CN102932901A - 多载波通信系统的小区同步维护方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多载波通信系统的小区同步维护方法及装置。其中，该方法包括：在存在多个小区分组的情况下，当用户设备仅在包含主小区的分组中维护时间对齐定时器(TAT)时，用户设备按照预先约定的规则或根据基站的指示，确定仅包含辅小区的分组中的辅小区是否处于同步状态。解决了当用户设备仅在包含主小区的分组中维护TAT，用户设备无法得知仅包含辅小区的分组中的小区的同步状况，从而有可能在辅小区分组中的小区处于失步状态时进行上行信号的发送，基站侧无法正确接收这些小区上发送的上行信号的问题。

Description

多载波通信系统的小区同步维护方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种多载波通信系统的小区同步维护方法及装置。

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-Advance)的基本需求，其中最重要的一项技术就是载波聚合。

由于无线频谱资源的紧缺性，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的带宽无法满足IMT-Advanced要求。因此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，将几个基于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。

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基站(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，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。载波聚合中引入了主小区和辅小区的概念，主小区指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。在载波聚合系统中，服务小区包含主服务小区和辅服务小区。

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，与LTE系统相同，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，也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，即定时器时长到时，也可以由基站控制，即定时器时长配置为无穷大，基站发送辅小区去激活媒体接入控制层(Media Access Control，简称为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，从而弥补用户设备至基站的传输时延，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。如果为某个用户设备(UE)配置的小区中每个小区间的传输时延相差较大，无法使用相同的TA，则在载波聚合系统中需要引入多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，即对根据各个UE的TA对各个UE进行分组。

在目前的载波聚合系统中，所有的载波使用相同的TA，主小区做为接收TA控制元素的小区，同时也做为维护时间调整定时器(即TAT)的小区。根据目前的原则，UE在初始随机接入过程中启动TAT，在主服务小区维护TAT，TAT运行状态下，当主小区收到基站发送的TA控制元素时重启TAT。引入分组和多TA的概念后，如果仍然在主服务小区上启动并维护TAT，则无法维护仅包含辅服务小区的分组中的小区同步状态。另外，虽然使用一个TAT维护同步状态可以使UE复杂度较低，并保证后向兼容，但目前在载波聚合系统中存在多个小区分组的情况下，并没有给出UE如何仅使用一个TAT进行所有小区包括仅包含辅小区的分组中的小区的同步状态维护的解决方案。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种多载波通信系统的小区同步方法及装置，以至少解决上述问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种多载波通信系统的小区同步维护方法，包括：用户设备按照预先约定的规则或根据基站的指示，确定仅包含辅小区的分组中的辅小区是否处于同步状态。

优选地，用户设备根据基站的指示，确定仅包含辅小区的分组中的辅小区是否处于同步状态，包括：所述用户设备接收来自所述基站的所述仅包含辅小区的分组中的辅小区的激活或去激活MAC控制元素，其中，所述激活或去激活MAC控制元素中携带有指示所述仅包含辅小区的分组中的辅小区当前是否同步的指示信息；所述用户设备根据所述指示信息确定所述仅包含辅小区的分组中的辅小区是否处于同步状态。

优选地，所述用户设备根据所述指示信息确定所述仅包含辅小区的分组中的辅小区是否进入或离开同步状态包括：所述指示信息指示所述仅包含辅小区的分组中的辅小区处于失步状态，在所述仅包含辅小区的分组中的辅小区激活后，所述用户设备在预设时间内主动发起上行同步或在所述预设时间内接收到所述基站发送的指示所述仅包含辅小区的分组中的辅小区进行上行同步的命令的情况下发起上行同步；所述用户设备确定所述辅小区进入同步状态。

优选地，用户设备按照预先约定的规则，确定仅包含辅小区的分组中的辅小区进入或离开同步状态，包括：所述用户设备根据激活或去激活所述仅包含辅小区的分组中的辅小区，确定仅包含辅小区的分组中的辅小区进入或离开同步状态。

优选地，所述用户设备根据激活所述仅包含辅小区的分组中的辅小区，确定仅包含辅小区的分组中的辅小区进入或离开同步状态，包括：所述用户设备接收来自所述基站的所述仅包含辅小区的分组中的辅小区的激活MAC控制元素；所述用户设备确定所述仅包含辅小区的分组中的辅小区进入同步状态；或者，在指定时间之后，所述用户设备确定所述仅包含辅小区的分组中的辅小区进入同步状态；或者，在所述指定时间之内没有收到所述基站发送的执行上行同步的命令，所述用户设备确定所述仅包含辅小区的分组中的辅小区进入同步状态；或者，所述用户设备在执行上行同步结束确定进入同步状态。

优选地，所述用户设备根据去激活所述仅包含辅小区的分组中的辅小区，确定仅包含辅小区的分组中的辅小区进入或离开同步状态，包括：所述用户设备去激活所述仅包含辅小区的分组中的辅小区，确定所述仅包含辅小区的分组中的辅小区离开同步状态。

优选地，所述方法还包括：所述用户设备在主小区上发起随机接入过程，接收到随机接入响应消息(RAR)中包含的时间调整(TA)值时，启动或重启主小区的时间调整定时器(TAT)。

优选地，所述方法还包括：所述用户设备接收到包含所述主小区的时间调整MAC控制元素，重启所述TAT；所述用户设备在所述主小区或所述仅包含辅小区的分组上接收到用于所述辅小区的分组进行时间调整的MAC控制元素时，禁止对所述TAT执行任意操作。

优选地，所述方法还包括：在所述用户设备的所述TAT即将超时，所述仅包含辅小区的分组中的辅小区激活且处于同步状态时，所述基站发送辅小区去激活MAC控制元素，指示去激活所述仅包含辅小区的分组中的所有辅小区，其中，所述辅小区去激活MAC控制元素中携带有指示所述辅小区失步的标识，所述用户设备根据所述辅小区去激活MAC控制元素，去激活所述仅包含辅小区的分组中的所有辅小区，并删除去激活的所述辅小区的周期性侦听参考信号(SRS)资源；或者所述主小区的所述TAT超时，所述用户设备确定所述仅包含辅小区的分组中的辅小区去激活且失步，删除该辅小区分组中的各个辅小区的周期性SRS资源。

优选地，所述方法还包括：当所述仅包含辅小区的分组中的辅小区失步，且所述仅包含辅小区的分组中的辅小区处于激活状态，所述基站向所述用户设备发送辅小区去激活MAC控制元素；所述用户设备接收所述辅小区去激活MAC控制元素，去激活所述辅小区。

优选地，在所述用户设备去激活所述辅小区之后，所述方法还包括：所述基站向所述用户设备发送无线资源控制(RRC)连接重配消息，删除所述仅包含辅小区的分组中所有辅小区的周期性侦听参考信号资源；或者所述基站发送RRC连接重配消息，删除所述仅包含辅小区的分组中所有辅小区。

优选地，所述方法还包括：当所述仅包含辅小区的分组中所有的辅小区都被去激活后，所述用户设备确定所述仅包含辅小区的分组中的辅小区离开同步状态；所述用户设备释放所述仅包含辅小区的分组中的辅小区的周期性SRS资源。

优选地，所述方法还包括：当所述仅包含辅小区的分组中所有的辅小区失步时，所述基站向所述用户设备发送辅小区去激活MAC控制元素，该辅小区去激活MAC控制元素中携带有所述辅小区的失步指示；所述用户设备接收所述辅小区去激活MAC控制元素，根据所述失步指示，去激活所述辅小区，并释放失步的所述辅小区的周期性SRS资源。

根据本发明的另一方面，提供了一种多载波通信系统的小区同步维护装置，位于用户设备侧，包括：获取模块，用于获取预先约定的规则或基站的指示；维护模块，用于按照所述预先约定的规则或根据所述基站的指示，确定仅包含辅小区的分组中的辅小区是否处于同步状态。

通过本发明，在存在多个小区分组的情况下，当用户设备仅在包含主小区的分组中时间对齐定时器时，用户设备按照预先约定的规则或根据基站的指示，确定仅包含辅小区的分组中的辅小区是否处于同步状态，而不需要通过对仅包含辅小区的分组维护TAT来实现仅包含辅小区的分组中的小区的同步，从而解决了当用户设备仅在包含主小区的分组中维护TAT，用户设备无法得知仅包含辅小区的分组中的小区的同步状况，从而有可能在辅小区分组中的小区处于失步状态时进行上行信号的发送，基站侧无法正确接收这些小区上发送的上行信号的问题，进而降低了UE的复杂度，并保证了包含主小区的分组维护的后向兼容性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的多载波通信系统的小区同步装置的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的多载波通信系统的小区同步方法的流程图；

图3是根据本发明实施例的载波聚合的覆盖的示意图；

图4是根据本发明实施例二的信令流程图；

图5是根据本发明实施例三的信令流程图；

图6是根据本发明实施例四的信令流程图

图7是根据本发明实施例五的信令流程图；

图8是根据本发明实施例六的信令流程图；

图9是根据本发明实施例七的信令流程图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

针对相关技术中在引入分组和多TA之后，仅使用一个TAT无法进行所有小区包括仅包含辅小区的分组中的辅小区的同步状态维护的问题，本发明实施例对用户设备进行了改进，在存在多个小区分组的情况下，当用户设备仅在包含主小区的分组中维护时间对齐定时器(TAT)时，用户设备按照预先约定的规则或根据基站的指示，确定仅包含辅小区的分组中的辅小区是否处于同步状态。从而解决了当用户设备仅在包含主小区的分组中维护TAT，用户设备无法得知仅包含辅小区的分组中的小区的同步状况，从而有可能在辅小区分组中的小区处于失步状态时进行上行信号的发送，基站侧无法正确接收这些小区上发送的上行信号的问题。

图1是根据本发明实施例的多载波通信系统的小区同步装置的结构示意图，该装置可以位于用户设备侧，如图1所示，该装置主要包括：获取模块10，用于获取预先约定的规则或基站的指示；维护模块20与获取模块10连接，用于按照所述预先约定的规则或根据所述基站的指示，确定仅包含辅小区的分组中的辅小区是否处于同步状态。

通过本发明实施例提供的上述装置，可以按照预先约定的规则或根据基站的指示，确定是否仅包含辅小区的分组中的辅小区是否处于同步状态，而不需要依靠TAT来维护辅小区分组中的辅小区的同步，从而使得可以使用一个TAT来实现所有小区的同步状态维护。

在本发明实施例的优选实施方式中，该装置可以按照下面实施例描述的实现方案维护小区同步。

图2根据本发明实施例的多载波通信系统的小区同步维护方法的流程图，如图2所示，该方法主要包括以下步骤：

步骤S202，UE确定存在多个小区分组，UE仅在包含主小区的分组中维护TAT；

步骤S204，UE按照预先约定的规则或根据基站的指示，确定仅包含辅小区的分组中的辅小区是否处于同步状态。

通过本发明实施例提供的上述方法，对于仅包含辅小区的分组，用户设备可以按照预先约定的规则或根据基站的指示，确定是否仅包含辅小区的分组中的辅小区是否处于同步状态，而不需要依靠TAT来维护辅小区分组中的辅小区的同步，从而使得可以使用一个TAT来实现所有小区的同步状态维护。

例如，基站可以在向UE发送的仅包含辅小区的分组中的辅小区的激活或去激活MAC控制元素中携带有指示所述仅包含辅小区的分组中的辅小区当前是否同步的指示信息，UE根据该指示信息可以确定仅包含辅小区的分组中的辅小区是否进入或离开同步状态。

其中，如果指示信息指示所述仅包含辅小区的分组中的辅小区处于失步状态，在所述仅包含辅小区的分组中的辅小区激活后，所述用户设备在预设时间内主动发起上行同步或在所述预设时间内接收到所述基站发送的指示所述仅包含辅小区的分组中的辅小区进行上行同步的命令的情况下发起上行同步；然后，所述用户设备确定所述辅小区进入同步状态。如果该指示信息指示所述仅包含辅小区的分组中的辅小区处于同步状态，则UE确定所述仅包含辅小区的分组中的辅小区处于同步状态。

或者，用户设备也可以按照预先约定的规则，确定仅包含辅小区的分组中的辅小区进入或离开同步状态。例如，UE可以根据当前是激活或去激活所述仅包含辅小区的分组中的辅小区，确定仅包含辅小区的分组中的辅小区进入或离开同步状态。例如，UE在接收来自基站的所述仅包含辅小区的分组中的辅小区的激活MAC控制元素，UE激活所述仅包含辅小区的分组中的辅小区，确定所述仅包含辅小区的分组中的辅小区进入同步状态；或者，在指定时间之后，所述用户设备确定所述仅包含辅小区的分组中的辅小区进入同步状态；或者，在所述指定时间之内没有收到所述基站发送的执行上行同步的命令，所述用户设备确定所述仅包含辅小区的分组中的辅小区进入同步状态；或者，所述用户设备在执行上行同步结束确定进入同步状态。

或者，UE根据是去激活所述仅包含辅小区的分组中的辅小区，确定仅包含辅小区的分组中的辅小区同步状态，例如，UE在执行去激活所述仅包含辅小区的分组中的辅小区的操作后，确定所述仅包含辅小区的分组中的辅小区离开同步状态。

在本发明实施例的一个优选实施方式中，该方法还包括：UE在主小区上发起随机接入过程，接收到随机接入响应消息(Random Access Response，简称为RAR)中包含的时间调整(TA)值时，启动或重启主小区的时间调整定时器(TAT)。

其中，UE在接收到包含所述主小区的时间调整MAC控制元素，重启所述TAT，则UE在所述主小区或所述仅包含辅小区的分组上接收到用于所述辅小区分组进行时间调整的MAC控制元素时，禁止对所述TAT执行任意操作。

其中，在UE的上述TAT即将超时，如果仅包含辅小区的分组中的辅小区激活且处于同步状态时，则基站发送辅小区去激活MAC控制元素，指示去激活仅包含辅小区的分组中的所有辅小区，其中，所述辅小区去激活MAC控制元素中携带有指示所述辅小区失步的标识，UE根据该辅小区去激活MAC控制元素，去激活所述仅包含辅小区的分组中的所有辅小区，并删除去激活的所述辅小区的周期性侦听参考信号SRS(Sounding reference signal，SRS)资资源；或者主小区的TAT超时，UE确定所述仅包含辅小区的分组中的辅小区去激活且失步，删除该辅小区分组中的各个辅小区的周期性SRS资源。

在本发明实施例的一个优选实施方式中，当所述仅包含辅小区的分组中的辅小区失步，且所述仅包含辅小区的分组中的辅小区处于激活状态，所述基站向UE发送辅小区去激活MAC控制元素；UE接收所述辅小区去激活MAC控制元素，去激活所述辅小区。优选地，在UE去激活所述辅小区之后，基站向UE发送无线资源控制(RRC)连接重配消息，删除所述仅包含辅小区的分组中所有辅小区的周期性侦听参考信号(Sounding reference signal，SRS)资源；或者基站发送RRC连接重配消息，删除所述仅包含辅小区的分组中所有辅小区。

在本发明实施例的另一个优选实施方式中，当所述仅包含辅小区的分组中所有的辅小区都被去激活后，UE确定所述仅包含辅小区的分组中的辅小区离开同步状态，释放所述仅包含辅小区的分组中的辅小区的周期性SRS资源。

在本发明实施例的又一个优选实施方式中，当所述仅包含辅小区的分组中所有的辅小区失步时，基站向UE发送辅小区去激活MAC控制元素，该辅小区去激活MAC控制元素中携带有所述辅小区的失步指示；UE接收该辅小区去激活MAC控制元素，根据所述失步指示，去激活所述辅小区，并释放失步的所述辅小区的周期性SRS资源。通过本发明实施例的上述优选实施方式，可以节约SRS资源。

实施例一

本实施例中，分别对采用本发明实施例提供的技术方案进行TAT维护过程、仅包含辅小区的分组中辅小区的同步/失步维护及TAT超时处理进行说明。

一、TAT的维护过程

在本实施例中，UE在主小区进行随机接入的过程中收到RAR时启动TAT，当UE收到包含主小区的时间调整的MAC控制元素(即TAC)时，TAT重启。而辅小区的添加、激活、去激活、上行同步和删除对该TAT不产生任何影响。

UE收到用于仅包含辅小区的分组进行时间调整的TAC时，对上述TAT不产生任何影响。仅包含辅小区的分组使用的TAC可以通过主小区接收，也可以通过辅小区接收。UE在主小区上接收到辅小区分组调整使用的TAC时，根据TAC中的标识判定该TAC不用于主小区的时间调整，则不调整TAT；UE也可以在辅小区分组上接收用于该分组调整的TAC，此时对TAT不产生任何影响。

二、仅包含辅小区的分组中辅小区的同步\失步维护

由于仅包含辅小区的分组中的TAC对TAT不产生任何影响，因此，在TAT运行阶段仅包含辅小区的分组中的小区可能已经处于失步状态，另外，该分组中的所有小区的同步状态和失步状态是一致的，即不存在一个小区处于同步状态，另外一个小区处于失步状态的情况。本实施例中，该分组中的辅小区的同步状态的建立、同步\失步状态的维护描述如下：

仅包含辅小区的分组中辅小区同步状态的建立：

辅小区分组中的小区收到辅小区激活MAC控制元素并激活后，在指定时间内等待基站发送消息指示该小区进行上行同步过程；如果指定时间后基站并未向该小区发送上行同步指示，则UE认为该小区不需要进行上行同步；如果指定时间内接收到基站向该小区发送的上行同步指示，则选择该小区进行上行同步过程。

其中，上述指定时间可以为0，即UE认为，辅小区激活后自动进入同步状态。

或者，在本实施例中，可以针对仅包含辅小区分组中的辅小区，引入一种新的辅小区激活MAC控制元素，该辅小区激活MAC控制元素中携带有指示辅小区当前是否同步的指示位，UE收到辅小区激活MAC控制元素后，根据该指示位判断辅小区激活后是否需要进行上行同步：

(1)若辅小区处于失步状态，则辅小区激活后，在指定时间内等待基站发送指示辅小区激活的命令，收到该命令后，该辅小区发起基站的上行同步过程，上行同步完成后进入同步状态；若等待指定时间超时后UE仍未收到基站指示该小区发起上行同步的命令，则该小区自动去激活。

或者该辅小区激活后一段时间内，UE自行选择辅小区发起上行同步过程。

(2)若MAC控制元素指示辅小区处于同步状态，则UE认为辅小区激活后处于同步状态；

仅包含辅小区的分组中的辅小区的失步处理：

当仅包含辅小区的分组中的小区失步时，若辅小区分组中的辅小区处于激活状态，则基站发送辅小区去激活MAC控制元素去激活失步辅小区；辅小区去激活后，基站发送RRC连接重配消息删除该辅小区组中所有辅小区的SRS(Sounding Reference Signal侦听参考信号)资源；或者基站发送RRC连接重配消息删除该辅小区组中所有辅小区。

或者，当仅包含辅小区的分组中所有的小区都被去激活后，UE确定此时该分组中的小区进入失步状态，则UE释放该分组中辅小区的SRS资源，例如，可以通知UE的高层(例如RRC)释放该分组中的辅小区的SRS资源。

或者，当仅包含辅小区的分组中的小区失步时，在本实施例中，也可以引入一种新的辅小区去激活MAC控制元素，基站发送该控制元素去激活失步的辅小区，并在该去激活MAC控制元素中携带该辅小区失步指示。UE收到辅小区去激活MAC控制元素后，发现该辅小区去激活MAC控制元素中的标志位指示该辅小区失步，则UE去激活该辅小区，并释放失步小区中的周期性SRS资源，例如，可以通知UE的高层(例如RRC)释放失步的辅小区中的周期性SRS资源。

在本实施例，引入的辅小区激活/去激活MAC控制元素的可以采用表1所示的结构。

表1.

在表1中，Ci：辅小区激活/去激活标识；i：小区标识(i的取值范围为1～7)；Ci为0时表示去激活编号为i的辅小区，Ci为1表示激活编号为i的辅小区；

Ii：指示当前小区所处的状态，同步或者失步。i：小区标识(i的取值范围为1～7)；

Ii为0时，表示小区标识为i(i的取值范围为1～7)的辅小区激活处于同步状态；

Ii为1时，表示小区标识为i的辅小区激活后处于失步状态；

Ri：保留位，i的取值范围为1～2，设置为0。

三、TAT超时后的处理：

当用户设备的主小区的TAT即将超时，但仅包含辅小区的分组中的辅小区激活且处于同步状态时，基站发送新的辅小区去激活MAC控制元素去激活辅小区分组中的所有辅小区。此时辅小区去激活MAC控制元素中标识辅小区失步，UE(例如，通知UE的高层(例如RRC))删除去激活辅小区的周期性SRS资源。例如，基站可以通过自己的维护的与用户设备的主小区的TAT对应的TAT判断用户设备的主小区TAT是否即将超时。

或者，当主小区的TAT超时，UE确定仅包含辅小区的分组中的辅小区去激活且失步，UE通知其高层如RRC删除这些小区的周期性SRS资源。

下面以频分双工模式(Frequency Division Duplex，简称为FDD)为例来进行描述。

图3是根据本发明实施例的载波聚合的覆盖的示意图，如图3所示，服务小区1(下行频点f1，上行频点f1’)，简称为CC1(DL f1，UL f1’)；服务小区2(下行频点f2，上行频点f2’)，简称为CC2(DL f2，UL f2’)；服务小区3(下行频点f3，上行频点f3’)可以进行载波聚合。用户设备UE驻留在CC1上且在CC1上发起RRC连接过程，CC1认为是UE的主服务小区，且CC1在组1中。服务小区CC2和CC3为辅小区，在组2中。CC1到CC3的小区标示分别为1～3。

本发明实施例所要解决的是在多TA的载波聚合系统中仅使用一个TAT时明确仅包含辅小区的分组中如何维护辅小区的同步的问题。在本发明实施例中，对UE的MAC协议产生改动，引入新的辅小区MAC控制元素结构，指明仅包含辅小区的分组中的辅小区的同步/失步状态；明确仅包含辅小区的分组中如何指示辅小区进行初始上行同步过程；需要明确在主小区包含的TAT超时时，基站对辅小区的处理；在仅包含辅小区的分组中，如果该组小区处于非同步状态后的处理，以及对这些小区配置的周期SRS信号资源的处理等问题的描述。

实施例二

图4是本发明实施例二的信令流程图，如图4所示，本实施例中进行同步状态维护主要包括以下步骤：

步骤401：UE在CC1上发起RRC连接，在CC1上的随机接入过程中收到随机接入响应消息中的TA后TAT启动；基站在RRC连接重配消息中向UE配置CC2和CC3的信息以及分组信息。CC1为主服务小区，组成组1，CC2和CC3为辅服务小区，组成组2；在CC1上配置TAT时长为1280ms；基站配置CC2和CC3的辅小区去激活定时器为无穷大；辅小区激活后某段时间内没有收到基站的上行同步命令则认为无须发起上行同步直接进入同步状态；

其中，该段时间可以是协议指定的(本实施例中指定为10ms)，也可以通过RRC连接重配消息由基站配置给UE。

步骤402：基站发送辅小区激活MAC控制元素，激活CC2和CC3；

步骤403：基站在CC2激活后10ms内指示UE在CC2上发起上行初始同步过程；

如果UE在10ms内未收到基站指示在CC3上发起上行初始同步过程的消息，则CC3激活后无需发起上行同步过程。

步骤404：UE在CC2上发起随机接入过程建立组2的上行同步，上行同步完成后，CC2进入同步状态，同一分组中的CC3也进入同步状态。UE在CC2和CC3开始上发送SRS；

步骤405：基站在组2的辅小区上发送TA控制元素进行组2的时间调整，此时对TAT不产生任何影响；

步骤406：一段时间后，CC2和CC3处于激活状态且失步，基站发送辅小区去激活MAC控制元素去激活CC2和CC3；

步骤407：UE应用去激活CC2和CC3的辅小区去激活MAC控制元素，去激活CC2和CC3；

步骤408：基站发送RRC连接重配消息通知UE释放CC2和CC3配置的周期性SRS资源；

步骤409：UE应用RRC连接重配消息，删除CC2和CC3的周期性SRS资源。

实施例三

图5是本发明实施例三中多载波通信系统中的小区同步状态维护的信令流程图，如图5所示，本实施例中小区同步状态维护的主要包括以下步骤：

步骤501：UE在CC1上发起RRC连接，在CC1上的随机接入过程中收到随机接入响应消息中的TA后TAT启动；基站在RRC连接重配消息中向UE配置CC2和CC3的信息以及分组信息。CC1为主服务小区，组成组1，CC2和CC3为辅服务小区，组成组2；在CC1上配置TAT时长为1280ms；基站配置CC2和CC3的辅小区去激活定时器为无穷大；辅小区激活后某段时间内没有收到基站的上行同步命令则认为无须发起上行同步直接进入同步状态；

其中，该段时间可以是协议指定的(本实施例中指定为10ms)，也可以通过RRC连接重配消息由基站配置给UE。

步骤502：基站发送辅小区激活MAC控制元素，激活CC2和CC3；

步骤503：基站在CC2激活10ms内指示UE在CC2上发起上行初始同步过程；

如果UE在10ms内未收到基站指示在CC3上发起上行初始同步过程的消息，则CC3激活后无需发起上行同步过程

步骤504：UE在CC2上发起随机接入过程建立组2的上行同步，上行同步完成后，CC2进入同步状态，同一分组中的CC3也进入同步状态。UE在CC2和CC3开始上发送SRS；

步骤505：基站在组2的辅小区上发送TA控制元素进行组2的时间调整，此时对TAT不产生任何影响；

步骤506：一段时间后，CC2和CC3处于激活状态且失步，基站发送辅小区去激活MAC控制元素去激活CC2和CC3；

步骤507：UE应用去激活CC2和CC3的辅小区去激活MAC控制元素，去激活CC2和CC3，此时组2中的辅小区都已经去激活，UE认为CC2和CC3进入失步状态；UE通知其高层如RRC层释放UE的周期性SRS资源。

实施例四

图6是本发明实施例四中多载波通信系统中的小区同步状态维护的信令流程图，如图6所示，本实施例中小区同步状态维护的主要包括以下步骤：

步骤601：UE在CC1上发起RRC连接，在CC1的随机接入过程中收到随机接入响应消息中的TA后TAT启动；基站在RRC连接重配消息中向UE配置CC2和CC3的信息以及分组信息。CC1为主服务小区，组成组1，CC2和CC3为辅服务小区，组成组2；组1的TAT由CC1维护，时长为1280ms；辅小区激活后若处于失步状态，基站在某段时间内指示UE在某个辅小区上发起上行同步过程；

其中，该段时间可以是协议指定的(本实施例中指定为10ms)，也可以通过RRC连接重配消息由基站配置给UE。

步骤602：基站发送辅小区激活MAC控制元素，激活CC2和CC3；该控制元素中同时指示CC2和CC3处于失步状态；

步骤603：基站在CC2激活后10ms内指示UE在CC2上发起组2的上行初始同步过程；

如果UE在10ms内未收到基站指示在CC3上发起上行初始同步过程的消息，则CC3激活后无需发起上行同步过程。

步骤604：UE在CC2上发起随机接入过程建立组2的上行同步，上行同步完成后，CC2进入同步状态，同一分组中的CC3也进入同步状态；UE在CC2和CC3上发送SRS；

步骤605：一段时间后，CC2的去激活定时器超时，CC2去激活；CC2去激活一段时间后，CC3的去激活定时器超时，CC3去激活；

步骤606：一段时间后，基站发送辅小区激活控制元素激活CC2和CC3，该控制元素中I2和I3域均设置为0，基站指示CC2或CC3无需发起上行同步，CC2和CC3激活后直接进入同步状态。

步骤607：UE收到辅小区激活控制元素后激活CC2和CC3，根据MAC控制元素中Ii的取值为0，UE认为此时CC2和CC3激活后为同步状态。待CC2和CC3激活后，UE在CC2和CC3上发送SRS。

实施例五

图7是本发明实施例五中多载波通信系统中的小区同步状态维护的信令流程图，如图7所示，本实施例中小区同步状态维护的主要包括以下步骤：

步骤701：UE在CC1上发起RRC连接，在CC1上的随机接入过程中收到随机接入响应消息中的TA后TAT启动；基站在RRC连接重配消息中向UE配置CC2和CC3的信息以及分组信息。CC1为主服务小区，组成组1，CC2和CC3为辅服务小区，组成组2；组1的TAT由CC1维护，时长为1280ms；基站配置CC2和CC3的辅小区去激活定时器为无穷大。辅小区激活后某段时间内没有收到基站的上行同步命令则认为无须发起上行同步直接进入同步状态；

其中，该段时间可以是协议指定的(本实施例中指定为10ms)，也可以通过RRC连接重配消息由基站配置给UE。

步骤702：基站发送辅小区激活MAC控制元素，激活CC2和CC3；该控制元素中指示CC2和CC3处于失步状态，需要执行上行同步；

步骤703：UE收到辅小区激活控制元素后激活CC2和CC3，根据控制元素中Ii为1的指示，在组2中的CC2和CC3激活后10ms内UE在CC2和CC3中选择一个小区发起组2的上行同步。本实施例中UE选择在CC2上发起组2的上行同步；上行同步完成后，CC2进入同步状态，同一分组中的CC3也进入同步状态。UE在CC2和CC3上发送SRS；

步骤704：基站在CC1上发送CC1的TAC；

步骤705：UE应用CC1时间调整的TAC并重启TAT；

步骤706：基站在CC1上发送组2的TAC；

步骤707：UE在CC1上收到组2的TAC，根据TAC中的标识组2应用该TAC，此时对TAT不产生任何影响；

步骤708：一段时间后，CC2和CC3仍处于激活状态，此时基站发送辅小区去激活控制元素去激活CC2和CC3，其中控制元素中I2和I3的值为1，指示CC2和CC3失步；

步骤709：UE应用辅小区去激活MAC控制元素，去激活CC2和CC3；由于控制元素中设置I2和I3的值为1，此时UE认为CC2和CC3处于失步状态，UE去激活CC2和CC3后通知高层如RRC删除CC2和CC3的周期性SRS资源。

实施例六

图8是本发明实施例六中多载波通信系统中的小区同步状态维护的信令流程图，如图8所示，本实施例中小区同步状态维护的主要包括以下步骤：

步骤801：UE在CC1上发起RRC连接，在CC1上的随机接入过程中收到随机接入响应消息中的TA后TAT启动；基站在RRC连接重配消息中向UE配置CC2和CC3的信息以及分组信息。CC1为主服务小区，组成组1，CC2和CC3为辅服务小区，组成组2；组1的TAT由CC1维护，时长为1280ms；基站配置CC2和CC3的辅小区去激活定时器为无穷大；辅小区激活后若处于失步状态，基站在某段时间内指示UE在某个辅小区上发起上行同步过程；

该段时间可以是协议指定的(本实施例中指定为10ms)，也可以通过RRC连接重配消息由基站配置给UE。

步骤802：基站发送辅小区激活MAC控制元素，激活CC2和CC3；

步骤803：基站在CC2激活后10ms内指示UE在CC2上发起上行初始同步过程；

如果UE在10ms内未收到基站指示在CC3上发起上行初始同步过程的消息，则CC3激活后无需发起上行同步过程。

步骤804：UE在CC2上发起随机接入过程建立组2的上行同步，上行同步完成后，CC2进入同步状态，同一分组中的CC3也进入同步状态。UE在CC2和CC3上发送SRS；

步骤805：一段时间后，组1维护的TAT即将超时，此时CC2和CC3仍处于激活状态；基站发送辅小区去激活MAC控制元素去激活CC2和CC3；转入步骤806。

或者UE在组1维护的TAT超时后去激活CC2和CC3，并通知高层如RRC层删除CC2和CC3的周期性SRS资源，结束。

或者基站发送RRC连接重配小区删除组2信息；转入步骤809；

步骤806：UE应用辅小区去激活控制元素去激活CC2和CC3；

步骤807：基站发送RRC连接重配消息，其中携带删除CC2和CC3的周期性SRS资源的信息；

步骤808：UE应用RRC连接重配消息，删除CC2和CC3的周期性SRS资源，此时UE认为组2失步，结束。

步骤809：UE应用RRC连接重配消息，删除组2信息，结束。

实施例七

图9是本发明实施例七中多载波通信系统中的小区同步状态维护的信令流程图，如图9所示，本实施例中小区同步状态维护的主要包括以下步骤：

步骤901：UE在CC1上发起RRC连接，在CC1的随机接入过程中在收到随机接入响应消息中的TA后TAT启动；基站在RRC连接重配消息中向UE配置CC2和CC3的信息以及分组信息。CC1为主服务小区，组成组1，CC2和CC3为辅服务小区，组成组2；组1的TAT由CC1维护，时长为1280ms；基站配置CC2和CC3的辅小区去激活定时器为无穷大；辅小区激活后若处于失步状态，基站在某段时间内指示UE在某个辅小区上发起上行同步过程；

其中，该段时间可以是协议指定的(本实施例中指定为10ms)，也可以通过RRC连接重配消息由基站配置给UE。

步骤902：基站发送辅小区激活MAC控制元素，激活CC2和CC3；该控制元素中同时指示CC2和CC3在激活后处于失步状态；

步骤903：UE收到辅小区激活控制元素后激活CC2和CC3，并根据控制元素中的Ii域指示，在辅小区激活后10ms内UE可以自行选择CC2和CC3中的一个小区发起组2的上行同步，本实施例中UE选择CC2发起组2的上行同步过程；上行同步完成后，CC2进入同步状态，同一分组中的CC3也进入同步状态。UE在CC2和CC3上发送SRS；

步骤904：一段时间后，CC1维护的TAT将要失步，此时CC2和CC3仍处于激活状态。基站发送辅小区去激活控制元素去激活CC2和CC3，控制元素中携带的标志位I2和I3为1，指示CC2和CC3失步；

步骤905：UE应用该辅小区去激活控制元素后去激活CC2和CC3，并根据I2和I3指示位判断CC2和CC3此时处于失步状态，UE通知高层如RRC层删除CC2和CC3的周期性SRS资源。

从以上的描述中，可以看出，本发明实现了如下技术效果：用户设备根据基站的指示，执行仅包含辅小区的分组中的辅小区的上行同步，而不需要通过TAT维护来实现仅包含辅小区的分组中的小区的同步，解决了相关技术中仅使用一个TAT无法实现所有小区包括仅包含辅小区的分组中的小区的同步状态维护的问题，进而达到了可以降低UE的复杂度，并保证后向兼容。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

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 (14)

1.一种多载波通信系统的小区同步维护方法，其特征在于，包括：

用户设备按照预先约定的规则或根据基站的指示，确定仅包含辅小区的分组中的辅小区是否处于同步状态。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，用户设备根据基站的指示，确定仅包含辅小区的分组中的辅小区是否处于同步状态，包括：

所述用户设备接收来自所述基站的所述仅包含辅小区的分组中的辅小区的激活或去激活MAC控制元素，其中，所述激活或去激活MAC控制元素中携带有指示所述仅包含辅小区的分组中的辅小区当前是否同步的指示信息；

所述用户设备根据所述指示信息确定所述仅包含辅小区的分组中的辅小区是否处于同步状态。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述用户设备根据所述指示信息确定所述仅包含辅小区的分组中的辅小区是否进入或离开同步状态包括：

所述指示信息指示所述仅包含辅小区的分组中的辅小区处于失步状态，在所述仅包含辅小区的分组中的辅小区激活后，所述用户设备在预设时间内主动发起上行同步或在所述预设时间内接收到所述基站发送的指示所述仅包含辅小区的分组中的辅小区进行上行同步的命令的情况下发起上行同步；

所述用户设备确定所述辅小区进入同步状态。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，用户设备按照预先约定的规则，确定仅包含辅小区的分组中的辅小区进入或离开同步状态，包括：

所述用户设备根据激活或去激活所述仅包含辅小区的分组中的辅小区，确定仅包含辅小区的分组中的辅小区进入或离开同步状态。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述用户设备根据激活所述仅包含辅小区的分组中的辅小区，确定仅包含辅小区的分组中的辅小区进入或离开同步状态，包括：

所述用户设备接收来自所述基站的所述仅包含辅小区的分组中的辅小区的激活MAC控制元素；

所述用户设备确定所述仅包含辅小区的分组中的辅小区进入同步状态；或者，在指定时间之后，所述用户设备确定所述仅包含辅小区的分组中的辅小区进入同步状态；或者，在所述指定时间之内没有收到所述基站发送的执行上行同步的命令，所述用户设备确定所述仅包含辅小区的分组中的辅小区进入同步状态；或者，所述用户设备在执行上行同步结束确定进入同步状态。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述用户设备根据去激活所述仅包含辅小区的分组中的辅小区，确定仅包含辅小区的分组中的辅小区进入或离开同步状态，包括：所述用户设备去激活所述仅包含辅小区的分组中的辅小区，确定所述仅包含辅小区的分组中的辅小区离开同步状态。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述用户设备在主小区上发起随机接入过程，接收到随机接入响应消息RAR中包含的时间调整TA值时，启动或重启主小区的时间调整定时器TAT。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述用户设备接收到包含所述主小区的时间调整MAC控制元素，重启所述TAT；

所述用户设备在所述主小区或所述仅包含辅小区的分组上接收到用于所述辅小区的分组进行时间调整的MAC控制元素时，禁止对所述TAT执行任意操作。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述用户设备的所述TAT即将超时，所述仅包含辅小区的分组中的辅小区激活且处于同步状态时，所述基站发送辅小区去激活MAC控制元素，指示去激活所述仅包含辅小区的分组中的所有辅小区，其中，所述辅小区去激活MAC控制元素中携带有指示所述辅小区失步的标识，所述用户设备根据所述辅小区去激活MAC控制元素，去激活所述仅包含辅小区的分组中的所有辅小区，并删除去激活的所述辅小区的周期性侦听参考信号SRS资源；或者

所述主小区的所述TAT超时，所述用户设备确定所述仅包含辅小区的分组中的辅小区去激活且失步，删除该辅小区分组中的各个辅小区的周期性SRS资源。

10.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述仅包含辅小区的分组中的辅小区失步，且所述仅包含辅小区的分组中的辅小区处于激活状态，所述基站向所述用户设备发送辅小区去激活MAC控制元素；

所述用户设备接收所述辅小区去激活MAC控制元素，去激活所述辅小区。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，在所述用户设备去激活所述辅小区之后，所述方法还包括：

所述基站向所述用户设备发送无线资源控制RRC连接重配消息，删除所述仅包含辅小区的分组中所有辅小区的周期性侦听参考信号资源；或者

所述基站发送RRC连接重配消息，删除所述仅包含辅小区的分组中所有辅小区。

12.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述仅包含辅小区的分组中所有的辅小区都被去激活后，所述用户设备确定所述仅包含辅小区的分组中的辅小区离开同步状态；

所述用户设备释放所述仅包含辅小区的分组中的辅小区的周期性SRS资源。

13.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述仅包含辅小区的分组中所有的辅小区失步时，所述基站向所述用户设备发送辅小区去激活MAC控制元素，该辅小区去激活MAC控制元素中携带有所述辅小区的失步指示；

所述用户设备接收所述辅小区去激活MAC控制元素，根据所述失步指示，去激活所述辅小区，并释放失步的所述辅小区的周期性SRS资源。

14.一种多载波通信系统的小区同步维护装置，位于用户设备侧，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取预先约定的规则或基站的指示；

维护模块，用于按照所述预先约定的规则或根据所述基站的指示，确定仅包含辅小区的分组中的辅小区是否处于同步状态。

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