CN102215600A - 载波聚合系统中无线链路失败的处理方法及用户设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种载波聚合系统中无线链路失败RLF的处理方法及UE，该方法包括以下步骤：用户设备UE检测到为其配置的分量载波集合中的下行主分量载波发生RLF；UE选择分量载波集合中的一个分量载波，并在选择的分量载波上发起无线资源控制RRC连接重建失败；以及UE在分量载波集合中的分量载波上重新发起RRC连接重建。本发明提高了RRC连接重建的成功率。

Description

载波聚合系统中无线链路失败的处理方法及用户设备

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种载波聚合系统中无线链路失败(radio link failure，简称为RLF)的处理方法及用户设备(User Equipment，简称为UE)。

背景技术

长期演进系统(Long Term Evolution，简称为LTE)系统中，如果UE检测到RLF，例如，T310超时，媒体接入控制层(MediaAccess Control，简称为MAC)层上报的随机接入失败并且T300/T301/T304/T311没有运行，或无线链路控制层(Radio LinkControl，简称为RLC)到达到最大重发次数，UE将执行无线资源控制(Radio Resource Control，简称为RRC)重建过程。UE检测到RLF及后续进行RRC连接重建的过程包括以下步骤：

步骤1，UE检测到当前使用的载波上发生RLF；

步骤2，UE进行小区选择，然后在选择的小区发起RRC连接重建过程，主要包括随机接入过程，如果重建失败或者被拒绝，UE直接进入IDLE态。

高级长期演进系统(Long Term Evolution Advance，简称LTE-A)系统中，为向移动用户提供更高的数据速率，提出了载波聚合技术(Carrier Aggregation，简称为CA)，将两个或者更多的分量载波(Component Carriers，简称CC)聚合起来，其目的是为具有相应能力的用户设备提供更大宽带，提高UE数据传输速率。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，以下涉及的UE除了特别说明都是此类UE。UE进入连接态后可以同时通过多个分量载波(如CC1，CC2)与源基站进行通信，此时UE进行聚合的小区集合包含CC1上的小区1和CC2上的小区1，这两个小区1组成载波聚合小区1，即载波聚合小区包含了多个分量载波，每个分量载波上只能聚合一个小区。为了描述方便，下文中CC1上的小区1就简称为CC1，CC2上的小区1也简称为CC2。基站会通过显式的配置或者按照协议约定为UE指定一个主分量载波(Primary Component Carrier，简称为PCC)，例如CC1，UE需要在PCC上监听系统消息，监测无线链路信号质量，其他的分量载波称为辅分量载波(Secondary Component Carrier，简称SCC)，例如CC2，当UE在DL PCC上检测到RLF，UE将执行RRC连接重建过程，如果UE在SCC上检测到RLF，不需要发起RRC重建过程。同样UE首先需要进行小区选择(载波聚合中，小区选择过程选择的小区只包含一个分量载波，即只包含该分量载波上的一个小区)，然后在选择的小区上发起一个RRC连接重建过程，如果此次重建失败则UE进入IDLE态。

也就是说，当UE检测到DL PCC的RLF后，仅尝试进行一次RRC重建过程(即，在选择的分量载波上进行的RRC重建过程)，若失败则UE进入IDLE态。然而，发明人发现，相关技术中仅进行一次RRC重建的尝试，对于载波聚合中同覆盖区域比例很大的情况下，对UE的业务体验影响很大。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种载波聚合系统中无线链路失败的处理方法及用户设备，以至少解决上述问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种载波聚合系统中无线链路失败RLF的处理方法，包括以下步骤：用户设备UE检测到为其配置的分量载波集合中的下行主分量载波发生RLF；UE选择分量载波集合中的一个分量载波，并在选择的分量载波上发起无线资源控制RRC连接重建失败；以及UE在分量载波集合中的分量载波上重新发起RRC连接重建。

优选地，UE在分量载波集合中的分量载波上重新发起RRC连接重建包括：UE依次在分量载波集合中的分量载波上重新发起RRC连接重建，直到RRC连接重建成功，或者已在分量载波集合中的所有分量载波上尝试过RRC连接重建且重建失败。

优选地，UE依次在分量载波集合中的分量载波上重新发起RRC连接重建包括：UE根据分量载波的频段将分量载波集合中的分量载波分成多个组；UE依次从每个组中选取分量载波，并在选取出的分量载波上发起RRC连接重建。

优选地，UE依次在分量载波集合中的分量载波上重新发起RRC连接重建包括：UE按照信号质量从高到低的顺序在分量载波集合中的分量载波上依次发起RRC连接重建。

优选地，UE依次在分量载波集合中的分量载波上重新发起RRC连接重建包括：UE从分量载波集合中随机选出一个或多个分量载波，并在选出的一个或多个分量载波上依次发起RRC连接重建。

优选地，已在分量载波集合中的所有分量载波上尝试过RRC连接重建且重建失败之后，还包括：UE进入空闲状态。

优选地，UE检测到为其配置的分量载波集合中的下行主分量载波发生RLF之前，还包括：UE获取并保存分量载波集合中的分量载波的随机接入资源信息，随机接入资源信息用于RRC连接重建过程中的随机接入过程。

优选地，在选择的分量载波上发起RRC连接重建失败包括：UE在选择的分量载波上发起RRC连接重建；基站通知UERRC连接重建失败，并将随机接入资源信息通知给UE，随机接入资源信息用于RRC连接重建过程中的随机接入过程。

优选地，分量载波集合中的分量载波是满足预先设定的信号质量强度要求的分量载波。

根据本发明的另一个方面，提供了一种用户设备UE，包括：检测模块，用于检测到分量载波集合中的下行主分量载波发生RLF；选择模块，选择分量载波集合中的一个分量载波；重建模块，用于在选择的分量载波上发起RRC连接重建，以及用于在连接重建失败的情况下在分量载波集合中的分量载波上重新发起RRC连接重建。

优选地，该UE还包括：保存模块，用于保存分量载波集合中的分量载波的随机接入资源信息；或者解析模块，用于解析来自基站的随机接入资源信息；其中，随机接入资源信息用于重建模块进行RRC连接重建。

通过本发明，在选择的分量载波上发起RRC连接重建失败的情况下，UE在分量载波集合中的一个或多个分量载波上重新发起RRC连接重建，解决了相关技术中同覆盖区域比例很大的情况只尝试一次RRC连接重建失败就退回IDLE态导致UE体验降低的问题，提高了RRC连接重建的成功率。

附图说明

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系统中无线链路失败的处理方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的用户设备UE的结构框图；

图3是根据本发明实施例的UE的优选结构框图一；

图4是根据本发明实施例的UE的优选结构框图二；

图5是根据本发明实施例的载波聚合系统中无线链路失败的处理方法的详细流程图；以及

图6是根据本发明实施例的载波聚合小区的示意图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。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。

图1是根据本发明实施例的载波聚合系统中无线链路失败的处理方法的流程图，该方法包括以下步骤：

步骤S102，UE检测到为其配置的分量载波集合(分量载波集合包含网络侧为UE配置的各个分量载波，即，UE当前正在进行聚合的分量载波，每个分量载波只能聚合一个小区)中的下行主分量载波发生RLF；

步骤S104，UE选择该分量载波集合(包含发生RLF前UE进行聚合的各个分量载波)中的一个分量载波，并在选择的分量载波上发起无线资源控制RRC连接重建失败；以及

步骤S106，UE在该分量载波集合中的分量载波上重新发起RRC连接重建。

相关技术中，UE仅在选择的分量载波上发起RRC连接重建，对于载波聚合中同覆盖区域比例很大的情况下，影响了UE的体验。由于LTE-A系统中支持载波聚合，因此UE可以同时通过多个分量载波与源基站进行通信，并且获知这些分量载波的系统广播消息，某个分量载波上的系统广播消息中包含了可供UE使用的该分量载波中的随机接入资源，也就是说，UE有多个随机接入资源可用。因此，本发明实施例提供的方法中，在选择的分量载波上进行RRC连接重建失败后，在该分量载波集合中的一个或多个分量载波上重新发起RRC连接重建，能够提高重建的成功率，有助于UE快速恢复业务，提高了UE的体验。

需要说明的是，UE可以在分量载波集合中每个分量载波都尝试一次RRC连接重建(即，可以进行RRC连接重建尝试的分量载波是分量载波集合中的全部分量载波)，或者也可以在分量载波集合中部分分量载波尝试RRC连接重建。其中的部分分量载波可以是满足一定的信号质量强度要求(比如满足小区选择的信号质量要求，或高于指定门限)的分量载波。优选地，分量载波集合中的分量载波是满足预先设定的信号质量强度要求的分量载波。

优选地，UE在分量载波集合中的分量载波上重新发起RRC连接重建包括：UE依次在分量载波集合中的分量载波上重新发起RRC连接重建，直到RRC连接重建成功，或者已在分量载波集合中的所有分量载波上尝试过RRC连接重建且重建失败。该方法中，UE在分量载波集合中的分量载波(该分量载波与上次尝试的分量载波可以相同，也可以不同)上重新发起RRC连接重建，若重建成功，则结束，若重建失败，则继续在分量载波集合中的分量载波上发起RRC连接重建，提高了UE进行重建的尝试次数，提高了重建的成功率。

优选地，UE依次在分量载波集合中的分量载波上重新发起RRC连接重建包括：UE根据分量载波的频段将分量载波集合中的分量载波分成多个组；UE依次从每个组中选取分量载波(可以按照组的顺序来选择，组内随机选择或依次选择，选择的次序可以预先设定)，并在选取出的分量载波上发起RRC连接重建。通过该方法，能够在不同的频段中进行尝试，尝试对象的分布较广，RRC连接重建成功的可能性较高。

优选地，UE依次在分量载波集合中的分量载波上重新发起RRC连接重建包括：UE按照信号质量从高到低的顺序在分量载波集合中的多个分量载波上依次发起RRC连接重建。通过该方法，优先尝试能够提供较好信号质量的分量载波，在多个分量载波上均能够RRC连接重建成功的情况下，使得系统性能达到最优，提高了系统的性能。

需要说明的是，UE也可以按照其他预先设定的顺序在分量载波集合中的多个分量载波上发起RRC连接重建，不限于信号质量从高到低的顺序。

优选地，UE依次在分量载波集合中的多个分量载波上重新发起RRC连接重建包括：UE从分量载波集合中随机选出多个分量载波，并在选出的多个分量载波上依次发起RRC连接重建。该方法实现起来比较简单。

优选地，已在分量载波集合中的所有分量载波上尝试过RRC连接重建且重建失败之后，UE进入空闲状态(即IDLE态)。此时，所有分量载波均无法重建成功，UE便进入了空闲状态，但在本发明实施例提供的方法中，UE进入空闲状态的概率远远小于相关技术中仅在选择的分量载波上尝试RRC连接重建后UE进入空闲状态的概率，提高了UE的体验。

优选地，UE检测到为其配置的分量载波集合中的下行主分量载波发生RLF之前，UE获取并保存分量载波集合中的分量载波的随机接入资源信息，该随机接入资源信息用于RRC连接重建过程中的随机接入过程。之后，UE即可以根据获得的随机接入资源信息进行RRC连接重建的尝试，并且，该方法在现有的处理流程上即可实现，无需引入新的交互流程，节省了系统的资源。

优选地，在选择的分量载波上发起RRC连接重建失败包括：UE在选择的分量载波上发起RRC连接重建；基站通知UE该RRC连接重建失败，并将随机接入资源信息通知给UE，该随机接入资源信息用于RRC连接重建过程中的随机接入过程。该方法中，UE可以不保存这些信息，当基站通知RRC连接重建失败的时候，携带候选的分量载波信息或随机接入资源信息，UE收到后在候选的分量载波信息或随机接入资源上重新发起RRC连接重建过程。该方法仅在需要进行RRC连接重建的情况下，将所需信息通知到UE，节省了UE侧保存信息所占用的系统资源。

图2是根据本发明实施例的用户设备UE的结构框图，如图2所示，包括：检测模块22，用于检测到分量载波集合中的下行主分量载波发生RLF；选择模块24，选择到分量载波集合中的一个分量载波；重建模块26，用于在选择的分量载波上发起RRC连接重建，以及用于在连接重建失败的情况下在分量载波集合中的分量载波上重新发起RRC连接重建。

相关技术中，UE仅在选择的分量载波上发起RRC连接重建，对于载波聚合中同覆盖区域比例很大的情况下，影响了UE的体验。本发明实施例提供的方法中，重建模块26在选择的分量载波上进行RRC连接重建失败后，在分量载波集合中的一个或多个分量载波上重新发起RRC连接重建，能够提高重建的成功率，提高了UE的体验。

图3是根据本发明实施例的UE的优选结构框图一，该UE还可以包括：保存模块32，用于保存分量载波集合中的分量载波的随机接入资源信息，其中，随机接入资源信息用于重建模块26进行RRC连接重建。该UE中，通过保存模块32保存后续进行RRC连接重建所需的信息，节省了系统的资源。

图4是根据本发明实施例的UE的优选结构框图二，该UE还可以包括：解析模块42，用于解析来自基站的随机接入资源信息，其中，随机接入资源信息用于重建模块26进行RRC连接重建。该UE仅在需要进行RRC连接重建的情况下，解析来自UE的随机接入资源信息，节省了UE侧保存信息所占用的系统资源。

以下的实施例1-4综合了上述多个优选实施例的技术方案。

实施例1

载波聚合中，UE检测到DL PCC发生RLF后进行小区选择，所选的小区是发生RLF之前UE正在使用的小区集合中的小区(包含网络侧给UE配置的各个分量载波)的概率很大，而此时UE知道这些小区集合中的随机接入资源，因此如果还是只尝试一次RRC重建过程失败后就进入IDLE态，对UE的业务体验影响很大，因此，在连接态的UE当检测到DL PCC发生RLF后，如果UE进行小区选择的结果是发生RLF之前UE正在使用的小区集合中的小区，则UE在该小区集合中发起多个RRC连接重建过程，即发起多个随机接入过程，如果都失败才进入IDLE态，其具体的实现过程如图5所示，包括以下步骤：

步骤501，UE检测到下行PCC发生RLF；

步骤502，UE执行小区选择；

步骤503，判断UE是否选择到发生RLF之前的小区集合(包含网络侧给UE配置的各个分量载波上的小区)中的小区，若是，则进入步骤504，否则，进入步骤505；

步骤504，在选择到的小区发起RRC重建过程；

步骤505，按照R9的流程进行处理，即只在选择的小区进行RRC连接重建；

步骤506，如果步骤504中的重建过程失败，判断是否还有所述小区集合中其他小区上存在RACH资源可用并没有尝试过，若是，返回步骤504继续处理，否则，进入步骤507；

步骤507，UE进入IDLE态。

实施例2

如图6所示，UE驻留在band5上的CC1上，通过该小区的系统消息广播获知CC1上的随机接入资源。由于上层业务需求，在CC1上发起RRC连接建立请求(主要包含随机接入过程)，随机接入过程完成后，UE进入连接态，CC1即为PCC，当前服务小区是载波聚合小区1。

由于业务的需要，网络侧给UE配置了在band5上的CC2和band1上的CC3进行载波聚合，UE通过专用RRC信令获知CC2和CC3上的系统消息广播。当前UE同时使用的分量载波是CC1、CC2和CC3，CC1是PCC，CC2和CC3是SCC，即网络侧给UE配置的分量载波是CC1、CC2和CC3，UE当前进行聚合的是CC1上的小区1，CC2上的小区1，CC3上的小区1，这三个小区构成载波聚合小区1的子集，下文中在某个分量载波上发起RRC重建或随机接入过程，指的是该载波聚合小区在该分量载波上的小区发起RRC重建或随机接入过程。以下实施例与此类同，不再重复描述。

UE一直监测PCC(即CC1)，某个时刻发现CC1发生RLF，UE需要执行RRC重建过程。首先将当前服务小区(即载波聚合小区1)在CC1、CC2、CC3上的系统消息广播的内容(包括随机接入资源)保留，随后UE进行小区选择，结果是UE选择了载波聚合小区1在CC2上的小区，在CC2上发起RRC重建过程(主要包含随机接入过程)。

由于冲突无法解决，在CC2上的随机接入过程失败，CC2是band5上的分量载波，UE选择另外一个band(如band1)上的CC3再次发起RRC重建过程(主要包含随机接入过程)。

UE在CC3上的随机接入过程成功后，RRC重建过程结束，CC3是PCC，UE恢复与网络的连接，业务也恢复了。

如果UE在CC3上重建失败，并且在band5上还有其他CC(如CC1)尚未尝试过，那么UE可以再选择band5上的CC1进行RRC重建。当然由于CC1是发生RLF的CC，因此可以避免选择CC1，而是选择band5上的其他CC进行RRC重建，如果band5上没有合适的CC，则直接选择band1上的CC。

实施例3

仍然以图6为例进行说明。UE通过band5上的CC1发起RRC连接建立进入连接态，当前UE同时使用的分量载波是CC1、CC2和CC3，CC1是PCC，CC2和CC3是SCC。

由于CC1信号变差，基站通过RRC重配将CC3变成PCC，同时删除CC1。当前UE同时使用的分量载波是CC2和CC3，CC3是PCC，CC2是SCC。

UE一直监测CC3，某个时刻发现CC3发生RLF，UE需要执行RRC重建过程。首先将当前服务小区(即载波聚合小区1)在CC2、CC3上的系统消息广播的内容(包括随机接入资源)保留，随后UE进行小区选择，结果是UE选择了载波聚合小区1在CC2上的小区，在CC2上发起RRC重建过程(主要包含随机接入过程)。

由于冲突无法解决，在CC2上的随机接入过程失败，CC2是band5上的分量载波，UE选择在另外一个band(如band1上的CC3)再次发起RRC重建过程(主要包含随机接入过程)。

UE在CC3上的随机接入过程成功后，RRC重建过程结束，CC3是PCC，UE恢复与网络的连接，业务也恢复了。由于CC3是发生RLF的CC，因此如果UE在CC3上的RRC重建过程也失败了，则进入IDLE态。

实施例4

仍然以图6为例进行说明。当前UE在LTE-A系统中处于连接态，源基站决定将UE切换到band5上的CC1，给目标基站发送切换请求消息，目标基站给UE配置band5上的CC1和CC2以及band1上的CC3进行载波聚合，只有CC2上提供了随机接入资源。UE在CC2上发起在目标基站的随机接入过程，随机接入过程完成后，UE接入目标基站，CC2即为PCC。当前UE同时使用的分量载波是CC1、CC2、CC3，CC2是PCC，CC1和CC3是SCC。

UE一直监测CC2，某个时刻发现CC2发生RLF，UE需要执行RRC重建过程。首先将当前服务小区(即载波聚合小区1)在CC1、CC2、CC3上的系统消息广播的内容(包括随机接入资源)保留，随后UE进行小区选择，结果是UE选择了载波聚合小区1在CC3上的小区，在CC3上发起RRC重建过程(主要包含随机接入过程)。

由于冲突无法解决，在CC3上的随机接入过程失败，由于CC2发生了RLF，因此UE选择在band5上的CC1再次发起RRC重建过程(主要包含随机接入过程)。

UE在CC1上的随机接入过程成功后，由于网络负荷等原因，基站给UE回复RRC重建拒绝，UE收到后，发现CC3和CC1都尝试过RRC重建，因此选择在CC2上发起RRC重建过程。基站还可以在RRC重建拒绝消息中携带CC2的分量载波信息(如载频，随机接入资源等)，UE收到后，根据基站的指示，在CC2上发起RRC重建过程。

UE在CC2上的随机接入过程成功后，RRC重建过程结束，CC2是PCC，UE恢复与网络的连接，业务也恢复了。

综上所述，本发明实施例提供的方案能够提高重建的成功率，有助于UE快速恢复业务，提高了UE的体验。

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。

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。

Claims (11)

1.一种载波聚合系统中无线链路失败RLF的处理方法，其特征在于包括以下步骤：

用户设备UE检测到为其配置的分量载波集合中的下行主分量载波发生RLF；

所述UE选择所述分量载波集合中的一个分量载波，并在所述选择的分量载波上发起无线资源控制RRC连接重建失败；以及

所述UE在所述分量载波集合中的分量载波上重新发起RRC连接重建。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述UE在所述分量载波集合中的分量载波上重新发起RRC连接重建包括：

所述UE依次在所述分量载波集合中的分量载波上重新发起RRC连接重建，直到RRC连接重建成功，或者已在所述分量载波集合中的所有分量载波上尝试过RRC连接重建且重建失败。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述UE依次在所述分量载波集合中的分量载波上重新发起RRC连接重建包括：

所述UE根据分量载波的频段将所述分量载波集合中的分量载波分成多个组；

所述UE依次从每个组中选取分量载波，并在选取出的分量载波上发起RRC连接重建。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述UE依次在所述分量载波集合中的分量载波上重新发起RRC连接重建包括：

所述UE按照信号质量从高到低的顺序在所述分量载波集合中的分量载波上依次发起RRC连接重建。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述UE依次在所述分量载波集合中的分量载波上重新发起RRC连接重建包括：

所述UE从所述分量载波集合中随机选出一个或多个分量载波，并在所述选出的一个或多个分量载波上依次发起RRC连接重建。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的方法，其特征在于，已在所述分量载波集合中的所有分量载波上尝试过RRC连接重建且重建失败之后，还包括：所述UE进入空闲状态。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，UE检测到为其配置的分量载波集合中的下行主分量载波发生RLF之前，还包括：

所述UE获取并保存所述分量载波集合中的分量载波的随机接入资源信息，所述随机接入资源信息用于RRC连接重建过程中的随机接入过程。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述选择的分量载波上发起RRC连接重建失败包括：

所述UE在所述选择的分量载波上发起RRC连接重建；

基站通知所述UE所述RRC连接重建失败，并将随机接入资源信息通知给所述UE，所述随机接入资源信息用于RRC连接重建过程中的随机接入过程。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分量载波集合中的分量载波是满足预先设定的信号质量强度要求的分量载波。

10.一种用户设备UE，其特征在于包括：

检测模块，用于检测到分量载波集合中的下行主分量载波发生RLF；

选择模块，选择所述分量载波集合中的一个分量载波；

重建模块，用于在所述选择的分量载波上发起RRC连接重建，以及用于在连接重建失败的情况下在所述分量载波集合中的分量载波上重新发起RRC连接重建。

11.根据权利要求10所述的UE，其特征在于，还包括：

保存模块，用于保存所述分量载波集合中的分量载波的随机接入资源信息；或者

解析模块，用于解析来自基站的随机接入资源信息；

其中，所述随机接入资源信息用于所述重建模块进行RRC连接重建。

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