CN102769926A - 蜂窝通信系统中的随机接入方法、用户设备和基站 - Google Patents

Abstract

提供了一种在蜂窝通信系统中用户设备到目标从小区的随机接入方法，其中该蜂窝通信系统中的主小区和从小区可以具有各自的时间提前量TA信息，该方法可以包括：发送针对目标从小区的随机接入请求；以及接收针对随机接入请求的随机接入响应RAR，以便从RAR中获取目标从小区的TA信息。本发明还提供用户设备和基站。

Description

蜂窝通信系统中的随机接入方法、用户设备和基站

技术领域

本发明涉及无线通信领域，特别涉及在蜂窝通信系统中从用户设备到目标从小区的随机接入方法、用户设备和基站。

背景技术

在RAN 51中，协议规定在非同站址(non-collocated site)(例如远程射频头RRH)和频率选择转发器(frequency repeater)中支持多个不同的时间提前量(timing alignment/advance，简称TA)。这种TA信息通常包含在随机接入响应(random access response，简称RAR)消息中。对于用户设备到小区的随机接入而言，一个重要问题是怎样发送RAR消息。

在LTE Release 10，也即LTE进一步长期演进(LTE-Advanced，简称LTE-A)中规定，仅在主小区上通过RA-RNTI发送针对RAR的PDCCH/PDSCH；用户设备不监听去激活状态的小区上的PDCCH；处于激活状态的小区的PDCCH仅调度该小区自己和其他处于激活状态的小区；当用户设备接收到指示处于去激活状态的小区上的资源的PDCCH时，将丢弃该PDCCH并认为这是一个错误指令。可见，Release 10中并没有规定在允许多个小区具有多个不同TA的情况下，怎样实现RAR收发来完成随机接入过程。

另外，对于RAR消息的接收，根据Release 10(36.213第7.1节)的规定可知：RAR消息仅在主小区上发送，并且该主小区总是处于激活状态；当用户设备执行随机接入过程时，所有小区(包括主小区和从小区)都是未同步(out-of-syn)的，并且基站不调度任何上行/下行数据传输。而且，在Release 10中针对每个小区仅定义了两种状态：激活(active)和去激活(de-active)。然而，Release 10中没有对于从小区被进行了配置但并没有使用TA来完成初始时间对准的状态进行定义，更没有对如何发送针对处理这种待定状态下的从小区的RAR消息进行规定。

在Release 11中，目前对于用户设备到从小区的随机接入方法的规定或研究是非常有限的，没有明确的解决方案来实现用户设备到从小区的随机接入。所以，现有技术没有解决用户设备如何接收来自去激活小区的RAR消息的问题，也没有解决用户设备如何从其他激活小区接收针对目标从小区的RAR消息等问题。因此，需要一种在Release 11中有效实现用户设备到从小区的随机接入的解决方案。

发明内容

针对以上问题，本发明提供了一种在蜂窝通信系统中从用户设备到目标从小区的随机接入方法、用户设备和基站。

根据本发明的第一方面，提供了一种在蜂窝通信系统中用户设备到目标从小区的随机接入方法，其中蜂窝通信系统中的主小区和从小区具有各自的时间提前量TA信息，该方法可以包括：发送针对目标从小区的随机接入请求；以及接收针对随机接入请求的随机接入响应RAR，以便从RAR中获取目标从小区的TA信息。

根据本发明的第二方面，提供了一种在蜂窝通信系统中用户设备到目标从小区的随机接入方法，其中蜂窝通信系统中的主小区和从小区具有各自的时间提前量TA信息，该方法可以包括：接收来自用户设备针对目标从小区的随机接入请求；以及向用户设备发送针对随机接入请求的随机接入响应RAR，以便用户设备从RAR中获取目标从小区的TA信息。

根据本发明的第三方面，提供了一种在蜂窝通信系统中实现用户设备到目标从小区的随机接入的用户设备，其中蜂窝通信系统中的主小区和从小区具有各自的时间提前量TA信息，该用户设备可以包括：发送装置，被配置用于发送针对目标从小区的随机接入请求；以及接收装置，被配置用于接收针对随机接入请求的随机接入响应RAR，以便从RAR中获取目标从小区的TA信息。

根据本发明的第四方面，提供了一种在蜂窝通信系统中实现用户设备到目标从小区的随机接入的基站，其中蜂窝通信系统中的主小区和从小区具有各自的时间提前量TA信息，该基站可以包括：接收装置，被配置用于接收来自用户设备针对目标从小区的随机接入请求；以及发送装置，被配置用于向用户设备发送针对随机接入请求的随机接入响应RAR，以便用户设备从RAR中获取目标从小区的TA信息。

通过以下对说明本发明原理的优选实施方式的描述，并结合附图，本发明的其他特征以及优点将会是显而易见的。

附图说明

通过以下结合附图的说明，并且随着对本发明的更全面了解，本发明的其他目的和效果将变得更加清楚和易于理解，其中：

图1是根据本发明的一个实施例的用户设备到目标从小区的随机接入方法的流程图；

图2是根据本发明的另一个实施例的用户设备到目标从小区的随机接入方法的流程图；

图3是根据本发明的另一个实施例的用户设备到目标从小区的随机接入方法的流程图；

图4是根据本发明的一个实施例的用户设备到目标从小区的随机接入方法的流程图；

图5是根据本发明的一个实施例的实现用户设备到目标从小区的随机接入的用户设备和基站的示意图。

在所有的上述附图中，相同的标号表示具有相同、相似或相应的特征或功能。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施方式进行更详细的解释和说明。应当理解，本发明的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本发明的保护范围。

附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施方式的系统、方法和设备的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，所述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为备选的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。应当理解，本发明的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本发明的保护范围。以下结合附图对本发明进行更详细的解释和说明。

在本发明的在蜂窝通信系统中用户设备到目标从小区的随机接入方法中，蜂窝通信系统中的主小区和从小区可以各自具有时间提前量TA信息。用户设备可以向基站发送针对目标从小区的随机接入请求，其中目标从小区是用户设备希望随机接入的从小区；基站可以针对接收到的这一随机接入请求，向用户设备发送随机接入响应RAR；当用户设备接收到针对自己所发送的随机接入请求的RAR时，可以从所述RAR中获取目标从小区的TA信息，从而可以例如实现与目标从小区的上行同步。

在本发明中，用户设备(UE)可以是各种类型的终端，例如手机、个人数字助理(PDA)、便携式计算机等，基站例如可以是eNodeB(或eNB)等。

本发明主要研究Release 11中的随机接入过程(简称PRACH过程)。在根据本发明的一个实施例中，UE可以向一个从小区发送随机接入请求，并在物理随机接入信道PRACH上将随机接入前导码发送到基站，基站则可以通过随机接入响应(RAR)消息将相应的TA信息发送给UE。随机接入过程可以包括竞争性随机接入和非竞争性随机接入。对于竞争的随机接入过程来说，还可以包含解决冲突的机制。

在根据本发明的一个实施例中，主小区可以一直处于激活状态，其可以配置专有资源，例如PUCCH、SPS等；从小区可以具有激活状态或去激活状态，但没有SPS资源和PUCCH。

图1是根据本发明的一个实施例的用户设备到目标从小区的随机接入方法的流程图。图1所示的实施例可以由蜂窝通信系统中的用户设备或者本领域技术人员可用的其他任何适当的设备来执行。

在步骤S101，发送针对目标从小区的随机接入请求。

在步骤S102，接收针对随机接入请求的RAR，以便从RAR中获取目标从小区的TA信息。

在根据本发明的一个实施例中，可以在所述目标从小区中接收所述RAR。该实施例将在以下通过图2进行详细描述。

在本发明的一个实施例的一种实现方式中，所述目标从小区可以处于去激活状态且不具有初始TA信息，或者所述目标从小区可以处于去激活状态且处于非同步状态，或者所述目标从小区可以处于激活状态。

在本发明的一个实施例的一种实现方式中，步骤S102可以包括：通过RA-RNTI检测针对所述目标从小区的PDCCH和/或PDSCH，其中所述目标从小区处于激活或去激活状态。

在本发明的一个实施例的一种实现方式中，在步骤S102中，可以在所述目标从小区中接收针对所述目标从小区的PDCCH和/或PDSCH；或者，可以在其他处于激活状态的小区中接收针对所述目标从小区的PDCCH和/或PDSCH，此时可以在PDCCH和/或PDSCH中包含CIF域，以指示所述PDCCH和/或PDSCH针对的所述目标从小区。

在本发明的一个实施例的一种实现方式中，步骤S102还可以包括：当检测到所述PDCCH和/或PDSCH后，不启动或重新启动去激活定时器。

在本发明的一个实施例的一种实现方式中，所进行的随机接入是非竞争性随机接入，步骤S102可以包括：确定所接收的RAR中包含有效TA信息；以及将所述目标从小区设置为进行所述随机接入之前的状态。

在本发明的一个实施例的一种实现方式中，所进行的随机接入是竞争性随机接入，目标从小区处于激活或去激活状态，步骤S102可以包括：确定所接收的RAR中包含有效TA信息；向所述目标从小区传送RRC消息；接收来自所述目标从小区的冲突解决消息；以及当确定所述冲突解决消息是有效信息时，将所述目标从小区设置为进行所述随机接入之前的状态。其中，RRC消息是竞争性随机接入过程中定义的四个消息传输中的第三个消息(Message3)，冲突解决消息是竞争性随机接入过程中定义的四个消息传输中的第四个消息(Message4)。

在本发明的一个实施例的一种实现方式中，在接收来自所述目标从小区的冲突解决消息之前，通过C-RNTI和/或SPS C-RNTI检测针对所述目标从小区的PDCCH和/或PDSCH，其中所述目标从小区处于激活或去激活状态。

在本发明的一个实施例的一种实现方式中，在通过C-RNTI和/或SPS C-RNTI检测针对所述目标从小区的PDCCH和/或PDSCH后，不启动或重新启动去激活定时器。

在根据本发明的另一个实施例中，可以在处于激活状态的主小区或从小区中接收所述RAR。该实施例将在以下通过图3进行详细描述。

在一种实现方式中，所进行的随机接入为竞争性随机接入或者非竞争性随机接入，并且步骤S102可以包括：在从处于激活状态的主小区或从小区中接收的所述RAR中提取小区标识信息；将与标识所述目标从小区的小区标识信息相对应的RAR确定为所述目标从小区的RAR；以及将所述目标从小区设置为进行所述随机接入之前的状态。

在一种实现方式中，所进行的随机接入是非竞争性随机接入，并且步骤S102可以包括：确定所述RAR是否存在于在所述处于激活状态的主小区或从小区中发送的数据中；当确定所述RAR存在于所述数据中时，从所述数据中检测所述RAR；以及将所述目标从小区设置为进行所述随机接入之前的状态。

在根据本发明的又一个实施例中，步骤S102可以包括：当在一个小区中接收所述RAR时，还接收在其他小区中发送的数据。

在根据本发明的又一个实施例的一种实现方式中，其中步骤S102可以通过以下步骤实现：使用RA-RNTI以及C-RNTI和/或SPSC-RNTI来检测PDCCH和/或PDSCH。

然后，图1的流程结束。

图2是根据本发明的另一个实施例的用户设备到目标从小区的随机接入方法的流程图。图2所示的实施例可以由蜂窝通信系统中的用户设备或者本领域技术人员可用的其他任何适当的设备来执行。在根据本发明的实施例中，用户设备对于RAR消息的接收可以是在目标从小区中进行，也可以在处于激活状态的小区(主小区或从小区)中进行。图2所示的实施例即描述了在目标从小区中接收RAR的过程，而图3所示的实施例则描述了在处于激活状态的主小区或从小区中接收RAR的过程。

在步骤S201，发送针对目标从小区的随机接入请求。

在步骤S202，通过RA-RNTI检测PDCCH和/或PDSCH，不论目标从小区处于激活还是去激活状态。

在本实施例中，目标从小区可以处于去激活状态且不具有初始TA信息，或者可以处于去激活状态且处于非同步状态，或者还可以处于激活状态。

因此，根据本发明，用户不仅可以对处于激活状态的从小区进行随机接入，而且也可以随机接入处于去激活状态的从小区。

在根据本发明的一个实施例中，通过RA-RNTI检测针对所述目标从小区的PDCCH和/或PDSCH可以实现为在目标从小区中接收针对目标从小区的PDCCH和/或PDSCH。在根据本发明的另一个实施例中，通过RA-RNTI检测针对所述目标从小区的PDCCH和/或PDSCH可以实现为在除该目标从小区之外的其他处于激活状态的小区中接收针对目标从小区的PDCCH和/或PDSCH，此时可以在PDCCH和/或PDSCH中包含CIF域，以指示所述PDCCH和/或PDSCH针对哪一个小区。

在根据本发明的一个实施例中，当检测到PDCCH和/或PDSCH后可以不启动或重新启动去激活定时器。

在步骤S203，确定在目标从小区中所接收的RAR中包含有效TA信息。

如果所接收的RAR中不包含有效TA信息，则不能正确完成随机接入过程，因此首先通过判断在目标从小区中所接收的RAR是否包含有效TA信息，当确定包含有效TA信息时，才进行后续处理。

在步骤S204，判断所进行的随机接入是否为竞争性随机接入。如果是正在进行竞争性随机接入，则执行步骤S205-S208；如果判断正在进行非竞争性随机接入，则直接执行步骤S208。

在步骤S205，向目标从小区传送无线资源控制(RRC)消息。

在步骤S206，接收来自目标从小区的冲突解决消息。

在竞争性随机接入的情况下，用户设备和基站之间通常采用消息1(Message1)至消息4(Message4)进行通信。消息1和消息2可以是本发明中的随机接入请求消息和针对该请求消息的随机接入应答(RAR)消息，消息3可以是RRC消息，消息4可以是冲突解决消息。在根据本发明的一个实施例中，在进行竞争性随机接入过程中，用户设备向基站发送随机接入请求(即，消息1)，基站向用户设备发送RAR消息(即，消息2)进行应答，然后用户设备向基站发送RRC消息(即，消息3)，之后基站向用户设备发送冲突解决消息(即，消息4)。

在根据本发明的一个实施例中，在接收来自所述目标从小区的冲突解决消息之前，可以通过C-RNTI和/或SPS C-RNTI检测针对所述目标从小区的PDCCH和/或PDSCH，其中所述目标从小区既可以处于激活也可以处于去激活状态。

在根据本发明的另一个实施例中，除了执行上述实施例中的过程，还可以在通过C-RNTI和/或SPS C-RNTI检测针对目标从小区的PDCCH和/或PDSCH后，不启动或重新启动去激活定时器。

在步骤S207，判断冲突解决消息是否为有效消息。

如果冲突解决消息是有效消息，则表明竞争性随机接入完成，此时执行步骤S208；如果冲突解决消息不是有效消息，表明该竞争性随机过程没有完成，然后流程结束。

在步骤S208，将目标从小区设置为进行随机接入之前的状态。

当在竞争性随机接入过程中的冲突解决消息为有效消息时，或者当在非竞争性随机接入过程中收到有效TA后时，都将目标从小区设置为该随机接入执行之前该目标从小区原来的状态。如步骤S202所述，目标从小区可以处于激活状态或者去激活状态，因此，当执行步骤S208时，首先可以根据在执行随机接入之前存储或获取的目标从小区状态来设置目标从小区当前的状态。

然后，图2的流程结束。

图3是根据本发明的另一个实施例的用户设备到目标从小区的随机接入方法的流程图。图3所示的实施例可以由蜂窝通信系统中的用户设备或者本领域技术人员可用的其他任何适当的设备来执行。如前所述，与图2所示的实施例描述在目标从小区中接收RAR的过程不同，图3所示的实施例描述了在处于激活状态的主小区或从小区中接收RAR的过程。

在现有技术中，如果不同的UE针对不同从小区的随机接入(RA)前导传输是基于相同的标识符(例如t_id和f_id)，则不同的UE可能共享同一个RA-RNTI。此时，如果这些UE共享同一个主小区，则针对这些UE的随机接入请求的RAR可能在相同的下行载波(DLCC)上通过相同的RA-RNTI发送。在这种情况下，如果这些UE选择使用相同的前导码，则这些UE无法识别到来的RAR是针对自己的还是针对其他UE的。另外，在实际应用中，对于一个UE而言，可能进行并行的随机接入过程，因此从不同从小区中接收到的RAR可能是相同的。针对这些问题，图3所示的实施例对RAR的格式进行了改变，在RAR中加入了小区标识信息，用以表明RAR针对的是哪个小区。图3所示的实施例既可以适用于竞争性随机接入，也可以适用于非竞争性随机接入。

在步骤S301，发送针对目标从小区的随机接入请求。

在步骤S302，在处于激活状态的主小区或从小区中接收RAR。

在步骤S303，在从处于激活状态的主小区或从小区中接收的RAR中提取小区标识信息。

在步骤S304，将与标识目标从小区的小区标识信息相对应的RAR确定为目标从小区的RAR。

步骤S303-S304是用户设备对步骤S302接收到的RAR进行进一步验证，根据小区标识信息来判断所接收到的RAR是不是针对该用户设备希望接入的从小区(也即，目标从小区)的RAR。

在步骤S305，将目标从小区设置为进行随机接入之前的状态。

然后，图3的流程结束。

在根据本发明的一个实施例中，针对非竞争性随机接入，还可以通过以下步骤来实现在处于激活状态的主小区或从小区中接收RAR：确定该RAR是否存在于在处于激活状态的主小区或从小区中发送的数据中。例如，可以在MAC PDU中使用新的LCID来指示RAR是否存在于数据中，因此用户设备可以根据该LCID来判断。如果RAR存在于激活的主小区或从小区中发送的数据，则从数据中检测该RAR，并将目标从小区设置为进行随机接入之前的状态。

本发明的在处于激活状态的主小区或从小区中接收RAR的实施例可以具有以下优点：

用户仅需通过C-RNTI和/或SPS C-RNTI来检测PDCCH/PDSCH，无需通过R-RNTI进行检测；

在传输RAR的同时，不需要阻止数据的传输，因为下行链路数据与RAR可以复用；

由于不同的UE具有不同的C-RNTI和/或SPS C-RNTI，因此UE不会无法识别到来的RAR是针对自己的还是针对其他UE的；并且

由于UE的格式进行了改变，可以加入小区标识信息，因此对同一个UE针对不同小区的RAR得以区分。

此外，与Release 10不同的是，在Release 11中，当用户设备对从小区进行随机接入过程时，有可能至少有一个小区(例如主小区)处于激活状态并且是上行同步的。所以，这些小区的数据传输与从小区的RAR传输很可能发生冲突。因此，在根据本发明的另一个实施例中，当用户设备在一个小区中接收RAR时，其还可以接收在其他小区中发送的数据，从而解决了这种冲突。在一种实现方式中，可以使用RA-RNTI以及C-RNTI和/或SPS C-RNTI来检测PDCCH和/或PDSCH。

图4是根据本发明的一个实施例的基站执行的用户设备到目标从小区的随机接入方法的流程图。图4所示的实施例可以由蜂窝通信系统中的基站或者本领域技术人员可用的其他任何适当的设备来执行。蜂窝通信系统中的主小区和从小区可以具有各自的时间提前量TA信息。

在步骤S401，接收来自用户设备针对目标从小区的随机接入请求。

在步骤S402，向用户设备发送针对随机接入请求的随机接入响应RAR，以便用户设备从RAR中获取目标从小区的TA信息。

在根据本发明的一个实施例中，可以在步骤S402中在目标从小区中发送该RAR。

在一种实现方式中，目标从小区可以处于去激活状态且不具有初始TA信息；或者，目标从小区可以处于去激活状态且处于非同步状态；或者，目标从小区可以处于激活状态。

在一种实现方式中，在所述目标从小区中发送可以RAR包括：发送针对目标从小区的PDCCH和/或PDSCH，其中目标从小区处于激活或去激活状态。

在一种实现方式中，发送针对所述目标从小区的PDCCH和/或PDSCH可以包括：在所述目标从小区中发送针对所述目标从小区的PDCCH和/或PDSCH，或者在其他处于激活状态的小区中发送针对所述目标从小区的PDCCH和/或PDSCH。

在一种实现方式中，所述随机接入是非竞争性随机接入，其中在所述目标从小区中发送所述RAR可以包括：在所发送的RAR中包含有效TA信息；以及将所述目标从小区设置为进行所述随机接入之前的状态。

在一种实现方式中，所述随机接入是竞争性随机接入，所述目标从小区处于激活或去激活状态，其中在所述目标从小区中发送所述RAR可以包括：在所发送的RAR中包含有效TA信息；接收从所述用户设备针对所述目标从小区发送的RRC消息(消息3)；向所述用户设备发送的冲突解决消息(消息4)；以及将所述目标从小区设置为进行所述随机接入之前的状态。

在根据本发明的另一个实施例中，可以在步骤S402中在处于激活状态的主小区或从小区中发送该RAR。

在一种实现方式中，所述随机接入为竞争性随机接入或者非竞争性随机接入，并且其中在处于激活状态的主小区或从小区中发送所述RAR可以包括：在所发送的所述RAR中设置小区标识信息，以标识所述目标从小区；以及将所述目标从小区设置为进行所述随机接入之前的状态。

在一种实现方式中，所述随机接入是非竞争性随机接入，其中在处于激活状态的主小区或从小区中发送所述RAR可以包括：将所述RAR添加到待发送的数据中；在所述数据中指示已添加所述RAR；在所述处于激活状态的主小区或从小区中发送已添加所述RAR的数据；以及将所述目标从小区设置为进行所述随机接入之前的状态。

在根据本发明的又一个实施例中，在步骤S402中，当在一个小区中向所述用户设备发送所述RAR时，还可以在其他小区中向所述用户设备发送数据。

然后，图4的流程结束。

图5是根据本发明的一个实施例的实现用户设备到目标从小区的随机接入的用户设备510和基站520的示意图。

在根据本发明的一个实施例中，用户设备510可以包括：发送装置511，其可被配置用于发送针对目标从小区的随机接入请求；以及接收装置512，其可被配置用于接收针对随机接入请求的随机接入响应RAR，以便从该RAR中获取目标从小区的TA信息。

在根据本发明的一个实施例中，用户设备510的接收装置512可以包括：目标从小区RAR接收单元，可以被配置用于在目标从小区中接收RAR。

在一种实现方式中，目标从小区可以处于去激活状态且不具有初始TA信息、目标从小区可以处于去激活状态且处于非同步状态、或者目标从小区可以处于激活状态。

在一种实现方式中，目标从小区RAR接收单元可以包括：检测装置，被配置用于通过RA-RNTI检测针对目标从小区的PDCCH和/或PDSCH，其中目标从小区处于激活或去激活状态。

在一种实现方式中，该检测装置可以包括：用于在目标从小区中接收针对目标从小区的PDCCH和/或PDSCH的装置，或者用于在其他处于激活状态的小区中接收针对目标从小区的PDCCH和/或PDSCH的装置。

在一种实现方式中，目标从小区RAR接收单元还可以包括：用于当检测到PDCCH和/或PDSCH后，不启动或重新启动去激活定时器的装置。

在一种实现方式中，随机接入是非竞争性随机接入，其中目标从小区RAR接收单元可以包括：用于确定所接收的RAR中包含有效TA信息的装置；以及用于将目标从小区设置为进行随机接入之前的状态的装置。

在一种实现方式中，随机接入是竞争性随机接入，目标从小区处于激活或去激活状态，其中目标从小区RAR接收单元可以包括：用于确定所接收的RAR中包含有效TA信息的装置；用于向目标从小区传送RRC消息的装置；用于接收来自目标从小区的冲突解决消息的装置；以及用于当确定冲突解决消息是有效信息时，将目标从小区设置为进行随机接入之前的状态的装置。

在一种实现方式中，用户设备510还可以包括：用于在接收来自目标从小区的冲突解决消息之前，通过C-RNTI和/或SPS C-RNTI检测针对目标从小区的PDCCH和/或PDSCH的装置，其中目标从小区处于激活或去激活状态。

在一种实现方式中，用户设备510还可以包括：用于在通过C-RNTI和/或SPS C-RNTI检测针对目标从小区的PDCCH和/或PDSCH后，不启动或重新启动去激活定时器的装置。

在根据本发明的一个实施例中，接收装置512可以包括：激活小区RAR接收单元，被配置用于在处于激活状态的主小区或从小区中接收RAR。

在一种实现方式中，随机接入为竞争性随机接入或者非竞争性随机接入，并且其中激活小区RAR接收单元可以包括：用于在从处于激活状态的主小区或从小区中接收的RAR中提取小区标识信息的装置；用于将与标识目标从小区的小区标识信息相对应的RAR确定为目标从小区的RAR的装置；以及用于将目标从小区设置为进行随机接入之前的状态的装置。

在一种实现方式中，随机接入是非竞争性随机接入，其中激活小区RAR接收单元可以包括：用于确定RAR是否存在于在处于激活状态的主小区或从小区中发送的数据中的装置；用于当确定RAR存在于数据中时，从数据中检测RAR的装置；以及用于将目标从小区设置为进行随机接入之前的状态的装置。

在根据本发明的一个实施例中，接收装置512可以包括：并行接收部件，用于当在一个小区中接收RAR时，还接收在其他小区中发送的数据的装置。

在一种实现方式中，其中该并行接收部件可以包括：用于使用RA-RNTI以及C-RNTI和/或SPS C-RNTI来检测PDCCH和/或PDSCH的装置。

在根据本发明的一个实施例中，基站520可以包括：接收装置521，被配置用于接收来自用户设备针对目标从小区的随机接入请求；以及发送装置522，被配置用于向用户设备发送针对随机接入请求的随机接入响应RAR，以便用户设备从RAR中获取目标从小区的TA信息。

在根据本发明的一个实施例中，基站520的发送装置522可以包括：目标从小区RAR发送单元，被配置用于在目标从小区中发送RAR。

在一种实现方式中，目标从小区可以处于去激活状态且不具有初始TA信息、目标从小区可以处于去激活状态且处于非同步状态、或者目标从小区可以处于激活状态。

在一种实现方式中，目标从小区RAR发送单元可以包括：用于发送针对目标从小区的PDCCH和/或PDSCH的装置，其中目标从小区处于激活或去激活状态。

在一种实现方式中，用于发送针对目标从小区的PDCCH和/或PDSCH的装置可以包括：用于在目标从小区中发送针对目标从小区的PDCCH和/或PDSCH的装置，或者用于在其他处于激活状态的小区中发送针对目标从小区的PDCCH和/或PDSCH的装置。

在一种实现方式中，随机接入是非竞争性随机接入，其中目标从小区RAR发送单元可以包括：用于在所发送的RAR中包含有效TA信息的装置；以及用于将目标从小区设置为进行随机接入之前的状态的装置。

在一种实现方式中，随机接入是竞争性随机接入，目标从小区处于激活或去激活状态，其中目标从小区RAR发送单元可以包括：用于在所发送的RAR中包含有效TA信息的装置；用于接收从用户设备针对目标从小区发送的RRC消息的装置；用于向用户设备发送的冲突解决消息的装置；以及用于将目标从小区设置为进行随机接入之前的状态的装置。

在根据本发明的一个实施例中，基站520的发送装置522可以包括：激活小区RAR发送单元，被配置用于在处于激活状态的主小区或从小区中发送RAR。

在一种实现方式中，随机接入为竞争性随机接入或者非竞争性随机接入，并且其中激活小区RAR发送单元可以包括：用于在所发送的RAR中设置小区标识信息，以标识目标从小区的装置；以及将目标从小区设置为进行随机接入之前的状态的装置。

在一种实现方式中，随机接入是非竞争性随机接入，其中激活小区RAR发送单元可以包括：用于将RAR添加到待发送的数据中的装置；用于在数据中指示已添加RAR的装置；用于在处于激活状态的主小区或从小区中发送已添加RAR的数据的装置；以及用于将目标从小区设置为进行随机接入之前的状态的装置。

在根据本发明的一个实施例中，基站520的发送装置522可以包括：用于当在一个小区中向用户设备发送RAR时，还在其他小区中向用户设备发送数据的装置。

通过本发明的在蜂窝通信系统中用户设备到目标从小区的随机接入方法和设备，可以在LTE Release 11中实现用户设备到目标从小区的随机接入。

本发明所公开的方法可以在软件、硬件、或软件和硬件的结合中实现。硬件部分可以利用专用逻辑来实现；软件部分可以存储在存储器中，由适当的指令执行系统，例如微处理器、个人计算机(PC)或大型机来执行。

应当注意，为了使本发明更容易理解，上面的描述省略了对于本领域的技术人员来说是公知的、并且对于本发明的实现可能是必需的更具体的一些技术细节。

提供本发明的说明书的目的是为了说明和描述，而不是用来穷举或将本发明限制为所公开的形式。对本领域的普通技术人员而言，许多修改和变更都是显而易见的。

因此，选择并描述实施方式是为了更好地解释本发明的原理及其实际应用，并使本领域普通技术人员明白，在不脱离本发明实质的前提下，所有修改和变更均落入由权利要求所限定的本发明的保护范围之内。

Claims (52)

1.一种在蜂窝通信系统中用户设备到目标从小区的随机接入方法，其中所述蜂窝通信系统中的主小区和从小区具有各自的时间提前量TA信息，所述方法包括：

发送针对所述目标从小区的随机接入请求；以及

接收针对所述随机接入请求的随机接入响应RAR，以便从所述RAR中获取所述目标从小区的TA信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其中接收针对所述随机接入请求的RAR包括：

在所述目标从小区中接收所述RAR。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述目标从小区处于去激活状态且不具有初始TA信息、所述目标从小区处于去激活状态且处于非同步状态、或者所述目标从小区处于激活状态。

4.根据权利要求2所述的方法，其中在所述目标从小区中接收所述RAR包括：通过RA-RNTI检测针对所述目标从小区的PDCCH和/或PDSCH，其中所述目标从小区处于激活或去激活状态。

5.根据权利要求4所述的方法，其中通过RA-RNTI检测针对所述目标从小区的PDCCH和/或PDSCH包括：

在所述目标从小区中接收针对所述目标从小区的PDCCH和/或PDSCH，或者

在其他处于激活状态的小区中接收针对所述目标从小区的PDCCH和/或PDSCH。

6.根据权利要求4所述的方法，其中在所述目标从小区中接收所述RAR还包括：当检测到所述PDCCH和/或PDSCH后，不启动或重新启动去激活定时器。

7.根据权利要求2所述的方法，其中所述随机接入是非竞争性随机接入，其中在所述目标从小区中接收所述RAR包括：

确定所接收的RAR中包含有效TA信息；以及

将所述目标从小区设置为进行所述随机接入之前的状态。

8.根据权利要求2所述的方法，其中所述随机接入是竞争性随机接入，所述目标从小区处于激活或去激活状态，其中在所述目标从小区中接收所述RAR包括：

确定所接收的RAR中包含有效TA信息；

向所述目标从小区传送RRC消息；

接收来自所述目标从小区的冲突解决消息；以及

当确定所述冲突解决消息是有效信息时，将所述目标从小区设置为进行所述随机接入之前的状态。

9.根据权利要求8所述的方法，其中在接收来自所述目标从小区的冲突解决消息之前，通过C-RNTI和/或SPS C-RNTI检测针对所述目标从小区的PDCCH和/或PDSCH，其中所述目标从小区处于激活或去激活状态。

10.根据权利要求9所述的方法，其中在通过C-RNTI和/或SPSC-RNTI检测针对所述目标从小区的PDCCH和/或PDSCH后，不启动或重新启动去激活定时器。

11.根据权利要求1所述的方法，其中接收针对所述随机接入请求的随机接入响应RAR包括：

在处于激活状态的主小区或从小区中接收所述RAR。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述随机接入为竞争性随机接入或者非竞争性随机接入，并且其中在处于激活状态的主小区或从小区中接收所述RAR包括：

在从处于激活状态的主小区或从小区中接收的所述RAR中提取小区标识信息；

将与标识所述目标从小区的小区标识信息相对应的RAR确定为所述目标从小区的RAR；以及

将所述目标从小区设置为进行所述随机接入之前的状态。

13.根据权利要求11所述的方法，其中所述随机接入是非竞争性随机接入，其中在处于激活状态的主小区或从小区中接收所述RAR包括：

确定所述RAR是否存在于在所述处于激活状态的主小区或从小区中发送的数据中；

当确定所述RAR存在于所述数据中时，从所述数据中检测所述RAR；以及

将所述目标从小区设置为进行所述随机接入之前的状态。

14.根据权利要求1所述的方法，其中接收针对所述随机接入请求的随机接入响应RAR包括：

当在一个小区中接收所述RAR时，还接收在其他小区中发送的数据。

15.根据权利要求14所述的方法，其中当在一个小区中接收所述RAR时还接收在其他小区中发送的数据包括：

使用RA-RNTI以及C-RNTI和/或SPS C-RNTI来检测PDCCH和/或PDSCH。

16.一种在蜂窝通信系统中用户设备到目标从小区的随机接入方法，其中所述蜂窝通信系统中的主小区和从小区具有各自的时间提前量TA信息，所述方法包括：

接收来自所述用户设备针对所述目标从小区的随机接入请求；以及

向所述用户设备发送针对所述随机接入请求的随机接入响应RAR，以便所述用户设备从所述RAR中获取所述目标从小区的TA信息。

17.根据权利要求16所述的方法，其中向所述用户设备发送针对所述随机接入请求的RAR包括：

在所述目标从小区中发送所述RAR。

18.根据权利要求17所述的方法，其中所述目标从小区处于去激活状态且不具有初始TA信息、所述目标从小区处于去激活状态且处于非同步状态、或者所述目标从小区处于激活状态。

19.根据权利要求17所述的方法，其中在所述目标从小区中发送所述RAR包括：

发送针对所述目标从小区的PDCCH和/或PDSCH，其中所述目标从小区处于激活或去激活状态。

20.根据权利要求19所述的方法，其中发送针对所述目标从小区的PDCCH和/或PDSCH包括：

在所述目标从小区中发送针对所述目标从小区的PDCCH和/或PDSCH，或者

在其他处于激活状态的小区中发送针对所述目标从小区的PDCCH和/或PDSCH。

21.根据权利要求17所述的方法，其中所述随机接入是非竞争性随机接入，其中在所述目标从小区中发送所述RAR包括：

在所发送的RAR中包含有效TA信息；以及

将所述目标从小区设置为进行所述随机接入之前的状态。

22.根据权利要求17所述的方法，其中所述随机接入是竞争性随机接入，所述目标从小区处于激活或去激活状态，其中在所述目标从小区中发送所述RAR包括：

在所发送的RAR中包含有效TA信息；

接收从所述用户设备针对所述目标从小区发送的RRC消息；

向所述用户设备发送的冲突解决消息；以及

将所述目标从小区设置为进行所述随机接入之前的状态。

23.根据权利要求16所述的方法，其中向所述用户设备发送针对所述随机接入请求的RAR包括：

在处于激活状态的主小区或从小区中发送所述RAR。

24.根据权利要求23所述的方法，其中所述随机接入为竞争性随机接入或者非竞争性随机接入，并且其中在处于激活状态的主小区或从小区中发送所述RAR包括：

在所发送的所述RAR中设置小区标识信息，以标识所述目标从小区；以及

将所述目标从小区设置为进行所述随机接入之前的状态。

25.根据权利要求23所述的方法，其中所述随机接入是非竞争性随机接入，其中在处于激活状态的主小区或从小区中发送所述RAR包括：

将所述RAR添加到待发送的数据中；

在所述数据中指示已添加所述RAR；

在所述处于激活状态的主小区或从小区中发送已添加所述RAR的数据；以及

将所述目标从小区设置为进行所述随机接入之前的状态。

26.根据权利要求16所述的方法，其中向所述用户设备发送针对所述随机接入请求的RAR包括：

当在一个小区中向所述用户设备发送所述RAR时，还在其他小区中向所述用户设备发送数据。

27.一种在蜂窝通信系统中实现用户设备到目标从小区的随机接入的用户设备，其中所述蜂窝通信系统中的主小区和从小区具有各自的时间提前量TA信息，所述用户设备包括：

发送装置，被配置用于发送针对所述目标从小区的随机接入请求；以及

接收装置，被配置用于接收针对所述随机接入请求的随机接入响应RAR，以便从所述RAR中获取所述目标从小区的TA信息。

28.根据权利要求27所述的用户设备，其中所述接收装置包括：

目标从小区RAR接收单元，被配置用于在所述目标从小区中接收所述RAR。

29.根据权利要求28所述的用户设备，其中所述目标从小区处于去激活状态且不具有初始TA信息、所述目标从小区处于去激活状态且处于非同步状态、或者所述目标从小区处于激活状态。

30.根据权利要求28所述的用户设备，其中所述目标从小区RAR接收单元包括：

检测装置，被配置用于通过RA-RNTI检测针对所述目标从小区的PDCCH和/或PDSCH，其中所述目标从小区处于激活或去激活状态。

31.根据权利要求30所述的用户设备，其中所述检测装置包括：

用于在所述目标从小区中接收针对所述目标从小区的PDCCH和/或PDSCH的装置，或者

用于在其他处于激活状态的小区中接收针对所述目标从小区的PDCCH和/或PDSCH的装置。

32.根据权利要求30所述的用户设备，其中所述目标从小区RAR接收单元还包括：

用于当检测到所述PDCCH和/或PDSCH后，不启动或重新启动去激活定时器的装置。

33.根据权利要求28所述的用户设备，其中所述随机接入是非竞争性随机接入，其中所述目标从小区RAR接收单元包括：

用于确定所接收的RAR中包含有效TA信息的装置；以及

用于将所述目标从小区设置为进行所述随机接入之前的状态的装置。

34.根据权利要求28所述的用户设备，其中所述随机接入是竞争性随机接入，所述目标从小区处于激活或去激活状态，其中所述目标从小区RAR接收单元包括：

用于确定所接收的RAR中包含有效TA信息的装置；

用于向所述目标从小区传送RRC消息的装置；

用于接收来自所述目标从小区的冲突解决消息的装置；以及

用于当确定所述冲突解决消息是有效信息时，将所述目标从小区设置为进行所述随机接入之前的状态的装置。

35.根据权利要求34所述的用户设备，还包括：用于在接收来自所述目标从小区的冲突解决消息之前，通过C-RNTI和/或SPSC-RNTI检测针对所述目标从小区的PDCCH和/或PDSCH的装置，其中所述目标从小区处于激活或去激活状态。

36.根据权利要求35所述的用户设备，还包括：

用于在通过C-RNTI和/或SPS C-RNTI检测针对所述目标从小区的PDCCH和/或PDSCH后，不启动或重新启动去激活定时器的装置。

37.根据权利要求27所述的用户设备，其中所述接收装置包括：

激活小区RAR接收单元，被配置用于在处于激活状态的主小区或从小区中接收所述RAR。

38.根据权利要求37所述的用户设备，其中所述随机接入为竞争性随机接入或者非竞争性随机接入，并且其中所述激活小区RAR接收单元包括：

用于在从处于激活状态的主小区或从小区中接收的所述RAR中提取小区标识信息的装置；

用于将与标识所述目标从小区的小区标识信息相对应的RAR确定为所述目标从小区的RAR的装置；以及

用于将所述目标从小区设置为进行所述随机接入之前的状态的装置。

39.根据权利要求37所述的用户设备，其中所述随机接入是非竞争性随机接入，其中所述激活小区RAR接收单元包括：

用于确定所述RAR是否存在于在所述处于激活状态的主小区或从小区中发送的数据中的装置；

用于当确定所述RAR存在于所述数据中时，从所述数据中检测所述RAR的装置；以及

用于将所述目标从小区设置为进行所述随机接入之前的状态的装置。

40.根据权利要求27所述的用户设备，其中所述接收装置包括：

并行接收部件，用于当在一个小区中接收所述RAR时，还接收在其他小区中发送的数据的装置。

41.根据权利要求40所述的用户设备，其中所述并行接收部件包括：

用于使用RA-RNTI以及C-RNTI和/或SPS C-RNTI来检测PDCCH和/或PDSCH的装置。

42.一种在蜂窝通信系统中实现用户设备到目标从小区的随机接入的基站，其中所述蜂窝通信系统中的主小区和从小区具有各自的时间提前量TA信息，所述基站包括：

接收装置，被配置用于接收来自所述用户设备针对所述目标从小区的随机接入请求；以及

发送装置，被配置用于向所述用户设备发送针对所述随机接入请求的随机接入响应RAR，以便所述用户设备从所述RAR中获取所述目标从小区的TA信息。

43.根据权利要求42所述的基站，其中所述发送装置包括：

目标从小区RAR发送单元，被配置用于在所述目标从小区中发送所述RAR。

44.根据权利要求43所述的基站，其中所述目标从小区处于去激活状态且不具有初始TA信息、所述目标从小区处于去激活状态且处于非同步状态、或者所述目标从小区处于激活状态。

45.根据权利要求43所述的基站，其中所述目标从小区RAR发送单元包括：

用于发送针对所述目标从小区的PDCCH和/或PDSCH的装置，其中所述目标从小区处于激活或去激活状态。

46.根据权利要求45所述的基站，其中所述用于发送针对所述目标从小区的PDCCH和/或PDSCH的装置包括：

用于在所述目标从小区中发送针对所述目标从小区的PDCCH和/或PDSCH的装置，或者

用于在其他处于激活状态的小区中发送针对所述目标从小区的PDCCH和/或PDSCH的装置。

47.根据权利要求43所述的基站，其中所述随机接入是非竞争性随机接入，其中所述目标从小区RAR发送单元包括：

用于在所发送的RAR中包含有效TA信息的装置；以及

用于将所述目标从小区设置为进行所述随机接入之前的状态的装置。

48.根据权利要求43所述的基站，其中所述随机接入是竞争性随机接入，所述目标从小区处于激活或去激活状态，其中所述目标从小区RAR发送单元包括：

用于在所发送的RAR中包含有效TA信息的装置；

用于接收从所述用户设备针对所述目标从小区发送的RRC消息的装置；

用于向所述用户设备发送的冲突解决消息的装置；以及

用于将所述目标从小区设置为进行所述随机接入之前的状态的装置。

49.根据权利要求42所述的基站，其中所述发送装置包括：

激活小区RAR发送单元，被配置用于在处于激活状态的主小区或从小区中发送所述RAR。

50.根据权利要求49所述的基站，其中所述随机接入为竞争性随机接入或者非竞争性随机接入，并且其中所述激活小区RAR发送单元包括：

用于在所发送的所述RAR中设置小区标识信息，以标识所述目标从小区的装置；以及

将所述目标从小区设置为进行所述随机接入之前的状态的装置。

51.根据权利要求49所述的基站，其中所述随机接入是非竞争性随机接入，其中所述激活小区RAR发送单元包括：

用于将所述RAR添加到待发送的数据中的装置；

用于在所述数据中指示已添加所述RAR的装置；

用于在所述处于激活状态的主小区或从小区中发送已添加所述RAR的数据的装置；以及

用于将所述目标从小区设置为进行所述随机接入之前的状态的装置。

52.根据权利要求42所述的基站，其中所述发送装置包括：

用于当在一个小区中向所述用户设备发送所述RAR时，还在其他小区中向所述用户设备发送数据的装置。

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