一种主辅载波切换方法及装置与流程

本发明涉及通讯技术领域，特别涉及一种主辅载波切换方法及装置。

背景技术：

目前，增强型长期演进技术(Long Term Evolution Advanced，LTE-A)系统中业务需求量越来越大，载波聚合技术的使用也越发普遍，小区和用户数均呈现越来越密集的趋势，而处于移动状态的用户体验对于切换时延比较敏感。因此切换时延成为运营商比较关注的一项关键指标。

使用载波聚合技术的终端，其用户体验主要取决于业务传输速率和业务连续性。

对于切换场景下的业务传输速率保障，目前主要采用带载波切换的方式解决，即在切换过程中先为终端切换到目标侧的辅载波做出选择和确认，终端切换到目标侧之后，可以快速进入载波聚合，继续高速的业务传输，避免切换过程中的辅载波的去激活和激活操作。然而，这种方式对于提升移动态的业务连续性体验并无帮助。

载波聚合切换场景下的业务连续性与切换时延紧密相关，切换时延过大会造成业务卡顿，影响用户体验。目前主要采用的仍然是普通切换流程，但也有些非普通切换流程，例如一种基于载波聚合技术实现软切换的方法中，提出一种软切换的概念，当终端在主辅载波之间切换时，基站将当前主小区标记为目标辅小区，在保持业务连接的情况下通知终端修改当前主小区为目标辅小区，并切换控制信令连接到该目标辅小区。这种方式容易导致终端发生掉线，对用户体验造成更严重的影响。

基于以上考虑，如何在尽量不导致终端掉线的情况下，尽量减少载波聚合场景下的切换时延，提升用户体验是非常有价值的。

技术实现要素：

根据本发明实施例提供的一种主辅载波切换的方法及装置，解决现有技术中存在的载波聚合场景下切换时延大的问题或者克服载波聚合状态下减少切换时延而导致终端掉线概率变大的缺陷。

根据本发明实施例提供的一种主辅载波切换方法，包括：

终端在相邻载波聚合小区之间移动过程中，主载波小区根据收到的所述终端的测量报告，确定是否需要进行主辅载波切换；

若所述主载波小区确定需要进行主辅载波切换，则通知目标辅载波小区进行主辅载波切换准备；

所述主载波小区接收来自所述目标辅载波小区的在进行主辅载波切换准备期间得到的时间提前量；

所述主载波小区生成携带所述时间提前量的主辅载波切换命令，并发送至所述终端，以供所述终端利用所述时间提前量，完成主辅载波切换。

优选地，所述的主载波小区根据收到的所述终端的测量报告，确定是否需要进行主辅载波切换包括：

所述主载波小区通过判断所述终端的测量报告是否满足预先配置的切换门限，确定是否需要进行主辅载波切换。

优选地，在所述的通知目标辅载波小区进行主辅载波切换准备之后，进一步包括：

所述目标辅载波小区为所述终端分配专用接入前导；

利用所述专用接入前导，触发所述终端非竞争随机接入所述目标辅载波小区；

在所述终端非竞争随机接入所述目标辅载波小区后，利用所述专用接入前导，计算用于使所述目标辅载波小区与所述终端之间时间同步的时间提前量；

在计算所述时间提前量之后，所述目标辅载波小区回收所述专用接入前导。

优选地，所述的终端利用所述时间提前量，完成主辅载波切换包括：

所述终端利用所述时间提前量调整上行时序，并交换主辅载波配置。

根据本发明另一实施例提供的一种主辅载波切换方法，包括：

终端在相邻载波聚合小区之间移动过程中，目标辅载波小区根据来自主载波小区的主辅载波切换请求，进行主辅载波切换准备；

所述目标辅载波小区在进行主辅载波切换准备期间，得到时间提前量；

所述目标辅载波小区将所述时间提前量发送至所述主载波小区，以便所述主载波小区将携带时间提前量的主辅载波切换命令发送至所述终端，并由所述终端利用所述时间提前量，完成主辅载波切换。

优选地，所述的目标辅载波小区根据来自主载波小区的主辅载波切换请求，进行主辅载波切换准备包括：

所述目标辅载波小区为所述终端分配专用接入前导；

利用所述专用接入前导，触发所述终端非竞争随机接入所述目标辅载波小区。

优选地，所述的目标辅载波小区在进行主辅载波切换准备期间，得到时间提前量包括：

在所述终端非竞争随机接入所述目标辅载波小区后，利用所述专用接入前导，计算用于使所述目标辅载波小区与所述终端之间时间同步的时间提前量。

根据本发明实施例提供的存储介质，其存储用于实现上述主辅载波切换方法的程序。

根据本发明实施例提供的一种主辅载波切换装置，设置在主载波小区，包括：

切换判断模块，用于根据收到的在相邻载波聚合小区之间移动的终端的测量报告，确定是否需要进行主辅载波切换；

切换准备通知模块，用于在确定需要进行主辅载波切换时，通知目标辅载波小区进行主辅载波切换准备；

时间提前量获取模块，用于接收来自所述目标辅载波小区的在进行主辅载波切换准备期间得到的时间提前量；

切换通知模块，用于生成携带所述时间提前量的主辅载波切换命令，并发送至所述终端，以供所述终端利用所述时间提前量，完成主辅载波切换。

根据本发明另一实施例提供的一种主辅载波切换装置，设置在目标辅载波小区，包括：

切换准备模块，用于根据来自主载波小区的主辅载波切换请求，进行主辅载波切换准备，并在进行主辅载波切换准备期间，得到时间提前量；

时间提前量发送模块，用于将所述时间提前量发送至所述主载波小区，以便所述主载波小区将携带时间提前量的主辅载波切换命令发送至所述终端，并由所述终端利用所述时间提前量，完成主辅载波切换。

优选地，所述切换准备模块为所述终端分配专用接入前导，利用所述专用接入前导，触发所述终端非竞争随机接入所述目标辅载波小区，并在所述终端非竞争随机接入所述目标辅载波小区后，利用所述专用接入前导，计算用于使所述目标辅载波小区与所述终端之间时间同步的时间提前量。

本发明实施例提供的技术方案具有如下有益效果：

本发明实施例通过简单可靠的方式，减少载波聚合场景下终端主辅载波的切换时延，减少切换过程中终端掉线的概率。

附图说明

图1是本发明实施例提供的主辅载波切换方法框图；

图2是本发明另一实施例提供的主辅载波切换方法框图；

图3是本发明实施例提供的主辅载波切换装置框图；

图4是本发明实施例提供的主辅载波切换流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明，应当理解，以下所说明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。

图1是本发明实施例提供的主辅载波切换方法框图，如图1所示，步骤包括：

步骤S101：终端在相邻载波聚合小区之间移动过程中，主载波小区根据收到的所述终端的测量报告，确定是否需要进行主辅载波切换。

具体地说，所述主载波小区通过判断所述终端的测量报告是否满足预先配置的切换门限，确定是否需要进行主辅载波切换。

步骤S102：若所述主载波小区确定需要进行主辅载波切换，则通知目标辅载波小区进行主辅载波切换准备。

具体地说，目标辅载波小区收到通知后，为所述终端分配专用接入前导，并利用所述专用接入前导，触发所述终端非竞争随机接入所述目标辅载波小区，并在所述终端非竞争随机接入所述目标辅载波小区后，利用所述专用接入前导，计算用于使所述目标辅载波小区与所述终端之间时间同步的时间提前量，在计算所述时间提前量之后，所述目标辅载波小区回收所述专用接入前导。

步骤S103：所述主载波小区接收来自所述目标辅载波小区的在进行主辅载波切换准备期间得到的时间提前量。

步骤S104：所述主载波小区生成携带所述时间提前量的主辅载波切换命令，并发送至所述终端，以供所述终端利用所述时间提前量，完成主辅载波切换。

步骤S104包括：所述终端利用所述时间提前量调整上行时序，并交换主辅载波配置，然后通知新的主载波小区(即原来的目标辅载波小区)主辅载波切换完成。

本领域普通技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，包括步骤S101至步骤S104。其中，所述的存储介质可以为ROM/RAM、磁碟、光盘等。

图2是本发明另一实施例提供的主辅载波切换方法框图，如图2所示，包括：

步骤S201：终端在相邻载波聚合小区之间移动过程中，目标辅载波小区根据来自主载波小区的主辅载波切换请求，进行主辅载波切换准备。

步骤S201包括：目标辅载波小区为所述终端分配专用接入前导，并利用所述专用接入前导，触发所述终端非竞争随机接入所述目标辅载波小区。

步骤S202：所述目标辅载波小区在进行主辅载波切换准备期间，得到时间提前量。

步骤S202包括：在所述终端非竞争随机接入所述目标辅载波小区后，利用所述专用接入前导，计算用于使所述目标辅载波小区与所述终端之间时间同步的时间提前量。

具体地说，终端非竞争随机接入所述目标辅载波小区期间，终端会向所述目标辅载波小区发送所述专用接入前导，所述目标辅载波小区可以通过对收到的专用接入前导与本地导频序列进行相关运算，得到时间提前量。

步骤S203：所述目标辅载波小区将所述时间提前量发送至所述主载波小区，以便所述主载波小区将携带时间提前量的主辅载波切换命令发送至所述终端，并由所述终端利用所述时间提前量，完成主辅载波切换。

本领域普通技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，包括步骤S201至步骤S203。其中，所述的存储介质可以为ROM/RAM、磁碟、光盘等。

上述实施例适用于LTE系统载波聚合组网场景。

上述实施例通过将非竞争随机接入过程提前至主载波小区向终端发送主辅载波切换命令之前，减少主辅载波切换时延；

上述实施例通过在主载波小区向终端发送主辅载波切换命令之前，计算时间提前量之后回收专用接入前导，减少用于非竞争随机接入的专用接入前导的分配和回收时间，即减少单个终端的专用接入前导占用时间，提高了专用接入前导的使用效率。

图3是本发明实施例提供的主辅载波切换装置框图，如图3所示，包括：设置在主载波小区的切换判断模块、切换准备通知模块、时间提前量获取模块、切换通知模块，以及设置在目标辅载波小区的切换准备模块和时间提前量发送模块。

切换判断模块根据收到的在相邻载波聚合小区之间移动的终端的测量报告，确定是否需要进行主辅载波切换，若确定需要进行主辅载波切换，则切换准备通知模块通过主辅载波切换请求通知目标辅载波小区进行主辅载波切换准备。切换准备模块根据来自主载波小区的主辅载波切换请求，进行主辅载波切换准备，并在进行主辅载波切换准备期间，得到时间提前量，具体地说，为所述终端分配专用接入前导，利用所述专用接入前导，触发所述终端非竞争随机接入所述目标辅载波小区，并在所述终端非竞争随机接入所述目标辅载波小区后，利用非竞争随机接入过程中收到的所述终端发送的专用接入前导，计算用于使所述目标辅载波小区与所述终端之间时间同步的时间提前量，然后回收所述专用接入前导。时间提前量发送模块将所述时间提前量发送至所述主载波小区的时间提前量获取模块。时间提前量获取模块收到时间提前量后，传送给切换通知模块，由切换通知模块生成携带所述时间提前量的主辅载波切换命令，并发送至所述终端，以供所述终端利用所述时间提前量，完成主辅载波切换。

本发明实施例所述提供能够减少主辅载波切换时延，具体包括以下步骤：

步骤一：主载波小区判断是否需要对终端进行主辅载波切换。

步骤二：若主载波小区判断需要对终端进行主辅载波切换，主载波小区向切换目标辅载波小区发送切换请求。

步骤三：目标辅载波小区分配专用接入前导，并主动下发消息通知终端使用该前导触发非竞争随机接入。

步骤四：目标辅小区接收到专用接入前导后，计算时间提前量，并通过切换请求确认消息将该时间提前量发送到主载波小区。

步骤五：主载波小区接收目标辅小区的切换请求确认消息后，通过切换命令将该时间提前量发送到终端。

步骤六：终端收到切换命令，使用该时间提前量调整上行帧头，向目标辅小区回复切换完成，并修改主载波小区为辅小区，目标辅小区为主载波小区。

图4是本发明实施例提供的减少主辅载波切换时延的流程图，如图4所示，步骤包括：

步骤1：主载波小区根据配置的切换门限以及终端上报的测量结果判决是否需要执行主辅载波切换。

具体地说，载波聚合场景下，主载波小区接收终端测量报告，对比基站网管配置的A3/A5门限，判断是否需要下发切换命令触发终端进行主辅载波切换。若满足A3/A5门限配置值，说明需要进行切换，则主载波小区通过站间接口向辅载波小区发送主辅载波切换请求；否则，维持当前主辅载波状态不变。

步骤2：辅载波小区接收到主载波小区的主辅载波切换请求后，分配专用接入前导，并通知终端使用该前导在辅载波小区发起非竞争随机接入过程。

具体地说，辅载波小区接收到主载波小区的主辅载波切换请求后，为终端分配专用接入前导，辅载波小区通过LTE层2下发特殊Msg0通知终端使用该前导在辅载波小区发起非竞争随机接入过程。其中，如果专用接入前导分配失败，辅载波小区通过站间接口发送主辅载波切换请求确认消息，通知主载波小区切换准备失败。

步骤3：终端接收到辅载波小区下发的消息Msg0，挂起当前业务，使用Msg0中指定的专用接入前导发起到辅载波小区的非竞争随机接入过程。

如果第一次随机接入发起失败，终端会重新发起该非竞争随机接入过程，直到达到配置的最大随机接入次数。终端执行完该过程后，重新恢复业务并维持当前的载波聚合状态。

步骤4：如果辅载波小区未收到终端发起的非竞争随机接入过程导致定时器超时或该非竞争随机接入过程失败，辅载波小区通过站间接口发送主辅载波切换请求确认消息至主载波小区，通知主载波小区切换准备失败，否则通知主载波小区切换准备成功。在辅载波小区通过站间接口发送切换准备成功的消息到主载波小区时需携带通过上述非竞争接入过程计算得出的时间提前量(Time Advance，TA)。

步骤5：主载波小区收到辅载波小区发送的切换准备成功的消息之后，向终端下发携带时间提前量和移动控制元素的重配指令(即图3所示的主辅载波切换命令)，同时通知终端将该目标辅载波修改为主载波，并修改主载波为辅载波。

步骤6：终端接收到该重配信令后，修改主辅载波配置，将主载波修改为辅载波并将该目标辅载波修改为主载波；配置完成后，终端发送重配完成消息到当前主载波小区，其它辅小区状态不变，主辅载波切换完成。

也就是说，在终端处于载波聚合状态，并需要进行主辅载波切换的场景下，本发明实施例在切换准备过程中主载波小区下发带移动控制元素的重配信令之前，由切换目标辅载波小区主动触发一次终端到切换目标辅载波小区的非竞争随机接入来获取时间提前量，并由主载波小区通过带移动控制元素的重配信令下发给终端，终端使用此时间提前量调整上行时序，并将信令数据由主载波小区切换到目标辅载波小区，完成切换过程，并将主载波和辅载波关系互换。

综上所述，本发明的实施例具有以下技术效果：

1、本发明实施例能够减少基于载波聚合技术的切换时延，终端在载波聚合的主辅载波间进行切换期间，通过将非竞争随机接入过程提前的方式，减少非竞争接入前导的分配和回收时间，从而提高非竞争接入前导的使用效率，减少在切换过程中竞争随机接入的使用频次，从而达到降低切换时延的目的。

2、本发明实施例适用于载波聚合场景下终端在主载波小区和辅载波小区间移动发生的切换过程。

尽管上文对本发明进行了详细说明，但是本发明不限于此，本技术领域技术人员可以根据本发明的原理进行各种修改。因此，凡按照本发明原理所作的修改，都应当理解为落入本发明的保护范围。