载波聚合中分量载波配置的方法及装置 【技术领域】
本发明涉及通信领域， 具体而言， 涉及一种载波聚合中分量载波配置的方法及装置。 背景技术 为向移动用户提供更高的数据速率， 高级长期演进系统 (LongTerm Evolution Advance， 简称为 LTE-A) 提出了载波聚合技术 (Carrier Aggregation， 简称为 CA)， 其目的 是为具有相应能力的用户设备 (User Equipment， 简称为 UE) 提供更大宽带， 提高 UE 的峰值 速率。长期演进系统 (Long Term Evolution， 简称为 LTE) 中， 系统支持的最大下行传输带 宽为 20MHz， 载波聚合是将两个或者更多的分量载波 (Component Carriers， 简称为 CC) 聚 合起来支持大于 20MHz， 最大不超过 100MHz 的传输带宽。
分量载波可以使用 LTE 已经定义的频段， 也可以使用为 LTE-A 专门新增的频段。 基 于目前频谱资源紧张， 不可能总有频域上连续的分量载波可以分配给运营商使用， 因此载 波聚合按各分量载波在频域上是否连续， 可以分连续的载波聚合和非连续的载波聚合。载 波聚合按各分量载波是否在同一频带内， 可以分为单频带 (single band) 的载波聚合和跨 频带 (over multiple frequency bands) 的载波聚合， 所谓单频带的载波聚合是指参与载 波聚合的所有分量载波都在同一个频带内， 单频带的载波聚合可以是连续的载波聚合也可 以是非连续的载波聚合 ； 所谓跨频带的载波聚合是指参与载波聚合的分量载波可以源自不 同的频带。 具有载波聚合能力的 LTE-A UE， 可以同时在多个分量载波上收发数据， 而 LTE UE 只能在一个兼容 LTE 的分量载波上收发数据。
分量载波按是否兼容 LTE 系统， 可以分为后向兼容分量载波和非后向兼容分量载 波， 其中后向兼容分量载波兼容 LTE 系统， 可以允许 LTE UE 和 LTE-A UE 接入， 而非后向兼 容分量载波只允许 LTE-A UE 接入。除此之外还存在一种扩展分量载波， 扩展分量载波只能 与后向兼容分量载波或非后向兼容分量载波一起使用， 即扩展分量载波不允许空闲态的 UE 驻留， 仅允许分配给已经接入后向兼容分量载波或非后向兼容分量载波的 LTE-A UE 使用。 无论是 LTEUE 还是 LTE-A UE， 在空闲状态只驻留在一个分量载波上 ( 需要说明的是， 一个 分量载波上可以存在多个小区， 这里的分量载波特指分量载波上的某个小区， 为描述方便， 简称分量载波 )， LTE-A UE 成功接入到该分量载波后， 即在该分量载波建立 RRC 连接后， 根 据业务需要， 基站可以通过专用信令 ( 如 RRC ConnectionReconfiguration， RRC 连接重配 置 ) 为 UE 分配其他需要的分量载波， 即 LTE-A UE 在连接态下可以同时与多个分量载波通 信， 这些分量载波称为服务分量载波， 或工作分量载波或激活分量载波。
在 LTE 系统中， 为了实现或保持用户设备与基站之间的上行同步， 基站根据基站 与各用户设备之间的传输时延发送时间提前量 (Timing Advance， 简称为 TA) 给各用户设 备， 用户设备根据基站发送的时间提前量提前或推迟各自上行传输的时机， 从而弥补用户 中终端至基站的传输时延， 使得不同用户设备的上行信号都在基站的接收窗口之内到达基 站。引入载波聚合后， 支持载波聚合的 LTE-AUE 可以同时工作的多个服务分量载波上， 这些
分量载波在频带上可以是连续的， 也可以是不连续的， 可以是同一频带内的， 还可以是来自 于不同频带。 对于分量载波不连续的情况， 或者分量载波来自于不同频带的情况， 由于各分 量载波具有不同的传输特性， 各分量载波上的时间提前量可能互不相同 ； 即使各分量载波 属于同一频带且在频带上连续， 如果各分量载波源自不同的射频拉远单元 (Remote Radio Units， 简称为 RRU)， 则各分量载波上的时间提前量也可能互不相同。LTE 系统中， UE 在仅 工作在一个载波 ( 或称小区 ) 上， 仅拥有一个 TA， 因此现有 LTE 的 RRC 过程， 比如 RRC 连接 重配置， 切换等流程都只适用于一个载波 ( 或称小区 )， 而载波聚合中 LTE-A UE 可以同时工 作在多个分量载波上， 并且这些分量载波的 TA 有可能不同， 因此现有 LTE 系统中的 RRC 过 程显然不能满足载波聚合的情况， 故分量载波的配置及移动性管理是载波聚合中亟需解决 的问题。
针对相关技术中 LTE 系统的 RRC 过程显然不能满足 LTE-A 中载波聚合中分量载波 的配置及移动性管理， 目前尚未提出有效的解决方案。 发明内容
针对 LTE 系统的 RRC 过程不能满足 LTE-A 载波聚合中分量载波的配置及移动性管 理的问题而提出本发明， 为此， 本发明的主要目的在于提供一种载波聚合中分量载波配置 的方法及装置， 以解决上述问题。
为了实现上述目的， 根据本发明的一个方面， 提供了一种波聚合中分量载波配置 的方法。
根据本发明的波聚合中分量载波配置的方法包括 ： 用户设备 UE 接收分量载波的 配置消息 ； 在上述分量载波的全部或部分分量载波上随机接入， 根据随机接入的结果判断 载波配置是否成功。
其中， 上述配置消息包括以下之一 ： 基站向 UE 发送的增加一个或多个分量载波的 分量载波分配消息、 增加一个或多个分量载波的分量载波激活消息、 增加一个或多个分量 载波的分量载波激活命令、 切换到一个或多个分量载波的切换消息。
优选地， 增加一个或多个分量载波的分量载波分配消息或增加一个或多个分量载 波的分量载波激活消息为无线资源控制 RRC 专用信令， 其中， 分量载波分配消息 / 分量载波 激活消息中配置包括 ： 一个或多个分量载波中各分量载波的频点、 物理层标识 PCI 和 / 或分 量载波标识信息、 和 / 或定时器的信息 ； 还包括以下任意之一 ： 专用随机接入资源、 时间提 前量与服务分量载波是否相同的指示、 是否需要在该分量载波上做随机接入的指示。
优选地， UE 接收分量载波的配置消息中的分量载波分配消息 / 分量载波激活消息 包括 ： 根据分量载波分配消息 / 分量载波激活消息中是否配置有一个或多个分量载波的专 用随机接入资源， 或根据分量载波分配消息 / 分量载波激活消息中配置的一个或多个分量 载波的时间提前量与服务分量载波是否相同的指示或者是否需要在该分量载波上做随机 接入的指示， 判断是否需要在一个或多个分量载波上进行随机接入。
优选地， 在判断结果为需要在一个或多个分量载波上进行随机接入时， 上述方法 还包括 ： UE 根据在定时器超时前一个或多个分量载波上随机接入的结果， 向基站发送分量 载波分配完成消息 / 分量载波激活完成消息， 分量载波分配完成消息 / 分量载波激活完成 消息中携带有随机接入失败的分量载波的信息， 或携带随机接入成功的分量载波的信息，或携带随机接入成功的分量载波的信息以及随机接入失败的分量载波的信息。
优选地， 增加一个或多个分量载波的分量载波激活命令为媒体接入控制的控制单 元 MAC CE 或物理下行控制命令 PDCCH， 其中， 分量载波激活命令中的配置包括 ： 一个或多个 分量载波中各分量载波的频点、 PCI 和 / 或分量载波标识信息 ； 还包括以下任意之一 ： 专用 随机接入资源、 时间提前量与服务分量载波是否相同的指示、 是否需要在该分量载波上做 随机接入的指示。
优选地， UE 接收分量载波的配置消息中分量载波激活命令包括 ： 根据分量载波激 活命令中是否配置有一个或多个分量载波的专用随机接入资源， 或根据分量载波激活命令 中配置的一个或多个分量载波的时间提前量与服务分量载波是否相同的指示或者是否需 要在分量载波上做随机接入的指示， 判断是否需要在一个或多个分量载波上进行随机接 入。
优选地， 在判断结果为需要在一个或多个分量载波上进行随机接入， 上述方法还 包括 ： UE 和基站根据在一个或多个分量载波上随机接入的结果， 判断激活一个或多个分量 载波是否成功。
优选地， 切换到一个或多个分量载波的切换消息中的配置包括 ： 一个或多个分量 载波中各分量载波的频点、 PCI、 定时器的信息。 进一步地， 切换到一个或多个分量载波的切换消息中的配置还包括 ： 分量载波标 识信息、 专用随机接入资源。
优选地， UE 接收分量载波的配置消息中切换消息包括 ： 根据切换消息中是否配置 有一个或多个分量载波的专用随机接入资源， 选择在配置有专用随机资源的一个或多个分 量载波上进行随机接入 ； 或者若切换消息中未配置有一个或多个分量载波的专用随机接入 资源， UE 任意选择在一个或多个分量载波上进行随机接入。
优选地， 判断切换到一个或多个分量载波是否成功包括 ： 定时器超时前， UE 在任 意一个分量载波上或者基站在切换消息中指定的分量载波上随机接入成功， UE 判断切换成 功， 向基站发送切换成功消息， 切换成功消息中可选的携带随机接入失败的分量载波的信 息。
优选地， 判断切换到一个或多个分量载波是否成功包括 ： 定时器超时前， UE 未在 切换消息中配置的任一分量载波上随机接入成功， UE 判断切换失败， UE 进行 RRC 连接重建。
为了实现上述目的， 根据本发明的另一方面， 提供了一种载波聚合中分量载波配 置的装置。
根据本发明的载波聚合中分量载波配置的装置包括 ： 接收模块， 用于接收分量载 波的配置消息 ； 随机接入模块， 用于在接收模块接收配置消息配置的分量载波的全部或部 分分量载波上随机接入 ； 判断模块， 用于根据随机接入模块的结果判断载波配置是否成功。
优选地， 上述装置还包括 ： 配置模块， 用于根据分量载波的配置消息配置分量载 波。
通过本发明， 采用用户设备 UE 接收分量载波的配置消息 ； 在配置消息配置的分量 载波的全部或部分分量载波上随机接入， 根据随机接入的结果判断配置消息中配置的各个 分量载波配置是否成功， 解决了 LTE 系统的 RRC 过程不能满足 LTE-A 载波聚合中分量载波 的配置及移动性管理的问题， 进而达到了保证 UE 在载波聚合中良好的通信性能和移动性
能效果。 附图说明 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解， 构成本申请的一部分， 本发 明的示意性实施例及其说明用于解释本发明， 并不构成对本发明的不当限定。在附图中 ：
图 1 是根据本发明实施例的载波聚合中分量载波配置方法的流程图 ；
图 2 是是根据本发明实施例的载波聚合中分量载波的覆盖示意图 ；
图 3 是根据本发明实施例的实施例 1 之示例 1 分量载波配置成功的流程图 ；
图 4 是根据本发明实施例的实施例 1 之示例 1 分量载波配置失败的流程图 ；
图 5 是根据本发明实施例的实施例 1 之示例 2 分量载波配置成功的流程图 ；
图 6 是根据本发明实施例的实施例 1 之示例 2 分量载波配置失败的流程图 ；
图 7 是根据本发明实施例的实施例 2 分量载波激活成功的流程图 ；
图 8 是根据本发明实施例的实施例 2 分量载波激活失败的流程图 ；
图 9 是根据本发明实施例的载波聚合中分量载波切换的示意图 ；
图 10 是根据本发明实施例的实施例 3 载波聚合中分量载波切换成功的流程图 ；
图 11 是根据本发明实施例的载波聚合中分量载波配置的装置的结构框图 ； 图 12 是根据本发明实施例的载波聚合中分量载波配置的装置的优选结构框图。具体实施方式
功能概述
考虑到 LTE 系统的 RRC 过程不能满足 LTE-A 载波聚合中分量载波的配置及移动性 管理， 本发明实施例提供了一种载波聚合中分量载波配置的方案， 保持对现有 RRC 连接重 配置和切换机制改动最小的前提下， 实现对载波聚合中分量载波的配置及移动性管理， 保 证 UE 在载波聚合中良好的通信性能和移动性能。
需要说明的是， 在不冲突的情况下， 本申请中的实施例及实施例中的特征可以相 互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
方法实施例
根据本发明的实施例， 提供了一种载波聚合中分量载波配置的方法。
图 1 是根据本发明实施例的载波聚合中分量载波配置方法的流程图， 如图 1 所示， 该方法包括如下的步骤 S101 至步骤 S103 ：
步骤 S101， 用户设备 UE 接收分量载波的配置消息。
其中， 配置消息为基站向 UE 发送的增加一个或多个分量载波的分量载波分配消 息， 或增加一个或多个分量载波的分量载波激活消息， 或增加一个或多个分量载波的分量 载波激活命令， 或切换到一个或多个分量载波的切换消息。
其中， 增加一个或多个分量载波的分量载波分配消息或增加一个或多个分量载波 的分量载波激活消息为 RRC 专用信令， 分量载波分配消息 / 分量载波激活消息中配置有一 个或多个分量载波中各分量载波的频点， 物理层标识 (Physical Cell Identifier， 简称为 PCI)， 和 / 或分量载波标识信息， 和 / 或专用随机接入资源或者时间提前量与服务分量载波 是否相同的指示或者是否需要在该分量载波上做随机接入的指示， 和定时器信息。其中， 增加一个或多个分量载波的分量载波激活命令为媒体接入控制的控制单元 (MAC CE) 或物理下行控制命令 (PDCCH)， 分量载波激活命令中配置有一个或多个分量载波 中各分量载波的频点， 和 / 或 PCI， 和 / 或分量载波标识信息， 和 / 或专用随机接入资源或者 时间提前量与服务分量载波是否相同的指示或者是否需要在该分量载波上做随机接入的 指示。
其中， 切换到一个或多个分量载波的切换消息中配置一个或多个分量载波中各分 量载波的频点， PCI， 和 / 或分量载波标识信息， 和 / 或专用随机接入资源， 和定时器信息。
步骤 S102， 在上述分量载波的全部或部分分量载波上随机接入。
具体地， UE 接收分量载波分配消息， 根据分量载波分配消息中是否配置有一个或 多个分量载波的专用随机接入资源， 或根据分量载波分配消息中配置的一个或多个分量载 波的时间提前量与服务分量载波是否相同的指示或者是否需要在该分量载波上做随机接 入的指示， 判断是否需要在一个或多个分量载波上进行随机接入。
具体地， UE 接收分量载波激活命令 / 分量载波激活消息， 根据分量载波激活命令 / 分量载波激活消息中是否配置有一个或多个分量载波的专用随机接入资源， 或根据分量载 波激活命令 / 分量载波激活消息中配置的一个或多个分量载波的时间提前量与服务分量 载波是否相同的指示或者是否需要在该分量载波上做随机接入的指示， 判断是否需要在一 个或多个分量载波上进行随机接入。 具体地， UE 接收切换消息， 根据切换消息中是否配置有一个或多个分量载波的专 用随机接入资源， 选择在一个或多个分量载波上进行随机接入。
步骤 S103， 根据随机接入的结果判断载波配置是否成功。
具体地， 接收分量载波分配消息之后， 若 UE 根据步骤 S102 的判断需要在一个或多 个分量载波上进行随机接入， UE 根据在定时器超时前一个或多个分量载波上随机接入的结 果， 向基站发送分量载波分配完成消息 / 分量载波激活完成， 分量载波分配完成消息 / 分量 载波激活完成消息中携带随机接入失败的分量载波的信息， 或携带随机接入成功的分量载 波的信息， 或携带随机接入成功的分量载波的信息以及随机接入失败的分量载波的信息。
具体地， 接收分量载波分量激活命令之后， 若 UE 根据步骤 S102 的判断需要在一 个或多个分量载波上进行随机接入， UE 和基站根据在一个或多个分量载波上随机接入的结 果， 判断激活一个或多个分量载波是否成功。
具体地， 接收切换消息之后， 定时器超时前， UE 在任意一个分量载波上随机接入成 功， UE 判断切换成功， 向基站发送切换完成消息， 切换完成消息中可选的携带随机接入失败 的分量载波的信息。定时器超时前， UE 未在切换消息中配置的任一分量载波上随机接入成 功， UE 判断切换失败， UE 进行 RRC 连接重建。
下面将结合实例对本发明实施例的实现过程进行详细描述。
实施例 1
用户设备 UE 为具有载波聚合能力的 LTE-A UE， 如图 2 所示， UE 在分量载波 3( 下行 频点 f3， 上行频点 f3’ )， 简称 CC3(DL f3， UL f3’ ) 上建立 RRC 连接后， 因业务需要， 基站需 要为该 UE 增加两个分量载波， 分量载波 1 和分量载波 2， 即 CC1(DL f1， UL f1’ ) 和 CC2(DL f2， UL f2’ )， CC 1， CC2， CC3 上的 TA 互不相同。根据业务需要， 基站可以分两次先后增加 分量载波 CC1 和 CC2， 也可以同时增加分量载波 CC 1 和 CC2， 以下分别举示例 1 和示例 2 详
细说明分量载波 CC1 和 CC2 的增加过程。
示例 1
图 3 是根据本发明实施例的实施例 1 之示例 1 分量载波配置成功的流程图， 如图 3 所示， 基站分两次先后增加分量载波 CC1 和 CC2， 包括如下的步骤 S301 至步骤 S306 ：
步骤 S301， 基站在分量载波 CC3 上通过专用 RRC 信令为 UE 配置分量载波 CC1， 具体 的配置消息可以是新增的 RRC 消息， 如图 2 所示的分量载波分配消息， 也可以复用 LTE 已有 的 RRC 消息， 如 RRC 连接重配置消息， 为描述方便， 本实施例中均以分量载波分配消息表征 新增的 RRC 消息或复用的 LTE RRC 消息。 该消息中配置需要增加的分量载波的基本信息， 包 括上下行频点， 物理小区标识 (Physical Cell Identity， 简称为 PCI)， 带宽等信息， 可选的 还可以为该分量载波分配一个分量载波标识 1 ； 分量载波 CC1 上的专用随机接入资源 ( 即 为 UE 分配在 UL f1’ 上进行非竞争的随机接入的随机接入前导和物理随机接入信道资源 ) ； 分量载波 CC1 上的专用无线资源 ( 即为 UE 分配在 CC1 上进行数据收发的物理下行共享信 道， 物理上行共享信道， 物理上行控制信道及其他资源， 此处不一一罗列 ) ； 以及定时器 T。
步骤 S302， UE 接收到分量载波分配消息后， 启动定时器 T， 根据该消息中携带的配 置信息配置分量载波 CC1 上的专用无线资源。
步骤 S303， UE 根据接收到的分量载波分配消息中是否配置有该分量载波上的专 用随机接入资源， 判断是否需要在该分量载波上发起随机接入， 本实施例中， 因分量载波分 配消息中配置有分量载波 CC1 上的专用随机接入资源， 因此 UE 根据配置的专用随机接入资 源， 在分量载波 CC1 上 (UL f1’ ) 发起非竞争的随机接入。
步骤 S304， 定时器 T 超时前， UE 在分量载波 CC1 上随机接入成功， UE 在分量载波 CC1 或 CC3 上向基站发送分量载波分配完成消息。
需要说明的是， UE 在 UL f1’ 上发起非竞争的随机接入， 即在 UL f1’ 上发送随机 接入前导 (Random Access Preamble， 随机接入前导 )， 如果 UE 在 DL f1 上成功接收到对 UL f1’ 上发送的随机接入前导的响应 (Random Access Response， 随机接入响应 )， 则认为随机 接入成功。
随机接入响应中可以为 UE 分配发送上行数据的 UL f1’ 上的上行调度资源 (UL grant， 上行授权 )， UE 可以在所分配的上行资源上， 即在 CC1 上向基站发送分量载波分配完 成消息。
如果随机接入响应中未为 UE 分配在 UL f1’ 上发送上行数据的 UL grant， UE 可以 在分量载波 CC1 或 CC3 上向基站发送上行调度请求 (Scheduling Request， 简称为 SR)， 基 站接收到 UE 的 SR 后， 会为 UE 分配发送上行数据的上行资源， UE 在所分配的上行资源上向 基站发送分量载波分配完成消息。
步骤 S305， 基站收到分量载波 CC1 分配完成消息后， 继续为 UE 配置分量载波 CC2， 其配置流程同步骤 2-1 到步骤 2-4。UE 此时已经同时工作在分量载波 CC1 和 CC3 上， 因此 配置分量载波 CC2 的分量载波分配消息可以在分量载波 CC1 或 CC3 上发送给 UE， 相应的， 配 置成功后， 分量载波分配完成消息也可以在 CC1、 CC2 或 CC3 上发送。
步骤 S306， 配置分量载波 CC1 和 CC2 成功后， UE 同时在 CC1、 CC2 和 CC3 上进行数 据传输。
需要说明的是， 如果 UE 在接收步骤 S301 的分量载波分配消息之前已经通过系统消息或 RRC 专用信令获取到了分量载波 CC1 和 CC2 上的公共随机接入资源 ( 即 UE 在 UL f1’ 上进行竞争的随机接入的公共随机接入前导组和公共物理随机接入信道资源 )， 步骤 301 基站在增加分量载波 CC1 时根据随机接入资源使用情况， 也可以不需要为 UE 分配 CC1 上的 专用随机接入资源， 而仅仅指示 CC1 上的 TA 不同， 或者指示 UE 需要在 CC1 上做随机接入， UE 收到该分量载波分配消息后， 使用公共随机接入资源在 CC1 上发起竞争的随机接入。
此外还需要说明的是， 本实施例中， 如果需要新增的某个分量载波的 TA 与 UE 已经 在工作的某个分量载波 ( 即服务分量载波 ) 的 TA 相同， 则在配置该新增的分量载波时， 基 站不需要为该分量载波配置专用随机接入资源， 可选的可以指示该分量载波上的 TA 与当 前 UE 已经工作的某个服务分量载波的 TA 相同， 或者指示 UE 不需要在该分量载波上进行随 机接入。 UE 接收到该分量载波分配消息后， 根据配置信息配置专用无线资源， 不需要在该新 增分量载波上进行随机接入就直接可以在该分量载波上进行数据收发。
图 4 是根据本发明实施例的实施例 1 之示例 1 分量载波配置失败的流程图， 如图 4 所示， 包括如下的步骤 S401 至步骤 S406 ：
步骤 S401 ～步骤 S403， 同步骤 S301 ～步骤 S303。
步骤 S404 ： 定时器 T 超时时， UE 尚未在分量载波 CC1 上完成随机接入或 UE 在分量 载波 CC1 上随机接入失败， UE 删除步骤 S402 所配置的分量载波 CC1 上的专用无线资源配 置， 同时在分量载波 CC3 上向基站发送分量载波分配完成消息， 该消息指示分量载波 CC1 配 置失败， 具体指示方式可以是携带分量载波 CC1 的频点信息或分量载波标识信息。 需要说明的是， UE 在定时器 T 超时时尚未在 CC 1 上完成随机接入或 UE 在 CC1 上 随机接入失败， 如果 UE 此时在 CC3 上没有可以发送上行数据的上行资源， 则 UE 在 CC3 上向 基站发送 SR， 基站接收到 UE 的 SR 后， 会为 UE 分配发送上行数据的上行资源， UE 在所分配 的上行资源上向基站发送分量载波分配完成消息。
步骤 S405， 同步骤 S401 至步骤 S404。
步骤 S406， 配置分量载波 CC1 和 CC2 失败， UE 继续在分量载波 CC3 上保持通信， 进 行数据传输。
需要说明的是， 本示例中配置分量载波失败， 步骤 S404UE 也可以不向基站发送分 量载波分配完成消息， 基站在一段时间内没有收到 UE 的分量载波分配完成消息， 判断分量 载波配置失败， 基站不在分量载波 CC1 和 CC2 上调度该 UE。
示例 2
图 5 是根据本发明实施例的实施例 1 之示例 2 分量载波配置成功的流程图， 如图 5 所示， 同时增加分量载波 CC1 和 CC2， 包括如下的步骤 S501 至步骤 S506 ：
步骤 S501， 基站在分量载波 CC3 上通过分量载波分配消息为 UE 配置分量载波 CC1 和 CC2， 该消息中配置需要增加的分量载波的基本信息， 包括分量载波 CC1 的上下行频点， PCI， 带宽等信息， 可选的还可以为该分量载波分配一个分量载波标识 1 ； 分量载波 CC1 上的 专用随机接入资源 ； 分量载波 CC1 上的专用无线资源。 此外还包括分量载波 CC2 的上下行频 点， PCI， 带宽等信息， 可选的还可以为该分量载波分配一个分量载波标识 2 ； 分量载波 CC2 上的专用随机接入资源 ； 分量载波 CC2 上的专用无线资源。以及定时器 T。
步骤 S502， UE 接收到分量载波分配消息后， 启动定时器 T， 根据该消息中携带的配 置信息配置分量载波 CC1 和 CC2 上的专用无线资源。
步骤 S503 ～步骤 S504， UE 根据接收到的分量载波分配消息中是否配置有相应分 量载波上的专用随机接入资源， 判断是否需要在相应的分量载波上发起随机接入， 本实施 例中， 因分量载波分配消息中配置有分量载波 CC 1 和 CC2 上的专用随机接入资源， 因此 UE 根据配置的专用随机接入资源， 在分量载波 CC1(UL f1’ )、 CC2(ULf2’ ) 上发起非竞争的随 机接入。
需要说明的是， 根据 UE 能力和基站能力不同， UE 可以在分量载波 CC1 和 CC2 上依 次分别发起随机接入， 如果 UE 和基站能力允许， UE 也可以在分量载波 CC1 和 CC2 上同时发 起随机接入。本实施例中 UE 依次在分量载波 CC1、 CC2 上发起随机接入。
步骤 S505， 定时器 T 超时前， UE 在分量载波 CC1 和 CC2 上随机接入都成功， UE 在 分量载波 CC1 或 CC2 或 CC3 上向基站发送分量载波分配完成消息。
本实施例中， UE 最后在 CC2 上随机接入成功， UE 可以根据 CC2 上的随机接入响应 中为 UE 分配的 UL f2’ 上的上行调度资源， 在 CC2 上向基站发送分量载波分配完成消息。
如果 CC2 上的随机接入响应中未为 UE 分配 UL f2’ 上的上行调度资源， 则 UE 可以 在分量载波 CC1 或 CC2 或 CC3 上向基站发送 SR， 基站接收到 UE 的 SR 后， 会为 UE 分配发送 上行数据的上行资源， UE 在所分配的上行资源上向基站发送分量载波分配完成消息。 本示例中， UE 也可以在分量载波 CC1 和 CC2 分别向基站发送分量载波分配完成消 息。即 UE 在分量载波 CC1 上随机接入成功后， UE 根据 CC1 上的随机接入响应中为 UE 分配 的 UL f1’ 上的上行调度资源， 在 CC1 上向基站发送分量载波分配完成消息。UE 在分量载波 CC2 上随机接入成功后， UE 根据 CC2 上的随机接入响应中为 UE 分配的 UL f2’ 上的上行调 度资源， 在 CC2 上向基站发送分量载波分配完成消息。基站收到某个 CC 上的分量载波分配 完成消息， 仅判断对应的分量载波上分量载波配置成功。
步骤 S506， 配置分量载波 CC1 和 CC2 成功后， UE 同时在分量载波 CC1、 CC2 和 CC3 上进行数据传输。
图 6 是根据本发明实施例的实施例 1 之示例 2 分量载波配置失败的流程图， 如图 6 所示， 包括如下步骤 S601 至步骤 S606 ：
步骤 S601 ～步骤 S604 ： 同步骤 S501 ～步骤 S504。
步骤 S605， 定时器 T 超时前， UE 在分量载波 CC1 上随机接入成功， 但是在分量载波 CC2 上随机接入失败或在分量载波 CC2 上尚未完成随机接入， UE 删除步骤 5-2 所配置的分 量载波 CC2 上的专用无线资源配置， 同时在分量载波 CC1 或 CC3 上向基站发送分量载波配 置完成消息， 该消息中指示在分量载波 CC2 上配置失败 ( 或者指示在分量载波 CC1 上配置 成功， 或者指示在分量载波 CC1 上配置成功和分量载波 CC2 上配置失败 )， 具体指示方式可 以是携带相应分量载波的频点信息或分量载波标识信息， 和 / 或成功或失败指示。
本实施中， UE 首先在 CC1 上进行随机接入并成功， 然后再在 CC2 上进行随机接入， 但是在定时器 T 超时时 UE 未在 CC2 完成随机接入或 UE 在 CC2 上随机接入失败， 则 UE 在分 量载波 CC1 或 CC3 上向基站发送 SR， 基站接收到 UE 的 SR 后， 会为 UE 分配发送上行数据的 上行资源， UE 在所分配的上行资源上向基站发送分量载波分配完成消息。
此外需要说明的是， 如果 UE 首先在 CC2 上进行随机接入， 但是失败， 然后 UE 在 CC1 上进行随机接入并在定时器 T 超时前随机接入成功， 则 UE 可以根据 CC1 上的随机接入响应 中为 UE 分配的 UL f1’ 上的上行调度资源， 在 CC1 上向基站发送分量载波分配完成消息。 如
果 CC 1 上的随机接入响应中未为 UE 分配 UL f1’ 上的上行调度资源， 则 UE 可以在分量载 波 CC1 或 CC3 上向基站发送 SR， 基站接收到 UE 的 SR 后， 会为 UE 分配发送上行数据的上行 资源， UE 在所分配的上行资源上向基站发送分量载波分配完成消息。
本示例中， UE 也可以仅在分量载波 CC1 上向基站发送分量载波分配完成消息。即 UE 在分量载波 CC1 上随机接入成功后， UE 根据 CC1 上的随机接入响应中为 UE 分配的 UL f1’ 上的上行调度资源， 在 CC1 上向基站发送分量载波分配完成消息， 该消息中不携带 CC2 上随机接入的结果， 基站收到后仅判断分量载波 CC1 上配置成功。UE 在定时器 T 超时前未 在分量载波 CC2 上完成随机接入或随机接入失败， UE 不向基站返回任何信息， 基站在一段 时间内没有收到 CC2 上的分量载波分配完成消息， 判断分量载波 CC2 配置失败。
步骤 S606， 配置分量载波 CC1 成功， CC2 失败后， UE 同时在分量载波 CC1 和 CC3 上 进行数据传输。
实施例 2
用户设备 UE 为具有载波聚合能力的 LTE-A UE， 如图 2 所示， 当前 UE 所处位置共 有三个可以进行载波聚合的分量载波 CC1(DLf1， UL f1’ )， CC2(DL f2， UL f2’ ) 和 CC3(DL f3， UL f3’ ， 分量载波 CC1， CC2， CC3 上的 TA 互不相同。UE 在分量载波 CC3 上建立 RRC 连 接， 后续因业务需要， 基站需要为该 UE 增加两个分量载波 CC1 和 CC2。 图 7 是根据本发明实施例的实施例 2 分量载波激活成功的流程图， 如图 7 所示， 包 括如下的步骤 S701 至步骤 S708 ：
步骤 S701， 基站在分量载波 CC3 上通过分量载波分配消息为 UE 配置分量载波 CC1 和 CC2。该消息中配置需要增加的分量载波的基本信息， 包括分量载波 CC1 的上下行频点， PCI， 带宽等信息， 可选的还可以为该分量载波分配一个分量载波标识 1 ； 分量载波 CC1 上的 专用无线资源。此外还包括分量载波 CC2 的上下行频点， PCI， 带宽等信息， 可选的还可以为 该分量载波分配一个分量载波标识 2 ； 分量载波 CC2 上的专用无线资源。
步骤 S702， UE 接收到分量载波分配消息后， 保存但并不配置该消息中携带的分量 载波 CC1 和 CC2 上的配置信息。
步骤 S703， UE 在分量载波 CC3 上向基站发送分量载波分配完成消息。
步骤 S701 ～ S703， 基站为 UE 分配分量载波 CC1 和 CC2 的专用无线资源， UE 接收 并保存这些配置信息， 基站和 UE 并不在 CC1 和 CC2 上调度收发数据， 即本实施例中分量载 波配置过程仅仅是一个资源通知过程， 为后续激活 CC1 和 / 或 CC2 做准备。
步骤 S704 或步骤 S704’ ， 因业务需要， 基站需要激活分量载波 CC1 和 CC2。基站通 过 RRC 专用信令， 或媒体接入控制的控制单元 (Medium Access Control Elements， 简称为 MAC CE)， 或物理下行控制 (Physical Downlink Control Channel， 简称为 PDCCH) 命令激 活分量载波 CC 1 和 CC2， 其中 RRC 专用信令可以复用 LTE 已有的 RRC 消息， 如 RRC 重配置 消息， 或引入新的 RRC 专用信令， 为描述方便， 本实施例中均以分量载波激活消息表征新增 的 RRC 消息或复用的 LTE RRC 消息。分量载波激活消息或 MAC CE 或 PDCCH 命令中指示需 要激活的分量载波， 如指示分量载波的频点或者分量载波标识， 同时配置该分量载波上的 专用随机接入资源， 除以上信息之外， 分量载波激活消息中还配置定时器 T。
步骤 S705 ～步骤 S706， UE 根据步骤 S701 ～步骤 S703 中保存的配置信息配置分量 载波 CC1 和 CC2 上的专用无线资源， 并根据接收到的分量载波激活消息或 MAC CE 或 PDCCH
命令中是否配置有相应分量载波上的专用随机接入资源， 判断是否需要在相应的分量载波 上发起随机接入， 本实施例中， 因分量载波激活消息或 MAC CE 或 PDCCH 命令中配置有分量 载波 CC1 和 CC2 上的专用随机接入资源， 因此 UE 根据配置的专用随机接入资源， 在分量载 波 CC1、 CC2 上发起非竞争的随机接入。
需要说明的是， 根据 UE 能力和基站能力不同， UE 可以在分量载波 CC1 和 CC2 上依 次分别发起随机接入， 如果 UE 和基站能力允许， UE 也可以在分量载波 CC1 和 CC2 上同时发 起随机接入。本实施例中 UE 依次在分量载波 CC1、 CC2 上发起随机接入。
此外， 若基站是通过步骤 6-4 的分量载波激活消息通知 UE 激活分量载波 CC1 和 CC2， UE 还需要启动定时器 T。
步骤 S707， 若基站是通过步骤 S704 的分量载波激活消息通知 UE 激活分量载波 CC1 和 CC2， 定时器 T 超时前， UE 在分量载波 CC1 和 CC2 上随机接入都成功， 则 UE 在分量载 波 CC1 或 CC2 或 CC3 上向基站发送分量载波激活完成消息， 具体发送过程同实施例 1 示例 2 步骤 S505 的说明。
若基站是通过步骤 S704’ 的 MAC CE 或 PDCCH 命令激活分量载波 CC1 和 CC2， 基站 可以根据 UE 对激活分量载波的 MAC CE 的 HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request， 混合 自动重传请求 ) 确认或者根据分量载波 CC1、 CC2 上是否有上行数据传输， 判断随机接入是 否成功。
S708， 激活分量载波 CC1 和 CC2 成功后， UE 同时在分量载波 CC1、 CC2 和 CC3 上进 行数据传输。
图 8 是根据本发明实施例的实施例 2 分量载波激活失败的流程图， 如图 8 所示， 包 括如下的步骤 S801 至步骤 S808 ：
步骤 S801 ～步骤 S806， 同步骤 S701 ～步骤 S706。
步骤 S807， 若基站是通过步骤 S804 的分量载波激活消息通知 UE 激活分量载波 CC1 和 CC2， 定时器 T 超时前， UE 在分量载波 CC1 上随机接入成功， 在 CC2 上随机接入失败 或随机接入尚未完成， 则 UE 取消对分量载波 CC2 的专用无线资源配置 ( 但继续保存 CC2 上 的专用无线资源配置信息 )， 同时在分量载波 CC 1 或 CC3 上向基站发送分量载波激活完成 消息， 消息中指示分量载波 CC2 激活失败 ( 或者指示分量载波 CC1 激活成功， 或者指示分量 载波 CC1 激活成功和分量载波 CC2 激活失败 )， 具体发送过程同实施例 1 示例 2 步骤 S605 的说明。
若基站是通过步骤 S804’ 的 MAC CE 或 PDCCH 命令激活分量载波 CC1 和 CC2， 基站 可以根据 UE 对激活分量载波的 MAC CE 的混合自动重传请求 (Hybrid Automatic Repeat Request， 简称为 HARQ) 确认或者根据分量载波 CC1、 CC2 上是否有上行数据传输， 判断随机 接入是否成功。
步骤 S808， 配置分量载波 CC1 成功， CC2 失败后， UE 同时在分量载波 CC1 和 CC3 上 进行数据传输。
需要说明的是， 本实施例中根据业务需要， 基站可以分两次先后增加激活分量载 波 CC1 和 CC2。
同样需要说明的是， 如果 UE 在接收步骤 S704 或步骤 S704’ 的分量载波激活消息 或分量载波激活命令之前已经通过系统消息或 RRC 专用信令获取到了分量载波 CC1 和 CC2上的公共随机接入资源， 步骤 S704 或步骤 S704’ 基站在激活分量载波 CC1 和 CC2 时根据随 机接入资源使用情况， 也可以不需要为 UE 分配 CC1 和 CC2 上的专用随机接入资源， 而仅仅 指示 CC 1 和 CC2 上的 TA 不同， 或者指示 UE 需要在 CC1 和 CC2 上做随机接入， UE 收到该分 量载波配置消息后， 使用公共随机接入资源在 CC1 和 CC2 上发起竞争的随机接入。
采用本发明实施例 1 和实施例 2 的分量载波配置方法， 复用现有 LTE 的 RRC 连接 重配置机制， 可以在保持对现有 RRC 连接重配置机制改动最小的前提下， 实现载波聚合中 增加分量载波的配置管理， 尤其当所需增加的分量载波与 UE 当前工作的任意一个服务分 量载波 TA 不同时， 采用本发明的方法， 可以实现在所增加分量载波上的上行同步， 从而实 现对具有不同 TA 的分量载波的配置管理， 为用户设备提供更大的带宽和更高的峰值速率。
实施例 3
用户设备 UE 为具有载波聚合能力的 LTE-A UE， 如图 9 所示， UE 当前工作在基站 1 所属的分量载波 CC1(DL f1， UL f1’ ) 和 CC2(DL f2， UL f2’ ) 上， UE 检测到基站 2 所属的 分量载波 CC3(DLf3， UL f3’ ) 和 CC4(DL f4， UL f4’ ) 信号强度满足测量上报条件并把测量 结果上报给基站 1， 其中分量载波 CC3 和 CC4 的 TA 互不相同， 基站 1 根据无线资源管理算法 判断决定把 UE 切换到分量载波 CC3 和 CC4 上。
图 10 是根据本发明实施例的实施例 3 载波聚合中分量载波切换成功的流程图， 如 图 10 所示， 包括如下的步骤 S 1001 至步骤 S 1006 ：
步骤 S 1001， 基站 1 向 UE 发送切换消息 ( 包含在 RRC 连接重配置消息中 )， 消息 中指示 UE 切换的目标分量载波信息， 包括目标分量载波的基本信息， 如上下行频点， PCI， 带宽等信息， 可选的还可以分配分量载波标识 ； 目标分量载波 CC3 和 CC4 上的专用随机接入 资源和专用无线资源， 以及定时器 T。
步骤 S1002， UE 接收到 RRC 连接重配置消息后， 启动定时器 T， 并根据配置消息配 置 CC3 和 CC4 上的专用无线资源。
步骤 S1003 ～步骤 S1004， UE 在分量载波 CC3 上发起随机接入， 但在 CC3 上随机接 入失败， 因此 UE 继续在 CC4 上发起随机接入。
需要说明的是， 如果 UE 和基站能力允许， UE 也可以在分量载波 CC3 和 CC4 上同时 发起随机接入。本实施例中 UE 依次在分量载波 CC3、 CC4 上发起随机接入。
步骤 S1005， 定时器 T 超时前， UE 在分量载波 CC4 上随机接入成功， UE 在分量载波 CC4 上向基站 2 发送切换完成消息 ( 包含在 RRC 连接重配置完成消息中 )， 消息中还可以指 示分量载波 CC3 上随机接入失败， 具体指示可以是携带分量载波 CC3 的频点信息或分量载 波标识信息。
即在定时器 T 超时前， UE 只要在任意一个目标分量载波上随机接入成功， 即视为 切换成功。
步骤 S1006， 基站 2 在分量载波 CC4 上收到 RRC 连接重配置完成消息后， 判断切换 成功且 UE 在分量载波 CC3 上随机接入失败， 基站可以采用实施例 1 或实施例 2 的方法继续 配置或激活分量载波 CC3。
需要说明的是， 本实施例中， 如果定时器 T 超时前 UE 未在 CC3 和 CC4 中的任意一 个上随机接入成功， 则 UE 认为切换失败， 删除 CC3 和 CC4 的配置， 恢复分量载波 CC1 和 CC2 上的配置， 并触发 RRC 连接重建， RRC 连接重建过程为现有技术， 此处不再赘述。此外还需要说明的是， 本实施例中， 基站在向 UE 发 RRC 连接重配置消息指示 UE 切 换时， 也可以仅仅选择配置一个分量载波， 如分量载波 CC3 上的专用随机接入资源， 但是同 时配置分量载波 CC3 和 CC4 上的专用无线资源。UE 接收到该消息后， 启动定时器 T， 保存且 配置 CC3 上的专用无线资源， 保存 CC4 上的专用无线资源， 然后在 CC3 上发起随机接入， 如 果在定时器 T 超时前 UE 在分量载波 CC3 上随机接入成功， 则认为切换成功， 同样， 切换成功 后， 基站 2 可以采用实施例 2 的方法激活分量载波 CC4。如果在定时器 T 超时前 UE 在分量 载波 CC3 上随机接入失败或 UE 在分量载波 CC3 上尚未完成随机接入， 则 UE 认为切换失败， 删除 CC3 和 CC4 的配置， 恢复分量载波 CC1 和 CC2 上的配置， 并触发 RRC 连接重建。
另外还需要说明的是， 本实施例中， 基站在发送给 UE 的 RRC 连接重配置消息中也 可以不指示任何分量载波上的专用随机接入资源， 而仅仅为 UE 分配部分 ( 如仅仅是 CC3 上 的公共随机接入资源 ) 或全部 ( 如包括 CC3 和 CC4 上的公共随机接入资源 ) 分量载波上的 公共随机接入资源。UE 接收到该消息后， 启动定时器 T， 并根据配置消息配置 CC3 和 CC4 上 的专用无线资源， 然后 UE 选择在某个分量载波上进行竞争的随机接入 ( 如果 UE 和基站能 力允许， UE 也可以在分量载波 CC3 和 CC4 上同时发起随机接入 )。同样， 定时器 T 超时前， UE 只要在任意一个 CC 上随机接入成功， 则判断随机接入成功 ； 如果定时器 T 超时前 UE 未 在 CC3 和 CC4 中的任意一个上随机接入成功， 则 UE 认为切换失败， 删除 CC3 和 CC4 的配置， 恢复分量载波 CC1 和 CC2 上的配置， 并触发 RRC 连接重建。 采用本发明实施例 3 的移动性管理方法， 可以在保持对现有切换流程改动最小的 前提下， 实现载波聚合中向多个分量载波的切换， 尤其当切换的目标分量载波 TA 互不相同 时， 采用本发明的方法， UE 在任意一个目标分量载波上随机接入成功， 或 UE 在基站所指定 的某个目标分量载波上随机接入成功， 即认为切换成功， 从而实现载波聚合中目标分量载 波具有不同 TA 时的移动性管理。
需要说明的是， 在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的 计算机系统中执行， 并且， 虽然在流程图中示出了逻辑顺序， 但是在某些情况下， 可以以不 同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
装置实施例
根据本发明的实施例， 提供了一种载波聚合中分量载波配置的装置。
图 11 是根据本发明实施例的载波聚合中分量载波配置的装置的结构框图， 如图 11 所示， 该装置包括 ： 接收模块 112、 随机接入模块 114 和判断模块 116， 下面对上述结构进 行详细描述。
接收模块 112， 用于接收分量载波的配置消息 ；
随机接入模块 114， 连接至接收模块 112， 用于在接收模块 112 接收配置消息所配 置的全部或部分分量载波上进行随机接入 ；
判断模块 116， 连接至随机接入模块 114， 用于根据随机接入模块 114 的结果判断 载波配置是否成功。
图 12 是根据本发明实施例的载波聚合中分量载波配置的装置的优选结构框图， 如图 12 所示， 该装置包括配置模块 122 下面对上述结构进行详细描述。
配置模块 122， 连接至接收模块 112 和随机接入模块 114， 用于根据接收模块 112 接收的分量载波的配置消息配置分量载波。
需要说明的是， 装置实施例中描述的载波聚合中分量载波配置的装置对应于上述 的方法实施例， 其具体的实现过程在方法实施例中已经进行过详细说明， 在此不再赘述。
通过本发明， 保持对现有 RRC 连接重配置和切换机制改动最小的前提下， 实现对 载波聚合中分量载波的配置及移动性管理， 保证 UE 在载波聚合中良好的通信性能和移动 性能。
显然， 本领域的技术人员应该明白， 上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用 的计算装置来实现， 它们可以集中在单个的计算装置上， 或者分布在多个计算装置所组成 的网络上， 可选地， 它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现， 从而， 可以将它们存储 在存储装置中由计算装置来执行， 或者将它们分别制作成各个集成电路模块， 或者将它们 中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样， 本发明不限制于任何特定的 硬件和软件结合。
以上所述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。