CN103037497B - 一种配置定时提前组和/或时间同步定时器的值的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种基站中为从小区配置定时提前组的方法，在基站中为从小区配置时间同步定时器的值的方法，一种在用户终端中配置时间同步定时器的值的方法和一种在用户终端中配置定时提前组的方法。

Description

一种配置定时提前组和/或时间同步定时器的值的方法

技术领域

本发明涉及基于载波聚合技术的无线通信，尤其涉及配置定时提前组和/或时间同步定时器的值的方法。

背景技术

目前，定时提前(Time Advance，TA)组(TA group)的概念已经被接受用于支持R11中的多TA值。通过TA组，共享相同的TA值的小区(包括主小区(Pcell)和从小区(Scell))被分在同一个TA组中，而与Pcell不共享相同的TA值Scell被分在与Pcell不同的TA组中。此外，具有相同的TA值的Scell将被分在同一个TA组中。随着引入了TA组，需要通过TA组标识(TAG ID)来识别每个TA组。因此，需要解决在何处标识该TA标识，以及用于TA组的时间同步定时器(time Alignment Timer，TAT)的值将在何时以及何处被发送。

在一些提案中，有人建议在Scell配置时发送TAG ID(例如，当Scell被加入至UE)，或者当MAC激活期间。在大多数的配置场景中，上述两种方案中的任一种都可以正常工作，因为基站可以通过运行和维护(OAM，Operation and maintenance)命令获取网络部署特性。在存在中继器(特别是ad-hoc中继器)的情形下，上述的方案可能需要后续的RRC(RadioResource Control，无线链路控制)连接重配置或者MAC激活，以重新分配TA组，因为基站可能在第一次重新配置或MAC激活时未分配正确的TA组，因为基站当时并不知道UE的位置，也即，基站不知道UE是否在中继器中。

例如，需要研究以下两种场景：

场景1：基站假设UE在中继器的覆盖范围之内，并为该Scell分配新的TA组

场景2：基站假设UE不在中继器的覆盖范围之内，基站为Scell分配现有的TA组。

对于场景1，如果UE不在中继器的覆盖范围之内，则基站可能需要为该UE的Scell重新现有的TA组，从而需要后续的RRC或者MAC信令。

对于场景2，如果UE在中继器的覆盖范围之内，在由基站检测到该UE输入中继站的覆盖范围之内后，基站直到接收到来自用户终端的导频之后，才知道重新分配哪一个现有的TA组。

对于在何时/哪里发送或者释放仅包含Scell的TA组的TAT值的问题，到目前为止还没有任何提案。但是基于版本10(Rel-10)，当TA组包含Pcell时，当Pcell被建立时(也即，在RRC连接建立或者重新建立期间)，或者Pcell改变时，将发送TAT值。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种在基站中为从小区配置定时提前组的方法，该方法包括以下步骤：II1.触发在该从小区上的用户终端的随机接入过程；II2.根据该用户终端在该从小区上的随机接入过程的结果，获取该用户终端在该从小区上的定时提前值；II3.根据该定时提前值，确定该从小区所属的最终定时提前组。

根据本发明的第二方面，提供了一种在基站中为从小区配置定时提前组的方法，该方法包括以下步骤：-判断所述定时提前值对主小区和从小区是否有效；如果该定时提前值对主小区失效且对该从小区有效，且该从小区属于激活的从小区，则为该从小区建立新的定时提前组。

根据本发明的第三方面，提供了一种在基站中为从小区配置时间同步定时器的值的方法，该方法包括以下各项中的任一项：-将时间同步定时器的值以RRC消息发送给用户终端；-将时间同步定时器的值包含在物理随机接入过程中发送给用户终端；-将时间同步定时器的值包含在媒体接入控制层控制信令中发送给用户终端。

根据本发明的第四方面，提供了一种在用户终端中配置时间同步定时器的值的方法，包括以下步骤：-接收来自基站的新的时间同步定时器的值；-判断当前是否有正在运行的时间同步定时器；-如果当前由正在运行的时间同步定时器，则停止当前正在运行的时间同步定时器，并运行新的时间同步定时器；或者等待当前正在运行的时间同步定时器运行终结后，再运行新的时间同步定时器。

根据本发明的第五方面，提供了一种在用户终端中配置定时提前组的方法，包括以下步骤：-接收来自基站的新的定时提前组标识；-判断用户终端当前所在的定时提前组的标识与该新的定时提前组标识是否一致；-如果不一致，则用该新的定时提前组标识替换当前所在的定时提前组标识。

采用本发明的方案，优选地，可以节省后续的RRC连接重配置，从而节省信令开销，并且能快速的为Scell配置相应的定时提前组。

附图说明

通过参照附图阅读以下所作的对非限制性实施例的详细描述，本发明的其它特征、根据本发明的一个具体实施例的装置框图。

图1示出了根据本发明的一个具体实施例的方法流程图。

其中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的步骤特征或装置/模块。目的和优点将会变得更明显。

具体实施方式

以下，对本发明中使用到的“定时提前值”进行简要的描述。

用户终端接收机首次与接收来自基站的下行传输同步之后，通过随机接入过程设定初始定时提前值。这需要用户终端传输一个随机接入前导序列，使得基站能够由此估计出需要的上行传输时间，并且，基站在随机接入响应(RAR)消息中响应一个11比特的初始定时提前命令。

在首次为每个用户终端设定了定时提前后，需要不断地更新以抵消上行信号到达基站的时间变化。消除这些影响的定时提前更新过程是通过一个闭环机制实现的，其中，基站测量接收到的上行传输并发出定时提前更新命令，以指示用户终端相对于之前的传输定时调整其新的传输定时(只有非同步用户终端相对于之前接收到的下行定时去设定它们的传输时间；所有后续调整都相对于最新的上行次传输时刻做出)。

为了解决上述的TA组重新分配而带来的后续的RRC消息或者MAC CE开销的问题，提出了通过允许基站在PRACH过程中对TA组重新分配问题。

TA组分配

考虑TA组分配，具有至少以下两种场景：

场景1：基站清楚地知道网络的配置，也知道用户终端的位置，因此，基站可以直接为每个Scell分配TA组。

场景2：基站或者不知道网络配置，或者不知道用户终端的具体位置，因此，基站不能准确地得出Scell的目标TA组。

对于场景1，基站可以准确地为每个Scell确定该Scell所属的TA组；然而，对于场景2，基站并不能直接地预测出每个Scell所属的TA组。基站估计Scell的TA组的一种方式是基于PRACH过程，其可以采用以下两个步骤实现：

步骤S 1，基站触发在Scell上的PRACH过程，并且获取确保上行传输的TA值；

步骤S2，基站比较该获取的TA值与基站上预存的各个TA值。

如果该获取的TA值与某一个现有的TA组的TA值相近，也即两者的差值在预定范围内，则基站知道对应的Scell属于现有的TA组；或者

如果基站发现获取的TA值与任一个现有的TA组的TA值之间的差值均大于预定范围，则基站知道Scell应该属于一个新的TA组。从而，基站可以为该Scell新分配一个TA组。

无论对于基站已知网络配置和用户终端的位置的场景1，还是对于基站未知网络配置和/或用户终端的位置的场景2，都可以归入以下三种情形：

情形一：

在SCell配置或者MAC(媒体接入控制，Media Access Control)命令中：采用以下两个TA组ID配置步骤：

a)步骤1：初始的TA组ID在RRC消息中被指定，该RRC消息用于配置该新的Scell，或者该初始的TA组ID在为该新的Scell所发送的第一个MAC PDU中被指定。

b)步骤2：如果初始的TA组ID不正确(经由基站检测)，则触发以下步骤：

i.在Scell上进行PRACH过程，基站通过比较该Scell的所需的TA值和其他现有的TA组的TA值，能够相应地估计最终的TA组ID。

ii.如果需要，基站在下行消息(DL message)中包括最终的TA组ID

分以下两种情况讨论：

1.对于基于非竞争的无线接入过程(contention-free radio accessprocedure，CRFA)，最终的TA组ID被包括在随机接入响应(Random Access Response，RAR)消息中。

2.对于基于竞争的无线接入过程(contention-based radio access procedure，CBRA)，最终的TA组ID被包括在消息4中。

情形二：

在TA组重新配置：

a)基站触发在Scell上的PRACH，并且确定目标TA组指示

b)当采用CFRA方式时，基站分别在消息2(也即，随机接入响应消息，RandomAccess Response，RAR)上承载目标定时提前(Timing Advancement，TA)组标识，或者当采用CBRA方式时，基站在消息4上承载目标定时提前组标识。

上述情形一和情形二均可以归纳为以下两个步骤：

步骤一：基站以RRC消息为新配置的Scell分配初始的TA组；

步骤二：基站重新为TA组分配新的TA组，并发送给用户终端，例如，在PRACH过程中。

以下，分别针对场景1和场景2，讨论上述步骤一和步骤二的必要性和作用。

对于场景1，步骤一已经足够。因为基站可以清楚地知道新配置的Scell属于哪个TA组。

而对于场景2，在步骤一中，基站可以为该Scell分配一个新TA组，以确保该用户终端的正确的上行传输。然后，在步骤二中，基站比较该新分配的TA值和现有的TA组的TA值，以判断是否有现有的TA组具有与该新的Scell相似的上行传输。如果没有，基站知道该Scell属于新的TA组，因此，先前为该Scell分配的TA组是正确的。如果有，则基站知道该新的Scell属于该具有相似的上行传输的TA组，也即，该TA组的TA值与该新分配的TA组的TA值的差值在预定范围内。该预定范围涉及具体的实现问题，与各个厂商的生产参数有关，不涉及本发明的主要发明点，因此，在此不予赘述。因此，基站将该现有的TA组标识在PRACH过程中时指示给用户终端。例如，对于CFRA，基站可以将该TA组标识插入RAR消息中。但是对于CBRA，基站需要将TA组标识包含在消息4中。因为在基于竞争的随机接入方案中，基站只有在发送消息4时，才能确定哪个用户终端进行了随机接入过程。

基于以上的讨论，可以看出，步骤一对于场景一是有利的，因为对于这种场景，在进行TA组分配时不需要PRACH。步骤一对于场景二并不是强制的，因为正确的TA组标识是基于在步骤二中的PRACH过程确定的。但是步骤一即使对于场景二也是有利的，因为，在场景二中，通过步骤一，避免了在这种场景中出现Scell的新的状态，也即Scell被配置但是未分配任何TA组。

情形三：

以下，在情形三中，考虑TA组改变

对于TA组改变的情形，如果基站检测到一个Scell的当前的上行传输不再有效，例如，在预定的时间段内基站未接收到来自该Scell上的任何上行数据传输，则基站将认为该Scell不应继续属于当前的TA组。因此，基站或者将该Scell删除，并在相同的频带上增加新的Scell，然后进行上述的用于TA组分配的PRACH过程。

或者，基站可以直接触发在该Scell上的PRACH过程，以获取所需的TA值，然后再确定正确的TA组。

对于上述两种情形，最终的TA组标识也通过PRACH过程发送给用户终端，例如，对于CFRA，在RAR中发送，对于CBRA，在消息4中发送。当TA组标识以RAR或者消息4提供时，用户终端知道进行PRACH的Scell的TA组标识已经被修改。或者，如果基站可以毫无疑问地得知Scell的目标TA组，则基站可以使用RRC消息用于对相应的Scell配置新的额TA组标识。

特别地，由于已经达成一致，Pcell组不会变更，因此，可能出现这样的情形3A。

情形三A：

Pcell组变更

当基站检测到TA值对于Pcell已失效后，例如，基站根据上行传输的情况，例如，在预定的时间段内基站未接收到来自该Scell上的任何上行数据传输，但是对于该Pcell所在的Pcell组中，未检测出该TA值对其他激活的Scell已失效，也即，该TA值对于该Pcell组中的Scell仍然有效，也即，基站未检测出Pcell组中的激活Scell的时间飘移。

对于Pcell，基站应该触发在Pcell上的PRACH，以获得新的TA值，以确保Pcell的运行。

根据目前的结论，保护Pcell的TA group的ID是不能变化的，又由于基站未检测到激活的Scell的时间偏移，以及为Pcell触发新的PRACH过程后得到的新的TA值对于这些激活的Scell是无效的。则基站将这些激活的且原来的TA值仍然有效的Scell放入新的定时提前组中，包括向该新的TA组中的所有Scell(也即，激活的且TA值仍然有效)分配新的TA组标识。原来的TA值仍可以被该新的TA组中的这些Scell继续使用。可选地，也可以为该新的TA组中的所有Scell分别发起新的PRACH过程，以获取相应的TA值，当然，该通过PRACH过程所获取的TA值很可能与该之前的TA值相同。

尽管以上的实施例仅仅描述了对于激活的Scell的处理，本发明也同样适用原有的Pcell组中的所有Scell。

对于仅仅包含Scell的TA组的TAT值

对于R11，为每个TA组运行各自独立的TAT，并且每个TA组能够被配置不同的TAT值。因此，一个重要的问题是怎样为每个TA组配置TAT值，第二个问题是如何重新配置TA组的TAT值。

根据R10的TAT操作原则，当用户终端接收到TA或者TAC后，TAT应该被开启或重新开启。这意味着在用户终端获取TA之前，TAT值应该预先被配置。否则，R10的原则就无法被遵守。考虑到TA组的概念，对于何时向仅包含Scell的TA组提供或释放TAT值，应该遵循以下的原则：

原则1：如果为一个TA group分配第一个Scell时，该TAT的值应该被配置。

原则2：在R11中支持TAT的重配置。如果Scell被加入到一个现有的TA组中时，则TAT值可以不需要被配置(当然，可以提供对TAT值的改变，而不考虑时间同步定时器是否正在运行)；当用户终端接收到TA组的TAT值，或者属于TA组的Scell的TAT值，而该TA组已配置了TAT值，则该新的TAT值将替换现有的TAT值。

原则3：如果一个组中的最后一个Scell被释放，则用户终端和基站都释放TAT配置，既可以是显性的信令，又可以是隐性的。其中，显性信令表示基站下发信令，然后用户终端根据接收到的来自基站的信令释放TAT配置；隐性的信令表示用户终端自动地释放。

对于在何处发送只包含Scell的TA组的TAT值，有以下两种选择：

a)利用配置Scell/TA组的RRC消息

i.将TAT值信息元素(Information Element，IE)设计在用于配置Scell/TA组的RRC消息中

ii.TAT值对于TA组中被第一个配置的Scell是强制配置的

iii.如果TAT值IE用于配置非TA组中的第一个被配置的Scell，而是用于配置其他的Scell，则用该新的TAT值取代该TA组中的所有的Scell的当前的TAT值

iv.当获取了与TA组对应的TA值后，TAT就开始启动。

b)TAT值被包含在TA组的PRACH过程

i.对CFRA和CBRA分别利用RAR消息或消息4

ii.如果TAT值被包含在Scell上的PRACH过程的RAR消息或者消息4中，而该Scell并不是TA组的第一个Scell，则该Scell的之前的TAT值被该新的TAT值所替代。

c)通过MAC CE，例如MAC激活

对于该设计，新的MAC CE被设计用于为相应的TA组分配TAT值。因此，新的LCID(逻辑信道标识，Logic Channel ID)需要用于识别MAC CE，以用于TAT分配的目的。该新的MACCE必须清楚地标识TAT值以及相对应的TA组。

d)对于时间同步定时器(TAT)正在运行时又接收到TAT的值的处理

如果TA组的时间同步定时器(TAT)正在运行，涉及该TA组的另一个TAT值被用户终端接收到，则用户终端基于该新的TAT值，重新开始当前的TAT。当然，也可以当TAT由于其他因素，例如收到TA命令(TAC)，而被重置时，再使用该新的TAT值。

以上对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于特定的系统、设备和具体协议，本领域内技术人员可以在所附权利要求的范围内做出各种变形或修改。

那些本技术领域的一般技术人员可以通过研究说明书、公开的内容及附图和所附的权利要求书，理解和实施对披露的实施方式的其他改变。在权利要求中，措词“包括”不排除其他的元素和步骤，并且措辞“一个”不排除复数。在本发明中，“第一”、“第二”仅表示名称，不代表次序关系。在发明的实际应用中，一个零件可能执行权利要求中所引用的多个技术特征的功能。权利要求中的任何附图标记不应理解为对范围的限制。

Claims (4)

1.一种在基站中为从小区配置定时提前组的方法，该方法包括以下步骤：

II1.触发在该从小区上的用户终端的随机接入过程；

II2.根据该用户终端在该从小区上的随机接入过程的结果，获取该用户终端在该从小区上的定时提前值；

II3.根据该定时提前值，确定该从小区所属的最终定时提前组；

II4.将所述最终定时提前组的标识在所述随机接入过程中提供给所述用户终端，

其中，所述步骤II1之前还包括：

I.通过无线链路控制消息或者媒体接入控制协议数据单元将初始的定时提前组标识发送给用户终端的从小区；

II.判断该定时提前组标识对该从小区是否有效；

如果对该从小区无效，则进行所述步骤II1和所述步骤II2。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，

所述步骤II3还包括：比较该获取的定时提前值与基站中预存的定时提前值；

II31.当该获取的定时提前值与基站中预存的定时提前值的差值在预定范围内时，将与该预存的定时提前值相对应的定时提前组作为该从小区的最终的定时提前组；或

II32.当该获取的定时提前值与基站中预存的任一个定时提前值的差值均超过预定范围内时，将该获取的定时提前值所对应的定时提前组作为该从小区的最终的定时提前组。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述步骤II4通过以下任一种方式发送：

-对于基于非竞争的随机接入的用户终端，将该最终的定时提前组的标识包含在消息2中发送给用户终端；

-对于基于竞争的随机接入的用户终端，将该最终的定时提前组的标识包含在消息4中发送给用户终端。

4.一种在用户终端中配置定时提前组的方法，包括以下步骤：

-通过无线链路控制消息或者媒体接入控制协议数据单元接收来自基站的初始的定时提前组标识；

-在随机接入过程中接收来自所述基站的新的定时提前组标识；

-判断所述用户终端当前所在的该初始的定时提前组标识与该新的定时提前组标识是否一致；

-如果不一致，则用该新的定时提前组标识替换当前所在的该初始的定时提前组标识。