CN106941717B - 故障报告方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种故障报告方法，所述故障报告方法包括：用户设备UE判断其维护的辅时间提前组sTAG和主时间提前组pTAG的时间对齐定时器TAT是否超时；在所述sTAG的TAT超时且所述pTAG的TAT未超时时，所述UE获取超时的TAT的超时信息；所述UE通过任一TAT未超时的所述sTAG或所述pTAG的物理上行共享信道PUSCH向基站发送所述超时信息，以供所述基站根据所述超时信息维护所述UE的上行同步。本发明还公开了一种故障报告装置。本发明能够提高基站维护UE上行同步的准确度。

Description

故障报告方法及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种故障报告方法及装置。

背景技术

在支持多载波的长期演进(Long Term Evolution，简称LTE)通信系统，以及高级长期演进(LTE-Advanced，简称LTE-A)通信系统中，用户设备(User Equipment，简称UE)在载波聚合场景时，可以维护多个时间提前组(Timing Advance Group，简称TAG)，每个TAG至少有一个服务小区，且至少有一个服务小区有物理上行共享信道。UE为它的每一个TAG维护一个时间对齐定时器(Time Alignment Timer，简称TAT)，当任一TAG的TAT超时时，UE将停止在该TAG服务小区的上行传输。但是，现有技术中，只有当UE长时间没有数据传输时，基站才能通过UE状态监测功能识别到UE异常，不仅花费的时间较长，而且也不能准确的知道是该TAG的TAT已经超时，期间基站仍会在TAT超时的TAG的物理上行共享信道(PhysicalUplink Shared Channel，简称PUSCH)上进行调度，或者在监听参考信号(SoundingReference Signal，简称SRS)上进行测量，存在基站对UE上行同步维护的准确度较低的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种故障报告方法及装置，旨在提高基站维护UE上行同步的准确度。

为实现上述目的，本发明提供一种故障报告方法，所述故障报告方法包括：

用户设备UE判断其维护的辅时间提前组sTAG和主时间提前组pTAG的时间对齐定时器TAT是否超时；

在所述sTAG的TAT超时且所述pTAG的TAT未超时时，所述UE获取超时的TAT的超时信息；

所述UE通过任一TAT未超时的所述sTAG或所述pTAG的物理上行共享信道PUSCH向基站发送所述超时信息，以供所述基站根据所述超时信息维护所述UE的上行同步。

优选地，所述UE通过任一TAT未超时的所述sTAG或所述pTAG的物理上行共享信道PUSCH向基站发送所述超时信息的步骤之后，还包括：

所述UE接收所述基站基于所述超时信息返回的控制指令，其中，

所述控制指令用于指示所述UE去激活或删除TAT超时的所述sTAG所包括的小区；

或者，所述控制指令用于指示所述UE重启超时的所述TAT。

优选地，所述UE通过任一TAT未超时的所述sTAG或所述pTAG的物理上行共享信道PUSCH向基站发送所述超时信息的步骤包括：

所述UE以媒体接入控制单元MAC CE的形式通过任一TAT未超时的所述sTAG或所述pTAG的物理上行共享信道PUSCH向基站发送所述超时信息。

优选地，所述用户设备UE判断其维护的辅时间提前组sTAG和主时间提前组pTAG的时间对齐定时器TAT是否超时的步骤之后，还包括：

在所述pTAG的TAT超时时，所述UE刷新所述sTAG以及所述pTAG所包括的小区的HARQ存储器，并停止在各所述小区上发送监听参考信号SRS，释放各所述小区的SRS资源；

所述UE发起随机接入过程。

优选地，所述用户设备UE判断其维护的辅时间提前组sTAG和主时间提前组pTAG的时间对齐定时器TAT是否超时的步骤包括：

所述UE判断所述sTAG和所述pTAG的TAT是否运行到超时时间点，其中，在所述pTAG的TAT运行到超时时间点时，所述pTAG的TAT超时，且所述sTAG的TAT超时；在所述sTAG的TAT运行到超时时间点，且所述pTAG的TAT未运行到超时时间点时，所述sTAG的TAT超时；

或者，所述UE判断所述sTAG和所述pTAG的上行发送时间差是否大于预设时间差，其中，在所述上行发送时间差大于所述预设时间差时，所述sTAG的TAT超时。

此外，为实现上述目的，本发明还提供了一种故障报告装置，所述故障报告装置包括：

判断模块，用于判断其所在用户设备UE维护的辅时间提前组sTAG和主时间提前组pTAG的时间对齐定时器TAT是否超时；

获取模块，用于在所述sTAG的TAT超时且所述pTAG的TAT未超时时，获取超时的TAT的超时信息；

发送模块，用于通过任一TAT未超时的所述sTAG或所述pTAG的物理上行共享信道PUSCH向基站发送所述超时信息，以供所述基站根据所述超时信息维护所述UE的上行同步。

优选地，所述故障报告装置还包括接收模块，用于接收所述基站基于所述超时信息返回的控制指令，其中，

所述控制指令用于指示所述UE去激活或删除TAT超时的所述sTAG所包括的小区；

或者，所述控制指令用于指示所述UE重启超时的所述TAT。

优选地，所述发送模块还用于以媒体接入控制单元MAC CE的形式通过任一TAT未超时的所述sTAG或所述pTAG的物理上行共享信道PUSCH向基站发送所述超时信息。

优选地，所述故障报告装置还包括随机接入模块，用于在所述pTAG的TAT超时时，刷新所述sTAG以及所述pTAG所包括的小区的HARQ存储器，并停止所述UE在各所述小区上发送监听参考信号SRS，释放各所述小区的SRS资源；以及发起随机接入过程。

优选地，所述判断模块还用于判断所述sTAG和所述pTAG的TAT是否运行到超时时间点，其中，在所述pTAG的TAT运行到超时时间点时，所述pTAG的TAT超时，且所述sTAG的TAT超时；在所述sTAG的TAT运行到超时时间点，且所述pTAG的TAT未运行到超时时间点时，所述sTAG的TAT超时；

或者，所述判断模块还用于判断所述sTAG和所述pTAG的上行发送时间差是否大于预设时间差，其中，在所述上行发送时间差大于所述预设时间差时，所述sTAG的TAT超时。

本发明提出的故障报告方法或装置，相较于现有技术基站通过UE状态监测功能识别到UE异常，再改变对UE的上行同步维护策略，不仅花费的时间较长，而且也不能准确的知道是由TAT超时引起的异常，本发明由UE维护各时间提前组TAG的时间对齐定时器TAT的时长，并在任一sTAG的TAT超时且pTAG的TAT未超时时，将超时的所述TAT的超时信息发送至基站，供所述基站根据所述超时信息维护所述UE的上行同步，能够使得基站在UE维护的TAT超时时，及时获得TAT的超时信息，停止在TAT超时的sTAG进行的调度或测量操作，避免处理资源的浪费，还可以根据所述超时信息恢复所述UE的上行同步，进而达到提高基站维护UE上行同步的准确度的目的。

附图说明

图1为本发明故障报告方法第一实施例的流程示意图；

图2为本发明故障报告方法第四实施例中一种MAC CE的示例图；

图3为本发明故障报告方法第四实施例中另一种MAC CE的示例图；

图4为本发明故障报告装置第一实施例的功能模块示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供一种故障报告方法，参照图1，在本发明故障报告方法的第一实施例中，时间提前组TAG包括辅时间提前组sTAG，所述故障报告方法包括：

步骤S10，用户设备UE判断其维护的辅时间提前组sTAG和主时间提前组pTAG的时间对齐定时器TAT是否超时；

在本实施例中，UE(User Equipment，用户设备)可以分布于整个无线网络中，所述UE可以是静态的或移动的。所述UE可以为MS(mobile station，移动台)，SU(subscriberunit，用户单元)，station(站台)等，还可以为CP(cellular phone，蜂窝电话)，PDA(personal digitalassistant，个人数字助理)，无线调制解调器(modem)，无线通信设备，手持设备，膝上电脑，无绳电话，WLL(wireless local loop，无线本地环路)台等。用户设备可以与宏基站、皮基站，毫微微蜂窝基站等基站进行通信。此外，用户设备还可以包括与基站进行通信、具有类似用户设备角色的通信设备，例如，RN(relay node，中继站)在初始接入网络时，RN和基站进行通信，作为一个用户设备接入网络。

当存在多个TAG(Timing Advance Group，时间提前组)时，UE为每个TAG(使用相同的时间提前量TA的小区属于同一个TAG)维护一个TAT，其中，所述TAG可以包括pTAG(Primary Timing Advance Group，主时间提前组)和sTAG(Secondary Timing AdvanceGroup，辅时间提前组)，对包括主小区的pTAG和仅包含辅小区的sTAG的TAT分别进行管理，可以解决现有技术仅在主小区维护TAT，导致UE无法直接得知sTAG的上行同步状况，UE有可能在sTAG处于失步状态时进行上行传输，基站侧无法正常接收这些小区的上行信号的问题，适应了多载波通信系统中对多TA(Timing Advance，时间提前量)及多TAG的需求，可以为每个TAG提供更加精确的上行同步状态的控制，降低上行传输的错误和丢失概率，提高了整个通信系统的服务性能。其中，当TAG中所有的辅小区都被删除时，UE不再维护该TAG的TAT时长。

需要说明的是，TAT时长可以使用RRC(Radio Resource Control，无线资源控制)信令配置，sTAG对应的TAT时长可与pTAG对应的TAT时长配置得不同，另外，也可以仅在TAG中的某一个小区配置TAT时长，例如，在小区配置信息中配置TAT时长，配置了该小区配置信息的小区作为该TAG中的管理TAT的小区。UE可以接收基站为各TAG分别配置的TAT的时长，不同TAG的TAT时长可以相同，也可以不同；另外，TAT时长可以根据该TAT所对应的TAG中当前包含的小区的情况进行配置或重配置，也就是说，当基站执行添加、删除、重配该TAG中的某个小区时，UE维护的TAT时长可以根据该TAG中最新组成小区状况进行重配置。

在其他实施例中，在UE为各TAG维护各TAG在UE侧的TAT时长的同时，基站可以为前述各TAG维护相应的在基站侧的TAT时长，从而使得对UE侧的TAT和基站侧的TAT的处理相一致，另外，也便于基站了解UE侧的TAT运行状态，以便在UE侧的TAT出现部分触发动作的情况下，能够进行相应的处理。

步骤S20，在所述sTAG的TAT超时且所述pTAG的TAT未超时时，所述UE获取超时的TAT的超时信息；

需要说明的是，在实际工程场景中，有多种原因导致TAT超时，例如，现有技术中，基站通过确定UE维护的TAT的超时时间点，在TAT超时之前，向UE发送TA命令，指示UE重启TAT，避免TAT超时。但是，由于底层网络传输层可能存在丢包、拥塞等因素，在UE上行同步的实际维护过程中，用于指示UE重启TAT的所述TA命令不能达到所述UE，或者不能准时达到所述UE，将导致所述UE维护的TAT超时。

此外，当sTAG与pTAG的上行发送时间差超过了UE能处理的TAG之间的最大上行发送时间差时，也会导致sTAG的TAT超时。

本实施例中，所述UE在侦测到其维护的所述sTAG的TAT超时且所述pTAG的TAT未超时时，获取超时的TAT的超时信息，其中，所述超时信息至少包括超时的TAT对应的sTAG，还可以包括引起TAT超时的原因。

步骤S30，所述UE通过任一TAT未超时的所述sTAG或所述pTAG的物理上行共享信道PUSCH向基站发送所述超时信息，以供所述基站根据所述超时信息维护所述UE的上行同步。

在本实施例中，基站可以为eNB(evolved Node B，演进基站)，BS(Base Station，基站台)，Node B(3G移动基站)，AP(access point，接入点)等。基站可以是宏基站，也可以是中型基站，或微型基站，例如家庭基站等。每个基站可以为特定地理区域提供通信覆盖。以下实施例中，术语“小区(cell)”可以为基站的覆盖区域，和/或基站子系统服务的覆盖区域，取决于该术语所使用的上下文。基站可以为宏小区、皮小区、毫微微蜂窝小区和/或其它类型的小区提供通信覆盖。

本实施例中，所述UE在获取到超时的TAT的超时信息时，将获取的所述超时信息发送至基站，以供所述基站根据所述超时信息维护所述UE的上行同步。具体的，所述UE通过任一TAT未超时的所述sTAG或所述pTAG的物理上行共享信道PUSCH向基站发送所述超时信息。例如，所述UE优选通过TAT未超时的所述pTAG的物理上行共享信道PUSCH向基站发送所述超时信息，所述基站接收到所述UE发送的所述超时信息之后，停止在TAT超时的sTAG的物理上行共享信道(Physical Uplink Shared Channel，简称PUSCH)上进行调度，并停止在监听参考信号(Sounding Reference Signal，简称SRS)上进行测量，避免处理资源的浪费；或者，所述基站接收到所述UE发送的所述超时信息之后，还可以再次发送TA命令至所述UE，以指示所述UE重启超时的所述TAT。

进一步的，在本实施例中，所述UE在获取超时的TAT的超时信息同时，还可以停止超时的所述TAT。

进一步的，在本实施例中，上述步骤S30包括：

所述UE判断所述sTAG和所述pTAG的TAT是否运行到超时时间点，其中，在所述pTAG的TAT运行到超时时间点时，所述pTAG的TAT超时，且所述sTAG的TAT超时；在所述sTAG的TAT运行到超时时间点，且所述pTAG的TAT未运行到超时时间点时，所述sTAG的TAT超时；

或者，所述UE判断所述sTAG和所述pTAG的上行发送时间差是否大于预设时间差，其中，在所述上行发送时间差大于所述预设时间差时，所述sTAG的TAT超时。

需要说明的是，所述UE在维护各TAG的TAT时长过程中，有多种原因导致TAT超时，进而导致所述UE上行失步，其中，导致TAT超时的原因包括：

(1)、pTAG的TAT运行到超时时间点时，pTAG的TAT超时，且所述UE维护的各sTAG的TAT超时；

(2)、任一sTAG的TAT运行到超时时间点，且pTAG的TAT未运行到超时时间点时，该sTAG的TAT超时，且不会影响其他sTAG和pTAG的TAT；

(3)、任一sTAG与pTAG的上行发送时间差超过了所述UE能处理的TAG之间的最大上行发送时间差(本实施例所述的预设时间差)时，该sTAG的TAT超时。所述预设时间差具体取决于所述UE处理TAG的性能。

本实施例提出的故障报告方法，相较于现有技术基站通过UE状态监测功能识别到UE异常，再改变对UE的上行同步维护策略，不仅花费的时间较长，而且也不能准确的知道是由TAT超时引起的异常，本发明由UE维护各时间提前组TAG的时间对齐定时器TAT的时长，并在任一sTAG的TAT超时且pTAG的TAT未超时时，将超时的所述TAT的超时信息发送至基站，供所述基站根据所述超时信息维护所述UE的上行同步，能够使得基站在UE维护的TAT超时时，及时获得TAT的超时信息，停止在TAT超时的sTAG进行的调度或测量操作，避免处理资源的浪费，还可以根据所述超时信息恢复所述UE的上行同步，进而达到提高基站维护UE上行同步的准确度的目的。

进一步的，基于第一实施例，提出本发明故障报告方法的第二实施例，在本实施例中，上述步骤S30之后，还包括：

所述UE接收所述基站基于所述超时信息返回的控制指令，其中，

所述控制指令用于指示所述UE去激活或删除TAT超时的所述sTAG所包括的小区；

或者，所述控制指令用于指示所述UE重启超时的所述TAT。

以下以TAT超时的sTAG包括cell1为例，对本实施例进行说明。

本实施例中，所述基站在接收到所述UE上报的超时信息之后，根据上行同步保持算法，资源调度算法，下行信道质量等因素确定是cell1上行失步了，或者是因为调度算法不合理导致长时间没有在cell1上发TA命令，或者是因为cell1下行信道太差导致所述UE未正确接收到cell1发送的TA命令等，采取不同的动作。例如，cell1上行失步时，所述基站根据业务需要可以指示所述UE在cell1上进行随机接入以重新获取上行同步，或者所述基站可以通知UE去激活cell1，或者通知UE直接删除cell1的配置；若是因为调度算法不合理导致长时间没有在cell1上发TA命令，所述基站可以继续在cell1上调度或者向UE发送新的TA命令，所述UE接收到新的TA命令后重启cell1对应的TAT，重新维护cell1的上行同步，并在cell1上重新开始收发传输；若是因为下行信道太差，所述基站可以通知UE去激活cell1，或者通知UE直接删除cell1的配置。其中，具体采用去激活还是删除，可按实际需要预先设置。

本实施例通过在TAT超时时，由UE将超时信息反馈至基站，并接收所述基站根据所述超时信息返回的控制指令，根据接收的控制指令去激活或删除TAT超时的sTAG所包括的小区，或者重启超时的所述TAT，增强了上行同步维护的可靠性，保证了数据传输的连续性，能够为UE提供良好的业务体验。

进一步的，基于前述任一实施例，提出本发明故障报告方法的第三实施例，在本实施例中，上述步骤S30包括：

所述UE以媒体接入控制单元MAC CE的形式通过任一TAT未超时的所述sTAG或所述pTAG的物理上行共享信道PUSCH向基站发送所述超时信息。

本领域技术人员可以理解的是，在实际工程场景中，若pTAG的TAT超时导致pTAG上行失步，所述UE的各sTAG均会上行失步，进而导致所述UE无法与所述基站进行通信。本实施例中，在且仅在sTAG的TAT超时时，所述UE可以通过任一TAT未超时的TAG(包括TAT未超时的sTAG和pTAG)的物理上行共享信道PUSCH向所述基站发送所述超时信息，优选地，所述UE以媒体接入控制单元MAC CE的形式通过所述pTAG的PUSCH向所述基站发送所述超时信息。

具体的，所述MAC CE包括时间提前组标识TAG ID和超时类型Timeout Type，其中，所述TAG ID用于标识TAT超时的TAG，所述Timeout Type用于标识引起TAT超时的原因。

例如，假设一个支持多TA的UE，在当前子帧的主小区有PUSCH资源。所述UE被配置了一个pTAG和3个sTAG。TAG0表示pTAG，TAG1、TAG2和TAG3分别表示3个sTAG。pTAG的TAT未超时，TAG1和TAG2的TAT都超时，TAG3的TAT未超时。TAG1的TAT超时原因是TAG1与TAG0的上行发送时间差超过了所述预设发送时间差(所述UE能处理的TAG之间的最大上行发送时间差)；TAG2的TAT超时原因是TAG2的TAT运行到超时时间点。

所述UE在PUSCH上发送携带超时信息的MAC CE，该MAC CE共8比特，如图2所示，用3比特分别指示3个sTAG，其中比特值“1”表示要报告该sTAG的TAT超时原因，比特值“0”表示不报告该sTAG的TAT超时原因，相应的，指示TAG1的比特，填入值“1”，指示TAG2的比特，填入值“1”，指示TAG3的比特，填入值“0”；对3个sTAG的每个sTAG，用1比特指示超时原因，并用填充值“1”表示前述原因(3)，用填充值“0”表示除前述原因(3)之外的其他导致TAT超时的原因，相应的，指示TAG1的比特，填入值“1”；指示TAG2的比特，填入值“0”。

需要说明的是，由于该MAC CE为8比特，其中暂时未定义的比特记为保留比特，用R表示，可填充任意值；不报告该sTAG的TAT超时原因的sTAG对应的超时原因比特记为无效比特，用P表示，可任意填充值。

又例如，假设一个支持多TA的UE，在当前子帧的主小区有PUSCH资源。所述UE被配置了一个pTAG和3个sTAG。TAG0表示pTAG，TAG1、TAG2和TAG3分别表示3个sTAG。pTAG的TAT未超时，TAG1和TAG2的TAT都超时，TAG3的TAT未超时。TAG1的TAT超时原因是TAG1与TAG0的上行发送时间差超过了所述预设发送时间差(所述UE能处理的TAG之间的最大上行发送时间差)；TAG2的TAT超时原因是TAG2的TAT运行到超时时间点。

所述UE在PUSCH上发送携带超时信息的MAC CE，该MAC CE共16比特，如图3所示，用3比特分别指示3个sTAG，其中比特值“1”表示要报告该sTAG的TAT超时原因，比特值“0”表示不报告该sTAG的TAT超时原因，相应的，指示TAG1的比特，填入值“1”，指示TAG2的比特，填入值“1”，指示TAG3的比特，填入值“0”；对3个sTAG的每个sTAG，用2比特指示超时原因，并且用填充值“11”表示前述原因(1)，用填充值“10”表示前述原因(2)，用填充值“01”表示前述原因(3)，用填充值“00”表示除前述原因(1)、(2)以及(3)之外的其他导致TAT超时的原因，相应的，指示TAG1的比特，填入值“01”；指示TAG2的比特，填入值“10”。

需要说明的是，由于该MAC CE为16比特，其中暂时未定义的比特记为保留比特，用R表示，可填充任意值；不报告该sTAG的TAT超时原因的sTAG对应的超时原因比特记为无效比特，用P表示，可任意填充值。

进一步的，基于前述任一实施例，提出本发明故障报告方法的第四实施例，在本实施例中，上述步骤S10之后，还包括：

在所述pTAG的TAT超时时，所述UE刷新所述sTAG以及所述pTAG所包括的小区的HARQ存储器，并停止在各所述小区上发送监听参考信号SRS，释放各所述小区的SRS资源；

所述UE发起随机接入过程。

基于前述实施例的描述，本领域技术人员可以理解的是，在pTAG的TAT超时，上述UE在各小区均上行失步，无法与所述基站正常通信。因此，本实施例提供一种UE上行失步后的自恢复方案。具体的，所述UE在确定sTAG的TAT超时是由pTAG的TAT超时导致时，刷新各所述TAG(包括sTAG和pTAG)所包括的小区的HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request，混合自动重传请求)存储器，并停止在各所述小区上发送SRS(Souding Reference Signal，监听参考信号)，释放各所述小区的SRS资源，然后再主动发起随机接入过程。

其中，所述UE发起的随机接入过程采用非同步的接入方式，即在所述UE还未获得上行同步或上行失步时，用于基站估计、调整UE维护的TAT的过程，这个过程也同时用于UE向基站请求资源分配。基站响应UE的非同步随机接入尝试，向UE发送TA命令来调整上行链路发送定时，并分配所传送数据或控制信令的PUSCH，而且TA命令和上行数据资源分配也可以组合在一起发送到UE。

具体的，随机接入过程有两种模式：基于竞争的随机接入和无竞争的随机接入。通常的，每个小区中有64个可用的前导序列，对于基于竞争的随机接入过程来说，UE随机选择一个前导序列向基站发起随机接入过程，若同一时刻多个UE使用同一个前导序列发起随机接入过程，就会发生冲突，有可能导致接入失败。而无竞争的随机接入使用基站所分配的前导序列发起随机接入过程，接入成功率较高。因此，考虑到仅在切换或有下行数据发送两个场景下，基站能够事先知道UE需要发起随机接入过程，所以仅在这两个场景可以使用无竞争的随机接入，对于其他应用场景，只能使用基于竞争的随机接入。本领域技术人员可以理解的是，本实施例中所述UE发起的是基于竞争的随机接入过程。

本发明还提供一种故障报告装置，参照图4，在本发明故障报告装置的第一实施例中，所述故障报告装置包括：

判断模块10，用于判断其所在用户设备UE维护的辅时间提前组sTAG和主时间提前组pTAG的时间对齐定时器TAT是否超时；

在本实施例中，UE(User Equipment，用户设备)可以分布于整个无线网络中，所述UE可以是静态的或移动的。所述UE可以为MS(mobile station，移动台)，SU(subscriberunit，用户单元)，station(站台)等，还可以为CP(cellular phone，蜂窝电话)，PDA(personal digitalassistant，个人数字助理)，无线调制解调器(modem)，无线通信设备，手持设备，膝上电脑，无绳电话，WLL(wireless local loop，无线本地环路)台等。用户设备可以与宏基站、皮基站，毫微微蜂窝基站等基站进行通信。此外，用户设备还可以包括与基站进行通信、具有类似用户设备角色的通信设备，例如，RN(relay node，中继站)在初始接入网络时，RN和基站进行通信，作为一个用户设备接入网络。

当存在多个TAG(Timing Advance Group，时间提前组)时，UE为每个TAG(使用相同的时间提前量TA的小区属于同一个TAG)维护一个TAT，其中，所述TAG可以包括pTAG(Primary Timing Advance Group，主时间提前组)和sTAG(Secondary Timing AdvanceGroup，辅时间提前组)，对包括主小区的pTAG和仅包含辅小区的sTAG的TAT分别进行管理，可以解决现有技术仅在主小区维护TAT，导致UE无法直接得知sTAG的上行同步状况，UE有可能在sTAG处于失步状态时进行上行传输，基站侧无法正常接收这些小区的上行信号的问题，适应了多载波通信系统中对多TA(Timing Advance，时间提前量)及多TAG的需求，可以为每个TAG提供更加精确的上行同步状态的控制，降低上行传输的错误和丢失概率，提高了整个通信系统的服务性能。其中，当TAG中所有的辅小区都被删除时，UE不再维护该TAG的TAT时长。

需要说明的是，TAT时长可以使用RRC(Radio Resource Control，无线资源控制)信令配置，sTAG对应的TAT时长可与pTAG对应的TAT时长配置得不同，另外，也可以仅在TAG中的某一个小区配置TAT时长，例如，在小区配置信息中配置TAT时长，配置了该小区配置信息的小区作为该TAG中的管理TAT的小区。UE可以接收基站为各TAG分别配置的TAT的时长，不同TAG的TAT时长可以相同，也可以不同；另外，TAT时长可以根据该TAT所对应的TAG中当前包含的小区的情况进行配置或重配置，也就是说，当基站执行添加、删除、重配该TAG中的某个小区时，UE维护的TAT时长可以根据该TAG中最新组成小区状况进行重配置。

在其他实施例中，在UE为各TAG维护各TAG在UE侧的TAT时长的同时，基站可以为前述各TAG维护相应的在基站侧的TAT时长，从而使得对UE侧的TAT和基站侧的TAT的处理相一致，另外，也便于基站了解UE侧的TAT运行状态，以便在UE侧的TAT出现部分触发动作的情况下，能够进行相应的处理。

获取模块20，用于在所述sTAG的TAT超时且所述pTAG的TAT未超时时，获取超时的TAT的超时信息；

需要说明的是，在实际工程场景中，有多种原因导致TAT超时，例如，现有技术中，基站通过确定UE维护的TAT的超时时间点，在TAT超时之前，向UE发送TA命令，指示UE重启TAT，避免TAT超时。但是，由于底层网络传输层可能存在丢包、拥塞等因素，在UE上行同步的实际维护过程中，用于指示UE重启TAT的所述TA命令不能达到所述UE，或者不能准时达到所述UE，将导致所述UE维护的TAT超时。

此外，当sTAG与pTAG的上行发送时间差超过了UE能处理的TAG之间的最大上行发送时间差时，也会导致sTAG的TAT超时。

本实施例中，在所述判断模块10侦测到其所在UE维护的所述sTAG的TAT超时且所述pTAG的TAT未超时时，获取模块20获取超时的TAT的超时信息，其中，所述超时信息至少包括超时的TAT对应的sTAG，还可以包括引起TAT超时的原因。

发送模块30，用于通过任一TAT未超时的所述sTAG或所述pTAG的物理上行共享信道PUSCH向基站发送所述超时信息，以供所述基站根据所述超时信息维护所述UE的上行同步。

在本实施例中，基站可以为eNB(evolved Node B，演进基站)，BS(Base Station，基站台)，Node B(3G移动基站)，AP(access point，接入点)等。基站可以是宏基站，也可以是中型基站，或微型基站，例如家庭基站等。每个基站可以为特定地理区域提供通信覆盖。以下实施例中，术语“小区(cell)”可以为基站的覆盖区域，和/或基站子系统服务的覆盖区域，取决于该术语所使用的上下文。基站可以为宏小区、皮小区、毫微微蜂窝小区和/或其它类型的小区提供通信覆盖。

本实施例中，在所述获取模块20获取到超时的TAT的超时信息时，发送模块30将所述获取模块20获取的所述超时信息发送至基站，以供所述基站根据所述超时信息维护所述UE的上行同步。具体的，所述发送模块30通过任一TAT未超时的所述sTAG或所述pTAG的物理上行共享信道PUSCH向基站发送所述超时信息。例如，所述发送模块30优选通过TAT未超时的所述pTAG的物理上行共享信道PUSCH向基站发送所述超时信息，所述基站接收到所述发送模块30发送的所述超时信息之后，停止在TAT超时的sTAG的物理上行共享信道(PhysicalUplink Shared Channel，简称PUSCH)上进行调度，并停止在监听参考信号(SoundingReference Signal，简称SRS)上进行测量，避免处理资源的浪费；或者，所述基站接收到所述发送模块30发送的所述超时信息之后，还可以再次发送TA命令至所述UE，以指示所述UE重启超时的所述TAT。

进一步的，在本实施例中，所述获取模块20在获取超时的TAT的超时信息同时，还可以停止超时的所述TAT。

进一步的，在本实施例中，所述判断模块10还用于判断所述sTAG和所述pTAG的TAT是否运行到超时时间点，其中，在所述pTAG的TAT运行到超时时间点时，所述pTAG的TAT超时，且所述sTAG的TAT超时；在所述sTAG的TAT运行到超时时间点，且所述pTAG的TAT未运行到超时时间点时，所述sTAG的TAT超时；

或者，所述判断模块10还用于判断所述sTAG和所述pTAG的上行发送时间差是否大于预设时间差，其中，在所述上行发送时间差大于所述预设时间差时，所述sTAG的TAT超时。

需要说明的是，在所述UE在维护各TAG的TAT时长过程中，有多种原因导致TAT超时，进而导致所述UE上行失步，其中，导致TAT超时的原因包括：

(1)、pTAG的TAT运行到超时时间点时，pTAG的TAT超时，且所述UE维护的各sTAG的TAT超时；

(2)、任一sTAG的TAT运行到超时时间点，且pTAG的TAT未运行到超时时间点时，该sTAG的TAT超时，且不会影响其他sTAG和pTAG的TAT；

(3)、任一sTAG与pTAG的上行发送时间差超过了所述UE能处理的TAG之间的最大上行发送时间差(本实施例所述的预设时间差)时，该sTAG的TAT超时。所述预设时间差具体取决于所述UE处理TAG的性能。

本实施例提出的故障报告装置，内置于UE运行，相较于现有技术基站通过UE状态监测功能识别到UE异常，再改变对UE的上行同步维护策略，不仅花费的时间较长，而且也不能准确的知道是由TAT超时引起的异常，本发明由UE维护各时间提前组TAG的时间对齐定时器TAT的时长，并在任一sTAG的TAT超时且pTAG的TAT未超时时，将超时的所述TAT的超时信息发送至基站，供所述基站根据所述超时信息维护所述UE的上行同步，能够使得基站在UE维护的TAT超时时，及时获得TAT的超时信息，停止在TAT超时的sTAG进行的调度或测量操作，避免处理资源的浪费，还可以根据所述超时信息恢复所述UE的上行同步，进而达到提高基站维护UE上行同步的准确度的目的。

进一步的，基于第一实施例，提出本发明故障报告装置的第二实施例，在本实施例中，所述故障报告装置还包括接收模块，用于接收所述基站基于所述超时信息返回的控制指令，其中，

所述控制指令用于指示所述UE去激活或删除TAT超时的所述sTAG所包括的小区；

或者，所述控制指令用于指示所述UE重启超时的所述TAT。

以下以TAT超时的sTAG包括cell1为例，对本实施例进行说明。

本实施例中，所述基站在接收到所述发送模块30基于所述UE上报的超时信息之后，根据上行同步保持算法，资源调度算法，下行信道质量等因素确定是cell1上行失步了，或者是因为调度算法不合理导致长时间没有在cell1上发TA命令，或者是因为cell1下行信道太差导致所述UE未正确接收到cell1发送的TA命令等，采取不同的动作。例如，cell1上行失步时，所述基站根据业务需要可以指示所述UE在cell1上进行随机接入以重新获取上行同步，或者所述基站可以通知UE去激活cell1，或者通知UE直接删除cell1的配置；若是因为调度算法不合理导致长时间没有在cell1上发TA命令，所述基站可以继续在cell1上调度或者向UE发送新的TA命令，所述UE接收到新的TA命令后重启cell1对应的TAT，重新维护cell1的上行同步，并在cell1上重新开始收发传输；若是因为下行信道太差，所述基站可以通知UE去激活cell1，或者通知UE直接删除cell1的配置。其中，具体采用去激活还是删除，可按实际需要预先设置。

本实施例通过在TAT超时时，由发送模块30将超时信息反馈至基站，并由接收模块接收所述基站根据所述超时信息返回的控制指令，供所述UE根据接收的控制指令去激活或删除TAT超时的sTAG所包括的小区，或者重启超时的所述TAT，增强了上行同步维护的可靠性，保证了数据传输的连续性，能够为UE提供良好的业务体验。

进一步的，基于前述任一实施例，提出本发明故障报告装置的第三实施例，在本实施例中，所述发送模块30还用于以媒体接入控制单元MAC CE的形式通过任一TAT未超时的所述sTAG或所述pTAG的物理上行共享信道PUSCH向基站发送所述超时信息。

本领域技术人员可以理解的是，在实际工程场景中，若pTAG的TAT超时导致pTAG上行失步，所述UE的各sTAG均会上行失步，进而导致所述UE无法与所述基站进行通信。本实施例中，在且仅在sTAG的TAT超时时，所述发送模块30可以通过任一TAT未超时的TAG(包括TAT未超时的sTAG和pTAG)的物理上行共享信道PUSCH向所述基站发送所述超时信息，优选地，所述发送模块30以媒体接入控制单元MAC CE的形式通过所述pTAG的PUSCH向所述基站发送所述超时信息。

具体的，所述MAC CE包括时间提前组标识TAG ID和超时类型Timeout Type，其中，所述TAG ID用于标识TAT超时的TAG，所述Timeout Type用于标识引起TAT超时的原因。

例如，假设一个支持多TA的UE，在当前子帧的主小区有PUSCH资源。所述UE被配置了一个pTAG和3个sTAG。TAG0表示pTAG，TAG1、TAG2和TAG3分别表示3个sTAG。pTAG的TAT未超时，TAG1和TAG2的TAT都超时，TAG3的TAT未超时。TAG1的TAT超时原因是TAG1与TAG0的上行发送时间差超过了所述预设发送时间差(所述UE能处理的TAG之间的最大上行发送时间差)；TAG2的TAT超时原因是TAG2的TAT运行到超时时间点。

所述发送模块30在PUSCH上发送携带超时信息的MAC CE，该MAC CE共8比特，如图2所示，用3比特分别指示3个sTAG，其中比特值“1”表示要报告该sTAG的TAT超时原因，比特值“0”表示不报告该sTAG的TAT超时原因，相应的，指示TAG1的比特，填入值“1”，指示TAG2的比特，填入值“1”，指示TAG3的比特，填入值“0”；对3个sTAG的每个sTAG，用1比特指示超时原因，并用填充值“1”表示前述原因(3)，用填充值“0”表示除前述原因(3)之外的其他导致TAT超时的原因，相应的，指示TAG1的比特，填入值“1”；指示TAG2的比特，填入值“0”。

需要说明的是，由于该MAC CE为8比特，其中暂时未定义的比特记为保留比特，用R表示，可填充任意值；不报告该sTAG的TAT超时原因的sTAG对应的超时原因比特记为无效比特，用P表示，可任意填充值。

又例如，假设一个支持多TA的UE，在当前子帧的主小区有PUSCH资源。所述UE被配置了一个pTAG和3个sTAG。TAG0表示pTAG，TAG1、TAG2和TAG3分别表示3个sTAG。pTAG的TAT未超时，TAG1和TAG2的TAT都超时，TAG3的TAT未超时。TAG1的TAT超时原因是TAG1与TAG0的上行发送时间差超过了所述预设发送时间差(所述UE能处理的TAG之间的最大上行发送时间差)；TAG2的TAT超时原因是TAG2的TAT运行到超时时间点。

所述发送模块30在PUSCH上发送携带超时信息的MAC CE，该MAC CE共16比特，如图3所示，用3比特分别指示3个sTAG，其中比特值“1”表示要报告该sTAG的TAT超时原因，比特值“0”表示不报告该sTAG的TAT超时原因，相应的，指示TAG1的比特，填入值“1”，指示TAG2的比特，填入值“1”，指示TAG3的比特，填入值“0”；对3个sTAG的每个sTAG，用2比特指示超时原因，并且用填充值“11”表示前述原因(1)，用填充值“10”表示前述原因(2)，用填充值“01”表示前述原因(3)，用填充值“00”表示除前述原因(1)、(2)以及(3)之外的其他导致TAT超时的原因，相应的，指示TAG1的比特，填入值“01”；指示TAG2的比特，填入值“10”。

需要说明的是，由于该MAC CE为16比特，其中暂时未定义的比特记为保留比特，用R表示，可填充任意值；不报告该sTAG的TAT超时原因的sTAG对应的超时原因比特记为无效比特，用P表示，可任意填充值。

进一步的，基于前述任一实施例，提出本发明故障报告装置的第四实施例，在本实施例中，所述故障报告装置还包括随机接入模块，用于在所述pTAG的TAT超时时，刷新所述sTAG以及所述pTAG所包括的小区的HARQ存储器，并停止所述UE在各所述小区上发送监听参考信号SRS，释放各所述小区的SRS资源；以及发起随机接入过程。

基于前述实施例的描述，本领域技术人员可以理解的是，在pTAG的TAT超时，上述UE在各小区均上行失步，无法与所述基站正常通信。因此，本实施例提供一种UE上行失步后的自恢复方案。具体的，在所述判断模块10确定sTAG的TAT超时是由pTAG的TAT超时导致时，随机接入模块刷新各所述TAG(包括sTAG和pTAG)所包括的小区的HARQ(Hybrid AutomaticRepeat Request，混合自动重传请求)存储器，并停止所述UE在各所述小区上发送SRS(Souding Reference Signal，监听参考信号)，释放各所述小区的SRS资源，然后再主动发起随机接入过程。

其中，所述随机接入模块发起的随机接入过程采用非同步的接入方式，即在所述UE还未获得上行同步或上行失步时，用于基站估计、调整UE维护的TAT的过程，这个过程也同时用于UE向基站请求资源分配。基站响应UE的非同步随机接入尝试，向UE发送TA命令来调整上行链路发送定时，并分配所传送数据或控制信令的PUSCH，而且TA命令和上行数据资源分配也可以组合在一起发送到UE。

具体的，随机接入过程有两种模式：基于竞争的随机接入和无竞争的随机接入。通常的，每个小区中有64个可用的前导序列，对于基于竞争的随机接入过程来说，UE随机选择一个前导序列向基站发起随机接入过程，若同一时刻多个UE使用同一个前导序列发起随机接入过程，就会发生冲突，有可能导致接入失败。而无竞争的随机接入使用基站所分配的前导序列发起随机接入过程，接入成功率较高。因此，考虑到仅在切换或有下行数据发送两个场景下，基站能够事先知道UE需要发起随机接入过程，所以仅在这两个场景可以使用无竞争的随机接入，对于其他应用场景，只能使用基于竞争的随机接入。本领域技术人员可以理解的是，本实施例中所述随机接入模块发起的是基于竞争的随机接入过程。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种故障报告方法，其特征在于，所述故障报告方法包括：

用户设备UE判断其维护的辅时间提前组sTAG和主时间提前组pTAG的时间对齐定时器TAT是否超时；

在所述sTAG的TAT超时且所述pTAG的TAT未超时时，所述UE获取超时的TAT的超时信息；

所述UE以媒体接入控制单元MAC CE的形式通过任一TAT未超时的所述sTAG或所述pTAG的物理上行共享信道PUSCH向基站发送所述超时信息，以供所述基站根据所述超时信息维护所述UE的上行同步，其中，所述MAC CE包括时间提前组标识TAG ID和超时类型TimeoutType。

2.如权利要求1所述的故障报告方法，其特征在于，所述UE通过任一TAT未超时的所述sTAG或所述pTAG的物理上行共享信道PUSCH向基站发送所述超时信息的步骤之后，还包括：

所述UE接收所述基站基于所述超时信息返回的控制指令，其中，

所述控制指令用于指示所述UE去激活或删除TAT超时的所述sTAG所包括的小区；

或者，所述控制指令用于指示所述UE重启超时的所述TAT。

3.如权利要求1所述故障报告方法，其特征在于，所述用户设备UE判断其维护的辅时间提前组sTAG和主时间提前组pTAG的时间对齐定时器TAT是否超时的步骤之后，还包括：

在所述pTAG的TAT超时时，所述UE刷新所述sTAG以及所述pTAG所包括的小区的HARQ存储器，并停止在各所述小区上发送监听参考信号SRS，释放各所述小区的SRS资源；

所述UE发起随机接入过程。

4.如权利要求1-3任一项所述的故障报告方法，其特征在于，所述用户设备UE判断其维护的辅时间提前组sTAG和主时间提前组pTAG的时间对齐定时器TAT是否超时的步骤包括：

所述UE判断所述sTAG和所述pTAG的TAT是否运行到超时时间点，其中，在所述pTAG的TAT运行到超时时间点时，所述pTAG的TAT超时，且所述sTAG的TAT超时；在所述sTAG的TAT运行到超时时间点，且所述pTAG的TAT未运行到超时时间点时，所述sTAG的TAT超时；

或者，所述UE判断所述sTAG和所述pTAG的上行发送时间差是否大于预设时间差，其中，在所述上行发送时间差大于所述预设时间差时，所述sTAG的TAT超时。

5.一种故障报告装置，其特征在于，所述故障报告装置包括：

判断模块，用于判断其所在用户设备UE维护的辅时间提前组sTAG和主时间提前组pTAG的时间对齐定时器TAT是否超时；

获取模块，用于在所述sTAG的TAT超时且所述pTAG的TAT未超时时，获取超时的TAT的超时信息；

发送模块，用于以媒体接入控制单元MAC CE的形式通过任一TAT未超时的所述sTAG或所述pTAG的物理上行共享信道PUSCH向基站发送所述超时信息，以供所述基站根据所述超时信息维护所述UE的上行同步，其中，所述MAC CE包括时间提前组标识TAG ID和超时类型Timeout Type。

6.如权利要求5所述的故障报告装置，其特征在于，所述故障报告装置还包括接收模块，用于接收所述基站基于所述超时信息返回的控制指令，其中，

所述控制指令用于指示所述UE去激活或删除TAT超时的所述sTAG所包括的小区；

或者，所述控制指令用于指示所述UE重启超时的所述TAT。

7.如权利要求5所述的故障报告装置，其特征在于，所述故障报告装置还包括随机接入模块，用于在所述pTAG的TAT超时时，刷新所述sTAG以及所述pTAG所包括的小区的HARQ存储器，并停止所述UE在各所述小区上发送监听参考信号SRS，释放各所述小区的SRS资源；以及发起随机接入过程。

8.如权利要求5-7任一项所述故障报告装置，其特征在于，所述判断模块还用于判断所述sTAG和所述pTAG的TAT是否运行到超时时间点，其中，在所述pTAG的TAT运行到超时时间点时，所述pTAG的TAT超时，且所述sTAG的TAT超时；在所述sTAG的TAT运行到超时时间点，且所述pTAG的TAT未运行到超时时间点时，所述sTAG的TAT超时；

或者，所述判断模块还用于判断所述sTAG和所述pTAG的上行发送时间差是否大于预设时间差，其中，在所述上行发送时间差大于所述预设时间差时，所述sTAG的TAT超时。

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