载波聚合中分量载波配置的方法及装置的制作方法

专利名称：载波聚合中分量载波配置的方法及装置的制作方法
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ΤΑ)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-M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，5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 肩、ο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。


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。
具体实施例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SlOl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，PCIdP /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CCl (DL fl，UL fl，)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CCl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CCl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CCl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CCl，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CCl上的专用随机接入资源(即 为UE分配在UL fl’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CCl上的专用无线资源(即为UE分配在CCl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CCl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CCl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CCl上(UL fl’ )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CCl上随机接入成功，UE在分量载波 CCl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 fl，上发起非竞争的随机接入，即在UL fl，上发送随机 接入前导(Random Access Preamble，随机接入前导)，如果UE在DL Π上成功接收到对UL Π’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 fl’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CCl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 fl，上发送上行数据的UL grant，UE可以 在分量载波CCl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CCl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CCl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CCl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CCl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CCl和CC2上的公共随机接入资源(即UE在UL Π’ 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CCl时根据随机接入资源使用情况，也可以不需要为UE分配CCl上的 专用随机接入资源，而仅仅指示CCl上的TA不同，或者指示UE需要在CCl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CCl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CCl上完成随机接入或UE在分量 载波CCl上随机接入失败，UE删除步骤S402所配置的分量载波CCl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CCl配 置失败，具体指示方式可以是携带分量载波CCl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CCl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CCl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CCl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CCl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CCl 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CCl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CCl上的 专用随机接入资源；分量载波CCl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CCl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CCl (UL fl’)、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CCl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CCl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CCl和CC2上随机接入都成功，UE在 分量载波CCl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CCl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CCl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CCl上随机接入成功后，UE根据CCl上的随机接入响应中为UE分配 的UL fl’上的上行调度资源，在CCl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CCl和CC2成功后，UE同时在分量载波CCl、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CCl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CCl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CCl上配置 成功，或者指示在分量载波CCl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CCl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CCl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CCl 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CCl上的随机接入响应 中为UE分配的UL fl’上的上行调度资源，在CCl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 fl’上的上行调度资源，则UE可以在分量载 波CCl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CCl上向基站发送分量载波分配完成消息。即 UE在分量载波CCl上随机接入成功后，UE根据CCl上的随机接入响应中为UE分配的UL Π’上的上行调度资源，在CCl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CCl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CCl成功，CC2失败后，UE同时在分量载波CCl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CCl (DLfl, UL fl，)，CC2 (DL f2，UL f2，)和CC3 (DL f3, UL f3’，分量载波CCl，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CCl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CCl 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CCl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CCl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CCl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CCl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CCl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CCl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CCl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CCl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PDCCH12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CCl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CCl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CCl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CCl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 CCl和CC2，定时器T超时前，UE在分量载波CCl和CC2上随机接入都成功，则UE在分量载 波CCl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CCl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CCl、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CCl和CC2成功后，UE同时在分量载波CCl、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 CCl和CC2，定时器T超时前，UE在分量载波CCl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CCl激活成功，或者指示分量 载波CCl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CCl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CCl成功，CC2失败后，UE同时在分量载波CCl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 CCl 禾口 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CCl和CC213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CCl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CCl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CCl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CCl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CCl (DL fl，UL η，)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CCl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CCl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CCl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。1权利要求
1.一种载波聚合中分量载波配置的方法，其特征在于，包括用户设备UE接收分量载 波的配置消息；在所述分量载波的全部或部分分量载波上随机接入，根据所述随机接入的结果判断载 波配置是否成功。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述配置消息包括以下之一基站向所述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。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述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，所述分量载波分配消息/所述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。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述UE接收所述分量载波的配置消息中 的分量载波分配消息/所述分量载波激活消息包括根据所述分量载波分配消息/所述分量载波激活消息中是否配置有所述一个或多个 分量载波的专用随机接入资源，或根据所述分量载波分配消息/所述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，判断是否需要在所述一个或多个分量载波上进行随机 接入。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在判断结果为需要在所述一个或多个分 量载波上进行随机接入时，所述方法还包括所述UE根据在所述定时器超时前所述一个或多个分量载波上随机接入的结果，向所 述基站发送分量载波分配完成消息/分量载波激活完成消息，所述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。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述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，所述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。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述UE接收所述分量载波的配置消息中 所述分量载波激活命令包括根据所述分量载波激活命令中是否配置有所述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所述分量载波上做随机接入的指示，判断是否需要在所 述一个或多个分量载波上进行随机接入。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在判断结果为需要在所述一个或多个分 量载波上进行随机接入，所述方法还包括所述UE和所述基站根据在所述一个或多个分量载波上随机接入的结果，判断激活所 述一个或多个分量载波是否成功。
9.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述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。
10.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述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。
11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述UE接收所述分量载波的配置 消息中所述切换消息包括根据所述切换消息中是否配置有所述一个或多个分量载波的专用随机接入资源，选择 在所述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；或者若所述切换消息中未配置有所述一个或多个分量载波的专用随机接入资源，所述 UE任意选择在所述一个或多个分量载波上进行随机接入。
12.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，判断切换到所述一个或多个分量载 波是否成功包括所述定时器超时前，所述UE在所述任意一个分量载波上或者所述基站在所述切换消 息中指定的分量载波上随机接入成功，所述UE判断切换成功，向所述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。
13.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，判断切换到所述一个或多个分量载 波是否成功包括所述定时器超时前，所述UE未在所述切换消息中配置的任一分量载波上随机接入成 功，所述UE判断切换失败，所述UE进行RRC连接重建。
14.一种载波聚合中分量载波配置的装置，其特征在于，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，用于在所述接收模块接收配置消息配置的所述分量载波的全部或部分 分量载波上随机接入；判断模块，用于根据所述随机接入模块的结果判断载波配置是否成功。
15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述装置还包括配置模块，用于根据所述分量载波的配置消息配置所述分量载波。
全文摘要
本发明公开了一种载波聚合中分量载波配置的方法及装置，该方法包括用户设备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。本发明解决了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。
文档编号H04L27/26GK102055700SQ20091017441
公开日2011年5月11日 申请日期2009年10月28日 优先权日2009年10月28日
发明者施小娟, 邓云 申请人:中兴通讯股份有限公司