所述测量信息发送至所述基站。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3包括以下步骤：

所述基站通过所述高速-共享控制信道向所述用户设备发送所述传输参数，并在预定的时间后在所述高速下行共享物理信道上发送数据；

所述用户设备检测所述高速-共享控制信道，当所述高速-共享控制信道上携带的用户设备标识是所述用户设备的专用高速-无线网络临时标识时，获取其中的所述传输参数，并在所述预定时间中接收所述高速下行共享物理信道上的数据；

所述用户设备通过所述高速-共享指示信道反馈所述接收质量信息。

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