[发明专利]辅服务小区上的随机接入方法及用户设备

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种辅服务小区上的随机接入方法及用户设备(UserEquipment，简称为UE)。

背景技术

高级长期演进系统(Long Term Evolution Advance，简称为LTE-Advanced)中引入了很多新技术来满足高级国际无线通信系统(International Mobile Telecommunication Advance，简称为IMT-Advanced)的基本需求，其中最重要的一项技术就是载波聚合。

IMT-Advanced要求峰值速率的指标很高(高移动性下支持100Mbps，低移动性下支持1Gbps)，但当前无线频谱资源较为紧缺，目前的LTE标准最大带宽为20MHz，但该带宽仍无法满足IMT-Advanced的要求，所以需要扩充到带宽，比如40MHz、60MHz，甚至更高的带宽。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。

在LTE-Advanced系统中，参与聚合的载波被称为分量载波(Component Carrier)，UE可以同时在多个分量载波上和演进型基站(E-UTRAN NodeB，简称为eNB)进行收发传输。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，频域上不可能总有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。载波聚合系统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(Radio Resource Control，简称为RRC)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，用于提供额外的无线资源。在该系统中，服务小区包含主小区和辅小区。

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上进行收发传输，但是对于空闲态(RRC_IDLE)的UE，像LTE一样，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，但并不在该小区上向基站发送业务数据，等待基站的进一步动作。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。UE在每个辅小区维护一个去激活定时器，定时器的时长由基站配置。根据定时器的时长不同，辅小区的去激活既可以由UE控制(即定时器时长到达时)，也可以由基站控制(即基站发送辅小区去激活MAC控制元素去激活辅小区)。

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UE，UE根据基站发送的TA提前或推迟各自上行传输的时机，从而弥补用户终端至基站的传输时延，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。如果为某个UE配置的小区中，每个小区间的传输时延都相差较大，则无法使用相同的TA，那么在载波聚合系统中就需要引入多TA的概念。根据使用TA的情况，可以将使用相同TA的UE放在同一个组中，这样就引入了分组的概念。

在之前的载波聚合系统中，所有的载波使用相同的TA。主小区作为接收TA控制元素的小区，同时也作为维护时间调整定时器的小区(即维护TAT)，并且用于初始获取上行同步的随机接入过程仅在主服务小区(即主小区)上进行。当主服务小区完成随机接入过程进入同步状态后，其他的辅服务小区(即辅小区)激活后无需执行随机接入直接处于同步状态。当引入分组和多TA的概念后，多个小区可能被分在不同的分组中。对于包含主服务小区的分组，获取上行同步的方法不变。对于只包含辅服务小区的分组，在小区激活后发起上行同步前，需要先确定是否处于上行同步状态。若此时该分组并未处于上行同步状态，则需要先对该分组进行同步再进行上行数据传输，即在分组中的某个辅服务小区上完成随机接入过程以获取TA。