CN1205822C - 在下一代通信***中分配公用分组信道的方法 - Google Patents

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Abstract

一种分配公用分组信道(CPCH)的方法，包括以下步骤：当从用户设备传输功率控制前导码时，在基站(BS)通过专用物理信道(DPCH)将公用分组信道控制命令(CCC)传输到用户设备(UE)；当在预定时间内接收到公用分组信道控制命令时，在用户设备通过公用分组信道将公用分组信道消息传输到基站。

Description

在下一代通信***中分配公用分组信道的方法
技术领域
本发明涉及下一代移动通信***，具体涉及用于在下一代能够分配正确公用分组信道(CPCH)的移动通信***中分配公用分组信道(CPCH)的方法。
背景技术
近来，日本的ARIB和TTC，欧洲的ETSI，美国的T1以及韩国的TTA已经组织了第三代合伙项目(3GPP)，以建立用于下一代移动通信***的技术标准。
在3GPP的研究过程中，UTRAN(UMTS(通用移动电话***)陆地无线接入网)的研究提供了传输信道和物理信道的定义和解释。
参考有关的研究，在基站(BS)和用户设备(UE)之间分配作为传输信道之一的公用分组信道，以便通过上行链路(UL)从UE向BS传输相对长的数据。上行链路公用分组信道(CPCH)涉及一种专用信道(DCH)，专用信道(DCH)是用于执行闭环功率控制的信道，而DCH由专用物理控制信道(DPCCH)映射。利用随机接入方式将这种CPCH分配到不同的UE。
目前认为当在3GPP中分配CPCH时CPCH的有效分配对于避免分配信道的冲突是非常关键的。
图1表示现有技术中公用分组信道(CPCH)的传输方式，图2表示用于现有技术中公用分组信道(CPCH)的下行链路专用物理控制信道(DLDPCCH)的结构。
CPCH方式包括：CPCH状态指示信道，该信道传输基站提供的CPCH的可用性和最大传输率的信息；物理公用分组信道接入前导码(PCPCH AP)部分，用于请求使用特定物理公用分组信道(PCPCH)；AP-捕获指示信道(AICH)，用于传输AP的响应；PCPCH冲突检测前导码(CD-P)部分，用于冲突检测和解决；冲突检测/信道分配指示信道，用于响应于CD-P和对CD-P的信道分配；具有0或8时隙长度的PCPCH功率控制前导码(PC-P)部分，用于在传输数据前确定传输功率电平；DL专用物理控制信道(DPCCH)，用于提供内环功率控制；PCPCH消息部分，用于传输图1所示的用户分组数据。其中，PCPCH消息部分被分为PCPCH消息数据部分和PCPCH消息控制部分。
同时，3GPP中的CPCH以两种模式操作。一种是UE信道选择方法，用于选择CPCH。另一种是通用信道分配方法，其在对应于基站的节点B分配了CPCH后通知UE。
UCSM(UE(用户设备)信道选择方法)中的CPCH状态指示信道(CSICH)周期性地传输关于每个CPCH的可用性的信息。
VCAM(通用信道指配方法)中的CSICH周期性地传输关于每个CPCH的可用性和最大传输率的信息。
接入前导码(AP)，冲突检测前导码(CD-P)，和AP-AICH传输具有16个长度的16个特征标记组之一。UCSM中的AP特征标记指示一特定信道，即该特定信道的扰频码。
VCAM中的AP特征标记指示UE所希望的数据传输率。在VCAM中，利用AP特征标记，CD/CA-ICH(碰撞检测/信道指配指示信道)的特征标记和一代码指示特定信道。
在具有互不相同的16个长度的16个特征标记组中，8个组用于对CD-P的响应，其它8个组用于信道分配。
在UCSM方法中，CD/CA-ICH传输用于CD-P响应的8个特征标记中的一个，而在VCAM中，同时传输用于CD-P响应的8个特征标记中的一个以及用于信道分配的8个特征标记中的一个。因此，根据VCAM方法，为不同目的在同一时间传输两个特征标记。
图2显示现有技术中DL专用物理信道(DPCH)的结构，其包括专用物理控制信道(DPCCH)和专用物理数据信道(DPDCH)。DLDPCCH包括导频，TPC(传输功率控制)和TFCI，而DL DPDCH包括数据信道。
图3a至图3c是用于解释在现有技术中传输通常的公用分组信道的过程的时序图。
图3a至图3c表示用户设备无线链路控制(UE RLC)中传输用于服务用户无线网络控制器和无线链路控制(SRNC-RLC)之间的传输块组的公用分组信道的过程。
首先，UE通过例如无线承载信道设置或传输信道重构的无线资源控制(RRC)程序执行用于传输CPCH的CPCH构造。
即，通过MAC-D-Data-REQ接收到从UE的无线链路控制(RLC)层1传输数据的请求的UE的介质访问控制(MAC)层2，通过PHY-CPCH-Statue-REQ向UE的第三层请求CPCH的状态报告。使用诸如AP-AICH的信道化代码通过CSICH广播该状态报告。
UE的L1层3从CSICH接收状态报告并通过PHY-CPCH-Status-CNF将其传输到UE的MAC层2。
UE的MAC层2选择用于请求来自CSICH的CPCH接入的传输格式，并通过根据持续值执行持续性检查而在特定长度延迟后通过PHY-Access-REQ请求UE的L1层3的接入。在此阶段，UE的L1层3以第一功率P1发送AP。接着，当在预定时间过后没有收到对AP的响应时，UE的L1层3再次以第二功率P2发送AP，该第二功率P2高于第一功率P1。
已经从UE的L1层3接收到AP的基站(节点B)的L1层4将所接收到的信息通知到基站(节点B)的RRC5，通过AP-AICH选择特定特征标记并将其传输到UE的L1层3。在此阶段，根据AP-AICH的特征标记发送ACK消息。
通过AP-AICH已经接收到ACK的UE的L1层3将CD-P传输到基站(节点B)的L1层4。已经接收到CD-P的基站(节点B)选择特定特征标记并传输CD/CA-ICH。
UCSM中的CD/CA-ICH仅对CD-P进行答复，而VCAM中的CD/CA-ICH执行对CD-P的答复和信道分配。此时，VCAM中关于信道分配的信息定义了UE的L1层3中PC-P的扰频码和CPCH消息部分(CPCH消息数据部分，CPCH消息控制部分)。
已经从UE的L1层1接收到PHY-Access-CNF的UE的MAC层2选择CPCH的传输格式，并在建立了传输块组后通过PHY-Data-REQ请求数据传输。
已经接收到PHY-Data-REQ的UE的L1层3在建立了0或8时隙长度的传输功率控制前导码(PC-P)后传输该消息。通过CPCH的数据传输连续进行，直到传输了所有数据，或者达到***所指定的最大帧长度的结尾。
通过FACH将关于RNC/RLC层8的ACK或NAK的信息发送到UE的RLC层1。
图3a至图3c显示了传输用于首先从点A到点B传输的传输块组的CPCH的过程，和传输用于从点C到点D的每个链接传输块组的CPCH的过程。
发明内容
为了至少解决现有技术的问题和缺陷，本发明的一个目的是提供一种在下一代移动通信***中分配CPCH的方法，按此法UE可以通过正确使用基站分配的CPCH来传输数据。
本发明的附加优点，目的和特征将部分地在下面的说明书提出，并且部分地可以由本领域技术人员在审看了下面内容后更加明了或者通过本发明的实践掌握。通过本发明中特别指出的方式可以实现和获得本发明的目的和优点。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种在移动通信***中的公用分组信道CPCH上用于数据传输的方法，该方法包括：当从用户设备传输功率控制前导码时，在基站BS通过专用物理信道DPCH将公用分组信道控制命令CCC传输到用户设备UE；和当在预定时间内接收到公用分组信道控制命令时，在用户设备通过公用分组信道将公用分组信道消息传输到基站。
根据本发明的另一个方面，还提供了一种在移动通信***中的公用分组信道CPCH上用于数据传输的方法，包括：通过专用物理信道DPCH在基站传输规定的比特序列；以及由基站接收来自用户设备通过CPCH传输的数据，其中用户设备对规定的比特序列的检测确定是否由用户设备开始在CPCH上传输数据。
根据本发明的另一个方面，还提供了一种由移动通信设备访问公用分组信道CPCH的方法，包括：在访问CPCH的开始的预定期间内，通过专用物理控制信道DPCCH在用户设备UE接收规定的比特序列；以及检测规定的比特序列是否对应于[1010]样式，其中，如果没有检测到[1010]样式，则停止访问CPCH。
附图说明
下面将参照附图对本发明进行详细说明，附图中：
图1表示现有技术中公用分组信道(CPCH)的传输方式；
图2表示现有技术中用于公用分组信道(CPCH)的下行链路专用物理控制信道(DL DPCCH)的结构；
图3a至图3c是用于解释现有技术中传输通常的公用分组信道的过程的时序图(图3a至图3c由附图第2，3，4页组成)；
图4表示根据本发明的CPCH的传输方式；
图5表示根据本发明的CPCH的DL DPCCH的结构；
图6表示根据本发明的CPCH的DL DPCCH的第一格式；
图7a至图7c表示根据本发明传输通常的CPCH的过程(图7a至图7c由附图第7，8，9页组成)；
图8表示根据本发明的CPCH的DL DPCCH的第二格式。
具体实施方式
图4表示根据本发明的CPCH的传输方式，图5表示根据本发明的CPCH的DL DPCCH的结构，图6表示根据本发明的CPCH的DLDPCCH的第一格式。
如图4所示，根据本发明的CPCH方式的特征与常规CPCH方式的区别在于，通过DL DPCH传输消息开始指示符。为此目的，如图4所示，本发明向DL DPCH不仅传输关于导频和传输功率控制(TPC)的信息而且传输关于CPCH控制命令(CCC)的信息。这是为了解决现有技术缺乏该信息的问题。
换句话说，根据本发明的DL DPCCH仅传输关于控制的信息，从而不需要DL DPDCH。具体地说，根据本发明用于CPCH的DLDPCCH包括关于导频、TPC、传输格式组合指示符(TFCI)和CCC的信息。其中，关于TFCI的信息不是以0比特表示。
CCC表示CPCH的一般控制命令或CPCH的控制信息。具体地说，CCC或者被分为用以通过DL DPCH传输消息开始指示符的关于第一层L1的控制信息和其相高于第一层L1的控制信息。换句话说，CCC可以是关于第一层L1的控制信息或者是更高层的控制信息或命令。其中，通过CCC字段传输的CCC的长度可以是时隙单位或帧单位。例如，CCC可以是一个时隙长度，一个帧或几个帧的命令或信息。这种CCC被传输到用于CPCH的DL DPCCH的CCC字段。每个CCC对应于一特定序列。因此，每个CCC的命令或信息由不同序列区别。***或者预设关于这些序列的信息或者在***操作过程中通过诸如3GPP的广播信道(BCH)或前向接入信道的控制信道传输关于这些序列的信息。
作为CCC之一的消息开始指示符(SMI)是几个帧的控制信息。
为了传输SMI，基站在几个帧的时间段期间将用于SMI的特定序列传输到DL DPCCH的CCC字段。基站***预设用于SMI的序列或者通过诸如广播信道(BCH)或前向接入信道(FACH)的控制信道传输关于该序列的信息。所有随机序列都可以用于SMI，例如[0000]，[1111]，[1010]，[0101]，[1100]，[0011]等等，它们被重复地传输到每个时隙。例如，在CPCH的0或8时隙长度的功率控制前导码(PC-P)之后的几个帧的时间段期间，[1010]序列被重复地传输到每个时隙。
在将特定序列被用于SMI的情况下，除了用于SMI的该特定序列的其它序列可以用于其它CCC。例如，在[1010]序列被用于SMI的情况下，除了[1010]序列的其它序列可以用于其它CCC。
SMI序列的传输长度可以预设或者通过诸如3GPP***的BCH或FACH的控制信道传输。
如果没有通过CCC字段传输CCC信息或命令，则向CCC字段传输一特定码型或不传输任何信息。这种特定码型用于信道的估算或功率控制的测量。
具体地说，码型[0000]，[1111]，[1010]，[0101]，[1100]，[0011]等中不在ES(紧急停止)中使用的一个码型被重复地传输到每个时隙。优选地，当没有CCC被传输到CCC字段时，没***型被传输到CCC字段。这意味着CCC字段的关闭(power-off)状态。仅当传输了特定序列以传输CCC时，CCC字段字段才变成启用(power-on)状态。
图7a至图7c表示根据本发明传输通常的CPCH的过程。
已经通过AP-AICH接收到ACK的UE的L1层3将CD-P传输到基站(节点B)的L1层4。已经接收到CD-P的基站(节点B)选择特定特征标记并传输CD/CA-ICH。
UCSM中的CD/CA-ICH仅对CD-P答复，而VCAM中的CD/CA-ICH执行对CD-P的答复和信道分配。此时，VCAM中关于信道分配的信息定义了UE的L1层3中PC-P的扰频码和CPCH消息部分(CPCH消息数据部分，CPCH消息控制部分)。
已经从UE的L1层接收到PHY-Access-CNF的UE的MAC层2选择CPCH的传输格式并在建立了传输块组后通过PHY-Data-REQ请求数据传输。
已经接收到PHY-Data-REQ的UE的L1层3在建立了0或8时隙长度的传输功率控制前导码(PC-P)后传输该消息。通过CPCH的数据传输持续进行，直到传输了所有数据，或者到达了***指定的最大帧长度的结尾。
在传输第一传输块的同时，节点B L1 24将消息开始指示符传输到UE L1 23。UE L1 23根据消息开始指示符的接收，确定是否已经建立了正确的CPCH。如果UE L1 23在预设(预定)时间段期间接收不到消息开始指示符，则立即中断CPCH消息的传输。否则，UE L1 23继续进行消息的传输。具体地说，UE在PC前导码之后的Nsmi帧期间接收传输到用于CPCH的DL DPCCH的消息开始指示符。如果UE L123在预定的Nsmi帧期间接收不到消息开始指示符，则UE L1 23中断消息传输并将失败消息通知UE MAC 22。
但是，如果UE L1 23在预定的Nsmi帧期间接收到消息开始指示符，则UE L1 23继续传输该消息。其中，通过诸如BCH或FACH的控制信道以***信息的形式预先将Nsmi帧值传输到UE L1 23。
同时，将关于无线网络控制器或RLC层28的确认(ACK)或非确认(NAK)的信息通过FACH传输到UE RLC 21。
图7a至图7c显示对于第一个传输的传输块组，从点A到点B的CPCH的传输过程。图7a至图7c还显示用于传输随后的每个传输块组，从点C到点D的CPCH的传输过程。
图8表示根据本发明的用于CPCH的DL DPCCH的第二格式。
根据本发明的用于CPCH的DL DPCCH的第二格式与图6中显示的第一格式相似。其差别仅在于DL DPCCH的TFCI是2比特，CCC字段是2比特。
换句话说，图8显示根据本发明的用于CPCH的DL DPCCH的第二格式，TFCI字段可以用于传输关于L1和更高层的CPCH的信息。
如果TFCI字段被用于传输关于CPCH控制的信息，那么就可以传输由诸如CCC字段的普通序列代表的控制信息。例如，通过相对于物理信道使用TFCI编码和TFCI映射方式，就有可能传输由TFCI码字代表的控制信息。其中，即使该传输到TFCI字段的信息是CPCH的控制信息，其物理操作方式也与TFCI相同。
否则，可以构建该传输到TFCI字段或CCC字段的信息，以便同时或分别传输。如果其构建为分别传输，则通过将2比特的TFCI字段和2比特的CCC字段考虑为4比特的字段，以与用于4比特的CCC字段相同的方式传输用于消息开始指示符的4比特的序列。
其如果构建为同时传输，用于SMI的序列被构建为诸如[11]，[00]，[10]，[01]等的每时隙2比特，从而被传输到2比特的CCC字段。该2比特的CCC字段的操作方式与上述4比特的CCC字段的操作方式相同，其差别只是每时隙的序列长度是2比特。
如上所述，本发明达到了防止UE当前使用的CPCH的重叠使用的效果，因而提供了稳定的通信服务。
上述实施例仅是示例性的，并不应理解为限制本发明。本发明的描述是说明性的，并不限制权利要求的范围。本领域技术人员可以进行多种替换、修改和变型。

Claims (17)

1.一种在移动通信***中的公用分组信道CPCH上用于数据传输的方法，该方法包括：
当从用户设备传输功率控制前导码时，在基站BS通过专用物理信道DPCH将公用分组信道控制命令CCC传输到用户设备UE；和
当在预定时间内接收到公用分组信道控制命令时，在用户设备通过公用分组信道将公用分组信道消息传输到基站。
2.根据权利要求1的方法，其中公用分组信道控制命令CCC是指示基站和用户设备之间的公用分组信道消息的开始的消息开始指示符。
3.根据权利要求2的方法，其中当从用户设备将用于确定公用分组信道消息的传输电平的功率控制前导码传输到基站时，将消息开始指示符传输到用户设备。
4.根据权利要求3的方法，其中在将用于确定传输功率电平的功率控制前导码从用户设备传输到基站后，在专用物理信道的至少一个帧内由基站传输消息开始指示符。
5.根据权利要求1的方法，其中公用分组信道控制命令在至少1个时隙、或1个帧或多于2个帧内提供。
6.根据权利要求2的方法，其中专用物理信道包括专用物理控制信道DPCCH，并且通过专用物理控制信道发送消息开始指示符。
7.根据权利要求1的方法，其中在未将公用分组信道控制命令传输到用户设备期间，将向用户设备传输公用分组信道控制命令的字段用于执行信道估算或功率控制的测量。
8.根据权利要求2的方法，其中当用户设备在预定时间内接收到消息开始指示符时，用户设备将公用分组信道消息传输到基站。
9.根据权利要求1、2或8的方法，其中当用户设备在预定时间内没有接收到公用分组信道控制命令时，用户设备停止传输到基站的公用分组信道消息的传输。
10.根据权利要求1的方法，其中用于公用分组信道的专用物理控制信道DPCCH包括公用分组信道控制命令，以及导频字段、传输功率控制TPC字段、传输格式组合指示符TFCI的至少一个。
11.根据权利要求10的方法，其中导频字段是至少4比特，传输功率控制TPC字段是至少2比特，公用分组信道控制命令是至少4比特，传输格式组合指示符TFCI不使用。
12.根据权利要求10的方法，其中传输功率控制TPC字段，传输格式组合指示符TFCI，和公用分组信道控制命令CCC是至少2比特，导频字段是至少4比特。
13.一种在移动通信***中的公用分组信道CPCH上用于数据传输的方法，包括：
通过专用物理信道DPCH在基站传输规定的比特序列；以及
由基站接收来自用户设备通过CPCH传输的数据，
其中用户设备对规定的比特序列的检测确定是否由用户设备开始在CPCH上传输数据。
14.根据权利要求13的方法，其中DPCH包括下行链路专用物理控制信道DL-DPCCH，并且规定的比特序列在DL-DPCCH的至少一个帧内提供。
15.根据权利要求14的方法，其中，在至少一个帧的公用分组信道控制命令CCC内提供规定的比特序列。
16.一种由移动通信设备访问公用分组信道CPCH的方法，包括：
在访问CPCH的开始的预定期间内，通过专用物理控制信道DPCCH在用户设备UE接收规定的比特序列；以及
检测规定的比特序列是否对应于[1010]样式，
其中，如果没有检测到[1010]样式，则停止访问CPCH。
17.根据权利要求16的方法，其中如果UE检测到[1010]样式，则UE持续在CPCH上传输数据。
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