CN104039022B - 使用载波聚合的移动通信系统中随机接入的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

公开了在使用载波聚合(CA)的移动通信系统中用于随机接入的方法和装置。该方法包括：由终端经由系统信息在主小区上接收随机接入响应(RAR)窗口尺寸，随机接入响应窗口尺寸指示用于接收随机接入响应的随机接入响应窗口的持续时间；由终端在主小区上经由专用控制信息接收用于辅小区的随机接入的前导传输值的最大数目；由终端传送用于辅小区的随机接入的随机接入前导；以及由终端基于随机接入响应窗口尺寸监视随机接入响应。

Description

使用载波聚合的移动通信系统中随机接入的方法和装置
本申请是申请日(国际申请日)为2012年10月10日，申请号为201280060926.9(国际申请号为PCT/KR2012/008208)，发明名称为“用于在移动通信系统中接收多媒体广播多播服务的方法和装置”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及用于在移动通信系统中接收多媒体广播多播服务(MBMS)的方法和装置。
背景技术
移动通信系统被研发以便在移动中为用户提供话音通信服务。随着技术的快速进步，移动通信系统已经演进到提供除了话音通信服务以外的高速数据通信服务。
近来，作为下一代移动通信系统之一，长期演进(LTE)正在被第三代合作伙伴计划(3GPP)标准化。LTE是被设计来提供高达100Mbps的、基于高速分组的通信的技术，并且目前已经基本上被标准化。
为了在移动通信系统中提供广播服务，多媒体广播多播服务(MBMS)已经被引进。MBMS是用于高效地广播多媒体内容的技术，并且允许终端识别MBMS频率以便接收MBMS信号而无需向基站报告。
为了实现这个，需要用于允许终端识别提供用户感兴趣的服务的频率或小区的方法和程序。
发明内容
技术问题
本发明已经被构思以便解决上述问题，并且旨在提供用于终端识别提供用户感兴趣的服务的频率或小区的方法和程序。
技术方案
根据本发明的一个方面，一种移动通信系统中的终端的多媒体广播多播服务(MBMS)接收方法包括：确定在MBMS的进行中服务小区的服务区域标识符(SAI)是否被广播，当所述服务小区的SAI被广播时接收所述服务小区的SAI，确定所述MBMS的SAI是否与所述服务小区的SAI匹配，以及当所述MBMS的SAI与所述服务小区的SAI匹配时将所述服务小区的频率的小区重选优先级改变为最高优先级。
根据本发明的另一个方面，一种移动通信系统中的终端的多媒体广播多播服务(MBMS)接收装置包括控制器，其控制以便确定在所述MBMS的进行中服务小区的服务区域标识符(SAI)是否被广播，当所述服务小区的SAI被广播时接收所述服务小区的SAI，确定所述MBMS的SAI是否与所述服务小区的SAI匹配，以及当所述MBMS的SAI与所述服务小区的SAI匹配时将所述服务小区的频率的小区重选优先级改变为最高优先级。
根据本发明的一个方面，提供一种用于使用载波聚合(CA)的移动通信系统中的辅小区的随机接入的方法，该方法包括：由终端经由系统信息在主小区上接收随机接入响应(RAR)窗口尺寸，RAR窗口尺寸指示用于接收随机接入响应的随机接入响应窗口的持续时间；由终端在主小区上经由专用控制信息接收用于辅小区的随机接入的前导(preamble)传输值的最大数目；由终端传送用于辅小区的随机接入的随机接入前导；以及由终端基于RAR窗口尺寸监视RAR。
根据本发明的一个方面，提供一种用于使用载波聚合(CA)的移动通信系统中的辅小区的随机接入的方法，该方法包括：由基站在主小区上经由系统信息传送随机接入响应(RAR)窗口尺寸，RAR窗口尺寸指示用于终端接收随机接入响应的随机接入响应窗口的持续时间；由基站在主小区上经由专用控制信息传送用于辅小区的随机接入的前导传输值的最大数目；以及由基站接收用于辅小区的随机接入的随机接入前导。
根据本发明的一个方面，提供一种用于使用载波聚合(CA)的移动通信系统中的辅小区的随机接入的终端，该终端包括：收发器，用于传送和接收信号；控制器，被配置为：在主小区上经由系统信息接收随机接入响应(RAR)窗口尺寸，RAR窗口尺寸指示用于接收随机接入响应的随机接入响应窗口的持续时间；在主小区上经由专用控制信息接收用于辅小区的随机接入的前导传输值的最大数目；传送用于辅小区的随机接入的随机接入前导；以及基于RAR窗口尺寸监视RAR。
根据本发明的一个方面，提供一种用于使用载波聚合(CA)的移动通信系统中的辅小区的随机接入的基站，该基站包括：收发器，用于传送和接收信号；控制器，被配置为：在主小区上经由系统信息传送随机接入响应(RAR)窗口尺寸，RAR窗口尺寸指示用于终端接收随机接入响应的随机接入响应窗口的持续时间；在主小区上经由专用控制信息传送用于辅小区的随机接入的前导传输值的最大数目；以及接收用于辅小区的随机接入的随机接入前导。
根据本发明的一个方面，提供一种用于使用载波聚合(CA)的移动通信系统中的随机接入的方法，该方法包括：由终端在主小区上经由系统信息接收用于主小区的随机接入的前导传输值的第一最大数目以及随机接入响应(RAR)窗口尺寸，RAR窗口尺寸指示用于接收随机接入响应的随机接入响应窗口的持续时间；由终端在主小区上经由专用控制信息接收用于辅小区的随机接入的前导传输值的第二最大数目；如果随机接入前导被传送到主小区，则由终端应用前导传输值的第一最大数目以及RAR窗口尺寸；以及如果随机接入前导被传送到辅小区，则由终端应用前导传输值的第二最大数目以及RAR窗口尺寸。
根据本发明的一个方面，提供一种用于使用载波聚合(CA)的移动通信系统中的辅小区的随机接入的方法，该方法包括：由基站在主小区上经由系统信息传送用于主小区的随机接入的前导传输值的第一最大数目以及随机接入响应(RAR)窗口尺寸，RAR窗口尺寸指示用于接收随机接入响应的随机接入响应窗口的持续时间；由基站在主小区上经由专用控制信息传送用于辅小区的随机接入的前导传输值的第二最大数目；以及由基站接收用于主小区或者辅小区的随机接入的随机接入前导。
根据本发明的一个方面，提供一种用于使用载波聚合(CA)的移动通信系统中的随机接入的终端，该终端包括：收发器，用于传送和接收信号；控制器，被配置为：在主小区上经由系统信息接收用于主小区的随机接入的前导传输值的第一最大数目以及随机接入响应(RAR)窗口尺寸，RAR窗口尺寸指示用于接收随机接入响应的随机接入响应窗口的持续时间；在主小区上经由专用控制信息接收用于辅小区的随机接入的前导传输值的第二最大数目；如果随机接入前导被传送到主小区，则应用前导传输值的第一最大数目以及RAR窗口尺寸；以及如果随机接入前导被传送到辅小区，则应用前导传输值的第二最大数目以及RAR窗口尺寸。
根据本发明的一个方面，提供一种用于使用载波聚合(CA)的移动通信系统中的辅小区的随机接入的基站，该基站包括：收发器，用于传送和接收信号；控制器，被配置为：在主小区上经由系统信息传送用于主小区的随机接入的前导传输值的第一最大数目以及随机接入响应(RAR)窗口尺寸，RAR窗口尺寸指示用于接收随机接入响应的随机接入响应窗口的持续时间；在主小区上经由专用控制信息传送用于辅小区的随机接入的前导传输值的第二最大数目；以及接收用于主小区或者辅小区的随机接入的随机接入前导。
发明的有益效果
本发明的用于接收MBMS的方法和装置使得终端有可能在MBMS开始时挑选提供感兴趣的服务的频率或者小区，以便高效地接收MBMS。
附图说明
图1是示出应用本发明的LTE系统的架构的示图。
图2是示出应用本发明的LTE系统的协议栈的示图。
图3是示出多媒体广播多播服务(MBMS)的示图。
图4是示出根据本发明实施例的、考虑到感兴趣的MBMS服务的开始时间和服务区域ID(SAI)来调节MBMS频率的小区重选优先级的方法的流程图。
图5是示出根据本发明实施例的、用于确定在由于小区拥塞而已经释放了单播承载之后UE是否尝试承载重配置的方法的流程图。
图6是示出根据本发明实施例的、对接收MBMS不感兴趣的UE调节提供MBMS的小区的小区重选优先级的方法的流程图。
图7是示出根据本发明实施例的、对接收MBMS感兴趣的UE确定是否传送接入通知消息的方法的流程图。
图8是示出载波聚合的示图。
图9是示出根据本发明实施例的、被配置为具有多个服务小区的UE执行随机接入的方法的流程图。
图10是示出根据本发明实施例的UE的配置的框图。
图11是示出根据本发明的示范性实施例的eNB的配置的框图。
具体实施方式
合并于此的熟知功能和结构的详细描述将被省略以编码模糊本发明的主题。本发明的示范性实施例被参考附图详细描述。在对本发明的说明之前，简单地描述LTE系统和载波聚合。
图1是示出应用本发明的LTE系统的架构的示图。
参考图1，移动通信系统的无线接入网包括演进型节点B(eNB)105、110、115、和120，移动性管理实体(MME)125，以及服务网关(S-GW)130。用户设备(以下，称为UE)135经由eNB 105、110、115、和120以及S-GW 130连接至外部网络。
在图1中，eNB 105、110、115、和120对应于UMTS系统的遗留节点B。eNB 105、110、115、和120允许UE建立无线电链路，并且与遗留节点B相比负责复杂的功能。在LTE系统中，包括诸如网际协议上语音(VoIP)的实时服务的全部用户通信量(user traffic)都是通过共享信道提供的，因此需要一种位于eNB中的、用于基于诸如UE缓冲条件、功率余量状态、和信道状态的状态信息来调度数据的设备。典型地，一个eNB控制多个小区。为了保证高达100Mbps的数据速率，LTE系统采用正交频分复用(OFDM)作为无线电接入技术。并且，LTE系统采用自适应调制编码(AMC)来确定适应于UE的信道条件的调制方案和信道编码速率。S-GW 130是提供数据承载以便在MME 125的控制下建立和释放数据承载的实体。MME 125负责各种控制功能，并且连接至多个eNB 105、110、115、和120。
图2是示出应用本发明的LTE系统的协议栈的示图。
参考图2，LTE系统的协议栈包括分组数据汇聚协议(PDCP)205和240、无线链路控制(RLC)210和235、媒体访问控制(MAC)215和230、以及物理层(PHY)220和225。PDCP 205和240负责IP报头压缩/解压，而RLC 210和235负责将PDCP协议数据单元(PDU)分段成具有适于自动重传请求(ARQ)操作的尺寸的片段。MAC 215和230负责建立与多个RLC实体的连接，以便将RLC PDU复用为MAC PDU以及将MAC PDU解复用为RLC PDU。PHY 220和225对MAC PDU执行信道编码并且将MAC PDU调制成OFDM符号以便通过无线电信道进行传送，或者对所接收的OFDM符号执行解调和信道解码并且将解码后的数据递送到更高层。
以下简要描述MBMS。
MBMS服务器305生成MBMS数据到参与MBMS传输的eNB 310、315、320、325和330。eNB存储从MBMS服务器接收的数据并且在预定时间传送该数据。因为相同的数据被同时传送，这引起放大信号强度的效应，并且从多个eNB接收相同的信号的UE与从一个eNB接收信号的情况相比能够体验较高的接收信号质量。为了让eNB传送相同的信号，需要有如下一些假定。
首先，eNB必须接收相同的数据。其次，eNB必须从相同的数据生成相同的数据。最后，相同的数据必须同时在相同的传输资源上被传送。
相邻eNB传送相同的MBMS数据，并且一些MBMS服务有可能在某一区域内被提供。提供某一MBMS服务的区域(或者一组小区或频率)被称为MBMS服务区域。
最好是让处于空闲模式的UE驻留在提供MBMS服务的频率上。这是因为驻留在非MBMS频率上的UE必须在接收MBMS频率上的MBMS服务的同时监视服务频率的寻呼信道。
为了让对MBMS服务感兴趣的或者当前正在接收MBMS服务的空闲模式UE在提供MBMS的频率(以下，称为MBMS频率)上操作，对MBMS感兴趣的UE具有调节MBMS频率的小区重选优先级的能力。关于这个的UE操作在图4中被描绘。
图4是示出根据本发明实施例的、考虑到感兴趣的MBMS服务的开始时间和服务区域ID(SAI)来调节MBMS频率的小区重选优先级的方法的流程图。
在步骤405，UE获取包括关于MBMS的各种信息的服务指南信息，并且检查关于UE感兴趣的MBMS服务的信息。服务指南信息由MBMS服务提供商、MBMS服务器、和MBMS服务运营商提供，并且可以包括每个MBMS服务的下列信息。
-服务区域ID(SAI)：指示提供相应的MBMS服务的区域的标识符。SAI可以被提供在小区的系统信息中，并且，如果UE感兴趣的MBMS服务的SAI与系统信息中所广播的SAI匹配，则UE确定相应的MBMS服务在相应的小区中(或者在相应的频率上)被提供。
-频率：其上提供相应的MBMS服务的频率。
-服务开始时间：当服务开始时的时间。
然后，在步骤410，UE确定感兴趣的MBMS服务是否正在进行。如果感兴趣的MBMS服务正在进行，即，如果当前时间比服务开始时间晚，则程序前往步骤420。如果感兴趣的MBMS服务没有开始，即，如果当前时间比服务开始时间早，则程序前往步骤415。在步骤415，UE等待感兴趣的MBMS服务的开始时间，并且在服务开始时间时或者马上要到服务开始时间时前往步骤420。
在步骤420，UE确定当前服务小区是否广播SAI信息。如果没有广播SAI信息，则程序前往步骤425，否则程序前往步骤430。
SAI信息被提供在可以包括相邻频率以及当前小区的SAI的系统信息块(SIB)中。典型地，SAI是按频率提供的，因此，服务小区SAI具有与服务频率SAI相同的含义。例如，如果存在某一服务小区(频率f1)和相邻频率f2、f3、和f4，其中f1和f2用于MBMS，则服务小区和f2的SAI可以在某一SIB中被广播。
假定携载SAI信息的SIB是SIB X，则UE检查服务小区的SIB X以便确定SAI信息是否被广播。如果确定服务小区的SIB X携载SAI信息，则程序前往步骤430。如果确定服务小区的SIB X不携载SAI信息或者没有广播SIB X，则程序前往步骤425。
网络提供SAI信息的原因是指示UE感兴趣的MBMS服务是否在当前区域中被提供。例如，如果UE感兴趣的MBMS服务在首都区域中被提供，并且如果首都区域外的UE可能不会在当前区域中接收到感兴趣的MBMS服务的SAI。因此，UE基于感兴趣的MBMS服务的SAI存在/不存在来确定感兴趣的MBMS服务是否在当前区域中被提供，并且如果不是MBMS服务区域，则中止用于接收MBMS服务的额外的操作，例如，对小区重选优先级的调节。
根据eNB的版本，SAI信息可以被提供或者不被提供。如果eNB是版本10或者更早版本的eNB，则这意味着与SAI有关的操作不被执行，因此eNB不广播SAI信息。也就是说，SIB X不被广播。如果eNB是版本11或者更晚版本的eNB，则它广播SAI信息。也就是说，如果服务小区不提供SAI信息，择不可能基于SAI确定MBMS服务是否在当前区域中被提供。在这时，如果MBMS服务频率存在于当前区域中，则UE假定MBMS服务在相应的区域中被提供并且执行后续的操作。
如果在步骤425确定感兴趣的MBMS服务频率存在，则在步骤429，UE将该频率的小区重选优先级调节到最高值。如果从感兴趣的MBMS服务频率的小区被选择时起的预定时间内感兴趣的MBMS服务没有被提供，则UE可以将小区重选优先级恢复到原始值。如果在步骤425确定感兴趣的MBMS服务频率不存在，则在步骤427，UE等待直到服务小区改变或者系统信息被改变或被重新获取。
如果感兴趣的MBMS服务频率存在，则这意味着服务频率或者相邻频率是感兴趣的MBMS服务频率。相邻频率在服务小区的系统信息中被指示。
小区重选优先级是按频率分配的优先级，并且UE优先地(with priority)选择在具有高优先级的频率上操作的小区。例如，如果具有最高优先级的频率的信道质量比预定的阈值更好，则在具有最高优先级的频率上操作的小区有可能被选择，虽然在另一个频率上操作的小区的信道质量更好。小区重选优先级可以在系统信息中被提供，或者可以在释放RRC连接时通过专用RRC消息从eNB发送到UE。
如果在步骤420中确定ASI信息被广播，则程序前往步骤430。在步骤430，UE确定SAI信息是否包括与感兴趣的MBMS SAI匹配的SAI。如果感兴趣的MBMS SAI存在，则程序前往步骤435，否则，如果感兴趣的MBMS SAI不存在，则前往步骤437。
在步骤435，UE将对应于与MBMS SAI(以下，称为感兴趣的SAI)匹配的SAI的频率的小区重选优先级调节到最高值。如果服务小区的SAI是感兴趣的SAI，则感兴趣的SAI频率是服务频率，否则，如果相邻频率的SAI是感兴趣的SAI，则感兴趣的SAI频率是相邻频率。如果在重新选择了感兴趣的SAI频率的小区之后的预定时间内感兴趣的MBMS服务没有被提供，则UE将小区重选优先级恢复到原始值。在步骤437，UE等待直到服务小区改变或者系统信息被改变或被重新获取。
图5是示出根据本发明实施例的、用于确定在由于小区拥塞而已经释放了单播承载之后UE是否尝试承载重配置的方法的流程图。
空闲模式UE可以由于某种原因而过渡到连接模式。在过渡到连接模式以便接收MBMS服务之后，UE必须为eNB提供MBMS服务所必需的信息。在本发明中，下列信息(以下，MBMS信息)被提供给eNB。
-携载感兴趣的MBMS服务的频率
-指示MBMS服务和单播服务的优先级的信息
–对于每个频率的、指示当前MBMS服务是否被接收的信息
-UE正在接收或者打算接收的MBMS服务的数据速率之和
eNB使用以上信息触发UE切换到适当的频率，从而UE接收MBMS服务。从小区的视角来看，MBMS服务可以限制单播服务。使用有限的用于MBMS服务的无线电资源的一部分会减少用于单播服务的无线电资源量，从而增大小区拥塞的概率。如果小区拥塞情形被定义为对于大量UE而言的不足够的单播服务QoS，则从eNB的视角来看，最好是将对UE的控制移交给其它小区。
如果对于UE而言接收MBMS服务比接收单播服务更重要，则最好是释放单播服务承载而不是执行UE的切换。根据实施例，UE报告MBMS服务和单播服务的优先级以便让eNB以这样的方式操作。通过在接收MBMS服务的情形与仅仅对接收MBMS服务感兴趣的情形之间进行区分，即，通过报告对于每个频率而言MBMS服务是否被接收，则eNB能够更有效地管理无线电资源。
在替换性的情况下，也有可能在报告感兴趣的MBMS服务提供(provision)频率时考虑感兴趣的MBMS服务的开始时间。也就是说，UE可以如下配置感兴趣的MBMS服务提供频率信息。
UE在过渡到连接模式的时候只有当MBMS开始时间已经过去或者正在过去时才报告感兴趣的MBMS服务频率。在这种情况下，由于UE有可能正在接收或者开始接收所报告的频率上的MBMS服务，则不需要报告MBMS服务是否正在被接收。
在eNB由于小区拥塞而已经释放了正在接收MBMS服务的UE的单播承载的情况下，最好让UE克制不要尝试恢复单播承载。在本发明中，当向UE传送指令(instruct)承载释放的控制消息时，eNB向UE通知承载释放的原因是由MBMS服务引起的小区拥塞，从而UE基于所述承载释放原因来控制单播承载重建程序。
参考图5，在步骤505，UE启动RRC连接设置程序。RRC连接设置程序是以这样的方式执行的：UE向eNB发送RRC连接请求消息，eNB向UE发送RRC连接设置消息，以及UE向eNB发送RRC连接设置完成消息。
RRC连接设置程序是利用来自RRC的更高层的对于连接设置的请求来启动的。更高层可以请求用于执行跟踪区域更新(TAU)或者单播承载配置的RRC连接设置。如果RRC连接设置完成，则更高层向MME发送TAU消息或者承载设置请求消息。
在步骤510，UE传送包括MBMS信息的RRC连接设置完成消息。如果感兴趣的MBMS服务的开始时间已经过去或者即将来到，则UE将感兴趣的MBMS服务提供频率信息包括在MBMS信息中。MBMS信息包括‘UE正在接收或者正打算接收的MBMS服务的数据速率之和’，这是防止由eNB提供的单播服务数据速率之和超出UE的处理能力所必需的信息。
一旦RRC连接设置已经完成，UE根据eNB的指令来执行与eNB的正常操作(即，通过所建立的承载接收单播服务)、以及测量和切换。如上所述，如果UE的服务小区遭受小区拥塞，则eNB可以释放具有比MBMS服务的优先级更低的优先级的单播服务承载。在这时，eNB可以向UE发送包括指示将要被释放的承载的指示符的控制消息。然后，在步骤515，UE接收指令释放无线电数据承载的控制消息。这个控制消息可以是RRC连接重配置消息。无线电数据承载释放可以源于小区拥塞或者正常的无线电资源管理。
在步骤520，UE确定控制消息是否包括指示符1。如果指示符1不被包括，则程序前往步骤525，否则，如果指示符1被包括，则程序前往步骤530。
RRC设备确定控制消息是否包括完整的配置指示符，并且如果不包括，则在步骤525将下列信息传递到更高层。
-DRB已经被释放的事实。
连接至被释放的DRB的更高层承载(增强分组系统(EPS)承载)的标识符
完整的配置指示符是指示eNB指令UE执行下列操作的指示符。
-释放全部的当前配置的DRB，并且根据包括在控制消息中的配置信息来重新配置DRB。
执行完整的配置的原因是因为当UE执行去往更早版本的eNB的切换时，新的eNB可能不理解UE的当前DRB配置。
如果完整的配置指示符被包括，则UE向更高层通知关于被释放的承载当中没有被包括在控制消息中的重配置信息指示的承载的信息。如果关于被释放的承载的重配置信息被包括在控制消息中，则以上信息不被递送给更高层。
如果检测到用于提供单播服务的某一EPS承载的DRB已经被释放，则更高层可以根据用户偏好来请求EPS承载重配置或者启动请求EPS承载的释放的程序。
在步骤530，仅仅当下列条件被满足时，UE才尝试重建被释放了DRB的EPS承载。
-当当前小区的拥塞被解决。
-单播服务的优先级被改变为高于MBMS服务的优先级
关于当前小区的拥塞是否已经被解决的信息在某一SIB中被广播。例如，如果SIB2的接入等级阻挡(Access Class Baring，ACB，见TS36.331)被广播，则这指示小区拥塞继续，否则，如果ACB不在被广播，则这指示拥塞已经被释放。
在步骤530，UE在确定以后是否建立新的EPS承载时可以考虑当前小区的拥塞情形以及单播服务和MBMS服务的优先级。也就是说，如果MBMS服务被优先接收，则UE在小区的拥塞情形中部启动EPS承载设置请求程序。
图6是示出根据本发明实施例的、对接收MBMS不感兴趣的UE调节提供MBMS的小区的小区重选优先级的方法的流程图。
最好是让对MBMS服务不感兴趣的UE不驻留在处于拥塞状态并且提供MBMS服务的小区上。根据本发明的实施例，对MBMS不感兴趣的UE调节相应的小区的频率的小区重选优先级以便减小驻留在相应的小区上的概率。
参考图6，在步骤605，对接收MBMS不感兴趣的UE启动小区重选程序。小区重选程序是将服务小区和相邻小区的信道质量进行比较以便确定是否驻留在满足预定条件的相邻小区上。在步骤610，满足预定信道质量条件并且不阻挡接入的小区被找到，并且UE驻留在相应的小区上。然后，UE从新的小区接收系统信息以便获取新的小区中的通信所必需的信息。UE还监视新的小区的寻呼信道。
在步骤615，UE基于系统信息确定小区是否处于拥塞状态。例如，如果ACB信息被广播，则这意味着小区处于拥塞状态。如果确定小区没有处于拥塞状态，则在步骤625，UE维持当前服务频率的小区重选优先级而不进行调节。
如果在步骤615确定小区处于拥塞状态，则在步骤620，UE确定与MBMS有关的系统信息是否在小区中被广播。与MBMS有关的系统信息可以包括接收MBMS服务所必需的、关于信道的信息，即，MBMS控制信道(MCCH)配置信息。它可以是任何与SAI有关的信息。
如果在步骤620确定与MBMS有关的系统信息被广播，则UE知晓小区在拥塞状态中提供MBMS服务。在这种情况下，在步骤630，UE将当前频率(即，服务频率)的小区重选优先级调节成在预定的持续时间里为预定值。预定值可以是最小值。预定的持续时间可以足够长，例如，300秒。通过以这种方式调节小区重选优先级，UE能够在预定的持续时间里减小驻留在相应的频率的小区上的概率。
图7是示出根据本发明实施例的、对接收MBMS感兴趣的UE确定是否传送接入通知消息的方法的流程图。
如果作为封闭用户组的成员的UE靠近CSG小区，则它传送被称为接近通知消息(接近指示)的控制消息到eNB以便执行去往CSG小区的切换。控制消息包括CSG小区的频率信息，并且eNB可以配置对UE的频率测量以便启动去往CSG小区的UE切换。
如果正在接收或正打算接收MBMS服务的CSG成员UE执行去往CSG小区的切换，则它可能不接收MBMS服务。因此，最好是让赋予与单播服务相比更高的接收优先级给MBMS服务的UE不启动用于去往CSG小区的切换的程序，虽然它靠近CSG小区。将参考图7描述UE操作。
在步骤705，UE认识到它已经靠近CSG小区区域。例如，UE记忆与其CSG小区重叠的宏小区的标识符，并且，如果UE进入宏小区，则其认识到它已经靠近CSG小区区域。并且，有可能使用CSG小区的RF指纹信息(相邻小区的信道质量信息)来确定它已经靠近CSG小区区域。
然后，在步骤710，UE确定它是否对接收MBMS服务感兴趣，如果否，则程序前往步骤715，否则，程序前往步骤720。
在步骤715，UE确定接近指示是否被配置，并且，如果是，则在步骤723启动移往它的CSG小区的程序，例如，生成接近指示给eNB。如果接近指示没有被配置，则程序前往步骤725。
eNB向UE通知接近指示是否被配置。例如，如果eNB在RRC连接设置程序中或者之后向UE通知接近指示的配置，则这意味着接近指示被配置给相应的小区。除非eNB明确地向UE通知接近指示的配置，否则就意味着接近指示没有被配置给相应的小区。这个操作的原因是防止UE向不支持接近指示的eNB传送接近指示，因为接近指示可以根据eNB的软件版本而被支持或不被支持。
在步骤720，UE确定与单播服务相比MBMS服务是否具有优先级。或者，UE确定其是否已经报告过在当前的MBMS服务中或者稍后的MBMS服务中MBMS服务相比单播服务具有优先级，并且从那时起没有关于优先级改变的报告。如果确定与单播服务相比MBMS服务不具有优先级，则程序前往步骤715。
如果确定与单播服务相比MBMS服务具有优先级，则UE不移往CSG小区，并且程序前往步骤725。
在步骤725，UE中止移往CSG小区的程序，直到下列条件被满足。
-UE停留在CSG小区区域中，接近指示报告被配置，并且单播服务的优先级被改变为高于MBMS服务的优先级。
为了增大UE的数据速率，引入了将用于一个UE的多个服务小区聚集起来的载波聚合。参考图8简要描述载波聚合。
图8是示出载波聚合的示图。
参考图8，eNB通过跨越多个频带的多个载波来传送和接收信号。例如，当eNB 805在具有下行链路中心频率f1的载波815和具有下行链路中心频率f3的载波810上传送信号时，在传统的系统中，UE使用所述两个载波之一来传送/接收数据。然而，具有载波聚合能力的UE可以同时使用多个载波来传送/接收数据。eNB 805为具有载波聚合能力的UE 830分配更多的载波以便增大UE 830的数据速率。聚集用于传送或者接收信号的下行链路载波或者上行链路载波被称为载波聚合。
在下面的描述中被频繁使用的术语将在以下进行说明。
当小区被配置为具有一个下行载波和一个上行载波时，载波聚合可以被理解为好像UE经由多个小区来通信传达数据。假定在传统的构思中小区被配置为具有一个下行链路载波和一个上行链路载波，载波聚合可以被理解为好像UE经由多个小区来通信传达数据。通过使用载波聚合，峰值数据速率与聚合的载波的数目成比例地增大。
在下面的描述中，短语“UE通过某一下行链路载波接收数据或者通过某一上行链路载波传送数据”意味着通过对应于中心频率以及所述下行链路载波和上行链路载波的频带的小区中所提供的控制信道和数据信道来传送或接收数据。尤其在本发明中，载波聚合以诸如“多个服务小区被配置”的短语以及术语“主服务小区(PCell)”、“辅服务小区(SCell)”、和“激活的服务小区”来表示。这些术语具有与在LTE移动通信系统中所使用时相同的意义，并且其具体定义在TS 36.331和TS 36.321中被规定。并且，本发明中所使用的术语“timeAlignmentTimer(时间对准定时器)”、“激活/去激活MAC控制元件”、以及“C-RNTIMAC CE”在TS 36.321中被规定。
图9是示出根据本发明实施例的、被配置为具有多个服务小区的UE执行随机接入的方法的流程图。
被配置为具有多个服务小区的UE可以在随机接入程序中在PCell或者SCell里传送前导。可以因为各种原因而执行随机接入程序，在大多数情况下，UE在PCell里传送前导。然而，在预先定义的情况下(例如，当eNB指令UE在特定的SCell里传送前导时)，UE在SCell里传送前导。在eNB打算检查某一SCell中的上行链路传输定时的情况下，eNB可以指令UE执行随机接入程序。
在本发明实施例中，UE根据前导是在PCell中还是在SCell中被传送来清楚地执行随机接入程序。
参考图9描述UE操作。
在步骤900，UE首先获取随机接入信息。随机接入信息可以包括下列内容。
-前导传输的最大数目(preambleTransMax)：在开始预定的操作之前的UE的随机接入操作中的前导传输的最大数目。所述预定的操作可以是RRC连接重建。eNB将preambleTransMax设置为适当的值以防止前导被无限地传送。
-随机接入响应窗口尺寸(ra-ResponseWindowSize)：随机接入响应窗口是已经传送了前导的UE等待接收随机接入响应(RAR)消息的最大的持续时间。如果在随机接入响应窗口到期之前没有接收到RAR，则UE可以重传前导。
某一小区内的在RRC连接建立之后还没有执行切换的UE能够以下列两种方式之一来获取随机接入信息。
-从系统信息中获取
-从专用RRC控制消息中获取。所述专用RRC控制消息可以是指令SCell配置但是不命令切换的RRC连接重配置消息。
在下面的描述中，通过第一方法获取的随机接入信息被称为随机接入信息1，而通过第二方法获取的随机接入信息被称为随机接入信息2。也就是说，在某一时间点UE可以具有如下的随机接入信息。
-第一preambleTransMax，第一ra-ResponseWindowSize
-第二preambleTransMax，第二ra-ResponseWindowSize
第一preambleTransMax和第一ra-ResponseWindowSize是从PCell的系统信息中获取的，而第二preambleTransMax和第二ra-ResponseWindowSize是通过预定的专用RRC消息给出的。
在步骤905，随机接入程序被触发。如果具有高优先级的数据在UE中出现或者如果eNB指令执行随机接入，则UE触发随机接入程序。在步骤910，UE在预定的服务小区中传送前导，并且确定它已经在其中传送前导的服务小区是PCell还是SCell。如果是PCell，则程序前往步骤920，否则，如果是SCell，则程序前往步骤925。
在步骤920，UE通过应用第一preambleTransMax和第一ra-ResposneWindowsize来控制前导传输和重传，并且在步骤925，UE通过应用第二preambleTransMax和第二ra-ResposneWindowsize来控制前导传输和重传。
使用preambleTransMax和ra-ResponseWindowSize来控制前导传输和重传过程具有如下的含义。
UE进行监视以便确定是否在传送前导之后的RAR窗口内接收到了有效的RAR消息。如果没有在RAR窗口到期之前接收到有效的RAR消息，则UE将传送功率增加到预定量并且重传前导。在正常情况下，eNB接收由UE在任何时候传送的前导并且传送RAR消息作为答复。然而，UE的信道条件可能非常地差，或者由于前往eNB的前导拥塞所以eNB不能向UE传送RAR消息。在这种情况下，如果前导传输的数目达到了preambleTransMax，则UE执行预定的逐步推出(tapering)操作，例如，停止前导传输或者重建RRC连接。控制前导传输和重传意味着通过应用preambleTransMax和ra-ResposneWindowSize来确定前导重传定时以及是否重传前导。
当UE在SCell中传送前导时应用第二随机接入信息的原因是使得有可能让UE无需从SCell获取系统信息就能执行随机接入。如果UE必须获取SCell中的系统信息，则它必须在它在SCell中开始数据通信之前获取系统信息，导致延迟。
在步骤925，可以通过应用第二preambleTransMax和第一ra-ResponseWindowSize而不是第二preambleTransMax和第二ra-ResponseWindowSize来控制前导传输和重传过程。
然后，在步骤930，UE确定随机接入程序是否在前导传输的数目达到preambleTransMax之前已经成功地完成。如果随机接入程序在前导传输的数目达到preambleTransMax之前已经成功地完成，则在步骤935，UE结束程序。如果随机接入程序在前导传输的数目达到preambleTransMax之前还没有成功地完成，则在步骤940，UE确定前导已经在PCell中还是SCell中被传送。如果前导已经在PCell中被传送，则在步骤945，UE启动RRC连接重建。如果前导已经在SCell中被传送，则在步骤950，UE停止前导传输。
如果前导已经在SCell中被传送，则通过应用通过信号传达给相应的小区的preambleTransMax参数来确定preambleTransMax，而RAR窗口尺寸则被确定是为PCell定义的值，即，通过PCell的系统信息广播的值。这是因为，虽然最好是通过应用传送前导的小区的状态来确定preambleTransMax，即，虽然所述值的差异可能根据传送前导的小区而较大，但是作为用于定义UE尝试接收RAR的持续时间的参数的RAR窗口尺寸在小区之间不具有较大的差异。
UE通过应用所选择的参数来控制前导传输和RAR接收操作，并且，如果即使前导已经被传送preambleTransMax那么多次仍然未能接收RAR或者如果随机接入程序还没有成功地完成，则UE执行必需的后续操作。后续操作也根据UE传送前导的小区而被不同地定义。如果前导已经在PCell中被传送并且如果在前导传输的数目达到preambleTransMax之前随机接入失败，则UE确定严重的与当前PCell的连接问题，并且在步骤945中启动RRC连接重建程序。RRC连接重建程序在36.331中被具体地规定。
如果前导已经在SCell中被传送并且如果在前导传输的数目达到preambleTransMax之前随机接入失败，则UE确定存在严重的与SCell的连接问题，并且在步骤950中停止前导传输。在这种情况下，UE不执行RRC连接重建程序，因为虽然存在与SCell的连接问题但是它在PCell中没有连接问题。仅供参考，如果存在与PCell的连接问题，则尽管不存在与SCell的连接问题，但是正常通信仍不可能，在相反的情况下，则有可能通过PCell来继续通信。
图10是示出根据本发明实施例的UE的配置的框图。
参考图10，根据本发明实施例的UE包括收发器1005、控制器1010、复用器/解复用器1020、控制消息处理器/RRC控制器1035、以及更高层处理器1025和1030。
收发器1005通过服务小区的下行链路信道来接收包括MBMS的数据和控制信号，并且通过上行链路信道来传送数据和控制信号。在配置了多个服务小区的情况下，收发器1005通过多个服务小区来传送/接收数据和控制信号。
复用器/解复用器1020复用由更高层处理器1025和1030和控制消息处理器1035生成的数据，并且解复用由收发器1005接收的数据，以便将解复用的信号传递到更高层处理器1025和1030以及控制消息处理器1035。
控制消息处理器1035是RRC层设备，并且处理从eNB接收的控制消息以采取必要的动作。例如，如果从eNB接收到系统信息，则控制消息处理器1035将相关的信息传递到控制器。它将从eNB接收的小区重选优先级信息传递到控制器。
更高层处理器1025和1030可以按服务来实施。更高层处理器处理由诸如文件传输协议(FTP)和网际协议上语音(VoIP)的用户服务生成的数据并且将处理后的数据传递到复用器/解复用器1020，以及处理来自复用器/解复用器1020的数据并且将处理后的数据传递到服务应用和更高层。更高层处理器可以包括RLC层设备、PDCP层设备、和IP层设备。
控制器1010检查通过收发器1005接收的调度命令，例如，上行链路授权，并且控制收发器1005和复用器/解复用器1020在适当的时间利用适当的传输资源执行上行链路传输。控制器可以执行图4、5、6、7、和9中所提议的操作。也就是说，控制器可以适当地调节小区重选优先级并且控制承载重配置程序和随机接入程序。
图11是示出根据本发明的示范性实施例的eNB的配置的框图。
参考图11，eNB包括收发器1105、控制器1110、复用器/解复用器1120、控制消息处理器/RRC控制器1135、更高层处理器1125和1130、以及调度器1115。
收发器1105在下行链路载波上传送数据和控制信号，并且在上行链路载波上接收数据和控制信号。在配置了多个载波的情况下，收发器1105在多个载波上传送与接收数据和控制信号。
复用器/解复用器1120复用由更高层处理器1125和1130以及控制消息处理器1135生成的数据，并且解复用通过收发器1105接收的数据并且将解复用的数据递送到适当的更高层处理器1125和1130、控制消息处理器1135、和控制器1110。控制消息处理器1135处理由UE传送的控制消息以便采取必要的操作，并且生成将要被传送到UE的控制消息给低层。
更高层处理器1125和1130可以按承载来实施，把将要被传递到SGW或者另一个eNB的数据处理成RLC PDU并且将所述RLC PDU传递到复用器/解复用器1120，或者处理来自复用器/解复用器1120的RLC PDU以便生成PDCP SDU给SGW或者另一个eNB。
调度器考虑到UE的缓冲状态和信道状态在适当的时间为UE分配传输资源，以及控制收发器处理将要被传送到UE的信号和从UE接收的信号。
控制器可以执行图4、5、6、7、和9中所提议的关于eNB操作的控制操作。例如，控制器配置给UE的小区重选优先级和是否传送接近指示，以及控制在RAR窗口里传送RAR消息到UE的操作。
虽然已经使用特定的术语描述了本发明的优选方案，但是说明书和附图将被当作说明性的而不是限制性的意义，以便帮助对本发明的理解。本领域技术人员将清楚，可以对这里进行各种修改和改变而不脱离本发明的更广泛的精神和范围。

Claims (40)

1.一种用于使用载波聚合CA的移动通信系统中的辅小区的随机接入的方法，该方法包括：
由终端在主小区上经由系统信息接收随机接入响应RAR窗口尺寸，所述RAR窗口尺寸指示用于接收RAR的RAR窗口的持续时间；
由所述终端在所述主小区上经由专用控制信息接收用于所述辅小区的随机接入的前导传输的最大数目；
由所述终端传送用于所述辅小区的随机接入的随机接入前导；以及
由所述终端基于所述RAR窗口尺寸监视所述RAR。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述传送所述随机接入前导是基于前导传输的最大数目的。
3.如权利要求1所述的方法，其中，所述传送所述随机接入前导还包括：
将前导传输数目增加1。
4.如权利要求1所述的方法，其中，所述传送所述随机接入前导还包括：
如果没有在所述RAR窗口内接收到所述RAR，则将前导传输数目增加1。
5.如权利要求4所述的方法，其中，所述方法还包括：
如果所述前导传输数目大于前导传输的最大数目，则停止所述辅小区的随机接入。
6.一种用于使用载波聚合CA的移动通信系统中的辅小区的随机接入的方法，该方法包括：
由基站在主小区上经由系统信息传送随机接入响应RAR窗口尺寸，所述RAR窗口尺寸指示用于终端接收RAR的RAR窗口的持续时间；
由所述基站在所述主小区上经由专用控制信息传送用于所述辅小区的随机接入的前导传输的最大数目；以及
由所述基站接收用于所述辅小区的随机接入的随机接入前导。
7.如权利要求6所述的方法，其中，所述随机接入前导是由所述终端基于前导传输的最大数目而传送的。
8.如权利要求6所述的方法，其中，前导传输数目增加1。
9.如权利要求6所述的方法，其中，如果所述终端没有在所述RAR窗口内接收到所述RAR，则前导传输数目增加1。
10.如权利要求9所述的方法，其中，如果所述前导传输数目大于前导传输的最大数目，则停止所述辅小区的随机接入。
11.一种用于使用载波聚合CA的移动通信系统中的辅小区的随机接入的终端，该终端包括：
收发器，用于传送和接收信号；
控制器，被配置为：
在主小区上经由系统信息接收随机接入响应RAR窗口尺寸，所述RAR窗口尺寸指示用于接收RAR的RAR窗口的持续时间；
在所述主小区上经由专用控制信息接收用于所述辅小区的随机接入的前导传输的最大数目；
传送用于所述辅小区的随机接入的随机接入前导；以及
基于所述RAR窗口尺寸监视所述RAR。
12.如权利要求11所述的终端，其中，所述控制器还被配置为基于前导传输的最大数目传送所述随机接入前导。
13.如权利要求11所述的终端，其中，所述控制器还被配置为将前导传输数目增加1。
14.如权利要求11所述的终端，其中，所述控制器还被配置为如果没有在所述RAR窗口内接收到所述RAR，则将前导传输数目增加1。
15.如权利要求14所述的终端，其中，所述控制器还被配置为如果所述前导传输数目大于前导传输的最大数目，则停止所述辅小区的随机接入。
16.一种用于使用载波聚合CA的移动通信系统中的辅小区的随机接入的基站，该基站包括：
收发器，用于传送和接收信号；
控制器，被配置为：
在主小区上经由系统信息传送随机接入响应RAR窗口尺寸，所述RAR窗口尺寸指示用于终端接收RAR的RAR窗口的持续时间；
在所述主小区上经由专用控制信息传送用于所述辅小区的随机接入的前导传输的最大数目；以及
接收用于所述辅小区的随机接入的随机接入前导。
17.如权利要求16所述的基站，其中，所述随机接入前导是由所述终端基于前导传输的最大数目而传送的。
18.如权利要求16所述的基站，其中，前导传输数目增加1。
19.如权利要求16所述的基站，其中，如果所述终端没有在所述RAR窗口内接收到所述RAR，则前导传输数目增加1。
20.如权利要求19所述的基站，其中，如果所述前导传输数目大于前导传输的最大数目，则停止所述辅小区的随机接入。
21.一种用于使用载波聚合CA的移动通信系统中的辅小区的随机接入的方法，该方法包括：
由终端在主小区上经由系统信息接收用于所述主小区的随机接入的前导传输的第一最大数目以及随机接入响应RAR窗口尺寸，所述RAR窗口尺寸指示用于接收RAR的RAR窗口的持续时间；
由所述终端在所述主小区上经由专用控制信息接收用于所述辅小区的随机接入的前导传输的第二最大数目；
如果随机接入前导被传送到所述主小区，则由所述终端应用前导传输的第一最大数目以及所述RAR窗口尺寸；以及
如果随机接入前导被传送到所述辅小区，则由所述终端应用前导传输的第二最大数目以及所述RAR窗口尺寸。
22.如权利要求21所述的方法，其中，所述方法还包括：
由所述终端传送用于所述主小区的随机接入的随机接入前导；以及
由所述终端基于所述RAR窗口尺寸监视所述RAR。
23.如权利要求22所述的方法，其中，所述传送所述随机接入前导是基于前导传输的第一最大数目的。
24.如权利要求22所述的方法，其中，所述传送所述随机接入前导还包括：
如果没有在所述RAR窗口内接收到所述RAR，则将第一前导传输数目增加1。
25.如权利要求24所述的方法，其中，所述方法还包括：
如果第一前导传输数目大于前导传输的第一最大数目，则启动RRC连接重建。
26.如权利要求21所述的方法，其中，所述方法还包括：
由所述终端传送用于所述辅小区的随机接入的随机接入前导；以及
由所述终端基于所述RAR窗口尺寸监视所述RAR。
27.如权利要求26所述的方法，其中，所述传送所述随机接入前导是基于前导传输的第二最大数目的。
28.如权利要求26所述的方法，其中，所述传送所述随机接入前导还包括：
如果没有在所述RAR窗口内接收到所述RAR，则将第二前导传输数目增加1。
29.如权利要求28所述的方法，其中，所述方法还包括：
如果第二前导传输数目大于前导传输的第二最大数目，则停止所述辅小区的随机接入。
30.一种用于使用载波聚合CA的移动通信系统中的辅小区的随机接入的方法，该方法包括：
由基站在主小区上经由系统信息传送用于所述主小区的随机接入的前导传输的第一最大数目以及随机接入响应RAR窗口尺寸，所述RAR窗口尺寸指示用于接收RAR的RAR窗口的持续时间；
由基站在所述主小区上经由专用控制信息传送用于所述辅小区的随机接入的前导传输的第二最大数目；以及
由所述基站接收用于所述主小区或者所述辅小区的随机接入的随机接入前导。
31.一种用于使用载波聚合CA的移动通信系统中的辅小区的随机接入的终端，该终端包括：
收发器，用于传送和接收信号；
控制器，被配置为：
在主小区上经由系统信息接收用于所述主小区的随机接入的前导传输的第一最大数目以及随机接入响应RAR窗口尺寸，所述RAR窗口尺寸指示用于接收RAR的RAR窗口的持续时间；
在所述主小区上经由专用控制信息接收用于所述辅小区的随机接入的前导传输的第二最大数目；
如果随机接入前导被传送到所述主小区，则应用前导传输的第一最大数目以及所述RAR窗口尺寸；以及
如果随机接入前导被传送到所述辅小区，则应用前导传输的第二最大数目以及所述RAR窗口尺寸。
32.如权利要求31所述的终端，其中，所述控制器还被配置为传送用于所述主小区的随机接入的随机接入前导以及基于所述RAR窗口尺寸监视所述RAR。
33.如权利要求32所述的终端，其中，所述控制器还被配置为基于前导传输的第一最大数目传送所述随机接入前导。
34.如权利要求32所述的终端，其中，所述控制器还被配置为如果没有在所述RAR窗口内接收到所述RAR，则将第一前导传输数目增加1。
35.如权利要求34所述的终端，其中，所述控制器还被配置为如果第一前导传输数目大于前导传输的第一最大数目则启动RRC连接重建。
36.如权利要求31所述的终端，其中，所述控制器还被配置为传送用于所述辅小区的随机接入的随机接入前导，并且被配置为基于所述RAR窗口尺寸监视所述RAR。
37.如权利要求36所述的终端，其中，所述控制器还被配置为基于前导传输的第二最大数目传送所述随机接入前导。
38.如权利要求36所述的终端，其中，所述控制器还被配置为如果没有在所述RAR窗口内接收到所述RAR，则将第二前导传输数目增加1。
39.如权利要求38所述的终端，其中，所述控制器还被配置为如果第二前导传输数目大于前导传输的第二最大数目，则停止所述辅小区的随机接入。
40.一种用于使用载波聚合CA的移动通信系统中的辅小区的随机接入的基站，该基站包括：
收发器，用于传送和接收信号；
控制器，被配置为：
在主小区上经由系统信息传送用于所述主小区的随机接入的前导传输的第一最大数目以及随机接入响应RAR窗口尺寸，所述RAR窗口尺寸指示用于接收RAR的RAR窗口的持续时间；
在所述主小区上经由专用控制信息传送用于所述辅小区的随机接入的前导传输的第二最大数目；以及
接收用于所述主小区或者所述辅小区的随机接入的随机接入前导。
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