CN101754388B - 一种载波分配方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种载波分配方法，该方法包括以下步骤：在无线链路接入过程中，当请求接入的UE为单载波UE时，根据所述UE所属载波的负载状况，为所述UE分配载波；当请求接入的UE为多载波UE时，根据所述UE所在小区的所有载波的负载状况，为所述UE分配载波；在无线链路删除过程中，将该过程中释放的载波分配给小区当前接入的多载波UE，所述多载波UE为已分配的载波数未达到其支持的最大载波数的多载波UE。本发明利用链路接入过程和无线链路删除过程，实现了支持多载波高速下行分组接入的载波分配方法。

Description

一种载波分配方法

技术领域

本发明涉及移动通信系统中的调度技术，特别是涉及一种TD-SCDMA系统中支持多载波高速下行分组接入(MC-HSDPA)技术的载波分配方法。

背景技术

在TD-SCDMA系统中，MC-HSDPA技术已纳入中华人民共和国通信行业标准(CCSA V2)中。MC-HSDPA技术的提出，使得单个用户设备(UE)有能力使用多个载波与系统进行信息交互，该类UE称为多载波UE，通常的多载波UE为3载波UE或6载波UE。一个MC-HSDPA小区可以支持单载波UE、多载波UE以及单载波UE与多载波UE混合。多载波UE的引入可以增强该类单个用户的峰值速率，同时，在频率选择性衰落下可以发挥频率分集的作用。

现有移动通信系统中有两种调度方法，一种是直接由一个多载波调度器实现，该多载波调度器实现起来将非常复杂，这对基站的处理能力要求很高，另一种是将复杂的多载波调度器分解为载波分配和单载波调度两个过程，这样，调度过程的整体复杂度将会大大降低，便于基站处的实施。对于后者而言，载波分配过程的实现方法是该调度方法中的核心方法。由于多载波高速下行分组接入技术与单载波高速下行分组接入技术的主要区别在于介质访问控制子层(MAC-hs)，相应地，对于引入MC-HSDPA技术的TD-SCDMA系统而言，MAC-hs层中的多载波高速下行分组接入的载波分配方法，在该类具有低复杂度的调度方法中占有重要位置，直接影响着其调度性能。

目前，尚未提出一种支持多载波高速下行分组接入的载波分配方法。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种载波分配方法，该方法支持多载波高速下行分组接入技术。

为了达到上述目的，本发明提出的技术方案为：

一种载波分配方法，包括以下步骤：

在无线链路接入过程中，当请求接入的UE为单载波UE时，根据所述UE所属载波的负载状况，为所述UE分配载波；当请求接入的UE为多载波UE时，根据所述UE所在小区的所有载波的负载状况，为所述UE分配载波；

在无线链路删除过程中，将该过程中释放的载波分配给小区当前接入的多载波UE，所述多载波UE为已分配的载波数未达到其支持的最大载波数的多载波UE。

较佳地，在无线链路接入过程中，当请求接入的UE为多载波UE时，根据所述UE所在小区的所有载波的负载状况，按照优先将负载最少的载波分配给已分配载波数最少的UE的原则，为所述UE分配载波。

较佳地，在无线链路删除过程中，按照优先为已分配载波数最少的多载波UE分配载波的原则，将该过程中释放的载波分配给小区当前接入的多载波UE，所述多载波UE为已分配的载波数未达到其支持的最大载波数的多载波UE。

较佳地，所述当请求接入的UE为多载波UE时，根据所述UE所在小区的所有载波的负载状况，按照优先将负载最少的载波分配给已分配载波数最少的UE的原则，为所述UE分配载波为：

x1、判断所述UE所在小区当前已接入的UE数是否等于所述小区所支持的最大UE数，如果是，则拒绝所述UE的接入，否则，执行步骤x2；所述请求接入的UE所在小区当前已接入的UE数为所述小区当前已接入的多载波UE数与单载波UE数之和；

x2、判断所述UE所在小区中是否存在没有满载的载波，如果有，则根据所述没有满载的载波数和所述UE能够支持的最大载波数，为所述UE分配载波；否则执行步骤x3；

x3、根据预设的多载波释放策略，从所述UE所在小区当前已接入的多载波UE中，选择已分配的载波数最多的一个以上多载波UE，并从已分配给所选择UE的载波中，释放一个以上载波给所述UE。

较佳地，所述当请求接入的UE为单载波UE时，根据所述UE所属载波的负载状况，为所述UE分配载波为：

Y1、判断所述UE所在小区当前已接入的UE数是否等于所述小区所支持的最大UE数，如果是，则拒绝所述UE的接入，否则，执行步骤Y2；所述请求接入的UE所在小区当前已接入的UE数为所述小区当前已接入的多载波UE数与单载波UE数之和；

Y2、判断所述UE所属载波当前负载的单载波UE数是否为该载波支持的最大UE数，如果是，则拒绝所述UE的接入，否则执行步骤Y3；

Y3、判断所述UE所属载波当前负载的UE数是否为该载波支持的最大UE数，如果是，则执行步骤Y4，否则将所述载波分配给所述UE；

Y4、从所述UE所属载波当前已分配的多载波UE中，选择一个已分配载波数最多的多载波UE，令所选择的多载波UE释放所述载波，并将释放的所述载波分配给所述请求接入的UE；

Y5、判断所选择的多载波UE的已分配载波数是否为零，如果是，则为所选择的多载波UE发起无线链路接入过程，否则结束载波分配过程。

较佳地，所述在无线链路删除过程中，按照优先为已分配载波数最少的多载波UE分配载波的原则，将该过程中释放的载波分配给小区当前已接入的多载波UE为：

Z1、从被释放的载波中选择一个未分配的载波，从当前接入的所有多载波UE中，选择一个已分配载波数最少且未达到能够支持的最大载波数的多载波UE，将所选择的载波分配给所选择的多载波UE；

Z2、判断被释放的载波中是否存在未选择的载波，如果是，则执行步骤Z1。

综上所述，本发明利用引发载波映射关系发生变化的两个过程即链路接入过程和无线链路删除过程，在为新接入UE分配载波或将已退出UE的载波重分配时，充分考虑了载波分配的公平和均衡性，实现了支持多载波高速下行分组接入的载波分配方法。

附图说明

图1为本发明实施例一中当请求接入的UE为单载波UE时，载波分配的流程图；

图2为本发明实施例一中当请求接入的UE为多载波UE时，载波分配的流程图；

图3为本发明实施例一中将无线链路删除过程中释放的载波分配给小区当前接入的多载波UE的流程图。

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。

本发明的主要思想是：在实际应用中，当MC-HSDPA小区的用户发生变化时，即新UE接入或已接入UE退出时，系统需要为请求接入的UE分配载波资源，或者需要释放要退出的UE所使用的载波资源，此时，载波与UE的映射关系才需要改变。这样，可以通过上述情景中所触发的两个过程，即链路接入过程和无线链路删除过程，实现多载波高速下行分组接入的调度方法中的载波分配。

本发明的约束条件为：一个MC-HSDPA小区中每个载波可以处理的用户数N小于等于该小区支持的最大用户数M。具体而言，M值取决于基站处理复杂度、载波数等因素，而对于N，则在理论上可以与M相等，但是由于实际应用中，需要考虑到复杂度等因素，需要限制每个载波负载的UE数，也就是说，使N的值小于M，此时就需要调度器将M个UE映射到多个载波上。对于N与M相等的理想情况，本发明同样适用。

本发明实施例一主要包括：

在无线链路接入过程中，当请求接入的UE为单载波UE时，根据所述UE所属载波的负载状况，为所述UE分配载波；当请求接入的UE为多载波UE时，根据所述UE所在小区的所有载波的负载状况，为所述UE分配载波。

在无线链路删除过程中，将该过程中释放的载波分配给小区当前接入的多载波UE，所述多载波UE为已分配的载波数未达到其支持的最大载波数的多载波UE。

其中，如图1所示，在无线链路接入过程中，当请求接入的UE为单载波UE时，根据所述UE所属载波的负载状况，为所述UE分配载波的具体方法可以为：

步骤101、判断所述UE所在小区当前已接入的UE数是否等于所述小区所支持的最大UE数，如果是，则执行步骤103，否则，执行步骤102；

这里，所述请求接入的UE所在小区当前已接入的UE数为所述小区当前已接入的多载波UE数与单载波UE数之和。

本步骤是用于判断所述UE所属小区是否还有能力接入新的UE，如果没有则将会拒绝所述UE的接入。

步骤102、判断所述UE所属载波A当前负载的单载波UE数是否为该载波支持的最大UE数，如果是，则执行步骤103，否则执行步骤104。

这里需要说明的是，对于单载波UE而言，其所属载波资源是系统预先分配的固定资源，在为其接入时，只需将其分配到该固定的载波资源上即可。本步骤是用于判断UE所属载波A是否满载，且其承载的UE均为单载波UE，如果是则将拒绝所述UE的接入，否则，则说明该载波上没有满载，或者虽已满载但其中存在多载波UE，对于没有满载的情况，直接将该载波A配置给所述UE即可，对于已满载但其中存在多载波UE的情况，可以通过释放多载波UE的承载，为该请求接入的单载波UE分配载波A。

步骤103、拒绝所述UE的接入，退出载波分配过程。

步骤104、判断所述UE所属载波A当前负载的UE数是否为该载波A支持的最大UE数，如果是，则执行步骤106，否则执行步骤105。

本步骤用于判断所述UE所属载波上是否满载，如果没有则通过步骤105将所述载波分配给所述UE，如果已满载，则说明此时该载波上存在多载波UE，则通过步骤106选择一个多载波UE将该载波释放并分配给所述请求接入的UE。

步骤105、将所述载波A分配给所述UE，退出载波分配过程。

步骤106、从所述UE所属载波A当前已分配的多载波UE中，选择一个已分配载波数最多的多载波UE，令所选择的多载波UE释放所述载波A，并将释放的所述载波A分配给所述请求接入的UE。

本步骤通过优先选择一个已分配载波数最多的多载波UE来释放该请求接入的单载波UE所属的载波A，以实现载波分配的公平性和均衡性。

步骤107、判断所选择的多载波UE的已分配载波数是否为零，如果是，则执行步骤108，否则退出载波分配过程。

本步骤中，当判断出载波数是否为零时，则说明被选择的多载波UE释放了该载波后没有载波资源，此时将通过步骤108重新为其分配载波。

步骤108、为所选择的多载波UE发起无线链路接入过程。

如图2所示，在无线链路接入过程中，当请求接入的UE为多载波UE时，根据所述UE所在小区的所有载波的负载状况为所述UE分配载波，可以按照优先将负载最少的载波分配给已分配载波数最少的UE的原则进行，具体方法可以为：

步骤201、判断所述UE所在小区当前已接入的UE数是否等于所述小区所支持的最大UE数，如果是，则执行步骤202，否则，执行步骤203。

这里，所述请求接入的UE所在小区当前已接入的UE数为所述小区当前已接入的多载波UE数与单载波UE数之和。

本步骤用于判断所述请求接入的UE所在小区是否还可以接入新的UE，如果还可以则为继续执行为所述UE分配载波的操作，否则拒绝所述UE的接入。

步骤202、拒绝所述UE的接入。

步骤203、判断所述UE所在小区中是否存在没有满载的载波，如果是，则执行步骤204；否则执行步骤205。

这里，所述满载的载波是指该载波当前已分配的UE数为系统预先设置的其能承载的最大UE数。

需要说明的是，由于实际应用中各载波可以处理的用户数可能会小于该小区支持的最大用户数，因此会存在小区当前接入的用户数没有达到其能支持的最大UE数，但是其各载波上已经满载的情况，此时，如果不释放已分配的载波则该请求接入的多载波将无法接入。这里通过步骤203对上述情况进行了区分，以便在后续步骤中对上述不同情况单独处理。

步骤204、根据所述没有满载的载波数和所述UE能够支持的最大载波数，为所述UE分配载波，结束载波分配流程。

本步骤是针对存在非满载载波的情况，为所述多载波UE分配载波。其具体实现方法可以有多种，只要满足公平性和负载均衡性的原则即可，例如可以为：

当所述没有满载的载波数大于等于所述UE能够支持的最大载波数时，则选择与所述UE能够支持的最大载波数相同数量的负载最少的载波分配给所述UE；

当所述没有满载的载波数小于所述UE能够支持的最大载波数时，则可根据预设的优化分配策略，将一个以上所述没有满载的载波分配给所述UE。

步骤205、根据预设的多载波释放策略，从所述UE所在小区当前已接入的多载波UE中，选择已分配的载波数最多的一个以上多载波UE，并从已分配给所选择UE的载波中，释放一个以上载波给所述UE，结束载波分配流程。

本步骤是针对不存在非满载载波的情况，为所述多载波UE分配载波。这里需要先从已接入的多载波UE中释放一个以上多载波，然后再将释放的载波分配给所述请求接入的UE。

所述预设的多载波释放策略包括确定用于释放载波的多载波UE数量、如何选择该数量的多载波UE以及所选择的多载波UE需要释放的载波数量等内容，在实际应用中，该多载波释放策略可以有多种，只要尽可能地符合载波分配的公平性和均衡性原则即可。例如，该预设的多载波释放策略可以为：选择一个已分配的载波数最多的多载波UE，释放该UE的一个载波。

本步骤通过优先释放已分配的载波数最多的多载波UE的载波资源，在尽可能满足所述请求接入UE的接入需求，扩大所接入UE的数量的同时，还能优化载波的分配，使其更为公平和均衡。

如图3所示，在无线链路删除过程中，将该过程中释放的载波分配给小区当前接入的多载波UE，可以按照优先为已分配载波数最少的多载波UE分配载波的原则进行，具体实现方法可以为：

步骤301、从被释放的载波中选择一个未分配的载波，从当前已接入的所有多载波UE中，选择一个已分配载波数最少且未达到能够支持的最大载波数的多载波UE，将所选择的载波分配给所选择的多载波UE；

本步骤，用于将所释放的载波重新分配给当前分配载波数最少的多载波UE，这样可以充分实现载波分配的公平和载波负载的均衡性。

步骤302、判断被释放的载波中是否存在未选择的载波，如果是，则执行步骤301，否则，退出载波分配。

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。

Claims (5)

1.一种载波分配方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

在无线链路接入过程中，当请求接入的UE为单载波UE时，根据所述UE所属载波的负载状况，为所述UE分配载波；当请求接入的UE为多载波UE时，根据所述UE所在小区的所有载波的负载状况，为所述UE分配载波；

在无线链路删除过程中，将该过程中释放的载波分配给小区当前接入的多载波UE，所述多载波UE为已分配的载波数未达到其支持的最大载波数的多载波UE；

所述当请求接入的UE为单载波UE时，根据所述UE所属载波的负载状况，为所述UE分配载波为：

Y1、判断所述UE所在小区当前已接入的UE数是否等于所述小区所支持的最大UE数，如果是，则拒绝所述UE的接入，否则，执行步骤Y2；所述请求接入的UE所在小区当前已接入的UE数为所述小区当前已接入的多载波UE数与单载波UE数之和；

Y2、判断所述UE所属载波当前负载的单载波UE数是否为该载波支持的最大UE数，如果是，则拒绝所述UE的接入，否则执行步骤Y3；

Y3、判断所述UE所属载波当前负载的UE数是否为该载波支持的最大UE数，如果是，则执行步骤Y4，否则将所述载波分配给所述UE；

Y4、从所述UE所属载波当前已分配的多载波UE中，选择一个已分配载波数最多的多载波UE，令所选择的多载波UE释放所述载波，并将释放的所述载波分配给所述请求接入的UE；

Y5、判断所选择的多载波UE的已分配载波数是否为零，如果是，则为所选择的多载波UE发起无线链路接入过程，否则结束载波分配过程。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在无线链路接入过程中，当请求接入的UE为多载波UE时，根据所述UE所在小区的所有载波的负载状况，按照优先将负载最少的载波分配给已分配载波数最少的UE的原则，为所述UE分配载波。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在无线链路删除过程中，按照优先为已分配载波数最少的多载波UE分配载波的原则，将该过程中释放的载波分配给小区当前接入的多载波UE，所述多载波UE为已分配的载波数未达到其支持的最大载波数的多载波UE。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述当请求接入的UE为多载波UE时，根据所述UE所在小区的所有载波的负载状况，按照优先将负载最少的载波分配给已分配载波数最少的UE的原则，为所述UE分配载波为：

x1、判断所述UE所在小区当前已接入的UE数是否等于所述小区所支持的最大UE数，如果是，则拒绝所述UE的接入，否则，执行步骤x2；所述请求接入的UE所在小区当前已接入的UE数为所述小区当前已接入的多载波UE数与单载波UE数之和；

x2、判断所述UE所在小区中是否存在没有满载的载波，如果有，则根据所述没有满载的载波数和所述UE能够支持的最大载波数，为所述UE分配载波；否则执行步骤x3；

x3、根据预设的多载波释放策略，从所述UE所在小区当前已接入的多载波UE中，选择已分配的载波数最多的一个以上多载波UE，并从已分配给所选择UE的载波中，释放一个以上载波给所述UE。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述在无线链路删除过程中，按照优先为已分配载波数最少的多载波UE分配载波的原则，将该过程中释放的载波分配给小区当前已接入的多载波UE为：

Z1、从被释放的载波中选择一个未分配的载波，从当前接入的所有多载波UE中，选择一个已分配载波数最少且未达到能够支持的最大载波数的多载波UE，将所选择的载波分配给所选择的多载波UE；

Z2、判断被释放的载波中是否存在未选择的载波，如果是，则执行步骤Z1。

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