一种聚合小区的重配置方法、 设备和系统 【技术领域】
本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种聚合小区的重配置方法、设备和系统。 背景技术
LTE(Long Term Evolution, 长 期 演 进 ) 是 3G(3rd Generation, 第 三 代 数 字 通 信 ) 的演进, LTE 改进并增强了 3G 的空中接入技术,采用 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,正交频分复用 ) 和 MIMO(Multiple Input Multiple Output,多输入多 输出 ) 作为该 LTE 无线网络演进的唯一标准。 在 20MHz 频谱带宽下, LTE 能够提供下 行 100Mbit/s 与上行 50Mbit/s 的峰值速率,改善小区边缘用户的性能,并提高小区容量和 降低系统延迟。 其中, LTE 的技术特征包括高数据速率、分组传送、低延迟、广域覆盖 和向下兼容。 在 LTE 系统中,UE(User Equipment,用户设备 ) 同时只能在一个载波下工 作,而一个 LTE 小区只有一个载波,每个 LTE 小区由一个在网络中唯一的号码来标识。此外,随着移动终端用户数量的迅速增长,终端用户的业务容量呈指数增长, 为了满足持续增加的终端用户的业务需求,需要提供更大的带宽来满足终端用户的业务 和应用所需要的更高峰值速率。 而在 LTE-A(LTE-Advanced,高级 LTE) 系统中,通过引 入载波聚合技术来为终端用户提供更大的带宽,从而实现提高终端用户可使用峰值速率 的要求。
具体的,对于 LTE 系统 AS(Access Stratum,接入层 ) 的安全性,由 RRC(Radio Resource Control,无线资源控制协议 ) 信令的完整性保护、 RRC 信令的加密保护以及用 户数据的加密保护所构成 ;其中,该 RRC 信令为 SRB(Signaling Radio Bearer,信令无线 承载 ),包括 SRB0、SRB1 和 SRB2 ;该用户数据为 DRB(Data Radio Bearer,数据无线承 载 )。 对于 RRC 信令的完整性保护算法, SRB1 和 SRB2 是相同的 ;加密算法对于所有 的承载 ( 例如,SRB1、SRB2 和 DRB) 来说都是相同的 ;而对于 SRB0,既不需要完整性 保护,也不需要加密操作。 进一步的,加密算法所使用的可配参数主要是加密算法和加 密密钥 ;完整性保护所使用的可配参数主要是完整性保护算法和完整性保护密钥。
如 图 1 所 示 的 一 种 LTE 系 统 的 网 络 架 构, 该 LTE 系 统 的 网 络 侧 实 体 由 MME(Mobile Management Entity,移动管理实体 )/S-GW(Serving Gateway,服务网关 )、 eNB(enhanced Node B,增强型节点 B) 等组成,而 eNB 与 eNB 之间的接口为 X2 接口, MME/S-GW 与 eNB 间的接口为 S1 接口。 而每个 eNB 下又可以包含多个小区,每个 小区都可以通过小区的 PCI(Physical Layer ID,物理层标识 ) 和它对应的下行载波频率所 确定,为了方便描述,下文中均以 {PCI,下行载波频率 } 来确定不同的小区,其中,该 {PCI,下行载波频率 } 在一定区域内是唯一标识的。 进一步的,在 LTE 系统中由于采用 单层小区覆盖,当 UE(User Equipment,用户设备 ) 检测到另一个 {PCI,下行载波频率 } 所对应的小区,且该小区的信号比正在为 UE 服务的小区信号好时,则认为该 UE 移动到 了服务小区 ( 信号好的小区 ) 的边缘,此时,为了使正在发生的业务不中断,需要进行切
换,即 UE 需要从一个小区移动到了另一个小区。 而在 LTE 系统中,当 UE 从一个小区 切换到了另一个小区时,上述的加密算法和完整性算法将会发生改变 ;即 RRC 信令的加 密密钥、用户数据的加密密钥以及 RRC 信令的完整性保护密钥在每次切换时都需要进行 改变。
但是在现有技术中, UE 在从一个小区进入另一个小区时,由于 AS 密钥 ( 上述 的 RRC 信令的加密密钥、用户数据的加密密钥以及 RRC 信令的完整性保护密钥 ) 发生 变化,因此需要重建 PDCP(Packet Data ConvergenceProtocol,分组数据汇聚协议 ) 实体、 RLC(Radio Link Control,无线链路控制 ) 实体、MAC(Media Access Control,媒体访问控 制 ) 实体,而在重建上述实体的过程中,网络侧和 UE 之间不能进行数据的收发操作,因 此会产生数据传输过程的中断,并造成数据的丢失。
此外,针对 LTE 系统中每个小区中只有一个 ( 或一对 ) 载波, UE 同一时刻只 能在一个小区中进行数据收发过程 ;为了支持更宽的传输带宽以提供更高的传输速率, LTE-A 系统中采用了载波聚合技术,即在同一地理位置上同时存在多个使 UE 通过载波聚 合技术同时进行接收的小区,每个小区中至少包含一个 ( 或一对 ) 可以独立发送的载波 ; 可聚合的多个小区可以使用相同的 PCI,只是各小区间的载波频率不同 ;UE 能够在多个 可聚合小区集中的多个 ( 对 ) 载波上同时进行数据的接收和发送,从而提高数据传输速 率。
可以看出,在现有技术中并没有针对 LTE-A 系统中的载波聚合技术中 UE 所对 应的聚合小区的的变化进行考虑,即当 UE 所对应的聚合小区发生变化时,并没有对应的 处理机制。
综上可以看出,现有技术中至少存在以下缺点 :
当 UE 检测到 PCI 或频率不同的小区时,则认为出现了地理位置不同的小区,而 当服务小区的信号与其他 {PCI,下行载波频率 } 不同的小区的信号满足切换关系时,将 启动切换过程,并重新计算 AS 密钥,重建 PDCP、 RLC、 MAC 等实体 ;从而形成过多 的因切换而导致的数据传输中断和数据丢失等问题 ;而且现有技术中并没有针对聚合小 区发生变化的处理机制。 发明内容
本发明提供一种载波聚合下发生聚合小区的重配置方法、设备和系统,以在载 波聚合系统中,当 UE 的聚合小区 ( 载波 ) 在可聚合小区集中对应的载波间进行变化时, 对聚合小区进行重配置。
为了达到上述目的,本发明实施例提出一种聚合小区的重配置方法,包括 :
网络侧设备判断是否需要对 UE 的聚合小区在可聚合小区集内进行变化 ;
当判断结果为需要进行变化时,所述网络侧设备向所述 UE 发送 RRC 连接重配 置消息,所述 RRC 连接重配置消息中携带所述 UE 的聚合小区的变化信息 ;
所述 UE 接收所述 RRC 连接重配置消息,并根据所述 RRC 连接重配置消息对聚 合小区进行重配置。
所述 UE 的聚合小区在可聚合小区集内进行变化包括以下内容中的一种或几 种:所述 UE 的主服务小区在可聚合小区集内进行变化 ;
所述 UE 的服务小区在可聚合小区集内进行变化 ;
所述 UE 的锚点成员小区在可聚合小区集内进行变化 ;
所述 UE 的所有或部分已聚合小区在可聚合小区集内进行变化。
所述 UE 的所有或部分已聚合小区在可聚合小区集内发生变化包括以下内容中的 一种或几种 :
在所述 UE 已聚合小区的基础上添加新的小区 ;
在所述 UE 已聚合小区的基础上删除小区 ;
改变所述 UE 已聚合小区中所包含的所有或部分小区的配置信息。
所述网络侧设备判断是否需要对 UE 的聚合小区在可聚合小区集内进行变化包 括:
所述网络侧设备根据 UE 的测量上报判断是否需要对 UE 的聚合小区在可聚合小 区集内进行变化 ;或,
所述网络侧设备根据可聚合小区集内各小区的负荷判断是否需要对 UE 的聚合小 区在可聚合小区集内进行变化 ;或,
所述网络侧设备根据 UE 的业务需求判断是否需要对 UE 的聚合小区在可聚合小 区集内进行变化。
所述 UE 的聚合小区的变化信息包括以下内容中的一种或几种 :
变化后的聚合小区对应的频点信息或频点信息索引 ;
变化后的聚合小区对应的载波配置信息 ;
变化后的聚合小区对应的频点配置信息 ;
变化后的聚合小区对应的系统信息 ;
变化后的聚合小区对应的成员载波标识 ;
变化后的聚合小区对应的小区标识 ;
变化后的服务小区和 / 或主服务小区的标识信息。
所述变化后的聚合小区对应的小区标识,包括以下内容中的一种或几种 :
聚合小区对应的物理层小区 ID ;
聚合小区对应的小区全球 ID ;
聚合小区对应的小区 ID。
所述 UE 的聚合小区的变化信息还包括 :
变化后的聚合小区对应的 MAC 层重配置信息和 / 或物理层重配置信息。
当所述 UE 的聚合小区的变化信息中携带所述变化后的聚合小区对应的 MAC 层 重配置信息和 / 或物理层重配置信息时,
所述网络侧设备向所述 UE 发送 RRC 连接重配置消息之后,还包括 :
所述 UE 根据所述 RRC 连接重配置消息中的 MAC 层重配置信息和 / 或物理层重 配置信息,重配置 MAC 层实体和 / 或物理层实体。
所述网络侧设备向所述 UE 发送 RRC 连接重配置消息还包括 :
所述网络侧设备向所述 UE 发送携带 UE 的聚合小区的变化信息但不携带移动性 控制信息和安全性配置信息的 RRC 连接重配置消息。所述网络侧设备向所述 UE 发送携带 UE 的聚合小区的变化信息但不携带移动性 控制信息和安全性配置信息的 RRC 连接重配置消息之后,还包括 :
所述 UE 采用接收所述 RRC 连接重配置消息前所使用的 AS 密钥进行安全处理, 并向所述网络侧设备发送重配置完成消息,以保证数据不间断传输。
所述 UE 采用接收所述 RRC 连接重配置消息前所使用的 AS 密钥进行安全处理包 括以下内容中的一种或几种 :
所述 UE 采用接收所述 RRC 连接重配置消息前所使用的 AS 密钥中的 KUPenc 密钥 的对数据进行加解密 ;
所述 UE 采用接收所述 RRC 连接重配置消息前所使用的 AS 密钥中的 KRRCint 密钥 的对 RRC 信令的完整性进行保护和验证 ;
所述 UE 采用接收所述 RRC 连接重配置消息前所使用的 AS 密钥中的 KRRCenc 密 钥对 RRC 信令进行加解密。
根据所述 RRC 连接重配置消息对聚合小区进行重配置之后,还包括 :
根据所述 RRC 连接重配置消息对聚合小区进行重配置之后,还包括 :
所述 UE 判断是否进行随机接入过程 ;并在判断结果为是时,进行随机接入过 程 ;在判断结果为否时,省略随机接入过程。 所述网络侧设备向所述 UE 发送 RRC 连接重配置消息之前,还包括 :
所述网络侧设备判断所述 UE 是否需要进行随机接入过程,并向所述 UE 发送携 带随机接入指示信息的 RRC 连接重配置消息 ;所述随机接入指示信息用于指示 UE 是否 进行随机接入过程。
所述网络侧设备判断所述 UE 是否需要进行随机接入过程之后,还包括 :
在 判 断 结 果 为 是 时, 所 述 网 络 侧 设 备 分 配 所 述 UE 用 于 随 机 接 入 时 使 用 的 preamble,并将 preamle 的标识信息携带在所述 RRC 连接重配置消息中发送给所述 UE。
所述 UE 判断是否进行随机接入过程,还包括 :
所述 UE 根据所述 RRC 连接重配置消息中是否携带随机接入指示信息来判断是 否启动随机接入过程。
根据所述 RRC 连接重配置消息对聚合小区进行重配置包括以下内容中的一种或 几种 :
所述 UE 对新增加聚合小区对应的 MAC 层实体和 / 或物理层实体进行配置 ;
所述 UE 对从原聚合小区中删除的小区对应的 MAC 层实体和 / 或物理层实体进 行删除或重置 ;
所述 UE 对仍然使用的原聚合小区中的小区对应的 MAC 层实体和 / 或物理层实 体进行重配置。
一种网络侧设备,包括 :
判断模块,用于判断是否需要对 UE 的聚合小区在可聚合小区集内进行变化 ;
发送模块,用于当所述判断模块的判断结果为需要对 UE 的聚合小区在可聚合小 区集内进行变化时,向所述 UE 发送 RRC 连接重配置消息,所述 RRC 连接重配置消息中 携带所述 UE 的聚合小区的变化信息 ;由所述 UE 根据所述 RRC 连接重配置消息对聚合 小区进行重配置。
所述 UE 的聚合小区在可聚合小区集内进行变化包括以下内容中的一种或几种: 所述 UE 的主服务小区在可聚合小区集内进行变化 ;
所述 UE 的服务小区在可聚合小区集内进行变化 ;
所述 UE 的锚点成员小区在可聚合小区集内进行变化 ;
所述 UE 的所有或部分已聚合小区在可聚合小区集内进行变化。
所述 UE 的所有或部分已聚合小区在可聚合小区集内发生变化包括以下内容中的 一种或几种 :
在所述 UE 已聚合小区的基础上添加新的小区 ;
在所述 UE 已聚合小区的基础上删除小区 ;
改变所述 UE 已聚合小区中所包含的所有或部分小区的配置信息。
所述判断模块具体用于,根据 UE 的测量上报判断是否需要对 UE 的聚合小区在 可聚合小区集内进行变化 ;或,
根据可聚合小区集内各小区的负荷判断是否需要对 UE 的聚合小区在可聚合小区 集内进行变化 ;或,
根据 UE 的业务需求判断是否需要对 UE 的聚合小区在可聚合小区集内进行变化。。 所述 UE 的聚合小区的变化信息包括以下内容中的一种或几种 :
变化后的聚合小区对应的频点信息或频点信息索引 ;
变化后的聚合小区对应的载波配置信息 ;
变化后的聚合小区对应的频点配置信息 ;
变化后的聚合小区对应的系统信息 ;
变化后的聚合小区对应的成员载波标识 ;
变化后的聚合小区对应的小区标识 ;
变化后的服务小区和 / 或主服务小区的标识信息。
所述变化后的聚合小区对应的小区标识,包括以下内容中的一种或几种 :
聚合小区对应的物理层小区 ID ;
聚合小区对应的小区全球 ID ;
聚合小区对应的小区 ID。
所述发送模块还用于,将携带变化后的聚合小区对应的 MAC 层重配置信息和 / 或物理层重配置信息的 RRC 连接重配置消息发送给所述 UE,由所述 UE 根据所述 RRC 连 接重配置消息中的 MAC 层重配置信息和 / 或物理层重配置信息,重配置 MAC 层实体和 / 或物理层实体。
所述发送模块还用于,向所述 UE 发送携带 UE 的聚合小区的变化信息但不携 带移动性控制信息和安全性配置信息的 RRC 连接重配置消息 ;由所述 UE 采用接收所述 RRC 连接重配置消息前所使用的 AS 密钥进行安全处理。
所述判断模块还用于,判断所述 UE 是否需要进行随机接入过程 ;
所述发送模块还用于,向所述 UE 发送携带随机接入指示信息的 RRC 连接重配 置消息 ;所述随机接入指示信息用于指示 UE 是否进行随机接入过程。
所述发送模块还用于,在判断模块的判断结果为是时,分配所述 UE 用于随机接 入时使用的 preamble,并将 preamle 的标识信息携带在所述 RRC 连接重配置消息中发送给 所述 UE。
一种用户设备 UE,包括 :
接收模块,用于当网络侧设备判断需要对 UE 的聚合小区在可聚合小区集内进行 变化时,接收来自所述网络侧设备的 RRC 连接重配置消息 ;所述 RRC 连接重配置消息中 携带所述 UE 的聚合小区的变化信息 ;
处理模块,用于根据所述接收模块接收的 RRC 连接重配置消息对聚合小区进行 重配置。
所述 UE 的聚合小区在可聚合小区集内进行变化包括以下内容中的一种或几 种:
所述 UE 的主服务小区在可聚合小区集内发生变化 ;
所述 UE 的服务小区在可聚合小区集内发生变化 ;
所述 UE 的锚点成员小区在可聚合小区集内发生变化 ;
所述 UE 的所有或部分已聚合小区在可聚合小区集内发生变化。
所述 UE 的所有或部分已聚合小区在可聚合小区集内发生变化包括以下内容中的 一种或几种 :
在所述 UE 已聚合小区的基础上添加新的小区 ;
在所述 UE 已聚合小区的基础上删除小区 ;
改变所述 UE 已聚合小区中所包含的所有或部分小区的配置信息。
所述 UE 的聚合小区的变化信息包括以下内容中的一种或几种 :
变化后的聚合小区对应的频点信息或频点信息索引 ;
变化后的聚合小区对应的载波配置信息 ;
变化后的聚合小区对应的频点配置信息 ;
变化后的聚合小区对应的系统信息 ;
变化后的聚合小区对应的成员载波标识 ;
变化后的聚合小区对应的小区标识 ;
变化后的服务小区和 / 或主服务小区的标识信息。
所述变化后的聚合小区对应的小区标识,包括以下内容中的一种或几种 :
聚合小区对应的物理层小区 ID ;
聚合小区对应的小区全球 ID ;
聚合小区对应的小区 ID。
所述 UE 的聚合小区的变化信息还包括 :变化后的聚合小区对应的 MAC 层重配 置信息和 / 或物理层重配置信息 ;
当所述 UE 的聚合小区的变化信息中携带所述变化后的聚合小区对应的 MAC 层 重配置信息和 / 或物理层重配置信息时,
所述处理模块还用于,根据所述 RRC 连接重配置消息中的 MAC 层重配置信息和 / 或物理层重配置信息,重配置 MAC 层实体和 / 或物理层实体。
当所述网络侧设备向所述 UE 发送携带 UE 的聚合小区的变化信息但不携带移动性控制信息和安全性配置信息的 RRC 连接重配置消息时,
所述处理模块还用于,采用接收所述 RRC 连接重配置消息前所使用的 AS 密钥 进行安全处理,并向所述网络侧设备发送重配置完成消息,以保证数据不间断传输。
所述处理模块具体用于,采用接收所述 RRC 连接重配置消息前所使用的 AS 密 钥中的 KUPenc 密钥的对数据进行加解密 ;
采用接收所述 RRC 连接重配置消息前所使用的 AS 密钥中的 KRRCint 密钥的对 RRC 信令的完整性进行保护和验证 ;
采用接收所述 RRC 连接重配置消息前所使用的 AS 密钥中的 KRRCenc 密钥对 RRC 信令进行加解密。
判断模块,用于判断是否启动随机接入过程 ;并在判断结果为是时,启动随机 接入 ;在判断结果为否时,省略随机接入。
所述判断模块还用于,根据所述 RRC 连接重配置消息中是否携带随机接入指示 信息来判断是否启动随机接入过程。
所述处理模块具体用于执行以下内容中的一种或几种 :
对新增加聚合小区对应的 MAC 层实体和 / 或物理层实体进行配置 ;
对从原聚合小区中删除的小区对应的 MAC 层实体和 / 或物理层实体进行删除或 重置 ;
对仍然使用的原聚合小区中的小区对应的 MAC 层实体和 / 或物理层实体进行重 配置。
一种聚合小区的重配置系统,包括 :
网络侧设备,用于判断是否需要对 UE 的聚合小区在可聚合小区集内进行变化 ; 并在判断结果为发生变化时,向所述 UE 发送 RRC 连接重配置消息,所述 RRC 连接重配 置消息中携带所述 UE 的聚合小区的变化信息 ;
UE,用于接收所述 RRC 连接重配置消息,并根据所述 RRC 连接重配置消息对 聚合小区进行重配置。
所述 UE 的聚合小区在可聚合小区集内进行变化包括以下内容中的一种或几 种:
所述 UE 的主服务小区在可聚合小区集内进行变化 ;
所述 UE 的服务小区在可聚合小区集内进行变化 ;
所述 UE 的锚点成员小区在可聚合小区集内进行变化 ;
所述 UE 的所有或部分已聚合小区在可聚合小区集内进行变化。
所述 UE 的所有或部分已聚合小区在可聚合小区集内发生变化包括以下内容中的 一种或几种 :
在所述 UE 已聚合小区的基础上添加新的小区 ;
在所述 UE 已聚合小区的基础上删除小区 ;
改变所述 UE 已聚合小区中所包含的所有或部分小区的配置信息。
与现有技术相比,本发明至少具有以下优点 :对于 LTE-A 系统,当支持载波聚 合 UE 的聚合小区在同一个可聚合小区集内发生变化时,可以通过采用不携带指示切换相 关信息的 RRC 对 UE 的聚合小区进行重配置 ;而且还可以使用相同的 AS 密钥进行数据的安全性处理过程,从而避免了当 UE 的聚合小区 ( 载波 ) 在同一个可聚合小区集内进行 变化时,频繁切换所造成的数据传输中断以及数据丢失等问题,保证了数据的不间断传 输。 附图说明 为了更清楚地说明本发明的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附 图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本 领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他 的附图。
图 1 是现有技术中 LTE 系统的网络架构示意图 ;
图 2 是本发明实施例一提供的一种聚合小区的重配置方法流程示意图 ;
图 3 是本发明实施例中所提出的密钥之间的关系示意图 ;
图 4 是本发明实施例二提供的一种聚合小区的重配置方法流程示意图 ;
图 5 是本发明实施例中所使用的可聚合小区集的示意图 ;
图 6 是本发明实施例三提供的一种聚合小区的重配置方法流程示意图 ;
图 7 是本发明实施例四提供的一种聚合小区的重配置方法流程示意图 ; 图 8 是本发明实施例五提供的一种聚合小区的重配置方法流程示意图 ; 图 9 是本发明实施例六提供的一种聚合小区的重配置方法流程示意图 ; 图 10 是本发明实施例七提供的一种网络侧设备结构示意图 ; 图 11 是本发明实施例八提供的一种用户设备结构示意图。具体实施方式
下面将结合本发明中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述, 显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。 基于本发 明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实 施例,都属于本发明保护的范围。
如背景技术所述,针对现有技术中 UE 启动切换过程便需要重新计算 AS 密钥, 从而导致数据传输中断和数据丢失的问题,本发明实施例中提出一种在载波聚合系统 中,当 UE 的聚合小区在可聚合小区 ( 载波 ) 集内发生变化时的聚合小区的重配置方法, 通过使用该聚合小区的重配置方法,可以不进行重新计算 AS 密钥的过程,从而使得在 载波聚合系统中 UE 的聚合小区发生变化时保证数据不间断的传输。 需要说明的是,本 发明中所述的 UE 的聚合小区是指在载波聚合系统中进行聚合的同时为 UE 提供服务的小 区。 可聚合小区可以有两种理解 :1,从网络侧角度,可以进行载波聚合的小区 ;2,从 UE 能力角度,可以进行载波聚合的小区。 第二种情况是指 :设网络侧可聚合的载波为 5 个,1-4 为一个 band,5 为一个 band,由于 UE 只能聚合一个 band 内的载波,因此这种情 况下从 UE 能力角度可聚合小区 ( 载波 ) 集就为 1-4。
本发明中所述方法针对这两种可聚合小区的理解都适用。 另外,如背景技术中 所述,在载波聚合系统中,每个小区中至少包含一个 ( 或一对 ) 可以独立发送的载波,因 此本发明所提出的聚合小区的重配置方法也可称为聚合载波的配置方法。 相应地,UE 的聚合小区可采用 UE 的聚合载波进行描述,可聚合小区可采用可聚合载波进行描述。 由 于过程类似,因此在以下实施过程中,只采用聚合小区的概念进行描述,对聚合载波不 再进行重复描述。
如图 2 所示,本发明实施例一提供一种聚合小区的重配置方法,包括以下步 骤:
步骤 201,网络侧设备判断是否需要对 UE 的聚合小区在可聚合小区集内进行变 化。
具体的,所述 UE 的聚合小区是否在可聚合小区集内发生变化包括以下内容中的 一种或几种 :所述 UE 的主服务小区在可聚合小区集内进行变化 ;所述 UE 的服务小区在 可聚合小区集内进行变化 ;所述 UE 的锚点成员小区在可聚合小区集内进行变化 ;所述 UE 的所有或部分已聚合小区在可聚合小区集内进行变化。 其中,所述 UE 的所有或部分 已聚合小区在可聚合小区集内发生变化包括以下内容中的一种或几种 :在所述 UE 已聚合 小区的基础上添加新的小区 ;在所述 UE 已聚合小区的基础上删除小区 ;改变所述 UE 已 聚合小区中所包含的所有或部分小区的配置信息。
进一步的,所述网络侧设备判断是否需要对 UE 的聚合小区在可聚合小区集内进 行变化包括 :所述网络侧设备根据 UE 的测量上报判断是否需要对 UE 的聚合小区在可聚 合小区集内进行变化 ;或,所述网络侧设备根据可聚合小区集内各小区的负荷判断是否 需要对 UE 的聚合小区在可聚合小区集内进行变化 ;或,所述网络侧设备根据 UE 的业务 需求判断是否需要对 UE 的聚合小区在可聚合小区集内进行变化。 需要说明的是,当 UE 的聚合小区 ( 载波 ) 在同一个可聚合小区集内进行变化 时,网络侧设备和 UE 可以继续使用正在使用的安全算法和密钥 ( 即 AS 密钥 ) 进行数据 的安全性处理, UE 的聚合小区 ( 载波 ) 在同一个可聚合小区集内进行变化时,可以不更 换密钥,因此不需要重建 PDCP、 RLC 等实体,避免了更换密钥、重建 PDCP、 RLC 等 实体时所造成的数据传输中断时间,也可以避免重建上述 PDCP、RLC 实体时所造成的数 据丢失。 例如,当 UE 支持 5 个小区 ( 载波 ) 的聚合,网络侧也可以聚合 5 个小区 ( 载 波 ),但网络侧由于业务需求等因素只为该 UE 配置了 3 个聚合小区 ( 载波 ) 时 ;如果该 UE 的聚合小区 ( 载波 ) 需要发生变化,且该变化范围在上述 5 个小区 ( 载波 ) 之内时, 可以采用载波重配置过程,该载波重配置过程中,可以不更换密钥,不重建 PDCP、 RLC 等实体,保证了数据的不间断传输。
本发明实施例中,当 UE 的聚合小区中存在多个服务小区时,将会存在主服务小 区的概念,该主服务小区是针对该服务小区而言的。 服务小区可能具有以下一个或多个 特征 :1、监听系统信息 ;2、监听 Paging ;3、用于 KeNB* 计算 ;4、测量参考小区 ; 5、 Delta 信令配置参考小区 ;6、提供 NAS 移动性参数 (PLMN ID、 TAC、 ECGI) ;7、 无线链路失败参考小区等。 当存在主服务小区时,主服务小区可能具有上述服务所具有 的部分或全部特征。 当主服务小区具有上述服务小区具有的特征时,相应的特征对于普 通的服务小区可以不再具有。 当 UE 的聚合小区中只存在一个服务小区时,该服务小区 将可能具有上述服务小区所具有的部分或所有特征。 在发生切换时 AS 密钥可以采用主服 务小区的 PCI 和主服务小区的下行载波频率进行计算。 进一步的,在载波聚合时,由于 各载波上需要广播的系统消息存在很多重复的内容,为了解决该重复问题,可能引入锚
点 (anchor) 成员载波的概念。 该锚点成员载波是指系统消息广播配置时的参考载波 ;当 其他载波发送系统信息时需要参考该锚点成员载波的系统消息配置 ;与该锚点成员载波 的系统消息相同的内容可以只给出指示,不进行重复发送,在此不再赘述。
具体的,如图 3 所示,为密钥间的关系示意图 ;可以看出,上述的 AS 密钥包 括 :RRC 信令的加密密钥 ( 本发明实施例中以 KRRCenc 来表示 )、用户数据的加密密钥 ( 本发明实施例中以 KUPenc 来表示 ) 以及 RRC 信令的完整性保护密钥 ( 本发明实施例中以 KRRCint 来表示 ) 等。 其中,上述 3 个 AS 密钥都是密钥 KeNB 通过密钥推导函数 (KDF) 得 出的。 该密钥 KeNB 是 UE 进入到 ECM-CONNECTED 状态时, UE 和网络侧设备基于主 动态密钥 KASME 所生成的 KeNB,而该 KASME 由高层处理得到,由于本发明实施例是针对上 述的 3 个 AS 密钥的,不再详加赘述该 KASME 和 KeNB 的处理过程。 可以看出,当 KeNB 变 化时,AS 的三个安全密钥也要重新进行推导并发生变化。 而对于现有的切换过程,目标 小区和 UE 需要获得新的 KeNB,并根据该新的 KeNB 计算新的 KRRCenc, KUPenc 和 KRRCint,以 便使 UE 接入到目标小区之后,可以继续进行正常的加密保护和完整性保护。 而目标小 区的 PCI 和下行载波频率是计算 KeNB* 时所需的两个输入参数 ( 此外,计算 KeNB* 时还需 要其他的输入参数,在此不再赘述 ) ;而目标小区和 UE 可以根据计算得到的 KeNB* 获得 KeNB,并根据新的 KeNB 计算 KRRCenc, KUPenc 和 KRRCint 来进行彼此通信的安全性保护。
步骤 202,当判断结果为需要进行变化时,所述网络侧设备向所述 UE 发送 RRC 连接重配置消息,所述 RRC 连接重配置消息中携带所述 UE 的聚合小区的变化信息。 其 中,所述 UE 的聚合小区的变化信息包括以下内容中的一种或几种 :变化后的聚合小区对 应的频点信息或频点信息索引 ;变化后的聚合小区对应的载波配置信息 ;变化后的聚合 小区对应的频点配置信息 ;变化后的聚合小区对应的系统信息 ;变化后的聚合小区对应 的成员载波标识 ;变化后的聚合小区对应的小区标识 ;变化后的服务小区和 / 或主服务 小区的标识信息。 需要说明的是变化后的聚合小区对应的小区标识,可以为 :聚合小区 对应的物理层小区 ID ;和 / 或,聚合小区对应的小区全球 ID(ECGI) ;和 / 或,聚合小区 对应的小区 ID。 ECGI 可以在全球范围内唯一标识一个小区,本地小区 ID 只可以在一个 PLMN(Public Land Mobile-communication Network,公众陆地移动通信网 ) 内部唯一标识 一个小区。
进一步的,所述 UE 的聚合小区的变化信息还包括 :变化后的聚合小区对应的 MAC 层重配置信息和 / 或物理层重配置信息,这些信息又可称为聚合小区对应的载波配 置信息。
而所述 UE 的聚合小区的变化信息中携带所述变化后的聚合小区对应的 MAC 层 重配置信息和 / 或物理层重配置信息时,当 UE 接收到所述 RRC 连接重配置消息之后,所 述 UE 根据所述 RRC 连接重配置消息中的 MAC 层重配置信息和 / 或物理层重配置信息, 重配置 MAC 层实体和 / 或物理层实体。
进一步的,所述网络侧设备向所述 UE 发送 RRC 连接重配置消息还包括 :所述 网络侧设备向所述 UE 发送携带 UE 的聚合小区的变化信息但不携带移动性控制信息和安 全性配置信息的 RRC 连接重配置消息。 而当所述网络侧设备向所述 UE 发送携带 UE 的 聚合小区的变化信息但不携带移动性控制信息和安全性配置信息的 RRC 连接重配置消息 时,所述 UE 采用接收所述 RRC 连接重配置消息前所使用的 AS 密钥进行安全处理,并向所述网络侧设备发送重配置完成消息,以保证数据不间断传输。
具体的,所述 UE 采用接收所述 RRC 连接重配置消息前所使用的 AS 密钥进行安 全处理包括以下内容中的一种或几种 :所述 UE 采用接收所述 RRC 连接重配置消息前所 使用的 AS 密钥中的 KUPenc 密钥的对数据进行加解密 ;所述 UE 采用接收所述 RRC 连接重 配置消息前所使用的 AS 密钥中的 KRRCint 密钥的对 RRC 信令的完整性进行保护和验证 ; 所述 UE 采用接收所述 RRC 连接重配置消息前所使用的 AS 密钥中的 KRRCenc 密钥对 RRC 信令进行加解密。
步骤 203,所述 UE 接收所述 RRC 连接重配置消息,并根据所述 RRC 连接重配 置消息对聚合小区进行重配置。
本发明实施例中,根据所述 RRC 连接重配置消息对聚合小区进行重配置之后, 还包括 :所述 UE 判断是否进行随机接入过程 ;并在判断结果为是时,进行随机接入过 程 ;在判断结果为否时,省略随机接入过程。
需要说明的是,对于该 UE 的随机接入过程,还可以由网络侧设备获取 UE 是否 需要进行随机接入过程,并将获取结果下发给该 UE。 此时,在所述网络侧设备向所述 UE 发送 RRC 连接重配置消息之前,所述网络侧设备判断所述 UE 是否需要进行随机接入 过程,并向所述 UE 发送携带随机接入指示信息的 RRC 连接重配置消息 ;所述随机接入 指示信息用于指示 UE 是否进行随机接入过程。 进一步的,在判断结果为是时,所述网 络侧设备分配所述 UE 用于随机接入时使用的 preamble,并将 preamle 的标识信息携带在 所述 RRC 连接重配置消息中发送给所述 UE。 在 UE 侧,所述 UE 判断是否进行随机接入 过程,还包括 :所述 UE 根据所述 RRC 连接重配置消息中是否携带随机接入指示信息来 判断是否启动随机接入过程。
进一步的,根据所述 RRC 连接重配置消息对聚合小区进行重配置包括以下内容 中的一种或几种 :所述 UE 对新增加聚合小区对应的 MAC 层实体和 / 或物理层实体进行 配置 ;所述 UE 对从原聚合小区中删除的小区对应的 MAC 层实体和 / 或物理层实体进行 删除或重置 ;所述 UE 对仍然使用的原聚合小区中的小区对应的 MAC 层实体和 / 或物理 层实体进行重配置。
可见,通过使用本发明提供的方法,对于 LTE-A 系统,当支持载波聚合 UE 的 聚合小区在同一个可聚合小区集内发生变化时,可以对 UE 的聚合小区进行重配置 ;而 且还可以使用相同的 AS 密钥进行数据的安全性处理过程,从而避免了当 UE 的聚合小区 ( 载波 ) 在同一个可聚合小区集内进行变化时,频繁切换所造成的数据传输中断以及数据 丢失等问题,保证了数据的不间断传输。
如图 4 所示,本发明实施例二提供一种在载波聚合系统中,进行聚合小区的重 配置方法,本实施例中,需要进行聚合小区的重配置的原因是 UE 的聚合小区是否在可聚 合小区集内发生变化。 如图 5 所示,载波 1、载波 2、载波 3、载波 4 和载波 5 组成聚合 载波,其中,载波是与小区相对应的,即可以称为小区 1、小区 2、小区 3、小区 4 和小区 5 组成聚合小区 ( 假设载波索引与所对应的小区索引相同 ) ;以当前为 UE 提供服务的小区 为小区 1、小区 2 和小区 3 为例进行说明。 需要说明的是,本说明实施例中的可聚合小区 集,从网络侧来说,是该网络侧能够聚合在一起为 UE 提供载波聚合传输的小区集合 ;而 从 UE 侧来说,是该 UE 能够聚合在一起进行载波聚合传输的小区集合 ;例如,图 5 中,网络侧能够为该 UE 聚合的小区为 5 个 ( 小区 1、小区 2、小区 3、小区 4 和小区 5) ;而 该 UE 所能够聚合在一起进行载波聚合传输的小区数目为 3 个 ( 选择小区 1、小区 2 和小 区 3) ;此外,在本发明实施例中, LTE-AUE 的聚合小区为网络侧为 UE 配置,使该 UE 能够进行载波聚合传输的小区,可能只包含一个小区 ( 例如,在 LTE-A UE 刚接入网络 时,可能只有一个小区,那么该小区也称为 UE 的聚合小区 ) ;也可能包含多个小区,在 此不再赘述。
具体的,该发生聚合小区的重配置方法包括以下步骤 :
步骤 401,网络侧设备判断是否需要对 UE 的聚合小区在可聚合小区集内进行变 化。 其中,该网络侧设备判断是否需要对 UE 的聚合小区在可聚合小区集内进行变化的 方式包括 :网络侧设备根据 UE 的测量上报判断是否需要对 UE 的聚合小区在可聚合小区 集内进行变化 ;例如,当 UE 测量上报指示某小区的信号质量高于当前服务小区的信号质 量,则确定需要对 UE 服务小区发生变化。 举例说明为 :当 UE 测量上报指示小区 A 的 信号质量高于当前服务小区 B 的信号质量,在满足设定条件 ( 如 :小区 A 的信号质量高 于当前服务小区 B 的信号质量超过设定域值时 ),则确定需要将 UE 的服务小区变为小区 A。 或,网络侧设备判断是否需要对 UE 的聚合小区在可聚合小区集内进行变化,该判断 过程为网络侧设备根据可聚合小区集内各小区的负荷进行判断的,例如,当网络侧设备 获知某个小区下的 UE 较少,而为 UE1 提供服务的小区下 UE 较多时,网络侧设备可以将 UE1 的 ( 主 ) 服务小区从 UE 较多的小区变更为 UE 较少的小区。 举例说明为 :当网络侧 设备获知小区 1(UE1 当前的服务小区 ) 同时为 100 个 UE 提供服务,而小区 2 同时为 10 个 UE 提供服务时,
该网络侧设备可以通知 UE1 将小区 2 设为它的服务小区,在此不再赘述。 或, 网络侧根据 UE 的业务需求判断是否需要对 UE 的聚合小区在可聚合小区集内进行变化, 例如 :UE2 开始时使用 2 个聚合小区进行 2 个业务的收发,后来 UE2 又增加了一种新业 务的收发,这时为满足 UE 的业务需求,网络侧判断需要再给 UE 增加一个聚合小区。 举 例说明为 :UE2 开始使用小区 1 和小区 2 进行数据收发,当 UE 的业务需求增加时,网络 侧判断给 UE2 在增加小区 3 进行数据收发,该网络侧将增加小区 3 后的聚合小区信息和其 它相关的配置信息通知给 UE,在此不再赘述。 本发明实施例中,该网络侧设备包括但不 限于 RNC(Radio Network Controller,无线网络控制器 )、 NB(Node B,节点 B)、 eNB、 Relay、基站等,需要说明的是,该网络侧设备并不局限于上述设备,所有位于网络侧可 以向 UE 发送 RRC 连接重配置的设备均在本发明保护范围之内。
步骤 402,当需要对 UE 的聚合小区在可聚合小区集内进行变化时,网络侧设备 向 UE 发送包含 UE 聚合小区变化信息的 RRC 连接重配置消息。
需要说明的是,在本发明实施例中,该 RRC 连接重配置消息中可以携带用于指 示切换的相关信息,也可以不携带用于指示切换的相关信息。 进一步的,当 RRC 连接重 配置消息中携带了用于指示切换的相关信息时,UE 需要执行对应的切换过程 ;而当 RRC 连接重配置消息中没有携带于指示切换的相关信息时, UE 不需要执行对应的切换过程。 可见,本发明实施例中,可以灵活配置 RRC 连接重配置消息,可以通过设置不携带于指 示切换的相关信息的 RRC 连接重配置消息 ( 即不进行切换流程 ),从而保证数据的不间断 传输。 此外,在本发明实施例中,用于指示切换的相关信息包括移动性控制信息和安全性控制信息 ;而该 RRC 连接重配置消息中携带的其他信息,包括无线资源配置信息 ( 例 如,物理层配置信息、 MAC 配置信息等 ),测量配置信息等 ;而上述信息即该 RRC 连 接重配置消息中携带的 UE 聚合小区的变化信息,包括但不限于 :变化后的聚合小区对应 的频点信息或频点信息索引 ;变化后的聚合小区对应的载波配置信息 ;变化后的聚合小 区对应的频点配置信息 ( 例如,频点对应的带宽信息等 ) ;变化后的聚合小区对应的系统 信息 ;变化后的聚合小区对应的成员载波标识 ;变化后的聚合小区对应的小区标识 ;变 化后的服务小区和 / 或主服务小区的标识信息。 需要说明的是变化后的聚合小区对应的 小区标识,可以为 :聚合小区对应的物理层小区 ID ;和 / 或,聚合小区对应的小区全球 ID(ECGI) ;和 / 或,聚合小区对应的小区 ID。 进一步的,UE 聚合小区的变化信息还可 以包括 :变化后的聚合小区对应的 MAC 层重配置信息和 / 或物理层重配置信息。 而当该 RRC 连接重配置消息中携带了变化后的聚合小区对应的 MAC 层重配置信息和 / 或物理层 重配置信息时,UE 需要根据所述 RRC 连接重配置消息中的 MAC 层重配置信息和 / 或物 理层重配置信息,重配置 MAC 层实体和 / 或物理层实体。
步骤 403, UE 根据接收到的 RRC 连接重配置消息对自身的聚合小区进行重配 置。 其中,当该 RRC 连接重配置消息中携带了用于指示切换的相关信息时,该 UE 配 置用于切换的相关配置信息 ;而当该 RRC 连接重配置消息中没有携带用于指示切换的相 关信息时,该 UE 不需要进行切换,即 UE 不会更新 KeNB,继而不需要重新计算 KRRCenc, KUPenc 和 KRRCint,从而保证数据的不间断传输。 本发明实施例中, UE 根据接收到的 RRC 连接重配置消息对自身的聚合小区进行重配置具体包括 :UE 根据 RRC 连接重配置消息 中携带的 UE 聚合小区的变化信息进行重配置,在此不再赘述。
步骤 404,UE 在重配置完成后向网络侧设备发送重配置完成消息。 其中,当该 RRC 连接重配置消息中没有携带用于指示切换的相关信息时,该 UE 将使用现有的 AS 密 钥向网络侧设备发送重配置完成消息。 例如,当 UE 获知自身的 ( 主 ) 服务小区由小区 1 变更为小区 2( 从 RRC 连接重配置消息中获得 ) 时,使用现有的基于小区 1 的 AS 密钥向 网络侧设备发送重配置完成消息,而不需要使用小区 2 的 PCI 和 / 或下行载波频率重新计 算 AS 密钥,从而不需要重建 PDCP、RLC 等实体,保证了数据的不间断传输,即在 ( 主 ) 服务小区发生变化且变化后的 ( 主 ) 服务小区仍在 UE 当前的聚合小区 ( 载波 ) 内时,保 证了数据的不间断传输。
需要说明的是,在本发明实施例中,聚合小区的概念和聚合载波的概念是相同 的,其原因是现有企业中有采用聚合载波概念进行描述的,也有采用聚合小区进行描述 的,在此不再赘述。
进一步需要说明的是,在本发明实施例中,在步骤 403 和步骤 404 之间,还可以 根据实际需要判断是否需要启动随机接入过程。 例如,如果 UE 的聚合小区在可聚合小 区集内变化时,根据信道状况判断或在规范中约定可以不进行随机接入过程,则不需要 进行随机接入过程。 如果 UE 的聚合小区在可聚合小区集内变化时,根据信道状况判断 或在规范中约定需要进行随机接入,则规定需要进行随机接入过程。
此外,对于该 UE 的随机接入过程,还可以由网络侧设备获取 UE 是否需要进行 随机接入过程,并将获取结果下发给该 UE。 此时,所述网络侧设备需要判断所述 UE 是 否需要进行随机接入过程,并向所述 UE 发送携带随机接入指示信息的 RRC 连接重配置消息 ;所述随机接入指示信息用于指示 UE 是否进行随机接入过程。进一步的,在判断结 果为是时,所述网络侧设备分配所述 UE 用于随机接入时使用的 preamble,并将 preamle 的标识信息携带在所述 RRC 连接重配置消息中发送给所述 UE。 在 UE 侧,所述 UE 根据 所述 RRC 连接重配置消息中是否携带随机接入指示信息来判断是否启动随机接入过程。
可见,通过使用本发明提供的方法,对于 LTE-A 系统,当支持载波聚合 UE 的 聚合小区在同一个可聚合小区集内发生变化时,可以对 UE 的聚合小区进行重配置 ;而 且还可以使用相同的 AS 密钥进行数据的安全性处理过程,从而避免了当 UE 的聚合小区 ( 载波 ) 在同一个可聚合小区集内进行变化时,频繁切换所造成的数据传输中断以及数据 丢失等问题,保证了数据的不间断传输。
如图 6 所示,本发明实施例三提供一种进行聚合小区的重配置方法,本实施例 中,以服务小区在可聚合的小区集内发生变化,且不启动切换过程为例进行说明。 继续 以图 5 为例,当前网络侧设备的可聚合小区集中的小区包括小区 1、小区 2、小区 3、小区 4、和小区 5,而当前 UE 所能够聚合在一起进行载波聚合传输的小区为小区 1、小区 2 和 小区 3( 假设载波索引与所对应的小区索引相同 ) 且服务小区为 1。 当前所使用的安全性 密钥 (AS 密钥 ) 是基于小区 1 的 {PCI,下行载波频率 } 进行计算的。 该发生聚合小区的 重配置方法包括以下步骤 :
步骤 601,网络侧设备根据 UE 的上报信息 ( 网络侧判断 UE 的聚合小区在可聚 合小区集内进行变化 ),或可聚合小区集内各小区的负荷信息 ( 网络侧设备判断 UE 的聚 合小区在可聚合小区集内进行变化 ) 获知 UE 的服务小区需要在可聚合的小区集内进行变 化。 其中,本发明实施例中以需要将 UE 的聚合小区由 1、2、3,变为 2、3、4,服务小 区由于小区 1 变为小区 3 为例进行说明。
步骤 602,网络侧设备向 UE 发送 RRC 连接重配置消息。 其中,该 RRC 连接重 配置消息中携带的内容包括但不限于 :(1) 小区 2、小区 3、小区 4 的频点信息 ( 或频点 索引 ) 和 / 或频点配置信息 ( 如 :频点对应的带宽 ) ;(2) 小区 2、小区 3、小区 4 对应 的 MAC 层和 / 或物理层实体的重配置信息 ( 或可称为配置更新信息 ) ;(3) 服务小区的 指示信息,即需要通知 UE 小区 3 为服务小区 ( 该通知过程可以通过设置服务小区指示 bit 实现,例如,当某个小区配置信息中的服务小区指示 bit 为 1 时,该小区设为服务小区, 否则对应小区不是服务小区 ) ;(4) 小区 2、3、4 相关的系统信息 ;此外,还可以包括不 需要引发 PDCP 或 RLC 实体进行重建的重配置参数,例如 :定时器的配置值 ;(5) 变化 后的聚合小区对应的成员载波标识 ;(6) 变化后的聚合小区对应的小区标识。 需要说明 的是变化后的聚合小区对应的小区标识,可以为 :聚合小区对应的物理层小区 ID ;和 / 或,聚合小区对应的小区全球 ID(ECGI) ;和 / 或,聚合小区对应的小区 ID ;(7) 变化后 的聚合小区对应的载波配置信息。
需要说明的是, ( 主 ) 服务小区的指示信息 ( 或称 ( 主 ) 服务小区的标识信息 ) 可以采用上述设置服务小区指示 bit 的形式,还可以采用其它形式,例如,通过服务小区 的配置信息中携带其它小区配置信息中没有的配置内容,来判断哪个小区为 ( 主 ) 服务小 区。
步骤 603, UE 在接收到该 RRC 连接重配置消息后,将聚合小区由 1、2、3,变 为 2、3、4,服务小区 1 变为小区 3 ;对各小区对应的 MAC 层和 / 或物理层实体进行配置或更新 ;并根据各小区相关的系统信息进行相应配置。 此外,如果 RRC 连接重配置消 息中包含了 PDCP 和 / 或 RLC 实体的配置参数时,则需要根据指示对 PDCP 和 / 或 RLC 相应参数进行配置,在此不再赘述。 由于本发明实施例中以不包含指示切换的信息为例 进行说明,即本步骤中不重新计算 AS 密钥等信息,也不重建 PDCP、 RLC 实体。
步骤 604, UE 利用基于小区 1 的 {PCI,下行载波频率 } 计算得到的 AS 密钥向 网络侧发送重配置完成消息。
需要说明的是,本发明实施例中,当不需要对小区 2、小区 3 的相关实体 (MAC 层和 / 或物理层实体 ) 进行重配置时,该 RRC 连接重配置消息中也可以不包含小区 2、小 区 3 相关的实体重配置信息,而只携带小区 1 的 MAC 层和 / 或物理层实体重配置信息。 类似的,当不需要携带小区 2、小区 3 的系统信息和其它信息时,该 RRC 连接重配置消息 中也可以不携带小区 2、小区 3 的系统信息和其它信息,在此不再赘述。
另外,小区 2、小区 3、小区 4 的频点信息在 UE 已知具体频点的情况下还可以 通过 bitmap 的形式指示。 例如,设可聚合小区集中包含了 5 个可聚合小区,而 UE 已知 可聚合小区所对应的频点信息分别为 :小区 1 为 850MHz,小区 2 为 900MHz,小区 3 为 900MHz,小区 4 为 950MHz,小区 5 为 1000MHz 时,该网络侧设备向 UE 发送 01110 的 bitmap, UE 便可以知道聚合小区为为小区 2、小区 3、小区 4,而对应的频点信息分别 为 :900MHz,900MHz 和 950MHz。 此外,如果频点对应的频点配置信息也和小区进行 绑定且 UE 已知时,则频点配置信息也可以不发送, UE 在知道聚合小区后便可以知道对 应小区的频点信息,在此不再赘述。 可见,通过使用本发明提供的方法,对于 LTE-A 系统,当支持载波聚合 UE 的 聚合小区在同一个可聚合小区集内发生变化时,可以对 UE 的聚合小区进行重配置 ;而 且还可以使用相同的 AS 密钥进行数据的安全性处理过程,从而避免了当 UE 的聚合小区 ( 载波 ) 在同一个可聚合小区集内进行变化时,频繁切换所造成的数据传输中断以及数据 丢失等问题,保证了数据的不间断传输。
如图 7 所示,本发明实施例四提供一种进行聚合小区的重配置方法,本实施例 中,以服务小区在可聚合的小区集内发生变化,且启动切换过程为例进行说明。 可以看 出,与实施例三不同的是,本实施例中当服务小区在可聚合的小区集内发生变化时,需 要启动切换过程。 继续以图 5 为例,当前网络侧设备的可聚合小区集中的小区为小区 1、 小区 2、小区 3、小区 4、小区 5,当前 UE 已聚合的载波对应小区为小区 1、小区 2、小 区 3,且服务小区为小区 1。 当前使用的 AS 密钥基于小区 1 的 {PCI,下行载波频率 } 进 行计算的。 该发生聚合小区的重配置方法包括以下步骤 :
步骤 701,网络侧设备根据 UE 的上报信息或可聚合小区集内各小区的负荷信息 获知 UE 的服务小区在可聚合的小区集内进行变化。 其中,本发明实施例中以需要将 UE 的聚合小区由 1、2、3,变为 2、3、4,服务小区由于小区 1 变为小区 3 为例进行说明。
步骤 702,网络侧设备向 UE 发送 RRC 连接重配置消息 ( 本实施例中还可以称为 切换命令 )。 其中,该 RRC 连接重配置消息中携带的内容包括但不限于 :切换指示信息 ( 例如 :移动性控制信息、安全性配置信息等 ) ;小区 2、小区 3、小区 4 的频点信息 ( 或 频点索引 ) 和 / 或频点配置信息 ;服务小区的指示信息 ;小区 2、3、4 相关的系统信息 ; 小区 2、3、4 对应的 MAC 层和物理层实体的配置信息 ;PDCP 和 RLC 实体进行重建时的
重配置参数 ;变化后的聚合小区对应的成员载波标识 ;变化后的聚合小区对应的小区标 识。 需要说明的是变化后的聚合小区对应的小区标识,可以为 :聚合小区对应的物理层 小区 ID ;和 / 或,聚合小区对应的小区全球 ID(ECGI) ;和 / 或,聚合小区对应的小区 ID。
步骤 703,UE 在接收到上述 RRC 连接重配置消息后,根据安全性配置信息指示 和 / 或变换后的服务小区的 {PCI,下行载波频率 } 重新计算 AS 密钥,并将聚合小区由 1、2、3,变为 2、3、4,服务小区 1 变为小区 3 ;对各小区对应的 MAC 层和 / 或物理层 实体进行配置或更新 ;并根据各小区相关的系统信息进行相应配置。 本发明实施例中, 由于需要更新 AS 密钥,即需要重建对应的 PDCP 实体、 RLC 实体等。 其中,该重新计 算 AS 密钥具体为根据小区 3 的 {PCI,下行载波频率 } 进行重新计算,该过程不再详细赘 述。
步骤 704, UE 利用基于小区 3 的 {PCI,下行载波频率 } 计算得到的 AS 密钥向 网络侧发送重配置完成消息 ( 本实施例中又称为切换完成消息 )。
需要说明的是,本发明实施例中,当不需要对小区 2、小区 3 的相关实体 (MAC 层和 / 或物理层实体 ) 进行重配置时,该 RRC 连接重配置消息中也可以不包含小区 2、小 区 3 相关的实体重配置信息,而只携带小区 1 的 MAC 层和 / 或物理层实体重配置信息。 类似的,当不需要携带小区 2、小区 3 的系统信息和其它信息时,该 RRC 连接重配置消息 中也可以不携带小区 2、小区 3 的系统信息和其它信息,在此不再赘述。
可见,通过使用本发明提供的方法,对于 LTE-A 系统,当支持载波聚合 UE 的 聚合小区在同一个可聚合小区集内发生变化时,可以对 UE 的聚合小区进行重配置 ;而 且还可以使用相同的 AS 密钥进行数据的安全性处理过程,从而避免了当 UE 的聚合小区 ( 载波 ) 在同一个可聚合小区集内进行变化时,频繁切换所造成的数据传输中断以及数据 丢失等问题,保证了数据的不间断传输。
如图 8 所示,本发明实施例五提供一种进行聚合小区的重配置方法,本实施例 中,以服务小区外的其他小区在可聚合的小区集内发生变化,且不启动切换过程为例进 行说明。 继续以图 5 为例,当前网络侧设备的可聚合小区集中的小区包括小区 1、小区 2、小区 3、小区 4、和小区 5,而当前 UE 已聚合的载波对应的小区为小区 1、小区 2 和小 区 3 且服务小区为小区 1。 当前所使用的 AS 密钥是基于小区 1 的 {PCI,下行载波频率 } 进行计算的。 该发生聚合小区的重配置方法包括以下步骤 :
步骤 801,网络侧设备获知需要将 UE 的聚合小区由 1、2、3,变为 1、3、4,其 中,该服务小区保持不变。
步骤 802,网络侧设备向 UE 发送 RRC 连接重配置消息。 其中,该 RRC 连接 重配置消息中携带的内容包括但不限于 :小区 1、小区 3、小区 4 的频点信息 ( 或频点索 引 ) 和 / 或频点配置信息 ( 如 :频点对应的带宽 ) ;小区 1、小区 3、小区 4 的载波配置 信息 ;小区 1、小区 3、小区 4 对应的 MAC 层和 / 或物理层实体的重配置信息 ;服务小 区的指示信息 ;小区 1、小区 3、4 小区相关的系统信息 ;此外,还可以包括不需要引发 PDCP 或 RLC 实体进行重建的重配置参数 ;变化后的聚合小区对应的成员载波标识 ;变 化后的聚合小区对应的小区标识。 需要说明的是变化后的聚合小区对应的小区标识,可 以为 :聚合小区对应的物理层小区 ID ;和 / 或,聚合小区对应的小区全球 ID(ECGI) ;和 / 或,聚合小区对应的小区 ID。
步骤 803, UE 在接收到该 RRC 连接重配置消息后,将聚合小区由小区 1、小区 2、小区 3,变为小区 1、小区 3、小区 4 ;对各小区对应的 MAC 层和 / 或物理层实体进 行配置或更新 ;并根据各小区相关的系统信息进行相应配置。 此外,如果 RRC 连接重配 置消息中包含了 PDCP 和 / 或 RLC 实体的配置参数时,则需要根据指示对 PDCP 和 / 或 RLC 相应参数进行配置。
步骤 804, UE 利用基于小区 1 的 {PCI,下行载波频率 } 计算得到的 AS 密钥向 网络侧发送重配置完成消息。
需要说明的是,本发明实施例中,当不需要对小区 1、小区 3 的相关实体 (MAC 层和 / 或物理层实体 ) 进行重配置时,该 RRC 连接重配置消息中也可以不包含小区 1、小 区 3 相关的实体重配置信息,而只携带小区 2 的 MAC 层和 / 或物理层实体重配置信息。 类似的,当不需要携带小区 1、小区 3 的系统信息和其它信息时,该 RRC 连接重配置消息 中也可以不携带小区 1、小区 3 的系统信息和其它信息,在此不再赘述。
可见,通过使用本发明提供的方法,对于 LTE-A 系统,当支持载波聚合 UE 的 聚合小区在同一个可聚合小区集内发生变化时,可以对 UE 的聚合小区进行重配置 ;而 且还可以使用相同的 AS 密钥进行数据的安全性处理过程,从而避免了当 UE 的聚合小区 ( 载波 ) 在同一个可聚合小区集内进行变化时,频繁切换所造成的数据传输中断以及数据 丢失等问题,保证了数据的不间断传输。
如图 9 所示,本发明实施例六提供一种进行聚合小区的重配置方法,本实施例 中,以 UE 聚合小区在 UE 已聚合小区内发生变化,且不启动切换过程为例进行说明。 其 中, UE 聚合小区在 UE 已聚合小区内发生变化包括但不限于 :(1)UE 变换服务小区 ; (2) 删除或重配某些聚合小区 ;(3) 服务小区改变的同时删除或重配某些聚合小区等。 继 续以图 5 为例,当前网络侧设备的可聚合小区集中的小区包括小区 1、小区 2、小区 3、小 区 4、和小区 5,而当前 UE 已聚合的载波对应的小区为小区 1、小区 2 和小区 3 且服务小 区为 1。
当前所使用的 AS 密钥是基于小区 1 的 {PCI,下行载波频率 } 进行计算的。 该 发生聚合小区的重配置方法包括以下步骤 :
步骤 901,网络侧设备获知需要将 UE 的聚合小区由 1、2、3,变为 1、3,其 中,该服务小区保持不变。
步骤 902,网络侧设备向 UE 发送 RRC 连接重配置消息。 其中,该 RRC 连接重 配置消息中携带的内容包括但不限于 :小区 1、小区 3 的频点信息 ( 或频点索引 ) 和 / 或 频点配置信息 ;小区 1、小区 3 对应的 MAC 层和 / 或物理层实体的重配置信息 ;服务小 区的指示信息 ;小区 1、小区 3 相关的系统信息 ;还可以包括不需引发 PDCP 或 RLC 实 体进行重建的重配置参数 ;变化后的聚合小区对应的成员载波标识 ;变化后的聚合小区 对应的小区标识。 需要说明的是变化后的聚合小区对应的小区标识,可以为 :聚合小区 对应的物理层小区 ID ;和 / 或,聚合小区对应的小区全球 ID(ECGI) ;和 / 或,聚合小区 对应的小区 ID。
步骤 903, UE 在接收到该 RRC 连接重配置消息后,将聚合小区由小区 1、小区 2、小区 3,变为小区 1、小区 3。步骤 904, UE 利用基于小区 1 的 {PCI,下行载波频率 } 计算得到的 AS 密钥向 网络侧发送重配置完成消息。
需要说明的是,本发明实施例中,当不需要对小区 1、小区 3 的相关实体 (MAC 层和 / 或物理层实体 ) 进行重配置时,该 RRC 连接重配置消息中也可以不包含小区 1、小 区 3 相关的实体重配置信息。 类似的,当不需要携带小区 1、小区 3 的系统信息和其它信 息时,该 RRC 连接重配置消息中也可以不携带小区 1、小区 3 的系统信息和其它信息,在 此不再赘述。
可见,通过使用本发明提供的方法,对于 LTE-A 系统,当支持载波聚合 UE 的 聚合小区在同一个可聚合小区集内发生变化时,可以对 UE 的聚合小区进行重配置 ;而 且还可以使用相同的 AS 密钥进行数据的安全性处理过程,从而避免了当 UE 的聚合小区 ( 载波 ) 在同一个可聚合小区集内进行变化时,频繁切换所造成的数据传输中断以及数据 丢失等问题,保证了数据的不间断传输。
本发明实施例七提供一种网络侧设备,如图 10 所示,包括 :
判断模块 1001,用于判断是否需要对 UE 的聚合小区在可聚合小区集内进行变 化 ;其中,所述 UE 的聚合小区在可聚合小区集内进行变化包括以下内容中的一种或几 种 :所述 UE 的主服务小区在可聚合小区集内进行变化 ;所述 UE 的服务小区在可聚合小 区集内进行变化 ;所述 UE 的锚点成员小区在可聚合小区集内进行变化 ;所述 UE 的所有 或部分已聚合小区在可聚合小区集内进行变化。 进一步的,所述 UE 的所有或部分已聚 合小区在可聚合小区集内发生变化包括以下内容中的一种或几种 :在所述 UE 已聚合小区 的基础上添加新的小区 ;在所述 UE 已聚合小区的基础上删除小区 ;改变所述 UE 已聚合 小区中所包含的所有或部分小区的配置信息。
具体的,所述判断模块 1001 具体用于,根据 UE 的测量上报判断是否需要对 UE 的聚合小区在可聚合小区集内进行变化 ;或,根据可聚合小区集内各小区的负荷判断是 否需要对 UE 的聚合小区在可聚合小区集内进行变化 ;或,根据 UE 的业务需求判断是否 需要对 UE 的聚合小区在可聚合小区集内进行变化。
发送模块 1002,用于当所述判断模块 1001 的判断结果为需要对 UE 的聚合小区 在可聚合小区集内进行变化时,向所述 UE 发送 RRC 连接重配置消息,所述 RRC 连接重 配置消息中携带所述 UE 的聚合小区的变化信息 ;由所述 UE 根据所述 RRC 连接重配置消 息对聚合小区进行重配置。 其中,所述 UE 的聚合小区的变化信息包括以下内容中的一种 或几种 :变化后的聚合小区对应的频点信息或频点信息索引 ;变化后的聚合小区对应的 载波配置信息 ;变化后的聚合小区对应的频点配置信息 ;变化后的聚合小区对应的系统 信息 ;变化后的聚合小区对应的成员载波标识 ;变化后的聚合小区对应的小区标识 ;变 化后的服务小区和 / 或主服务小区的标识信息。 进一步的,所述变化后的聚合小区对应 的小区标识,包括以下内容中的一种或几种 :聚合小区对应的物理层小区 ID ;聚合小区 对应的小区全球 ID ;聚合小区对应的小区 ID。
其中,所述发送模块 1002 还用于,将携带变化后的聚合小区对应的 MAC 层重 配置信息和 / 或物理层重配置信息的 RRC 连接重配置消息发送给所述 UE,由所述 UE 根 据所述 RRC 连接重配置消息中的 MAC 层重配置信息和 / 或物理层重配置信息,重配置 MAC 层实体和 / 或物理层实体。所述发送模块 1002 还用于,向所述 UE 发送携带 UE 的聚合小区的变化信息但不 携带移动性控制信息和安全性配置信息的 RRC 连接重配置消息 ;由所述 UE 采用接收所 述 RRC 连接重配置消息前所使用的 AS 密钥进行安全处理。
此外,本发明所提供的网络侧设备中,所述判断模块 1001 还用于判断所述 UE 是否需要进行随机接入过程 ;所述发送模块 1002 还用于,向所述 UE 发送携带随机接入 指示信息的 RRC 连接重配置消息 ;所述随机接入指示信息用于指示 UE 是否进行随机接 入过程。
进一步的,所述发送模块 1002 还用于,在判断模块的判断结果为是时,分配所 述 UE 用于随机接入时使用的 preamble,并将 preamle 的标识信息携带在所述 RRC 连接重 配置消息中发送给所述 UE。
其中,本发明装置的各个模块可以集成于一体,也可以分离部署。 上述模块可 以合并为一个模块,也可以进一步拆分成多个子模块。
本发明实施例八提供一种用户设备 UE,如图 11 所示,包括 :
接收模块 1101,用于当网络侧设备判断需要对 UE 的聚合小区在可聚合小区集内 进行变化时,接收来自所述网络侧设备的 RRC 连接重配置消息 ;所述 RRC 连接重配置消 息中携带所述 UE 的聚合小区的变化信息 ;其中, UE 的聚合小区在可聚合小区集内进行 变化包括以下内容中的一种或几种 :所述 UE 的主服务小区在可聚合小区集内发生变化 ; 所述 UE 的服务小区在可聚合小区集内发生变化 ;所述 UE 的锚点成员小区在可聚合小区 集内发生变化 ;所述 UE 的所有或部分已聚合小区在可聚合小区集内发生变化。 进一步 的,所述 UE 的所有或部分已聚合小区在可聚合小区集内发生变化包括以下内容中的一种 或几种 :在所述 UE 已聚合小区的基础上添加新的小区 ;在所述 UE 已聚合小区的基础上 删除小区 ;改变所述 UE 已聚合小区中所包含的所有或部分小区的配置信息。
此外,所述 UE 的聚合小区的变化信息包括以下内容中的一种或几种 :变化后的 聚合小区对应的频点信息或频点信息索引 ;变化后的聚合小区对应的载波配置信息 ;变 化后的聚合小区对应的频点配置信息 ;变化后的聚合小区对应的系统信息 ;变化后的聚 合小区对应的成员载波标识 ;变化后的聚合小区对应的小区标识 ;变化后的服务小区和 / 或主服务小区的标识信息。进一步的,所述变化后的聚合小区对应的小区标识,包括以 下内容中的一种或几种 :聚合小区对应的物理层小区 ID ;聚合小区对应的小区全球 ID ; 聚合小区对应的小区 ID。
处理模块 1102,用于根据所述接收模块 1101 接收的 RRC 连接重配置消息对聚合 小区进行重配置。
所述 UE 的聚合小区的变化信息还包括 :变化后的聚合小区对应的 MAC 层重配 置信息和 / 或物理层重配置信息 ;而当所述 UE 的聚合小区的变化信息中携带所述变化后 的聚合小区对应的 MAC 层重配置信息和 / 或物理层重配置信息时,所述处理模块 1102 还 用于,根据所述 RRC 连接重配置消息中的 MAC 层重配置信息和 / 或物理层重配置信息, 重配置 MAC 层实体和 / 或物理层实体。
当所述网络侧设备向所述 UE 发送携带 UE 的聚合小区的变化信息但不携带移动 性控制信息和安全性配置信息的 RRC 连接重配置消息时,所述处理模块 1102 还用于,采 用接收所述 RRC 连接重配置消息前所使用的 AS 密钥进行安全处理,并向所述网络侧设备发送重配置完成消息,以保证数据不间断传输。
所述处理模块 1102 具体用于,采用接收所述 RRC 连接重配置消息前所使用的 AS 密钥中的 KUPenc 密钥的对数据进行加解密 ;采用接收所述 RRC 连接重配置消息前所 使用的 AS 密钥中的 KRRCint 密钥的对 RRC 信令的完整性进行保护和验证 ;采用接收所述 RRC 连接重配置消息前所使用的 AS 密钥中的 KRRCenc 密钥对 RRC 信令进行加解密。
具体的,所述处理模块 1102 具体用于执行以下内容中的一种或几种 :对新增加 聚合小区对应的 MAC 层实体和 / 或物理层实体进行配置 ;对从原聚合小区中删除的小区 对应的 MAC 层实体和 / 或物理层实体进行删除或重置 ;对仍然使用的原聚合小区中的小 区对应的 MAC 层实体和 / 或物理层实体进行重配置。
判断模块 1103,用于在所述处理模块 1102 向所述网络侧设备发送重配置完成消 息之前,判断是否启动随机接入过程 ;并在判断结果为是时,启动随机接入 ;在判断结 果为否时,省略随机接入。 此外,所述判断模块 1103 还用于根据所述 RRC 连接重配置 消息中是否携带随机接入指示信息来判断是否启动随机接入过程。
其中,本发明装置的各个模块可以集成于一体,也可以分离部署。 上述模块可 以合并为一个模块,也可以进一步拆分成多个子模块。 本发明实施例还提供一种聚合小区的重配置系统,包括 :
网络侧设备,用于判断是否需要对 UE 的聚合小区在可聚合小区集内进行变化 ; 并在判断结果为发生变化时,向所述 UE 发送 RRC 连接重配置消息,所述 RRC 连接重配 置消息中携带所述 UE 的聚合小区的变化信息 ;其中,所述 UE 的聚合小区在可聚合小区 集内进行变化包括以下内容中的一种或几种 :所述 UE 的主服务小区在可聚合小区集内进 行变化 ;所述 UE 的服务小区在可聚合小区集内进行变化 ;所述 UE 的锚点成员小区在可 聚合小区集内进行变化 ;所述 UE 的所有或部分已聚合小区在可聚合小区集内进行变化。 进一步的,所述 UE 的所有或部分已聚合小区在可聚合小区集内发生变化包括以下内容中 的一种或几种 :在所述 UE 已聚合小区的基础上添加新的小区 ;在所述 UE 已聚合小区的 基础上删除小区 ;改变所述 UE 已聚合小区中所包含的所有或部分小区的配置信息。
UE,用于接收所述 RRC 连接重配置消息,并根据所述 RRC 连接重配置消息对 聚合小区进行重配置。
可见,通过采用本发明提供的设备和系统,对于 LTE-A 系统,当支持载波聚 合 UE 的聚合小区在同一个可聚合小区集内发生变化时,可以对 UE 的聚合小区进行重配 置 ;而且还可以使用相同的 AS 密钥进行数据的安全性处理过程,从而避免了当 UE 的小 区 ( 载波 ) 在同一个可聚合小区集内进行变化时,频繁切换所造成的数据传输中断以及数 据丢失等问题,保证了数据的不间断传输。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借 助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者 是更佳的实施方式。 基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做 出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质 中,包括若干指令用以使得一台计算机设备 ( 可以是个人计算机,服务器,或者网络设 备等 ) 执行本发明各个实施例所述的方法。
本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图,附图中的模块或
流程并不一定是实施本发明所必须的。
本领域技术人员可以理解实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述进行分 布于实施例的装置中,也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。 上述实施例的模块可以合并为一个模块,也可以进一步拆分成多个子模块。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例,但是,本发明并非局限于此,任何 本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。