專利名稱：無線電通信系統(tǒng)的接入控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及在無線電通信系統(tǒng)中，尤其是在移動無線電系統(tǒng)中的接入控制方法。
在無線電通信系統(tǒng)中，借助于電磁波通過位于發(fā)射機功能站與接收機功能站(基站與移動站)之間的無線電接口傳輸信息(例如語音、圖像信息或者其它數(shù)據(jù))。其中，用針對各系統(tǒng)設定頻帶中的載波頻率進行電磁波發(fā)射。對于未來的使用CDMA(FDD模式)或者TD/CDMA傳輸方法(TDD模式)經無線電接口傳輸方法的移動無線電系統(tǒng)，例如UMTA(通用移動電信系統(tǒng))或者其它第三代的系統(tǒng)，頻率設定在約2000MHz的頻帶中。
為了將用戶分隔開，例如采用在GSM移動無線電系統(tǒng)中的時分多址方法來區(qū)分信號源。在一個時隙中傳輸一個無線電波碼組，這個無線電波碼組通過在接收側與其它的無線電波碼組分開的方式進行分析。從GSM移動無線電系統(tǒng)還公知，在沿上行鏈路方向發(fā)送接入碼組以進行資源分配。以此用戶站向網絡發(fā)出想要建立連接的信令。然而對于為接入數(shù)據(jù)組保留的時隙的接入卻是隨意地進行的。
當多個移動站同時在此時隙中發(fā)射時，接入碼組重迭，從而有些時候不能夠由接收的基站檢測出。
已經公知有不同的附加措施以在移動無線電系統(tǒng)中實現(xiàn)隨機接入方法(初始接入)。不論是UTRA FDD還是TDCDMA(例如UTRA TDD低片率選項)都采用兩級的隨機接入操作過程。就是說，想要建立網絡連接的用戶站，首先發(fā)送一個序列(例如FDD中的前置碼，TDCDMA中的SYNC1碼)。如果這個序列從網絡得到肯定的答復后(例如經物理信道AICH(FDD)或FPACH(TDCDMA)，才進行接入并且在所謂的物理隨機接入信道(PRACH)上發(fā)送帶有相關信息的真正的隨機接入消息。
其中通過用戶站進行的第一序列選擇是隨機的。接著用戶站必須依據(jù)所選取的第一序列知道在什么物理資源上繼續(xù)接入，也就是，可以在什么下行鏈路資源(AICH、FPACH)上進行應答，用戶站可以在什么上行鏈路資源上發(fā)送接入信息。一方面對于有效地形成接入，另一方面對于避免同時接入PRACH的移動裝置之間發(fā)生沖突這是重要的。
另外應當注意，用戶站不一定對整個隨機接入操作需要過多的時間，這就是說，用戶站不應當過長時間地等待網絡的應答或者說對其可以用PRACH發(fā)送的確認。
對于TDCDMA系統(tǒng)提出，在利用的FPACH和PRACH資源之間確定明確的分配。此外存在這種PRACH/FPACH對來對利用的SYNC1代碼進行分配。這就是說，在用戶站選擇SYNC1代碼的時刻要告知利用哪個PRACH/FPACH對(參見圖2)。
在TDSCDMA系統(tǒng)中采用一種特定的所謂子幀結構，其中一個子幀長度為5毫秒。兩個子幀組合成一個10毫秒長的幀(參見圖3)，由此保證與UMTS標準的其它模式兼容。在每個子幀中可以用所謂的UpPTS(上行鏈路導頻時隙)發(fā)送所謂的SYNC1序列。每個無線電小區(qū)允許例如8個SYNC1序列。網絡以所謂的FPACH確認形式的許可必須在4個子幀內進行。在FPACH中再次參照被應答的SYNC1序列以便明確地識別用戶站。
針對TDSCDMA系統(tǒng)提出的方案的缺點是，用戶站有時必須等待直到允許它發(fā)送其PRACH。舉例來說，在一個子幀中三個用戶站各發(fā)送一個SYNC1序列。如果把所有的這些都分配到相同的PRACH/FPACH對，每個子幀只可以應答一個這樣的PRACH中的序列。用戶站對PRACH的應答相應地延遲。在分配給FPACH的PRACH資源上，一個時刻總是只能有一個用戶站接入。特別是，例如在經2或4個子幀錯接(交錯)，有可能把RACH經多個子幀被劃分地發(fā)送。在這種情況下，要更長地阻塞單次接入的資源。
本發(fā)明的任務在于提高接入控制的效率。這個任務由具有權利要求1的特征的方法完成。本發(fā)明的有利擴展由從屬權利要求給出。
根據(jù)本發(fā)明的方法提出，在所述的系統(tǒng)的終端中對一個單FPACH分配多個PRACH，例如兩個PRACH。此方法還可以以同樣的方式有利地用于具有兩級接入操作的其它無線電通信系統(tǒng)。
下面借助于

圖1和圖4說明一個優(yōu)選實施例。
如圖1所示舉例，如果兩個用戶站MS1、MS2在一個子幀中發(fā)送兩個不同的SYNC1序列SYNC1、1和SYNC1、2，就利用同一個FPACH、1，有時在不同的子幀中，以在4個子幀中應答這二個SYCN1。在其后的子幀中就可以分別使用不同的資源PRACH、1和PRACH、2同時在PRACH中應答這兩個用戶站MS1、MS2。
于是可以通過在系統(tǒng)信息中告知用戶站哪個SYNC1代碼屬于哪個PRACH/FPACH對的信息，進行SYNC1序列、FPACH和PRACH的分配，其中同一個PRACH可以屬于多個PRACH/FPACH對。
變通地，可以指定出確定SYNC1序列、FPACH和PRACH并且為網絡側和/或用戶站側已知的分配的明確的規(guī)則。
總之所述的方法提供了優(yōu)化FPACH和PRACH資源利用率、加速隨機接入過程和根據(jù)RACH的交錯量相適應的操作過程的優(yōu)點。
圖1中所示的作為無線電通信系統(tǒng)例子的移動無線電系統(tǒng)由多個相互連接成網并且產生對固定網絡PSTN的入口的移動交換中心MSC(移動交換局)組成。此外這些移動交換站MSC各連接至少一個控制基站BS和分配無線電技術資源的裝置RNC(無線電網絡控制器)，也就是無線電資源管理器。每個這樣的裝置RNC又能夠連接至少一個基站BS。這樣的基站BS可以經無線電接口建立與用戶站，例如移動站MS或者其它的移動和靜止終端設備的聯(lián)接。
通過每個基站BS構成至少一個無線電小區(qū)。
運行與維護中心OMS實現(xiàn)移動無線電系統(tǒng)的或其部分的控制和維護。這種結構的功能可以轉用于可以使用本發(fā)明的其它的無線電通信系統(tǒng)中，特別是具有無線用戶接口的用戶通道網絡，和在非許可頻率范圍工作的基站和用戶站。
圖1中示出傳輸信令信息的連接為用戶站MS1、MS2之間的點對點連接，而基站BS和組織信道BCCH(廣播控制信道)之間的連接為點對多點的連接。組織信道BCCH用已知的恒定發(fā)射功率從基站BS發(fā)出，并且含有指出無線電小區(qū)中提供和服務和無線電接口的信道結構的等方面。沿上行鏈路方向UL為用戶站MS1、MS2提供一個信道RACH(隨機接入信道)以隨機地接入。
權利要求
1.無線電通信系統(tǒng)中的接入控制方法，其中，多個用戶站(MS1、MS2)在一個隨機接入信道(RACH)上向無線電通信系統(tǒng)的基站(BS)發(fā)送相應的接入序列(SYNC1)，由無線電通信系統(tǒng)在另一個信道(FPACH)上發(fā)送用戶站(MS1)選擇的信令，并且所選取的用戶站(MS1)可以緊接著在物理接入信道(PRACH)上向基站(BS)發(fā)送其它的序列，其中在接入序列(SYNC1)與物理接入信道(PRACH)之間存在已知的關系，并且至少把兩個物理接入信道(PRACH)分配給另一個信道(FPACH)。
2.如權利要求1所述的方法，其中，所述另一個信道(FPACH)與用戶站的物理接入信道(PRACH)之間的關系用系統(tǒng)信息發(fā)送信號。
3.如權利要求1所述的方法，其中，所述另一個信道(FPACH)與用戶站的物理接入信道(PRACH)之間的關系在網絡側和/或用戶站側是已知的。
全文摘要
在根據(jù)本發(fā)明的無線電通信系統(tǒng)中的接入控制方法中，多個用戶站(MS1、MS2)在一個隨機接入信道上向無線電通信系統(tǒng)的基站(BS)發(fā)送相應的接入序列(SYCN1)，由無線電通信系統(tǒng)在另一個信道(FPACH)上發(fā)送用戶站(MS1)選擇的信令，并且所選取的用戶站(MS1)可以接著在物理接入信道(PRACH)上向基站(BS)發(fā)送其它的序列，其中在接入序列(SYNC1)與物理接入信道(PRACH)之間存在已知的關系，并且至少把兩個物理接入信道(PRACH)分配給另一個信道(FPACH)。
文檔編號H04W74/08GK1448035SQ01814408
公開日2003年10月8日 申請日期2001年8月21日 優(yōu)先權日2000年8月21日
發(fā)明者A·赫伊恩克, J·施尼登哈恩, C·格斯納, R·克恩 申請人:西門子公司