專利名稱：一種分配成員載波的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，特別涉及一種LTE-A系統(tǒng)載波機制下分配成員載波(CC)的方法及裝置。
背景技術(shù)：
3GPP(3rd Generation Partnership Project)長期演進(LTE, Long Term Evolution)技術(shù)各項標準目前已經(jīng)成熟，為了提供更高質(zhì)量的移動服務(wù)， IMT-A(International Mobile Telecommunications-Advanced)作為關(guān)鍵的演進技術(shù)被 ITU-R(International Telecommunication Union-Radio communications sector)提上日程。IMT-A的性能指標已經(jīng)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(tǒng)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，并成為了 IMT-A候選技術(shù)之一。 在LTE-A中，采用了載波聚合機制作為實現(xiàn)100MHz帶寬的關(guān)鍵技術(shù)，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)，并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后向兼容性，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(xiàn)，LTE-A的UE支持的CC數(shù)最大也是5個。
但是，UE實際需要的CC數(shù)目取決于其業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量需求及終端聚合能力。比如，當前系統(tǒng)中可用CC數(shù)目為4個，但是UE的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)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受限于其硬件設(shè)計而僅能最多聚合2個CC的情況。因此，有必要設(shè)計一種方法，協(xié)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(tǒng)性能會比較優(yōu)秀。現(xiàn)有技術(shù)中有兩種以實現(xiàn)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。采用隨機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(shù)目的CC分配給該UE。長期來看，該方法可以實現(xiàn)各CC上UE數(shù)目的統(tǒng)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(shù)目最少的幾個CC分配給目標UE,因此也可以較好的實現(xiàn)CC間負載的均衡。
在前面已經(jīng)提到，LTE-A需要通過載波聚合實現(xiàn)100MHz帶寬。但是受限于實際的頻率資源，要獲得100MHz的連續(xù)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(xù)CC間的聚合。

圖1給出了不同頻帶上非連續(xù)CC聚合的一個示意圖。 由于頻帶間距大，導(dǎo)致不同CC間的無線信道傳播參數(shù)會有較大差異，從而使同一 UE在不同 CC上的信道質(zhì)量會產(chǎn)生顯著差別。而現(xiàn)有技術(shù)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(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問題 針對現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中在為UE分配CC時未考慮信道差異性的問題，為基站設(shè)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(jié)合，更考慮到CC間信道質(zhì)量的差異性以及用戶間的公平性，相比于傳統(tǒng)單純著眼于均衡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(tǒng)性能也更加優(yōu)異。
( 二 )技術(shù)方案 為此，本發(fā)明具體地采用如下技術(shù)方案進行 首先，本發(fā)明提供一種分配成員載波的方法，其特征在于，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(fā)送參考信號RS ； S2，用戶終端UE根據(jù)接收到的RS對各CC的信道質(zhì)量進行測量，并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(jù)各UE上報的所述RSRP值及本地資源調(diào)度器中存儲的UE的平均速率，計算出各CC相關(guān)于每一 UE的分配優(yōu)先級； S4, eNB根據(jù)系統(tǒng)負載需求，計算出需要給各UE分配的CC數(shù)量； S5，eNB按照所述分配優(yōu)先級為各UE分配CC，并將分配結(jié)果通過下行無線資源控制RRC信令發(fā)送給相應(yīng)的UE。
優(yōu)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(yōu)選地，步驟S4中，計算所依據(jù)的所述系統(tǒng)負載需求具體為各UE的下行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量需求、各UE的終端等級以及系統(tǒng)中總的可用CC數(shù)。
優(yōu)選地，各UE的所述終端等級根據(jù)LTE-A的標準確定，不同等級的UE支持聚合的 CC數(shù)目不同。
優(yōu)選地，當僅聚合少數(shù)CC便可滿足某UE的下行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)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(yōu)選地，假設(shè)某UE需要Ii1個CC才能滿足其下行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量需求，該UE的終端等級限制其最多可聚合的CC數(shù)為n2，而系統(tǒng)中可用CC總數(shù)為n3，則eNB按照如下方法決定為該UE分配的CC數(shù)目η : η = Hiinln1, η2, η3}，即 η 取 η” η2 和 η3 中的最小值。
優(yōu)選地，滿足UE下行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量需求的CC數(shù)目Ii1通過如下方法確定
權(quán)利要求
1.一種分配成員載波的方法，其特征在于，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(fā)送參考信號RS ；S2，用戶終端UE根據(jù)接收到的RS對各CC的信道質(zhì)量進行測量，并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(jù)各UE上報的所述RSRP值及本地資源調(diào)度器中存儲的UE的平均速率， 計算出各CC相關(guān)于每一 UE的分配優(yōu)先級；S4, eNB根據(jù)系統(tǒng)負載需求，計算出需要給各UE分配的CC數(shù)量；S5，eNB按照所述分配優(yōu)先級為各UE分配CC，并將分配結(jié)果通過下行無線資源控制RRC 信令發(fā)送給相應(yīng)的UE。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，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(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S4中，計算所依據(jù)的所述系統(tǒng)負載需求具體為各UE的下行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量需求、各UE的終端等級以及系統(tǒng)中總的可用CC數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，各UE的所述終端等級根據(jù)LTE-A的標準確定，不同等級的UE支持聚合的CC數(shù)目不同。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，當僅聚合少數(shù)CC便可滿足某UE的下行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)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(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，假設(shè)某UE需要Ii1個CC才能滿足其下行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量需求，該UE的終端等級限制其最多可聚合的CC數(shù)為n2，而系統(tǒng)中可用CC總數(shù)為n3，則eNB按照如下方法決定為該UE分配的CC數(shù)目η :η = Hiinln1, η2, η3}，艮口 η 取 n1; n2 禾口 n3 中的最小值。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，滿足UE下行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量需求的CC數(shù)目Ii1 通過如下方法確定其中，i e {1,2,3,4}, Ai為定義的數(shù)據(jù)量閾值，表示分配i個CC所能提供的數(shù)據(jù)量帶寬。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S3中，eNB通過如下方式計算某一 CCp相關(guān)于某一 UEi的分配優(yōu)先級其中，r雙尸;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(qū)中總的用戶數(shù)及總的CC數(shù)，R(i)表示UEi的平均速率。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，當需要為UEi分配η個CC時，1 < η彡N， eNB會選擇對應(yīng)《eir/cf最大的n個CC分配給UEitl1, 如果UE的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量S A1 / + 1,如果Ai < UE的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量< Δ
10. 一種分配成員載波的裝置，其特征在于，所述裝置包括RSRP接收模塊、資源調(diào)度模塊、CC分配優(yōu)先級決策模塊、UE業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量監(jiān)測模塊、UE等級判定模塊、小區(qū)可用CC總數(shù)監(jiān)測模塊、CC數(shù)目決策模塊和CC分配決策模塊；其中，RSRP接收模塊，用于接收所有UE反饋的各CC上的RSRP值并提供給CC分配優(yōu)先級決策模塊；資源調(diào)度模塊，用于存儲UE的調(diào)度信息及UE的平均速率并提供給CC分配優(yōu)先級決策模塊；CC分配優(yōu)先級決策模塊，根據(jù)從RSRP接收模塊和資源調(diào)度模塊獲得的信息，計算CC的分配優(yōu)先級并提供給CC分配決策模塊；UE業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量監(jiān)測模塊，用于監(jiān)測UE的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量，計算滿足業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量需求的CC數(shù)量并提供給CC數(shù)目決策模塊；UE等級判定模塊，用于判定UE的終端等級，根據(jù)所述終端等級決定該UE最多能夠聚合的CC數(shù)量并提供給CC數(shù)目決策模塊；小區(qū)可用CC總數(shù)監(jiān)測模塊，用于監(jiān)測小區(qū)內(nèi)可用CC的總數(shù)并提供給CC數(shù)目決策模塊；CC數(shù)目決策模塊，根據(jù)從UE業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量監(jiān)測模塊、UE等級判定模塊以及小區(qū)可用CC 總數(shù)監(jiān)測模塊獲得的信息，計算需要為UE分配的CC數(shù)并提供給CC分配決策模塊；CC分配決策模塊，用于根據(jù)從CC分配優(yōu)先級決策模塊和CC數(shù)目決策模塊獲得的信息， 決策最終的CC分配結(jié)果。
全文摘要
本發(fā)明涉及無線通信領(lǐng)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(xiàn)步驟為基站在所有成員載波的特定資源粒位置發(fā)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，并向基站上報各成員載波的參考信號接收功率；基站通過聯(lián)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(shù)目的成員載波，該配置結(jié)果通過下行無線資源控制RRC信令發(fā)送給用戶終端。本發(fā)明的方法能夠有效利用各成員載波的資源，從而提高系統(tǒng)吞吐量，降低丟包率，尤其能夠顯著提升小區(qū)邊緣用戶性能，改善系統(tǒng)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(yōu)先權(quán)日2011年4月26日
發(fā)明者田輝, 張平, 高松濤, 孫嘯, 田鵬 申請人:北京郵電大學(xué)