一種分配成員載波的方法及裝置的製作方法
2023-05-10 01:33:41 2
專利名稱：一種分配成員載波的方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及通信領域，特別涉及一種LTE-A系統載波機制下分配成員載波(CC)的方法及裝置。
背景技術：
3GPP(3rd Generation Partnership Project)長期演進(LTE, Long Term Evolution)技術各項標準目前已經成熟，為了提供更高質量的移動服務， IMT-A(International Mobile Telecommunications-Advanced)作為關鍵的演進技術被 ITU-R(International Telecommunication Union-Radio communications sector)提上日程。IMT-A的性能指標已經超過了 LTE所能提供的上限，其中最主要的一個性能指標是針對中低速移動的用戶，需要在下行提供高達l(ibps的峰值速率，而LTE所能提供的峰值速率僅為100Mbps。為了能夠獲得增強的峰值速率，IMT-A要求系統支持最大100MHz的帶寬。
作為LTE的自然演進，LTE-A被3GPP提交給ITU-R，並成為了 IMT-A候選技術之一。 在LTE-A中，採用了載波聚合機製作為實現100MHz帶寬的關鍵技術，通過載波聚合機制，用戶終端(UE，User Equipment)可以聚合兩個以上的成員載波(CC，Component Carrier)，並同時在聚合的所有載波上進行大帶寬的通信。另外，3GPP討論決定載波聚合機制需要滿足後向兼容性，也就是說，LTE-A中定義的所有CC必須對LTE Rel-8/9的終端是兼容的，因此每個CC的最大帶寬是20MHz，100MHz的帶寬要通過同時聚合5個CC來實現，LTE-A的UE支持的CC數最大也是5個。
但是，UE實際需要的CC數目取決於其業務數據量需求及終端聚合能力。比如，當前系統中可用CC數目為4個，但是UE的業務數據需求較低，僅需其中2個CC便能滿足需求。若將所有4個CC都分配給該UE,不僅浪費資源，而且會增大UE的能耗以及信令開銷等。另外，也存在UE受限於其硬體設計而僅能最多聚合2個CC的情況。因此，有必要設計一種方法，協助基站eNB對這類用戶進行CC的分配。
理論上，當CC間負載分配較均勻時，系統性能會比較優秀。現有技術中有兩種以實現負載均衡為目的的CC分配方法，即隨機(Random)CC分配方法和輪詢(Round Robin)CC 分配方法。採用隨機CC分配方法時，eNB會在所有可用CC集合中隨機的選擇UE所需數目的CC分配給該UE。長期來看，該方法可以實現各CC上UE數目的統計平均。而輪詢CC分配方法的基本原理是eNB每次選擇承載UE數目最少的幾個CC分配給目標UE,因此也可以較好的實現CC間負載的均衡。
在前面已經提到，LTE-A需要通過載波聚合實現100MHz帶寬。但是受限於實際的頻率資源，要獲得100MHz的連續頻譜十分困難，因此載波聚合中很重要的一個場景是針對不同頻帶上多個非連續CC間的聚合。
圖1給出了不同頻帶上非連續CC聚合的一個示意圖。 由於頻帶間距大，導致不同CC間的無線信道傳播參數會有較大差異，從而使同一 UE在不同 CC上的信道質量會產生顯著差別。而現有技術中，上述隨機CC分配方法和輪詢CC分配方法對這一問題均未予考慮。
發明內容
(一)要解決的技術問題 針對現有技術的缺點，本發明為了解決現有技術中在為UE分配CC時未考慮信道差異性的問題，為基站設計了一種新的分配成員載波的方法及裝置，該分配CC的方案不僅與負載相結合，更考慮到CC間信道質量的差異性以及用戶間的公平性，相比於傳統單純著眼於均衡CC間負載的分配方法，對資源的利用效率更高，所帶來的系統性能也更加優異。
( 二 )技術方案 為此，本發明具體地採用如下技術方案進行 首先，本發明提供一種分配成員載波的方法，其特徵在於，所述方法包括步驟 Si，基站eNB在所有成員載波CC的特定資源粒RE位置發送參考信號RS ； S2，用戶終端UE根據接收到的RS對各CC的信道質量進行測量，並計算參考信號接收功率RSRP值，將計算的所述RSRP值上報給所述eNB ； S3，所述eNB根據各UE上報的所述RSRP值及本地資源調度器中存儲的UE的平均速率，計算出各CC相關於每一 UE的分配優先級； S4, eNB根據系統負載需求，計算出需要給各UE分配的CC數量； S5，eNB按照所述分配優先級為各UE分配CC，並將分配結果通過下行無線資源控制RRC信令發送給相應的UE。
優選地，步驟S2中，UE通過計算承載了 RS的RE的功率貢獻的線性平均值，得到所述RSRP值。
優選地，步驟S4中，計算所依據的所述系統負載需求具體為各UE的下行業務數據量需求、各UE的終端等級以及系統中總的可用CC數。
優選地，各UE的所述終端等級根據LTE-A的標準確定，不同等級的UE支持聚合的 CC數目不同。
優選地，當僅聚合少數CC便可滿足某UE的下行業務數據量需求或者因某UE的終端等級限制而無法聚合所有可用CC時，eNB只選擇部分CC分配給該UE。
優選地，假設某UE需要Ii1個CC才能滿足其下行業務數據量需求，該UE的終端等級限制其最多可聚合的CC數為n2，而系統中可用CC總數為n3，則eNB按照如下方法決定為該UE分配的CC數目η : η = Hiinln1, η2, η3}，即 η 取 η」 η2 和 η3 中的最小值。
優選地，滿足UE下行業務數據量需求的CC數目Ii1通過如下方法確定
權利要求
1.一種分配成員載波的方法，其特徵在於，所述方法包括步驟Si，基站eNB在所有成員載波CC的特定資源粒RE位置發送參考信號RS ；S2，用戶終端UE根據接收到的RS對各CC的信道質量進行測量，並計算參考信號接收功率RSRP值，將計算的所述RSRP值上報給所述eNB ；S3，所述eNB根據各UE上報的所述RSRP值及本地資源調度器中存儲的UE的平均速率， 計算出各CC相關於每一 UE的分配優先級；S4, eNB根據系統負載需求，計算出需要給各UE分配的CC數量；S5，eNB按照所述分配優先級為各UE分配CC，並將分配結果通過下行無線資源控制RRC 信令發送給相應的UE。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，步驟S2中，UE通過計算承載了RS的RE 的功率貢獻的線性平均值，得到所述RSRP值。
3.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，步驟S4中，計算所依據的所述系統負載需求具體為各UE的下行業務數據量需求、各UE的終端等級以及系統中總的可用CC數。
4.根據權利要求3所述的方法，其特徵在於，各UE的所述終端等級根據LTE-A的標準確定，不同等級的UE支持聚合的CC數目不同。
5.根據權利要求3所述的方法，其特徵在於，當僅聚合少數CC便可滿足某UE的下行業務數據量需求或者因某UE的終端等級限制而無法聚合所有可用CC時，eNB只選擇部分CC 分配給該UE。
6.根據權利要求3所述的方法，其特徵在於，假設某UE需要Ii1個CC才能滿足其下行業務數據量需求，該UE的終端等級限制其最多可聚合的CC數為n2，而系統中可用CC總數為n3，則eNB按照如下方法決定為該UE分配的CC數目η :η = Hiinln1, η2, η3}，艮口 η 取 n1; n2 禾口 n3 中的最小值。
7.根據權利要求6所述的方法，其特徵在於，滿足UE下行業務數據量需求的CC數目Ii1 通過如下方法確定其中，i e {1,2,3,4}, Ai為定義的數據量閾值，表示分配i個CC所能提供的數據量帶寬。
8.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，步驟S3中，eNB通過如下方式計算某一 CCp相關於某一 UEi的分配優先級其中，r雙屍;P 表示 UEi 在 CCp 上的 RSRP 值；i = 1,2,. . . ,K ；ρ = 1,2,. . .，N;K 和 N 分別表示小區中總的用戶數及總的CC數，R(i)表示UEi的平均速率。
9.根據權利要求8所述的方法，其特徵在於，當需要為UEi分配η個CC時，1 < η彡N， eNB會選擇對應《eir/cf最大的n個CC分配給UEitl1, 如果UE的業務數據量S A1 / + 1,如果Ai < UE的業務數據量< Δ
10. 一種分配成員載波的裝置，其特徵在於，所述裝置包括RSRP接收模塊、資源調度模塊、CC分配優先級決策模塊、UE業務數據量監測模塊、UE等級判定模塊、小區可用CC總數監測模塊、CC數目決策模塊和CC分配決策模塊；其中，RSRP接收模塊，用於接收所有UE反饋的各CC上的RSRP值並提供給CC分配優先級決策模塊；資源調度模塊，用於存儲UE的調度信息及UE的平均速率並提供給CC分配優先級決策模塊；CC分配優先級決策模塊，根據從RSRP接收模塊和資源調度模塊獲得的信息，計算CC的分配優先級並提供給CC分配決策模塊；UE業務數據量監測模塊，用於監測UE的業務數據量，計算滿足業務數據量需求的CC數量並提供給CC數目決策模塊；UE等級判定模塊，用於判定UE的終端等級，根據所述終端等級決定該UE最多能夠聚合的CC數量並提供給CC數目決策模塊；小區可用CC總數監測模塊，用於監測小區內可用CC的總數並提供給CC數目決策模塊；CC數目決策模塊，根據從UE業務數據量監測模塊、UE等級判定模塊以及小區可用CC 總數監測模塊獲得的信息，計算需要為UE分配的CC數並提供給CC分配決策模塊；CC分配決策模塊，用於根據從CC分配優先級決策模塊和CC數目決策模塊獲得的信息， 決策最終的CC分配結果。
全文摘要
本發明涉及無線通信領域，提供了一種載波聚合機制下的分配成員載波的方法。該方法的實現步驟為基站在所有成員載波的特定資源粒位置發送參考信號；用戶終端測量在每個成員載波上接收到的參考信號的功率，並向基站上報各成員載波的參考信號接收功率；基站通過聯合考慮所有用戶終端在各成員載波上的參考信號接收功率及各用戶的平均速率，為用戶終端分配所需數目的成員載波，該配置結果通過下行無線資源控制RRC信令發送給用戶終端。本發明的方法能夠有效利用各成員載波的資源，從而提高系統吞吐量，降低丟包率，尤其能夠顯著提升小區邊緣用戶性能，改善系統的公平性。
文檔編號H04W72/08GK102186250SQ201110109588
公開日2011年9月14日 申請日期2011年4月26日 優先權日2011年4月26日
發明者田輝, 張平, 高松濤, 孫嘯, 田鵬 申請人:北京郵電大學