CN101568176B - 上行同步实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种上行同步实现方法，包括：基站确定用户设备进行上行传输所使用的信道；在确定的信道为增强专用信道的情况下，基站根据用户设备的上行传输情况和下行传输情况判断用户设备是否处于上行同步状态，并在判断为是的情况下对用户设备进行高速下行共享信道调度；否则通知用户设备进行上行同步；在确定的信道为随机接入信道的情况下，基站直接对用户设备进行高速下行共享信道调度；或者基站根据用户设备的下行传输情况判断用户设备是否处于上行同步状态，并在判断为否的情况下通知用户设备进行上行同步。通过本发明，能够减小Node B对UE的同步状态误判的概率，优化UE的上行同步建立，避免额外的节省信令开销，降低Node B的下行传输时延。

Description

上行同步实现方法

技术领域

本发明涉及通信领域，并且特别地，涉及一种上行同步实现方法。

背景技术

目前，第三代移动通讯伙伴计划(3rd Generation partnershipproject，简称为3GPP)完成了宽带码分多址接入(Wideband CodeDivision Multiple Access，简称为WCDMA)系统中小区_前向接入信道(CELL_FACH)状态增强的标准化工作。其中，CELL_FACH状态增强是通过在CELL_FACH状态中引入高速分组接入(HSPA)，即，高速下行共享信道(HS-DSCH)传输信道和增强专用信道(E-DCH)，来增强该状态的分组数据传输性能，使其获得较小的分组传输时延和较高的传输速率。

在3GPP Rel-7之前的版本中，HS-DSCH信道和E-DCH信道只在小区_专用信道(CELL_DCH)状态下使用。网络侧在为用户设备(User Equipment，简称为UE)建立下行高速下行共享信道(HS-DSCH)相关的无线承载时，预先为UE配置一组信道，这组信道包括：高速-共享控制信道(HS-SCCH)、高速-共享指示信道(HS-SICH)、以及高速-无线网络临时标识(H-RNTI)。这组HS-SCCH和HS-SICH信道是多个UE共享的，而H-RNTI是UE专用的，UE通过识别HS-SCCH上的H-RNTI来判断本次发送是否指向自己。UE一旦检测到了指向自己的HS-SCCH信道，就会读取HS-SCCH信道上的信息。

HS-SCCH上的具体信令内容如图1所示，其中，码道和时隙信息是指示UE即将接收的高速下行共享物理信道(HS-PDSCH)资源，调制方式和传输块长度是指示HS-PDSCH的传输格式，并且，循环冗余校验字段中含有UE的H-RNTI信息。在规定的定时时间nHS-SCCH之后，UE在指定的HS-PDSCH信道上接收数据，并在指定的定时时间nHS-SICH之后，在HS-SICH信道上进行混合自动重传请求(HARQ)反馈和信道质量指示(CQI)报告。

以TD-SCDMA系统为例，CELL_DCH状态下的一次HS-DSCH发送的示意图如图2所示：CELL_DCH状态下的E-DCH传输过程包括，节点B(Node B)根据UE的调度请求为UE调度资源，通过增强-绝对授权信道(E-AGCH)信道向UE发送授权信息，E-AGCH上携带了UE的增强-无线网络临时标识(E-RNTI)；当UE检测到指向自己的E-AGCH后，在确定的定时时间之后，UE在授权的增强-物理上行信道(E-PUCH)上发送数据；Node B对E-PUCH信道中的伴随控制信道进行解码，得到传输格式信息，然后对数据部分进行解码，并在增强-混合自动重传请求指示信道(E-HICH)信道上返回正确/错误(ACK/NACK)信息之后Node B会根据UE的缓冲区情况继续发送授权。

在Rel-7之前的版本中，CELL_FACH状态下的数据传输建立在公共信道上，上行数据在随机接入信道(RACH)传输信道上传输，并映射到物理随机接入信道(PRACH)物理信道上；下行数据在前向接入信道(FACH)传输信道上传输，并映射到辅助公共控制物理信道(S-CCPCH)物理信道上。

增强后的CELL_FACH状态，上行信道可以基于传统的RACH和PRACH信道，也可以使用E-DCH信道，而下行将通过HS-DSCH和HS-PDSCH信道传输。HS-SCCH信道、H-RNTI信道等信息在小区系统信息中广播，由于这些H-RNTI被小区中的UE共享，因而称为公共H-RNTI。UE从空闲态发起连接请求时，使用小区系统消息中的公共H-RNTI来侦听HS-SCCH信道。UE进入连接状态后，无线网络控制器(RNC)为UE配置DTCH/DCCH信道的同时，配置专用的H-RNTI，UE在具备专用的H-RNTI后，使用专用的H-RNTI接收HS-SCCH信道，而不再使用公共H-RNTI接收；如果RNC决定将UE的上行传输映射到E-DCH上，RNC也会为UE配置专用的E-RNTI。

由于HSPA技术本身的一系列增强技术(例如，基于Node B的调度、HARQ等)可以有效的提高数据率，因而进一步则可以显著提高CELL_FACH状态下的信令延迟和数据率。时分同步码分多址系统(TD-SCDMA)也考虑进行相似的增强。

TD-SCDMA是一个同步系统，在引入任何业务时都需要考虑同步问题。进行HS-DSCH传输时，HS-SCCH和HS-SICH这一对信道本身可以构成一个闭环功率控制和同步控制系统，如图3所示，其中S301代表了HS-SCCH信道，在该信道上承载发射功率控制(TPC)命令和同步偏移(SS)命令，分别用于上行HS-SICH信道的闭环功率控制和上行同步控制；S302代表HS-SICH信道，它承载的TPC命令用于控制HS-SCCH的发送功率。

在E-DCH传输时，E-AGCH信道和E-PUCH信道之间也有功率控制和同步控制，E-AGCH信道上的TPC和SS命令控制E-PUCH的上行功率发射和同步偏移。

在CELL_DCH状态还有专用的伴随信道维护上行同步控制，即使出现了调度停顿，HS-SICH或E-PUCH能借助伴随信道的上行同步偏移保持在同步状态。在CELL_FACH状态下，在下行HS-DSCH连续调度的情况下，HS-SCCH上的同步命令可以使HS-SICH信道保持在同步状态；在上行E-DCH连续调度的情况下，E-AGCH上的同步命令可以使E-PUCH信道保持在同步状态；另外UE的HS-SICH和E-PUCH信道也可以互相参考同步偏移。

另外，当UE的上行E-DCH出现调度停顿时，UE如果有数据需要发送，会通过随机接入申请资源，此时，会伴随一个上行同步的建立；当UE的上行使用PRACH信道发射时，UE的每次发射都会伴随上行同步建立过程。

在现有系统中，上行同步建立过程如图4所示：S401，UE在上行导频信道(UpPCH)发送上行导频码SYNC_UL；S402，NodeB检测到该同步码后，在对应的快速物理确认信道(FPACH)信道上发送确认信息，其中带有上行同步偏移指示、开环发送功率信息等；

在CELL_FACH状态下，UE没有其他专用信道，如果上行和下行同时出现传输停顿，停顿之后UE的下行恢复传输时，UE可能会失去上行同步，在失步状态下的HS-SICH信道发射会对小区其它用户产生较大干扰，基站也无法准确接收信号，但是，要重新获得同步，必须发起上行同步过程。

上行导频信道是个竞争信道，UE一般要经过多次尝试才可能发送成功，因此，图4所示的过程可能经历较长的时间。当UE的下行传输经过一段时间的停顿后恢复传输时，UE可能处于上行失步状态，如果Node B通过HS-SCCH信道调度UE，UE发送HS-SICH前也进行同样的上行同步建立过程，那么将无法确保能按照既定的定时时间在HS-SICH上发送HARQ确认和CQI报告，以至于导致Node B无法识别HS-SICH的反馈针对哪次HS-DSCH传输。

但是，可以通过一些方法解决以上问题，例如，Node B在UE的下行传输恢复前判断UE可能处于上行失步的状态，Node B将主动通知UE发起上行同步建立，这样虽然有信令开销和时延，但是却比较可靠。不过，由于CELL_FACH状态下的Node B没有UE的上下文信息，仍然会存在一些问题。如上所述，UE的上行在E-DCH上传输时，在上行停顿一段时间后，并且UE又有新数据需要传输前，UE会主动发起上行同步建立过程，一旦完成了上行同步，上行定时信息就可以用于HS-SICH信道，此时如果Node B通知UE发起同步，将会造成额外的信令开销。

但是，由于CELL_FACH状态下的Node B没有UE的上下文信息，Node B在调度一个H-RNTI的时候，并不知道该UE的上行传输情况，因而当UE的HS-DSCH传输中断一段时间后重新开始前，Node B则认为这个中断时间足以造成UE失步，而UE可能因为近期发起过一次上行传输处于同步状态，这样，就可能造成额外信令开销和时延。

另外，一些控制信令的丢失也可能造成Node B侧和UE侧的认知不同，比如Node B对UE发起了一次HS-SCCH调度，而UE没有收到，Node B一段时间后对该UE传输时，会认为最近的一次HS-SCCH传输的距离不足以造成UE上行失步，而UE侧实际可能已经处于上行失步状态。

CELL_FACH状态面向的业务特征是小数据量、有间断性的业务，如Web浏览、E-mail业务，在下行发送中断后恢复传输时，如何快速建立上行同步是个急需解决的问题。然而，目前尚未提出解决上述问题的技术方案。

发明内容

考虑到上述问题而做出本发明，为此，本发明的主要目的在于提供一种上行同步实现方法，以解决相关问题中快速建立上行同步的问题。

根据本发明的一个实施例，提供了一种上行同步实现方法，用于在小区前向接入信道状态下在用户设备侧建立上行同步。

根据本发明实施例的上行同步实现方法包括：基站确定用户设备进行上行传输所使用的信道；在确定的信道为增强专用信道的情况下，基站根据用户设备的上行传输和下行传输情况判断用户设备是否处于上行同步状态，并在判断为是的情况下对用户设备进行高速下行共享信道调度；否则通知用户设备进行上行同步；在确定的信道为随机接入信道的情况下，基站直接对用户设备进行高速下行共享信道调度；或者基站根据用户设备的下行传输情况判断用户设备是否处于上行同步状态，并在判断为否的情况下通知用户设备进行上行同步。

此外，在基站从无线网络控制器接收到用户设备的上下文信息的情况下，基站确定用户设备进行上行传输使用的信道为增强专用信道；在基站未接收到用户设备的上下文信息的情况下，基站确定用户设备进行上行传输使用的信道为随机接入信道。

另外，在基站确定用户设备使用增强专用信道进行上行传输的情况下，基站判断用户设备上行传输与下行传输的停顿时间是否均小于预定同步保持门限，在判断为是的情况下确定用户设备处于上行同步状态，否则确定用户设备处于上行失步状态。

其中，在基站确定用户设备处于上行失步状态的情况下，进一步包括：基站向用户设备发送同步建立信令；响应于同步建立信令，用户设备判断其本身是否处于上行同步状态，并在判断为是的情况下向基站返回同步确认信令；否则用户设备进行上行同步建立，并在成功建立后向基站返回同步确认信令。

此外，在基站确定用户设备使用随机接入信道进行上行传输的情况下，基站判断用户设备进行下行传输的停顿时间是否小于预定同步保持门限，并在判断为是的情况下确定用户设备处于上行同步状态；否则确定用户设备处于上行失步状态。

其中，在基站确定用户设备处于上行失步状态的情况下，进一步包括：基站向用户设备发送同步建立信令；响应于同步建立信令，用户设备判断其本身是否处于上行同步状态，并在判断为是的情况下向基站返回同步确认信令；否则用户设备进行上行同步建立，并在成功建立后向基站返回同步确认信令。

其中，用户设备判断其本身是否处于上行同步状态的处理具体为：用户设备确定其上一次上行传输距离当前时间的时间间隔，在时间间隔小于预定同步保持门限的情况下，用户设备判断其本身处于上行同步状态；否则判断其本身处于上行失步状态。

其中，基站对用户设备进行高速下行共享信道调度的处理具体为：基站将用于发起高速下行共享信道调度的调度信令发送给用户设备；响应于调度信令，用户设备判断其本身是否处于上行同步状态，并在判断为否的情况下进行上行同步建立，其中，如果在高速共享指示信道的反馈定时到达前上行同步建立，则用户设备在高速共享指示信道进行混合自动重传请求和信道质量指示的反馈；否则用户设备继续进行上行同步建立。

其中，上下文信息包括：高速无线网络临时标识和增强无线网络临时标识。

此外，上述的上行传输是指增强专用信道传输；上述的下行传输是指高速下行共享信道传输。

通过本发明的上述技术方案，能够减小Node B对UE的同步状态误判的概率，对UE的上行同步建立做出优化，避免了额外的节省信令开销，降低了Node B的下行传输时延。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是相关技术中高速共享控制信道的具体信令内容示意图；

图2是相关技术中小区专用信道状态下高速下行共享信道发送示意图；

图3是相关技术中闭环功率控制和同步控制系统示意图；

图4是相关技术中上行同步建立过程示意图；

图5是根据本发明实施例的上行同步实现方法的流程图；

图6是根据本发明实施例的上行同步实现方法的详细处理过程的流程图；

图7是根据本发明实施例的方法中在高速共享控制信道上承载同步建立命令的信令内容的示意图；以及

图8是根据本发明实施例的增强随机接入信道的示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

在本实施例中，提供了一种上行同步实现方法，用于在小区前向接入信道状态(即，CELL_FACH状态)下在用户设备侧建立上行同步。图5是根据本发明实施例的上行同步实现方法的流程图。

如图5所示，根据本发明实施例的上行同步实现方法包括：步骤S502，Node B确定用户设备(UE)进行上行传输所使用的信道；步骤S504，在确定的信道为增强专用信道的情况下，Node B同时根据UE的上行E-DCH传输情况和下行HS-DSCH传输情况判断用户设备是否处于上行同步状态，并在判断为是的情况下对用户设备进行高速下行共享信道调度；否则通知用户设备进行上行同步；步骤S506，在确定的信道为随机接入信道的情况下，Node B直接对用户设备进行高速下行共享信道调度；或者Node B根据UE的下行HS-DSCH传输情况判断用户设备是否处于上行同步状态，并在判断为否的情况下通知用户设备进行上行同步。

上行E-DCH传输中，UE可能会通过E-RUCCH信道先发起调度请求，此时伴随上行同步的建立，UE处于同步状态；或者UE直接通过E-PUCH传输，此时UE处于同步状态。因而Node B如果知道UE在最近一段时间内有过E-DCH传输，并且是成功的E-DCH传输，那么UE就会处于同步状态。下行HS-DSCH传输中，UE会通过HS-SICH信道反馈HARQ和CQI，如果Node B收到UE的HS-SICH信道并正确解码，就意味着UE处于同步状态。因而，NodeB可以通过UE的上行传输和下行传输判断出UE是否处于上行同步状态。

具体地，上下文信息包括：高速无线网络临时标识(H-RNTI，对应于下文信息)和增强无线网络临时标识(E-RNTI，对应于上文信息)。当UE的上行使用E-DCH传输时，RNC将UE的E-RNTI和H-RNTI的关联信息通知Node B，这样Node B可以了解一个UE的上行E-DCH传输和下行HS-DSCH传输情况。Node B对UE进行HS-DSCH传输前，根据该UE的上行E-DCH传输和下行HS-DSCH传输情况判断UE的上行同步状态，如果判断UE处于失步状态，通知该UE发起上行同步。

而当UE的上行使用RACH传输时，Node B对UE进行HS-DSCH传输前，有两种方式：第一种，Node B总是认为UE处于上行同步状态，直接进行HS-DSCH调度；第二种，Node B仅根据UE的下行HS-DSCH传输情况判断UE的上行同步状态，如果判断UE处于失步状态，通知该UE发起上行同步。其中，Node B通过物理层信令通知该UE发起上行同步，所述同步通知信令在HS-SCCH信道上传输，至少包含同步通知信令标识和UE的H-RNTI。由于Node B无法了解UE的上行RACH传输情况，以上2种方法都是一种折中的处理。

这样，在Node B从无线网络控制器接收到用户设备的上下文信息的情况下，Node B确定用户设备进行上行传输使用的信道为增强专用信道；在Node B未接收到用户设备的上下文信息的情况下，Node B确定用户设备进行上行传输使用的信道为随机接入信道。

另外，在Node B确定用户设备使用增强专用信道进行上行传输的情况下，Node B判断用户设备上行E-DCH传输与下行HS-DSCH传输的停顿时间是否均小于预定同步保持门限，在判断为是的情况下确定用户设备处于上行同步状态，否则确定用户设备处于上行失步状态。

其中，在Node B确定用户设备处于上行失步状态的情况下，进一步包括：Node B向用户设备发送同步建立信令；响应于同步建立信令，用户设备判断其本身是否处于上行同步状态，并在判断为是的情况下向Node B返回同步确认信令；否则用户设备进行上行同步建立，并在成功建立后向Node B返回同步确认信令。

此外，在Node B确定用户设备使用随机接入信道进行上行传输的情况下，在对用户设备发起HS-DSCH传输时，总是认为用户设备处于上行同步状态。或者Node B判断用户设备进行下行HS-DSCH传输的停顿时间是否小于预定同步保持门限，并在判断为是的情况下确定用户设备处于上行同步状态；否则确定用户设备处于上行失步状态。

其中，在Node B确定用户设备处于上行失步状态的情况下，进一步包括：Node B向用户设备发送同步建立信令；响应于同步建立信令，用户设备判断其本身是否处于上行同步状态，并在判断为是的情况下向Node B返回同步确认信令；否则用户设备进行上行同步建立，并在成功建立后向Node B返回同步确认信令。

其中，用户设备判断其本身是否处于上行同步状态的处理具体为：用户设备确定其上一次上行传输距离当前时间的时间间隔，在时间间隔小于预定同步保持门限的情况下，用户设备判断其本身处于上行同步状态；否则判断其本身处于上行失步状态。此处所述的“上行传输”含义比较广，可以包括所有与UE有关的上行信道的发送，包括：SYNC_UL的成功发送(收到FPACH的确认)、E-RUCCH传输、PRACH传输、E-PUCH传输、HS-SICH传输等。

步骤S504和步骤S506中所述的上行传输是指增强专用信道传输，下行传输是指高速下行共享信道传输。

根据上述的处理过程，也就是说，在Node B接收到来自RNC的UE的上、下文信息后的情况下，则认为UE的上行通过E-DCH传输。当UE的HS-DSCH传输经过一段时间的传输停顿后，恢复传输时，Node B判断UE的上行E-DCH和下行HS-DSCH传输同时停顿的时间大于同步保持门限时，认为UE处于上行失步状态，通过物理层信令通知该UE发起上行同步。上述的同步保持门限是上行同步所能容忍的最大上行传输停顿时间，由高层为Node B配置。当然，Node B判断还涉及到更多的优化，例如，Node B应以UE最近一次成功的E-DCH传输和成功的HS-SICH传输作为判断依据。不成功的传输可能是由于UE处于上行失步状态。

如果Node B判断UE为失步，则会向UE发送同步建立信令；UE收到Node B的同步建立信令后，判断自身是否处于上行同步状态，在判断为是的情况下，通过物理层控制信道1向Node B直接反馈同步确认信令；如果处于上行失步状态，则发起上行同步建立过程，完成后，通过物理层控制信道2向Node B反馈同步确认信令；之后，在Node B收到UE的同步确认信令后，恢复对该UE的HS-DSCH调度。

其中，如果Node B判断UE的上行E-DCH和下行HS-DSCH传输同时停顿的时间小于等于同步保持门限时，认为UE处于上行同步状态时，直接对该UE进行HS-DSCH调度。当然，Node B判断还涉及到更多的优化，例如，Node B应以UE最近一次成功的E-DCH传输和成功的HS-SICH传输作为判断依据。不成功的传输可能是由于UE处于上行失步状态。

在Node B没有UE的上、下文信息的情况下，Node B默认UE通过RACH信道进行上行传输。当UE的HS-DSCH传输经过一段时间的传输停顿后恢复传输时，一种方法是，Node B默认UE处于上行同步状态，直接对该UE进行HS-DSCH调度。

UE收到Node B的调度信令后，判断自身处于上行同步状态，接收相应的HS-DSCH数据传输，并进行上行反馈；判断自身处于上行失步状态，发起上行同步建立过程，当在HS-SICH反馈定时到来前，UE完成了上行同步建立，则在相应的HS-SICH上进行HARQ和CQI反馈；如果在HS-SICH反馈定时到来时，UE还没有完成上行同步建立，则不进行HS-SICH的反馈，继续进行同步建立过程。此时Node B会认为UE没有接收成功，根据情况会发起重传调度。

由于Node B没有UE的上、下文信息，Node B默认UE通过RACH信道进行上行传输。当UE的HS-DSCH传输经过一段时间的传输停顿后恢复传输时，另一种方法是Node B判断UE的下行HS-DSCH传输停顿时间大于同步保持门限时，通过物理层信令通知该UE发起上行同步。这里，同步保持门限是上行同步所能容忍的最大上行传输停顿时间，由高层为Node B配置；当然，Node B判断还涉及到更多的优化，例如Node B应以UE最近一次成功的HS-SICH传输作为判断依据。不成功的传输可能是由于UE处于上行失步状态。

UE收到Node B的同步建立信令后，判断自身处于上行同步状态，通过物理层控制信道1向Node B直接反馈同步确认信令；如果处于上行失步状态，则发起上行同步建立过程，完成后，通过物理层控制信道2向Node B反馈同步确认信令。

Node B收到UE的同步确认信令后，恢复对该UE的HS-DSCH调度。

其中，如果Node B判断UE的下行传输停顿的时间小于等于同步保持门限，则认为UE处于上行同步状态时，直接对该UE进行HS-DSCH调度。

并且，在该方法中，Node B对用户设备进行高速下行共享信道调度的处理具体为：Node B将用于发起高速下行共享信道调度的调度信令发送给用户设备；响应于调度信令，用户设备判断其本身是否处于上行同步状态，并在判断为否的情况下进行上行同步建立，其中，如果在高速共享指示信道的反馈定时到达前上行同步建立，则用户设备在高速共享指示信道进行混合自动重传请求和信道质量指示的反馈；否则用户设备继续进行上行同步建立。

也就是说，优选地，在上述所有处理过程中，当UE收到NodeB的调度信令后，均需要进行判断，当判断自身处于上行同步状态时，接收相应的HS-DSCH数据传输，并进行上行反馈；判断自身处于上行失步状态，发起上行同步过程。当在HS-SICH反馈定时到来前，UE完成了上行同步建立，则在相应的HS-SICH上进行反馈；如果在HS-SICH反馈定时到来时，UE还没有完成上行同步建立，则不进行HS-SICH的反馈，继续进行同步建立过程。

UE判断自身处于同步或失步状态的方法是：当前距最近一次上行传输的时间间隔大于上行同步保持门限时认为自己是上行失步的；当前距最近一次上行传输的时间间隔小于等于上行同步保持门限时，认为自己是上行同步的。此处所述的“上行传输”含义比较广，可以包括所有与UE有关的上行信道的发送，包括：SYNC_UL的成功发送(收到FPACH的确认)、E-RUCCH传输、PRACH传输、E-PUCH传输、HS-SICH传输等。

其中，物理层控制信道1在与同步建立信令所在的HS-SCCH相关联的HS-SICH信道上承载；物理层控制信道2使用系统物理随机接入信道资源进行传输，至少包含同步建立完成相关的指示、用户终端的标识H-RNTI信息；

下面，将结合附图，并且以TD-SCDMA系统为例对上述处理过程进行说明。图6是根据本发明实施例的上行同步实现方法详细处理过程的流程图。

如图6所示，在TD-SCDMA系统中进行根据本发明实施例的上行同步实现方法的详细处理过程如下：

步骤S601，当UE的HS-DSCH传输停顿了一段时间后重新恢复传输前，Node B需要判断UE的上行同步状态，以便决定下一步的处理；

其中，Node B判断UE上行同步或失步的方法是：当UE的上行使用E-DCH传输时，RNC将UE的E-RNTI和H-RNTI的关联信息通知Node B，此关联关系可以通过2种途径通知Node B：系统约定UE的H-RNTI和E-RNTI相同；RNC通过Iub口用户面HS-DSCH帧协议将UE的E-RNTI带给Node B。当UE的HS-DSCH传输停顿了一段停顿时间后重新恢复传输前，Node B判断该UE的上行E-DCH传输和下行HS-DSCH传输同时停顿的时间大于上行同步保持门限时，认为UE处于上行失步状态；当该UE的上行E-DCH传输和下行HS-DSCH传输同时停顿的时间小于等于同步保持门限时，认为UE处于上行同步状态。当然，这些判断中还涉及到更多的优化，例如，Node B判断UE是否处于同步时，应以UE最近一次成功的E-DCH传输和成功的HS-SICH传输作为判断依据。

当Node B不具有UE的上下行传输关联信息时，Node B认为UE的上行使用RACH信道传输，此时Node B有2种判断方法：第一种，总是认为UE处于上行同步状态；第二种，仅根据UE的下行HS-DSCH传输情况判断UE的上行同步情况：当下行传输停顿时间大于同步保持门限时，Node B认为UE处于上行失步状态；当该UE的下行传输停顿的时间小于等于同步保持门限时，认为UE处于上行同步状态；当然，这些判断中还涉及到更多的优化，比如Node B判断UE是否处于同步时，应以UE最近一次成功的HS-SICH传输作为判断依据。

步骤S602，当Node B判断UE处于失步状态时，Node B通过物理层信令通知UE建立上行同步；

Node B发送的用于通知UE建立上行同步的物理层信令在现有系统中并不存在，为了最大程度的减少对系统的影响，该物理层信令可以通过HS-SCCH信道传输，UE按现有系统中HS-SCCH的接收方式接收，通过检测HS-SCCH信道中的循环冗余校验(CRC)字段中的H-RNTI来识别该HS-SCCH是否发向自己。现有的HS-SCCH信令内容如图1所示，需要一个特殊字段指示这是一次普通的HS-SCCH传输还是同步建立命令。一种方法是：对码道字段进行特殊填写。

在现有的系统中，8比特的码道字段中，前4比特表示起始码道位置、后4比特表示终止码道位置，前4比特值必须小于等于后4比特，比如00000000表示HS-PDSCH信道占用0号码道，00000010表示占用0号到2号共3条码道。当前4比特值大于后4比特值时，现有的UE会认为这是一个异常信令，会丢弃，而我们正好可以利用这一点进行扩展，即，当前4比特大于后4比特时，UE应解析为这是一条特殊的信令，进一步的，系统可以对码道字段约定一个特殊的比特图样来表示同步建立命令，比如11110000；在循环冗余校验字段中仍然携带UE的H-RNTI信息以便UE接收；其余字段作为保留位，可以全部填为0或1。

图7是本发明中所述的在HS-SCCH上承载同步建立命令的信令的示意图。图7示出了HS-SCCH上承载同步建立命令内容，其中，前4比特值大于后4比特值时的其它比特图样可以保留用作其它扩展；而前4比特小于等于后4比特时，UE应认为这是一个普通的HS-DSCH控制信道。

步骤S603，Node B判断UE处于上行同步状态时，对该UE进行HS-DSCH调度，其过程和现有系统的HS-DSCH传输过程一致；

步骤S604，UE收到Node B的同步建立通知信令后，需要判断自己是否真的处于失去上行同步状态。这是因为Node B的判断可能与UE的实际状态不一致，主要表现在：UE上行采用E-DCH传输时，Node B基本可以掌握UE的所有传输动态，但如果此时UE上行正好有数据传输而发起了上行同步建立时，UE收到Node B的同步建立命令后，可以认为自己已经处于同步状态；UE上行采用RACH传输时，Node B没有UE的上行传输信息，此时Node B和UE对上行同步状态的认知完全可能是不同的。

UE判断自己处于上行失步状态，则发起上行同步建立过程，其中UE判断自己处于失步状态的方法是：当前距最近一次上行传输的时间间隔大于上行同步保持门限。此处所述的“上行传输”含义比较广，可以包括所有与UE有关的上行信道的发送，包括：SYNC_UL的成功发送(收到FPACH的确认)、E-RUCCH传输、PRACH传输、E-PUCH传输、HS-SICH传输等。

UE使用现有系统的上行同步过程选择合适的上行同步码，在允许的UpPCH子信道中发送上行同步码并接收FPACH上的确认信息。

在UE和Node B之间需要有一个确认机制，使Node B知道UE的同步过程是否已完成，以便Node B尽早恢复对该UE的数据传输。一种方法是UE通过物理层信令显式通知Node B上行同步建立完成。由于Node B需要识别具体的用户，该物理层信令中至少携带UE的H-RNTI信息。该物理层信令的承载方式可以借鉴现有HSUPA系统中增强随机接入信道(E-RUCCH)信道。E-RUCCH信道是物理层控制信道，承载调度请求信息，和传统的PRACH信道共用小区中的随机接入资源，通过划分不同的上行同步码使得NodeB可以区分是传统PRACH接入还是E-RUCCH接入。PRACH信道上承载RACH传输信道，该传输信道终止于主控无线网络控制器(CRNC)，Node B收到PRACH信道后并不需要解析其中的数据，直接通过Iub口(一种Node B和RNC之间的接口)帧协议将接收的数据转发给无线网络控制器(RNC)；E-RUCCH信道承载物理层控制命令，Node B需要解析其中的信令内容。为了减少对系统的影响，可以在E-RUCCH信道上承载同步建立完成信令。

现有的增强随机上行控制信道(E-RUCCH)的信令如图8所示，同样需要对E-RUCCH的信令进行明确标识以便Node B识别这是一个调度请求还是一个同步建立完成命令，优选地，最简单的标识方法是通过E-RUCCH的CRC字段进行区分，当Node B接收到的E-RUCCH的CRC是普通CRC编码时，认为这是一个调度请求；当CRC中的比特极性反转时(即1变为0；0变为1)，认为是一个同步建立完成命令。

对于同步建立完成命令，E-RUCCH中的最后一个信息域UE标识中应填写UE的H-RNTI信息，其余信息域可以填为全0或全1；另一种方法也可以利用E-RUCCH上已有字段的特殊填写方式，使得Node B知道这是一个特殊信令，例如：将缓冲区状态字段填为0，而最高优先级逻辑信道待传数据量的4个比特中只要有一个为非0就可以表示这是一个特殊信令。之后，再利用剩余的比特(例如，最高优先级逻辑信道号)，来扩展特殊信令的含义，本实例中只要利用其中的一种取值就可以表示同步建立完成信令了。

一旦Node B接收到UE的同步建立命令后，开始恢复对该UE的调度，在合适的时间上发送HS-SCCH信令并在系统规定的时序上发送HS-PDSCH；

步骤S605，UE收到Node B的同步建立信令后，用户设备判断自己处于上行同步状态时，在HS-SICH信道上向Node B回复同步确认信令，该HS-SICH信道与同步通知命令所在的HS-SCCH信道相关联，此时UE发送ACK信令。Node B在接收到确认信令后，恢复对用户设备的HS-DSCH的调度和传输。其中，UE判断自己处于同步状态的方法是：当前距最近一次上行传输的时间间隔小于等于上行同步保持门限；此处所述的“上行传输含义”比较广，可以包括所有与UE有关的上行信道的发送，包括：SYNC_UL的成功发送(收到FPACH的确认)、E-RUCCH传输、PRACH传输、E-PUCH传输、HS-SICH传输等。

步骤S606，UE收到HS-SCCH调度信令后，判断自己处于上行失步状态，则发起上行同步建立过程。其中UE判断自己处于失步状态的方法是：当前距最近一次上行传输的时间间隔大于上行同步保持门限；

当UE判断自己处于失步状态时的上行同步过程包括以下步骤：UE使用现有系统的上行同步过程选择合适的上行同步码，在允许的UpPCH子信道中发送上行同步码并接收FPACH上的确认信息；同时，UE还需要接收本次的HS-DSCH传输；如果FPACH是在HS-SICH反馈时间点前收到的，那么UE在相关的HS-SICH上对本次HS-DSCH接收进行HARQ反馈和CQI反馈；如果在HS-SICH反馈时间到来时还未成功接收FPACH，UE不进行HARQ和CQI的反馈，继续同步过程；

步骤S607，UE收到HS-SCCH调度信令后，判断自己处于上行同步状态，则接收后续的HS-DSCH传输，并在相应的时序上在HS-SICH上进行HARQ反馈和CQI反馈。UE判断自己处于同步状态的方法是：当前距最近一次上行传输的时间间隔小于等于上行同步保持门限；

上行同步保持门限是上行同步所能容忍的最大上行传输停顿时间，由高层为Node B和UE配置。在现有物理层规范中，上行同步检测周期长度为160ms，维持同步所能容忍的最大上行业务中断时间一般建议为80ms，由于这些取值与本发明的技术方案无关，所以不再一一描述。

另外，为了避免Node B的同步建立命令发送丢失、或者UE的同步确认信令丢失，系统需要设置一个同步建立定时器T，Node B在HS-SCCH上发出同步建立命令后启动定时器T，如果T超时还没有收到UE的同步确认信令的话，Node B需要重新发起同步建立通知过程。UE通过HS-SICH上报同步确认信令时，HS-SCCH和HS-SICH之间的定时间隔是可以确定的，而UE通过E-RUCCH上报同步确认时，要依赖小区中上行接入负荷情况而定。因而，定时器T的取值要根据HS-SCCH和HS-SICH之间的定时间隔和上行随机接入的平均碰撞概率和平均时间确定。

综上所述，本发明通过使得UE和Node B都承担一部分控制权来判断UE的同步状态，借助于本发明的技术方案，能够减小NodeB对UE的同步状态误判的概率，对UE的上行同步建立做出优化，避免了额外的节省信令开销，降低了Node B的下行传输时延。

以所述上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (10)

1.一种上行同步实现方法，用于在小区前向接入信道状态下在用户设备侧建立上行同步，其特征在于，所述方法包括：

基站确定所述用户设备进行上行传输所使用的信道；

在确定的所述信道为增强专用信道的情况下，所述基站根据所述用户设备的上行传输情况和下行传输情况判断所述用户设备是否处于上行同步状态，并在判断为是的情况下对所述用户设备进行高速下行共享信道调度；否则通知所述用户设备进行上行同步；

在确定的所述信道为随机接入信道的情况下，所述基站直接对所述用户设备进行高速下行共享信道调度；或者所述基站根据所述用户设备的下行传输情况判断所述用户设备是否处于上行同步状态，并在判断为否的情况下通知所述用户设备进行上行同步。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述基站从无线网络控制器接收到所述用户设备的上下文信息的情况下，所述基站确定所述用户设备进行上行传输使用的所述信道为所述增强专用信道；在所述基站未接收到所述用户设备的上下文信息的情况下，所述基站确定所述用户设备进行上行传输使用的所述信道为所述随机接入信道。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述基站确定所述用户设备使用所述增强专用信道进行上行传输的情况下，所述基站判断所述用户设备上行传输与下行传输的停顿时间是否均小于预定同步保持门限，在判断为是的情况下确定所述用户设备处于所述上行同步状态，否则确定所述用户设备处于上行失步状态。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述基站确定所述用户设备处于所述上行失步状态的情况下，进一步包括：

所述基站向所述用户设备发送同步建立信令；

响应于所述同步建立信令，所述用户设备判断其本身是否处于所述上行同步状态，并在判断为是的情况下向所述基站返回同步确认信令；否则所述用户设备进行上行同步建立，并在成功建立后向所述基站返回同步确认信令。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述基站确定所述用户设备使用所述随机接入信道进行上行传输的情况下，所述基站判断所述用户设备进行下行传输的停顿时间是否小于预定同步保持门限，并在判断为是的情况下确定所述用户设备处于所述上行同步状态；否则确定所述用户设备处于上行失步状态。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述基站确定所述用户设备处于所述上行失步状态的情况下，进一步包括：

所述基站向所述用户设备发送同步建立信令；

响应于所述同步建立信令，所述用户设备判断其本身是否处于所述上行同步状态，并在判断为是的情况下向所述基站返回同步确认信令；否则所述用户设备进行上行同步建立，并在成功建立后向所述基站返回同步确认信令。

7.根据权利要求4或6所述的方法，其特征在于，所述用户设备判断其本身是否处于所述上行同步状态的处理具体为：所述用户设备确定其上一次上行传输距离当前时间的时间间隔，在所述时间间隔小于所述预定同步保持门限的情况下，所述用户设备判断其本身处于所述上行同步状态；否则判断其本身处于所述上行失步状态。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述基站对所述用户设备进行所述高速下行共享信道调度的处理具体为：

所述基站将用于发起所述高速下行共享信道调度的调度信令发送给所述用户设备；

响应于所述调度信令，所述用户设备判断其本身是否处于所述上行同步状态，并在判断为否的情况下进行上行同步建立，其中，如果在高速共享指示信道的反馈定时到达前上行同步建立，则所述用户设备在所述高速共享指示信道进行混合自动重传请求和信道质量指示的反馈；否则所述用户设备继续进行上行同步建立。

9.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述上下文信息包括：高速无线网络临时标识和增强无线网络临时标识。

10.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述上行传输是增强专用信道传输，所述下行传输是高速下行共享信道传输。

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