CN101478824A - 一种随机接入过程中标识下行分量载波的方法及基站 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种随机接入过程中标识下行分量载波的方法，包括：基站收到终端发送的随机接入前导后，发送该随机接入前导对应的随机接入响应，在发送所述随机接入响应的所有下行分量载波上，不同的下行分量载波上发送的随机接入响应中携带不同的信道资源分配信息；基站收到终端发送的首次调度上行传输Msg.3后，根据该Msg.3所占用的物理上行共享信道的资源，确定所述终端所同步的下行分量载波。本发明还提供一种基站，在随机接入过程中标识下行分量载波。本发明利用随机接入响应中的信道资源分配信息标识了下行分量载波，并利用Msg.3的资源映射隐含传递了该标识，使基站确定该终端所同步的下行分量载波。

Description

一种随机接入过程中标识下行分量载波的方法及基站

技术领域

本发明涉及移动通信领域，特别涉及一种在LTE-A系统随机接入过程中标识下行分量载波的方法及基站。

背景技术

随机接入(Random Access)是终端开始和网络通信前的一种接入过程。如图1所示，LTE(Long Term Evolution，长期演进)系统的随机接入过程先由终端在物理随机接入信道(Physical Random Access Channel，简称PRACH)上向基站发送随机接入前导(random access preamble)。基站接收到终端发出的随机接入前导后，利用其中包含的序列，计算定时提前量，并给该终端分配用于下一步传输的信道资源(称作上行调度授权，UL grant)和临时C-RNTI(CellRadio Network Temporary Identifier，小区无线网络临时标识号)。随机接入前导标识号(Random Access Preamble Identifier)，定时提前量、信道资源分配信息以及临时C-RNTI等经物理下行共享信道发送给该终端，称为随机接入响应(random access response)。终端在收到随机接入响应后，按照随机接入响应中的信道资源分配信息UL grant在物理上行共享信道(Physical Uplink Shared Channel，简写为PUSCH)上发送首次调度上行传输(First scheduled UL transmission，简写为scheduled transmission，又称为Message 3，简写为Msg.3)，并根据随机接入响应中的临时C-RNTI对Msg.3加扰。Msg.3根据触发该随机接入过程的事件不同而包含有不同的信息，包括比如RRC连接请求(RRC Connection Request)，终端的C-RNTI等等。基站收到Msg.3后按其内容反馈随机接入的竞争解决(Contention Resolution)给终端，称为Message 4，简写为Msg.4。

LTE系统中的资源分配以物理资源块(Physical Resource Block，PRB，或简称为Resource Block，资源块)为单位，一个PRB在频域上占12个子载波(subcarrier，或称为Resource Element，简称为RE，每个子载波为15kHz)，在时域上占一个时隙，即在时域上占据7个常规循环前缀(Normal cyclicprefix，简称为Normal CP)或6个扩展循环前缀(Extended cyclic prefix，Extended CP)的SC-FDMA符号。如果上行系统带宽在频域上对应的PRB总数为

则P_RB的索引n_PRB为0、1、...、

RE的索引k为0、1、...、其中，

为一个PRB在频域上所对应的子载波数。则

以常规循环前缀为例，PRB的结构如图2所示。

在LTE系统中，物理随机接入信道配置参数包括(但不限于)(1)物理随机接入信道的配置索引；(2)物理随机接入信道的频域初始位置；(3)物理随机接入信道所使用的第一条根序列的逻辑索引；(4)序列循环移位量；(5)循环移位限制标识。下面分别介绍这些参数的含义。

在LTE系统中，物理随机接入信道使用Zadoff-Chu(简称ZC)序列的循环移位序列作为前导(preamble)，这些ZC序列又称为根序列，这些循环移位序列又称为零相关区域(Zero Correlation Zone，简称ZCZ)序列。终端开机之后首先进行下行同步，之后开始检测广播信道。基站通过广播信道通知终端本小区PRACH信道可以使用的第一条ZC序列的逻辑索引以及循环移位的步长(即循环移位量)，终端根据某种映射规则从第一条根序列逻辑索引得到该序列的物理索引，然后根据循环移位量以及一定的“循环移位限制规则”生成可用的ZCZ序列。这些循环移位限制规则是由循环移位限制标识使能的。如果ZCZ序列的数量少于门限值T(LTE系统中，T＝64)，则终端自动递增序列逻辑索引，利用下一条ZC序列继续生成ZCZ序列，直到ZCZ序列的总数大于等于上述门限值为止。最后，终端在所有生成的可用ZCZ序列中随机选择一条作为随机接入前导(以下简称前导)发送。

在LTE系统中，PRACH信道在频域所占的第一个物理资源块(PRB)的索引

(即PRACH的频域初始位置)是通过信令由基站通知终端的，取值范围是 $0\≤n_{\mathrm{PRBoffset}}^{\mathrm{RA}}\≤N_{\mathrm{RB}}^{\mathrm{UL}}-6.$

在LTE系统中，物理随机接入信道的配置索引共有64种。FDD模式的配置与TDD模式的配置不同，如表1和表2所示。

表1FDD模式物理随机接入信道的配置

 

PRACHConfigurationIndex	PreambleFormat	Systemframenumber	Subframenumber	PRACHConfigurationIndex	PreambleFormat	Systemframenumber	Subframenumber
								0	0	Even	1	32	2	Even	1
1	0	Even	4	33	2	Even	4
								2	0	Even	7	34	2	Even	7
3	0	Any	1	35	2	Any	1
								4	0	Any	4	36	2	Any	4
5	0	Any	7	37	2	Any	7
								6	0	Any	1，6	38	2	Any	1，6
7	0	Any	2，7	39	2	Any	2，7
								8	0	Any	3，8	40	2	Any	3，8
9	0	Any	1，4，7	41	2	Any	1，4，7
								10	0	Any	2，5，8	42	2	Any	2，5，8
11	0	Any	3，6，9	43	2	Any	3，6，9
								12	0	Any	0，2，4，6，8	44	2	Any	0，2，4，6，8
13	0	Any	1，3，5，7，9	45	2	Any	1，3，5，7，9
								14	0	Any	0，1，2，3，4，5，6，7，8，9	46	N/A	N/A	N/A
15	0	Even	9	47	2	Even	9
								16	1	Even	1	48	3	Even	1
17	1	Even	4	49	3	Even	4
								18	1	Even	7	50	3	Even	7
19	1	Any	1	51	3	Any	1
								20	1	Any	4	52	3	Any	4
21	1	Any	7	53	3	Any	7

 

22	1	Any	1，6	54	3	Any	1，6
								23	1	Any	2，7	55	3	Any	2，7
24	1	Any	3，8	56	3	Any	3，8
								25	1	Any	1，4，7	57	3	Any	1，4，7
26	1	Any	2，5，8	58	3	Any	2，5，8
								27	1	Any	3，6，9	59	3	Any	3，6，9
28	1	Any	0，2，4，6，8	60	N/A	N/A	N/A
								29	1	Any	1，3，5，7，9	61	N/A	N/A	N/A
30	N/A	N/A	N/A	62	N/A	N/A	N/A
								31	1	Even	9	63	3	Even	9

表1 TDD模式物理随机接入信道的配置

 

PRACHconf.Index	PreambleFormat	DensityPer 10 ms(DRA)	Version(rRA)	PRACHconf.Index	PreambleFormat	DensityPer 10 ms(DRA)	Version(rRA)
								0	0	0.5	0	32	2	0.5	2
1	0	0.5	1	33	2	1	0
								2	0	0.5	2	34	2	1	1
3	0	1	0	35	2	2	0
								4	0	1	1	36	2	3	0
5	0	1	2	37	2	4	0
								6	0	2	0	38	2	5	0
7	0	2	1	39	2	6	0
								8	0	2	2	40	3	0.5	0
9	0	3	0	41	3	0.5	1
								10	0	3	1	42	3	0.5	2
11	0	3	2	43	3	1	0
								12	0	4	0	44	3	1	1
13	0	4	1	45	3	2	0
								14	0	4	2	46	3	3	0

 

15	0	5	0	47	3	4	0
								16	0	5	1	48	4	0.5	0
17	0	5	2	49	4	0.5	1
								18	0	6	0	50	4	0.5	2
19	0	6	1	51	4	1	0
								20	1	0.5	0	52	4	1	1
21	1	0.5	1	53	4	2	0
								22	1	0.5	2	54	4	3	0
23	1	1	0	55	4	4	0
								24	1	1	1	56	4	5	0
25	1	2	0	57	4	6	0
								26	1	3	0	58	N/A	N/A	N/A
27	1	4	0	59	N/A	N/A	N/A
								28	1	5	0	60	N/A	N/A	N/A
29	1	6	0	61	N/A	N/A	N/A
								30	2	0.5	0	62	N/A	N/A	N/A
31	2	0.5	1	63	N/A	N/A	N/A

LTE随机接入过程中，终端在物理上行共享信道PUSCH上发送首次调度上行传输Msg.3。LTE系统在PUSCH的传输中支持集中式(Localized)的资源映射方式，即系统分配给一个终端的上行传输资源为一组连续的物理资源块。同时支持上行跳频发射，包括子帧内和子帧间跳频。在LTE系统的随机接入响应中，包含有用于终端在PUSCH上发送首次调度上行传输Msg.3的信道资源分配信息，称作上行调度授权(UL grant，20bits)。UL grant中又包含有资源块分配信息(Fixed size resource block assignment，10bits)和上行跳频使能标识(Hopping flag，1bit)，以及其他信道资源分配信息。终端在收到随机接入响应后，按照一定的规则解析UL grant中的资源块分配信息，得到资源指示量(Resource Indication Value，RIV)。资源指示量对应了一组连续的虚拟资源块(Virtual Resource Block，VRB)，具体地说是指示了其中起始虚拟资源块的位置RB_START和该组虚拟资源块的长度L_CRBs。一个虚拟资源块的大小等于一个物理资源块。物理资源块PRB的索引为n_PRB，虚拟资源块VRB的索引为n_VRB。

当1bit跳频使能标识为0，即上行跳频未使能时，UL grant中指示的一组虚拟资源块直接映射到相应子帧第一个时隙内的一组连续物理资源块上；而在该子帧的第二个时隙内，也分配同样位置的一组连续物理资源块。即分别在一个子帧的两个时隙内，n_PRB＝n_VRB。两组资源块用于传输Msg.3。

当1bit跳频使能标识为1，即上行跳频使能时，UL grant中指示的一组虚拟资源块按照一定的规则映射到相应子帧第一个时隙内的一组连续物理资源块上；而在该子帧的第二个时隙内，按照一定的跳频规则，也分配一组连续物理资源块。即n_PRB(n_s)＝f(n_VRB，n_s)，其中n_s为一个无线帧内的时隙编号。两组资源块用于传输Msg.3。

总之，终端按照一定的资源块映射规则，将UL grant中资源块分配信息指示的虚拟资源块映射到相应的物理资源块上，以传输Msg.3。

LTE-Advanced系统(简称LTE-A系统)是LTE系统的下一代演进系统。如图3所示，LTE-A系统采用载波聚集(carrier aggregation)技术扩展传输带宽，每个聚集的载波称为一个“分量载波”(component carrier)。分量载波在频谱上可以是连续的，也可以是非连续的。如图4所示，LTE-A系统的下行传输带宽由多个下行分量载波聚集而成；上行传输带宽可能只包含一个上行分量载波，也可能由多个上行分量载波聚集而成。即系统上、下行带宽可能包含不同数目的分量载波。即使系统上、下行分量载波的数目相同，对某个终端而言，其下行接收带宽包含的分量载波数同上行发送带宽包含的分量载波数也可能不同。上、下行分量载波数目不等的情况称为非对称载波聚集。

为在单个分量载波上后向兼容LTE，LTE-A系统在尽可能多的下行分量载波上发送同步信号(Synchronization Signal)和广播信道(Broadcast Channel，BCH)。广播信道广播的信息有多种，其中可以包括(1)一个上行分量载波的频点以及这个上行分量载波的带宽；(2)上述上行分量载波对应的物理随机接入信道的配置参数。

在LTE-A系统的随机接入过程中，终端首先利用下行分量载波上的同步信号完成下行同步。然后，在这个下行分量载波上接收广播信道，得到这个下行分量载波所对应的有物理随机接入信道的上行分量载波的频点、带宽以及相应的物理随机接入信道配置参数。接着，终端在这个有物理随机接入信道的上行分量载波上发送物理随机接入前导，进行上行同步。基站对接收到的随机接入前导进行检测，之后发送随机接入响应给终端。终端根据随机接入响应中的信息发送首次调度上行传输Msg.3。基站收到Msg.3后反馈竞争解决Msg.4，整个随机接入过程结束。

在LTE-A系统中，一个有物理随机接入信道的上行分量载波可能对应多个下行分量载波，即多个下行分量载波的广播信道所通知的有物理随机接入信道的上行分量载波相同，如图4所示。在随机接入过程中，当基站检测到在这个上行分量载波上发送的随机接入前导时，基站无法确定发送该信号的终端同步在哪一个下行分量载波上。于是，基站需要在所有对应的下行分量载波上重复发送随机接入响应。同理，当基站检测到在这个上行分量载波上发送的Msg.3时，基站无法确定发送该信号的终端同步在哪一个下行分量载波上。于是，基站需要在所有对应的下行分量载波上重复发送竞争解决Msg.4。如果随机接入过程结束后，基站仍无法确定该终端所同步的下行分量载波，后续的下行信号和/或下行信令可能也需要在多个下行分量载波上重复发送。这都造成了系统资源的浪费。

因此，在LTE-A系统中，如何确定终端同步在哪个下行分量载波上成为一个亟待解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种随机接入过程中标识下行分量载波的方法及一种基站，在多个下行分量载波对应一个上行分量载波时，通过标识确定终端所同步的下行分量载波，避免在多个下行分量载波上重复发送竞争解决，浪费系统资源。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种随机接入过程中标识下行分量载波的方法，包括：

基站收到终端发送的随机接入前导后，发送该随机接入前导对应的随机接入响应，在发送所述随机接入响应的所有下行分量载波上，不同的下行分量载波上发送的随机接入响应中携带不同的信道资源分配信息；

所述基站收到终端在物理上行共享信道上发送的首次调度上行传输Msg.3后，根据该Msg.3所占用的所述物理上行共享信道的资源，确定所述终端所同步的下行分量载波。

进一步的，上述方法还可具有以下特点，所述基站只在所述终端所同步的下行分量载波上发送与所述Msg.3对应的竞争解决Msg.4。

进一步的，上述方法还可具有以下特点，所述信道资源分配信息是指基站分配给终端的一组资源块的位置信息和/或数量信息，该组资源块为连续的或非连续的。

进一步的，上述方法还可具有以下特点，所述携带不同的信道资源分配信息是指不同下行分量载波上发送的随机接入响应中携带的为用于传输Msg.3的物理上行共享信道分配的资源块的位置完全不同或只有部分重叠。

进一步的，上述方法还可具有以下特点，N个下行分量载波对应于1个上行分量载波时，即所述N个下行分量载波上通知了同一个上行分量载波的频点位置信息和带宽，如果基站在所述上行分量载波上接收到所述随机接入前导，在该上行分量载波对应的N个下行分量载波上发送该随机接入前导对应的随机接入响应。

进一步的，上述方法还可具有以下特点，N个下行分量载波对应1个上行分量载波，即所述N个下行分量载波上通知了同一个上行分量载波的频点位置信息和带宽，且其中M个下行分量载波上通知了相同的所述上行分量载波上的物理随机接入信道的配置索引、频域初始位置和第一条可用根序列的逻辑索引，基站在该上行分量载波上接收到终端发送的所述随机接入前导，在该M个下行分量载波上发送该随机接入前导对应的随机接入响应。

本发明还提出一种基站，所述基站，用于接收终端发送的随机接入前导，发送该随机接入前导对应的随机接入响应，在发送所述随机接入响应的所有下行分量载波上，不同的下行分量载波上发送的随机接入响应中携带不同的信道资源分配信息；

所述基站还用于接收终端在物理上行共享信道上发送的首次调度上行传输Msg.3，根据该Msg.3所占用的所述物理上行共享信道的资源，确定所述终端所同步的下行分量载波。

进一步的，上述基站还可具有以下特点，所述基站只在所述终端所同步的下行分量载波上发送与所述Msg.3对应的竞争解决Msg.4。

进一步的，上述基站还可具有以下特点，所述信道资源分配信息是指基站分配给终端的一组资源块的位置信息和/或数量信息，该组资源块为连续的或非连续的。

进一步的，上述基站还可具有以下特点，所述携带不同的信道资源分配信息是指不同下行分量载波上发送的随机接入响应中携带的为所述用于传输Msg.3的物理上行共享信道分配的资源块的位置完全不同或只有部分重叠。

进一步的，上述基站还可具有以下特点，N个下行分量载波对应于1个上行分量载波时，即所述N个下行分量载波上通知了同一个上行分量载波的频点位置信息和带宽，如果基站在所述上行分量载波上接收到所述随机接入前导，在该上行分量载波对应的N个下行分量载波上发送该随机接入前导对应的随机接入响应。

进一步的，上述基站还可具有以下特点，N个下行分量载波对应1个上行分量载波，即所述N个下行分量载波上通知了同一个上行分量载波的频点位置信息和带宽，且其中M个下行分量载波上通知了相同的所述上行分量载波上的物理随机接入信道的配置索引、频域初始位置和第一条可用根序列的逻辑索引，基站在该上行分量载波上接收到终端发送的所述随机接入前导，在该M个下行分量载波上发送该随机接入前导对应的随机接入响应。

本发明利用随机接入响应中的信道资源分配信息标识了下行分量载波，并利用首次调度上行传输Msg.3的资源映射隐含传递了该标识，使系统确定了该终端同步在哪一个下行分量载波上，避免了在多个下行分量载波上重复发送竞争解决Msg.4，避免了后续在多个下行分量载波上重复发送下行信号和/或下行信令。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是LTE系统随机接入过程示意图；

图2是LTE系统的物理资源块结构示意图(以常规循环前缀为例)

图3是LTE-A系统载波聚集示意图；

图4是LTE-A系统多个下行分量载波对应一个上行分量载波示意图；

图5是本发明下行分量载波标识方法流程图；

图6是本发明下行分量载波标识方法实施例一(1)示意图；

图7是本发明下行分量载波标识方法实施例一(2)示意图；

图8是本发明下行分量载波标识方法实施例二(1)示意图；

图9是本发明下行分量载波标识方法实施例二(2)示意图；

图10是本发明下行分量载波标识方法实施例三(1)示意图；

图11是本发明下行分量载波标识方法实施例三(2)示意图；

图12是本发明下行分量载波标识方法实施例四(1)示意图；

图13是本发明下行分量载波标识方法实施例四(2)示意图。

具体实施方式

下面将结合实施例和附图详细描述本发明。

本发明提出了一种在LTE-A系统随机接入响应中标识下行分量载波的方法，如图5所示，包括：

步骤510，基站接收随机接入前导，发送随机接入响应，在发送所述随机接入响应的所有下行分量载波上，不同的下行分量载波上发送的随机接入响应中携带的信道资源分配信息不同。

场景一：

假设在一个LTE-A系统中，有N个下行分量载波对应1个上行分量载波，即这N个下行分量载波中，每个下行分量载波的广播信道都通知了同一个上行分量载波的频点位置信息及其带宽。N的取值可以为1，2，3，4或5。

若N>1，当有终端下行同步在这N个下行分量载波的其中之一时，终端根据收到的广播信道上的系统信息发送随机接入前导。基站根据收到的随机接入前导，无法确定该终端同步在这N个下行分量载波的哪一个上。则基站在所有N个下行分量载波上都发送随机接入响应。

场景二：

假设在一个LTE-A系统中，有N个下行分量载波对应1个上行分量载波，即这N个下行分量载波中，每个下行分量载波的广播信道都通知了同一个上行分量载波的频点位置信息及其带宽。N的取值可以为1，2，3，4或5。

在下行分量载波的广播信道上通知的物理随机接入信道配置参数包括物理随机接入信道的配制索引，频域初始位置，物理随机接入信道的第一条可用根序列的逻辑索引，循环移位量以及循环移位限制标识。在这N个下行分量载波中，假设有M个下行分量载波的广播信道上通知了相同的一组物理随机接入信道配置参数。该组参数包括(但不限于)物理随机接入信道的配制索引，和频域初始位置，以及物理随机接入信道的第一条可用根序列的逻辑索引。1≤M<N，M的取值可以为1，2，3，4。

若M>1，当有终端同步在这M个下行分量载波的其中之一时，终端根据收到的广播信道上的系统信息发送随机接入前导。基站根据收到的随机接入前导，无法确定该终端同步在这M个下行分量载波的哪一个上。则基站在所有M个下行分量载波上都发送随机接入响应。

在以上两种场景的基础上基站在这N个(场景一)或M个(场景二)下行分量载波上发送的随机接入响应中携带不同的信道资源分配信息。信道资源分配信息是指基站分配给终端用于下一步在物理上行共享信道上传输首次调度上行传输Msg.3的一组资源块的位置信息和/或数量信息，该组资源块为连续的或非连续的。

进一步，在不同的下行分量载波上发送的随机接入响应中携带不同的信道资源分配信息是指携带的资源块的位置信息不同，所述资源块的位置信息不同是指不同的下行分量载波上发送的随机接入响应中携带的为用于传输Msg.3的物理上行共享信道分配的资源块的位置完全不同或只有部分重叠。

步骤520，终端根据随机接入响应中的信道资源分配信息，按照一定的资源块映射规则，在对应的物理上行共享信道的物理资源块上发送Msg.3。

步骤530，基站接收Msg.3，根据收到的Msg.3所占用的物理上行共享信道的资源，确定终端所同步的下行分量载波。

进一步地，基站只在该下行分量载波上发送与所述Msg.3对应的竞争解决Msg.4。

基站在所分配的N组(场景一)或M组(场景二)资源块上进行盲检测，最终解调出Msg.3。基站根据收到的Msg.3所占用的物理上行共享信道的资源(即所在的物理资源块位置)，即可判定该终端同步在哪一个下行分量载波上，并只在该下行分量载波上发送所述Msg.3对应的竞争解决Msg.4。

下面通过具体应用实例进一步说明本发明。

实施例一

假定一个LTE-A系统，工作在FDD模式下，下行分量载波有2个，每个下行分量载波的带宽为20MHz，上行分量载波有1个，带宽为20MHz，如图6所示。

下行分量载波1、2的广播信道中广播了如下信息(不限于如下信息)

1)上行分量载波1的频点位置信息及带宽。

2)上行分量载波1上的物理随机接入信道配置参数。

如果一个终端下行同步于下行分量载波1，则这个终端在上行分量载波1上发送随机接入前导。基站在接收到这个终端发送的随机接入前导后，检测出终端上行的定时提前量，通过随机接入响应将这个定时提前量发送给终端。由于无法确定发送该信号的终端同步在下行分量载波1或是2上，基站在两个下行分量载波上都发送随机接入响应。

但在下行分量载波1上发送的随机接入响应中，信道资源分配信息为ULgrant_1，其为终端下一步在上行分量载波1上的物理上行共享信道上传输Msg.3分配了一组连续的虚拟资源块RIV_1；在下行分量载波2上发送的随机接入响应中，信道资源分配信息为UL grant_2，其为终端下一步在上行分量载波1上的物理上行共享信道上传输Msg.3分配了另一组连续的虚拟资源块RIV_2。RIV_1和RIV_2这两组连续虚拟资源块的长度L_CRBs相同(即虚拟资源块数量相同)，但起始位置不同，分别为RB_START_1和RB_START_2。且两组虚拟资源块位置正交，互不重叠。假定上行跳频不使能，则虚拟资源块直接映射到对应的物理资源块上，n_PRB＝n_VRB，如图7所示。

终端收到随机接入响应后，按照随机接入响应中的信道资源分配信息ULgrant_1在上行分量载波1上对应的物理上行共享信道的资源上(即RIV_1对应的物理资源块上)发送Msg.3。基站在RIV_1和RIV_2对应的物理资源块上做盲检测。正确接收Msg.3后，根据其占用的物理资源块位置判定终端同步在下行分量载波1上，并在下行分量载波1上发送竞争解决。

实施例二

假定一个LTE-A系统，工作在FDD模式下，下行分量载波有2个，每个下行分量载波的带宽为20MHz，上行分量载波有1个，带宽为20MHz，如图8所示。

下行分量载波1、2的广播信道中广播了如下信息(不限于如下信息)

1)上行分量载波1的频点位置信息及带宽。

2)上行分量载波1上的物理随机接入信道配置参数。

如果一个终端下行同步于下行分量载波1，则这个终端在上行分量载波1上发送随机接入前导。基站在接收到这个终端发送的随机接入前导后，检测出终端上行的定时提前量，通过随机接入响应将这个定时提前量发送给终端。由于无法确定发送该信号的终端同步在下行分量载波1或是2上，基站在两个下行分量载波上都发送随机接入响应。

但在下行分量载波1上发送的随机接入响应中，信道资源分配信息为ULgrant_1，其为终端下一步在上行分量载波1上的物理上行共享信道上传输Msg.3分配了一组连续的虚拟资源块RIV_1；在下行分量载波2上发送的随机接入响应中，信道资源分配信息为UL grant_2，其为终端下一步在上行分量载波1上的物理上行共享信道上传输Msg.3分配了另一组连续的虚拟资源块RIV_2。RIV_1和RIV_2两组连续虚拟资源块的长度L_CRBs相同(即虚拟资源块数量相同)，但起始位置不同，分别为RB_START_1和RB_START_2。且两组虚拟资源块位置不完全正交，有部分重叠。假定上行跳频不使能，则虚拟资源块直接映射到对应的物理资源块上，n_PRB＝n_VRB，如图9所示。

终端收到随机接入响应后，按照随机接入响应中的信道资源分配信息ULgrant_1在上行分量载波1上对应的物理上行共享信道的资源上(即RIV_1对应的物理资源块上)发送Msg.3。基站在RIV_1和RIV_2对应的物理资源块上做盲检测。正确接收Msg.3后，根据其占用的物理资源块位置判定终端同步在下行分量载波1上，并在下行分量载波1上发送竞争解决。

实施例三

假定一个LTE-A系统，工作在FDD模式下，下行分量载波有5个，每个下行分量载波的带宽为20MHz，上行分量载波有2个，每个上行分量载波的带宽为20MHz，如图10所示。

下行分量载波1、2、3的广播信道中广播了如下信息(不限于如下信息)

1)上行分量载波1的频点位置信息及带宽。

2)上行分量载波1上的物理随机接入信道配置参数。

下行分量载波1、2上广播的上行分量载波1上的物理随机接入信道配置参数相同，即物理随机接入信道配置索引为9(对应的物理随机接入信道的格式为0，在上行子帧1或4或7上发送)，频域位置为第20个RB，第一条可用根序列的逻辑索引为10。

下行分量载波3上广播的上行分量载波1上的物理随机接入信道配置参数为物理随机接入信道配置索引为9(对应的物理随机接入信道的格式为0，在上行子帧1或4或7上发送)，频域位置为第26个RB，第一条可用根序列的逻辑索引为10。

下行分量载波4、5的广播信道中广播了如下信息(不限于如下信息)

1)上行分量载波2的频点位置信息及带宽。

2)上行分量载波2上的物理随机接入信道配置参数。

下行分量载波4、5上广播的上行分量载波2上的物理随机接入信道配置参数相同，即物理随机接入信道配置索引为9(对应的物理随机接入信道的格式为0，在上行子帧1或4或7上发送)，频域位置为第20个RB，第一条可用根序列的逻辑索引为10。

如果一个终端下行同步于下行分量载波1，则这个终端在上行分量载波1上发送随机接入前导，该随机接入前导可以在子帧1或4或7上发送，频域初始位置为第20个RB，第一条可用根序列的逻辑索引为10。基站在接收到这个终端发送的随机接入前导后，检测出终端上行的定时提前量，通过随机接入响应将这个定时提前量发送给终端。基站根据该随机接入前导的子帧位置、频域初始位置和使用的根序列判断发送该信号的终端同步在下行分量载波1或2上，基站在两个下行分量载波上都发送随机接入响应。

但在下行分量载波1上发送的随机接入响应中，信道资源分配信息为ULgrant_1，其为终端下一步在上行分量载波1上的物理上行共享信道上传输Msg.3分配了一组连续的虚拟资源块RIV_1；在下行分量载波2上发送的随机接入响应中，信道资源分配信息为UL grant_2，其为终端下一步在上行分量载波1上的物理上行共享信道上传输Msg.3分配了另一组连续的虚拟资源块RIV_2。RIV_1和RIV_2两组连续虚拟资源块的长度L_CRBs相同(即虚拟资源块数量相同)，但起始位置不同，分别为RB_START_1和RB_START_2。且两组虚拟资源块位置正交，互不重叠。假定上行子帧内跳频使能，则虚拟资源块按照一定的规则映射到对应的物理资源块上，如图11所示。

终端收到随机接入响应后，按照随机接入响应中的信道资源分配信息ULgrant_1在上行分量载波1对应的物理上行共享信道的资源上(即RIV_1对应的物理资源块上)发送Msg.3。基站在上行分量载波1RIV_1和RIV_2对应的物理资源块上做盲检测。正确接收Msg.3后，根据其占用的物理资源块位置判定终端同步在下行分量载波1上，并在下行分量载波1上发送竞争解决。

如果一个终端下行同步于下行分量载波3，则这个终端在上行分量载波1上发送随机接入前导，该随机接入前导可以在子帧1或4或7上发送，频域初始位置为第26个RB，第一条可用根序列的逻辑索引为10。基站在接收到这个终端发送的随机接入前导后，检测出终端的定时提前量，通过随机接入响应将这个定时提前量发送给终端。基站根据该随机接入前导的子帧位置、频域初始位置和所使用的根序列，判定该终端下行同步在下行分量载波3上。则随机接入响应在下行分量载波3上发送，相应的竞争解决也在下行分量载波3上发送。

如果一个终端下行同步于下行分量载波5，则这个终端在上行分量载波2上发送随机接入前导，该随机接入前导可以在子帧1或4或7上发送，频域初始位置为第20个RB，第一条可用根序列的逻辑索引为10。基站在接收到这个终端发送的随机接入前导后，检测出终端上行的定时提前量，通过随机接入响应将这个定时提前量发送给终端。由于无法确定发送该信号的终端同步在下行分量载波4或是5上，基站在两个下行分量载波上都发送随机接入响应。

但在下行分量载波4上发送的随机接入响应中，信道资源分配信息为ULgrant_4，其为终端下一步在上行分量载波2上的物理上行共享信道上传输Msg.3分配了一组连续的虚拟资源块RIV_4；在下行分量载波5上发送的随机接入响应中，信道资源分配信息为UL grant_5，其为终端下一步在上行分量载波2上的物理上行共享信道上传输Msg.3分配了另一组连续的虚拟资源块RIV_5。RIV_4和RIV_5两组连续虚拟资源块的长度L_CRBs相同(即虚拟资源块数量相同)，但起始位置不同，分别为RB_START_4和RB_START_5。且两组虚拟资源块位置不完全正交，有部分重叠。假定上行子帧内跳频使能，则虚拟资源块按照一定的规则映射到对应的物理资源块上，如图11所示。

终端收到随机接入响应后，按照随机接入响应中的信道资源分配信息ULgrant_5在上行分量载波2对应的物理上行共享信道的资源上(即RIV_5对应的物理资源块上)发送Msg.3。基站在上行分量载波2 RIV_4和RIV_5对应的物理资源块上做盲检测。正确接收Msg.3后，根据其占用的物理资源块位置判定终端同步在下行分量载波5上，并在下行分量载波5上发送竞争解决。

实施例四

假定一个LTE-A系统，工作在FDD模式下，下行分量载波有2个，每个下行分量载波的带宽为20MHz，上行分量载波有1个，带宽为20MHz，如图12所示。

下行分量载波1、2的广播信道中广播了如下信息(不限于如下信息)

1)上行分量载波1的频点位置信息及带宽。

2)上行分量载波1上的物理随机接入信道配置参数。

如果一个终端下行同步于下行分量载波2，则这个终端在上行分量载波2上发送随机接入前导。基站在接收到这个终端发送的随机接入前导后，检测出终端上行的定时提前量，通过随机接入响应将这个定时提前量发送给终端。由于无法确定发送该信号的终端同步在下行分量载波1或是2上，基站在两个下行分量载波上都发送随机接入响应。

但在下行分量载波1上发送的随机接入响应中，信道资源分配信息为ULgrant_1，其为终端下一步在上行分量载波1上的物理上行共享信道上传输Msg.3分配了一组非连续的物理资源块RBGs_1；在下行分量载波2上发送的随机接入响应中，信道资源分配信息为UL grant_2，其为终端下一步在上行分量载波1上的物理上行共享信道上传输Msg.3分配了另一组非连续的物理资源块RBGs_2。RBGs_1和RBGs_2两组非连续物理资源块的位置正交，互不重叠，如图13所示。

终端收到随机接入响应后，按照随机接入响应中的信道资源分配信息ULgrant_2在对应的物理上行共享信道的资源上(即RBGs_2对应的物理资源块上)发送Msg.3。基站在RBGs_1和RBGs_2对应的物理资源块上做盲检测。正确接收Msg.3后，根据其占用的物理资源块位置判定终端同步在下行分量载波2上，并在下行分量载波2上发送竞争解决。

这样，当有多个下行分量载波对应一个上行分量载波时，通过在不同的下行分量载波上发送不同的随机接入响应，具体地说是在不同的随机接入响应中包含有不同的信道资源分配信息，给终端下一步传输Msg.3分配不同的物理资源块，系统标识了不同的下行分量载波。基站根据收到的Msg.3所在的物理资源块位置，可以确定该终端同步在哪一个下行分量载波上。

以上所述仅为本发明的实施例而已，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权利要求范围之内。

Claims (12)

1、一种随机接入过程中标识下行分量载波的方法，其特征在于，

基站收到终端发送的随机接入前导后，发送该随机接入前导对应的随机接入响应，在发送所述随机接入响应的所有下行分量载波上，不同的下行分量载波上发送的随机接入响应中携带不同的信道资源分配信息；

所述基站收到终端在物理上行共享信道上发送的首次调度上行传输Msg.3后，根据该Msg.3所占用的所述物理上行共享信道的资源，确定所述终端所同步的下行分量载波。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站只在所述终端所同步的下行分量载波上发送与所述Msg.3对应的竞争解决Msg.4。

3、如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述信道资源分配信息是指基站分配给终端的一组资源块的位置信息和/或数量信息，该组资源块为连续的或非连续的。

4、如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述携带不同的信道资源分配信息是指不同下行分量载波上发送的随机接入响应中携带的为用于传输Msg.3的物理上行共享信道分配的资源块的位置完全不同或只有部分重叠。

5、如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，N个下行分量载波对应于1个上行分量载波时，即所述N个下行分量载波上通知了同一个上行分量载波的频点位置信息和带宽，如果基站在所述上行分量载波上接收到所述随机接入前导，在该上行分量载波对应的N个下行分量载波上发送该随机接入前导对应的随机接入响应。

6、如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，N个下行分量载波对应1个上行分量载波，即所述N个下行分量载波上通知了同一个上行分量载波的频点位置信息和带宽，且其中M个下行分量载波上通知了相同的所述上行分量载波上的物理随机接入信道的配置索引、频域初始位置和第一条可用根序列的逻辑索引，基站在该上行分量载波上接收到终端发送的所述随机接入前导，在该M个下行分量载波上发送该随机接入前导对应的随机接入响应。

7、一种基站，其特征在于，所述基站，用于接收终端发送的随机接入前导，发送该随机接入前导对应的随机接入响应，在发送所述随机接入响应的所有下行分量载波上，不同的下行分量载波上发送的随机接入响应中携带不同的信道资源分配信息；

所述基站还用于接收终端在物理上行共享信道上发送的首次调度上行传输Msg.3，根据该Msg.3所占用的所述物理上行共享信道的资源，确定所述终端所同步的下行分量载波。

8、如权利要求7所述的基站，其特征在于，所述基站只在所述终端所同步的下行分量载波上发送与所述Msg.3对应的竞争解决Msg.4。

9、如权利要求7或8所述的基站，其特征在于，所述信道资源分配信息是指基站分配给终端的一组资源块的位置信息和/或数量信息，该组资源块为连续的或非连续的。

10、如权利要求9所述的基站，其特征在于，所述携带不同的信道资源分配信息是指不同下行分量载波上发送的随机接入响应中携带的为所述用于传输Msg.3的物理上行共享信道分配的资源块的位置完全不同或只有部分重叠。

11、如权利要求7或8所述的基站，其特征在于，N个下行分量载波对应于1个上行分量载波时，即所述N个下行分量载波上通知了同一个上行分量载波的频点位置信息和带宽，如果基站在所述上行分量载波上接收到所述随机接入前导，在该上行分量载波对应的N个下行分量载波上发送该随机接入前导对应的随机接入响应。

12、如权利要求7或8所述的基站，其特征在于，N个下行分量载波对应1个上行分量载波，即所述N个下行分量载波上通知了同一个上行分量载波的频点位置信息和带宽，且其中M个下行分量载波上通知了相同的所述上行分量载波上的物理随机接入信道的配置索引、频域初始位置和第一条可用根序列的逻辑索引，基站在该上行分量载波上接收到终端发送的所述随机接入前导，在该M个下行分量载波上发送该随机接入前导对应的随机接入响应。

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