CN101772087B

CN101772087B - 多载波管理方法

Info

Publication number: CN101772087B
Application number: CN200910137952.7A
Authority: CN
Inventors: 陈玉芹; 李楠; 曲红云
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2008-12-31
Filing date: 2009-04-28
Publication date: 2014-08-13
Anticipated expiration: 2029-04-28
Also published as: WO2010124503A1; CN101772087A

Abstract

本发明公开了多载波管理方法，该方法包括：在满足预定条件时，基站为移动站分配辅载波；其中，预定条件包括以下至少之一：移动站向基站请求带宽或辅载波、移动站的当前工作载波的信道质量小于预定阈值、业务流建立过程中的辅载波分配策略、业务流的服务质量要求、基站有待向移动站发送的下行数据、新业务的建立、基站的负载平衡策略。通过本发明，在辅载波与主载波为不相邻频带，且两个频带的中心频率偏差大于门限值Δf时，实现了主载波切换、辅载波分配、辅载波切换、辅载波释放等操作。

Description

多载波管理方法

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种多载波管理方法，其中包括多载波的分配、更新及释放方法。

背景技术

为了提高无线通信系统的数据传输速率，提出了多载波技术。在多载波无线通信系统的协议架构下，统一的媒体接入控制实体(Media Access Control，简称为MAC)控制包括多个信道(信道1、信道2、...、信道N)的物理层(Physical layer，简称为PHY)。其中，每个信道可以有不同的带宽，这里的带宽可以是连续或不连续的频带。

在多载波无线通信系统中，对基站而言，载波可以分为全配置载波和部分配置载波。其中，全配置载波是指配置了所有控制信道的载波，上述的控制信道包括同步信道、广播信道、组播信道和单播信道，还包括与多载波操作及其他载波的信息和参数相关的信道。部分配置载波是指只配置了在多载波操作中用于支持业务交互的基本的控制信道的载波。

另一方面，在多载波无线通信系统中，对终端而言，载波可以分为主载波和辅载波。其中，主载波是指基站(Base Station，简称为BS)和移动台(Mobile Station，简称为MS)之间用于交互业务和全部PHY/MAC控制信息的载波，此外，主载波还用于控制MS的操作，例如，网络接入。在一个小区内，MS只有一个主载波，MS网络接入之后所在的载波即是它的主载波。辅载波是通过BS特定的命令和规则为MS分配的用于传输业务的额外载波。辅载波上也可以发送一些支持多载波操作的控制信令。在一个小区内，MS可以有一个或多个辅载波，也可以没有辅载波。MS可以通过主载波获得辅载波的部分信息，例如，是否存在辅载波、辅载波的位置和配置信息等。考虑到主载波和辅载波的使用情况，主载波必须是全配置载波，而辅载波可以是全配置载波或部分配置载波，这取决于具体应用时使用和配置模型。

目前，辅载波与主载波的配合使用，主要有如下三种可能的方式：

方式一：辅载波与主载波为相邻频带，在该方式下，MS使用与主载波相同的时间同步、频率同步、和功率信息与辅载波保持联系。

方式二：辅载波与主载波为不相邻频带，且两个频带的中心频率偏差小于门限值Δf，在该方式下，MS仍然可以使用与主载波相同的时间同步、频率同步、和功率信息与辅载波保持联系。

方式三：辅载波与主载波为不相邻频带，且两个频带的中心频率偏差大于门限值Δf，在该方式下，MS需要在辅载波上进行时间和频率同步以及功率调整。

可以看出，在上述的方式一和方式二中，MS不需要和辅载波保持同步，BS和MS之间使用辅载波时，可以通过消息交互进行指示，或者通过在主载波上直接发送指示信息给MS，该指示信息可以是指向辅载波上对该MS进行资源分配的资源分配信道的信息，也可以是为辅载波进行资源分配的资源指配信息。

在多载波无线通信系统中，多载波的管理包括主载波的切换、辅载波的分配、切换和释放等过程；对于在上述各种方式下如何管理多载波，还没有有效的解决方案。

发明内容

考虑到相关技术中存在的在对于如何在上述各种方式下管理多载波目前还没有解决方案的问题而提出本发明，为此，本发明旨在提供一种多载波管理方法，以填补目前的该项技术空白。

为了实现上述目的，根据本发明的另一个方面，提供了一种多载波管理方法。在该方法中，在满足预定条件时，基站为移动站分配辅载波。

优选地，预定条件包括以下至少之一：移动站向基站请求带宽或辅载波、移动站的当前工作载波的信道质量小于预定阈值、业务流建立过程中的辅载波分配策略、业务流的服务质量要求、基站有待向移动站发送的下行数据、新业务的建立、基站的负载平衡策略。

优选地，基站为移动站分配辅载波包括：基站向移动站发送用于辅载波分配的载波管理消息，其中，该用于辅载波分配的管理消息中包括以下至少之一：辅载波索引信息、辅载波中心频率信息。优选地，在基站向移动站发送该用于辅载波分配的载波管理消息之前，基站接收来自移动站的带宽请求消息或用于辅载波分配请求的载波管理请求消息。优选地，基站向移动站发送辅载波分配消息后，如果在预定时间内没有接收到来自移动站的确认消息或确认头，则基站重新发送用于辅载波分配的载波管理消息。

优选地，基站为移动站分配辅载波包括：基站指示移动站对待分配的目标载波进行信道估计，并根据移动站上报的信道估计结果分配辅载波。

优选地，上述的辅载波与主载波为不相邻的两个频带，且两个频带的中心频率偏差大于预定门限值，其中，移动站在分配的辅载波上与基站进行同步。

优选地，移动站在分配的辅载波上与基站进行同步包括：在与基站进行数据交互之前，移动台通过初始测距过程在分配的辅载波上与基站进行同步。其中，在初始测距过程中，包括如下操作至少之一：基站通过主载波或分配给移动站的辅载波之外的其他辅载波，为移动站在分配的辅载波上分配测距码和测距区域；移动站根据主载波的发射功率进行上行发射功率调整。

优选地，移动站在分配的辅载波上与基站进行同步包括：在与基站进行数据交互过程中，移动台通过上行周期测距过程在分配的辅载波上与基站进行同步。

优选地，在上述方法中，在分配了辅载波后，在满足预定更新条件时，基站与移动站进行辅载波更新操作。优选地，预定更新条件包括以下至少之一：移动站与基站在分配的辅载波上失去同步、基站的网络负载发生变化、基站与移动站间的辅载波上的信道条件发生变化。

优选地，基站与移动站通过消息交互进行辅载波更新操作，其中，消息交互包括：基站向移动站发送用于辅载波更新的载波管理消息，指示进行辅载波更新。在发送辅载波更新消息之后，移动站可以向基站返回辅载波更新拒绝消息。其中，辅载波更新拒绝消息中优选地可以携带时间信息；其中，时间信息用于表示基站可以重新发送用于辅载波更新的载波管理消息的时间。

优选地，在发送辅载波更新消息之后，还包括：如果在预定时间内没有接收到来自移动站的确认消息、确认头或拒绝消息，则基站将重复发送用于辅载波更新的载波管理消息。

优选地，基站与移动站通过消息交互进行辅载波更新操作，其中，消息交互包括：基站接收移动站发送的用于请求进行辅载波更新的辅载波管理请求消息。在接收到用于辅载波更新请求的载波管理请求消息后，该方法还包括：基站向移动站返回用于辅载波更新的载波管理消息；或者，基站向移动站返回辅载波更新拒绝消息。优选地，辅载波更新拒绝消息中携带时间信息，其中，时间信息用以指示移动站重新发送用于辅载波更新请求的载波管理请求消息的时间，或者，用以指示基站重新发送用于辅载波更新的载波管理消息的时间。

优选地，上述的用于辅载波更新的载波管理消息中包括以下至少之一：分配的辅载波的索引信息和/或中心频率信息、更新到的目标辅载波的索引信息和/或中心频率信息。

优选地，上述的辅载波更新操作包括：移动站在目标辅载波上进行与基站的同步，然后，断开与分配的辅载波的数据交互；或者移动站断开与分配的辅载波的数据交互，然后，在目标辅载波上进行与基站的同步。

优选地，在进行辅载波更新操作之前，基站指示移动站对待分配的目标载波进行信道估计，并根据移动站上报的信道估计结果分配目标辅载波。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种辅载波管理方法，其中，在满足预定条件的情况下，基站与移动站进行辅载波释放操作；其中，预定条件包括以下至少之一：移动站与基站在分配的辅载波上失去同步、已经分配的辅载波上没有数据交互的持续时间超过预定时间、其他载波的负载发生变化、移动站支持多载波的能力被关闭、辅载波的预定使用时间已过期、移动站在辅载波上的业务流被全部删除。

优选地，基站与移动站通过消息交互进行辅载波释放操作，其中，消息交互包括：基站向移动站发送用于辅载波释放的载波管理消息，用于指示进行辅载波释放操作。在发送辅载波释放消息之后，基站可以接收到移动站返回的辅载波释放拒绝消息。优选地，辅载波释放拒绝消息中携带时间信息，其中，时间信息用于表示基站和移动站可以重新进行资源释放操作的时刻。

优选地，发送用于进行辅载波释放的载波管理消息之后，如果在预定时间内没有接收到来自移动站的确认消息、确认头或拒绝消息，则基站重复发送用于进行辅载波释放的载波管理消息。

优选地，基站与移动站通过消息交互进行辅载波释放操作，其中，消息交互包括：基站接收移动站发送的用于请求进行辅载波释放的载波管理请求消息，基站向移动站返回辅载波释放拒绝消息或用于辅载波释放的载波管理消息。优选地，辅载波释放拒绝消息中携带有时间信息，其中，时间信息用以指示基站和移动站重新进行资源释放操作的时刻。

优选地，用于辅载波释放的载波管理消息中包括以下至少之一：辅载波索引号信息、辅载波中心频率信息。

优选地，上述释放操作包括：移动站删除本地存储的与辅载波相关的信息；基站删除本地存储的在辅载波上与移动站相关的信息。

优选地，辅载波与主载波为不相邻的两个频带，且两个频带的中心频率偏差大于预定门限值。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种多载波管理方法。在该方法中，在满足预定条件时，基站与移动站之间进行主载波的切换操作。

优选地，预定切换条件包括以下至少之一：移动站与基站在分配的主载波上失去同步、基站的网络负载发生变化、基站与移动站间主载波上的信道条件发生变化。

优选地，基站与移动站通过消息交互进行主载波切换操作，其中，这里的消息交互包括：基站向移动站发送用于主载波切换的载波管理消息，用于指示进行主载波切换。优选地，在发送用于主载波切换的载波管理消息之后，移动站可以向基站返回主载波切换拒绝消息。其中，主载波切换拒绝消息中优选地可以携带时间信息，该时间信息用于表示基站可以重新发送用于主载波更新的载波管理消息的时间。

优选地，在发送用于主载波切换的载波管理消息之后，还包括：如果在预定时间内没有接收到来自移动站的确认消息、确认头或拒绝消息，则基站将重复发送用于主载波切换的载波管理消息。

优选地，基站与移动站通过消息交互进行主载波切换操作，其中，这里的消息交互包括：移动站向基站发送用于主载波切换请求的载波管理请求消息。在发送用于主载波切换请求的载波管理请求消息后，优选地，该方法还包括：基站向移动站返回用于主载波切换的载波管理消息；或者，基站向移动站返回主载波切换拒绝消息。优选地，主载波切换拒绝消息中携带时间信息，其中，时间信息用以指示移动站重新发送用于主载波切换请求的载波管理请求消息的时间，或者，用以指示基站重新发送用于主载波切换的载波管理消息的时间。

优选地，上述的用于主载波切换的载波管理消息中包括以下至少之一：切换到的目标主载波的索引信息和/或中心频率信息。

优选地，上述的主载波更新操作包括：移动站在目标主载波上进行与基站的同步，然后，断开与分配的主载波的数据交互；或者移动站断开与分配的主载波的数据交互，然后，在目标主载波上进行与基站的同步；或者，移动站不需要在目标主载波上进行与基站的同步，直接在目标主载波上进行与基站的数据交互。

优选地，在进行主载波切换操作之前，基站指示移动站对待分配的目标载波进行信道估计，并根据移动站上报的信道估计结果分配目标主载波。

通过本发明，对于在上述的方式三下，即，在辅载波与主载波为不相邻频带，且两个频带的中心频率偏差大于门限值Δf时，如何管理辅载波给出了具体的实现方式，通过本发明提供的上述至少一个技术方案，可以实现主载波切换、辅载波分配、辅载波切换、辅载波释放等操作。

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1a和图1b是根据本发明实施例的辅载波分配操作的示意图；

图2a和图2b是根据本发明实施例的辅载波更新操作的示意图；

图3a和图3b是根据本发明实施例的辅载波释放操作的示意图；

图4a和图4b是根据本发明实施例的主载波更新操作的示意图；

图5是根据本发明实施例的确认头的结构示意图。

具体实施方式

如上所述，在上文中给出的在辅载波与主载波配合使用的各种方式下，如何管理对多载波进行管理，目前还没有给出具体的解决方案，本发明的提出即是为了填补该项技术空缺，从而实现对多载波的有效管理，该多载波管理方法不仅可以适用于在背景技术部分提供的主载波与辅载波的使用方式场景，在其他场景下，同样可以适用。

在本发明实施例中涉及的多载波管理包括但不限于主载波的切换、辅载波的分配、辅载波的维护、辅载波的更新、辅载波的释放等。以下将分别进行描述。如果不冲突，本申请实施例及实施例中的技术特征可以相互组合。在以下的描述中，辅载波分配消息、辅载波更新消息、辅载波释放消息、主载波切换消息可以统称为载波管理消息，分别用于基站指示进行辅载波分配、辅载波更新、辅载波释放、主载波切换操作；相应地，辅载波分配请求消息、辅载波更新请求消息、辅载波释放请求消息、主载波切换请求消息可以统称为载波管理请求消息，分别用于移动站请求基站进行辅载波分配、辅载波更新、辅载波释放、主载波切换操作。

辅载波的分配

在满足预定条件时，基站(BS)会为移动站(MS)分配辅载波。为了便于理解本发明，以下给出了几种示例性预定条件，当然，本发明实施例的预定条件可以包括但不限于如下几种：(一)移动站向基站请求带宽或辅载波；(二)移动站的当前工作载波的信道质量小于预定阈值，当信道质量小于预定阈值时，为了满足数据的可靠性传输，可以降低该载波上的数据传输速率，为了保证数据传输速率的要求，BS可以为移动站分配新的辅载波；(三)业务流建立过程中的辅载波分配策略，例如，业务流QoS要求(Quality of Service，业务流质量等级)等，例如，在BS发起的业务流建立过程中，如果BS后期有大量数据发给移动站，则可能在发起业务流建立之后即分配新的辅载波给MS；(四)BS有下行数据需要发送给MS，此时，如果当前载波的下行可用带宽不够，则BS可能为MS分配新的辅载波；(五)新的业务(例如，多播广播业务)的建立，此时，BS可能使用专门的辅载波为MS建立多播广播业务；(六)BS的负载平衡策略，例如，如果BS的主载波处负载过重，则BS可以选择将部分数据在辅载波上传输，从而为MS分配新的辅载波。

另外，基站分配的辅载波可以是BS上的部分配置载波，也可以是除服务子载波之外的其他全配置载波。

可以看出，在满足条件(一)或(二)时，可以认为是由MS发起的辅载波分配操作，在满足条件(二)、(三)、(四)、(五)、或(六)时，可以认为是由BS发起的辅载波分配操作。以下分别进行描述。

一、MS发起的辅载波分配

当MS向BS发起带宽或辅载波申请时，BS可以为MS分配一个或多个辅载波用于数据/业务交互。具体地，MS可以向BS发送辅载波分配请求消息或带宽请求消息；在接收到来自MS的请求后，优选地，BS可以对该请求消息进行确认，或者，BS可以不经确认而直接向MS发送辅载波分配消息，为MS分配辅载波，优选地，在接收到辅载波分配消息后，MS可以向BS进行确认，如果BS在预设时间内没有接收到MS的确认或拒绝，则BS可以重新发送辅载波分配消息，直到接收到了MS的确认或拒绝，或者，直到重新发送辅载波分配消息的次数达到预设次数阈值。

对于MS发起的辅载波分配过程，可以参照图1a来理解，如图1a所示，一种实现过程大致可以包括如下信息交互过程：MS向BS发送辅载波分配请求消息，用于请求进行辅载波分配，BS向MS发送辅载波分配消息，用于指示进行辅载波分配，MS向BS发送辅载波分配确认消息，用于对辅载波分配进行确认，之后，BS和MS进行数据交互。

二、BS发起的辅载波分配

当由BS主动发起辅载波分配时，BS可以向MS发送辅载波分配消息，为MS分配辅载波，后续过程与以上的描述类似，优选地，在接收到辅载波分配消息后，MS可以向BS进行确认，如果BS在预设时间内没有接收到MS的确认或拒绝，则BS可以重新发送辅载波分配消息，直到接收到了MS的确认或拒绝，或者，直到重新发送辅载波分配消息的次数达到预设次数阈值。

对于BS发起的辅载波分配过程，可以参照图1b来理解，如图1b所示，一种实现过程大致可以包括如下信息交互过程：BS向MS发送辅载波分配消息，用于指示进行辅载波分配，MS向BS发送辅载波分配确认消息或确认头，用于对辅载波分配进行确认，之后，BS和MS进行数据交互。

需要说明的是，在上述的处理中，无论是BS发起的辅载波分配，还是MS发起的辅载波分配，对端都可以进行接受或拒绝操作，例如，对于MS发起的辅载波分配，如果BS拒绝为其分配辅载波，则可以发送辅载波分配拒绝消息，优选地，还可以同时通知MS其可以进行辅载波分配的时刻或时机。

在上述的辅载波分配消息中，可以携带有分配的辅载波的索引信息、辅载波的中心频率信息等。对于上述的消息交互，可以在主载波或已经分配的辅载波上进行。

优选地，为了可以尽量合理的分配辅载波，在进行辅载波分配之前，也就是说，在发送上述的辅载波分配消息之前，BS可以要求MS对待分配的多个目标载波进行信道估计，并根据MS上报的信道估计结果进行辅载波分配。

辅载波的维持

当辅载波与主载波不为相邻频带，且两个频带的中心频率偏差大于门限值Δf时，即，在上述的方式三下，MS需要在辅载波上进行时间和频率同步以及功率调整，而在上述的方式二下，即，当中心频率偏差小于门限值Δf时，MS可以通过主载波的同步信息对辅载波自行调整，因此不需要同步。需要说明的是，对于门限值Δf的选取或设置，随着技术的发展或应用环境的变化会有所差异，但这不影响本发明的本质，在此不再赘述。

具体地，在BS为MS分配了辅载波之后，MS可以在移动站在分配的辅载波上与BS进行同步。同步的过程至少有如下两种：

一、MS与BS进行数据交互之前的同步，该同步过程可以理解为初始同步

这里的同步具体可以包括下行同步和初始测距同步，对于下行同步，可以通过发送下行信号来实现，对于初始测距同步，MS在与BS进行数据交互之前，通过初始测距过程在分配的辅载波上与BS进行同步。在初始测距过程中，BS可以通过主载波或分配给MS的辅载波之外的其他辅载波，为MS在分配的辅载波上分配专用的测距码和测距区域，以加快测距过程；对于MS，其可以使用主载波上的发射功率作为基准进行上行发射功率调整。

二、MS与BS进行数据交互过程中的同步

当BS为MS分配了辅载波之后，需要维持MS和BS在辅载波上的联系，此时，MS通过上行周期测距与BS保持同步。

辅载波的更新

在分配了辅载波之后，当满足预定更新条件时，MS和BS可以进行辅载波更新操作。例如，当MS与BS在辅载波上失去同步、BS的网络负载发生变化、或者MS和BS之间的辅载波上的信道条件发生变化时，可以更新BS与MS之间使用的辅载波。与上述的辅载波分配操作类似，辅载波的更新操作可以由BS发起，也可以由MS发起，其中，对于BS与MS的消息交互，可以在主载波或任意的工作辅载波上进行。以下分别进行描述。

一、MS发起的辅载波更新

当MS发起辅载波更新时，MS向BS发送辅载波更新请求消息，用以请求进行辅载波更新；响应于该辅载波更新请求消息，BS优选地可以进行确认，也可以不经确认而直接向MS发送辅载波更新消息，为MS更新辅载波。优选地，MS在接收到该辅载波更新消息后，可以进行确认，如果BS在预设时间内没有收到MS的确认或拒绝，则可以重新发送该辅载波更新消息，直到接收到来自MS的确认或拒绝，或者直到重新发送的次数超过了预定阈值。

对于MS发送的辅载波更新请求消息，其中可以携带有请求更新到的辅载波的索引号信息和/或中心频率信息等。

另一方面，在MS发送辅载波更新请求消息后，BS可能由于网络负载不均衡等原因而拒绝该请求，如果拒绝该请求，则BS可以发送辅载波更新拒绝消息来指示拒绝更新到MS请求的辅载波上，优选地，BS可以在拒绝的同时，在拒绝消息中携带时间信息，该时间信息可以用于指示MS重新发起请求的时间，也可以用于指示BS后续发起辅载波更新的时间，本发明对此没有限制。

对于MS发起的辅载波更新，如图2a所示，一种实现过程大致可以包括以下处理：在MS与BS的数据交互过程中，MS向BS发送辅载波更新请求消息，用以请求进行辅载波更新，BS向MS返回辅载波更新消息，用以指示进行辅载波更新，MS向BS返回辅载波更新确认消息，对辅载波更新消息进行确认，之后，BS与MS进行辅载波更新，由原辅载波更新到目标辅载波。

二、BS发起的辅载波更新

对于由BS发起的辅载波更新操作，BS可以向MS发送辅载波更新消息，后续处理与由MS发起时类似，优选地，MS在接收到该辅载波更新消息后，可以进行确认，如果BS在预设时间内没有收到MS的确认或拒绝，则可以重新发送该辅载波更新消息，直到接收到来自MS的确认或拒绝，或者直到重新发送的次数超过了预定阈值。

对于上述MS向BS反馈拒绝的情况，进一步做如下说明：在BS发起辅载波更新时，MS可能由于某些原因而拒绝更新操作，例如，MS正在进行实时游戏业务等，此时，MS可以反馈拒绝更新的消息。优选地，MS可以在拒绝的同时，在拒绝消息中携带时间信息，该时间信息可以用于建议BS重新发起请求的时间。

对于BS发起的辅载波更新，如图2b所示，一种实现过程大致可以包括以下处理：在MS与BS的数据交互过程中，BS向MS返回辅载波更新消息，用以指示进行辅载波更新，MS向BS返回辅载波更新确认消息或确认头，对辅载波更新消息进行确认，之后，BS与MS进行辅载波更新，由原辅载波更新到目标辅载波。

通过以上描述可以看出，无论是对于BS发起的辅载波更新，还是MS发起的辅载波更新，对端都可以进行拒绝或确认操作。

在上述的辅载波更新消息中，可以包括但不限于如下信息：原辅载波的索引号信息和/或中心频率信息、更新后的目标辅载波的索引号信息和/或中心频率信息。根据上述的信息，可以进行后续的更新操作。

与上述的辅载波分配操作类似，优选地，在进行辅载波的更新操作之前，BS可以要求MS对待更新到的目标载波进行信道估计，并根据信道估计的结果分配目标辅载波，从而使更新操作更加合理。

对于辅载波更新操作，具体的实现方式可以包括如下两种：方式一：MS在目标辅载波上进行与BS的同步，然后，断开与分配的辅载波(原辅载波)的数据交互；方式二：MS断开与分配的辅载波(原辅载波)的数据交互，然后，在目标辅载波上进行与BS的同步。在上述的同步过程中，同样可以包括下行同步和初始测距同步。在初始测距时，BS可以在主载波或其他工作辅载波上为MS在目标辅载波上分配一个专用的测距码和裁决区域，以加快测距过程；而MS可以使用主载波上的发射功率作为基准进行上行发射功率调整。

辅载波的释放

在满足预定释放条件时，MS和BS可以进行辅载波释放操作。例如，当MS和BS在分配的辅载波上失去同步、辅载波上在一定时间内没有数据交互、或者其他载波上的负载发生变化、MS支持多载波的能力被关闭、辅载波的预定使用时间已过期、MS在辅载波上的业务流被全部删除、以及其他异常情况时，可以进行辅载波释放操作。与上述的辅载波分配和辅载波更新操作类似，对于辅载波的释放，同样可以由BS发起，也可以由MS发起。以下分别进行描述。

一、MS发起的辅载波释放

当MS发起辅载波释放时，MS发送辅载波释放请求消息给BS，BS在接收到MS的请求后，优选地可以进行确认，也可以不经确认而直接反馈辅载波释放消息，优选地，MS可以对该辅载波释放消息进行确认，待接收到MS的确认后，MS和BS进行辅载波释放。这是BS接受MS发起的释放请求的情况。

另一方面，在MS发起请求后，BS可能因为某些原因拒绝释放，此时，BS可以发送辅载波释放拒绝消息来拒绝释放操作。优选地，在拒绝时，BS可以在其中携带时间信息，该时间信息可以用于指示BS和MS在该时间信息指示的时刻重新进行辅载波释放操作，还可以用于指示MS后续重新发起该次辅载波释放操作的时间等，本发明对此没有限制。

对于MS发起的辅载波释放，如图3a所示，一种实现过程大致可以包括以下处理：在MS与BS的数据交互过程中，MS向BS发送辅载波释放请求消息，用以请求进行辅载波释放，BS向MS返回辅载波释放消息，用以指示进行辅载波释放，MS向BS返回辅载波释放确认消息或确认头，对辅载波释放消息进行确认，之后，BS与MS进行辅载波释放操作。

二、BS发起的辅载波释放

当由BS发起辅载波释放时，BS发送辅载波释放消息给MS，请求进行资源释放。优选地，MS在接收到该资源释放消息后，可以进行确认，基于此，如果BS在预定时间内没有接收到MS的确认，则BS可以重新发送该辅载波释放消息，直到接收到MS的确认，或者重新发送的次数超过了预定阈值。

另一方面，在BS发起请求后，MS可能因为某些原因拒绝释放，此时，MS可以发送辅载波释放拒绝消息来拒绝释放操作。优选地，在拒绝时，MS可以在其中携带时间信息，该时间信息可以用于建议BS和MS在该时间信息指示的时刻重新进行辅载波释放操作，本发明对此没有限制。

对于BS发起的辅载波释放，如图3b所示，一种实现过程大致可以包括以下处理：在MS与BS的数据交互过程中，BS向MS返回辅载波释放消息，用以指示进行辅载波释放，MS向BS返回辅载波释放确认消息或确认头，对辅载波释放消息进行确认，之后，BS与MS进行辅载波释放操作。

通过以上描述可以看出，无论是对于BS发起的辅载波释放，还是MS发起的辅载波释放，对端都可以进行拒绝或确认操作。

需要说明的是，在上述的辅载波释放消息中，可以包括但不限于辅载波的索引号信息或辅载波的中心频率信息，根据携带的上述信息，可以进行后续的释放操作。

对于具体的辅载波释放操作，可以如下实现：MS删除本地存储的与辅载波相关的信息，例如，在该辅载波上的业务连接信息等；BS释放本地存储的在该辅载波上与该MS相关的信息，例如，MS的MAC地址与辅载波映射信息等。

以上提供的是对辅载波的管理操作，其中的分配、更新、释放操作可以单独使用，也可以结合使用。以下将描述对主载波的管理操作。

主载波切换(更新)

根据本发明实施例，还提供了一种多载波管理方法，在该方法中，在满足预定切换条件时，进行BS与MS之间的主载波的切换操作，优选地，这里的预定切换条件包括但不限于以下所列举的情况：MS与BS在分配的主载波上失去同步、BS的网络负载发生变化、BS与MS间的主载波上的信道条件发生变化。

与以上给出的对辅载波管理的实施例类似，在该实施例中，对于主载波的切换操作，可以由MS发起，也可以由BS发起。以下分别进行描述。

一、BS发起的主载波切换操作

在该情况下，BS向MS发送主载波切换消息，指示MS进行主载波切换。

MS在接收到该BS的消息后，可能接受主载波切换，也可能拒绝主载波切换。如果MS拒绝，将向BS返回主载波切换拒绝消息，优选地，该主载波切换拒绝消息中可以携带有时间信息，该时间信息用于表示BS可以重新发送主载波更新请求消息的时间。

或者，可以预先约定或规定，MS在接收到BS的主载波切换消息后，在预定时间内向BS返回确认消息、确认头或者拒绝消息，如果BS没有在该预定时间内接收到上述消息，则BS将重新发送主载波切换消息。

图4a示出了BS发起的主载波切换操作。如图4a所示，原先，BS与MS在原有的主载波上进行数据交互，在需要进行更新时，BS发送主载波更新消息到MS，MS反馈主载波更新确认消息到BS，并在预定时间之后切换到目标主载波。这里的预定时间，可以由系统预先规定、由BS和MS预先约定、或者由BS在主载波切换消息中指定。

二、MS发起的主载波切换操作

在该情况下，MS主动向BS发送主载波切换请求消息，其中，该主载波切换请求消息用以请求主载波切换。在接收到来自MS的主载波切换请求消息后，BS可以向MS返回主载波切换消息或主载波切换拒绝消息，分别用于表示BS同意切换或者拒绝切换。优选地，该主载波切换拒绝消息中携带有时间信息，该时间信息用以指示MS重新发送主载波切换请求消息的时间，或者，用以只是BS发送主载波切换消息的时间。

图4b示出了MS发起的主载波更新操作。如图4b所示，原先，MS与BS在原有的主载波上进行数据交互，在需要进行主载波更新时，MS向BS发送主载波更新请求消息，之后，在接受MS的请求时，BS返回主载波更新消息，优选地，MS可以向BS返回主载波更新确认消息，并在预定时间之后，切换到目标主载波。这里的预定时间，可以由系统预先规定、由BS和MS预先约定、或者由BS在主载波切换消息中指定。

优选地，在上文中提到的主载波切换请求消息中携带有切换到的目标主载波的索引信息和/或中心频率信息。

具体地，在进行切换操作时，MS可以先在目标主载波上与BS进行同步，然后，断开与已分配的主载波的数据交互；或者，也可以先断开与已分配的主载波的数据交互，然后，再在目标主载波上进行与BS的同步；或者，MS可以直接在目标主载波上进行与BS的数据交互，而不需要在目标主载波上进行与BS的同步。本发明对此没有限制。

通过以上对各实施例的描述，可以看出，本发明实施例提供的多载波管理方法优选地是如下实现的：在满足进行管理的预定条件时，MS或BS通过消息发起相应的操作，例如，主载波的切换、辅载波的分配、辅载波的切换、辅载波的释放等。该一系列操作可以通过设置一消息(例如，载波管理请求消息)来发起。如下对相关的消息格式进行描述。这里的预定条件根据所需要进行的多载波管理操作的不同也有所差异，具体可以参照上文的描述。

如下的表1给出了本发明实施例提供的载波管理请求消息。该消息用于用户向BS发送载波管理请求，以实现本发明实施例中提到的主载波切换、辅载波分配、辅载波更新、辅载波释放等操作中的某项操作。

表1：载波管理请求消息格式

名称	大小(单位：比特)	注释
			消息格式{
消息类型	8
			交互ID	用来对该消息标识从而进行确认反馈

			MS标识
动作码	2	00表示切换主载波01表示增加辅载波10表示切换辅载波11表示释放辅载波

If(动作码＝＝00){
		目标载波信息	终端建议切换到的主载波
}
		If(动作码＝＝01){
载波信息	终端建议增加的辅载波
		}
If(动作码＝＝10){
		源载波信息	需切换的频率/载波编号
目标载波信息	建议切换到的目标辅载波
		}
If(动作码＝＝11){
		载波信息	建议释放的辅载波
}
		}

如下的表2示出了基站发送给用户的载波管理消息，该消息可以是基站主动发送的载波管理消息，也可以是对用户发起的载波管理请求消息的响应。

表2：载波管理消息格式

名称	大小(单位：比特)	注释
			消息格式{
消息类型	8
			交互ID	用来对该消息标识，从而进行确认反馈

			MS标识
动作码	2	00表示切换主载波01表示增加辅载波10表示切换辅载波11表示释放辅载波
			动作发生时间	表示动作发生的时间，用帧偏

	移或超帧偏移表示。
		If(动作码＝＝00){
目标载波信息	用于标识目标载波
		同步标识		用于标识MS是否需要和服务BS在目标载波上同步，其中0表示不需要同步，1表示需要同步
If(需要同步){
		专用资源存在标识	1	目标载波是全配置载波时取值为1，目标载波是部分配置载波时取值为0
If(专用资源存在){
		专用测距码
专用测距资源信息	在目标载波上分配的专用测距资源
		}
}
		}
Else if(动作码＝＝01){
		载波信息
同步标识
		If(需要同步){
专用资源标识
		If(专用资源存在){
专用测距码
		专用测距资源信息
}
		}
}
		Else if(动作码＝＝10){
源载波信息
		目标载波信息
同步标识
		If(需要同步){

专用资源存在标识
	If(专用资源存在){
专用测距码
	专用测距资源信息	专用测距资源偏移
}
	}
}
	Else if(动作码＝＝11){
载波信息
	}
}

如下的表3示出了在本发明实施例中使用的确认消息的格式，例如，该确认消息用于用户对接收到载波管理消息向基站进行确认。

表3：确认消息格式

名称	大小(单位：比特)	注释
			消息格式{
消息类型	8
			交互ID
TLV encoded information
			}

图5给出了在本发明实施例中使用的确认头的结构。如图5所示，在确认头中承载的字段包括ACK消息类型、交互ID、MS标识、HCS等，例如，ACK类型可以占用8个比特，交互ID可以占用7个比特，HCS可以占用8个比特，MS标识MSB可以占用8个比特，MS标识LSB可以占用8个比特，另外，还有7个预留比特。

通过本发明实施例提供的上述技术方案，可以以MS发起的方式或者BS发起的方式，实现对多载波的管理，例如，实现主载波的切换、辅载波的分配、辅载波的切换、辅载波的释放等操作。通过本发明实施例提供的上述消息格式，可以更容易地理解本发明实施例的技术方案在通信协议中的实现。将本发明应用于实际通信过程，可以在不对现有网络架构进行修改的情况下，容易地通过消息信令来实现多载波管理，具有较好的工业适用性。

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

1.一种多载波管理方法，其特征在于，所述方法包括：

在满足预定条件时，基站为移动站分配辅载波；其中，所述预定条件包括以下至少之一：所述移动站向所述基站请求带宽或辅载波、业务流建立过程中的辅载波分配策略、业务流的服务质量要求、所述基站有待向所述移动站发送的下行数据、所述基站的负载平衡策略；

其中，所述方法还包括：移动站向基站发送载波管理请求消息，其中，所述载波管理请求消息中携带有动作标识信息和载波标识信息，所述载波标识信息用于表示所述动作标识信息所指示的动作作用到的载波，其中，所述动作标识信息用于指示进行如下操作之一：主载波的切换、辅载波的分配、辅载波的切换、辅载波的释放。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站为移动站分配辅载波包括：

所述基站向所述移动站发送用于辅载波分配的载波管理消息，其中，所述用于辅载波分配的载波管理消息中包括以下至少之一：辅载波索引信息、辅载波中心频率信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述基站向所述移动站发送用于辅载波分配的载波管理消息之前，所述方法还包括：

所述基站接收来自所述移动站的带宽请求消息或用于辅载波分配请求的载波管理请求消息。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基站向所述移动站发送所述用于辅载波分配的载波管理消息后，还包括：

如果在预定时间内没有接收到来自所述移动站的确认消息或确认头，则所述基站重新发送所述用于辅载波分配的载波管理消息。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站为移动站分配辅载波包括：

所述基站指示所述移动站对待分配的目标载波进行信道估计，并根据所述移动站上报的信道估计结果分配辅载波。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述辅载波与主载波为不相邻的两个频带，且两个频带的中心频率偏差大于预定门限值，其中，所述移动站在分配的所述辅载波上与基站进行同步。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述移动站在分配的所述辅载波上与基站进行同步包括：

在与所述基站进行数据交互之前，所述移动台通过初始测距过程在分配的所述辅载波上与所述基站进行同步。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述初始测距过程中，包括如下操作至少之一：

所述基站通过主载波或分配给所述移动站的辅载波之外的其他辅载波，为所述移动站在分配的所述辅载波上分配测距码和测距区域；

所述移动站根据所述主载波的发射功率进行上行发射功率调整。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述移动站在分配的所述辅载波上与基站进行同步包括：

在与所述基站进行数据交互过程中，所述移动台通过上行周期测距过程在分配的所述辅载波上与所述基站进行同步。

10.根据权利要求1至5中任一项或7至9中任一项所述的方法，其特征在于，在分配辅载波后，所述方法还包括：

在满足预定更新条件时，所述基站与所述移动站进行辅载波更新操作。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述预定更新条件包括以下至少之一：所述移动站与所述基站在分配的所述辅载波上失去同步、所述基站的网络负载发生变化、所述基站与所述移动站间的辅载波上的信道条件发生变化。

12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述基站与所述移动站通过消息交互进行辅载波更新操作，其中，所述消息交互包括：

所述基站向所述移动站发送用于辅载波更新的载波管理消息，指示进行辅载波更新。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，在发送所述用于辅载波更新的载波管理消息之后，还包括：

所述基站接收所述移动站返回的辅载波更新拒绝消息；或者

如果在预定时间内没有接收到来自所述移动站的确认消息或确认头或拒绝消息，则所述基站将重复发送所述用于辅载波更新的载波管理消息。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述辅载波更新拒绝消息中携带时间信息；其中，所述时间信息用于表示所述基站可以重新发送所述用于辅载波更新的载波管理消息的时间。

15.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述基站与所述移动站通过消息交互进行辅载波更新操作，其中，所述消息交互包括：

所述基站接收所述移动站发送的用于请求进行辅载波更新的载波管理请求消息。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，在接收到所述用于辅载波更新请求的载波管理请求消息后，所述方法还包括：

所述基站向所述移动站返回用于辅载波更新的载波管理消息；或者，

所述基站向所述移动站返回辅载波更新拒绝消息。

17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述辅载波更新拒绝消息中携带有时间信息，其中，所述时间信息用以指示所述移动站重新发送所述用于请求进行辅载波更新的载波管理请求消息的时间，或者，用以指示所述基站重新发送所述用于辅载波更新的载波管理消息的时间。

18.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述用于辅载波更新的载波管理消息中包括以下至少之一：分配的所述辅载波的索引信息和/或中心频率信息、更新到的目标辅载波的索引信息和/或中心频率信息。

19.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述辅载波更新操作包括：

所述移动站在目标辅载波上进行与所述基站的同步，然后，断开与分配的所述辅载波的数据交互；或者

所述移动站断开与分配的所述辅载波的数据交互，然后，在目标辅载波上进行与所述基站的同步。

20.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，在进行辅载波更新操作之前，所述方法还包括：

所述基站指示所述移动站对待分配的目标载波进行信道估计，并根据所述移动站上报的信道估计结果分配所述目标辅载波。

21.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在满足预定释放条件的情况下，基站与移动站进行辅载波释放操作；

其中，所述预定释放条件包括以下至少之一：所述移动站与所述基站在分配的所述辅载波上失去同步、已经分配的所述辅载波上没有数据交互的持续时间超过预定时间、其他载波的负载发生变化、所述移动站支持多载波的能力被关闭、所述辅载波的预定使用时间已过期、所述移动站在辅载波上的业务流被全部删除；

其中，所述预定条件还包括以下之一：所述移动站的当前工作载波的信道质量小于预定阈值、新业务的建立。

22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述基站与移动站通过消息交互进行辅载波释放操作，其中，所述消息交互包括：

所述基站向所述移动站发送用于辅载波释放的载波管理消息，用于指示进行辅载波释放操作。

23.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，在发送所述用于辅载波释放的载波管理消息之后，还包括：

所述基站接收所述移动站返回的辅载波释放拒绝消息；或者

如果在预定时间内没有接收到来自所述移动站的确认消息、确认头或拒绝消息，则所述基站重复发送所述用于辅载波释放的载波管理消息。

24.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，所述辅载波释放拒绝消息中携带时间信息，其中，所述时间信息用于表示所述基站和所述移动站可以重新进行资源释放操作的时刻。

25.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述基站与移动站通过消息交互进行辅载波释放操作，其中，所述消息交互包括：

所述基站接收所述移动站发送的用于请求进行辅载波释放的载波管理请求消息；

所述基站向所述移动站返回辅载波释放拒绝消息或用于辅载波释放的载波管理消息。

26.根据权利要求25所述的方法，其特征在于，所述辅载波释放拒绝消息中携带有时间信息，其中，所述时间信息用以指示所述基站和所述移动站重新进行资源释放操作的时刻。

27.根据权利要求21至26中任一项所述的方法，其特征在于，所述用于辅载波释放的载波管理消息中包括以下至少之一：辅载波索引号信息、辅载波中心频率信息。

28.根据权利要求21至26中任一项所述的方法，其特征在于，所述进行释放操作包括：

所述移动站删除本地存储的与所述辅载波相关的信息；

所述基站删除本地存储的在所述辅载波上与所述移动站相关的信息。

29.根据权利要求21至26中任一项所述的方法，其特征在于，所述辅载波与主载波为不相邻的两个频带，且两个频带的中心频率偏差大于预定门限值。

30.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在满足预定切换条件时，进行基站与移动站的主载波的切换操作，其中，所述预定切换条件包括以下至少之一：所述移动站与所述基站在分配的主载波上失去同步、所述基站的网络负载发生变化、所述基站与所述移动站间主载波上的信道条件发生变化。

31.根据权利要求30所述的方法，其特征在于，所述基站与移动站通过消息交互进行主载波切换操作，其中，所述消息交互包括：

所述基站向所述移动站发送用于主载波切换的载波管理消息，用于指示进行主载波切换。

32.根据权利要求31所述的方法，其特征在于，在发送所述用于主载波切换的载波管理消息之后，所述方法还包括：

所述基站接收所述移动站返回的主载波切换拒绝消息；或者

如果在预定时间内没有接收到来自所述移动站的确认消息、确认头或拒绝消息，则所述基站将重复发送所述用于主载波切换的载波管理消息。

33.根据权利要求32所述的方法，其特征在于，所述主载波切换拒绝消息中携带有时间信息；其中，所述时间信息用于表示所述基站重新发送用于主载波切换的载波管理消息的时间。

34.根据权利要求30所述的方法，其特征在于，所述基站与移动站通过消息交互进行主载波切换操作，其中，所述消息交互包括：

所述基站接收所述移动站发送的用于主载波切换请求的载波管理请求消息。

35.根据权利要求34所述的方法，其特征在于，在接收到所述用于主载波切换请求的载波管理请求消息之后，所述方法还包括：

所述基站向所述移动站返回用于主载波切换的载波管理消息或者主载波切换拒绝消息。

36.根据权利要求35所述的方法，其特征在于，所述主载波切换拒绝消息中携带有时间信息，其中，所述时间信息用以指示移动站重新发送所述用于主载波切换请求的载波管理请求消息的时间，或者，用以指示所述基站发送用于主载波切换的载波管理消息的时间。

37.根据权利要求35所述的方法，其特征在于，所述用于主载波切换的载波管理消息中携带有切换到的目标主载波的索引信息和/或中心频率信息。

38.根据权利要求30至37中任一项所述的方法，其特征在于，所述切换操作包括以下之一：

所述移动站在目标主载波上进行与所述基站的同步，然后，断开与已分配的主载波的数据交互；

所述移动站断开与已分配的主载波的数据交互，然后，在目标主载波上进行与所述基站的同步；

所述移动站不需要在目标主载波上进行与所述基站的同步，直接在目标主载波上进行与所述基站的数据交互。

39.根据权利要求38所述的方法，其特征在于，在进行所述切换操作之前，所述方法还包括：

所述基站指示所述移动站对待分配的目标载波进行信道估计，并根据所述移动站上报的信道估计结果分配所述目标主载波。

40.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

基站向移动站发送载波管理消息，其中，所述载波管理消息中携带有动作标识信息和载波标识信息，所述载波标识信息用于表示所述动作标识信息所指示的动作作用到的频率或载波，其中，所述动作标识信息用于指示进行如下操作之一：主载波切换、辅载波分配、辅载波切换、辅载波释放。

41.根据权利要求40所述的方法，其特征在于，在发送所述载波管理消息之前，所述方法还包括：

所述基站接收所述移动站发送的载波管理请求消息，其中，所述载波管理请求消息用于请求所述基站进行如下操作之一：主载波的切换、辅载波的分配、辅载波的切换、辅载波的释放。

42.根据权利要求40所述的方法，其特征在于，在所述动作标识信息指示进行辅载波切换操作时，所述载波标识信息包括：原辅载波信息和目标辅载波信息，分别用于表示进行辅载波切换前后的辅载波。

43.根据权利要求40至42中任一项所述的方法，其特征在于，所述载波管理消息中还携带有如下信息之一：时间信息，用于指示所述动作标识信息所指示的动作发生的时间；同步标识，用以指示所述移动站是否需要与所述基站在目标载波上进行同步；专用资源存在标识，用于指示所述目标载波是全配置载波还是部分配置载波；专用测距码；专用测距资源信息，用于表示在所述目标载波上分配的专用测距资源。