CN101588629B - 一种载波聚合系统中同步下行分量载波的确定方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种载波聚合系统中同步下行分量载波的确定方法和装置，方法包括，在一个载波聚合系统的随机接入过程中，用户终端在一个上行分量载波上发送随机接入前导；基站收到随机接入前导后在该上行分量载波对应的每个下行分量载波上均发送与随机接入前导对应的随机接入响应；用户终端收到随机接入响应后发送首次调度上行传输；基站收到首次调度上行传输后，若其中未上报下行分量载波的标识信息，则判定该用户终端同步在其载频与该上行分量载波的载频的频差符合LTE协议规定的默认收发载频隔离度的下行分量载波上，之后基站在该下行分量载波上发送相应的竞争解决消息。基站可在随机接入过程中确定终端所同步的下行分量载波，避免系统资源浪费。

Description

一种载波聚合系统中同步下行分量载波的确定方法和装置

技术领域

本发明涉及移动通信领域，特别涉及一种载波聚合系统中同步下行分量载波的确定方法和装置。

背景技术

LTE(Long Term Evolution，长期演进)系统中，小区搜索是用户终端(User Equipment，简称UE)和小区基站建立时间与频率同步，并检测小区ID的过程。用户终端通过基站周期发送的同步信号(Synchronization Signal)取得下行时间和频率同步后，再读取物理广播信道(Physical BroadcastChannel，PBCH)和物理下行共享信道(Physical Downlink Shared Channel，PDSCH)上的系统信息(System Information)。

LTE系统的系统信息分为主信息块(Master Information Block，MIB)和一系列系统信息块(System Information Blocks，SIBs)。其中，主信息块(MIB)包含一些最基本的系统信息，包括下行系统带宽、物理下行HARQ指示信道(PHICH)的配置信息、系统帧号等。主信息块(MIB)在物理广播信道(Physical Broadcast Channel，简称PBCH)上周期发送。

系统信息块(SIBs)根据内容分为11类(SystemInformationBlockType1～11)，并在物理下行共享信道上发送。其中，SystemInformationBlockType2(SIB-2)包含了该小区的无线资源配置信息(radio resource configurationinformation)，其中包括上行载波的载频信息，上行系统带宽，以及随机接入配置参数。

在频分双工(Frequency Division Duplex，FDD)模式下，移动通信系统的上行链路和下行链路由两个相分离的载波承载，称为上行载波和下行载波。LTE系统中，下行载波同上行载波的载波中心频率(carrier centrefrequency，简称载频)的频差称为收发载频隔离度(TX-RX frequencyseparation)。LTE协议(Release 8)规定了各工作频段上默认的收发载频隔离度。因此，在LTE系统的系统信息SIB-2中，上行载波的载频信息是缺省的。用户终端根据其所同步的下行载波的载波中心频率和该工作频段上默认的收发载频隔离度，即可计算出上行载波的载波中心频率。

随机接入(Random Access)是用户终端开始和网络通信前的一种接入过程。如图1所示，LTE系统的随机接入过程分为四步：

(1)用户终端根据系统信息块SIB-2中的随机接入配置参数，在选定的物理随机接入信道(Physical Random Access Channel)上向基站发送随机接入前导(Random Access Preamble，又称为Message 1，简写为Msg 1)。

(2)基站接收到随机接入前导后，利用其中的随机接入前导序列，计算定时提前量，并给该终端分配信道资源和Temporary C-RNTI(TemporaryCell Radio Network Temporary Identifier，暂时的小区无线网络临时标识号)，经物理下行共享信道发送，称为随机接入响应(Random Access Response，又称为Message 2，简写为Msg 2)。

(3)终端在收到随机接入响应后，按照随机接入响应中的信道资源分配信息在物理上行共享信道上发送首次调度上行传输(First scheduled ULtransmission，又称为Message 3，简写为Msg 3)。Msg 3根据触发该随机接入过程的事件不同而包含有不同的信息，包括比如RRC连接请求(RRCConnection Request)，终端的C-RNTI等等。

(4)当该随机接入过程是基于竞争的，基站收到Msg 3后还要按其内容反馈竞争解决消息(Contention Resolution)给终端，称为Message 4，简写为Msg 4。

LTE-Advanced系统(Long Term Evolution-Advanced，简称LTE-A系统)是LTE系统的下一代演进系统。如图2所示，LTE-A系统采用载波聚合(Carrier Aggregation，又称载波聚集)技术扩展传输带宽，以获得更高的数据速率。每个聚合的载波称为一个“分量载波”(Component Carrier)。分量载波在频谱上可以是连续的，也可以是非连续的。

FDD模式下LTE-A系统的下行传输带宽由多个下行分量载波聚合而成；上行传输带宽可能只包含一个上行分量载波，也可能由多个上行分量载波聚合而成。即系统上、下行带宽可能包含不同数目的分量载波，如图3所示。即使系统上、下行分量载波的数目相同，对某个用户终端而言，其下行接收带宽包含的分量载波数同上行发送带宽包含的分量载波数也可能不同。上、下行分量载波数量不等的情况称为非对称载波聚合。

类似于LTE系统，LTE-A系统的下行分量载波上可以发送同步信号和广播信道。此处一个下行分量载波上的“广播信道”是指承载了某个分量载波或某几个分量载波或整个小区的广播消息的信道，这些消息可以被小区内的全部终端或小区内具有某一相同属性的所有终端所接收。另外，此处的广播信道可以指物理层的物理信道，也可以指介质访问控制子层(MAC子层)的传输信道或无线资源管理子层(RRC层)的逻辑信道。广播信道上承载了小区的系统信息。

在LTE-A系统中，多个下行分量载波上的系统信息可能通知了同一个上行分量载波的载频和带宽信息，即多个下行分量载波可能对应同一个上行分量载波，如图3所示。在随机接入过程中，当基站检测到在这个上行分量载波上发送的随机接入前导时，基站无法确定发送该信号的终端同步在哪一个下行分量载波上。于是，基站需要在所有对应的下行分量载波上发送对应于同一个随机接入前导的随机接入响应。同理，当基站检测到在这个上行分量载波上发送的Msg 3时，基站无法确定发送该信号的终端同步在哪一个下行分量载波上。于是，基站需要在所有对应的下行分量载波上发送竞争解决消息Msg 4。如果随机接入过程结束后，基站仍无法确定该终端所同步的下行分量载波，后续的下行信号和/或下行信令可能也需要在多个下行分量载波上发送。这都造成了系统资源的浪费。

因此，在LTE-A系统中，基站如何确定用户终端所同步的下行分量载波成为一个亟待解决的问题。

另外，LTE-A系统要向下兼容LTE用户终端，即LTE用户终端能在载波聚合的LTE-A系统中的一个下行分量载波和一个上行分量载波上工作。在非对称载波聚合的场景中，有多个下行分量载波对应同一个上行分量载波，其中最多有一个下行分量载波的载频与对应的上行分量载波的载频的频差满足LTE协议(Release 8)规定的默认收发载频隔离度。则LTE用户终端只能同步在该下行分量载波上，而不能同步在其余任何一个不满足默认收发载频隔离度的下行分量载波上。当系统中同时存在LTE用户终端和LTE-A用户终端，并在同一个上行分量载波上发送随机接入前导时，由于基站此时尚无法区分发送随机接入前导的用户终端的属性(是LTE用户终端还是LTE-A用户终端)，其确定用户终端所同步的下行分量载波的机制或方法必须是向下兼容的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种载波聚合系统中同步下行分量载波的确定方法和装置，可实现当有多个下行分量载波对应一个上行分量载波时，基站可在随机接入过程中确定终端所同步的下行分量载波，避免系统资源浪费。

为了解决上述问题，本发明提供了一种载波聚合系统中同步下行分量载波的确定方法，包括：

在一个载波聚合系统的随机接入过程中，用户终端在一个上行分量载波上发送随机接入前导；基站收到所述随机接入前导后在所述上行分量载波对应的每个下行分量载波上均发送与所述随机接入前导对应的随机接入响应；所述用户终端收到随机接入响应后向基站发送首次调度上行传输；基站收到所述首次调度上行传输后，若其中未上报下行分量载波的标识信息，则判定该用户终端同步在其载频与所述上行分量载波的载频的频差符合LTE协议规定的默认收发载频隔离度的下行分量载波上，之后基站在该下行分量载波上发送相应的竞争解决消息。

进一步地，所述载波聚合系统工作在频分双工模式下，其中至少一个上行分量载波对应一组下行分量载波，且该组下行分量载波中有且只有一个下行分量载波的载频与对应的上行分量载波的载频的频差符合LTE协议规定的默认收发载频隔离度；

基站在下行分量载波上向用户终端广播系统信息，至少在对应于同一个上行分量载波的一组下行分量载波的系统信息中包含所在下行分量载波的标识信息。

进一步地，所述基站收到所述首次调度上行传输后，若其中上报了下行分量载波的标识信息，则判定该用户终端同步在与所述标识信息对应的下行分量载波上，之后基站在该下行分量载波上发送相应的竞争解决消息。

进一步地，若所述首次调度上行传输中未上报下行分量载波的标识信息，则所述用户终端为LTE用户终端，若所述首次调度上行传输中上报了下行分量载波的标识信息，则所述用户终端为LTE-A用户终端。

进一步地，与对应的上行分量载波的载频的频差符合LTE协议规定的默认收发载频隔离度的下行分量载波的系统信息还包含如下信息：上行分量载波的带宽，上行分量载波的随机接入配置参数；

与对应的上行分量载波的载频的频差不符合LTE协议规定的默认收发载频隔离度的下行分量载波的系统信息中还包含如下信息：上行分量载波的载频及带宽，上行分量载波的随机接入配置参数。

进一步地，所述LTE-A用户终端和/或LTE用户终端若同步在与其所对应的上行分量载波的载频的频差符合LTE协议规定的默认收发载频隔离度的下行分量载波上，且该下行分量载波的系统信息中不包含对应的上行分量载波的载频，则LTE-A用户终端和/或LTE用户终端根据其所同步的下行分量载波的载频和该工作频段上默认的收发载频隔离度，计算出对应的上行分量载波的载频。

进一步地，所述上行分量载波对应的一组下行分量载波为：在包含小区无线资源配置信息的系统信息块中通知了所述上行分量载波的载频信息和/或带宽信息的一个或一个以上下行分量载波，或所有下行分量载波。

进一步地，所述包含有下行分量载标识信息的系统信息承载于包含小区无线资源配置信息或载波聚合配置信息的系统信息块中，所述系统信息块在物理下行共享信道上发送。

进一步地，所述下行分量载波的标识信息指下行分量载波的标识号，该标识号是对一组下行分量载波的编号，或是对小区载波聚合的所有下行分量载波的编号。

一种载波聚合系统中同步下行分量载波的确定装置：包括基站及LTE用户终端；

所述LTE用户终端用于在一个载波聚合系统的随机接入过程中，在一个上行分量载波上发送随机接入前导；以及收到随机接入响应后在所述上行分量载波上向基站发送首次调度上行传输；

所述基站用于在一个上行分量载波上收到随机接入前导后，在该上行分量载波对应的每个下行分量载波上均发送与所述随机接入前导对应的随机接入响应；以及在一个上行分量载波上收到首次调度上行传输后，根据其中未上报下行分量载波的标识信息判定该用户终端同步在其载频与所述上行分量载波的载频的频差符合LTE协议规定的默认收发载频隔离度的下行分量载波上，并在所述下行分量载波上发送相应的竞争解决消息。

进一步地，所述载波聚合系统工作在频分双工模式下，其中至少有一个上行分量载波对应一组下行分量载波，且该组下行分量载波中有且只有一个下行分量载波的载频与对应的上行分量载波的载频的频差符合LTE协议规定的默认收发载频隔离度；

所述基站用于在下行分量载波上向用户终端广播系统信息，至少在对应于同一个上行分量载波的一组下行分量载波的系统信息中包含所在下行分量载波的标识信息。

进一步地，所述装置还包括LTE-A用户终端，用于在上行分量载波上向基站发送随机接入前导，还用于收到随机接入响应后向基站发送首次调度上行传输，其中上报所同步的下行分量载波的标识信息；

所述基站还用于根据所述首次调度上行传输中的下行分量载波的标识信息判定该用户终端同步在标识信息对应的下行分量载波，并在所述下行分量载波上发送相应的竞争解决消息。

进一步地，所述基站还用于根据所述首次调度上行传输中是否上报了下行分量载波的标识信息判定所述用户终端是LTE-A用户终端还是LTE用户终端，当所述首次调度上行传输中上报了下行分量载波的标识信息时，所述用户终端是LTE-A用户终端，当所述首次调度上行传输中未上报下行分量载波的标识信息时，所述用户终端是LTE用户终端。

进一步地，与对应的上行分量载波的载频的频差符合LTE协议规定的默认收发载频隔离度的下行分量载波的系统信息还包含如下信息：上行分量载波的带宽，上行分量载波的随机接入配置参数；

与对应的上行分量载波的载频的频差不符合LTE协议规定的默认收发载频隔离度的下行分量载波的系统信息中还包含如下信息：上行分量载波的载频及带宽，上行分量载波的随机接入配置参数。

进一步地，所述LTE-A用户终端还用于同步在与对应的上行分量载波的载频的频差符合LTE协议规定的默认收发载频隔离度的下行分量载波上，且该下行分量载波的系统信息中不包含对应的上行分量载波的载频时，根据其所同步的下行分量载波的载频和该工作频段上默认的收发载频隔离度，计算出所述上行分量载波的载频；

所述LTE用户终端还用于同步在与对应的上行分量载波的载频的频差符合LTE协议规定的默认收发载频隔离度的下行分量载波上，且该下行分量载波的系统信息中不包含对应的上行分量载波的载频时，根据其所同步的下行分量载波的载频和该工作频段上默认的收发载频隔离度，计算出所述上行分量载波的载频。

进一步地，所述包含有下行分量载标识信息的系统信息承载于包含小区无线资源配置信息或载波聚合配置信息的系统信息块中，所述系统信息块在物理下行共享信道上发送。

综上所述，本发明提供了一种载波聚合系统中同步下行分量载波的确定方法和装置，当有多个下行分量载波对应一个上行分量载波，基站可在随机接入过程中确定终端的属性及其所同步的下行分量载波，以避免在多个下行分量载波上发送竞争解决消息Msg 4造成的系统资源浪费，同时使系统确定用户终端的属性。

附图说明

图1是LTE系统随机接入过程示意图；

图2是LTE-A系统载波聚合示意图；

图3是LTE-A系统多个下行分量载波对应一个上行分量载波示意图；

图4是本发明同步下行分量载波的确定方法流程图；

图5是本发明应用实例中LTE-A系统多个下行分量载波对应一个上行分量载波示意图；

图6是本发明应用实例中基站发送随机接入响应示意图；

图7是本发明应用实例中用户终端发送Msg 3的示意图；

图8是本发明应用实例中基站发送Msg 4的示意图。

具体实施方式

本发明提供一种载波聚合系统中同步下行分量载波的确定方法和装置，当有多个下行分量载波对应一个上行分量载波，基站如何在随机接入过程中确定终端所同步的下行分量载波，以避免在多个下行分量载波上发送竞争解决消息Msg 4造成的系统资源浪费。并且该问题的解决方法可以向下兼容LTE用户终端。

本发明提供了一种载波聚合系统中同步下行分量载波的确定装置，包括基站、LTE-A用户终端、LTE用户终端；

该载波聚合系统工作在FDD模式下，且其中至少有一个上行分量载波对应一组下行分量载波，该组下行分量载波中有且仅有一个下行分量载波的载频与对应的上行分量载波的载频的频差符合LTE协议(Release 8)规定的默认收发载频隔离度；

对应于一个上行分量载波的一组下行分量载波为：在包含小区无线资源配置信息的系统信息块中通知了该上行分量载波的载频信息和/或带宽信息的一个或一个以上的下行分量载波，或所有下行分量载波。

基站用于在下行分量载波上向用户终端广播系统信息，至少在对应于同一个上行分量载波的一组下行分量载波的系统信息中包含所在下行分量载波的标识信息。该标识信息承载于包含小区无线资源配置信息或载波聚合配置信息的系统信息块中，该系统信息块在物理下行共享信道上发送。

下行分量载波的系统信息还包括对应的上行分量载波的带宽、上行分量载波上的随机接入配置参数，这些信息可与下行分量载波的标识信息一起下发，也可以不与下行分量载波的标识信息一起下发。当该下行分量载波的载频(即中心频率)与上行分量载波的载频的频差不符合LTE协议(Release 8)规定的默认收发载频隔离度时，该下行分量载波的系统信息还需要包含上行分量载波的载频信息；

下行分量载波标识信息可以但不限于是指下行分量载波的标识号，该标识号可以是对一组下行分量载波的编号，也可以是对小区载波聚合的所有下行分量载波的编号。

基站还用于在上行分量载波上检测到随机接入前导后，在该上行分量载波对应的各个下行分量载波上都发送与该随机接入前导对应的随机接入响应；还用于收到用户终端发来的首次调度上行传输Msg 3后，根据其中是否上报下行分量载波标识信息判断用户终端的属性及其同步的下行分量载波；具体地，若Msg 3中上报了下行分量载波标识信息则该用户终端为LTE-A用户终端，且同步在标识信息所指的下行分量载波上，若Msg 3中未上报下行分量载波标识信息则该用户终端为LTE用户终端，且同步在与上行分量载波载频的频差符合LTE协议(Release 8)规定的默认收发载频隔离度的下行分量载波上；基站还用于在用户终端同步的下行分量载波上发送相应的竞争解决消息Msg 4。

LTE-A用户终端用于同步在一个上行分量载波对应的一组下行分量载波中的一个下行分量载波上，接收该下行分量载波的系统信息后，获取该下行分量载波的标识信息，并在对应的上行分量载波上选择物理随机接入信道发送随机接入前导，还用于收到基站发来的随机接入响应后，向基站发送首次调度上行传输Msg 3，并在Msg 3中上报其所同步的下行分量载波的标识信息。

LTE-A用户终端还用于当其同步在与上行分量载波的频差符合LTE协议(Release 8)规定的默认收发载频隔离度的下行分量载波上，且该下行分量载波的系统信息不包含对应的上行分量载波的载频时，根据该下行分量载波的载频与该工作频段上默认的收发载频隔离度计算出上行分量载波的载频。

LTE用户终端用于同步在其载频与上行分量载波的载频的频差符合LTE协议(Release 8)规定的默认收发载频隔离度的下行分量载波上，接收该下行分量载波的系统信息，进而在对应的上行分量载波上选择物理随机接入信道发送随机接入前导；

LTE用户终端还用于当其同步的下行分量载波的系统信息不包含对应的上行分量载波的载频时，根据该下行分量载波的载频与该工作频段上默认的收发载频隔离度计算出上行分量载波的载频。

LTE用户终端还用于收到基站发来的随机接入响应后，向基站发送首次调度上行传输Msg 3。

本发明还提供一种载波聚合系统中同步下行分量载波的确定方法，该载波聚合系统工作在FDD模式下，且至少有一个上行分量载波对应多个下行分量载波，其中有且仅有一个下行分量载波的载频与对应的上行分量载波的载频的频差符合LTE协议(Release 8)规定的默认收发载频隔离度；

如图4所示，具体流程如下：

步骤401：基站在一个上行分量载波对应的一组下行分量载波上向用户终端广播系统信息，至少在对应于同一个上行分量载波的一组下行分量载波的系统信息中至少包含所在下行分量载波的标识信息，该标识信息承载于包含小区无线资源配置信息或载波聚合配置信息的系统信息块中，该系统信息块在物理下行共享信道上发送。

下行分量载波标识信息可以但不限于是指下行分量载波的标识号，该标识号可以是对一组下行分量载波的编号，也可以是对小区载波聚合的所有下行分量载波的编号。

下行分量载波的系统信息还包含对应的上行分量载波的带宽、上行分量载波上的随机接入配置参数，当该下行分量载波的载频(即中心频率)与上行分量载波的载频的频差不符合LTE协议(Release 8)规定的默认收发载频隔离度时，该下行分量载波的系统信息还需要包含上行分量载波的载频，包含这些信息的系统信息可以不与下行分量载波的标识信息一起下发；

步骤402：用户终端同步在一个上行分量载波对应的一组下行分量载波中的一个下行分量载波上；

若为LTE-A用户终端，则该用户终端可同步在上述一组下行分量载波中的任意一个下行分量载波上；

若为LTE用户终端，则该用户终端只能同步在其载频与上行分量载波的载频的频差符合LTE协议(Release 8)规定的默认收发载频隔离度的下行分量载波上；

步骤403：用户终端获取所同步的下行分量载波的系统信息中的相关信息；

其中，LTE-A用户终端获取所同步的下行分量载波的标识信息、上行分量载波的载频及随机接入配置参数；LTE用户终端只需要获取所同步的上行分量载波的载频及随机接入配置参数；

若LTE-A用户终端和/或LTE用户终端同步在与上行分量载波的频差符合LTE协议(Release 8)规定的默认收发载频隔离度的下行分量载波上，且该下行分量载波的系统信息不包含对应的上行分量载波的载频，LTE-A和/或LTE用户终端还根据该下行分量载波的载频与该工作频段上默认的收发载频隔离度计算出上行分量载波的载频。

步骤404：用户终端在对应的上行分量载波上选择物理随机接入信道向基站发送随机接入前导；

步骤405：基站在上行分量载波上检测到随机接入前导，然后在该上行分量载波对应的各个下行分量载波上都发送与该随机接入前导对应的随机接入响应；

步骤406：用户终端收到随机接入响应后，在对应的上行分量载波上向基站发送首次调度上行传输Msg 3；

若为LTE-A用户终端，在Msg 3中上报自身所同步的下行分量载波的标识信息；若为LTE用户终端，在Msg 3中不需要上报自身所同步的下行分量载波的标识信息；

步骤407：基站收到Msg 3，根据其中是否包含下行分量载波的标识信息判断用户终端的属性及其同步的下行分量载波，然后基站在用户终端同步的下行分量载波上发送相应的竞争解决消息Msg 4。

具体地，若Msg 3中包含了用户终端同步的下行分量载波的标识信息，则可判定该用户终端为LTE-A用户终端，且同步在标识信息所指的下行分量载波上；若Msg 3中未包含用户终端同步的下行分量载波的标识信息，则可判定该用户终端为LTE用户终端，且同步在其载频与上行分量载波的载频的频差符合LTE协议(Release 8)规定的默认收发载频隔离度的下行分量载波上。

应用实例

如图5所示，假定一个载波聚合的LTE-A系统，工作在FDD模式下，有2个下行分量载波，下行分量载波1的载波中心频率为f1，下行分量载波2的载波中心频率为f2；有1个上行分量载波1，上行分量载波1的载波中心频率为f3，带宽为B3。

其中下行分量载波1的载频(即中心频率)f1与上行分量载波1的载频f3的频差f1-f3符合LTE协议(Release 8)规定的默认收发载频隔离度，LTE用户终端和LTE-A用户终端都可以同步在下行分量载波1上。

下行分量载波2的载频f2与上行分量载波1的载频f3的频差f2-f3不符合LTE协议(Release 8)规定的默认收发载频隔离度，只有LTE-A用户终端可以同步在下行分量载波2上，LTE用户终端不能同步在下行分量载波2上。

下行分量载波1的系统信息中至少广播了如下信息(还可以包含其它信息)

1)上行分量载波1的带宽B3；

2)上行分量载波1上的随机接入配置参数；

3)下行分量载波标识号0；

下行分量载波2的系统信息中至少广播了如下信息(还可以包含其它信息)

1)上行分量载波1的即载频f3和带宽B3；

2)上行分量载波1上的随机接入配置参数；

3)下行分量载波标识号1；

(a)如果一个LTE-A用户终端(如LTE-A UE1)同步在下行分量载波1上，LTE-A UE1读所同步的下行分量载波1上的系统信息，获取上行分量载波1的带宽信息B3，上行分量载波1上的随机接入配置参数，以及其所同步的下行分量载波1的标识号0。并根据其所同步的下行分量载波1的载频f1和该工作频段上默认的收发载频隔离度，计算出上行分量载波1的载频f3。进而在上行分量载波1上选择物理随机接入信道发送随机接入前导，如图5所示。

基站在上行分量载波1上检测到随机接入前导后，由于无法确定发送该信号的用户终端同步在下行分量载波1还是下行分量载波2上，基站在两个下行分量载波上都发送与该随机接入前导对应的随机接入响应，如图6所示。

LTE-A UE1收到随机接入响应后，在如图7所示的上行分量载波的2号位置发送首次调度上行传输Msg 3，并在Msg 3中上报其所同步的下行分量载波1的标识号0。

基站收到Msg 3后，根据其中的下行分量载波标识号0，即可判断该用户终端为LTE-A用户终端，并且同步在下行分量载波1上。基站在下行分量载波1上发送相应的竞争解决消息Msg 4，如图8所示。

(b)如果一个LTE-A用户终端(如LTE-A UE2)同步在下行分量载波2上，LTE-A UE2读取所同步的下行分量载波2上的系统信息，获得上行分量载波1的载频f3和带宽信息B3，上行分量载波1上的随机接入配置参数，以及其所同步的下行分量载波2的标识号1，进而在上行分量载波1上选择物理随机接入信道发送随机接入前导，如图5所示。

基站在上行分量载波1上检测到随机接入前导后，由于无法确定发送该信号的用户终端同步在下行分量载波1还是下行分量载波2上，基站在两个下行分量载波上都发送与该随机接入前导对应的随机接入响应，如图6所示。

LTE-A UE2收到随机接入响应后，在如图7所示的上行分量载波的3号位置发送首次调度上行传输Msg 3，并在Msg 3中上报其所同步的下行分量载波2的标识号1。

基站收到Msg 3后，根据其中的下行分量载波标识号1，即可判断该用户终端为LTE-A用户终端，并且同步在下行分量载波2上。基站在下行分量载波2上发送相应的竞争解决消息Msg 4，如图8所示。

(c)如果一个LTE用户终端同步在下行分量载波1上(LTE用户终端不能同步在下行分量载波2上)，LTE用户终端读所同步的下行分量载波1上的系统信息，获得上行分量载波1的带宽信息B3，上行分量载波1上的随机接入配置参数，并根据其所同步的下行分量载波1的载频f1和该工作频段上默认的收发载频隔离度，计算出上行分量载波1的载频f3。进而在上行分量载波1上选择物理随机接入信道发送随机接入前导，如图5所示。

基站在上行分量载波1上检测到随机接入前导后，由于无法确定发送该信号的用户终端同步在下行分量载波1还是下行分量载波2上，基站在两个下行分量载波上都发送与该随机接入前导对应的随机接入响应，如图6所示。

该LTE用户终端收到随机接入响应后，在如图7所示的上行分量载波的1号位置发送首次调度上行传输Msg 3，且无需在Msg 3中携带其所同步的下行分量载波1的标识号0。

基站收到Msg 3后，根据其中不包含下行分量载波标识号，可判断该用户终端为LTE用户终端，并且同步在下行分量载波1上。基站在下行分量载波1上发送相应的竞争解决消息Msg 4，如图8所示。

本发明通过在下行分量载波的系统信息中包含自身的下行分量载波标识号，并且LTE-A用户终端在首次调度上行传输Msg 3中上报该标识号，LTE用户终端在首次调度上行传输Msg 3中不上报该标识号，使系统确定在哪个下行分量载波上发送相应的竞争解决消息Msg 4，避免了在多个下行分量载波上发送上述消息造成的系统资源浪费，同时使系统确定用户终端的属性，是LTE用户终端还是LTE-A用户终端。

Claims (16)

1.一种载波聚合系统中同步下行分量载波的确定方法，包括：

在一个载波聚合系统的随机接入过程中，用户终端在一个上行分量载波上发送随机接入前导；基站收到所述随机接入前导后在所述上行分量载波对应的每个下行分量载波上均发送与所述随机接入前导对应的随机接入响应；所述用户终端收到随机接入响应后向基站发送首次调度上行传输；基站收到所述首次调度上行传输后，若其中未上报下行分量载波的标识信息，则判定该用户终端同步在其载频与所述上行分量载波的载频的频差符合LTE协议规定的默认收发载频隔离度的下行分量载波上，之后基站在该下行分量载波上发送相应的竞争解决消息；所述基站收到所述首次调度上行传输后，若其中上报了下行分量载波的标识信息，则判定该用户终端同步在与所述标识信息对应的下行分量载波上，之后基站在该下行分量载波上发送相应的竞争解决消息。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述载波聚合系统工作在频分双工模式下，其中至少一个上行分量载波对应一组下行分量载波，且该组下行分量载波中有且只有一个下行分量载波的载频与对应的上行分量载波的载频的频差符合LTE协议规定的默认收发载频隔离度；

基站在下行分量载波上向用户终端广播系统信息，至少在对应于同一个上行分量载波的一组下行分量载波的系统信息中包含所在下行分量载波的标识信息。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：

所述基站收到所述首次调度上行传输后，若其中上报了下行分量载波的标识信息，则判定该用户终端同步在与所述标识信息对应的下行分量载波上，之后基站在该下行分量载波上发送相应的竞争解决消息。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：

若所述首次调度上行传输中未上报下行分量载波的标识信息，则所述用户终端为LTE用户终端，若所述首次调度上行传输中上报了下行分量载波的标识信息，则所述用户终端为LTE-A用户终端。

5.如权利要求2所述的方法，其特征在于：

与对应的上行分量载波的载频的频差符合LTE协议规定的默认收发载频隔离度的下行分量载波的系统信息还包含如下信息：上行分量载波的带宽，上行分量载波的随机接入配置参数；

与对应的上行分量载波的载频的频差不符合LTE协议规定的默认收发载频隔离度的下行分量载波的系统信息中还包含如下信息：上行分量载波的载频及带宽，上行分量载波的随机接入配置参数。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于：

LTE-A用户终端和/或LTE用户终端若同步在与其所对应的上行分量载波的载频的频差符合LTE协议规定的默认收发载频隔离度的下行分量载波上，且该下行分量载波的系统信息中不包含对应的上行分量载波的载频，则LTE-A用户终端和/或LTE用户终端根据其所同步的下行分量载波的载频和该下行分量载波所处的工作频段上默认的收发载频隔离度，计算出对应的上行分量载波的载频。

7.如权利要求2所述的方法，其特征在于：

所述上行分量载波对应的一组下行分量载波为：在包含小区无线资源配置信息的系统信息块中通知了所述上行分量载波的载频信息和/或带宽信息的一个或一个以上下行分量载波，或所有下行分量载波。

8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：

所述包含有下行分量载标识信息的系统信息承载于包含小区无线资源配置信息或载波聚合配置信息的系统信息块中，所述系统信息块在物理下行共享信道上发送。

9.如权利要求3要求所述的方法，其特征在于：

所述下行分量载波的标识信息指下行分量载波的标识号，该标识号是对一组下行分量载波的编号，或是对小区载波聚合的所有下行分量载波的编号。

10.一种载波聚合系统中同步下行分量载波的确定装置：包括基站及LTE用户终端；其特征在于：

所述LTE用户终端用于在一个载波聚合系统的随机接入过程中，在一个上行分量载波上发送随机接入前导；以及收到随机接入响应后在所述上行分量载波上向基站发送首次调度上行传输；

所述基站用于在一个上行分量载波上收到随机接入前导后，在该上行分量载波对应的每个下行分量载波上均发送与所述随机接入前导对应的随机接入响应；以及在一个上行分量载波上收到首次调度上行传输后，根据其中未上报下行分量载波的标识信息判定该用户终端同步在其载频与所述上行分量载波的载频的频差符合LTE协议规定的默认收发载频隔离度的下行分量载波上，并在所述下行分量载波上发送相应的竞争解决消息；所述基站收到所述首次调度上行传输后，若其中上报了下行分量载波的标识信息，则判定该用户终端同步在与所述标识信息对应的下行分量载波上，之后基站在该下行分量载波上发送相应的竞争解决消息。

11.如权利要求10所述的装置，其特征在于：

所述载波聚合系统工作在频分双工模式下，其中至少有一个上行分量载波对应一组下行分量载波，且该组下行分量载波中有且只有一个下行分量载波的载频与对应的上行分量载波的载频的频差符合LTE协议规定的默认收发载频隔离度；

所述基站用于在下行分量载波上向用户终端广播系统信息，至少在对应于同一个上行分量载波的一组下行分量载波的系统信息中包含所在下行分量载波的标识信息。

12.如权利要求11所述的装置，其特征在于：

所述装置还包括LTE-A用户终端，用于在上行分量载波上向基站发送随机接入前导，还用于收到随机接入响应后向基站发送首次调度上行传输，其中上报所同步的下行分量载波的标识信息；

所述基站还用于根据所述首次调度上行传输中的下行分量载波的标识信息判定该用户终端同步在标识信息对应的下行分量载波，并在所述下行分量载波上发送相应的竞争解决消息。

13.如权利要求12所述的装置，其特征在于：

所述基站还用于根据所述首次调度上行传输中是否上报了下行分量载波的标识信息判定所述用户终端是LTE-A用户终端还是LTE用户终端，当所述首次调度上行传输中上报了下行分量载波的标识信息时，所述用户终端是LTE-A用户终端，当所述首次调度上行传输中未上报下行分量载波的标识信息时，所述用户终端是LTE用户终端。

14.如权利要求11所述的装置，其特征在于：

与对应的上行分量载波的载频的频差符合LTE协议规定的默认收发载频隔离度的下行分量载波的系统信息还包含如下信息：上行分量载波的带宽，上行分量载波的随机接入配置参数；

与对应的上行分量载波的载频的频差不符合LTE协议规定的默认收发载频隔离度的下行分量载波的系统信息中还包含如下信息：上行分量载波的载频及带宽，上行分量载波的随机接入配置参数。

15.如权利要求12所述的装置，其特征在于：

所述LTE-A用户终端还用于同步在与对应的上行分量载波的载频的频差符合LTE协议规定的默认收发载频隔离度的下行分量载波上，且该下行分量载波的系统信息中不包含对应的上行分量载波的载频时，根据其所同步的下行分量载波的载频和该下行分量载波所处的工作频段上默认的收发载频隔离度，计算出所述上行分量载波的载频；

所述LTE用户终端还用于同步在与对应的上行分量载波的载频的频差符合LTE协议规定的默认收发载频隔离度的下行分量载波上，且该下行分量载波的系统信息中不包含对应的上行分量载波的载频时，根据其所同步的下行分量载波的载频和该工作频段上默认的收发载频隔离度，计算出所述上行分量载波的载频。

16.如权利要求11所述的装置，其特征在于：

所述包含有下行分量载标识信息的系统信息承载于包含小区无线资源配置信息或载波聚合配置信息的系统信息块中，所述系统信息块在物理下行共享信道上发送。