CN102056297B - 一种多载波系统中的随机接入方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种多载波系统中的随机接入方法和设备，通过应用本发明实施例所提出的技术方案，明确了在移动通信系统中由于多载波的引入，在多个上行载波中可以发起随机接入过程的处理流程，从而，可以在多载波系统中发起随机接入处理。

Description

一种多载波系统中的随机接入方法和设备

技术领域

本发明实施例涉及通信技术领域，特别涉及一种多载波系统中的随机接入方法和设备。 

背景技术

在高级长期演进(Long Term Evolution Advanced，LTE-A)系统中，对峰值速率的要求比长期演进(Long Term Evolution，LTE)系统提高了很多，在下行方向上的峰值速率要求需要达到1Gbps，而在上行方向上的峰值速率要求则需要达到500Mbps。同时，LTE-A系统还要求和LTE系统具有很好的兼容性。 

基于提高峰值速率、与LTE系统兼容以及充分利用频谱资源的需要，LTE-A系统引入了载波聚合(Carrier Aggregation，CA)技术。 

载波聚合技术是指在一个小区内的上下行方向上各包含多个成员载波(Component Carrier，CC)的技术方案，而不是在LTE以及之前的无线通信系统中只有一套载波的模式。 

在载波聚合的系统中，各个成员载波可以是连续的，也可以是非连续的。为了和LTE系统兼容，LTE-A系统的每个成员载波的最大带宽为20MHz，而各成员载波间的带宽则可以相同，也可以不同。 

在LTE-A系统中引入载波聚合技术后，由于一个用户设备(UserEquipment，UE)可以同时工作在多个成员载波上，如果这些成员载波均为网络侧按照小区管理的成员载波，那么，从网络侧，就可以看到该UE同时与多个小区进行交互。 

由于UE连接过程中加密使用的密钥以及网络附属存储(Network AttachedStorage，NAS)移动性管理的需要，可能会出现需使用与该UE相连的某个特定小区的信息的情况，这样的特定小区就称为特殊小区(special cell)。 

在LTE系统中，还存在随机接入机制，随机接入机制的原因主要包括以下几种： 

情况1、从RRC_IDLE的状态，即无线资源空闲的状态下进行接入，也称为初始接入(initial access)。 

情况2、当前系统中因无线链路失败，而发起RRC连接重建的情况下进行接入，这也是初始接入的一种。 

情况3、切换过程中，需要进行随机接入的情况下进行接入。 

情况4、UE处于RRC_CONNECTED状态时，如果有下行数据到达，则进行接入。 

情况5、UE处于RRC_CONNECTED状态时，如果有上行数据到达，则进行接入。 

对于有下行数据到达和切换两种情况(即上述的情况3和情况4)，如果当前系统中有专用的前导码(Preamble)，则可以使用非竞争随机接入。 

在现有的技术方案中，非竞争随机接入过程的流程示意图如图1所示，主要包括以下步骤： 

步骤S101、基站向UE分配用于非竞争随机接入的专用RA-PreambleIndex(Random Access-Preamble Index，随机接入前导码标识)以及随机接入使用的物理随机接入信道(Physical Random Access CHannel，PRACH)资源的RA-PRACH-MaskIndex(Random Access-PRACH Mask Index，随机接入PRACH标志编号)。 

对于下行数据到达引起的非竞争随机接入过程，使用物理下行控制信道(Physical Downlink Control Channel，PDCCH)携带这些信息，而对于切换所引起的非竞争随机接入过程，通过切换指令(handover command)携带这些信息。 

步骤S102、UE根据步骤S101中所指示的RA-PreambleIndex和RA-PRACH-MaskIndex，在指定的PRACH资源上，向基站发送指定的专用preamble。 

步骤S103、基站接收到指定的专用preamble后，根据该专用preamble计算该UE所对应的上行定时提前量(Timing Advance，TA)。 

步骤S104、基站向UE发送随机接入响应，随机接入响应中包含定时提前量信息，通知UE后续上行传输的定时提前量。 

对于其它所有随机接入原因(即上述的情况1、情况2和情况5)引起的随机接入过程，则均可以使用竞争随机接入。 

在现有的技术方案中，竞争随机接入过程的流程示意图如图2所示，主要包括以下步骤： 

步骤S201、UE选择随机接入preamble和PRACH资源，并利用该PRACH资源向基站发送所选的随机接入preamble。 

步骤S202、基站接收到UE发送的随机接入preamble，计算定时提前量(TA)，并向UE发送随机接入响应。 

随机接入响应中至少包含该定时提前量信息和针对后续步骤的上行授权(Uplink grant，UL grant)信息。 

步骤S203、UE根据接收到的UL grant信息，在所对应的UL grant资源上向基站发送上行传输数据。 

对于不同随机接入原因，步骤S203所发送的上行传输数据的内容不同，比如，对于初始接入，步骤S203传输的是RRC连接建立请求。 

步骤S204、UE接收基站返回的竞争解决消息。 

UE根据接收到的竞争解决消息，可以判断随机接入是否成功。 

在实现本发明实施例的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题： 

目前LTE-A协议中尚无多载波系统如何进行随机接入以及失败之后的相关描述。 

发明内容

本发明实施例提供一种多载波系统中的随机接入方法和设备，实现在多载波系统进行随机接入以及失败之后的处理。 

为达到上述目的，本发明实施例一方面提供了一种多载波系统中的随机 接入方法，具体包括以下步骤： 

当同时工作于多个载波的终端需要发起随机接入过程时，所述终端按照预设的第一载波选择策略，在自身所工作的多个载波中选择一个载波，向基站发起随机接入过程； 

当所述终端通过所述第一载波选择策略所选择的载波向基站发起随机接入过程失败后，所述终端按照预设的第二载波选择策略，继续在在自身所工作的其他载波中选择一个或多个载波，向所述基站发起随机接入过程； 

其中，当所述终端判断达到预设的上报条件时，所述终端向自身对应的RRC层上报随机接入问题指示信息。 

优选的，所述终端按照预设的第一载波选择策略，在自身所工作的多个载波中选择一个载波，向基站发起随机接入过程，具体为以下情况中的一种： 

所述终端在当前所有可选的上行载波中随机选择一个载波，向基站发起随机接入过程； 

所述终端在当前所有可选的上行载波所包括的链路状态达到预设状态阈值的上行载波中随机选择一个载波，向基站发起随机接入过程； 

所述终端选择当前所有可选的上行载波中链路状态最好的一个载波，向基站发起随机接入过程； 

所述终端选择特殊小区Special Cell所对应的上行载波，向基站发起随机接入过程。 

优选的，所述当前所有可选的上行载波，具体包括： 

所述终端所工作的所有上行载波；或， 

所述终端所工作的所有具有随机接入资源配置的上行载波；或， 

由网络侧配置的允许所述终端发起随机接入的所有上行载波；或， 

所述终端所工作的所有上行载波中没有达到预设的落选条件的上行载波；或， 

所述终端所工作的所有上行载波中，处于激活状态的上行载波；或， 

所述终端所工作的所有上行载波中，处于激活状态，且没有达到预设的落选条件的上行载波。 

优选的，所述预设的落选条件，具体为： 

在指定时间范围内已经进行过随机接入，并达到最大次数仍然随机接入失败。 

优选的，当所述终端发起所述随机接入过程失败后，所述终端按照预设的第二载波选择策略，继续在在自身所工作的其他载波中选择一个或多个载波，向所述基站发起随机接入过程，具体为以下情况中的一种： 

所述终端在剩余的载波集合中随机选取一个或多个载波，向基站发起随机接入过程； 

所述终端在剩余的载波集合中选择链路状态最好的一个载波，向基站发起随机接入过程； 

所述终端在与当前发起随机接入过程失败的上行载波处于不同覆盖的剩余载波中选择一个或多个载波，向基站发起随机接入过程； 

所述终端在与当前发起随机接入过程失败的上行载波具有不同的时间提前量TA的载波中选择一个或多个载波，向基站发起随机接入过程。 

优选的，所述终端判断达到预设的上报条件，具体包括以下情况的一种或多种： 

所述终端在当前自身所工作的所有载波中发起随机接入过程的失败次数，均分别达到配置的最大失败次数； 

所述终端在预设的时间范围内，不能通过任何一个载波向基站成功发起随机接入过程； 

所述终端通过所述第一载波选择策略所选择的载波向基站发起随机接入过程失败后，在预设的时间范围内，不能通过任何一个其他载波向基站成功发起随机接入过程； 

所述终端在各载波中重传preamble的总次数达到了预设重传阈值后，仍不能向基站成功发起随机接入过程； 

所述终端通过所述第一载波选择策略所选择的载波向所述基站发起随机接入过程失败后，在所述第二载波中重传preamble的总次数达到了预设重传阈值后，仍不能向所述基站成功发起随机接入过程；或， 

所述终端通过特殊小区Special Cell所对应的载波向基站发起随机接入过程失败； 

所述终端通过链路状态最好的载波向基站发起随机接入过程失败； 

所述终端发起随机接入过程尝试的载波数量达到预设的载波数量阈值。 

另一方面，本发明实施例还提供了一种终端，应用于多载波系统中的随机接入，具体包括： 

设置模块，用于设置第一载波选择策略、第二载波选择策略和上报条件； 

随机接入模块，用于当同时工作于多个载波的终端需要发起随机接入过程时，按照所述设置模块所设置的第一载波选择策略，在自身所工作的多个载波中选择一个载波，向基站发起随机接入过程，或当通过所述第一载波选择策略所选择的载波向基站发起随机接入过程失败后，按照所述设置模块所设置的第二载波选择策略，继续在在所述终端所工作的其他载波中选择一个或多个载波，向所述基站发起随机接入过程； 

判断模块，用于判断所述随机接入模块当前向所述基站发起随机接入过程的状态是否达到所述设置模块所设置的上报条件； 

发送模块，用于当所述判断模块判断当前向所述基站发起随机接入过程的状态达到所述上报条件时，向所述终端对应的RRC层上报随机接入问题指示信息。 

优选的，所述设置模块所设置的第一载波选择策略，具体为以下情况中的一种： 

在当前所有可选的上行载波中随机选择一个载波，向基站发起随机接入过程； 

在当前所有可选的上行载波所包括的链路状态达到预设状态阈值的上行载波中随机选择一个载波，向基站发起随机接入过程； 

选择当前所有可选的上行载波中链路状态最好的一个载波，向基站发起随机接入过程； 

选择Special Cell所对应的上行载波，向基站发起随机接入过程。 

优选的，所述当前所有可选的上行载波，具体包括： 

所述终端所工作的所有上行载波；或， 

所述终端所工作的所有上行载波中没有达到预设的落选条件的上行载波；或， 

所述终端所工作的所有上行载波中，处于激活状态的上行载波；或， 

所述终端所工作的所有上行载波中，处于激活状态，且没有达到预设的落选条件的上行载波。 

优选的，所述预设的落选条件，具体为： 

在指定时间范围内已经进行过随机接入，并达到最大次数仍然随机接入失败。 

优选的，所述设置模块所设置的第二载波选择策略，具体为以下情况中的一种： 

在剩余的载波集合中随机选取一个或多个载波，向基站发起随机接入过程； 

在剩余的载波集合中选择链路状态最好的一个载波，向基站发起随机接入过程； 

在与当前发起随机接入过程失败的上行载波处于不同覆盖的剩余载波中选择一个或多个载波，向基站发起随机接入过程； 

在与当前发起随机接入过程失败的上行载波具有不同的TA的载波中选择一个或多个载波，向基站发起随机接入过程。 

优选的，所述判断模块判断所述随机接入模块当前向所述基站发起随机接入过程的状态达到所述设置模块所设置的上报条件，具体包括以下情况的一种或多种： 

所述判断模块判断所述随机接入模块在当前所述终端所工作的所有载波中发起随机接入过程的失败次数，均分别达到配置的最大失败次数； 

判断模块判断在预设的时间范围内，所述随机接入模块不能通过任何一个载波向基站成功发起随机接入过程； 

判断模块判断所述随机接入模块通过所述第一载波选择策略所选择的载 波向基站发起随机接入过程失败后，在预设的时间范围内，不能通过任何一个其他载波向基站成功发起随机接入过程； 

判断模块判断所述随机接入模块在各载波中重传preamble的总次数达到了预设重传阈值后，仍不能向基站成功发起随机接入过程； 

判断模块判断所述随机接入模块通过特殊小区Special Cell所对应的载波向基站发起随机接入过程失败； 

判断模块判断所述随机接入模块通过链路状态最好的载波向基站发起随机接入过程失败； 

判断模块判断所述随机接入模块发起随机接入过程尝试的载波数量达到预设的载波数量阈值。 

与现有技术相比，本发明实施例具有以下优点： 

通过应用本发明实施例所提出的技术方案，明确了在移动通信系统中由于多载波的引入，在多个上行载波中可以发起随机接入过程的处理流程，从而，可以在多载波系统中发起随机接入处理。 

附图说明

图1为现有技术中的一种非竞争随机接入过程的流程示意图； 

图2为现有技术中的一种竞争随机接入过程的流程示意图； 

图3为本发明实施例所提出的一种多载波系统中的随机接入方法的流程示意图； 

图4为本发明实施例一所提出的一种多载波系统中的随机接入方法的流程示意图； 

图5为本发明实施例二所提出的一种多载波系统中的随机接入方法的流程示意图； 

图6为本发明实施例三所提出的一种多载波系统中的随机接入方法的流程示意图； 

图7为本发明实施例四所提出的一种多载波系统中的随机接入方法的流程示意图； 

图8为本发明实施例五所提出的一种多载波系统中的随机接入方法的流 

图9为本发明实施例六所提出的一种多载波系统中的随机接入方法的流程示意图； 

图10为本发明实施例七所提出的一种多载波系统中的随机接入方法的流程示意图； 

图11为本发明实施例所提出的一种终端的结构示意图。 

具体实施方式

为了解决现有技术中存在的问题，本发明实施例提出的一种多载波系统中的随机接入方法，该方法应用于包括多个基站和一个MCE的系统中。 

如图3所示，为本发明实施例提出的一种多载波系统中的随机接入方法的流程示意图，具体包括以下步骤： 

步骤S301、当同时工作于多个载波的终端需要发起随机接入过程时，终端按照预设的第一载波选择策略，在自身所工作的多个载波中选择一个载波，向基站发起随机接入过程。 

在具体的应用场景中，本步骤的实现流程具体为以下情况中的一种： 

终端在当前所有可选的上行载波中随机选择一个载波，向基站发起随机接入过程； 

终端在当前所有可选的上行载波所包括的链路状态达到预设状态阈值的上行载波中随机选择一个载波，向基站发起随机接入过程； 

终端选择当前所有可选的上行载波中链路状态最好的一个载波，向基站发起随机接入过程； 

终端选择特殊小区Special Cell所对应的上行载波，向基站发起随机接入过程。 

其中，当前所有可选的上行载波，具体包括： 

终端所工作的所有上行载波；或， 

终端所工作的所有具有随机接入资源配置的上行载波；或， 

由网络侧配置的允许终端发起随机接入的所有上行载波；或， 

终端所工作的所有上行载波中没有达到预设的落选条件的上行载波；或， 

终端所工作的所有上行载波中，处于激活状态的上行载波；或， 

终端所工作的所有上行载波中，处于激活状态，且没有达到预设的落选条件的上行载波。 

需要进一步指出的是，上述的预设的落选条件，具体为： 

在指定时间范围内已经进行过随机接入，并达到最大次数仍然随机接入失败。 

步骤S302、终端判断通过第一载波选择策略所选择的载波向基站发起随机接入过程是否成功。 

如果成功，按照现有的随机接入成功之后的流程执行后续操作； 

如果失败，执行步骤S303，其中，失败是指达到了最大尝试次数仍旧不能随机接入成功。 

步骤S303、终端判断是否达到预设的上报条件。 

如果达到，则执行步骤S304； 

如果没有达到，则执行步骤S305。 

在具体的应用场景中，终端判断达到预设的上报条件，具体包括以下情况的一种或多种： 

终端在当前自身所工作的所有载波中发起随机接入过程的失败次数，均分别达到配置的最大失败次数； 

终端在预设的时间范围内，不能通过任何一个载波向基站成功发起随机接入过程； 

终端通过第一载波选择策略所选择的载波向基站发起随机接入过程失败后，在预设的时间范围内，不能通过任何一个其他载波向基站成功发起随机接入过程； 

终端在各载波中重传preamble的总次数达到了预设重传阈值后，仍不能向基站成功发起随机接入过程； 

终端通过所述第一载波选择策略所选择的载波向基站发起随机接入过程失败后，在第二载波中重传preamble的总次数达到了预设重传阈值后，仍不 能向基站成功发起随机接入过程；或， 

终端通过Special Cell所对应的载波向基站发起随机接入过程失败； 

终端通过链路状态最好的载波向基站发起随机接入过程失败； 

终端发起随机接入过程尝试的载波数量达到预设的载波数量阈值。 

步骤S304、终端向自身所对应的RRC层上报随机接入问题指示信息。 

步骤S305、终端按照预设的第二载波选择策略，继续在在自身所工作的其他载波中选择一个或多个载波，向基站发起随机接入过程。 

需要特别指出的是，如果上述的上报条件是设定为在预设的时间范围到达后即上报随机接入问题指示信息时，则本步骤执行的过程中，如果到达预设的时间范围，则直接向终端自身对应的RRC层上报随机接入问题指示信息，这是根据具体的上报条件而进行的流程调整，这样的变化并不会影响本发明的保护范围。 

在具体的应用场景中，本步骤的实现流程具体为以下情况中的一种： 

终端在剩余的载波集合中随机选取一个或多个载波，向基站发起随机接入过程； 

终端在剩余的载波集合中选择链路状态最好的一个载波，向基站发起随机接入过程； 

终端在与当前发起随机接入过程失败的上行载波处于不同覆盖的剩余载波中选择一个或多个载波，向基站发起随机接入过程； 

终端在与当前发起随机接入过程失败的上行载波具有不同的时间提前量TA的载波中选择一个或多个载波，向基站发起随机接入过程。 

步骤S306、终端判断通过第二载波选择策略所选择的载波向基站发起随机接入过程是否成功。 

如果成功，按照现有的随机接入成功之后的流程执行后续操作； 

如果失败，执行步骤S303。 

需要指出的是，这里所说的失败有很多层次： 

如果逐个载波依次尝试，则在每个选择的载波上达到配置的最大尝试次数仍没有成功，即为失败，再选择下一个继续尝试； 

如果同时发起多个载波上的随机接入，配置多个载波尝试之和的最大次数，则每一个载波的每次失败均需判断是否达到上报条件； 

如果配置了尝试定时器，则需实时判断定时器是否超时，如果超时，则为失败。 

与现有技术相比，本发明实施例具有以下优点： 

通过应用本发明实施例所提出的技术方案，明确了在移动通信系统中由于多载波的引入，在多个上行载波中可以发起随机接入过程的处理流程，从而，可以在多载波系统中发起随机接入处理。 

下面，进一步结合具体的示例，对本发明实施例的技术方案进行说明。 

本发明实施例给出一种多载波系统中的随机接入方法，在UE需主动向网络侧发起竞争随机接入的情况下，按照一定的规则在所有可用的上行载波中选取一个载波按照R8的过程发起竞争随机接入过程。 

当UE在一个载波上的竞争随机接入过程达到最大尝试次数仍然失败时，UE按照一定规则选择其他载波再次发起竞争随机接入。 

并且，根据预设条件，向RRC上报随机接入问题指示，RRC层按照当前状态发起后续处理，如RRC连接重建过程。 

其中，在UE需主动发起竞争随机接入时，选择上行载波的原则可以是： 

(1)在所有可选的上行载波中随机选择。 

(2)在所有可选的上行载波中其链路满足一定的条件(例如，路损低于配置的门限值和/或接收信号功率高于配置的门限值)的上行载波子集中随机选择。 

(3)当所有可选的上行载波均不满足特定的链路条件(例如，路损低于配置的门限值和/或接收信号功率高于配置的门限值)，则选择所有上行载波中链路条件最好的上行载波。 

(4)选择Special cell对应的上行载波。 

(5)在所有可选的上行载波中选择链路条件最好(需要综合考虑路损，配置的期望接收功率、UE最大发射功率和各种功率余量参数等，总之按照现 有的测量和配置选择发送成功概率最高的那个载波)的上行载波。 

其中，可选的上行载波集合可以是： 

配置给UE的所有上行载波组成的集合；或， 

配置给UE的所有上行载波其中激活的上行载波组成的集合；或， 

在上述集合中去掉在时间T1范围内已经进行过随机接入并达到最大次数仍然失败的上行载波后的集合。 

UE在某一上行载波发起随机接入过程达到最大次数仍未成功后，选取新的上行载波重新发起随机接入的原则可以是： 

(1)在剩余的载波集合中随机选取一个上行载波。 

(2)在剩余的载波集合中选择链路条件最好的一个上行载波。 

(3)在所有剩余上行载波上选择多于一个上行载波同时发起随机接入。 

(4)在与本上行载波不同覆盖的各个载波集合中均选择一个载波同时发起随机接入。 

(5)在与本上行载波TA集合不同的各个载波集合中均选择一个载波同时发起随机接入。 

UE的MAC层向RRC层上报随机接入问题指示的触发条件可以包括： 

UE尝试了所有配置的上行载波发起随机接入，均达到配置的最大次数仍旧未成功。 

UE在时间T2范围内，无法在任何一个上行载波发起成功的随机接入。 

UE在第一个上行载波随机接入失败后，在时间T3范围内，无法在剩下的任何一个上行载波发起成功的随机接入。 

UE在各个上行载波重传preamble的总次数达到了门限N1后，仍旧无法随机接入成功。 

UE在special cell对应的上行载波发起随机接入失败。 

UE在链路条件最好的上行载波发起随机接入失败。 

UE尝试的CC/CC组数量超过门限。 

下面通过具体的实施例对本发明的技术方案进行说明： 

如图4所示，为本发明实施例一所提出的一种多载波系统中的随机接入 方法的流程示意图，UE在需要发起竞争随机接入时，其过程及后续处理包括以下步骤： 

步骤S401、UE选择special cell对应的上行载波CC1，按照R8类似的过程，发送Msg1，并等待接收Msg2及进行后续过程。 

其中，Msg1具体为包含专用RA-PreambleIndex以及随机接入使用的PRACH资源的RA-PRACH-MaskIndex等信息的消息，Msg2具体为随机接入响应消息，为了方便说明，在后续的各实施例中也采用相同的简称，在后续实施例中不再重复叙述，具体称谓的变化并不影响本发明的保护范围。 

步骤S402、当UE在CC1随机接入过程失败后，按照现有的流程发起在本载波CC1上的Preamble重传过程。 

步骤S403、如果UE在special cell对应的上行载波CC1尝试随机接入的次数已经超过配置的最大尝试次数，则向RRC层上报随机接入问题指示。 

如图5所示，为本发明实施例二所提出的一种多载波系统中的随机接入方法的流程示意图，UE在需要发起竞争随机接入时，其过程及后续处理包括以下步骤： 

步骤S501、UE在所有可用的上行载波中随机选取一个上行载波CC1，按照R8类似的过程，发送Msg1，并等待接收Msg2及进行后续过程。 

步骤S502、当UE在CC1随机接入过程失败后，按照现有的流程发起在本载波CC1上的Preamble重传过程。 

步骤S503、如果UE在当前上行载波CC1尝试随机接入的次数已经超过配置的最大尝试次数，则UE在剩余可用的上行载波集合中再选取一个相对信道条件最好的载波CC2，发起随机接入过程，CC1上的随机接入过程可以停止也可以继续。 

步骤S504、当UE在CC2随机接入过程失败后，按照现有的流程发起在本载波CC2上的Preamble重传过程。 

步骤S505、如果UE在上行载波CC2尝试随机接入的次数也已经超过配置的最大尝试次数，则向RRC层上报随机接入问题指示。 

如图6所示，为本发明实施例三所提出的一种多载波系统中的随机接入方法的流程示意图，UE在需要发起竞争随机接入时，其过程及后续处理包括以下步骤： 

步骤S601、UE在所有可用的上行载波中随机选取一个上行载波CC1，按照R8类似的过程，发送Msg1，并等待接收Msg2及进行后续过程。 

步骤S602、当UE在CC1随机接入过程失败后，按照现有的流程发起在本载波CC1上的Preamble重传过程。 

步骤S603、如果UE在当前上行载波CC1尝试随机接入的次数已经超过配置的最大尝试次数，则UE在剩余可用的上行载波集合中与CC1覆盖不同(或者所对应的TA集不同)的每个载波子集中分别选择一个上行载波，例如CC2和CC3，发起随机接入过程，CC1上的随机接入过程可以停止也可以继续。 

步骤S604、当UE在CC2(CC3)随机接入过程失败后，按照现有的流程发起在本载波CC2(CC3)上的Preamble重传过程。 

步骤S605、如果UE在上行载波CC2和CC3尝试随机接入的次数也已经超过配置的最大尝试次数，则向RRC层上报随机接入问题指示。 

如图7所示，为本发明实施例四所提出的一种多载波系统中的随机接入方法的流程示意图，UE在需要发起竞争随机接入时，其过程及后续处理包括以下步骤： 

步骤S701、UE在所有满足一定条件的上行载波(如路损低于配置的门限值和/或接收信号功率高于配置的门限值等)中随机选取一个上行载波CC1，如果UE的可用上行载波均不满足该条件，则选择信道条件最好的上行载波CC1，按照R8类似的过程，发送Msg1，并等待接收Msg2及进行后续过程，同时启动定时器，记为T2。 

步骤S702、当UE在CC1随机接入过程失败后，按照现有的流程发起在本载波CC1上的Preamble重传过程。 

步骤S703、如果UE在当前上行载波CC1尝试随机接入的次数已经超过配置的最大尝试次数，则UE在剩余可用的上行载波集合中选取全部的上行载波，例如CC2和CC3，发起随机接入过程，CC1上的随机接入过程可以停止也可以继续。 

步骤S704、当UE在CC2(CC3)随机接入过程失败后，按照现有的流程发起在本载波CC2(CC3)上的Preamble重传过程。 

步骤S705、如果当T2超时，UE在所有上行载波CC1、CC2和CC3均没有获得成功的随机接入，或者UE在上行载波CC2和CC3尝试随机接入的次数也已经超过配置的最大尝试次数，则向RRC层上报随机接入问题指示。 

如图8所示，为本发明实施例五所提出的一种多载波系统中的随机接入方法的流程示意图，UE在需要发起竞争随机接入时，其过程及后续处理包括以下步骤： 

步骤S801、UE在所有可用的上行载波中随机选取一个上行载波CC1，按照R8类似的过程，发送Msg1，并等待接收Msg2及进行后续过程。 

步骤S802、当UE在CC1随机接入过程失败后，按照现有的流程发起在本载波CC1上的Preamble重传过程。 

步骤S803、如果UE在当前上行载波CC1尝试随机接入的次数已经超过配置的最大尝试次数，则UE在剩余可用的上行载波集合中选取全部的上行载波，例如CC2和CC3，发起随机接入过程，CC1上的随机接入过程可以停止也可以继续，同时启动定时器，记为T3。 

步骤S804、当UE在CC2(CC3)随机接入过程失败后，按照现有的流程发起在本载波CC2(CC3)上的Preamble重传过程。 

步骤S805、如果当T3超时，UE在所有上行载波CC1、CC2和CC3均没有获得成功的随机接入，或者UE在上行载波CC2和CC3尝试随机接入的次数也已经超过配置的最大尝试次数，则向RRC层上报随机接入问题指示。 

如图9所示，为本发明实施例六所提出的一种多载波系统中的随机接入 方法的流程示意图，UE在需要发起竞争随机接入时，其过程及后续处理包括以下步骤： 

步骤S901、UE在所有可用的上行载波中随机选取一个上行载波CC1，按照R8类似的过程，发送Msg1，并等待接收Msg2及进行后续过程。 

步骤S902、当UE在CC1随机接入过程失败后，按照现有的流程发起在本载波CC1上的Preamble重传过程。 

步骤S903、如果UE在当前上行载波CC1尝试随机接入的次数已经超过配置的最大尝试次数，则UE在剩余可用的上行载波集合中选取全部的上行载波，例如CC2和CC3，发起随机接入过程，CC1上的随机接入过程可以停止也可以继续，同时启动Counter记录在CC2和CC3上的尝试次数。 

步骤S904、当UE在CC2(CC3)随机接入过程失败后，按照现有的流程发起在本载波CC2(CC3)上的Preamble重传过程，无论CC2还是CC3发生重传，Counter值都加一。 

步骤S905、如果当Counter值超过配置的门限N1时，UE在所有上行载波CC1、CC2和CC3均没有获得成功的随机接入，则向RRC层上报随机接入问题指示。 

如图10所示，为本发明实施例七所提出的一种多载波系统中的随机接入方法的流程示意图，UE在需要发起竞争随机接入时，其过程及后续处理包括以下步骤： 

步骤S1001、UE在所有可用的上行载波中随机选取一个上行载波CC1，按照R8类似的过程，发送Msg1，并等待接收Msg2及进行后续过程。 

步骤S1002、当UE在CC1随机接入过程失败后，按照现有的流程发起在本载波CC1上的Preamble重传过程。 

步骤S1003、如果UE在当前上行载波CC1尝试随机接入的次数已经超过配置的最大尝试次数，则UE在剩余可用的上行载波集合中选取全部的上行载波，例如CC2和CC3，发起随机接入过程，CC1上的随机接入过程可以停止也可以继续。 

步骤S1004、当UE在CC2(CC3)随机接入过程失败后，按照现有的流程发起在本载波CC2(CC3)上的Preamble重传过程。 

步骤S1005、如果UE在上行载波CC2和CC3尝试随机接入的次数也已经超过配置的最大尝试次数的一半(或者与普通随机接入最大尝试次数不同的另一个配置门限值)，则向RRC层上报随机接入问题指示。 

与现有技术相比，本发明实施例具有以下优点： 

通过应用本发明实施例所提出的技术方案，明确了在移动通信系统中由于多载波的引入，在多个上行载波中可以发起随机接入过程的处理流程，从而，可以在多载波系统中发起随机接入处理。 

为了实现本发明实施例的技术方案，本发明实施例还提出了一种终端，应用于多载波系统中的随机接入，其结构示意图如图11所示，具体包括： 

设置模块1101，用于设置第一载波选择策略、第二载波选择策略和上报条件。 

优选的，设置模块1101所设置的第一载波选择策略，具体为以下情况中的一种： 

在当前所有可选的上行载波中随机选择一个载波，向基站发起随机接入过程。 

在当前所有可选的上行载波所包括的链路状态达到预设状态阈值的上行载波中随机选择一个载波，向基站发起随机接入过程。 

选择当前所有可选的上行载波中链路状态最好的一个载波，向基站发起随机接入过程。 

选择Special Cell所对应的上行载波，向基站发起随机接入过程。 

优选的，当前所有可选的上行载波，具体包括： 

终端所工作的所有上行载波；或， 

终端所工作的所有具有随机接入资源配置的上行载波；或， 

由网络侧配置的允许终端发起随机接入的所有上行载波；或， 

终端所工作的所有上行载波中没有达到预设的落选条件的上行载波；或， 

终端所工作的所有上行载波中，处于激活状态的上行载波；或， 

终端所工作的所有上行载波中，处于激活状态，且没有达到预设的落选条件的上行载波。 

优选的，预设的落选条件，具体为： 

在指定时间范围内已经进行过随机接入，并达到最大次数仍然随机接入失败。 

优选的，设置模块1101所设置的第二载波选择策略，具体为以下情况中的一种： 

在剩余的载波集合中随机选取一个或多个载波，向基站发起随机接入过程。 

在剩余的载波集合中选择链路状态最好的一个载波，向基站发起随机接入过程。 

在与当前发起随机接入过程失败的上行载波处于不同覆盖的剩余载波中选择一个或多个载波，向基站发起随机接入过程。 

在与当前发起随机接入过程失败的上行载波具有不同的TA的载波中选择一个或多个载波，向基站发起随机接入过程。 

随机接入模块1102，用于当同时工作于多个载波的终端需要发起随机接入过程时，按照设置模块1101所设置的第一载波选择策略，在自身所工作的多个载波中选择一个载波，向基站发起随机接入过程，或当通过第一载波选择策略所选择的载波向基站发起随机接入过程失败后，按照设置模块1101所设置的第二载波选择策略，继续在在终端所工作的其他载波中选择一个或多个载波，向基站发起随机接入过程。 

判断模块1103，用于判断随机接入模块1102当前向基站发起随机接入过程的状态是否达到设置模块1101所设置的上报条件。 

优选的，判断模块1103判断随机接入模块1102当前向基站发起随机接入过程的状态达到设置模块1101所设置的上报条件，具体包括以下情况的一种或多种： 

判断模块1103判断随机接入模块1102在当前终端所工作的所有载波中 发起随机接入过程的失败次数，均分别达到配置的最大失败次数。 

判断模块1103判断在预设的时间范围内，随机接入模块1102不能通过任何一个载波向基站成功发起随机接入过程。 

判断模块1103判断随机接入模块1102通过第一载波选择策略所选择的载波向基站发起随机接入过程失败后，在预设的时间范围内，不能通过任何一个其他载波向基站成功发起随机接入过程。 

判断模块1103判断随机接入模块1102在各载波中重传preamble的总次数达到了预设重传阈值后，仍不能向基站成功发起随机接入过程。 

判断模块1103判断通过第一载波选择策略所选择的载波向基站发起随机接入过程失败后，在第二载波中重传preamble的总次数达到了预设重传阈值后，仍不能向基站成功发起随机接入过程。 

判断模块1103判断随机接入模块1102通过Special Cell所对应的载波向基站发起随机接入过程失败。 

判断模块1103判断随机接入模块1102通过链路状态最好的载波向基站发起随机接入过程失败。 

判断模块1103判断随机接入模块1102发起随机接入过程尝试的载波数量达到预设的载波数量阈值。 

发送模块1104，用于当判断模块1103判断当前向基站发起随机接入过程的状态达到上报条件时，向终端自身对应的RRC层上报随机接入问题指示信息。 

与现有技术相比，本发明实施例具有以下优点： 

通过应用本发明实施例所提出的技术方案，明确了在移动通信系统中由于多载波的引入，在多个上行载波中可以发起随机接入过程的处理流程，从而，可以在多载波系统中发起随机接入处理。 

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例可以通过硬件实现，也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案可以以软件产品的形式 体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明实施例各个实施场景所述的方法。 

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施场景的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明实施例所必须的。 

本领域技术人员可以理解实施场景中的装置中的模块可以按照实施场景描述进行分布于实施场景的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施场景的一个或多个装置中。上述实施场景的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。 

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施场景的优劣。 

以上公开的仅为本发明实施例的几个具体实施场景，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明实施例的保护范围。 

Claims (12)

1.一种多载波系统中的随机接入方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

当同时工作于多个载波的终端需要发起随机接入过程时，所述终端按照预设的第一载波选择策略，在自身所工作的多个载波中选择一个载波，向基站发起随机接入过程；

当所述终端通过所述第一载波选择策略所选择的载波向基站发起随机接入过程失败后，所述终端按照预设的第二载波选择策略，继续在自身所工作的其他载波中选择一个或多个载波，向所述基站发起随机接入过程；

其中，当所述终端判断达到预设的上报条件时，所述终端向自身的无线资源控制RRC层上报随机接入问题指示信息。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述终端按照预设的第一载波选择策略，在自身所工作的多个载波中选择一个载波，向基站发起随机接入过程，具体为以下情况中的一种：

所述终端在当前所有可选的上行载波中随机选择一个载波，向基站发起随机接入过程；

所述终端在当前所有可选的上行载波所包括的链路状态达到预设状态阈值的上行载波中随机选择一个载波，向基站发起随机接入过程；

所述终端选择当前所有可选的上行载波中链路状态最好的一个载波，向基站发起随机接入过程；

所述终端选择特殊小区Special Cell所对应的上行载波，向基站发起随机接入过程。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述当前所有可选的上行载波，具体包括：

所述终端所工作的所有上行载波；或，

所述终端所工作的所有具有随机接入资源配置的上行载波；或，

由网络侧配置的允许所述终端发起随机接入的所有上行载波；或，

所述终端所工作的所有上行载波中没有达到预设的落选条件的上行载波；或，

所述终端所工作的所有上行载波中，处于激活状态的上行载波；或，

所述终端所工作的所有上行载波中，处于激活状态，且没有达到预设的落选条件的上行载波。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预设的落选条件，具体为：

在指定时间范围内已经进行过随机接入，并达到最大次数仍然随机接入失败。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述终端发起所述随机接入过程失败后，所述终端按照预设的第二载波选择策略，继续在在自身所工作的其他载波中选择一个或多个载波，向所述基站发起随机接入过程，具体为以下情况中的一种：

所述终端在剩余的载波集合中随机选取一个或多个载波，向基站发起随机接入过程；

所述终端在剩余的载波集合中选择链路状态最好的一个载波，向基站发起随机接入过程；

所述终端在与当前发起随机接入过程失败的上行载波处于不同覆盖的剩余载波中选择一个或多个载波，向基站发起随机接入过程；

所述终端在与当前发起随机接入过程失败的上行载波具有不同的时间提前量TA的载波中选择一个或多个载波，向基站发起随机接入过程。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述终端判断达到预设的上报条件，具体包括以下情况的一种或多种：

所述终端在当前自身所工作的所有载波中发起随机接入过程的失败次数，均分别达到配置的最大失败次数；

所述终端在预设的时间范围内，不能通过任何一个载波向基站成功发起随机接入过程；

所述终端通过所述第一载波选择策略所选择的载波向基站发起随机接入过程失败后，在预设的时间范围内，不能通过任何一个其他载波向基站成功发起随机接入过程；

所述终端在各载波中重传preamble的总次数达到了预设重传阈值后，仍不能向基站成功发起随机接入过程；

所述终端通过所述第一载波选择策略所选择的载波向所述基站发起随机接入过程失败后，在所述第二载波中重传preamble的总次数达到了预设重传阈值后，仍不能向所述基站成功发起随机接入过程；或，

所述终端通过特殊小区Special Cell所对应的载波向基站发起随机接入过程失败；

所述终端通过链路状态最好的载波向基站发起随机接入过程失败；

所述终端发起随机接入过程尝试的载波数量达到预设的载波数量阈值。

7.一种终端，应用于多载波系统中的随机接入，其特征在于，具体包括：

设置模块，用于设置第一载波选择策略、第二载波选择策略和上报条件；

随机接入模块，用于当同时工作于多个载波的终端需要发起随机接入过程时，按照所述设置模块所设置的第一载波选择策略，在自身所工作的多个载波中选择一个载波，向基站发起随机接入过程，或当通过所述第一载波选择策略所选择的载波向基站发起随机接入过程失败后，按照所述设置模块所设置的第二载波选择策略，继续在在所述终端所工作的其他载波中选择一个或多个载波，向所述基站发起随机接入过程；

判断模块，用于判断所述随机接入模块当前向所述基站发起随机接入过程的状态是否达到所述设置模块所设置的上报条件；

发送模块，用于当所述判断模块判断当前向所述基站发起随机接入过程的状态达到所述上报条件时，向自身的RRC层上报随机接入问题指示信息。

8.如权利要求7所述的终端，其特征在于，所述设置模块所设置的第一载波选择策略，具体为以下情况中的一种：

在当前所有可选的上行载波中随机选择一个载波，向基站发起随机接入过程；

在当前所有可选的上行载波所包括的链路状态达到预设状态阈值的上行载波中随机选择一个载波，向基站发起随机接入过程；

选择当前所有可选的上行载波中链路状态最好的一个载波，向基站发起随机接入过程；

选择Special Cell所对应的上行载波，向基站发起随机接入过程。

9.如权利要求8所述的终端，其特征在于，所述当前所有可选的上行载波，具体包括：

所述终端所工作的所有上行载波；或，

所述终端所工作的所有具有随机接入资源配置的上行载波；或，

由网络侧配置的允许所述终端发起随机接入的所有上行载波；或，

所述终端所工作的所有上行载波中没有达到预设的落选条件的上行载波；或，

所述终端所工作的所有上行载波中，处于激活状态的上行载波；或，

所述终端所工作的所有上行载波中，处于激活状态，且没有达到预设的落选条件的上行载波。

10.如权利要求9所述的终端，其特征在于，所述预设的落选条件，具体为：

在指定时间范围内已经进行过随机接入，并达到最大次数仍然随机接入失败。

11.如权利要求7所述的终端，其特征在于，所述设置模块所设置的第二载波选择策略，具体为以下情况中的一种：

在剩余的载波集合中随机选取一个或多个载波，向基站发起随机接入过程；

在剩余的载波集合中选择链路状态最好的一个载波，向基站发起随机接入过程；

在与当前发起随机接入过程失败的上行载波处于不同覆盖的剩余载波中选择一个或多个载波，向基站发起随机接入过程；

在与当前发起随机接入过程失败的上行载波具有不同的TA的载波中选择一个或多个载波，向基站发起随机接入过程。

12.如权利要求7所述的终端，其特征在于，所述判断模块判断所述随机接入模块当前向所述基站发起随机接入过程的状态达到所述设置模块所设置的上报条件，具体包括以下情况的一种或多种：

所述判断模块判断所述随机接入模块在当前所述终端所工作的所有载波中发起随机接入过程的失败次数，均分别达到配置的最大失败次数；

所述判断模块判断在预设的时间范围内，所述随机接入模块不能通过任何一个载波向基站成功发起随机接入过程；

所述判断模块判断所述随机接入模块通过所述第一载波选择策略所选择的载波向基站发起随机接入过程失败后，在预设的时间范围内，不能通过任何一个其他载波向基站成功发起随机接入过程；

所述判断模块判断所述随机接入模块在各载波中重传preamble的总次数达到了预设重传阈值后，仍不能向基站成功发起随机接入过程；

所述判断模块判断通过所述第一载波选择策略所选择的载波向所述基站发起随机接入过程失败后，在所述第二载波中重传preamble的总次数达到了预设重传阈值后，仍不能向所述基站成功发起随机接入过程；或，

所述判断模块判断所述随机接入模块通过特殊小区Special Cell所对应的载波向基站发起随机接入过程失败；

所述判断模块判断所述随机接入模块通过链路状态最好的载波向基站发起随机接入过程失败；

所述判断模块判断所述随机接入模块发起随机接入过程尝试的载波数量达到预设的载波数量阈值。

Images