CN101998523A - 一种lte-a多载波系统分量载波激活方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种LTE-A多载波系统中小区分量载波激活的方法及系统，用于解决现有分量载波激活方式系统消息量大、占用资源多、专用信令增加内容过多等技术缺陷。本发明将现有技术中通过携带分量载波的所有系统信息及专用无线配置信息的激活信令激活分量载波过程分为两个过程，分别为通过专用配置信令或扩展的现有信令将分量载波配置信息通知给终端的过程和通过专用激活信令激活终端使用的分量载波的过程，终端在配置过程中存储接收到的分量载波的配置信息，在激活过程中，网络侧只需要在专用激活信令中携带专用无线配置信息。本发明不需在激活信令中携带大量分量载波的配置信息，占用带宽少，减少了系统资源的浪费。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信领域，尤其涉及一种LTE-A多载波系统中小区分量载波激活的方法及系统。
背景技术
LTE(长期演进Long Term Evolution)系统中，小区只有一个上行载波和下行载波。在LTE-A(长期演进-高级Long Term Evolution-Advance)阶段，为了提高上下行的传输速率，一个LTE-A小区的上下行可以配置有多个分量载波(CC，Component Carrier)。
假设一个LTE-A小区有多个上下行分量载波，那么对于小区内一个处于空闲状态的LTE-A终端，为了简化空闲状态终端的行为，降低终端的功耗，所以空闲状态终端总是驻留在某一个分量载波上。但是当终端进入连接状态以后，为了能让终端以更高的速率进行传输，需要有一个分量载波激活过程，对载波进行管理，让终端能同时在多个分量载波上进行数据调度。所以，当终端从空闲状态进入连接状态，需要通过某种方式去获取除了驻留载波以外的其它分量的系统配置信息。
对于这个问题，目前有3种解决方案。
方案1是在终端驻留的分量载波上，广播小区所有的分量载波的系统信息。这样，空闲状态的LTE-A终端就可以获取所有分量载波最新的系统信息。当终端从空闲状态进入连接状态以后，直接就可以根据驻留载波提供的其它分量载波的系统信息在其它分量载波上进行调度。这种方案一个很明显的缺陷是UE驻留的分量载波上，系统消息量非常大，占用很多的资源。
方案2是让空闲状态的LTE-A终端读小区所有的分量载波的系统消息，当分量载波系统小区有变化的时候，终端立即去读取这个分量载波上的系统消息。这样，当终端从空闲状态进入连接状态以后，终端根据获取的是各个分量载波最新的系统消息，在这些分量载波上进行调度。这种方案主要是增强了空闲状态终端的能力，由于需要随时监听所有分量载波的系统消息修改的寻呼消息，终端耗电量比较大。
方案3是在终端从空闲状态进入连接状态以后，通过专用信令通知终端其使用的分量载波的系统信息。这些系统信息至少包括分量载波的PCI(PhysicalCell ID)、频点、带宽、分量载波的公共无线资源配置信息以及UE使用的分量载波专用无线资源配置信息。如图1所示，终端无线资源控制(Radio ResourcesControl，RRC)连接建立在F1/F4上，基站通过激活命令，激活终端使用分量载波F2/F5，需要携带F2/F5所有的系统信息及专用无线资源配置信息。根据需要，基站通过激活命令，激活终端使用分量载波F3/F5，去激活F2/F5，需要携带F3/F5所有的系统信息及专用无线资源配置信息。后来再根据需要，基站通过激活命令，激活终端使用分量载波F2/F5，去激活F3/F5，又需要重新携带F2/F5所有的系统信息及专用无线资源配置信息。每次激活的时候，都需要携带新激活载波的大量信息。
同样，在切换完成以后，为了让终端可以在多个分量载波上进行调度，所以也需要终端通过某种方法获取目标小区的多个分量载波的系统配置信息。可以使用上述方案3的思想，在切换命令中，携带终端在目标小区使用的分量载波的PCI、频点、带宽、分量载波的公共无线资源配置信息以及终端使用的分量载波专用无线资源配置信息。如图2所示，终端切换完成，使用分量载波F1/F4，基站通过激活命令，激活终端使用分量载波F2/F5，需要携带F2/F5所有的系统信息及专用无线资源配置信息。根据需要，基站通过激活命令，激活终端使用分量载波F3/F5，去激活F2/F5，需要携带F3/F5所有的系统信息及专用无线资源配置信息。后来再根据需要，基站通过激活命令，激活终端使用分量载波F2/F5，去激活F3/F5，又需要重新携带F2/F5所有的系统信息及专用无线资源配置信息。同上，每次激活的时候，都需要携带新激活载波的大量信息。这种方法的一个缺陷是大大增加了专用信令的内容。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种LTE-A多载波系统分量载波激活方法，用于解决现有分量载波激活方式系统消息量大、占用资源多、专用信令增加内容过多等技术缺陷，为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种LTE-A多载波系统分量载波激活方法，包括：
终端从空闲状态进入连接状态、或从一个小区切换到另一个小区、或RRC连接重建时，网络侧通过专用配置信令或扩展的现有信令将分量载波配置信息通知给终端，并通过专用激活信令激活终端使用的分量载波。
进一步地，所述分量载波配置信息中包含分量载波的PCI、频点、带宽以及分量载波的公共无线资源配置信息。
进一步地，所述分量载波配置信息中还包含UE使用的分量载波专用无线资源配置信息。
进一步地，所述专用激活信令中包含UE使用的分量载波专用无线资源配置信息。
进一步地，所述专用激活信令中还包含分量载波变更后的PCI、频点、带宽或发生修改的分量载波的公共无线资源配置信息。
进一步地，网络侧在无线资源控制RRC建立过程中，通过扩展的RRC连接建立消息将分量载波配置信息通知给终端；或网络侧在RRC连接建立完成以后，通过专用信令将分量载波配置信息通知给终端。
进一步地，网络侧在切换重配置过程中，通过扩展的切换请求应答消息及RRC连接重配置消息将分量载波配置信息通知给终端；或网络侧在切换重配置完成以后，通过专用信令将分量载波配置信息通知给终端。
进一步地，网络侧在切换失败的RRC连接重建过程中，通过扩展的RRC连接重建消息将分量载波配置信息通知给终端；或网络侧在RRC连接重建完成以后，通过专用信令将分量载波配置信息通知给终端。
基于上述方法，本发明还提出一种LTE-A多载波系统分量载波激活系统，包括：
配置模块，用于在终端从空闲状态进入连接状态、或从一个小区切换到另一个小区、或RRC连接重建时，网络侧通过专用配置信令或扩展的现有信令将分量载波配置信息通知给终端；
激活模块，用于网络侧通过专用激活信令激活终端使用的分量载波。
进一步地，所述分量载波配置信息中包含分量载波的PCI、频点、带宽以及分量载波的公共无线资源配置信息，可选地，还包含UE使用的分量载波专用无线资源配置信息；
所述专用激活信令中包含UE使用的分量载波专用无线资源配置信息。
进一步地，所述专用激活信令中还包含分量载波变更后的PCI、频点、带宽或发生修改的分量载波的公共无线资源配置信息。
进一步地，所述配置模块在RRC建立过程中，通过扩展的RRC连接建立消息将分量载波配置信息通知给终端；或所述配置模块在RRC连接建立完成以后，通过专用配置信令将分量载波配置信息通知给终端。
进一步地，所述配置模块在切换重配置过程中，通过扩展的切换请求应答消息及RRC连接重配置消息将分量载波配置信息通知给终端；或所述配置模块在切换重配置完成以后，通过专用信令将分量载波配置信息通知给终端。
进一步地，所述配置模块在切换失败的RRC连接重建过程中，通过扩展的RRC连接重建消息将分量载波配置信息通知给终端；或所述配置模块在RRC连接重建完成以后，通过专用信令将分量载波配置信息通知给终端。
通过本发明提供的技术方案，专用信令或系统消息只需要增加一些简单的信息，就能对终端在小区的所有分量载波上进行调度。本发明将现有技术中通过携带分量载波的所有系统信息及专用无线配置信息的激活信令激活分量载波过程分为两个过程，分别为通过专用配置信令或扩展的现有信令将分量载波配置信息通知给终端的过程和通过专用激活信令激活终端使用的分量载波的过程，终端在配置过程中存储接收到的分量载波的配置信息，在激活过程中，网络侧只需要在专用激活信令中携带专用无线配置信息。本发明不需在激活信令中携带大量分量载波的配置信息，占用带宽少，减少了系统资源的浪费。
附图说明
图1背景技术中方案3进入连接状态后的载波激活流程图；
图2背景技术中方案3切换后的载波激活流程图；
图3本发明实施例1对应的载波配置激活流程图；
图4本发明实施例2对应的载波配置激活流程图；
图5本发明实施例3对应的载波配置激活流程图；
图6本发明实施例4对应的载波配置激活流程图；
图7本发明实施例5对应的载波配置激活流程图；
图8本发明实施例6对应的载波配置激活流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下举实施例并参照附图，对本发明进一步详细说明。
实施例1：
如图3所示，小区是一个LTE-A多载波小区，下行有分量载波F1、F2和F3，上行有分量载波F4和F5，其中F1/F4是一对上下行频点。终端在空闲状态驻留在分量载波F1上。
步骤301：终端在分量载波F1上向基站(eNodeB)发起RRC连接建立请求。
步骤302：基站在收到终端的RRC连接建立请求消息后，在F1/F4上为终端分配资源，并且携带小区分量载波F2/F5、F3/F5的PCI、频点、带宽以及分量载波的公共无线资源配置信息，向终端发送RRC连接建立消息。
步骤303：终端收到基站的RRC连接建立消息，根据消息中的内容进行配置。向基站发送RRC连接建立响应消息。同时，终端根据RRC连接建立消息中分量载波F2/F5和F3/F5的PCI、频点、带宽以及分量载波的公共无线资源配置信息，进行公共资源的配置。
步骤304：基站向终端发送重配置消息，建立业务，并激活终端使用分量载波F2/F5，携带终端在分量载波F2/F5上使用的专用无线资源配置信息。
步骤305：终端接收到基站的重配置消息后，开始侦听分量载波F2的物理下行控制信道(Physical Downlink Control Channel，PDCCH)的调度信息，向基站发送重配置成功响应消息。
步骤306：基站收到终端的重配置成功响应消息后，开始在F1/F4和F2/F5上对终端进行数据调度。
步骤307：基站向终端发送载波激活命令，激活终端使用分量载波F3/F5，去激活终端使用分量载波F2/F5，携带终端在分量载波F3/F5上使用的专用无线资源配置信息。
步骤308：终端接收到基站的载波激活命令后，开始侦听分量载波F3的PDCCH的调度信息，停止侦听分量载波F2的PDCCH的调度信息，向基站发送载波激活成功响应消息。
步骤309：基站收到终端的载波激活成功响应消息后，开始在F1/F4和F3/F5上对终端进行数据调度。
通过本技术方法，将现有技术中的激活过程分解为配置和激活两个过程，因为配置过程只需要一次，而激活过程可以根据需求，多次发起，所以每次激活过程中，只需要携带UE专用资源信息，而避免现有技术中在激活过程中，携带大量的PCI、频点、带宽以及分量载波的公共无线资源配置信息，减少了激活过程的消息量。
实施例2：
如图4所示，小区是一个LTE-A多载波小区，下行有分量载波F1、F2和F3，上行有分量载波F4和F5，其中F1/F4是一对上下行频点。终端在空闲状态驻留在分量载波F1上。
步骤401：终端通过步骤401A的RRC连接建立过程和步骤401B的RRC连接重配置过程，将业务建立在F1/F4上。此时终端只有分量载波F1/F4的配置信息。
步骤402：基站根据需求，向终端发送载波配置请求消息，配置终端使用的分量载波F1/F4、F2/F5和F3/F5，携带小区分量载波F2/F5和F3/F5的PCI、频点、带宽、分量载波的公共无线资源配置信息以及终端在F2/F5和F3/F5使用的专用资源信息。
步骤403：终端收到基站的载波配置消息，配置终端使用的分量载波F1/F4、F2/F5和F3/F5，向基站发送载波配置成功响应消息。
步骤404：基站收到终端的载波配置响应消息后，根据需要，向终端发送载波激活命令，激活终端使用分量载波F2/F5。
步骤405：终端接收到基站的载波激活命令后，开始侦听这些分量载波的PDCCH的调度信息，向基站发送载波激活成功响应消息。
步骤406：基站收到终端的载波激活成功响应消息后，开始在F1/F4和F2/F5上对终端进行数据调度。
步骤407：基站根据需要，向终端发送载波激活命令，激活终端使用分量载波F3/F5，去激活F2/F5。激活命令中，包括F3/F5变更后的PCI、频点、带宽或发生修改的分量载波的公共无线资源配置信息。
步骤408：终端接收到基站的载波激活命令后，开始侦听分量载波F3的PDCCH的调度信息，向基站发送载波激活成功响应消息。
步骤409：基站收到终端的载波激活成功响应消息后，开始在F1/F4和F3/F5上对终端进行数据调度。
本技术方法中，配置信息中携带有UE专用资源，这样激活信息里内容比较少，可以是只需要指定是激活哪个载波就可以了，进一步对激活消息信令量进行了优化。
实施例3：
如图5所示，切换目标小区是一个LTE-A多载波小区，下行有分量载波F1、F2和F3，上行有分量载波F4和F5，其中F1/F4是一对上下行频点。
步骤501：终端测量到切换目标小区的分量载波F1和F2满足切换测量条件，向服务基站发送测量报告。
步骤502：服务基站/源基站(Source eNodeB)收到终端的测量报告后，向目标基站(Target eNodeB)发送切换请求，切换请求消息中携带F1、F2信息。
步骤503：目标基站收到源基站的切换请求消息后，在F1/F4、F2/F5上为终端分配资源。目标基站向源基站发送切换请求应答消息，在消息中配置终端使用的分量载波F1/F4和F2/F5，并且携带小区分量载波F3的PCI、频点、带宽、分量载波的公共无线资源配置信息以及F5对应的公共无线资源配置信息。
步骤504、源基站接收到切换请求应答消息后，向终端发送切换的RRC连接重配置消息，消息中携带有终端在目标小区使用的F1/F4、F2/F5的资源信息，以及配置终端在目标小区使用的分量载波F1/F4和F2/F5，并且携带目标小区分量载波F3的PCI、频点、带宽、分量载波的公共无线资源配置信息以及F5对应的公共无线资源配置信息。
步骤505、终端收到基站的RRC连接重配置消息，根据消息中的内容进行配置。向目标基站发送RRC连接重配置响应消息。同时，终端根据RRC连接建立消息中分量载波F3的PCI、频点、带宽、分量载波的公共无线资源配置信息以及F5对应的公共无线资源配置信息，进行公共资源的配置。
步骤506、基站收到终端的RRC连接重配置响应消息后，开始在F1/F4和F2/F5上对终端进行数据调度。
步骤507、基站向终端发送载波激活命令，激活终端使用分量载波F3/F5，去激活F2/F5。
步骤508、终端接收到基站的载波激活命令后，开始侦听分量载波F3的PDCCH的调度信息，向基站发送载波激活成功响应消息。
步骤509、基站收到终端的载波激活成功响应消息后，开始在F1/F4和F3/F5上对终端进行数据调度。
通过本技术方法，将现有技术中的激活过程分解为配置和激活两个过程，因为配置过程只需要一次，而激活过程可以根据需求，多次发起，所以每次激活过程中，只需要携带UE专用资源信息，而避免现有技术中在激活过程中，携带大量的PCI、频点、带宽以及分量载波的公共无线资源配置信息，减少了激活过程的消息量。配置过程是在切换过程中通过重配置完成。
实施例4：
如图6所示，切换目标小区是一个LTE-A多载波小区，下行有分量载波F1、F2和F3，上行有分量载波F4和F5，其中F1/F4是一对上下行频点。
步骤601、终端测量到切换目标小区的分量载波F1和F2满足切换测量条件，向服务基站发送测量报告。
步骤602、服务基站收到终端的测量报告后，向目标基站发送切换请求，切换请求消息中携带F1、F2信息。
步骤603、目标基站收到源基站的切换请求消息后，在F1、F2上为终端分配资源。目标基站向目标基站发送切换请求应答消息，在消息中配置终端使用的分量载波F1和F2。
步骤604、终端收到基站的RRC连接重配置消息，根据消息中的内容进行配置。
步骤605、终端向目标基站发送RRC连接重配置响应消息。
步骤606、基站开始在F1/F4和F2/F5上对终端进行数据调度。
步骤607、基站在收到终端的RRC连接重配置完成消息后，根据需求，向终端发送载波激活命令，激活终端使用的分量载波F1/F4和F3/F5，去激活F2/F5，并且携带小区分量载波F3的PCI、频点、带宽、分量载波的公共无线资源配置信息、终端在F3使用的专用资源信息以及F5对应的公共和专用无线资源配置信息。
步骤608、终端接收到基站的载波激活命令后，开始侦听分量载波F3的PDCCH的调度信息，向基站发送载波激活成功响应消息。
步骤609、基站收到终端的载波激活成功响应消息后，开始在F1/F4和F3/F5上对终端进行数据调度。
步骤610、基站根据需求，向终端发送载波激活命令，激活终端使用的分量载波F1/F4和F2/F5，去激活F3/F5。激活命令中，包括F2/F5发生修改的物理资源配置。
步骤611、终端接收到基站的载波激活命令后，开始侦听分量载波F2的PDCCH的调度信息，向基站发送载波激活成功响应消息。
步骤612、基站收到终端的载波激活成功响应消息后，开始在F1/F4和F2/F5上对终端进行数据调度。
本方案中，在步骤607，将分量载波的配置和第一次激活过程进行合并，减少了信令交互的次数。同时本方法在配置信息中就携带有UE专用资源信息，所以后面的激活命令中携带的信息量比现有技术要少。
实施例5：
如图7所示，切换目标小区是一个LTE-A多载波小区，下行有分量载波F1、F2和F3，上行有分量载波F4和F5，其中F1/F4是一对上下行频点。
步骤701、终端在目标小区切换失败；
步骤702、终端进行小区选择，发现目标小区F1是信号质量最好的小区，在目标小区F1上发起RRC连接重建，向目标基站发送RRC连接重建请求消息。
步骤703、目标基站收到终端的RRC连接重建请求消息后，在F1/F4上为终端分配资源。向终端发送RRC连接重建消息，并且在消息中携带小区分量载波F2/F5和F3/F5的PCI、频点、带宽以及分量载波的公共无线资源配置信息。
步骤704、终端收到基站的RRC连接重建消息，根据消息中的内容进行配置。向目标基站发送RRC连接重建应答消息。同时，终端根据F2/F5和F3/F5的PCI、频点、带宽以及分量载波的公共无线资源配置信息，进行公共资源的配置。
步骤705、基站向终端发送重配置消息，激活终端使用分量载波F2/F5，并携带终端在F1/F4和F2/F5上使用的专用物理资源信息。
步骤706、终端接收到基站的载波激活命令后，开始侦听分量载波F2的PDCCH的调度信息，向基站发送载波激活成功响应消息。
步骤707、基站收到终端的载波激活成功响应消息后，开始在F1/F4和F2/F5上对终端进行数据调度。
实施例6：
如图8所示，切换目标小区是一个LTE-A多载波小区，下行有分量载波F1、F2和F3，上行有分量载波F4和F5，其中F1/F4是一对上下行频点。
步骤801、终端在目标小区切换失败；
步骤802、终端通过RRC连接重建过程在目标小区的分量载波F1上完成RRC连接重建。此时终端只有目标小区分量载波F1/F4的配置信息。
步骤803、基站在收到终端的RRC连接重建完成消息后，向终端发送重配置消息，激活终端使用的分量载波F2/F5，并且携带小区分量载波F1/F4，F2/F5和F3/F5的PCI、频点、带宽以及分量载波的公共无线资源配置信息和专用资源配置信息。
步骤804、终端收到基站的重配置消息，配置终端使用的分量载波F1/F4、F2/F5和F3/F5。终端开始侦听F1和F2上的PDCCH的调度信息，向基站发送重配置成功响应消息。
步骤805、基站收到终端的重配置成功响应消息后，开始在F1/F4和F2/F5上对终端进行数据调度。
步骤806、基站根据需求，向终端发送载波激活命令，激活终端使用的分量载波F3/F5，去激活F1/F4。
步骤807、终端收到基站的载波激活命令，侦听F2和F3上的PDCCH的调度信息，向基站发送载波激活成功响应消息。
步骤808、基站收到终端的载波激活成功响应消息后，开始在F2/F5和F3/F5上对终端进行数据调度。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明的权利要求的保护范围。
Claims (14)
1.一种LTE-A多载波系统分量载波激活方法，其特征在于，包括：
终端从空闲状态进入连接状态、或从一个小区切换到另一个小区、或RRC连接重建时，网络侧通过专用配置信令或扩展的现有信令将分量载波配置信息通知给终端，并通过专用激活信令激活终端使用的分量载波。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分量载波配置信息中包含分量载波的PCI、频点、带宽以及分量载波的公共无线资源配置信息。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述分量载波配置信息中还包含UE使用的分量载波专用无线资源配置信息。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述专用激活信令中包含UE使用的分量载波专用无线资源配置信息。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述专用激活信令中还包含分量载波变更后的PCI、频点、带宽或发生修改的分量载波的公共无线资源配置信息。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，网络侧在无线资源控制RRC建立过程中，通过扩展的RRC连接建立消息将分量载波配置信息通知给终端；或网络侧在RRC连接建立完成以后，通过专用信令将分量载波配置信息通知给终端。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，网络侧在切换重配置过程中，通过扩展的切换请求应答消息及RRC连接重配置消息将分量载波配置信息通知给终端；或网络侧在切换重配置完成以后，通过专用信令将分量载波配置信息通知给终端。
8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，网络侧在切换失败的RRC连接重建过程中，通过扩展的RRC连接重建消息将分量载波配置信息通知给终端；或网络侧在RRC连接重建完成以后，通过专用信令将分量载波配置信息通知给终端。
9.一种LTE-A多载波系统分量载波激活系统，其特征在于，包括：
配置模块，用于在终端从空闲状态进入连接状态、或从一个小区切换到另一个小区、或RRC连接重建时，网络侧通过专用配置信令或扩展的现有信令将分量载波配置信息通知给终端；
激活模块，用于网络侧通过专用激活信令激活终端使用的分量载波。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述分量载波配置信息中包含分量载波的PCI、频点、带宽以及分量载波的公共无线资源配置信息，可选地，还包含UE使用的分量载波专用无线资源配置信息；
所述专用激活信令中包含UE使用的分量载波专用无线资源配置信息。
11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述专用激活信令中还包含分量载波变更后的PCI、频点、带宽或发生修改的分量载波的公共无线资源配置信息。
12.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述配置模块在RRC建立过程中，通过扩展的RRC连接建立消息将分量载波配置信息通知给终端；或所述配置模块在RRC连接建立完成以后，通过专用配置信令将分量载波配置信息通知给终端。
13.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述配置模块在切换重配置过程中，通过扩展的切换请求应答消息及RRC连接重配置消息将分量载波配置信息通知给终端；或所述配置模块在切换重配置完成以后，通过专用信令将分量载波配置信息通知给终端。
14.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述配置模块在切换失败的RRC连接重建过程中，通过扩展的RRC连接重建消息将分量载波配置信息通知给终端；或所述配置模块在RRC连接重建完成以后，通过专用信令将分量载波配置信息通知给终端。
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