CN101115282B - 一种分配增强上行专用信道资源的方法及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分配E-DCH资源的方法，该方法包括：A.NodeB将本地小区扩展后的对E-DCH支持能力上报给RNC；B. RNC根据该小区内UE的业务承载信息以及该小区扩展后的对E-DCH支持能力分配E-DCH资源。本发明还提供了一种可用于分配E-DCH资源的系统。通过本发明的实施，能够在能力为扩展后增加的扩频能力的小区为UE要求的业务提供服务，因此提高了对E-DCH资源的利用效率，也提高了3GPP HSUPA系统组网的灵活性，增加了在系统负荷较大时提高资源配置调度的灵活性，提高了系统容量。

Description

一种分配增强上行专用信道资源的方法及其系统 

技术领域

本发明涉及增强上行专用信道技术领域，特别是一种分配增强上行专用信道资源的方法以及一种可用于分配增强上行专用信道资源的系统。 

背景技术

第三代合作项目(3GPP)在版本(Release)6中引入了增强上行专用信道(E-DCH)，E-DCH技术又被称为高速上行分组接入(HSUPA)。由于这种无线增强技术采用了基于基站(NodeB)的上行快速分组调度、快速混合自动重传请求(HARQ)以及2毫秒(ms)短帧等技术，因此E-DCH具有频谱效率高、上行传输速率快、传输时延小等优势，从而更有效地支持实时游戏业务、文件上传、宽带多媒体业务等分组数据业务的应用。 

为了支持E-DCH技术，3GPP增加了无线网络控制器(RNC)对下属所有支持E-DCH的基站和小区进行管理的功能，用以保证在支持E-DCH功能的用户终端(UE)在支持E-DCH的基站/小区内接入时可以分配相应的E-DCH资源，用E-DCH技术承载其请求的业务。为此，NodeB和UE都需要向RNC上报自己对E-DCH的支持能力，其中NodeB上报的能力集包括：NodeB中每个本地小区(Local Cell)是否支持E-DCH；支持的扩频能力，即最小扩频因子(SF)；支持的HARQ合并能力；是否支持2ms的传输时间间隔(TTI)等信息。UE需要上报的能力集包括：是否支持增强专用物理数据信道(E-DPDCH)；能够同时支持的E-DCH码字的数目；是否支持2ms的TTI能力等。3GPP中的RNC根据UE接入时上报的E-DCH能力集和其需要使用的小区的E-DCH能力集，根据无线资源管理(RRM)进行调度的结果决定该UE是否采用E-DCH进行传输和使用E-DCH时的具体参数。 

目前RNC通过审计(Audit)过程和资源状态指示(Resource StatusIndication)过程获得基站中各个小区对E-DCH的支持能力，RNC将NodeB上报的各个小区对E-DCH的支持能力保存起来，作为是否为接入UE分配E-DCH业务的参考依据。 

图1给出了现有技术中的RNC和NodeB之间的审计过程。参照图1，该审计过程包括： 

步骤101，当NodeB发现自己的能力状态发生改变或者NodeB重新启动等各种情况时，需要通知RNC自己的资源能力情况，向RNC发送审计请求指示(AUDIT REQUIRED INDICATION)消息，要求RNC发起审计过程。 

步骤102，RNC根据NodeB的AUDIT REQUIRED INDICATION消息，决定发起AUDIT过程，向NodeB发送审计请求(AUDIT REQUEST)消息。 

另外，RNC也可以根据自己的需要发起AUDIT过程，即直接向NodeB发送AUDIT REQUEST消息，而无需步骤101。 

步骤103，NodeB接收到AUDIT REQUEST消息后，通过审计响应(AUDIT RESPONSE)消息向RNC报告自己的资源状态。 

如果一条AUDIT RESPONSE消息不能将NodeB中的所有资源上报给RNC，则重复执行步骤102和步骤103，直至上报完成。 

NodeB上报的AUDIT RESPONSE消息中包括了NodeB中每个本地小区对E-DCH的支持能力。表1所示的是3GPP TS25.433协议中给出的AUDITRESPONSE消息的部分内容。其中E-DCH的扩频能力(E-DCH SFCapability)信息元素携带了NodeB中每个本地小区对E-DCH支持的扩频能力，即其支持的最小扩频因子及其组合，包括sf64，sf32，sf16，sf8，sf4，2sf4，2sf2，2sf2和2sf4。 

表1 

图2所示的是现有技术中资源状态指示过程。参见图2，该过程包括：当NodeB中的能力发生变化或NodeB重启时，NodeB通过资源状态指示(RESOURCE STATUS INDICATION)消息通知RNC相关的资源状态，该消息中包括NodeB对E-DCH的支持能力。 

3GPP TS 25.433协议给出了该消息的结构，表2所示的是资源状态指示消息的部分内容，其中E-DCH SF Capability信息元素携带了NodeB中每个本地小区对E-DCH支持的扩频能力，即最小扩频因子及其组合，包括sf64， sf32，sf16，sf8，sf4，2sf4，2sf2，2sf2和2sf4。 

表2 

当UE接入系统时，首先要建立一条无线资源控制(RRC)连接。参照图3，RRC连接的建立过程包括如下步骤： 

步骤301，UE首先在公用控制信道(CCCH)上发送RRC连接建立请求(RRC CONNECTION SETUP REQUEST)消息给RNC，该消息包含了UE此次建立连接的原因，在分组交换域(PS)或电路域(CS)等信息。 

步骤302，如果RNC接收UE上报的RRC连接建立请求，将会在CCCH上下发RRC连接建立(RRC CONNECTION SETUP)消息给UE，该消息中包含了为建立该连接所需的资源信息，如信道化码等。 

步骤303，UE接收到RRC CONNECTION SETUP消息后，根据消息中指示的信息在指定的物理信道上发送RRC连接建立完成(RRCCONNECTION SETUP COMPLETE)消息给RNC，该消息中包括UE的各种能力集。目前在该消息的UE无线接入能力信息元素(UE radio accesscapability IE)中的物理信道能力信息元素(Physical channel capability IE)中给出的就是UE对E-DCH的支持能力，RNC将UE上报的能力集存储起来，以在为其申请业务分配资源时使用。3GPP TS 25.331协议给出了Physicalchannel capability IE的结构，表3所示的是物理信道能力信息元素的部分内容。 

表3 

如3GPP TS 25.306协议所规定，目前UE能够支持的E-DCH能力一共分为6类，表4所示的就是FDD模式下E-DCH物理信道的分类。 

表4 

当RNC接收到核心网(CN)下发的无线接入承载分配请求(RABASSIGNMENT REQUEST)消息后，根据该消息中给接入UE分配的业务承载信息，决定是否为该UE申请的业务分配E-DCH承载，其中业务承载信息包括上行速率、下行速率、服务质量(QoS)要求等。该决定将由以下三个因素决定：业务承载信息，包括上行速率、下行速率、QoS要求等；UE对E-DCH的支持能力；UE所在小区对E-DCH的支持能力。 

如果综合考虑了以上三个因素，决定为该UE申请的业务在其所在的小区用E-DCH实现服务，将通过无线承载建立(RADIO BEARER SETUP)/无线承载重配(RADIO BEARER RECONFIGURATION)/传输信道重配(TRANSPORT CHANNEL RECONFIGURATION)/物理信道重配(PHYSICAL CHANNEL RECONFIGURATION)等过程通知终端，在NodeB和UE之间建立起E-DCH链路。 

目前3GPP 25.211 5.2.1.1中规定E-DCH对应的E-DPDCH能够支持的扩频能力包括SF＝256，128，64，32，16，8，4等7种。而目前在3GPP 25.433中关于NodeB中一个本地小区能够支持的扩频能力只定义了SF＝64，32，16，8，4等5种及其相关组合。 

因此，目前的技术存在如下缺陷： 

1)在上述审计过程和资源状态指示过程中，只支持最小扩频因子为SF＝256或者SF＝128的基站的本地小区将不能上报其能力，从而被RNC看作不能支持E-DCH的基站和小区，导致这些基站的能力无法被充分利用，降低系统配置和组网时的灵活性，同时也浪费了资源。

2)当目前系统中负荷较大时，一个基站中接入的UE数目和业务数据量足够多时，NodeB和小区的剩余处理能力，例如能够支持的DCH/E-DCH扩频能力等会显著下降。这时NodeB可以通过审计过程或者资源状态指示过程通知RNC某个本地小区能够支持的E-DCH的最小SF因子发生变化，RNC可以根据上报的E-DCH能力对新接入系统的UE要求的业务和已经采用HSUPA服务的UE重新分配物理资源，在保证提供UE基本服务情况下扩大系统的容量。但是现有技术方案，无法正确处理基站小区能够支持的最小扩频因子下降到SF＝128和SF＝256两种情况，因此降低了E-DCH资源的利用率，也降低了系统的灵活性。 

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种分配E-DCH资源的方法，用以提高E-DCH资源的利用率。本发明的另一个目的在于提出一种可用于分配E-DCH资源的系统。 

根据上述目的，本发明提供了一种分配E-DCH资源的方法，该方法包括： 

A.NodeB将本地小区扩展后的对E-DCH的支持能力上报给RNC，其中，所述扩展后的对E-DCH的支持能力包括：最小扩频因子为128的扩频能力，和/或最小扩频因子为256的扩频能力； 

B.RNC根据该小区内UE的业务承载信息以及该小区扩展后的对E-DCH的支持能力，在支持所述扩展后的扩频能力的小区为所述UE分配E-DCH资源。 

步骤A之前进一步包括：NodeB发现本地小区对E-DCH的支持能力下降到只支持增加的扩频能力；或者，NodeB重新启动。 

可选地，步骤A包括：A11.RNC向NodeB发送审计请求消息；A12.NodeB通过审计响应消息将所述扩展后的对E-DCH的支持能力上报给RNC。 

可选地，步骤A11之前进一步包括：NodeB向RNC发送审计请求指示消息。 

可选地，步骤A包括：NodeB通过资源状态指示消息将所述扩展后的对E-DCH的支持能力上报给RNC。 

本发明还提供了一种可用于分配E-DCH资源的系统，该系统包括： 

NodeB，用于将本地小区扩展后的对E-DCH的支持能力上报给RNC，其中，所述扩展后的对E-DCH的支持能力包括：最小扩频因子为128的扩频能力，和/或最小扩频因子为256的扩频能力； 

UE，位于该小区内，用于申请业务； 

RNC，用于根据所述UE的业务承载信息以及该小区扩展后的对E-DCH的支持能力，在支持所述扩展后的扩频能力的小区为所述UE分配E-DCH资源。 

该系统进一步包括：核心网，用于根据UE的申请向RNC下发该UE的业务承载信息。 

从上述方案中可以看出，由于本发明将NodeB中本地小区扩展后的对E-DCH的支持能力发送给RNC，然后由RNC根据小区扩展后的对E-DCH的支持能力来分配该小区内UE的业务占用的E-DCH资源，从而，能够在能力为扩展后增加的扩频能力的小区为UE要求的业务提供服务，例如在最小扩频因子SF＝128和最小扩频因子SF＝256的情况下，利用了现有技术无法利用的E-DCH小区资源，因此提高了对E-DCH资源的利用效率，也提高了3GPP HSUPA系统组网的灵活性，增加了在系统负荷较大时提高资源配置调度的灵活性，提高了系统容量。 

附图说明

图1为现有技术中审计过程的示意图； 

图2为现有技术中资源状态指示过程的示意图； 

图3为现有技术中UE上报对E-DCH支持能力的示意图； 

图4为本发明第一实施例的流程示意图； 

图5为本发明第二实施例的流程示意图； 

图6为本发明实施例的系统结构示意图。 

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本发明进一步详细说明。 

第一实施例：将针对NodeB中本地小区能够支持的扩频能力集扩展到{sf256，sf128，sf64，sf32，sf16，sf8，sf4，2sf4，2sf2，2sf2和2sf4}。 

参照图4，本发明的第一实施例包括如下步骤： 

步骤401，NodeB将扩展后的对E-DCH的支持能力上报给RNC，这里所说的对E-DCH的支持能力尤其是指扩频能力集，扩展后的扩频能力为{sf256，sf128，sf64，sf32，sf16，sf8，sf4，2sf4，2sf2，2sf2和2sf4}。那么，系统组网时对E-DCH扩频能力只支持{SF＝256}和只支持{SF＝128，SF＝256}的两种基站小区也可以通过AUDIT REQUEST过程或者RESOURCE STATUS INDICATION过程通知RNC。 

本步骤中的上报可以是审计过程中的上报，即NodeB通过AUDITRESPONSE消息中的E-DCH SF Capability信息元素将扩频能力集上报给RNC。该E-DCH SF Capability信息元素如表5所示。 

表5 

另外，本步骤中的上报也可以是资源状态指示过程中的上报，即通过RESOURCE STATUS INDICATION消息中的E-DCH SF Capability信息元素将扩频能力集上报给RNC。该E-DCH SF Capability信息元素同样如表5所示。 

上述上报可以是NodeB重启之后的上报，也可以是NodeB发现自身的能力状态发生改变之后的上报，尤其是NodeB发现对E-DCH的支持能力下降到{SF＝256}或{SF＝128，SF＝256}时。 

步骤402，RNC为适合SF＝128或SF＝256的业务分配相应的E-DCH资源。 

这包括两种情况。情况一：对于E-DCH扩频能力只支持{SF＝256}和只支持{SF＝128，SF＝256}的两种基站小区，RNC将这些能力的基站列入到可以支持E-DCH的基站集合中去。当要求支持的业务数据量很小时，如要求支持VoIP业务时，系统也能够利用这两种能力集的基站小区来承载相应业务，相对于现有技术一方面充分利用了现有各种能力的基站，另一方面当速率要求较低的业务要求接入时可以利用原来设计中不能使用的基站小区来承载，从而提高了系统容量。 

情况二：原来对E-DCH扩频能力的支持在SF＝128以上的基站在运行过程中由于各种原因，例如如硬件/软件问题或者负荷量过大等原因，其能够支持的扩频能力下降到只支持{SF＝128，SF＝256}或只支持{SF＝256}。在现有技术中此时这些基站已经不能用来承载HSUPA业务。而在本实施例中，RNC可以把速率要求较低的业务分配给这些基站，从而在充分地利用系统中的E-DCH资源，同时也提高了系统容量。 

第二实施例：将针对NodeB中本地小区能够支持的扩频能力集扩展到{sf128，sf64，sf32，sf16，sf8，sf4，2sf4，2sf2，2sf2和2sf4}。 

参照图5，本发明的第一实施例包括如下步骤： 

步骤501，NodeB将扩展后的扩频能力集上报给RNC，扩展后的扩频能力为{sf128，sf64，sf32，sf16，sf8，sf4，2sf4，2sf2，2sf2和2sf4}。那么，系统组网时对E-DCH扩频能力只支持到{SF＝128}的基站也可以上报给RNC。 

本步骤中的上报可以是审计过程中的上报，即NodeB通过AUDIT RESPONSE消息中的E-DCH SF Capability信息元素将扩频能力集上报给RNC。该E-DCH SF Capability信息元素如表6所示。 

表6 

另外，本步骤中的上报也可以是资源状态指示过程中的上报，即通过RESOURCE STATUS INDICATION消息中的E-DCH SF Capability信息元素将扩频能力集上报给RNC。该E-DCH SF Capability信息元素同样如表6所示。 

上述上报可以是NodeB重启之后的上报，也可以是NodeB发现自身的能力状态发生改变之后的上报，尤其是NodeB发现对E-DCH的支持能力下降到{SF＝128}时。 

步骤502，RNC为适合SF＝128的业务分配相应的E-DCH资源。 

这里同样包括两种情况。情况一：对于扩频能力只支持{SF＝128}的基站，即包括最小扩频因子扩展到SF＝256和SF＝128的两种基站，RNC将这种能力的基站列入到可以支持E-DCH的基站集合中去。当要求支持的业务数据量很小时，例如要求支持VoIP业务时，系统也能够利用这种能力集的基站小区来承载相应业务，相对于现有技术一方面充分利用了现有各种能力的基站小区，另一方面当速率要求较低的业务要求接入时可以利用原来设计中不能使用的基站小区来承载，从而提高了系统容量。 

情况二：通过将支持的扩频能力增加SF＝128这种选择，原来对E-DCH最小扩频因子的支持在SF＝128以上的基站在运行过程中由于各种原因，例如硬件/软件问题或者负荷量过大等原因，其能够支持的扩频能力下降到只支持{SF＝128}。在原有的设计中此时这些基站已经不能用来承载HSUPA业务。而在本实施例中，RNC可以把速率要求较低的业务分配给这些基站，从而在充分地利用系统中的资源，同时也提高了系统容量。 

本发明实施例的上述方法可以通过如图6所示的系统实现。参见图6，该系统包括NodeB和RNC，以及位于NodeB本地小区内的UE。其中，NodeB用于将本地小区扩展后的对E-DCH支持能力上报给RNC；UE用于申请业务；RNC用于根据所述UE的业务承载信息以及该小区扩展后的对E-DCH支持能力分配E-DCH资源。 

如图6所示，该系统还进一步包括CN，用于根据UE的申请向RNC下发该UE的业务承载信息。 

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (7)

1.一种分配增强上行专用信道E-DCH资源的方法，其特征在于，该方法包括：

A.基站NodeB将本地小区扩展后的对E-DCH的支持能力上报给无线网络控制器RNC，其中，所述扩展后的对E-DCH的支持能力包括：最小扩频因子为128的扩频能力，和/或最小扩频因子为256的扩频能力；

B.RNC根据该小区内用户终端UE的业务承载信息以及该小区扩展后的对E-DCH的支持能力，在支持所述扩展后的扩频能力的小区为所述UE分配E-DCH资源。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A之前进一步包括：

NodeB发现本地小区对E-DCH的支持能力下降到只支持增加的扩频能力；

或者，NodeB重新启动。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A包括：

A11.RNC向NodeB发送审计请求消息；

A12.NodeB通过审计响应消息将所述扩展后的对E-DCH的支持能力上报给RNC。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤A11之前进一步包括：NodeB向RNC发送审计请求指示消息。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A包括：

NodeB通过资源状态指示消息将所述扩展后的对E-DCH的支持能力上报给RNC。

6.一种可用于分配E-DCH资源的系统，其特征在于，该系统包括：

NodeB，用于将本地小区扩展后的对E-DCH的支持能力上报给RNC，其中，所述扩展后的对E-DCH的支持能力包括：最小扩频因子为128的扩频能力，和/或最小扩频因子为256的扩频能力；

UE，位于该小区内，用于申请业务；

RNC，用于根据所述UE的业务承载信息以及该小区扩展后的对E-DCH的支持能力，在支持所述扩展后的扩频能力的小区为所述UE分配E-DCH资源。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，该系统进一步包括：

核心网，用于根据UE的申请向RNC下发该UE的业务承载信息。

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