[发明专利]一种上行同步的方法、装置和系统

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，特别是涉及一种上行同步的方法、装置和系统。

背景技术

作为LTE(Long Term Evolution，长期演进)系统中的重要机制，随机接入过程决定着用户对网络的使用体验。具体地，随机接入过程是UE(User Equipment，用户设备)在开始与网络通信之前的接入过程，可以理解为一个信道申请过程。发生随机接入的原因主要包括从RRC_IDLE(空闲)状态接入、无线链路失败发起RRC(Radio Resource Control，无线资源控制)连接重建、切换过程需要随机接入、UE处于RRC_CONNECTED(连接)状态时有下行数据到达，以及UE处于RRC_CONNECTED时有上行数据到达。其中，对于有下行数据到达和切换的情况，如果有专用preamble(前导码)，则可以使用非竞争随机接入，非竞争随机接入的过程如图1所示，包括以下步骤：

步骤101，基站向UE分配用于非竞争随机接入的专用ra-PreambleIndex(Random Access Preamble，随机接入前导码)和用于随机接入的PRACH(Packet Random Access Channel，分组随机接入信道)资源ra-PRACH-MaskIndex(PRACH Mask Index，分组随机接入信道掩码编号)。

具体地，对于下行数据到达引起的非竞争随机接入，使用PDCCH(Physical Downlink Control Channel，物理下行控制信道)携带上述信息；对于切换引起的非竞争随机接入，通过handover command(切换请求)携带上述信息。

步骤102，UE根据ra-PreambleIndex和ra-PRACH-MaskIndex，在指定的PRACH资源上向基站发送指定的专用preamble。

步骤103，基站根据接收到的专用preamble计算上行TA(Timing Advance，定时提前量)。

步骤104，基站向UE发送随机接入响应，通知UE后续上行传输的定时提前量。

其中，随机接入响应中包含TA信息。

对于由于除了有下行数据到达和切换之外的其他随机接入原因引起的随机接入，均可以使用竞争随机接入，竞争随机接入的过程如图2所示，包括以下步骤：

步骤201，UE选择随机接入preamble和PRACH资源，并利用该PRACH资源向基站发送所选的随机接入preamble。

步骤202，基站根据接收到的随机接入preamble计算TA，并向UE发送随机接入响应。

其中，随机接入响应中至少包含定时提前量信息和针对后续传输的ULgrant(Uplink grant，上行授权)。

步骤203，UE在基站指定的UL grant上发送上行传输。

具体地，对于不同的随机接入原因，上行传输的内容不同。例如，对于初始接入，上行传输的内容为RRC连接建立请求。

步骤204，UE接收来自基站的竞争解决消息，根据该竞争解决消息判断随机接入是否成功。

针对上述随机接入机制，LTE系统还提出了上行同步过程，该过程用于保持终端和基站之间的上行同步，以便于终端进行上行数据传输和对下行数据发送HARQ(Hybrid-ARQ，混合自动重传请求)反馈信息。LTE系统规定由基站维护上行同步，具体地，当UE随机接入时，基站根据preamble获得最初的定时提前量，后续上行同步维护过程如图3所示，包括以下步骤：基站和UE分别维护一个TAT(TA timer，TA定时器)，基站向终端发送TAcommand(TA请求)并启动TAT，如果终端不能正确接收TA command，则基站过一段时间T1重新发送TA command并重启TAT，终端正确接收到TAcommand则启动终端的TAT并向基站发送ACK(ACKnowledge Character，确认字符)信息，基站接收到终端发的ACK信息之后重启基站的TAT。基站针对某个UE的TAT没有超时，则基站认为该UE处于同步状态；只要UE自己维护的TAT没超时，则UE也认为自己是同步的。