非对称上行载波聚合的初始接入方法和系统与流程

本发明涉及移动通信技术，特别是涉及一种非对称上行载波聚合的初始接入方法和系统。

背景技术：

在目前的lte系统中，单载波最大支持20m的系统带宽，如果要支持更大的带宽，则需要采用载波聚合技术。

在3gpp协议中，支持最大5个载波的聚合，但要求下行载波数大于等于上行载波数。在公网运营商网络中，一般下行业务需求大于上行业务需求，3gpp定义的载波聚合可以较好地满足运营商网络。

但是，在一些行业网络应用中，会存在大量的视频监控类业务，此时，上行的业务需求大于下行的业务需求，这种情况下，3gpp定义的载波聚合方案无法很好地满足行业网络的需求。

为了更好地满足大量的上行业务需求场景，需要引入上行载波数大于下行载波数的非对称载波聚合技术。

图1为非对称上行载波聚合示意图。如图1所示，

当上行载波数大于下行载波数时，上行载波可以被划分为两类：一类是可以与下行载波配对使用，作为频分双工(fdd)主载波；一类是作为补充上行(或全上行)载波(supplementaluplink，sul)存在，没有对应的下行配对载波。

根据现有系统协议，终端需要首先接入fdd主载波，通过无线资源控制(rrc)专用信令通知终端sul载波的相关参数，随后终端可以在sul载波发起随机接入。因此，现有系统协议仅支持终端在fdd主载波发起初始随机接入。

发明人在实现本发明的过程中发现：上述仅支持终端在fdd主载波发起初始随机接入的现有方案，无法满足实际应用的需要。例如，当终端仅支持在sul载波上进行上行发射，不支持在fdd上行主载波上进行发射时，则无法在非对称上行载波聚合场景下进行初始随机接入。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种非对称上行载波聚合的初始接入方法和系统，使得仅支持sul载波的终端设备能够在非对称上行载波聚合场景下进行初始随机接入。

为了达到上述目的，本发明提出的技术方案为：

一种非对称上行载波聚合的初始接入方法，包括：

基站在频分双工fdd下行载波广播与所述fdd下行载波绑定的补充上行sul载波的公共配置信息；

终端设备根据所述公共配置信息和自身所支持的上行载波类型，选择进行初始随机接入的载波，并进行相应的初始随机接入。

较佳地，所述公共配置信息包括：

上行载波频点、上行载波带宽、rach公共配置信息、prach公共配置信息、pusch公共配置信息、pucch公共配置信息、soundingrs公共配置信息、上行功率控制公共配置信息和上行cp长度。

较佳地，所述选择用于初始接入的载波包括：

如果所述终端设备不支持sul载波，则选择与所述fdd下行载波绑定的上行载波中的fdd载波，用于初始随机接入；

如果所述终端设备仅支持sul载波，则根据所述公共配置信息选择与所述fdd下行载波绑定的上行载波中的sul载波，用于初始随机接入；

如果所述终端设备既支持sul载波也支持上行fdd主载波，则选择上行fdd主载波或sul载波，用于初始随机接入。

较佳地，所述方法进一步包括:

如果所述基站检测到与所述fdd下行载波绑定的上行载波中的fdd载波的干扰指标大于预设的干扰阈值，或者所述fdd载波为高频段载波，则在所述公共配置信息中携带crsrsrp门限。

较佳地，当所述终端设备检测到所述公共配置信息中携带所述crsrsrp门限时，所述选择进行初始随机接入的载波包括：

如果所述终端设备不支持sul载波，则选择与所述fdd下行载波绑定的上行载波中的fdd载波，用于初始随机接入；

如果所述终端设备仅支持sul载波，则根据所述公共配置信息选择与所述fdd下行载波绑定的上行载波中的sul载波，用于初始随机接入；

如果所述终端设备同时支持fdd载波和sul载波，则将当前测量到的crsrsrp大于所述crsrsrp门限，则选择所述fdd载波用于初始随机接入，否则，根据所述公共配置信息选择与所述fdd下行载波绑定的上行载波中的sul载波，用于初始随机接入。

一种非对称上行载波聚合的初始接入系统，包括：

基站，用于在频分双工fdd下行载波广播与所述fdd下行载波绑定的补充上行sul载波的公共配置信息；

终端设备，用于根据所述公共配置信息和自身所支持的上行载波类型，选择进行初始随机接入的载波，并进行相应的初始随机接入。

较佳地，所述公共配置信息包括：

上行载波频点、上行载波带宽、随机接入信道(rach)公共配置信息、物理随机接入信道(prach)公共配置信息、物理上行共享信道(pusch)公共配置信息、物理上行控制信道(pucch)公共配置信息、探测参考信号(soundingrs)公共配置信息、上行功率控制公共配置信息和上行循环前缀(cp)长度。

较佳地，所述终端设备，用于如果所述终端设备不支持sul载波，则选择与所述fdd下行载波绑定的上行载波中的fdd载波，用于初始随机接入；如果所述终端设备仅支持sul载波，则根据所述公共配置信息选择与所述fdd下行载波绑定的上行载波中的sul载波，用于初始随机接入；如果所述终端设备既支持sul载波也支持上行fdd主载波，则选择上行fdd主载波或sul载波，用于初始随机接入。

较佳地，所述基站，进一步用于如果检测到与所述fdd下行载波绑定的上行载波中的fdd载波的干扰指标大于预设的干扰阈值，或者所述fdd载波为高频段载波，则在所述公共配置信息中携带公共参考信号的接收功率(crsrsrp)门限。

较佳地，所述终端设备，进一步用于当所检测到所述公共配置信息中携带所述crsrsrp门限时，在选择进行初始随机接入的载波包时，如果本终端设备不支持sul载波，则选择与所述fdd下行载波绑定的上行载波中的fdd载波，用于初始随机接入；如果本终端设备仅支持sul载波，则根据所述公共配置信息选择与所述fdd下行载波绑定的上行载波中的sul载波，用于初始随机接入；如果本终端设备同时支持fdd载波和sul载波，则将当前测量到的crsrsrp大于所述crsrsrp门限，则选择所述fdd载波用于初始随机接入，否则，根据所述公共配置信息选择与所述fdd下行载波绑定的上行载波中的sul载波，用于初始随机接入。

综上所述，本发明提出的非对称上行载波聚合的初始接入方法和系统，在fdd下行载波广播与所述fdd下行载波绑定的补充上行sul载波的公共配置信息；这样，终端设备在初始接入时，可以根据网络侧广播的sul载波的公共配置信息和自身所支持的上行载波类型，确定进行初始随机接入的载波，从而使得仅支持sul载波的终端设备也能够得到sul载波的相关配置信息，进而能够利用这些配置信息在非对称上行载波聚合场景下进行初始随机接入。

附图说明

图1为非对称上行载波聚合示意图；

图2为非对称上行载波聚合分解示意图；

图3为本发明实施例的方法流程示意图；

图4为本发明实施例的装置结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步地详细描述。

对于非对称载波聚合，可以分解为如图2的形式，每个载波聚合簇包含一个下行载波与一个或多个上行载波。其中下行载波及对应的一个上行载波定义为fdd载波，其他的上行载波定义为sul载波。

多个载波聚合簇之间的聚合实际上就是fdd载波之间的聚合，等同于3gpp中定义的载波聚合。另外也可以引入tdd载波的聚合，tdd载波与fdd载波的聚合类似于3gpp中定义的载波聚合。

对于一个下行载波，k个上行载波的场景，下行载波与其对应的一个上行载波为fdd载波，其余的k-1个上行载波定义为sul载波。

图3为本发明实施例的方法流程示意图，如图3所示，该实施例实现的非对称上行载波聚合的初始接入方法主要包括：

步骤301、基站在fdd下行载波广播与所述fdd下行载波绑定的sul载波的公共配置信息。

其中，与所述fdd下行载波绑定的上行载波包括一个fdd载波和至少一个sul载波。

本步骤与现有系统不同的是，需要在fdd下行载波广播与其绑定的sul载波的公共配置信息，以使得仅支持sul载波发射的终端设备可以不需要先在fdd载波上接入系统，即可获知sul载波的公共配置信息，从而可以直接在sul载波上初始接入至网络。

另外，这里基站仅广播与所述fdd下行载波绑定的sul载波的公共配置信息，而不是系统所有sul载波的公共配置信息，因此，可以有效节省下行资源开销。

较佳地，所述公共配置信息可以包括下述信息，但不限于此：

上行载波频点、上行载波带宽、rach公共配置信息、prach公共配置信息、pusch公共配置信息、pucch公共配置信息、soundingrs公共配置信息、上行功率控制公共配置信息和上行cp长度。

步骤302、终端设备根据所述公共配置信息和自身所支持的上行载波类型，选择进行初始随机接入的载波，并进行相应的初始随机接入。

较佳地，可以采用下述方法选择用于初始接入的载波：

如果所述终端设备不支持sul载波，则选择与所述fdd下行载波绑定的上行载波中的fdd载波，用于初始随机接入。

如果所述终端设备仅支持sul载波，则根据所述公共配置信息选择与所述fdd下行载波绑定的上行载波中的sul载波，用于初始随机接入。

如果所述终端设备既支持sul载波也支持上行fdd主载波，则选择上行fdd主载波或sul载波，用于初始随机接入。具体实现时，可以采用随机选择的方式，也可以根据载波配置选择，或其他预设的选择方式，在此不再赘述。

进一步地，发明人在实现本发明的过程中发现：在实际应用中，在一些情况下，终端在sul载波发起初始随机接入可以有效终端接入的成功率。具体情况如下：

1、fdd上行载波遭到强干扰，上行覆盖将严重收缩。此时使用sul载波进行初始接入，可以大大提升上行覆盖。

2、fdd载波为高频段，而sul载波为低频段，此时，在sul载波发起初始随机接入将大大提升上行覆盖。

基于此，为了提高终端设备接入的成功率、提高覆盖，进一步地，所述方法还可以包括下述技术特征：

如果所述基站检测到与所述fdd下行载波绑定的上行载波中的fdd载波的干扰指标大于预设的干扰阈值，或者所述fdd载波为高频段载波，则在所述公共配置信息中携带公共参考信号接收功率(crsrsrp)门限。

相应地，当所述终端设备检测到所述公共配置信息中携带所述crsrsrp门限时，可以采用下述方法选择进行初始随机接入的载波：

如果所述终端设备不支持sul载波，则选择与所述fdd下行载波绑定的上行载波中的fdd载波，用于初始随机接入；

如果所述终端设备仅支持sul载波，则根据所述公共配置信息选择与所述fdd下行载波绑定的上行载波中的sul载波，用于初始随机接入；

如果所述终端设备同时支持fdd载波和sul载波，则将当前测量到的crsrsrp大于所述crsrsrp门限，则选择所述fdd载波用于初始随机接入，否则，根据所述公共配置信息选择与所述fdd下行载波绑定的上行载波中的sul载波，用于初始随机接入。

上述方法中，当fdd载波受干扰或fdd载波为高频段时，会存在fdd载波的覆盖弱于sul载波的情况，此时为了提升覆盖，要求终端支持在sul载波直接发起初始随机接入。同时为了平衡容量，要求处于弱覆盖的用户(crsrsrp不大于所述crsrsrp门限时)在sul载波发起初始接入，而处于强覆盖的用户(即crsrsrp大于所述crsrsrp门限时)在fdd载波发起初始接入。

在实际应用中，本领域技术人员可以根据实际需要设置所述crsrsrp门限，才实现对强覆盖和弱覆盖的合理区分。

通过上述方法实施例可以看出，本发明实施例可以实现只支持sul载波的终端初始接入，终端无需先从fdd载波进行初始接入，再通过载波切换切换至sul载波。进一步地，对于fdd与sul载波覆盖不均衡的场景，在fdd下行载波的广播中添加crsrsrp门限信息，使得终端设备可以根据接收的crsrsrp强弱选择在合适的载波发起初始接入，从而可以提升覆盖。

图4为与上述方法实施例对应的一种非对称上行载波聚合的初始接入系统结构示意图，如图4所示，该系统包括：

基站，用于在频分双工fdd下行载波广播与所述fdd下行载波绑定的补充上行sul载波的公共配置信息。

终端设备，用于根据所述公共配置信息和自身所支持的上行载波类型，选择进行初始随机接入的载波，并进行相应的初始随机接入。

较佳地，所述公共配置信息包括：

上行载波频点、上行载波带宽、rach公共配置信息、prach公共配置信息、pusch公共配置信息、pucch公共配置信息、soundingrs公共配置信息、上行功率控制公共配置信息和上行cp长度。

较佳地，所述终端设备，用于如果所述终端设备不支持sul载波，则选择与所述fdd下行载波绑定的上行载波中的fdd载波，用于初始随机接入；如果所述终端设备仅支持sul载波，则根据所述公共配置信息选择与所述fdd下行载波绑定的上行载波中的sul载波，用于初始随机接入；如果所述终端设备既支持sul载波也支持上行fdd主载波，则选择上行fdd主载波或sul载波，用于初始随机接入。。

较佳地，所述基站，进一步用于如果检测到与所述fdd下行载波绑定的上行载波中的fdd载波的干扰指标大于预设的干扰阈值，或者所述fdd载波为高频段载波，则在所述公共配置信息中携带crsrsrp门限。

较佳地，所述终端设备，进一步用于当所检测到所述公共配置信息中携带所述crsrsrp门限时，在选择进行初始随机接入的载波包时，如果本终端设备不支持sul载波，则选择与所述fdd下行载波绑定的上行载波中的fdd载波，用于初始随机接入；如果本终端设备仅支持sul载波，则根据所述公共配置信息选择与所述fdd下行载波绑定的上行载波中的sul载波，用于初始随机接入；如果本终端设备同时支持fdd载波和sul载波，则将当前测量到的crsrsrp大于所述crsrsrp门限，则选择所述fdd载波用于初始随机接入，否则，根据所述公共配置信息选择与所述fdd下行载波绑定的上行载波中的sul载波，用于初始随机接入。

综上所述，本发明实施例提出的非对称上行载波聚合的初始接入方案，在fdd下行载波广播与所述fdd下行载波绑定的补充上行sul载波的公共配置信息；这样，终端设备初始接入时，可以根据网络侧广播的sul载波的公共配置信息和自身所支持的上行载波类型，确定进行初始随机接入的载波，从而使得仅支持sul载波的终端设备也能够得到sul载波的相关配置信息，从而能够利用这些配置信息在非对称上行载波聚合场景下进行初始随机接入。

另外，本发明的每一个实施例可以通过由数据处理设备如计算机执行的数据处理程序来实现。显然，数据处理程序构成了本发明。此外，通常存储在一个存储介质中的数据处理程序通过直接将程序读取出存储介质或者通过将程序安装或复制到数据处理设备的存储设备(如硬盘和或内存)中执行。因此，这样的存储介质也构成了本发明。存储介质可以使用任何类型的记录方式，例如纸张存储介质(如纸带等)、磁存储介质(如软盘、硬盘、闪存等)、光存储介质(如cd-rom等)、磁光存储介质(如mo等)等。

因此本发明还公开了一种存储介质，其中存储有数据处理程序，该数据处理程序用于执行本发明上述方法的任何一种实施例。

另外，本发明所述的方法步骤除了可以用数据处理程序来实现，还可以由硬件来实现，例如，可以由逻辑门、开关、专用集成电路(asic)、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等来实现。因此这种可以实现本发明所述方法的硬件也可以构成本发明。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。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。