专利名称：：一种在高速分组接入信道上传输信令的方法
技术领域：
：本发明涉及无线通讯领域的3G(ThirdGeneration,第三代)通讯系统，尤其涉及一种在高速分组接入信道上传输信令的方法。
背景技术：
：HSPA(HighSpeedPacketAccess,高速分组接入)包括3GPP(3rdGenerationPartnershipProject,第三代移动通信伙伴组织)协议体系中的2大技术，即在Rd-5版本中制定的HSDPA(HighSpeedDownlinkPacketAccess,高速下行分组接入)技术和在Rel-6版本中制定的E-DCH(EnhancedDedicatedChannel,增强专用信道)技术，通常称为HSUPA(HighSpeedUplinkPacketAccess,高速上行分组接入)技术。HSPA技术的引入使得3GPP3G网络的数据业务承载能力大大增强，频谱利用率也得到了明显提高。以TD画SCDMA(TimeDivision-SynchronousCodeDivisionMultipleAccess,时分同步码分多址)系统为例，HSDPA可提供最高2.8Mbps的下行数据吞吐率；HSUPA可提供最高2.23Mbps的上行数据吞吐率在下行链3各利用5msTTI(TransmissionTimeInterval,传输时间间隔)、自适应编码调制(AMC，AdaptiveModulationandCoding)、混合自动重传(HARQ，HybridAutomaticRepeatRequest)、基于NodeB(基站)的调度及共享信道等关键技术，HSDPA能够快速适应无线环境的变化，动态调整下行链路数据吞吐率；通过将业务信道从"专用，，转为"共享"，使得更多的用户共享下行无线带宽，有效提高了无线资源利用率。上行链路通过5msTTI、HARQ及基于NodeB的调度等关键技术，HSUPA能够更好的控制上行链路噪声抬升，有效的利用了上行空口容量，提高了上行链路数据吞吐率。在最初设计HSPA技术时，将应用场景主要定位到高速数据业务上，包括web浏览、视频、多媒体信息和其他基于IP的业务。近期一系列的仿真表明，在HSPA上进行信令传输可以大大改进信令的延迟，提高用户的满意度。无线接口UE(UserEquipment,用户终端)发起连接请求的典型RRC(RadioResourceControl,无线资源控制)信令流图如图1所示，通过该流程UE可以建立一个电^^域的呼叫或分组域的^t据业务步骤IOI，UE发起RRC连接请求，带上连接建立原因和呼叫类型(话音、视频流等)，同时带上是否支持HSPA的能力信息，具体的能力信息可以为不支持HSPA、只支持HSDPA、支持HSDPA和E-DCH;步骤102，RNC(RadioNetworkController,无线网络控制器)进行接纳控制，如果允许UE接入，将发送RRC连接建立消息，其中主要携带SRB(SignalingRadioBearer,信令无线承载)配置相关的信息；步骤103，UE完成配置后，在新建的SRB上发送RRC连接建立完成，同时带上自己的无线接入能力信息；步骤104，l正通过初始直接传输消息等和核心网进行交互。按照现有的RRC流程，如果UE支持HSPA,那么RNC可以在步骤102中RRC连接建立中为UE配置映射到HSDPA/E-DCH上的上行信令无线承载。但是研究现有的TD-SCDMAHSPA系统可以发现，目前并不能很好的支持这一传输机制。这是因为，UE在E-DCH上传输数据时，伴随的控制信道E-UCCH(增强上行控制信道)需要指出本次传输E-DCH相关的控制信令，信令内容如下表l所示表1现有技术中E-DCH发送时的上行控制信令<table>complextableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>其中传输块长度指示(E-TFCI)用于指示E-DCH的传输块长度和调制方式。而传输块长度是根据UE的E-DCH物理层能力类别定制的，相同的E-TFCI对不同能力类别的UE来说意味着不同的值，以E-DCH中的非调度业务为例，在分配1个时隙资源的情况下，如果UE在E-UCCH中指示E-TFCI=63，对于E-DCH物理层能力类别为1的UE来说，意味着传输块长度为1346，使用QPSK(QuadraturePhaseShiftKeying,正交相移键控)调制方式；而对于能力类别为3的UE来说，意味着传输块长度为2720,使用16QAM(16QuadratureAmplitudeModulation,16次正交幅度调制)调制方式(可以参考3GPP协议25.321)。而按照现有的RRC信令流程，UE是在RRC连接建立完成消息中(即图1的步骤103中)带上自己的无线接入能力信息(其中包含E-DCH能力类别和HSDPA能力类别)发送给RNC的，而NodeB直到接收RNC对该UE的无线链路重配置消息后才知道UE的真实能力类别。对于RRC连接建立完成消息本身的传输来说，会造成NodeB不知道UE的能力类别而进行错误的解码。在RNC对NodeB进4亍无线链路重配置前的消息交互中也会因为NodeB并不清楚UE的能力而无法准确的解码。这样的问题还会出现在HSDPA中。3GPP对CELL—FACH(小区—前向接入信道)状态进行了增强，引入了HSDPA技术，这样，支持HSDPA的UE可以在发起RRC连接请求后在HSDPA信道上接收下行信令，包括RRC连接建立消息(如图1,步骤102K在TD-SCDMA系统中，在进行HSDPA传输时，NodeB需要通过HS-SCCH(高速共享控制信道)信道传输下行控制信令，信令内容如下表2所示表2现有技术中HSDPA发送时的伴随下行控制信令<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>其中，码道和时隙信息指示UE即将接收的HS-PDSCH(高速下行物理共享信道)信道资源；调制方式和传输块长度指示传输格式。在接收到HS-SCCH后，在规定的定时时间后，UE在指定的HS-PDSCH信道上接收数据。HS-SCCH上指示的码道、时隙资源都应满足UE的物理层能力，另外传输块长度指示对应的传输块长度值也因UE的能力不同而不同(可以参考3GPP协议25.321)。NodeB会因为不清楚UE的能力而导致无效的调度。综上所述，应用HSPA传输信令无线承载不仅可以大大改进信令传输时延，改善用户体验，而且通过应用HSPA共享信道技术可以提高资源利用率。但是，对于初始信令传输阶段，如果信令在HSPA上传输，由于网络侧不清楚UE的能力类别会出现错误调度或无效解码的情况，而初始信令传输直接影响着用户对网络的满意度，因而需要尽快解决现有的问题，优化信令传输。
发明内容本发明提供一种在高速分组接入信道上传输信令的方法，以解决网络侧不知道UE的能力类别而进行错误的解码的问题。为了解决上述技术问题，本发明提供一种在高速分组接入信道上传输信令的方法，应用于第三代移动通讯系统的初始信令传输时，在网络侧未获得用户终端UE的高速分组接入HSPA能力类别前，发送方根据所述系统定义的最低的HSPA物理层能力类别确定HSPA传输参数，并将此传输参数通过控制信道发送到接收方；所述接收方按照所述系统定义的最低的HSPA能力类别来解析所述传输参数。本发明所述方法，其中，对于下行传输，所述发送方是基站NodeB,接收方是UE,所述方法包括如下步骤(2.1)所述NodeB按照系统定义的最低的高速下行分组接入HSDPA物理层能力类别来确定传输参数，并将所述传输参数通过高速共享控制信道HS-SCCH信道发送给UE;(2.2)所述UE4企测到指向自己的HS-SCCH信道后，使用系统定义的最低的HSDPA物理层能力类别解析所述传输参数。进一步地，所述传输参数包括高速下行物理共享信道HS-PDSCH物理资源和传输格式；其中，所述HS-PDSCH物理资源包括码道资源和时隙资源，所述传输格式包括传输块长度和调制方式。进一步地，步骤(2.1)中，所述NodeB将所述传输参数通过HS-SCCH信道发送给UE后，在系统规定的定时时间后在相应的HS-PDSCH信道上发送数据。进一步地，步骤(2.2)中，所述UE解析所述传输参数后，根据HS-SCCH上的信息在系统规定的定时时间后在相应的HS-PDSCH信道上接收所述数据。本发明所述方法，其中，对于上行传输，所述发送方是UE，接收方是NodeB,所述方法包括如下步骤(6.1)无线网络控制器RNC按照系统定义的最低的增强专用信道E-DCH物理层能力类别为UE配置E-DCH资源，用于传输上行信令，并通过无线资源控制RRC连接建立消息发送给UE;(6.2)所述UE根据所述系统定义的最低E-DCH物理层能力类别来确定传输参数；(6.3)UE在RNC授权的E-DCH资源上通过E-UCCH信道发送所述传输参数给NodeB;(6.4)所述NodeB根据所述系统定义的最低E-DCH物理层能力类别来解析E-UCCH中的所述传输参数。进一步地，步骤(6.3)后，所述UE还发送E-DCH数据包给NodeB。进一步地，步骤(6.4)中，所述传输参数包括传输块长度指示值，所述NodeB根据所述系统定义的最低E-DCH物理层能力类别来解析E-UCCH中的所述传输块长度指示值，并解调和解码所述E-DCH数据包。本发明所述方法，其中，所述初始信令指RRC连接请求到RRC连接建立完成之间的信令，或者处于连接状态的UE经过小区重选进入新小区时进行的小区更新过程中的信令。本方法适用于网络侧(RNC和NodeB)在完全获得UE的HSPA物理层能力类别之前在HSPA上传输信令的应用场景，通过建立UE侧和网络侧的协议约定来解决背景信息中所述问题，不用修改接口协议，简单可行。在网络侧获得UE的无线接入能力信息后，可以根据UE实际的能力类别进行资源分配和确定传输参数。图1为现有技术中UE发起连接请求的典型RRC信令流示意图2为本发明实施例UE和网络侧的工作流程图3为本发明应用实例进行上行信令传输的流程示意图4为本发明应用实例在HSDPA上接收下行信令的流程示意图5为本发明应用实例小区重选后在HSDPA上接收下行信令的流程示意图。具体实施例方式以下结合附图和具体实施方式对本发明所述技术方案进行详细描述。如图2所示，本发明实施例UE和网络侧的工作流程图一种在高速分组接入信道上传输信令的方法，应用于3G通讯系统的初始信令传输时，其中，初始信令指RRC连接请求到RRC连接建立完成之间的信令，或者处于连接状态的UE经过小区重选进入新小区时进行的小区更新过程中的信令；该方法包括如下步骤步骤201,在网络侧未获得用户终端UE的高速分组接入HSPA能力前，发送方根据所述系统定义的最低的HSPA物理层能力类别确定传输参数，将此传输参数通过控制信道发送到接收方，并发送数据；步骤202,所述接收方按照所述系统定义的最低的HSPA能力类别来解析所述传输参数，并接收数据。其中，对于下行传输，发送方是NodeB,接收方是UE,包括如下步骤1)NodeB按照系统定义的最低HSDPA物理层能力类别来确定传输参数，包括HS-PDSCH物理资源(包括码道资源和时隙资源)和传输格式(包括传输块长度和调制方式)，并将这些信息通过HS-SCCH信道发送给UE;在系统关见定的定时时间后在相应的HS-PDSCH信道上发送^t据；2)UE检测到指向自己的HS-SCCH信道后，使用系统定义的最低的HSDPA物理层能力类别解析其中的传输参数，主要是传输块长度信息；并根据HS-SCCH上的信息在系统规定的定时时间后在相应的HS-PDSCH信道上接收数据。对于上行传输，发送方是UE，接收方是NodeB,包括如下步骤a)RNC按照系统定义的最低的E-DCH物理层能力类别为UE配置E-DCH资源，用于传输上行信令，并通过RRC连接建立消息发送给UE;b)UE完成配置后，通过新建的E-DCH链路发送上行信令，UE根据系统定义的最低E-DCH物理层能力类别来确定传输参数，包括传输块长度和调制方式；c)UE在RNC授权的E-DCH资源上通过E-UCCH信道发送所述传输参数给NodeB，并发送E-DCH数据包给NodeB;d)NodeB根据所述系统定义的最低E-DCH物理层能力类别来解析E-UCCH中的所述传输参数，包括传输块长度指示值，并解调和解码所述E-DCH数据包。下面以3G的TD-SCDMA系统为例介绍本发明。实例一E-DCH信道仅当UE处于CELL—DCH(小区_专用信道)状态时才可能配置，如图3所示，本发明应用实例进行上行信令传输的流程，包括如下步骤步骤301,UE通过随机接入信道(RACH，RandomAccessChannel)发起RRC连接请求，带上建立原因、呼叫类型和HSPA支持的能力指示，本例假设UE支持HSPA;步骤302，RNC通过RRM(无线资源管理)算法决定将UE迁入CELL—DCH状态，并决定为UE配置E-DCH非调度资源，使得上行信令能在E-DCH上传输，加快信令连接过程。RNC在为UE分配E-DCH非调度业务相关的物理资源时需要考虑UE的E-DCH最低能力类别定义的无线资源配置限制。目前系统定义了5种E-DCH物理层能力类别，各能力类别对应的能力信息如表3所示，最低能力类别为类别1;表3E-DCH物理层能力类别<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>注1:只支持QPSK调制;注2:支持QPSK和16QAM调制。RNC通过Iub接口(一种NodeB和RNC之间的接口)NBAP(NodeBApplicationPart,NodeB应用部分)协议要求NodeB为该UE建立无线链路，其中带上E-DCH无线承载相关的信息；步骤303，NodeB完成配置后返回响应；步骤304，RNC通过RRC协议向UE发送RRC连接建立消息，其中包含信令无线承载信息，其中上行传输信道使用E-DCH信道；步骤305,UE完成信道配置和链路同步过程后准备在新的E-DCH链路上回送响应消息，UE根据RNC配置的E-DCH非调度资源确定最大允许的传输块长度，并考虑响应消息(本例中是RRC连接建立完成消息)的实际大小，然后按照E-DCH物理层能力类别1确定传输块长度指示E-TFCI(这一过程和现有技术中的传输块长度E-TFC选择过程一致)。UE在新建的E-DCH链路上发送RRC连接建立完成消息给NodeB,其中的E-UCCH控制信道中携带E-TFCI和HARQ相关的信息；图中虽然指出了在E-DCH上传输的是RRC连接建立完成消息，但对NodeB来说只是一个普通的E-DCH数据包(NodeB是透明接收后转发给RNC的)；步骤306,NodeB解码成功后，通过Iub口E-DCH帧协议向RNC转发接收的E-DCH数据；这一数据转发到RNC的RRC层后解析得到该UE的RRC连接建立完成消息。虽然在RRC连接建立完成消息中携带了UE的无线接入能力信息(其中包含上行E-DCH物理层能力类别和下行HSDPA物理层能力类别)，但NodeB直到接收RNC对该UE的无线链路重配置消息后才知道UE的真实能力类别。一种解决方法是UE和NodeB在建立业务(非信令)无线承载之前始终采用最低E-DCH能力类别来收发数据；另一种解决方法是扩展现有的NBAP信令过程，RNC—旦获得UE的无线接入能力信息，立即通过该扩展的NBAP信令过程向NodeB配置UE的无线接入能力信息。实例二本实例仅当在2个条件都满足的情况下才可能发生1)网络侧在小区系统消息中广播"HS-DSCH(高速下行共享传输信道)公共系统信息"(UE据此判断小区支持CELL—FACH增强特性)；2)UE支持HSDPA接收。如图4所示，本发明应用实例在HSDPA上接收下行信令的流程，包括如下步骤步骤401,UE发起RRC连接请求，带上连接建立原因、呼叫类型(话音、视频流等)和是否支持HSPA的能力信息，本例中UE带上的能力指示可以为"只支持HSDPA"或"支持HSDPA和E-DCH"。TD-SCDMA中UE的HSDPA物理层能力类别分为15类，如表4所示表4HSDPA物理层能力类别<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>步骤402,RNC进行接纳控制，决定允许UE接入并决定将UE迁入CELL—FACH状态，如果UE的能力指示可以支持在CELL—FACH下接收HSDPA,RNC通过Iub口HS-DSCH帧协议类型2定义的公共MAC(MediaAccessControl,々某体接入控制)流向NodeB发送数据帧，其中包含RRC连接建立消息数据流；图中虽然指出了这是一条RRC连接建立消息，但对于NodeB来说只是普通的HS-DSCH上传输的数据(NodeB透明接收后转发给UE);步骤403,NodeB为UE调度资源，根据系统定义的最低HSDPA物理层能力类别来确定传输参数，包括HS-PDSCH资源大小、传输块长度和调制方式，并将这些参数通过HS-SCCH信道发送给UE;步骤404,UE接收到指向自己的HS-SCCH信道，解析其中的控制参数，使用最低的HSDPA物理层能力类别解析传输块长度字段，并在系统规定的定时时间后接收NodeB发送的HS-PDSCH上的数据(其中包含RRC连接建立消息)；步骤405，l正通过RACH信道向RNC发送响应消息(本例中是RRC连接建立完成消息)。实例三另外一种应用场景是处于连接状态的UE经过小区重选进入一个新小区后如何通过HSDPA接收信令和数据(UE经过小区重选进入一个新小区后没有上行传输的情况，因为此时UE工作在CELL—FACH状态，不能使用E-DCH业务)。和实例二一样，当小区支持CELL—FACH增强特性、且UE支持HSDPA接收的情况下本实例才有意义。如图5所示，本发明应用实例小区重选后在HSDPA上接收下行信令的流程，包括如下步骤步骤501,UE经过小区重选发起小区更新请求。在现有的协议中，UE在新小区中发起小区更新时带上了自己是否支持HSPA的能力指示；步骤502,当网络侧RNC发现UE支持HSDPA后，可以根据系统定义的最低HSDPA物理层能力类别直接在HS-DSCH上发送小区更新确认消息给NodeB;图中虽然指出了这是一条小区更新确认消息，但对于NodeB来说只是普通的HS-DSCH上传输的数据(NodeB透明接收并转发)；步骤503,NodeB为UE调度资源，根据系统定义的最低HSDPA物理层能力类别来确定传输参数，包括HS-PDSCH资源大小(码道和时隙数)、传输块长度和调制方式，并将这些参数通过HS-SCCH信道发送给UE;步骤504，UE接收到指向自己的HS-SCCH信道，解析其中的控制参数，使用最低的HSDPA物理层能力类别解析其中的传输块长度字段，并在系统规定的定时时间后接收NodeB发送的HS-PDSCH上的数据；步骤505，UE向RNC发送响应消息(本例假设是无线承载建立完成消息)。在实例三的应用场景下，后续的信令和数据传输也可以应用本发明所述方式进行，包括上行信令(这是因为RNC可能通过小区更新确认消息将UE迁入CELL—DCH状态，并配置E-DCH承载作为上行信令承载，在这种情况下，UE对小区更新确认的响应消息也可以通过本发明方法进行，类似于实例1)。但为了提高调度效率，网络侧可以通过现有RRC协议中的UE能力信息查询消息主动发起对l正的能力的查询，一旦获得UE的能力类别后，网络侧可以根据UE的真实能力类别进行调度。本发明实例二和三应该注意的是，目前TD-SCDMA系统还未完成CELL—FACH增强的标准化工作。在TD-SCDMA制定CELL—FACH增强的标准时，可能会限制某些HSDPA类别的UE不能使用增强CELL一FACH特性，在这种情况下，这两个实例所述的HSDPA最低的HSDPA物理层能力类别指的是最低可用的HSDPA物理层能力类别。目前与建立承载有关的RRC信令可以通过使用默认配置得以简化，其他RRC信令数据量也不大，因而使用系统定义的最小物理层能力进行初始信令传输不会带来传输效率方面的影响；而且HSDPA或E-DCH都支持连续动态调度和传输，对于大的信令数据可以通过多帧发送。本发明不用修改接口协议，筒单可行。本发明所述方案，并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。对本发明技术所属领域的普通技术人员来说，可根据本发明作出各种相应的改变和变形，而所有这些相应的改变和变形都属于本发明权利要求的保护范围。权利要求1.一种在高速分组接入信道上传输信令的方法，应用于第三代移动通讯系统的初始信令传输时，其特征在于，在网络侧未获得用户终端UE的高速分组接入HSPA能力类别前，发送方根据所述系统定义的最低的HSPA物理层能力类别确定HSPA传输参数，并将此传输参数通过控制信道发送到接收方；所述接收方按照所述系统定义的最低的HSPA能力类别来解析所述传输参数。2、如权利要求1所述方法，其特征在于，对于下行传输，所述发送方是基站NodeB，接收方是UE,所述方法包括如下步骤(2.1)所述NodeB按照系统定义的最低的高速下行分组接入HSDPA物理层能力类别来确定传输参数，并将所述传输参数通过高速共享控制信道HS-SCCH信道发送给UE;(2.2)所述UE检测到指向自己的HS-SCCH信道后，使用系统定义的最低的HSDPA物理层能力类别解析所述传输参数。3、如权利要求2所述方法，其特征在于，所述传输参数包括高速下行物理共享信道HS-PDSCH物理资源和传输格式；其中，所述HS-PDSCH物理资源包括码道资源和时隙资源，所述传输格式包括传输块长度和调制方式。4、如权利要求2所述方法，其特征在于，步骤(2.1)中，所述NodeB将所述传输参数通过HS-SCCH信道发送给UE后，在系统规定的定时时间后在相应的HS-PDSCH信道上发送数据。5、如权利要求4所述方法，其特征在于，步骤(2.2)中，所述UE解析所述传输参数后，根据HS-SCCH上的信息在系统规定的定时时间后在相应的HS-PDSCH信道上接收所述数据。6、如权利要求1所述方法，其特征在于，对于上行传输，所述发送方是UE,接收方是NodeB，所述方法包括如下步骤(6.1)无线网络控制器RNC按照系统定义的最低的增强专用信道E-DCH物理层能力类别为UE配置E-DCH资源，用于传输上行信令，并通过无线资源控制RRC连接建立消息发送给UE;(6.2)所述UE根据所述系统定义的最低E-DCH物理层能力类别来确定传输参数；(6.3)UE在RNC授权的E-DCH资源上通过E-UCCH信道发送所述传输参数给NodeB;(6.4)所述NodeB根据所述系统定义的最低E-DCH物理层能力类别来解析E-UCCH中的所述传输参数。7、如权利要求6所述方法，其特征在于，步骤(6.3)后，所述UE还发送E-DCH数据包给NodeB。8、如权利要求7所述方法，其特征在于，步骤(6.4)中，所述传输参数包括传输块长度指示值，所述NodeB根据所述系统定义的最低E-DCH物理层能力类别来解析E-UCCH中的所述传输块长度指示值，并解调和解码所述E-DCH数据包。9、如权利要求l所述方法，其特征在于，所述初始信令指RRC连接请求到RRC连接建立完成之间的信令，或者处于连接状态的UE经过小区重选进入新小区时进行的小区更新过程中的信令。全文摘要本发明公开了一种在高速分组接入信道上传输信令的方法，应用于第三代移动通讯系统的初始信令传输时，在网络侧未获得用户终端UE的高速分组接入HSPA能力类别前，发送方根据所述系统定义的最低的HSPA物理层能力类别确定HSPA传输参数，并将此传输参数通过控制信道发送到接收方；所述接收方按照所述系统定义的最低的HSPA能力类别来解析所述传输参数。本方法适用于网络侧(RNC和NodeB)在完全获得UE的HSPA物理层能力类别之前在HSPA上传输信令的应用场景，通过建立UE侧和网络侧的协议约定来解决背景信息中所述问题，不用修改接口协议，简单可行。文档编号H04L29/06GK101370005SQ200710138759公开日2009年2月18日申请日期2007年8月16日优先权日2007年8月16日发明者张银成,慧陈申请人:中兴通讯股份有限公司