WO2012146154A1

WO2012146154A1 - 多载波通信系统中上行同步方法及系统

Info

Publication number: WO2012146154A1
Application number: PCT/CN2012/074471
Authority: WO
Inventors: 万璐; 黄亚达; 陈中明
Original assignee: 中兴通讯股份有限公司
Priority date: 2011-04-29
Filing date: 2012-04-20
Publication date: 2012-11-01
Also published as: CN102761954A; CN102761954B

Abstract

本发明公开了一种多载波通信系统中上行同步方法，包括：网络侧通过用户设备UE当前的服务小区指示所述UE于待聚合的小区中处于可接收下行消息的状态；所述UE于所述待聚合的小区处于可接收下行消息的状态后，于待聚合的小区中执行随机接入，随机接入完成后，所述UE在所述待聚合小区中进入同步状态，从而所述UE在所述待聚合小区所在待聚合小区分组中进入同步状态。本发明同时公开了一种多载波通信系统中上行同步系统。本发明实现了在LTE-Advanced系统中的辅小区上行同步，方式简单且快捷。

Description

多载波通信系统中上行同步方法及系统技术领域

本发明涉及一种上行同步技术，尤其涉及一种多载波通信系统中辅小区的上行同步方法及系统。

5 背景技术

高级长期演进（LTE-Advanced, Long Term Evolution Advanced ) 系统是第三代合作伙伴计划（ 3GPP, the 3rd Generation Partner Project )组织为了满足国际电信联盟 ( ITU, International Telecommunication Union )、高级国际移动通讯 ( IMT-Advanced , International Mobile l o Telecommunication-Advanced )的要求而推出的标准。 LTE-Advanced系统是在长期演进（LTE, Long Term Evolution ) 系统基础上的一个演进版本，其引入了很多新技术来满足 IMT-Advanced的高速传输需求，所引入的技术中最重要的一项就是载波聚合技术。

由于目前无线频谱资源的紧缺性，世界各移动运营商所拥有的频谱资

15 源往往比较零散，而 IMT-Advanced要求峰值速率的指标更高（高移动性下支持 100Mbps, 低移动性下支持 IGbps ), 以目前的 LTE标准最大 20MHz 的带宽，远不能满足 IMT-Advanced要求，需要将频带扩充到更高带宽，比如 40MHz、 60MHz, 甚至更高。针对目前 LTE-Advanced系统中频谱资源不连续的现实，当前有效的技术手段是将几个基于 20MHz的 LTE频带通过 0 "载波聚合" 的方式进行带宽扩充。

应用了载波聚合技术的 LTE-Advanced系统中，参与聚合的载波被称为分量载波（ Component Carrier ), 用户设备 ( UE, User Equipment )可以同时在多个分量载波上实现数据传输。分量载波可以使用 LTE已经定义的频段，也可以使用为 LTE-Advanced专门新增的频段。由于目前频谱资源紧张，不可能总有频域上连续的分量载波分配给运营商使用，因此分量载波在频带上可以是连续的，也可以是不连续的。载波聚合中引入了主小区和辅小区的概念，主小区是指 UE发起无线资源控制（ RRC, Radio Resource Control ) 连接建立或 RRC连接重建或在切换过程中被指定为主小区的小区；辅小区是指区别于主小区的频点，并在 UE进入 RRC连接状态后配置的、用于提供额外的无线资源的小区。

引入载波聚合技术后， UE在 RRC连接态（ RRC— CONNECTED )可以同时在多个服务小区进行数据传输，但是对于空闲态（RRC— IDLE )的 UE, 像 LTE—样，仅能驻留在一个小区上， UE在该小区上成功接入后，即 UE 在该小区上建立 RRC连接后，根据业务需要，基站可以通过专用 RRC信令为 UE分配新增小区，分配这些新增小区后基站和 UE并不立即在该新增小区上进行数据收发，即基站并不在该新增小区上向 UE发送业务数据， UE保存该小区上的配置信息，但当前并不在该小区上向基站发送业务数据，而是等待基站的进一步的激活指示。后续基站可以根据业务需要激活该小区，该小区被激活后，基站和 UE才能在该小区上进行数据收发。

在 LTE系统中，为了实现并保持 UE与基站之间的上行同步，基站根据基站与各 UE之间的传输时延发送时间提前量（ TA, Timing Advance )给各 UE, UE根据基站发送的时间提前量确定各自上行传输的时机，从而弥补 UE至基站的传输时延，使得不同 UE的上行信号都在基站的接收窗口之内到达基站。

LTE系统中，为了保持 UE与基站之间的上行同步，基站为 UE配置了一个上行同步定时器（TAT, TimeAlignmentTimer ), 若 UE能在 TAT超时之前接收到基站发送给 UE的时间提前量，则认为该 UE与该基站之间保持上行同步，否则，认为 UE 失去上行同步。在未同步状态或者失步状态， UE通过随机接入过程获得与基站之间的上行同步， UE接收到基站发送的随机接入响应（Random Access Response )后，启动定时器 TAT, 并根据基站在随机接入响应中携带的时间提前量提前上行传输的时机。 UE获得与基站的上行同步后，在 TAT运行期间，如果接收基站发送给 UE的 TA命令 ( TimeAlignment command ) , 则重启 TAT , 并使用 TA命令中携带的时间提前量提前上行传输时间，认为 UE仍与基站保持上行同步；如果 UE在 TAT 运行期间没有接收到 TA命令，即 TAT超时时，认为 UE与基站失去了上行同步，需要删除动态分配给该 UE的所有上下行资源，并清空所有上行待发送的混合自适应重传緩沖区（HARQ buffer )数据，通知 RRC子层释放掉分配给该 UE的静态 /半静态上行物理资源，此后如果有上行数据需要发送或有下行数据需要接收， UE都需要首先进行随机接入以重新获得上行同步。

引入载波聚合后， UE可以同时工作在多个服务小区上，这些服务小区在频带上可以是连续的，也可以是不连续的；可以是同一频带内的，也可以是来自于不同频带的。对于服务小区不连续的情况，或者服务小区来自于不同频带的情况，由于各服务小区具有不同的传输特性，各服务小区的时间提前量可能互不相同；即使各服务小区属于同一频带且在频带上连续，如果各服务小区源自不同的射频拉远单元（ RRU, Remote Radio Unit ), 或者为了增加小区覆盖，各服务小区分别经由不同的中继器（repeater )处理，则各服务小区上的时间提前量也可能互不相同。 LTE系统中， UE只工作在一个载波上（对于时分双工模式是一个载波，对于频分双工模式包括上行、下行一对载波，为描述方便，这里简称为一个载波），仅需要维护一条上行链路的上行同步，而在载波聚合中， UE可以同时工作在多个服务小区上，在 Rel-10的应用场景中，这些服务小区的 TA可以认为是相同的；当系统中引入了射频拉远（ RRH, Remote Radio Head )和 repeater后，这些服务小区的 TA有可能不同。因此在 UE处于 RRC连接状态时，在某些未完成上行同步的小区上发送上行数据，会导致数据的丟失。针对这种情况，在什么时机使得某一服务小区完成上行初始同步及同步完成后如何激活该服务小区是多载波聚合系统中亟需解决的问题。发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种多载波通信系统中上行同步方法及系统，能在 UE添加辅小区时方便快捷地使该待添加辅小区实现上行同步。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种多载波通信系统中上行同步方法，包括：

网络侧通过 UE当前的服务小区指示所述 UE于待聚合的小区中处于可接收下行消息的状态；

所述 UE于所述待聚合的小区处于可接收下行消息的状态后，于待聚合的小区中执行随机接入，随机接入完成后，所述 UE在所述待聚合小区中进入同步状态，从而所述 UE在所述待聚合小区所在待聚合小区分组中进入同步状态。

优选地，所述 UE于待聚合的小区中处于可接收下行消息的状态，为：所述 UE于待聚合的小区中可接收随机接入过程使用的消息的状态；或者，所述 UE于待聚合的小区中可接收所有下行消息的状态。

优选地，所述网络侧通过 UE当前的服务小区指示所述 UE于待聚合的小区中处于可接收下行消息的状态，为：

所述网络侧通过 UE当前的服务小区向所述 UE发送由 PDCCH的物理层信令承载的用于指示所述 UE 于待聚合的小区中处于可接收下行消息的指示消息；所述指示消息中携带有所述 UE随机接入所述待聚合的小区的随机接入资源信息。优选地，所述 UE接收到所述指示消息后，所述方法还包括：所述 UE于待聚合的小区中直接进入可接收下行消息的状态，并根据所述随机接入资源信息在所述待聚合的小区向所述网络侧发起随机接入过程；

或者，所述 UE根据所述随机接入资源信息于指定的时间在所述待聚合的小区向所述网络侧发起随机接入过程，并同时进入可接收下行消息的状态；

或者，所述 UE根据所述随机接入资源信息于指定的时间在所述待聚合的小区向所述网络侧发起随机接入过程，并在接收到所述网络侧的随机接入响应后进入可接收下行消息的状态。

所述网络侧向所述 UE发送携带有激活 MAC控制元素的指示消息。优选地，所述 UE接收到所述指示消息后，所述方法还包括：所述 UE进入于待聚合的小区可接收下行消息的状态；

所述网络侧向所述 UE通过 PDCCH信道发送物理层信令指示 UE在所述待聚合小区向所述网络侧发起随机接入过程，所述 UE根据所述网络指示在待聚合小区发起随机接入过程；其中，所述网络侧发送的所述物理层信令包括 PDCCH order或新定义的物理层信令，所述物理层信令中携带或不携带待聚合小区的随机接入资源信息；

或者，所述 UE进入于待聚合的小区可接收下行消息的状态，并自行选择随机接入资源信息在所述待聚合的小区向所述网络侧发起随机接入过程；

或者，所述 UE自行选择随机接入资源信息在所述待聚合的小区向所述网络侧发起随机接入过程，并进入于待聚合的小区可接收下行消息的状态。优选地，所述 UE在所述待聚合的小区中完成上行同步后，方法还包括：所述 UE在所述待聚合的小区向基站发送物理上行共享信道 PUSCH消息，通知所述网络侧所述待聚合的小区完成了上行同步；其中，所述 PUSCH 消息中承载有所述待聚合的小区的小区无线网络临时标识（C-RNTI, Cell

Radio Network Temporary Identifier )。

所述 UE在所述待聚合的小区中完成上行同步后，所述方法还包括：所述 UE在所述待聚合的小区完成上行同步后，服务小区开始下行数据接收和上行数据的发送；

所述 UE在所述待聚合的小区完成上行同步后，在所述服务小区向网络侧发送侦听参考信号 SRS、上报物理层测量信息；其中，所述物理层测量信息为以下信息的至少一种：

信道质量信息（ CQI, Channel Quality Indicator )、预编码矩阵指示（ PMI,

Precoding Matrix Indicator )、秩索引 ( RI, Rank Index )。

一种多载波通信系统中上行同步系统，包括网络侧和 UE, 其中，网络侧，用于通过 UE当前的服务小区指示所述 UE于待聚合的小区中处于可接收下行消息的状态；

UE, 用于于所述待聚合的小区处于可接收下行消息的状态，并于待聚合的小区中执行随机接入，随机接入完成后，在所述待聚合小区中进入同步状态，从而在所述待聚合小区所在待聚合小区分组中进入同步状态。

优选地，所述 UE于待聚合的小区中处于可接收下行消息的状态，为：所述 UE于待聚合的小区中可接收随机接入过程中使用的消息的状态；或者，所述 UE于待聚合的小区中可接收所有下行消息的状态。

优选地，所述网络侧还用于，通过 UE当前的服务小区向所述 UE发送由 PDCCH的物理层信令承载的用于指示所述 UE于待聚合的小区中处于可接收下行消息的指示消息；所述指示消息中携带有所述 UE随机接入所述待聚合的小区的随机接入资源信息。

优选地，所述 UE接收到所述指示消息后，还用于，

在待聚合的小区中直接进入可接收下行消息的状态，并根据所述随机接入资源信息在所述待聚合的小区向所述网络侧发起随机接入过程；

或者，根据所述随机接入资源信息于指定的时间在所述待聚合的小区向所述网络侧发起随机接入过程，并同时进入可接收下行消息的状态；或者，根据所述随机接入资源信息于指定的时间在所述待聚合的小区向所述网络侧发起随机接入过程，并在接收到所述网络侧的随机接入响应后进入可接收下行消息的状态。

优选地，所述网络侧还用于，向所述 UE发送携带有激活 MAC控制元素的指示消息。

优选地，所述 UE接收到所述指示消息后，还用于：

进入于待聚合的小区可接收下行消息的状态，接收所述网络侧通过 PDCCH信道发送的物理层信令，所述物理层信令指示 UE在所述待聚合小区向所述网络侧发起随机接入过程；根据所述网络指示在待聚合小区发起随机接入过程；其中，所述物理层信令包括 PDCCH order或新定义的物理层信令，所述物理层信令中携带或不携带所述待聚合小区的随机接入资源信息；

或者，进入于待聚合的小区可接收下行消息的状态，并自行选择随机接入资源信息在所述待聚合的小区向所述网络侧发起随机接入过程；

或者，自行选择随机接入资源信息在所述待聚合的小区向所述网络侧发起随机接入过程，并进入于待聚合的小区可接收下行消息的状态。

本发明中，当需要为 UE激活辅小区（待聚合的小区）时，网络侧首先需要通过 UE当前的服务小区指示所述 UE于待聚合的小区中处于可接收下行消息的状态，然后向该 UE发送用于随机接入的随机接入资源，如随机接入前导码，使 UE在待添加的辅小区完成随机接入过程。网络侧再通过随机接入响应等将用于指示 UE在该待添加的辅小区上行同步的上行同步指示时间（TA ), 使 UE在该待添加的辅小区完成上行同步，进入上下行正常数据收发状态。本发明实现了在 LTE-Advanced系统中的辅小区上行同步，方式简单且快捷。附图说明

图 1为本发明实施例一的多载波通信系统中上行同步方法的流程图；图 2为本发明实施例二的多载波通信系统中上行同步方法的流程图；图 3为本发明实施例三的多载波通信系统中上行同步方法的流程图；图 4为本发明实施例四的多载波通信系统中上行同步方法的流程图；图 5为本发明实施例五的多载波通信系统中上行同步方法的流程图；图 6为本发明实施例六的多载波通信系统中上行同步方法的流程图。具体实施方式

本发明的基本思想为：当需要为 UE添加辅小区（待聚合的小区）时，网络侧首先需要通过 UE当前的服务小区指示所述 UE于待聚合的小区中处于可接收下行消息的状态，然后向该 UE发送用于随机接入的资源，如随机接入前导码，使 UE在待添加的辅小区完成随机接入过程。网络侧再通过随机接入响应等将用于指示 UE在该待添加的辅小区上行同步的上行同步指示时间（TA ), 使 UE在该待添加的辅小区完成上行同步。

为更好地理解本发明，对本发明的技术方案作进一步详细说明。

本发明中给出两个状态的定义：

状态 1 : 服务小区开始下行数据接收，可以只限于随机接入信道 ( RACH, Random Access Channel )过程中 msg2、 msg4的物理下行控制信道（PDCCH, Physical Downlink Control Channel )和物理层下行共享信道 ( PDSCH, Physical Downlink shared Channel )接收，或者可以允许接收所有下行相关的 PDCCH消息和 PDSCH消息，此时认为服务小区下行同步。即，在状态 1下，UE能够实现 PDCCH承载的上述 msg2、msg4消息和 PDSCH 上承载的 msg2及 msg4消息的接收，或能接收 PDCCH和 PDSCH承载的所有消息。

状态 2: 服务小区开始全面的下行数据接收和上行数据的发送，并且 UE可以在该服务小区中向基站发送侦听参考信号（ SRS, Sounding Reference Signal ) , 上报物理层测量信息（ CQI ( Channel Quality Indicator ) /PMI ( Precoding Matrix Indicator ) /RI ( Rank Index ) )。

本发明的技术方案提供了两种实现方法，其中，方法一涉及的技术方案为：当 UE处于 RRC连接状态时，基站或 UE发起某个辅服务小区的初始上行同步，该辅服务小区进入状态 1 ,基站发起该小区的初始上行同步时不需要向 UE发送 MAC控制元素。 UE在收到指示后发起该服务小区的上行同步过程。同步过程完成后该服务小区进入状态 2。或者 UE不经过状态 1直接进入状态 2。该方法的实现步驟可以借鉴 LTE系统的同步实现过程，因此有效减少了小区上行同步的复杂性。

方法二涉及的技术方案为：当 UE处于 RRC连接状态时，基站向某一需要上行同步的辅服务小区发送激活辅服务小区的 MAC控制元素， UE在应用 MAC控制元素后该辅服务小区进入状态 1 , 接下来可以立即开始对该服务小区进行上行同步。同步过程的发起者可以是基站，也可以是用户设备。在该服务小区完成上行同步过程后，该辅服务小区进入状态 2。

通过本发明，用户终端和基站可以明确对某一服务小区发起上行初始同步的时机；用户设备可以确定在该服务小区上侦听下行信号、向基站发送侦听参考信号、上报物理层测量信息（CQI/PMI/RI ) 的时机。

本发明中，当服务小区处于状态 1 之后，对于后续的下行消息，网络侧可以通过 UE当前服务小区发送，也可以通过该待聚合的小区发送。待服务小区处于状态 2之后， UE发送至网络侧的上行消息，既可以通过 UE的原服务小区发送，也可以通过已上行同步的待聚合的小区发送。

以下，通过具体示例，进一步阐明本发明技术方案的实质。

本发明中，以频分双工（FDD, Frequency Division Duplex)模式为例来进行描述。本领域技术人员应当理解，时分双工（TDD, Time Division Duplex)模式的实现方式也是相同的，不再逐一赘述。

本发明中，将服务小区 1 (下行频点 fl, 上行频点 fl， ), 称为 CC1 ( DL fl, ULfl' ); 将服务小区 2 (下行频点 £2, 上行频点 f2， ), 称为 CC2 ( DL Ϊ2, ULf2' ), CC1 (DLfl, ULfl' )及 CC2 (DLf2, UL£2， )可以进行载波聚合。 UE 目前在 CC1 (当前服务小区）上处于 RRC连接状态，即 UE 当前有上、下行数据在 CC1传输。当 UE需要在多个服务小区上进行业务传输时，另外一个服务小区（假设为 CC2)可以通过网络侧直接配置随机接入资源， CC2 在进行上行数据传输前需要先进行初始上行同步。本发明中， UE和基站（网络侧）分别维护各服务小区上的上行链路同步。

图 1 为本发明实施例一的多载波通信系统中上行同步方法的流程图，如图 1所示，本示例的多载波通信系统中上行同步方法包括以下步驟：步驟 101, 当 CC2需要上行同步时，基站在 CC1上向 UE发送指示消息，如通过 PDCCH信道发送物理层信令（承载所述指示消息），该物理层信令是现有的 PDCCH order或新定义的物理层信令，该指示消息中携带 CC2随机接入资源信息（如随机接入码），并在消息中指明该消息中携带信息由 CC2使用，如可以通过携带载波 ID来指示由 CC2使用的。

步驟 102, UE在收到该消息后，进入状态 1, 即在 CC2的下行开始接收数据（允许 UE有一定的处理时延，即在接收到该消息后 k个传输时隙间隔（ ΤΉ, Transmission Timing Interval )内， k由协议指定，例如对于 LTE FDD 系统，可设置 k=4 ), 在 CC2上用基站指示的前导码和资源发起在指定的时间开始随机接入过程；

或者， UE在收到该消息后，在 CC2上用基站指示的前导码和资源发起在指定的时间开始 RACH过程，并在发起随机接入的时刻 CC2进入状态 1。

或者， UE在收到该消息后，在 CC2上用基站指示的前导码和资源发起在指定的时间开始随机接入过程，并在接受随机接入响应（ Random Access Response )时， CC2进入状态 1。 CC2进入状态 1 , 即 UE在 CC2中进入状态 1。

或者， UE收到该消息后，进入状态 2, 然后在 CC2上发起 RACH过程。

步驟 103 , 基站在收到该随机接入的前导码后在 CC2上向 UE发送随机接入响应消息，该消息中携带同步调整（TA )信息。

步驟 104, UE应用随机接入响应消息中的同步调整信息（TA ) 完成 CC2的上行同步过程， CC2进入状态 2。

图 2 为本发明实施例二的多载波通信系统中上行同步方法的流程图，如图 2所示，本示例的多载波通信系统中上行同步方法包括以下步驟：步驟 201 , 当 CC2需要上行同步时， UE在 CC2上发起随机接入过程，采用公共前导码。

步驟 202 , 基站在收到该前导码后向 UE发送随机接入响应消息，该消息中携带同步调整信息。

步驟 203 , UE应用随机接入响应消息中的同步调整信息（TA ), CC2 进入状态 1 , 并且给基站发送上行消息，携带 UE的 C-RNTL

步驟 204, 基站解决沖突，并给 UE回复沖突解决消息。

步驟 205 , UE收到沖突解决消息，完成 CC2的上行同步，进入状态 2。图 3 为本发明实施例三的多载波通信系统中上行同步方法的流程图，如图 3所示，本示例的多载波通信系统中上行同步方法包括以下步驟：步驟 301 , 当 CC2需要上行同步时，基站在 CC1上向 UE发送消息，该消息携带激活 MAC控制元素。 CC2的上行同步指示可以采用隐示和显式两方式。隐式方式：激活 CC2后即对 CC2进行上行同步；显示方式：控制元素中携带指示 CC2同步的标示。

步驟 302 , UE应用该 MAC控制元素， CC2进入状态 1。

基站可以在 CC2上向 UE发送指示消息，如通过 PDCCH信道发送的物理层信令，该物理层信令可以是现有的 PDCCH order或者新定义的物理层信令，该消息中携带 CC2随机接入信息，如前导码等。

步驟 303 , UE采用基站分配的前导码及随机接入资源在 CC2上发起随机接入；

步驟 304 ,基站在 CC2上向 UE发送随机接入响应消息，其中包含 CC2 的 TA调整信息。

步驟 305, UE接收到随机接入响应消息， CC2应用该 TA, 完成 CC2 的初始上行同步过程，此时 CC2进入状态 2。

图 4为本发明实施例四的多载波通信系统中上行同步方法的流程图，如图 4所示，本示例的多载波通信系统中上行同步方法包括以下步驟：步驟 401 , 当 CC2需要上行同步时，基站在 CC1上向用户设备发送消息，该消息携带激活 MAC控制元素。 CC2的上行同步指示可以采用隐示和显式两方式。隐式方式：激活 CC2后即对 CC2进行上行同步；显示方式：控制元素中携带指示 CC2同步的标示。

步驟 402, UE应用消息中的 MAC控制元素， CC2进入状态 1。 UE自行选择随机接入前导码在 CC2上发起 RACH过程；

或者， UE应用该 MAC控制元素，并自行选择随机接入前导码在 CC2 上发起 RACH过程，此时 CC2进入状态 1。

步驟 403 ,基站收到 UE发送的前导码后在 CC2上向 UE发送随机接入响应消息，消息中携带时间调整信息 TA;

步驟 404, UE在收到随机接入响应消息后在 CC2应用该 TA值，，此时 CC2进入状态 2;

步驟 405, 由于基站此时并不知道 CC2作为 UE的辅服务小区发起随机接入过程完成上行同步，所以此时 UE 可以在 CC2 上向基站发送上行 PUSCH消息，并在消息中包含 UE的 C-RNTI标识，通知基站这是一个 CC2 作为辅服务小区完成上行同步过程；

步驟 406, 基站收到 UE在 CC2上发送的 PUSCH消息后，根据消息中包含的 C-RNTI信息得知 UE发起随机接入过程的原因是为了建立 CC2的初始上行同步。基站可以根据情况在 CC2上对 UE发送下行数据或者指示 UE上行授权信息。

步驟 407, UE完成 CC2的上行同步。

图 5 为本发明实施例五的多载波通信系统中上行同步方法的流程图，如图 5所示，本示例的多载波通信系统中上行同步方法包括以下步驟：步驟 501 , 当 CC2需要上行同步时，基站在 CC1上向用户设备发送消息，该消息携带激活 MAC控制元素。 CC2的上行同步指示可以采用隐示和显式两方式。其中，隐式方式可以为：激活 CC2后即对 CC2进行上行同步；显示方式可以为：控制元素中携带指示 CC2同步的标示。

步驟 502 , UE应用消息中的 MAC控制元素，进入状态 1。此时如果配置了 cross-scheduling, 基站可以在 CC1上通过 PDCCH信道发送的物理层信令（可以是现有的 PDCCH order或者新定义的物理层信令）中携带 CC2 随机接入信息，如前导码。

步驟 503 , UE在 CC1收到了携带前导码的 PDCCH消息后，在 CC2 上采用获得的前导码发起随机接入过程；

步驟 504 , 基站收到前导码后在 CC2上向 UE发送随机接入响应消息，消息中携带时间调整信息 TA;

步驟 505 , UE在收到随机接入响应消息后在 CC2应用该 TA值，此时 CC2的同步完成， CC2进入状态 2。

图 6为本发明实施例六的多载波通信系统中上行同步方法的流程图，如图 6所示，本示例的多载波通信系统中上行同步方法包括以下步驟：步驟 601 , 当 CC2需要上行同步时，基站在 CC1上向用户设备发送消息，该消息携带激活 MAC控制元素。 CC2的上行同步指示可以采用隐示和显式两方式。隐式方式：激活 CC2后即对 CC2进行上行同步；显示方式：控制元素中携带指示 CC2同步的标示。基站同时在该消息中携带 CC2发起随机接入过程的前导码信息；

步驟 602 , UE应用消息中的 MAC控制元素， CC2进入状态 1。 UE使用在 CC1上收到的前导码在 CC2上发起随机接入过程；

步骤 603 , 基站收到前导码后在 CC2上向 UE发送随机接入响应消息，消息中携带时间调整信息 TA;

步驟 604, UE在收到随机接入响应消息后在 CC2应用该 TA值，此时 CC2的同步完成， CC2进入状态 2。

本发明同时记载了一种多载波通信系统中上行同步系统，包括网络侧和 UE，其中，

网络侧，用于通过 UE当前的服务小区指示所述 UE于待聚合的小区中处于可接收下行消息的状态；以及，在所述 UE于待聚合的小区中完成随机接入后，向所述 UE发送用于上行同步的上行同步指示时间信息；

UE, 用于在所述上行同步指示时间于待聚合的小区中完成上行同步。上述 UE于待聚合的小区中处于可接收下行消息的状态，为：所述 UE于待聚合的小区中可接收随机接入过程中使用的消息的状态；或者，所述 UE于待聚合的小区中可接收所有下行消息的状态，即当前 UE在待聚合的小区中实现了下行同步，可接收网络侧的所有下行消息。

所述网络侧还用于，通过 UE当前的服务小区向所述 UE发送由 PDCCH 的物理层信令承载的用于指示所述 UE 于待聚合的小区中处于可接收下行消息的指示消息；所述指示消息中携带有所述 UE随机接入所述待聚合的小区的随机接入资源信息。

所述 UE接收到所述指示消息后，还用于，

或者，所述网络侧还用于，向所述 UE发送携带有激活 MAC控制元素的指示消息。所述 UE接收到所述指示消息后，还用于：

进入于待聚合的小区可接收下行消息的状态，并自行选择随机接入资源信息在所述待聚合的小区向所述网络侧发起随机接入过程；

本领域技术人员应当理解，本发明的多载波通信系统中上行同步系统中各网元的功能的详细情况，可参见前述多载波通信系统中上行同步方法的相关描述而理解。本发明的多载波通信系统中上行同步系统对现有网络系统并无更改，而是对其中的相关网元的功能进行了扩展。以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

工业实用性

当需要为 UE激活辅服务小区（待聚合的小区）时，网络侧首先需要通过 UE当前的服务小区指示所述 UE于待聚合的小区中处于可接收下行消息的状态，然后向该 UE发送用于随机接入的随机接入资源，如随机接入前导码，使 UE在该辅服务小区完成随机接入过程。网络侧再通过随机接入响应等将用于指示 UE在该辅服务小区上行同步的上行同步指示时间（TA ), 使 UE在该辅服务小区完成上行同步，进入上下行正常数据收发状态，从而实现了在 LTE-Advanced系统中的辅小区上行同步，方式简单且快捷。

Claims

权利要求书

1、一种多载波通信系统中上行同步方法，其中，所述方法包括：网络侧通过用户设备 UE当前的服务小区指示所述 UE于待聚合的小区中处于可接收下行消息的状态；

2、根据权利要求 1所述的方法，其中，所述 UE于待聚合的小区中处于可接收下行消息的状态，为：

所述 UE于待聚合的小区中可接收随机接入过程使用的消息的状态；或者，所述 UE于待聚合的小区中可接收所有下行消息的状态。

3、根据权利要求 1或 2所述的方法，其中，所述网络侧通过 UE当前的服务小区指示所述 UE 于待聚合的小区中处于可接收下行消息的状态，为：

所述网络侧通过 UE当前的服务小区向所述 UE发送由 PDCCH的物理层信令承载的用于指示所述 UE 于待聚合的小区中处于可接收下行消息的指示消息；所述指示消息中携带有所述 UE随机接入所述待聚合的小区的随机接入资源信息。

4、根据权利要求 3所述的方法，其中，所述 UE接收到所述指示消息后，所述方法还包括：

所述 UE于待聚合的小区中直接进入可接收下行消息的状态，并根据所述随机接入资源信息在所述待聚合的小区向所述网络侧发起随机接入过程；

5、根据权利要求 1或 2所述的方法，其中，所述网络侧通过 UE当前的服务小区指示所述 UE 于待聚合的小区中处于可接收下行消息的状态，为：

所述网络侧向所述 UE发送携带有激活 MAC控制元素的指示消息。

6、根据权利要求 5所述的方法，其中，所述 UE接收到所述指示消息后，所述方法还包括：

所述 UE进入于待聚合的小区可接收下行消息的状态；

或者，所述 UE自行选择随机接入资源信息在所述待聚合的小区向所述网络侧发起随机接入过程，并进入于待聚合的小区可接收下行消息的状态。

7、根据权利要求 6所述的方法，其中，所述 UE在所述待聚合的小区中完成上行同步后，所述方法还包括：

所述 UE 在所述待聚合的小区向所述网络侧发送物理上行共享信道 PUSCH消息，通知所述网络侧所述待聚合的小区完成了上行同步；其中，所述 PUSCH 消息中承载有所述待聚合的小区的小区无线网络临时标识 C-RNTL

8、根据权利要求 3或 6所述的方法，其特征在于，所述 UE在所述待聚合的小区中完成上行同步后，所述方法还包括：

所述 UE在所述待聚合的小区完成上行同步后，服务小区开始下行数据接收和上行数据的发送；

所述 UE在所述待聚合的小区完成上行同步后，在所述服务小区向网络侧发送侦听参考信号 SRS、物理层测量信息;其中所述的物理层层信息包含以下至少一种信息：

信道质量信息 CQI、预编码矩阵指示 PMI、秩索引 RL

9、一种多载波通信系统中上行同步系统，包括网络侧和 UE, 其中：网络侧，用于通过 UE当前的服务小区指示所述 UE于待聚合的小区中处于可接收下行消息的状态；

10、根据权利要求 8所述的系统，其中，所述 UE于待聚合的小区中处于可接收下行消息的状态，为：

所述 UE于待聚合的小区中可接收随机接入过程中使用的消息的状态；或者，所述 UE于待聚合的小区中可接收所有下行消息的状态。

11、根据权利要求 8或 9所述的系统，其中，所述网络侧还用于，通过 UE当前的服务小区向所述 UE发送由 PDCCH的物理层信令承载的用于指示所述 UE于待聚合的小区中处于可接收下行消息的指示消息；所述指示消息中携带有所述 UE随机接入所述待聚合的小区的随机接入资源信息。

12、根据权利要求 10所述的系统，其中，所述 UE接收到所述指示消息后，还用于，

13、根据权利要求 8或 9所述的系统，其中，所述网络侧还用于，向所述 UE发送携带有激活 MAC控制元素的指示消息。

14、根据权利要求 12所述的系统，其中，所述 UE接收到所述指示消息后，还用于：