[发明专利]一种主载波的选择和切换方法

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信技术，特别是涉及一种主载波的选择和切换方法。

背景技术

为了满足IMT-Advanced的需求，3GPP开展了LTE-Advanced项目的研究，载波聚合是LTE-Advanced系统的关键技术之一。所谓载波聚合，是指用户的数据可以在多个成员载波（Component Carrier,CC）上同时传输，相当于增加了用户的传输带宽。根据3GPP的规定，每个CC都应该后向兼容LTE Rel-8/9，即每个CC的带宽都是LTERel-8/9中定义的带宽（1.4MHz,3MHz,5MHz,10MHz,15MHz,20MHz）。同时，在LTERel-10协议中，一个用户可以同时使用的CC最多为5个，这样单个用户的最大传输带宽理论上可以达到100MHz，这将极大地提高用户数据传输的峰值速率。

CC代表了一个上行载波或一个下行载波，3GPP引入了主成员载波（Primary CC，PCC）和辅成员载波（Secondary CC，SCC）的概念，并且规定每个UE只能有一个上行PCC和一个下行PCC。下行PCC的作用包括建立RRC信令连接、非接入层（Non-Access Stratum，NAS）移动性和作为安全性参数的输入等；上行PCC用于发送物理层的控制信息。下行PCC和上行PCC关联到一起构成了主小区（Primary Cell，PCell），下行SCC和可选的上行SCC关联到一起构成了辅小区（Secondary Cell，SCell）。

UE在小区中开机时，首先要对LTE各频点扫频选择一个合适的CC作为驻留载波，此驻留载波为PCC，所在小区为PCell。同时，eNB根据UE测量上报的邻小区CC的信道状况为UE配置SCC。PCC具有很多SCC所不具有的特征，PCC的重要性描述如下：

1、一些非接入层（Non-Access Stratum，NAS）的移动性信息、安全参数等等只会在PCC上发送。

2、终端只会在主分量载波上发起随机接入过程，随机接入响应中TAC的传递也仅在PCC上传递。

3、主分量载波始终处于激活状态，而辅分量载波则可以通过信令来激活或去激活。

4、半静态调度只在主载波上进行，语音用户的数量往往比较庞大，VoIP等低速业务只在主载波上调度包括其中PDCCH的信令所占的资源，是一笔相当大的开销

5、PUCCH只在主载波上传输，在引入载波聚合后，上行控制信道设计面临的一个首要问题是：是否支持多个物理上行控制信道(PUCCH)同时传输？考虑到上行峰均比(PAPR)和功率控制限制，LTE-Advanced规定终端只会在主载波上发送PUCCH，并且在该载波上，终端同时只会发送一个PUCCH。

6、下行数据的HARQ反馈，若未配置PUCCH和PUSCH同时传输，优先在PUSCH上传输，如果没有PUSCH资源，将在PCell的PUCCH上传输；对于配置了PUCCH和PUSCH同时传输的情况，ACK/NACK的反馈优先在PUCCH上传输。

由于很多控制信令和半静态调度业务只能在PCC上传输，因此PCC的重要性不言而喻，对于UE在选择和切换PCC时，首先，作为主要信令的传输载波，PCC信道状况一定要好；其次，PCC一定要有足够的频带资源供只在PCC上传输的信令、业务使用。而SCC的要求则相对宽松，只要信道状况能保证数据传输的质量即可。

目前引入载波聚合技术的系统中，移动终端由IDLE状态转换成CONNECTED状态时，要选择一个载波驻留发起小区选择、随机接入等过程完成上下行的同步，而驻留的载波即为主载波PCC，在PCC的选择过程起始，移动终端扫描终端支持的各个载波频点，UE一旦扫描到合适信道状况的载波便在此载波上驻留并选择此载波作为主载波，并在此选择的载波上发起RRC连接。目前系统中对于用户的PCC切换，采用的是基于邻区信号强度进行切换判定的方法，在一段时间内邻区信号强度强于此载波，则进行切换。