CN102036411A - 一种进行随机接入的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种进行随机接入的方法及装置，用以在采用载波聚合技术的LTE-A系统中，针对聚合了多个小区的UE实现随机接入。具体为，由基站获取针对终端配置的辅小区设置的RA相关参数，并将该RA相关参数发往终端，终端接收网络侧发送的针对本地配置的辅小区设置的RA相关参数，并根据该RA相关参数，在本地配置的各辅小区中，选择所述RA相关参数对应的的辅小区发起随机接入流程。这样，便实现了UE在指定辅小区通过随机接入和网络侧同步的目的，令UE在配置的scell内保持了与网络侧的上行同步，保证了系统的整体性能。

Description

一种进行随机接入的方法及装置
技术领域
本发明涉及通信领域，特别涉及一种进行随机接入的方法及装置。
背景技术
现有技术下，针对LTE Advanced系统(简称LTE-A系统)，制订了相较LTE系统更高的执行标准，如，峰值速率，要求达到下行1Gbps，上行500Mbps。同时，要求LTE-A系统和LTE系统有很好的兼容性。基于峰值速率的提高，与LTE系统兼容以及充分利用频谱资源的需要，LTE-A系统引入了CA(Carrier Aggregation，载波聚合)技术。
所谓载波聚合技术即是指，基站可以为UE同时配置多个cell(小区)，令多个cell可以同时为UE提供数据传输服务的机制。在采用CA技术的LTE-A系统中，各个cell对应的载波在频域可以是连续或非连续的，为了和LTE系统兼容，上述每个载波的最大带宽为20MHz，各载波之间的带宽可以相同，也可以不同。
在LTE系统中，制订了随机接入机制，随机接入的原因主要有如下几种：
从RRC_IDLE状态接入(也称为初始接入，initial acelless)；
无线链路失败发起RRC连接重建(也是初始接入的一种)；
切换过程需要随机接入；
UE处于RRC_CONNECTED时有下行数据到达；
UE处于RRC_CONNECTED时有上行数据到达；
对于有下行数据到达和切换两种情况，如果有专用preamble，则UE可以使用非竞争随机接入方式，如果没有专用preamble，则UE可以使用竞争随机接入机制方式。
为了便于传输上行数据，以及针对下行数据发送HARQ(Hybrid automatic repeat request，混合自适应重传请求)反馈信息，UE需要与网络侧保持上行同步。在LTE系统中规定，由网络侧维护与UE之间的上行同步。参阅图1所示，当UE进行随机接入时，网络侧的基站根据preamble获得最初的TA(定时提前量)，基站和UE分别维护一个TAT(TA timer，上行同步定时器)，基站向UE发送TA command并启动TAT，如果UE不能正确接收TA command，则基站过一段时间T1重新发送TA cmd(即TA command)并重启TAT，UE正确接收到TA command则启动UE的TAT，并向基站发送ACK信息，基站接收到UE发送的ACK信息之后重启基站的TAT，其中，基站针对某个UE的TAT没有超时，则基站认为该UE处于同步状态；只要UE自己维护的TAT没超时，则UE也认为自己是同步的。
而在LTE-A系统中，由于CA技术的引入，在很多场景下，UE需要针对多个cell发起随机接入过程，以实现各小区的上行同步，为了便于UE对各小区的TA的维护，引入了TA group的概念，归属于同一个TA group的cell，其授权载波可以使用相同的TA，归属于不同TA group的cell，其授权载波使用的TA不相同。基站会将规划好的TA group发送给UE，并UE获知基站为自身配置的cell中，哪些cell归属于同一TA group。
现有技术下，在LTE-A系统中，对于为UE配置的多个cell，pcell(主小区)的随机接入流程可以参考LTE系统的执行方式进行，而scell(辅小区)应如何发起随机接入流程，以保持各cell与网络侧的上行同步，还未制定相关的流程，需要进一步作出完善。
发明内容
本发明实施例提供一种进行随机接入的方法、装置及系统，用以在采用载波聚合技术的LTE-A系统中，令UE在为其配置的辅小区上实现随机接入。
本发明实施例提供的具体技术方案包括：
一种进行随机接入的方法，包括：
确定为终端配置的辅小区，并获取针对所述辅小区设置的随机接入相关参数；
将所述随机接入相关参数发往所述终端，令所述终端基于所述随机接入相关参数在对应的辅小区发起随机接入流程。
一种进行随机接入的方法，包括：
接收网络侧发送的针对本地配置的辅小区设置的随机接入相关参数；
根据所述随机接入相关参数，在对应的辅小区发起随机接入流程。
一种进行随机接入的装置，包括：
获取单元，用于确定为终端配置的辅小区，并获取针对所述辅小区设置的随机接入相关参数；
通信单元，用于将所述随机接入相关参数发往所述终端，令所述终端根据所述随机接入相关参数，在对应的辅小区发起随机接入流程。
一种进行随机接入的装置，包括：
通信单元，用于接收网络侧发送的针对本地配置的辅小区设置的随机接入相关参数；
处理单元，用于根据所述随机接入相关参数，在对应的辅小区发起随机接入流程。
本发明实施例中，在LTE-A系统中，针对为UE配置的多个scell，进一步完善了随机接入流程的执行机制，由基站确定为UE配置的scell，并将针对scell设置的RA相关参数发往UE，UE根据获得的RA相关参数，在对应的scell上向基站发起随机接入流程，这样，便实现了UE在指定scell通过随机接入和网络侧同步的目的，令UE在配置的scell内保持了与网络侧的上行同步，保证了系统的整体性能。
附图说明
图1为现有技术下基站与UE保持上行同步示意图；
图2为本发明实施例中LTE-A系统体系架构示意图；
图3为本发明实施例中基站功能结构示意图；
图4为本发明实施例中UE功能结构示意图；
图5为本发明实施例中基站控制UE进行随机接入流程图。
具体实施方式
在采用了CA技术的LTE-A系统中，针对网络侧为UE配置的各个scell(辅小区)的TA(Timing adjustment，上行同步定时提前量)信息可能不同的情况，本发明给出了一种利用RRC信令指示UE发起RA(Random Access，随机接入)过程的方法。具体为：
网络侧的装置确定为UE配置的scell，并获取针对scell设置的RA相关参数，以及将该RA相关参数发往UE，令UE根据接收的RA相关参数，在网络侧为其配置的各scell中，选择设置有RA相关参数的scell发起随机接入流程。而终端侧的UE接收网络侧发送的针对本地配置的各sell设置的RA相关参数后，根据该RA相关参数，在本地配置的各scell中，选择设置有RA相关参数的scell发起随机接入流程。
本实施例中，较佳的，在scell上发起随机接入流程是为了与网络侧保持上行同步，而UE侧因为上行数据传输而发起的随机接入过程不该辅小区上进行。
下面结合附图对本发明优选的实施方式进行详细说明。
参阅图2、图3和图4所示，本发明实施例中，LTE-A系统包括若干基站和UE，其中
基站包括获取单元30和通信单元31，
获取单元30，用于确定为UE配置的scell，并获取针对scell设置的RA相关参数；
通信单元31，用于将获得的RA相关参数发往UE，令UE根据接收的RA相关参数，在网络侧为其配置的各scell中，选择设置有RA相关参数的scell发起随机接入流程。
UE包括通信单元40和处理单元41，
通信单元40，用于接收网络侧发送的针对本地配置的scell设置的RA相关参数；
处理单元41，用于根据获得的RA相关参数，在本地配置的scell中，选择设置有RA相关参数的scell发起随机接入流程。
参阅图5所示，本发明实施例中，基站控制UE进行随机接入的详细流程如下：
步骤500：基站确定为UE配置的scell，并获取针对scell设置的RA相关参数。
实际应用中，由于系统内采用了CA技术，因此，UE可能配置有多个小区，包含pcell(主小区)和scell(辅小区)，由于pcell的随机接入流程可以参考LTE系统的机制执行，因此，本发明实施例中，主要是针对在scell上发起随机接入流程的机制进行描述。
本实施例中，网络侧针对scell设置的RA相关参数，可以包含common IE(公共信息元素)、dedicated IE(专用信息元素)和新定义的IE中的一种或任意组合。其中common IE可以为RRC信令配置中的RACH-ConfigCommon IE信息，dedicated IE可以为RRC信令配置中的RACH-ConfigDedicated IE信息，新定义的IE可以为在辅小区配置信息中增加的新的IE，用于指示UE在该辅小区上允许发起随机接入过程，或者，也可以通过其他关联IE指示。
步骤510：基站通过RRC信令将获取的RA相关参数发往UE。
实际应用中，较佳的，基站可以通过RRC重配置命令将RA相关参数发往UE。
步骤520：UE接收基站发送的针对本地配置的scell设置的RA相关参数。
步骤530：UE根据接收的RA相关参数，在对应的scell上发起随机接入流程。
UE接收到某一scell的RA相关参数时，执行以下操作：在建立该scell时，将scell的状态设置为激活状态，直到该scell被删除；或者，在scell建立后即将scell的状态设置为激活状态，后续在获知该scell的TAT上行失步(即TAT超时)时，将该scell去激活；或者，在该scell上发起随机接入流程时，将scell的状态设置为激活状态，后续在获知该scell的TAT上行失步(即TAT超时)时，将该scell去激活；
进一步地，若scell归属于某一TA group，即TA group中包含的所有scell使用相同的TA信息和TAT，则UE在上述scell上随发起机接入流程时，需要将该scell上在随机接入过程中获得的TA信息，应用于其归属的TA group包含的所有小区，以及采用TA信息维护该TA group的TAT。
相应地，基站也可以在通知UE某一scell的RA相关参数后，在UE建立该scell时，将scell的状态设置为激活状态，直到该scell被删除；或者，在UE建立该scell时，将scell的状态设置为激活状态，后续在获知该scell的TAT上行失步(即TAT超时)时，指示UE将该scell去激活；或者，当UE在该scell上发起随机接入流程时，将scell的状态设置为激活状态，后续在获知该scell的TAT上行失步(即TAT超时)时，指示UE将该scell去激活；
进一步地，若scell归属于某一TA group，则基站针对该scell所属的TA group也维护1个TAT，则基站会将针对该scell在随机接入过程中设置的TA信息应用于其归属的TA group包含的所有小区，以及采用TA信息维护该TA group的TAT。
这样，便可以令发起随机接入流程的scell与网络侧保持上行同步。其中，网络侧和终端侧启动TAT的方式具体方式如图1所示，在此不再赘述。
在随机接入流程结束后，若基站后续获知某scell上的TAT上行失步，即UE建立的TAT或/和基站建立的TAT上行失步，则基站需要再次在该scell上发随机接入流程时，需要通过物理下行控制信道信令(即PDCCH order)，指示UE在上述scell上发起随机接入流程。
基于上述流程，下面以四个具体实施例作进一步介绍。
第一种情况下，
基站为UE配置了2个cell，即cell-1和cell-2，分属不同的TA group或不同的频段，其中cell-1为pcell，cell-2为scell；
基站为UE配置cell-2的时候，在cell-2的小区配置信息中包含RA相关参数(例如，rach-ConfigCommon IE和rach-ConfigDedicated IE)，并通过RRC重配置命令将cell-2的RA相关参数发给UE。
UE收到该RRC重配置命令后，建立cell-2，并将cell-2作为RA cell，以及立即采用rach-ConfigDedicated IE在该cell-2上发起RA过程，以获得与网络侧的上行同步(此过程中需建立TAT)，同时将cell-2设置为激活状态；
在获知cell-2已完成RA过程，获得上行同步后，基站可以通过去激活命令指示UE将cell-2去激活；
在完成上行同步后，如果UE针对cell-2维护的TAT超时，即上行失步，则后续流程中，UE只能通过接收基站发送的PDCCH order，来触发在该cell-2上再次发起RA过程，令cell-2再次进入激活状态。
第二种情况下，
基站为UE配置了2个cell，即cell-1和cell-2，分属不同的TA group或不同的频段，其中cell-1为pcell，cell-2为scell；
基站为UE配置Cell-2的时候，在RRC重配置命令中携带cell-2的RA相关参数(rach-ConfigCommon IE)；
UE收到该RRC重配置命令后，建立cell-2，并将cell-2作为RA Cell，不激活cell-2；
基站向UE发送PDCCH order，触发UE在cell-2上发起RA过程，并触发该Cell-2进入激活状态；
UE接收PDCCH order后，在cell-2上发起RA过程，以获得与网络侧的上行同步(此过程中建立TAT)，同时将cell-2设置为激活状态；
在获知得cell-2已完成RA过程，获得上行同步后，基站可以通过去激活命令，指示UE将cell-2去激活；
在完成上行同步后，如果UE针对该cell-2维护的TAT超时，即上行失步，则后续流程中，UE只能通过接收基站发送的PDCCH order，来触发在该cell-2上再次发起RA过程，令cell-2再次进入激活状态。
第三种情况下，
基站为UE配置了3个cell，即cell-1和cell-2和cell-3，分属不同的TA group或不同的频段，其中cell-1为pcell，cell-2和cell-3均为scell，且属于同一个TA group；
基站为UE配置cell-2和cell-3的时候，在RRC重配置命令中携带cell-2对应的RA相关参数(rach-ConfigCommon IE和rach-ConfigDedicated IE)，不携带cell-3对应的RA相关参数；
UE收到该RRC重配置命令后，建立cell-2和cell3，并将cell-2作为RA cell，以及立即采用rach-ConfigDedicated IE在该cell-2上发起RA过程，以获得与网络侧的上行同步(此过程中建立TAT)，并将cell-2设置为激活状态；另一方面，将cell-3配置为非RA cell，默认为去激活状态，并将cell-2和cell3采用显示或隐式配置划为1个TA group；
UE在获得cell-2的上行同步后，针对cell-2和cell-3所属的TA group，统一维护建立的TAT。
在获知cell-2已完成RA过程，获得上行同步后，基站可以通过去激活命令指示UE将cell-2去激活；
在完成上行同步后，如果UE针对该cell-2维护的TAT超时，即上行失步，则后续流程中，UE只能通过接收基站发送的PDCCH order，来触发在该cell-2上再次发起RA过程，令cell-2再次进入激活状态。
第四种情况下，
基站为UE配置了3个cell，即cell-1、cell-2和cell-3，分属不同的TA group或不同的频段，其中cell-1为pcell，cell-2和cell-3为scell，且属于同一个TA group；
基站为UE配置cell-2和cell-3的时候，在RRC重配置命令中，包含cell-2和cell-3的RA相关参数中的rach-ConfigCommon IE，以及cell-2的RA相关参数中的rach-ConfigDedicated IE；
UE收到该RRC重配置命令后，建立cell-2和cell-3，并在cell-2上根据rach-ConfigDedicated IE指示发起RA过程，以获得与网络侧的上行同步(在此过程中建立TAT)，以及将cell-2置为激活状态；
UE在获得cell-2的上行同步后，针对cell-2和cell-3所属的TA group，统一维护建立的TAT。
在获知cell-2已完成RA过程，获得上行同步后，基站可以通过去激活命令指示UE将cell-2去激活；
基站还可以通过PDCCH order指示UE在cell-2或cell-3上再次发起RA过程，如，UE根据PDCCH order携带的RA相关参数在对应的cell-2或cell-3上再次发起RA过程，以获得与网络侧的上行同步，同时激活发起RA过程的cell-2或cell-3。
本发明实施例中，本发明实施例中，在LTE-A系统中，针对网络侧为UE配置的多个scell，进一步完善了随机接入流程的执行机制，由基站确定为UE配置的scell，并将针对scell设置的RA相关参数发往UE，UE根据获得的RA相关参数，在对应的scell上向基站发起随机接入流程，这样，便实现了UE在指定scell通过随机接入和网络侧同步的目的，令UE在配置的scell内保持了与网络侧的上行同步，保证了系统的整体性能。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (22)

1.一种进行随机接入的方法，其特征在于，包括：
确定为终端配置的辅小区，并获取针对所述辅小区设置的随机接入相关参数；
将所述随机接入相关参数发往所述终端，令所述终端基于所述随机接入相关参数在对应的辅小区发起随机接入流程。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述随机接入相关参数发往所述终端，令所述终端基于所述随机接入相关参数在对应的辅小区发起随机接入流程，包括：
将所述随机接入相关参数发往所述终端后，令所述终端立即根据所述随机接入相关参数在对应的辅小区发起随机接入流程；或者，
将所述随机接入相关参数发往所述终端后，向终端发送物理下行控制信道命令，指示终端根据所述随机接入相关参数，在对应的辅小区发起随机接入流程。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述随机接入相关参数包括：公共common信息元素、专用dedicated信息元素和新定义的信息元素中的一种或任意组合。
4.如权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，
确定配置有随机相关参数的辅小区，从建立到被删除均处于激活状态；
或者，
确定配置有随机相关参数的辅小区，在建立后即处于激活状态，以及获知所述辅小区的上行同步定时器TAT上行失步时，指示终端将该辅小区去激活；
或者，
确定配置有随机相关参数的辅小区，在发起随机接入流程时处于激活状态，以及在获知所述辅小区的TAT上行失步时，指示终端将该辅小区去激活。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，若获知任意一辅小区的TAT上行失步，并指示终端将所述辅小区进行去激活，则在后续流程中，通过物理下行控制信道信令，指示终端在该辅小区上发起随机接入流程。
6.如权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，若获知所述辅小区归属于一定时提前量组TA group，则将在随机接入过程中针对该辅小区设置的时间提前量TA信息应用于所述TA group包含的所有小区，以及采用所述TA信息维护所述TA group的同步定时器TAT。
7.一种进行随机接入的方法，其特征在于，包括：
接收网络侧发送的针对本地配置的辅小区设置的随机接入相关参数；
根据所述随机接入相关参数，在对应的辅小区发起随机接入流程。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，根据所述随机接入相关参数，在对应的辅小区发起随机接入流程，包括：
接收所述随机接入相关参数后，立即根据所述随机接入相关参数，在对应的辅小区发起随机接入流程；或者，
接收所述随机接入相关参数后，在接收到物理下行控制信道命令时，根据所述随机接入相关参数，在对应的辅小区发起随机接入流程。
9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述随机接入相关参数包括：公共common信息元素、专用dedicated信息元素和新定义的信息元素中的一种或任意组合。
10.如权利要求7、8或9所述的方法，其特征在于，
确定配置有随机相关参数的辅小区，从建立到被删除均处于激活状态；
或者，
确定配置有随机相关参数的辅小区，在建立后即处于激活状态，以及获知所述辅小区的上行同步定时器TAT上行失步时，将该辅小区去激活；
或者，
确定配置有随机相关参数的辅小区，在发起随机接入流程时处于激活状态，以及在获知所述辅小区的TAT上行失步时，将该辅小区去激活。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，若获知任意一辅小区的TAT上行失步，并将所述辅小区进行去激活，则在后续流程中，在接收到物理下行控制信道信令时，在该辅小区上发起随机接入流程。
12.如权利要求7、8或9所述的方法，其特征在于，若获知所述辅小区归属于一定时提前量组TA group，则将该辅小区在随机接入过程中获得的时间提前量TA信息应用于所述TA group包含的所有小区，以及采用所述TA信息维护所述TA group的同步定时器TAT。
13.一种进行随机接入的装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于确定为终端配置的辅小区，并获取针对所述辅小区设置的随机接入相关参数；
通信单元，用于将所述随机接入相关参数发往所述终端，令所述终端根据所述随机接入相关参数，在对应的辅小区发起随机接入流程。
14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述通信单元将所述随机接入相关参数发往所述终端，令所述终端根据所述随机接入参数，在对应的辅小区发起随机接入流程，包括：
将所述随机接入相关参数发往所述终端后，令所述终端立即根据所述随机接入相关参数，在对应的辅小区发起随机接入流程；或者，
将所述随机接入相关参数发往所述终端后，向终端发送物理下行控制信道命令，指示终端根据所述随机接入相关参数，在对应的辅小区发起随机接入流程。
15.如权利要求13或14所述的装置，其特征在于，
所述通信单元确定配置有随机相关参数的辅小区，从建立到被删除均处于激活状态；
或者，
所述通信单元确定配置有随机相关参数的辅小区，在建立后即处于激活状态，以及获知所述辅小区的上行同步定时器TAT上行失步时，将该辅小区去激活；
或者，
所述通信单元确定配置有随机相关参数的辅小区，在发起随机接入流程时处于激活状态，以及在获知所述辅小区的TAT上行失步时，将该辅小区去激活。
16.如权利要求15所述的装置，其特征在于，若所述通信单元获知任意一辅小区的TAT上行失步，并指示终端将所述辅小区进行去激活，则在后续流程中，通过物理下行控制信道信令，指示终端在该辅小区上发起随机接入流程。
17.如权利要求13或14所述的装置，其特征在于，若所述通信单元获知所述辅小区归属于一定时提前量组TA group，则将在随机接入过程中针对该辅小区设置的时间提前量TA信息应用于所述TA group包含的所有小区，以及采用所述TA信息维护所述TA group的同步定时器TAT。
18.一种进行随机接入的装置，其特征在于，包括：
通信单元，用于接收网络侧发送的针对本地配置的辅小区设置的随机接入相关参数；
处理单元，用于根据所述随机接入相关参数，在对应的辅小区发起随机接入流程。
19.如权利要求18所述的装置，其特征在于，所述处理单元根据所述随机接入相关参数，在对应的辅小区发起随机接入流程，包括：
所述通信单元接收所述随机接入相关参数后，所述处理单元立即根据所述随机接入相关参数，在对应的的辅小区发起随机接入流程；或者，
所述通信单元接收所述随机接入相关参数后，在接收到物理下行控制信道命令时，所述处理单元根据所述随机接入相关参数，在对应的辅小区发起随机接入流程。
20.如权利要求18或19所述的装置，其特征在于，
所述通信单元确定配置有随机相关参数的辅小区，从建立到被删除均处于激活状态；
或者，
所述通信单元确定配置有随机相关参数的辅小区，在建立后即处于激活状态，以及获知所述辅小区的上行同步定时器TAT上行失步时，将该辅小区去激活；
或者，
所述通信单元确定配置有随机相关参数的辅小区，在发起随机接入流程时处于激活状态，以及在获知所述辅小区的TAT上行失步时，将该辅小区去激活。
21.如权利要求20所述的装置，其特征在于，若所述通信单元获知任意一辅小区的TAT上行失步，并将所述辅小区进行去激活，则在后续流程中，在接收到物理下行控制信道信令时，所述处理单元在所述辅小区上发起随机接入流程。
22.如权利要求18或19所述的装置，其特征在于，若所述通信单元获知所述辅小区归属于一定时提前量组TA group，则则该辅小区随机接入过程中获取的时间提前量TA信息用于所述TA group的所有小区使用，以及用于维护该TA group的TAT。
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Application publication date: 20110427

Assignee: SHANGHAI DATANG MOBILE COMMUNICATIONS EQUIPMENT Co.,Ltd.

Assignor: DATANG MOBILE COMMUNICATIONS EQUIPMENT Co.,Ltd.

Contract record no.: X2022980021364

Denomination of invention: A method and device for random access

Granted publication date: 20130626

License type: Common License

Record date: 20221109