[发明专利]一种载波聚合系统中的随机接入方法及终端及基站及系统

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种载波聚合系统中的随机接入方法及终端及基站及系统。

背景技术

高级长期演进系统(Long Term Evolution Advance，简称为LTE-Advanced)是第三代合作伙伴计划(the 3rd Generation Partner Project，简称为3GPP)组织为了满足国际电信联盟(International Telecommunication Union，简称为ITU)、高级国际移动通讯(International Mobile Telecommunication-Advanced，简称为IMT-Advanced)的要求而推出的标准。LTE-Advanced系统是在长期演进系统(Long Term Evolution，简称为LTE)基础上的一个演进版本，它引入了很多新技术来满足IMT-Advanced的基本需求，其中最重要的一项技术就是载波聚合。

由于目前无线频谱资源的紧缺性，世界各移动运营商拥有的频谱资源往往比较零散，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1Gbps)，以目前的LTE标准最大20MHz的带宽是无法满足IMT-Advanced要求的，所以需要扩充到更高带宽，比如40MHz、60MHz，甚至更高。提高带宽和峰值速率的方法之一是对频域进行扩充，例如把几个基于20MHz的LTE频带通过“载波聚合”的方式进行带宽扩大，这就是载波聚合技术的本质。因此，LTE-Advanced系统也属于多载波系统。

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(User Equipment，简称为UE)可以同时在多个分量载波上和eNB进行数据收发传输。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。基于目前频谱资源紧张，不可能总有频域上连续的分量载波可以分配给运营商使用，因此分量载波在频带上可以是连续的，也可以是不连续的。

在载波聚合系统中，对于某一个用户来说，可以有一个第一载波和一个或多个第二载波。第一载波一般为主要的载波，可以承载信令和数据，第二载波主要用于承载数据，也可以承载部分信令。载波可以分为上行载波(用于用户设备到控制站的数据传输)和下行载波(用于控制站到用户设备的数据传输)。对应第一载波的无线服务区为第一服务区，对应第二载波的无线服务区为第二服务区。在不同的系统中，第一载波，第一服务区和第二载波，第二服务区的概念和名称都会有相应的细节定义。

例如在LTE/LTE-A系统中，配置了载波聚合的用户设备在网内只有一个无线资源管理(Radio Resource Control，简称RRC)连接。无线资源管理连接建立/重新建立/切换发生时，提供网络接入标识(Network Access Identifier，简称NAI)移动信息和安全输入的服务区(Serving Cell)被称为主小区(Primary Cell，PCell)，即第一服务区，而根据用户设备能力配置可以配置一个或者多个辅小区(Seondary Cell，SCell)，即第二服务区。进一步的，主小区对应的载波就是主载波，其中包括用于控制站到用户设备数据传输的下行主分量载波(Downlink Primary Component Carrier，DL PCC)和用于用户设备到控制站数通信的上行主分量载波(Uplink Primary Component Carrier，UL PCC)。类似的，辅小区对应的载波就是辅分量载波，其中，包括用于控制站到用户设备数据传输的下行辅分量载波(Downlink Secondary Component Carrier，DL SCC)和用于用户设备到控制站数据通信的上行辅分量载波(Uplink Secondary Component Carrier，UL SCC)。

在LTE系统中，为了实现并保持用户设备与基站之间的上行同步，基站根据基站与各用户设备之间的传输时延发送时间提前量(Timing Advance，简称为TA)给各用户设备，用户设备根据基站发送的时间提前量提前或推迟各自上行传输的时机，从而弥补用户中终端至基站的传输时延，使得不同用户设备的上行信号都在基站的接收窗口之内到达基站。