CN101541036B - 增强长期演进系统终端的工作方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种增强长期演进系统终端的工作方法和系统，包括：处于连接态的增强长期演进系统终端不需借助于后向兼容载波上的信息支持，独立工作在非后向兼容载波上。本发明的方法简单有效，LTE-A终端在非后向兼容组成载波上传输数据时可以独立工作在一个该类组成载波上，不用监测其它组成载波，可为LTE-A终端提供灵活的工作机制，同时也有利于LTE-A终端的省电，LTE-A终端在空闲态只驻留在后向兼容载波的工作方式，简单有效地解决了随机接入过程中下行组成载波不明确的问题。而且本发明的方法对协议修改影响较小。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信领域，尤其涉及增强长期演进(Long Term Evolution-Advanced，简称LTE-A)系统中LTE-A终端的工作方法和系统。
背景技术
随着移动产业的发展、以及用户对移动数据业务需求的不断增长，人们对移动通信的速率和服务质量(Qos)的要求越来越高，于是在第三代移动通信(3rd Generation，简称3G)还没有大规模商用之前，相关技术人员就已经开始了对下一代移动通信系统的研究和开发工作，其中比较典型的是第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project，简称3GPP)启动的长期演进(Long Term Evolution，简称LTE)项目，LTE系统可提供的最高频谱带宽为20MHz(兆赫兹)。随着网络的进一步演进，LTE-A系统作为LTE系统的演进系统，可以提供高达100MHz的频谱带宽，支持更灵活更高质量的通信，同时要对LTE系统具备很好的后向兼容性。在LTE-A系统中有多个组成载波(CC，Component Carrier)，LTE-A终端可以同时工作在一个或多个组成载波上，而一个LTE终端只能工作在某一个后向兼容的组成载波上。
在LTE-A系统的前期标准讨论中，讨论了可以支持上下行组成载波数非对称的情况。一般而言在系统的配置中，下行组成载波数大于上行组成载波数。在上下行组成载波数非对称的情况下，用户设备在上行组成载波上发送随机接入信道前导序列后，增强基站不知道在与此上行组成载波配对的哪一个下行组成载波上发送随机接入信道响应，对于后续过程中的无线资源控制(Radio Resource Control，简称RRC)连接建立消息(消息4)也存在下行组成载波不明确(或称作模糊性)问题。
在标准[TS 36.101 840]版本中，增加了对LTE终端接收和发送数据的频率间隔的限制。LTE终端在各频带中的接收和发送数据的中心频率间隔需满足下表所示的要求：
| 频带 | 收发载波中心频率间隔 |
| 1 | 190MHz |
| 2 | 80MHz. |
| 3 | 95MHz. |
| 4 | 400MHz |
| 5 | 45MHz |
| 6 | 45MHz |
| 7 | 120MHz |
| 8 | 45MHz |
| 9 | 95MHz |
| 10 | 400MHz |
| 11 | 48MHz |
| 12 | 30MHz |
| 13 | -31MHz |
| 14 | -30MHz |
| 17 | 30MHz |
在上下行组成载波数非对称的情况下，不可能将所有下行组成载波都配置成后向兼容，对于LTE终端可接入的上行组成载波，其对应的下行组成载波中心频率也就确定了，这样，在小区特定的非对称上下行组成载波数时，由于LTE终端无法在非默认间隔的收发频率上工作，所以一般情况下与上行组成载波为非默认间隔关系的下行组成载波配置成非后向兼容载波，而将与上行组成载波满足上表限制的载波配置成后向兼容载波，于是，最常见的情况是，与一上行组成载波对应的后向兼容下行组成载波只有一个，与其相对应的非后向兼容下行组成载波有一个或多个。在此基础上，在存在非后向兼容组成载波的场景下LTE-A终端如何工作是一个需要确定的问题。
关于LTE-A终端的工作方式，一些厂家(如Nortel(R1-090762)、LG(R1-090779))的提议涉及要求连接态LTE-A终端工作时需要后向兼容组成载波配合一起工作。这种方式限制了LTE-A终端工作的自由度，非后向兼容组成载波上的连接态LTE-A终端必需与其它后向兼容组成载波配合一起工作，受到其它后向兼容组成载波的限制。
高通公司在相关标准(参考“Qualcomm Europe，R1-090860，Notion ofanchor carrier in LTE-A，WG1_RL1 meeting 56”)中提到非后向兼容驻留载波和非后向兼容非驻留载波概念，前者支持空闲态和连接态的LTE-A终端，支持同步/广播/寻呼功能，后者仅支持连接态的LTE-A终端，UE不能驻留在该类载波上，支持系统信息更新功能，配有新的同步信号以保持同步。对于非后向兼容驻留载波，当空闲态LTE-A终端也可驻留时，小区特定的非对称载波聚合时初始接入过程中下行组成载波不明确问题仍需要解决，由此引入的修改影响有待评估；对于非后向兼容非驻留载波，LTE-A终端在连接态时仍需要后向兼容组成载波配合一起工作，受到其它后向兼容组成载波的限制。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供增强长期演进系统终端的工作方法和系统，提高LTE-A终端的工作自由度、并节省终端电力资源。
针对现有技术方案在工作自由度、终端省电以及对协议修改的影响还考虑不足，本发明即是针对存在非后向兼容载波的场景下，提出了一种新的LTE-A终端工作方式，综合考虑了终端工作的自由度、终端省电以及协议的修改影响给出了一种连接态和空闲态的LTE-A工作方式。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种增强长期演进系统终端的工作方法，包括：处于连接态的增强长期演进系统终端不需借助于后向兼容载波上的信息支持，独立工作在非后向兼容载波上。
进一步地，上述工作方法还可以具有以下特点：
增强基站在所述非后向兼容载波上提供所述增强长期演进系统终端在此非后向兼容载波上独立工作的系统配置参数。
进一步地，上述工作方法还可以具有以下特点：
所述非后向兼容载波是指非后向兼容下行组成载波。
进一步地，上述工作方法还可以具有以下特点：
处于空闲态的增强长期演进系统终端只驻留在后向兼容下行组成载波上。
进一步地，上述工作方法还可以具有以下特点：
所述增强长期演进系统终端在所述后向兼容下行组成载波上与所述增强基站进行初始同步操作后，在与所述后向兼容下行组成载波对应的上行组成载波上发送随机接入前导消息，所述增强基站收到所述随机接入前导消息后在所述后向兼容下行组成载波上发送随机接入响应。
进一步地，上述工作方法还可以具有以下特点：
所述增强长期演进系统终端与所述增强基站之间建立无线资源控制连接过程中，所述增强基站在所述后向兼容下行组成载波上发送无线资源控制连接建立消息。
进一步地，上述工作方法还可以具有以下特点：
所述增强长期演进系统终端从连接态转为空闲态后，驻留在后向兼容载波上。
为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种增强长期演进系统终端的工作系统，包括增强长期演进系统终端和增强基站，所述增强长期演进系统终端，用于在处于连接态时，不需借助于后向兼容载波的信息支持独立工作在非后向兼容载波上；所述增强基站，在所述非后向兼容载波上提供所述增强长期演进系统终端在此非后向兼容载波上独立工作的系统配置参数。
进一步地，上述系统还可以具有以下特点：
所述增强长期演进系统终端，还用于在处于空闲态时，只驻留在后向兼容下行组成载波上。
进一步地，上述系统还可以具有以下特点：
所述增强基站，还用于在与所述增强长期演进系统终端在所述后向兼容下行组成载波上进行初始同步操作，在与所述后向兼容下行组成载波对应的上行组成载波上收到随机接入前导消息后，在所述后向兼容下行组成载波上发送随机接入响应；并且与所述增强长期演进系统终端之间建立无线资源控制连接过程中，在所述后向兼容下行组成载波上发送无线资源控制连接建立消息。
本发明的方法简单有效，LTE-A终端在非后向兼容组成载波上传输数据时可以独立工作在一个该类组成载波上，不用监测其它组成载波，可为LTE-A终端提供灵活的工作机制，同时也有利于LTE-A终端的省电，LTE-A终端在空闲态只驻留在后向兼容载波的工作方式，简单有效地解决了随机接入过程中下行组成载波不明确的问题。而且本发明的方法对协议修改影响较小。
附图说明
图1是实施例中LTE-A终端工作方法的示意图；
图2是具体实施例中上行组成载波和下行组成载波的示意图。
具体实施方式
本发明的方法适用于存在非后向兼容组成载波的LTE-A系统。例如，当LTE-A系统下行组成载波数大于上行组成载波数时，由于LTE中不同的频带配置收发频率有不同的固定间隔(参考标准TS 36.101 840)，当系统下行组成载波数大于上行组成载波数时，也就存在非后向兼容组成载波的情形。
实施例中非后向兼容载波指，LTE-A系统中不支持LTE终端的载波。LTE-A终端的连接态是指LTE-A终端建立了RRC连接；LTE-A终端的空闲态是指LTE-A终端未建立RRC连接。
LTE-A终端的工作系统包括LTE-A终端和增强基站，
LTE-A终端，用于在处于连接态时，不需借助于后向兼容载波的信息支持独立工作在非后向兼容载波上；还用于在处于空闲态时，只驻留在后向兼容下行组成载波上；
增强基站，在所述非后向兼容载波上提供所述LTE-A终端在此非后向兼容载波上独立工作的系统配置参数；还用于在与LTE-A终端在后向兼容下行组成载波上进行空闲态驻留操作，在与后向兼容下行组成载波对应的上行组成载波上收到随机接入前导消息后，在此后向兼容下行组成载波上发送随机接入响应；并且与LTE-A终端之间建立RRC连接过程中，在此后向兼容下行组成载波上发送无线资源控制连接建立消息。
如图1所示，增强长期演进系统终端的工作方法包括：
(1)处于连接态LTE-A终端独立地工作在非后向兼容载波上，不需要借助于后向兼容载波的信息支持。
增强基站在此非后向兼容载波上提供连接态LTE-A终端能够独立工作在此非后向兼容载波上的相关配置信息，如同步/系统信息/寻呼等，使连接态LTE-A终端可独立地工作在非后向兼容载波上(即连接态LTE-A终端可以不需要借助其它后向兼容载波的配合和信息支持，便可在此非后向兼容载波上工作)。
实施例中，连接态LTE-A终端独立工作的非后向兼容载波是指一个或一个以上下行非后向兼容载波。
处于连接态LTE-A终端独立地工作在非后向兼容载波上，不需要借助于后向兼容载波的信息支持，则不用监测其它组成载波，有利于终端省电。
(2)处于空闲态的LTE-A终端只驻留在后向兼容载波上；
本发明的中处于空闲态的LTE-A终端的“驻留”涉及LTE-A终端在空闲态的所有操作，例如接收广播消息，寻呼消息等等。
而且，LTE-A终端在小区选择或小区重选时在后向兼容载波上驻留，而不在非后向兼容载波上进行驻留；LTE-A终端从连接态转到空闲态时驻留到后向兼容载波上。
系统配置或协议约定处于空闲态的LTE-A终端只驻留在后向兼容载波上后，LTE-A终端在随机接入过程中，其可接入的上行组成载波只对应于一个后向兼容的下行组成载波，增强基站在某一上行载波收到LTE-A终端发送的RACH前导，就可获知终端初始驻留的下行组成载波，于是增强基站在此后向兼容下行组成载波上发送RACH前导响应，并且在后续的无线资源控制连接过程中，增强基站也在此后向兼容下行组成载波上发送无线资源控制连接建立消息(消息4)。这样，对初始接入下行载波不明确问题，增强基站不需在与上行组成载波对应的所有下行组成载波上发送随机接入响应，节省系统下行资源；而且，不需专门的选择策略从多个下行组成载波上选择一下行组成载波用于发送随机接入响应，简化增强基站的操作。
下面以具体实施例进一步说明本发明方法。
如图2所示，该实施例LTE-A小区中有5个下行组成载波，3个上行组成载波，如图2所示，其中后向兼容组成载波对分别是下行组成载波2与上行组成载波1、下行组成载波3与上行组成载波2、下行组成载波5与上行组成载波3。非后向兼容组成载波对分别是下行组成载波1与下行组成载波1、下行组成载波4与上行组成载波2。其中，配置下行组成载波1与下行组成载波4的中心载波频率不在100KHz上，基站在下行组成载波1与组成载波4下发连接态终端独立工作在该类组成载波上的必需配置，如同步/系统信息/寻呼等。
对LTE-A终端，小区搜索按100KHz整数倍的频率进行搜索，若初始下行同步到下行组成载波2上，进而接收广播，通过广播消息获知其配对上行组成载波1，LTE-A终端在上行组成载波1发送RACH前导序列，eNodeB收到RACH前导序列后，获知LTE-A驻留的下行组成载波是下行组成载波2，并在下行组成载波2发送RACH响应，LTE-A终端收到RACH响应后在上行组成载波1发送消息3，eNodeB进而在下行组成载波2发送消息4。
连接态的LTE-A终端可以独立工作在任一下行组成载波。
当LTE-A终端从连接态转到空闲态时，eNodeB将其配置到下行后向兼容载波，如组成载波2上，该终端进而驻留在下行组成载波2。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.增强长期演进系统终端的工作方法，包括：
处于连接态的增强长期演进系统终端不需借助于后向兼容载波上的信息支持，独立工作在非后向兼容载波上，所述增强长期演进系统终端从连接态转为空闲态后，驻留在所述后向兼容载波上。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
增强基站在所述非后向兼容载波上提供所述增强长期演进系统终端在此非后向兼容载波上独立工作的系统配置参数。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，
所述非后向兼容载波是指非后向兼容下行组成载波。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述增强长期演进系统终端在所述后向兼容下行组成载波上与所述增强基站进行初始同步操作后，在与所述后向兼容下行组成载波对应的上行组成载波上发送随机接入前导消息，所述增强基站收到所述随机接入前导消息后在所述后向兼容下行组成载波上发送随机接入响应。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述增强长期演进系统终端与所述增强基站之间建立无线资源控制连接过程中，所述增强基站在所述后向兼容下行组成载波上发送无线资源控制连接建立消息。
6.增强长期演进系统终端的工作系统，包括增强长期演进系统终端和增强基站，其特征在于，
所述增强长期演进系统终端，用于在处于连接态时，不需借助于后向兼容载波的信息支持独立工作在非后向兼容载波上；用于在处于空闲态时，只驻留在后向兼容下行组成载波上；
所述增强基站，在所述非后向兼容载波上提供所述增强长期演进系统终端在此非后向兼容载波上独立工作的系统配置参数。
7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，
所述增强基站，还用于在与所述增强长期演进系统终端在所述后向兼容下行组成载波上进行初始同步操作，在与所述后向兼容下行组成载波对应的上行组成载波上收到随机接入前导消息后，在所述后向兼容下行组成载波上发送随机接入响应；并且与所述增强长期演进系统终端之间建立无线资源控制连接过程中，在所述后向兼容下行组成载波上发送无线资源控制连接建立消息。
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