CN102238665A - 随机接入方法、基站、用户设备及*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种随机接入方法、基站、用户设备及***，其中，所述方法包括：目标基站接收源基站发送的切换请求消息；所述目标基站确定UE在所述目标基站上的随机接入分量载波RCC，并向所述源基站发送切换请求响应消息，所述切换请求响应消息包括所述RCC信息和所述RCC上的随机接入资源信息；所述源基站接收所述切换请求响应消息，向所述UE发送切换命令；所述UE收到所述切换命令后，保持与所述源基站的通讯，并在所述RCC发起随机接入过程。通过本发明，保证了UE从源基站向目标基站的无缝切换，减少了业务中断。

Description

随机接入方法、基站、用户设备及***

技术领域

本发明涉及无线通信领域，特别涉及一种切换过程中的随机接入方法、基站、用户设备及***。

背景技术

LTE(Long Term Evolution，长期演进)***中，UE(UserEquipment，用户设备)给基站发送数据前，需要获得与基站的上行同步，即获取发送时间提前量(Time Advance，简称TA)，UE通过随机接入过程来达到这个目的。当UE处于连接态下需要执行切换时，需要断开与源基站的通讯，在目标基站发起随机接入，获得与基站的下行同步和TA后即随机接入完成后，UE可以与目标基站进行正常通讯。

为了向移动用户提供更高的数据速率，高级长期演进***(Long Term Evolution Advance，简称LTE-A)提出了载波聚合技术(Carrier Aggregation，简称CA)，其目的是为具有相应能力的UE提供更大宽带，提高UE的峰值速率。LTE中，***支持的最大传输带宽为20MHz，载波聚合是将两个或者更多的分量载波(Component Carriers，简称CC)聚合起来支持大于20MHz，最大不超过100MHz的传输带宽。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，因此载波聚合按各分量载波在频域上是否连续，可以分连续的载波聚合和非连续的载波聚合，所谓连续的载波聚合是指各分量载波在频域上是相互连接的；而非连续的载波聚合则指各个分量载波之间在频域上是不连接的。载波聚合按各分量载波是否在同一频带内，可以分为单频带(single band)的载波聚合和跨频带(over multiple frequency bands)的载波聚合，所谓单频带的载波聚合是指参与载波聚合的所有分量载波都在同一个频带内，单频带的载波聚合可以是连续的载波聚合也可以是非连续的载波聚合；所谓跨频带的载波聚合是指参与载波聚合的分量载波可以源自不同的频带，跨频带的载波聚合只可能是非连续的载波聚合。具有载波聚合能力的LTE-A UE，可以同时在多个分量载波上收发数据。与此相对应的，UE的发送设备和接收设备可以是一套基带设备，一个单频段，带宽大于20MHz，也可以是多套基带设备，多个频段，每个频段带宽小于20MHz。由于各分量载波可能是跨频带的，不同频带的分量载波的无线环境有很大的差别，这些分量载波的TA可能是不一样的，因此有可能需要执行多个随机接入过程。随机接入过程包含有冲突和无冲突两种，有冲突的随机接入过程由于可能存在冲突，因此耗时长，无冲突的随机接入过程耗时短。

目前，当网络侧命令UE切换到目标基站的时候，UE可能断开与源基站的通讯，在目标基站发起随机接入过程，当随机接入过程结束后，直接与目标基站进行通讯，因而无法保证UE从源基站向目标基站的无缝切换。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种随机接入方法、基站、用户设备及***，以至少解决相关技术中无法保证UE从源基站向目标基站的无缝切换的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种随机接入方法，包括：目标基站接收源基站发送的切换请求消息；目标基站确定UE在目标基站上的随机接入分量载波RCC，并向源基站发送切换请求响应消息，该切换请求响应消息包括RCC信息和RCC上的随机接入资源信息；源基站接收切换请求响应消息，向UE发送切换命令；UE收到切换命令后，保持与源基站的通讯，并在RCC发起随机接入过程。

根据本发明的另一方面，还提供了一种随机接入***的基站，包括源基站和目标基站，其中，目标基站包括：第一接收模块，用于接收源基站发送的切换请求消息；确定模块，用于确定UE在目标基站上的随机接入分量载波RCC；第一发送模块，用于向源基站发送切换请求响应消息，该切换请求响应消息包括RCC信息和RCC上的随机接入资源信息；源基站包括：第二发送模块，用于向目标基站发送切换请求消息；第二接收模块，用于接收所换请求响应消息，并向UE发送切换命令，通知UE保护与源基站的通讯，并在RCC发起随机接入过程。

根据本发明的另一方面，还提供了一种随机接入***的用户设备UE，包括：命令接收模块，用于接收源基站发送的切换命令，该切换命令包括目标基站的随机接入分量载波RCC信息；切换模块，用于保持与源基站的通讯，并在目标基站的RCC发起随机接入过程。

根据本发明的另一方面，还提供了一种随机接入***，包括上述的基站和UE。

本发明通过在UE从源基站向目标基站切换过程中，目标基站确定UE在目标基站上的随机接入分量载波RCC，并通过源基站将该RCC信息通知待切换的用户设备UE，使得UE在保持与源基站通讯的同时，使用辅分量载波SCC或直接通过RCC接入目标基站，从而保证了UE从源基站向目标基站的无缝切换，减少了业务中断。

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一种LTE-A中的UE从源基站切换到目标基站的切换模型图；

图2是根据本发明实施例的一种LTE-A中的UE组成结构图；

图3是根据本发明实施例的一种LTE-A中的UE从源基站切换到目标基站的切换流程图；

图4是根据本发明实施例的一种切换过程中随机接入方法的步骤流程图；

图5是根据本发明优选实施例一的一种LTE-A中的UE从源基站切换到目标基站的切换模型图；

图6是根据本发明优选实施例二的一种LTE-A中的UE从源基站切换到目标基站的切换模型图；

图7是根据本发明优选实施例五的一种LTE-A中的UE从源基站切换到目标基站的切换模型图；

图8是根据本发明实施例的一种随机接入***的基站的结构框图；

图9是根据本发明实施例的一种随机接入***的用户设备UE的结构框图；

图10是根据本发明实施例的一种随机接入***的结构框图。

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。

LTE-A中，UE进入连接态后可以同时通过多个分量载波(如CC1，CC2)与源基站进行通讯，其中一个是主分量载波(PrimaryComponent Carrier，简称PCC)如CC1，其他的如CC2是辅分量载波(Secondary Component Carrier，简称SCC)，NAS(NetworkAttached Storage，网络附属存储)信息通过PCC获取，如果DL PCC(下行链路PCC)发生RLF(Reliable Linked Frame，可靠型链式帧)，UE需要执行RRC(Radio Resource Control，无线资源控制)重建过程，RRC重建过程必定导致业务中断，DL SCC可以去激活，DLPCC和UL CC(上行链路CC)一直处于激活状态，因此下文中提到去激活CC指的都是去激活相应的DL CC。当网络侧命令UE切换到目标基站(如CC3，CC4，PCC可以在切换命令中指定，也可以不指定)的时候，UE可以在保持与源基站通讯的同时，在目标基站发起随机接入过程，当随机接入过程结束后再断开与源基站的通讯，以达到无缝切换的目的，如图1所示。上述过程中目标基站会通过X2/S1接口获知源基站分配给UE的分量载波信息，以及UE的收发机设备能力等信息。UE的组成如图2所示，通常有两种可能情况，一种可能情况是包含切换模块(包含接收网络侧的切换命令并执行切换的模块，简称HO)、测量模块(包含接收网络侧的测量控制命令并执行测量和测量上报的模块，简称MM)、数据通讯模块(执行与基站交换用户面或者控制面的数据包的模块，简称DC)，和RACH(Random Access Channel，随机接入信道)模块，如图2中(b)所示，其中，RACH模块可以基于目标小区的下行***时间工作，并且可以完成随机接入功能，包括基于冲突或者非冲突的随机接入过程。另外一种可能情况是包含HO，MM和多个DC模块，如图2中(a)所示。

LTE-A中的UE从源基站切换到目标基站的切换流程如图3所示，包括以下步骤：

步骤S302：源基站决定切换到目标基站，向目标基站发送切换准备命令；

步骤S304：目标基站接到切换准备命令，向源基站返回切换准备响应消息；

步骤S306：源基站向终端发送切换命令；

步骤S308：终端接收切换命令，向目标基站发起随机接入过程；

步骤S310：在随机接入过程完成后，终端向目标基站返回切换完成消息。

本发明实施例中的UE均可采用如图2所示组成结构，以及如图3所示的切换流程。

以下通过实施例对本发明的切换过程中的随机接入资源的分配方法作以描述。以下实施例中，LTE-A小区中的各个分量载波可以同步也可以不同步，源小区和目标小区的载波可以同步也可以不同步，源小区和目标小区可以属于相同基站也可以属于不同基站。

参照图4，示出了根据本发明实施例的一种切换过程中随机接入方法的步骤流程图，包括以下步骤：

步骤S402：目标基站接收源基站发送的切换请求消息；

步骤S404：目标基站确定UE在目标基站上的随机接入分量载波RCC，并向源基站发送切换请求响应消息；

其中，该切换请求响应消息包括所述RCC信息，以及所述RCC上的随机接入资源。

步骤S406：源基站接收切换请求响应消息，向UE发送切换命令；

步骤S408：UE收到切换命令，保持与源基站的通讯，并在RCC发起随机接入过程。

本步骤中，如果这些RCC源基站已经分配给UE使用，那么需要通知源基站，源基站接收到切换请求响应消息后，从中获取RCC信息。然后，向UE发送切换命令。源基站通过向UE发送的切换命令，通知UE保持PCC的连接并在所述RCC发起随机接入过程。

相关技术中，在UE从源基站向目标基站的切换过程中，UE可能断开与源基站的连接，因而无法实现无缝切换。通过本实施例，UE在切换过程中，在始终保持与源基站的PCC连接的同时，接入目标基站通过目标基站根据UE当前使用的PCC和SCC选择出的RCC，从而实现了UE从源基站到目标基站的无缝切换。

参照图5，示出了根据本发明优选实施例一的一种LTE-A中的UE从源基站切换到目标基站的切换模型图。本实施例中，载波聚合小区1，支持的分量载波是CC1、CC2和CC3，都位于频带1内且连续。UE驻留在CC1上，由于业务需要在CC1上发起随机接入并成功接入网络，CC1是PCC。载波聚合小区2，支持的分量载波是CC4和CC5，位于频带1内，CC4和CC3连续，CC4和CC5不连续。UE的发送设备和接收设备是三套基带设备，每套基带设备都是一个频段，带宽为20MHz，UE有三个DC模块。

当前UE正在使用CC1、CC2和CC3，DC1负责CC1上的数据通讯，DC2负责CC2上的数据通讯，DC3负责CC3上的数据通讯。网络侧决定让UE切换到载波聚合小区2中，向载波聚合小区2的目标基站发送切换准备命令，该切换流程可以如图3所示。此时，载波聚合小区1为源小区，其基站为源基站；载波聚合小区2为目标小区，其基站为目标基站。切换准备命令中包含UE的收发机设备能力信息(即三个DC，带宽为20MHz)，还可以包含当前UE的PCC(即CC1)的信息，和/或UE当前正在使用的辅分量载波(即CC2和CC3)的信息，以下实施例类似，不再重复。

载波聚合小区2的目标基站收到切换准备命令后，发现CC4和CC3是相邻的分量载波，因此决定让UE通过CC4接入目标小区，为UE预留资源。使用不同频率的载波，可以保证PCC的连接；而使用相邻频率的载波，可以在保证PCC的连接的同时，使UE更容易从源基站无缝切换到目标基站。目标基站发送切换准备响应命令给载波聚合小区1的源基站，该切换命令中包含随机接入分量载波RCC(即CC4)的信息，还可以包含载波聚合小区2分配的C-RNTI(Cell Radio Network Temporary Identity，小区无线网络临时标识)，载波聚合小区2的信息(如CC4上的随机接入资源信息，即UE在CC4上发起随机接入)，并指示UE执行无缝切换过程。同时通知载波聚合小区1，UE将在CC4上发起随机接入。如果载波聚合小区2只支持CC4(如载波聚合小区2仅有一个分量载波CC4，或者，UE当前只在CC4覆盖的范围内)，那么UE只能在CC4上发起随机接入过程。

如果切换请求命令中没有包含UE当前正在使用的SCC(即CC2和CC3)的信息，那么载波聚合小区2选择与CC1不同频率的CC(即CC4和CC5都可以，如CC5)，通知UE在CC5上发起随机接入过程，UE断开CC2或CC3上的通讯(如CC2)在CC5上发起随机接入过程。

载波聚合小区1收到后，通过切换命令将RCC信息转发给UE，同时发现CC4与CC3是连续的分量载波，并且CC1是PCC不能断开，因此通知UE断开CC3上的通讯(即通过DC3向目标小区的目标基站发起随机接入过程)。源基站可以通过显式或隐式的方式去激活CC3来达到通知UE断开CC3上的通讯的目的，或者源基站在发送切换命令给UE后不调度CC3。上述显式指的是通过信令通知UE，隐式指的是UE收到断开通讯的命令后自己将CC3去激活。源基站通过停止调度或者去激活CC3，以保证UE的顺利切换。

UE收到切换命令后，断开CC3上的通讯，在载波聚合小区2上的目标基站的CC4发起随机接入过程，使用公共前导码。在UE没有空闲DC时，保持PCC的连接，断开相应的SCC，尽可能地保证UE与源基站的连接，进而也保证了UE从源基站向目标基站的无缝切换过程。

如果UE当前只使用了两个DC如DC1和DC2，DC3为空闲DC，那么UE就可以通过DC3来发起随机接入过程，从而不需要断开与载波聚合小区1的源基站的通讯，载波聚合小区1也不需要通知UE断开载波聚合小区1上CC2的通讯。如果当前UE只有两个DC模块，只使用CC1和CC2，则不需要明确指示UE断开CC2的通讯，因为CC1是PCC，不能断开，此时，只能断开CC2进行随机接入。

随机接入过程完成后，UE获得与载波聚合小区2的下行同步和TA后，开始与载波聚合小区2进行通讯，通知载波聚合小区2切换完成，载波聚合小区2通知核心网进行路径交换，UE断开与载波聚合小区1在CC1和CC2上的通讯。

如果随机接入过程失败，源基站开始重新调度上述需要切换的CC或者恢复上述去激活CC的激活状态，对应的有显式和隐式的方式。显式指的是源小区通过信令通知UE，隐式指的是UE给源小区发送切换失败命令后自动激活，或者源小区在收到UE发送到切换失败命令后开始调度上述CC。源基站通过重新调度需要切换的CC或者恢复去激活CC的激活状态，从而保证UE恢复与源基站之间的正常通信。

参照图6，示出了根据本发明优选实施例二的一种LTE-A中的UE从源基站切换到目标基站的切换模型图。本实施例中，载波聚合小区1，支持的分量载波是CC1和CC2，都位于频带1内且连续。UE驻留在CC2上，由于业务需要在CC2上发起随机接入并成功接入网络，CC2是PCC。载波聚合小区2，支持的分量载波是CC1和CC5，位于频带2内连续。UE的发送设备和接收设备是两套基带设备，每套基带设备都是一个频段，带宽为20MHz，UE有两个DC模块。

当前UE正在使用CC1和CC2，DC1负责CC1上的数据通讯，DC2负责CC2上的数据通讯。网络侧决定让UE切换到载波聚合小区2中，发送切换准备命令给载波聚合小区2的目标基站，包含当前UE使用的CC2是PCC的信息，以及正在使用的SCC信息，该切换流程可以如图3所示。本实施例中，载波聚合小区1为源小区，其基站为源基站；载波聚合小区2为目标小区，其归属的基站为目标基站。

载波聚合小区2的目标基站收到切换准备命令后，发现源基站已经为UE分配了CC1，因此决定让UE通过CC1接入目标小区，CC1为随机接入分量载波RCC。使用相同频率CC作为RCC，使得UE在切换时无须跳频，随机接入过程更为容易。目标基站为UE预留资源，发送切换准备响应命令给载波聚合小区1，该切换准备响应命令中包含RCC信息(即CC1信息)，还包含载波聚合小区2分配的C-RNTI，载波聚合小区2的信息(如CC1上的随机接入资源信息，即UE在CC1上发起随机接入，虽然CC1和CC2、CC5都是连续的，由于载波聚合小区1和载波聚合小区2支持的分量载波都包含CC1，因此UE只能在CC1上发起随机接入)，并指示UE执行无缝切换过程。同时通知载波聚合小区1的目标基站，UE将在CC1上发起随机接入。

如果UE有三个DC模块，DC3为空闲的DC，由于目标小区和源小区都支持CC1的载波聚合，那么目标小区的目标基站通知UE通过CC5发起随机接入。

载波聚合小区1的源基站收到目标基站的切换准备响应命令后，通过切换命令转发给UE，同时发现目标小区指示UE通过CC1接入目标小区，同时通知UE断开CC1上的通讯(此时可以不通知，因为UE通过CC1接入目标小区肯定需要断开与源小区CC1的通讯)。源基站向UE发送的切换命令中包含RCC信息。

UE收到切换命令后，断开CC1上的通讯，在载波聚合小区2上的CC1发起随机接入过程，使用公共前导码。在UE没有空闲接收机时，保持PCC的连接，断开正在使用的SCC，以充分保证UE与源基站的连接不会中断。

随机接入过程完成后，UE获得与载波聚合小区2的下行同步和TA后，开始与载波聚合小区2进行通讯，通知载波聚合小区2切换完成，载波聚合小区2通知核心网进行路径交换，UE断开与载波聚合小区1在CC2上的通讯。

再次参照图1，示出了本发明优选实施例三的一种LTE-A中的UE从源基站切换到目标基站的切换模型图。本实施例中，载波聚合小区1，支持的分量载波是CC1和CC2，位于频带1内不连续。UE驻留在CC1上，由于业务需要在CC1上发起随机接入过程，CC1是PCC。载波聚合小区2，支持的分量载波是CC4和CC5，分别位于频带2和频带3内。UE的发送设备和接收设备是三套基带设备，每套基带设备都是一个频段，带宽为20MHz，UE有三个DC模块。

当前UE正在使用CC1和CC2，DC1负责CC1上的数据通讯，DC2负责CC2上的数据通讯，DC3空闲。网络侧决定让UE切换到载波聚合小区2中，源基站发送切换准备命令给载波聚合小区2的目标基站，切换准备命令包含当前UE的PCC(即CC1)的信息，以及当前正在使用的SCC信息，该切换流程可以如图3所示。载波聚合小区1为源小区，其基站为源基站；载波聚合小区2为目标小区，其归属的基站为目标基站。

载波聚合小区2的目标基站收到源基站发送的切换准备命令后，确定CC4和/或CC5为随机接入分量载波RCC，为UE预留资源，并发送切换准备响应命令给载波聚合小区1的源基站，该切换准备响应命令中包含RCC信息，还可以包含载波聚合小区2分配的C-RNTI，载波聚合小区2的信息(如CC4和CC5上的随机接入资源信息，即UE可以在CC4和/或CC5上发起随机接入，此时，可以通过标识区分发起的随机接入过程是一个或者两个。另外，还可以设置CC4的优先级为1(高优先级)，CC5的优先级为2(低优先级)，如果只需要发起一个随机接入过程，那么UE可以选择高优先级如CC4发起随机接入，或者选择低优先级如CC5发起随机接入。载波聚合小区2还可以通过设置专用前导码的方法来隐式通知UE各分量载波随机接入优先级，由于使用专用前导码的随机接入过程是无冲突的，因此，UE会优先选择分配了专用前导码的分量载波执行随机接入)，并指示UE执行无缝切换过程。同时通知载波聚合小区1的源基站，UE将在CC4和/或CC5上发起随机接入。如果载波聚合小区2支持的分量载波是CC4，CC5和CC6，同样也可以按照此原则来选择进行随机接入过程的分量载波。

载波聚合小区1的源基站收到目标基站发送的切换准备命令后，通过切换命令转发给UE，如果需要发起两个随机接入过程，则需要通知UE断开CC2上的通讯，或者将CC1的优先级设置为1(高优先级)，CC2的优先级设置为2(低优先级)，UE优先断开低优先级如CC2上的通讯。或者，也可以将CC1的优先级设置为1(低优先级)，CC2的优先级设置为2(高优先级)，UE优先断开高优先级如CC2上的通讯。源基站向UE发送的切换命令中包含RCC信息。

UE收到切换命令后，空闲的DC3在CC4上发起随机接入过程，如果需要发起两个随机接入过程，则断开CC2上的通讯，DC2在载波聚合小区2上的CC5发起随机接入过程，使用公共前导码。使用空闲接收机直接接入RCC，有效保证了UE与源基站的连接，进而更好地实现了UE从源基站向目标基站的无缝切换。

CC4和/或CC5上的随机接入过程完成后，UE获得与载波聚合小区2的下行同步和TA后，开始与载波聚合小区2进行通讯，通知载波聚合小区2切换完成，载波聚合小区2通知核心网进行路径交换，UE断开与载波聚合小区1在CC1上的通讯。

上述过程中，如果需要发起两个随机接入过程，载波聚合小区1也可以通知UE断开CC2上的通讯，DC2和DC3同时发起随机接入过程。

再次参照图1，示出了本发明优选实施例四的一种LTE-A中的UE从源基站切换到目标基站的切换模型图。本实施例中，载波聚合小区1，支持的分量载波是CC1和CC2，都位于频带1内。UE驻留在CC2上，由于业务需求，在CC2上发起随机接入接入网络，CC2是PCC。载波聚合小区2，支持的分量载波是CC4和CC5，都位于频带2内。UE的发送设备和接收设备是两套基带设备，两个频段，每个频段带宽小于20MHz，即UE有两个DC模块，外加一个RACH模块。

当前UE同时使用了CC1和CC2，DC1负责CC1上的数据通讯，DC2负责CC2上的数据通讯。网络侧决定让UE切换到载波聚合小区2中，源基站发送切换准备命令给载波聚合小区2的目标基站，切换准备命令包含当前UE的PCC(即CC2)的信息，以及当前UE正在使用的SCC信息，该切换流程可以如图3所示，载波聚合小区1为源小区，其基站为源基站；载波聚合小区2为目标小区，其归属的基站为目标基站。

载波聚合小区2的目标基站收到源基站发送的切换准备命令后，根据UE当前正在使用的PCC和SCC信息，确定随机接入分量载波RCC为CC4和/或CC5。目标基站分配一个专用前导码，包含在切换准备响应命令中发送给载波聚合小区1，该切换准备响应命令中还包含RCC信息，还可以包含载波聚合小区2分配的C-RNTI，载波聚合小区2的信息(如CC4上的随机接入资源信息，即UE在CC4上发起随机接入)，并指示UE执行无缝切换过程，载波聚合小区1通过切换命令转发给UE，目标小区可以通知载波聚合小区1，UE将在CC4上通过RACH模块发起随机接入。

UE收到切换命令后，通过RACH模块在载波聚合小区2上的CC4发起随机接入过程，使用载波聚合小区2分配的专用前导码。使用RACH模块，可以在不中断UE的PCC和当前正在使用的SCC的基础上，直接发起随机接入过程，减低了***实现复杂度。

随机接入过程完成后，RACH模块的功能执行完毕，UE获得与载波聚合小区2的下行同步和TA后，开始与载波聚合小区2进行通讯，通知载波聚合小区2切换完成，载波聚合小区2通知核心网进行路径交换，UE断开与载波聚合小区1的通讯。

参照图7，示出了根据本发明优选实施例五的一种LTE-A中的UE从源基站切换到目标基站的切换模型图。本实施例中，载波聚合小区1，支持的分量载波是CC1和CC2，都位于频带1内且连续。UE驻留在CC1中，由于业务需要在CC1发起随机接入并接入网络，CC1是PCC。载波聚合小区2，支持的分量载波是CC4和CC5，都位于频带1内，CC4与CC1连续，CC4和CC5不连续。UE的发送设备和接收设备是一套基带设备，一个频段，带宽为60MHz，即UE有一个DC模块。

当前UE正在使用CC1和CC2，DC1负责CC1和CC2上的数据通讯。网络侧决定让UE切换到载波聚合小区2中，发送切换准备命令给载波聚合小区2，切换准备命令包含当前UE的PCC(即CC1)的信息，以及当前UE正在使用的SCC信息。流程如图3所示，载波聚合小区1为源小区，其基站为源基站；载波聚合小区2为目标小区，其归属的基站为目标基站。

载波聚合小区2的目标基站收到源基站发送的切换准备命令后，发现CC4与CC1连续，决定让UE通过CC4接入目标小区，为UE预留资源，发送切换准备响应命令给载波聚合小区1的源基站，该切换准备响应命令中包含RCC信息，还可以包含载波聚合小区2分配的C-RNTI，载波聚合小区2的信息(如CC4上的随机接入资源信息，即UE在CC4上发起随机接入)。载波聚合小区1的源基站通过切换命令转发给UE，并指示UE执行无缝切换过程。同时通知载波聚合小区1，UE将在CC4上发起随机接入。

UE收到源基站的切换命令后，由于只有一个DC模块，但是CC4和CC1连续，并且UE支持的带宽是60M，因此将DC模块的工作状态调整到60M，在载波聚合小区2上的CC4发起随机接入过程，使用公共前导码。在UE只有一个DC的情况下，使用UE的扩展带宽进行随机接入，有效保证了UE与源基站的连接，实现了无缝切换。

随机接入过程完成后，UE获得与载波聚合小区2的下行同步和TA后，开始与载波聚合小区2进行通讯，通知载波聚合小区2切换完成，载波聚合小区2通知核心网进行路径交换。

如果CC4和CC1不连续，那么目标小区可以将CC4和CC5的随机接入资源都通知UE，让UE自行选择在哪个CC上发起随机接入过程。

需要说明的是，本实施例中，如果载波聚合小区2支持的分量载波是CC1和CC5，其中，CC1、CC2和CC5连续。UE仅有一个接收机如DC1，UE带宽为40MHz，则UE可以使用DC1，通过断开CC2上的通讯，使用UE的扩展带宽通过RCC(此时是CC5)接入目标基站。或者，当CC2占用的扩展带宽空闲时，UE可以直接使用其扩展宽带通过RCC(此时是CC5)接入目标基站。

再次参照图6，示出了根据本发明实施例六的一种LTE-A中的UE从源基站切换到目标基站的切换模型图。本实施例中，载波聚合小区1，支持的分量载波是CC1和CC2，位于频带1内不连续。UE驻留在CC2上，由于业务需要在CC2上发起随机接入并接入网络，CC2是PCC。载波聚合小区2，支持的分量载波是CC1和CC5，分别位于频带1和频带3内。UE的发送设备和接收设备是两套基带设备，每套基带设备都是一个频段，带宽为20MHz，UE有两个DC模块。

当前UE正在使用CC1和CC2，DC1负责CC1上的数据通讯，DC2负责CC2上的数据通讯。网络侧决定让UE切换到载波聚合小区2中，源基站发送切换准备命令给载波聚合小区2的目标基站，切换准备命令包含当前UE的PCC(即CC2)的信息，以及当前UE正在使用的SCC信息，该切换流程可以如图3所示。载波聚合小区1为源小区，其基站为源基站；载波聚合小区2为目标小区，其归属的基站为目标基站。

载波聚合小区2的目标基站收到源基站发送的切换准备命令后，确定为CC1和/或CC5为随机接入分量载波RCC，为UE预留资源。目标基站发送切换准备响应命令给载波聚合小区1的源基站，该切换命令中包含RCC信息，还可以包含载波聚合小区2分配的C-RNTI，载波聚合小区2的信息(如CC1和CC5上的随机接入资源信息，即UE可以在CC1和/或CC5上发起随机接入)，并指示UE执行无缝切换过程。同时，通知载波聚合小区1，UE将在CC1和/或CC5上发起随机接入。

载波聚合小区1的源基站收到目标基站发送的切换准备响应命令后，通过切换命令转发给UE。

UE收到源基站发送的切换命令后，发现载波聚合小区1和载波聚合小区2都支持分量载波CC1，并且CC2是PCC，UE选择断开CC1上的通讯，DC1在CC1上发起随机接入过程，使用公共前导码。

CC1上的随机接入过程完成后，UE获得与载波聚合小区2的下行同步和TA后，开始与载波聚合小区2进行通讯，通知载波聚合小区2切换完成，载波聚合小区2通知核心网进行路径交换，UE断开与载波聚合小区1在CC2上的通讯。

上述，如果载波聚合小区2支持的分量载波是CC4和CC5，同时切换命令中包含了CC4和CC5上的随机接入资源信息，那么UE可以自行选择在CC4或CC5上发起随机接入过程，并且UE可以自行选择断开CC1或CC2上的通讯。

参照图8，示出了根据本发明实施例的一种随机接入***的基站的结构框图，包括：源基站802和目标基站804。

其中，源基站802包括：第二发送模块8022，用于向目标基站804发送切换请求消息，优选的，该切换请求消息包括UE当前使用的的主分量载波PCC信息和/或辅分量载波SCC信息；第二接收模块8024，用于接收目标基站804发送的切换请求响应消息，并向所述UE发送切换命令，通知UE保持与源基站的通讯，并在RCC发起随机接入过程。

其中，目标基站804包括：第一接收模块8042，用于接收源基站802发送的切换请求消息，优选的，该切换请求消息包括UE当前使用的的主分量载波PCC信息和/或辅分量载波SCC信息；确定模块8044，用于确定UE在目标基站804上的随机接入分量载波RCC，优选的，用于根据UE当前使用的PCC信息和/或SCC信息确定UE在目标基站804上的随机接入分量载波RCC；第一发送模块8046，用于向源基站802发送切换请求响应消息，该切换请求响应消息包括目标基站804的RCC信息和所述RCC上的随机接入资源信息。

优选的，确定模块8044可以包括：第一确定模块，用于确定UE在目标基站804上的RCC为与UE正在使用的PCC和SCC不同频率的分量载波CC；和/或，第二确定模块，用于确定UE在目标基站804上的RCC为与源基站802中辅分量载波SCC相同频率的CC。

例如，在源基站802决定切换到目标基站804时，源基站802的第二发送模块8022向目标基站804发送切换请求消息，该切换请求消息包括UE当前使用的的PCC信息和/或SCC信息。目标基站804的第一接收模块8042接收到源基站802发送的切换请求消息后，确定模块8044根据切换请求消息中UE当前使用的PCC信息和/或SCC信息确定UE在目标基站804上的随机接入分量载波RCC。目标基站804的第一发送模块8046向源基站802发送切换请求响应消息，该切换请求响应消息中包括目标基站804的RCC信息。源基站802的第二接收模块8024接收目标基站804的第一发送模块8046发送的切换请求响应消息，并UE发送切换命令，通知UE保持与源基站的通讯，并在RCC发起随机接入过程。

参照图9，示出了根据本发明实施例的一种随机接入***的用户设备UE的结构框图，包括：命令接收模块902，用于接收源基站发送的切换命令，该切换命令包括目标基站的随机接入分量载波RCC信息；切换模块904，用于保持与源基站的通讯，并在目标基站的RCC发起随机接入过程。

优选的，切换模块904可以包括：增强的随机接入信道RACH模块，用于保持与源基站的通讯，并在所述RCC直接发起随机接入过程；和/或，多个接收机，用于保持与源基站的通讯，使用多个接收机中的至少一个，在所述RCC发起随机接入过程。

优选的，切换模块904可以包括：一个接收机，用于在源基站的SCC与目标基站的RCC连续时，保持与源基站的通讯，使用接收机的扩展带宽，通过断开所述SCC或直接在所述RCC发起随机接入过程。

例如，命令接收模块902接收到源基站发送的切换命令后，从该切换命令获取目标基站的随机接入分量载波RCC信息，切换模块904在保持与源基站的通讯的同时，在目标基站的RCC发起随机接入过程。优选的，当UE具有增强的随机接入信道RACH模块时，在保持与源基站的通讯的同时，直接使用该RACH模块在RCC发起随机接入过程。和/或，UE具有多个接收机，当多个接收机中存在空闲接收机时，UE在保持与源基站的通讯的同时，使用该空闲接收机直接在RCC发起随机接入过程；当多个接收机中不存在空闲接收机时，UE使用非空闲接收机，通过断开源基站指定的的非空闲接收机上的通讯在RCC发起随机接入过程。

优选的，当UE只有一个接收机时，在保持与源基站的通讯的同时，使用该接收机的扩展带宽，通过SCC在RCC发起随机接入过程(该扩展带宽被SCC占用)，或者直接在RCC发起随机接入过程(该扩展带宽空闲)。

参照图10，示出了根据本发明实施例的一种随机接入***的结构框图，包括：源基站1002、目标基站1004和待切换UE1006。

其中，源基站1002包括：第二发送模块10022，用于向目标基站1004发送切换请求消息，优选的，该切换请求消息包括UE当前使用的的主分量载波PCC信息和/或辅分量载波SCC信息；第二接收模块10024，用于接收目标基站1004发送的切换请求响应消息，并向UE发送切换命令，通知UE保持与源基站的通讯，并在RCC发起随机接入过程。

其中，目标基站1004包括：第一接收模块10042，用于接收源基站1002发送的切换请求消息，优选的，该切换请求消息包括UE当前使用的的主分量载波PCC信息和/或辅分量载波SCC信息；确定模块10044，用于确定UE在目标基站1004上的随机接入分量载波RCC，优选的，用于根据UE当前使用的PCC信息和/或SCC信息确定UE在目标基站1004上的随机接入分量载波RCC；第一发送模块10046，用于向源基站1002发送切换请求响应消息，该切换请求响应消息包括目标基站1004的RCC信息，和该RCC信息的随机接入资源信息。

其中，UE1006包括：命令接收模块10062，用于接收源基站发送的切换命令，该切换命令包括目标基站的随机接入分量载波RCC信息；切换模块10064，用于保持与源基站的通讯，并在目标基站的RCC发起随机接入过程。

优选的，确定模块10044可以包括：第一确定模块，用于确定UE在目标基站1004上的RCC为与UE正在使用的PCC和/或SCC不同频率的分量载波CC；和/或，第二确定模块，用于确定UE在目标基站1004上的RCC为与源基站1002中辅分量载波SCC相同频率的CC。

优选的，切换模块10064可以包括：增强的随机接入信道RACH模块，用于保持与源基站的通讯，并直接在所述RCC发起随机接入过程；和/或，多个接收机，用于保持与源基站的通讯，使用多个接收机中的至少一个，通过断开SCC或直接在RCC发起随机接入过程。

优选的，切换模块10064可以包括：一个接收机，用于保持与源基站的通讯，使用接收机的扩展带宽，通过断开SCC或直接在RCC发起随机接入过程。

需要说明的是，如果目标基站通过本发明上述实施例的方法，仍然无法选择适当的RCC时，可以采用：(1)UE自行选择RCC；(2)源基站选择RCC，并通知UE(显式和隐式)。

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 (21)

1.一种随机接入方法，其特征在于，包括：

目标基站接收源基站发送的切换请求消息；

所述目标基站确定UE在所述目标基站上的随机接入分量载波RCC，并向所述源基站发送切换请求响应消息，所述切换请求响应消息包括所述RCC信息和所述RCC上的随机接入资源信息；

所述源基站接收所述切换请求响应消息，向所述UE发送切换命令；

所述UE收到所述切换命令后，保持与所述源基站的通讯，并在所述RCC发起随机接入过程。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述切换请求消息包括所述UE的所述当前使用的PCC信息和/或辅分量载波SCC信息。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述切换命令包括：UE执行无缝切换指示信息，或者，UE保持与所述源基站通讯指示信息。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标基站确定所述UE在所述目标基站上的RCC，并向所述源基站发送切换请求响应消息的步骤包括：

所述目标基站确定所述UE在所述目标基站上的RCC；

所述目标基站判断所述RCC已被所述源基站分配给所述UE；

所述目标基站向所述源基站发送切换请求响应消息，通知所述源基站所述UE在所述RCC发起随机接入过程。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标基站根据所述PCC信息和/或所述SCC信息确定所述UE在所述目标基站上的RCC的步骤包括：

所述目标基站确定所述UE在所述目标基站上的所述RCC为与所述UE正在使用的所述PCC和/或所述SCC不同频率的分量载波CC。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述目标基站确定所述UE在所述目标基站上的RCC为与所述UE正在使用的所述PCC和/或所述SCC不同频率的CC的步骤包括：

所述目标基站确定所述UE在所述目标基站上的RCC为与所述UE正在使用的所述PCC和/或所述SCC相邻频率的CC。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述UE包括增强的随机接入信道RACH模块；

所述UE保持与所述源基站的通讯，并在所述RCC发起随机接入过程的步骤包括：

所述UE保持与所述源基站的通讯，使用所述增强的RACH模块在所述RCC发起随机接入过程；

或者，

所述UE包括空闲接收机；

所述UE保持与所述源基站的通讯，并在所述RCC发起随机接入过程的步骤包括：

所述UE保持与所述源基站的通讯，使用所述空闲接收机在所述RCC发起随机接入过程。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述UE包括多个非空闲接收机；所述UE保持与所述源基站的通讯，并在所述RCC发起随机接入过程的步骤包括：

所述UE接收所述源基站发送的切换命令，所述切换命令包括指示所述UE发起所述随机接入过程使用的所述非空闲接收机信息，或者，指示所述UE为发起所述随机接入过程而断开的所述SCC信息；

所述UE保持与所述源基站的通讯，使用所述切换命令中指示的所述非空闲接收机，或者，断开所述切换命令中指示的所述SCC与源基站的通讯，在所述RCC发起随机接入过程；

或者，

所述UE保持与所述源基站的通讯，自行决定使用至少一个所述非空闲接收机，或者，断开至少一个与所述源基站通讯的所述SCC，在所述RCC发起随机接入过程。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述UE包括一个接收机；所述RCC与所述源基站的SCC连续；所述UE保持与所述源基站的通讯，并在所述RCC发起随机接入过程的步骤包括：

所述UE保持与所述源基站的通讯，通过断开至少一个所述SCC，或使用所述接收机的扩展带宽，在所述RCC发起随机接入过程。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标基站确定UE在所述目标基站上的RCC的步骤包括：

所述目标基站确定UE在所述目标基站上的RCC为与所述源基站中辅分量载波SCC相同频率的CC。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述UE包括多个非空闲接收机；所述UE保持与所述源基站的通讯，并在所述RCC发起随机接入过程的步骤包括：

所述UE保持与所述源基站的通讯，使用非空闲接收机，或者，断开SCC，在所述RCC发起随机接入过程，其中所述非空闲接收机负责的SCC为与所述RCC相同频率的SCC，所述SCC为与所述RCC相同频率的SCC。

12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述UE包括一个接收机；所述RCC与所述源基站的CC连续；所述UE保持与所述源基站的通讯，并在所述RCC发起随机接入过程的步骤包括：

所述UE保持与所述源基站的通讯，使用所述接收机的扩展带宽，通过断开所述源基站中与所述目标基站相同频率的SCC在所述RCC发起随机接入过程。

13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述源基站向所述UE发送切换命令步骤之后，还包括：

所述源基站停止调度或者去激活需要断开的SCC。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，还包括：

所述源基站接收到所述UE的切换失败命令，开始调度或者激活所述需要断开的所述SCC。

15.一种随机接入***的基站，包括源基站和目标基站，其特征在于，

所述目标基站，包括：

第一接收模块，用于接收所述源基站发送的切换请求消息；

确定模块，用于确定UE在所述目标基站上的随机接入分量载波RCC；

第一发送模块，用于向所述源基站发送切换请求响应消息，所述切换请求响应消息包括所述RCC信息和所述RCC上的随机接入资源信息；

所述源基站，包括：

第二发送模块，用于向所述目标基站发送切换请求消息；

第二接收模块，用于接收所述切换请求响应消息，并向所述UE发送切换命令，通知所述UE保护与所述源基站的通讯，并在所述RCC发起随机接入过程。

16.根据权利要求15所述的基站，其特征在于，所述切换请求消息包括所述UE的所述当前使用的PCC信息和/或辅分量载波SCC信息；所述确定模块用于根据所述PCC信息和/或所述SCC信息确定所述UE在所述目标基站上的所述RCC。

17.根据权利要求16所述的基站，其特征在于，所述确定模块包括：

第一确定模块，用于确定所述UE在所述目标基站上的所述RCC为与所述UE正在使用的所述PCC和所述SCC不同频率的分量载波CC；

和/或，

第二确定模块，用于确定所述UE在所述目标基站上的RCC为与所述源基站中辅分量载波SCC相同频率的CC。

18.一种随机接入***的用户设备UE，其特征在于，包括：命令接收模块，用于接收源基站发送的切换命令，所述切换命令包括目标基站的随机接入分量载波RCC信息；

切换模块，用于保持与所述源基站的通讯，并在所述目标基站的RCC发起随机接入过程。

19.根据权利要求18所述的UE，其特征在于，所述切换模块包括：增强的随机接入信道RACH模块，用于保持与所述源基站的通讯，并直接在所述RCC发起随机接入过程；

和/或，

多个接收机，用于保持与所述源基站的通讯，使用所述多个接收机中的至少一个，在所述RCC发起随机接入过程。

20.根据权利要求18所述的UE，其特征在于，所述切换模块包括：

一个接收机，用于在所述源基站的SCC与目标基站的RCC连续时，保持与所述源基站的通讯，使用所述接收机的扩展带宽，通过断开所述SCC或直接在所述RCC发起随机接入过程。

21.一种随机接入***，其特征在于，包括：

根据权利要求15至17任一项所述的基站；

根据权利要求18至20任一项所述的UE。

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