[发明专利]小区前向接入信道状态下随机接入控制方法、系统及装置

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信技术，尤其涉及小区前向接入信道状态下随机接入控制方法、系统及装置。

背景技术

在移动通信系统中，高速下行分组接入(HSDPA)技术因其通过自适应调制和编码(AMC)、混合自动重传请求(HARQ)、基站节点(Node B)的快速包调度(FPS)等关键技术，实现了下行链路上的高速数据传输，因而得到了广泛的应用。对于网络侧与用户设备(UE)之间进行通信的空中接口(Uu)来说，与HSDPA相关的协议主要涉及到物理层、媒体接入控制(MAC)层以及相应的无线资源控制(RRC)层。其中，RRC层包括空闲模式和连接模式两个基本的工作模式，其中连接模式进一步包括小区专用信道状态(CELL_DCH)、小区前向接入信道状态(CELL_FACH)、小区寻呼信道状态(CELL_PCH)和用户注册区寻呼信道状态(URA_PCH)四种子状态。网络侧通过控制UE在不同RRC连接子状态之间的转移，来实现无线资源的有效使用。

例如，当UE有大量数据需要传输时，网络侧可控制UE进入CELL_DCH状态，并且通过HSDPA承载下行数据，通过高速上行分组接入(HSUPA)承载上行数据，从而实现高速数据传输；当UE只有较少量数据需要传输时，网络侧可控制UE进入CELL_FACH状态，并且通过第二公共控制物理信道(S-CCPCH)上的前向接入信道(FACH)承载下行数据，通过随机接入信道承载上行数据，其中随机接入信道在物理层的信道为物理信道，即物理随机接入信道(PRACH)，在媒体接入层(MAC)的信道为传输信道，即随机接入信道(RACH)；而当UE暂时没有数据需要传输时，则进入其它的RRC连接子状态，从而减少对无线资源的占用。

从上述过程中可见，HSDPA只应用在CELL_DCH状态下承载下行数据，而在CELL_FACH状态下是由S-CCPCH上的FACH来承载下行数据的，由于在两种状态下所承载下行数据的信道不同，因此在由CELL_FACH状态转换到CELL_DCH状态时会存在较大时延，为了减少状态转换时的时延，以及增强在CELL_FACH状态下数据传输的能力，现在有一种方案提出将HSDPA应用扩展到CELL_FACH状态下，即在CELL_FACH状态下也由HSDPA承载下行数据。

其中，应用于CELL_DCH状态下的HSDPA，包括三条物理信道，即高速物理下行共享信道(HS-PDSCH)、高速共享控制信道(HS-SCCH)和高速专用物理控制信道(HS-DPCCH)。其中，HS-PDSCH用于承载高速下行用户数据信息；HS-SCCH用于承载解调伴随数据信道HS-PDSCH所需的数据控制信息；HS-DPCCH用于承载反馈下行数据帧通过HS-PDSCH接收正确与否的信息，或者用于反馈信道质量指示(CQI)。

但应用于CELL FACH状态下的HSDPA，只包括HS-PDSCH信道和HS-SCCH信道，而不包括HS-DPCCH信道。在CELL_FACH状态下，通过采用简单的重复发送一定次数的相同数据来实现HARQ，或者通过上行信道如RPACH反馈ACK/NACK应答消息，此外，通过基于随机接入信道的测量报告进行半静态的调制编码方案(MCS)选择来实现链路的自适应。

总之，通过在CELL_FACH状态下应用HSDPA来承载下行数据，增强了下行数据传输的能力，但同时也使CELL_FACH状态下的上行数据和下行数据的传输能力相差较大，因为对于上行数据来说，由于仍然采用随机接入信道来承载数据，因此数据传输能力较低，例如：采用随机接入信道来承载上行数据时，网络侧的基站节点(Node B)接收到上行数据后，将上行数据发送给网络侧的无线网络控制器(RNC)，由RNC中的无线链路控制(RLC)层功能实体对所接收数据进行检测并指示是否重传，可见，现有技术中采用随机接入信道承载数据时的重传涉及RLC层，以及RNC与Node B之间的接口传输，重传延时超过100ms，因此传输时延较大；又如：UE通过网络侧的系统消息，获取随机接入信道的物理层参数，从而选择合适的随机接入信道进行随机接入。但是，现有技术中网络侧不能对UE的随机接入数据传输进行控制，如快速调度等，因此在随机接入信道拥塞、上行负载较重等条件下，UE的大量随机接入将产生更多的碰撞，增加上行干扰功率等。