CN101848466A - 一种多载波系统的载波选择方法 - Google Patents

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本发明公开了一种多载波系统的载波选择方法，包括，基站根据所述多载波系统内多个载波的配置情况，判断在所述多载波系统中除了终端当前工作的全配置载波，是否存在其他的全配置载波；如果存在其他的全配置载波，则所述基站从其他的全配置载波中选择一个作为该终端的目标辅载波，并将携带所述目标辅载波的指示发送给该终端；所述终端根据接收的所述指示，切换至所述目标辅载波。应用本发明，通过选择终端的目标辅该载波为全配置载波，终端可通过该全配置载波的广播及控制信道维持基站对其的控制，而无需在定时或不定时返回其主载波接收基站的控制信息，从而避免了在进行载波切换时产生的信令开销，减少终端的能量损耗并保持业务传输的连续性。

Description

一种多载波系统的载波选择方法
技术领域
本发明涉及数字通信领域，特别是涉及一种多载波系统的载波选择方法。
背景技术
随着通信技术的飞速发展，基于IEEE 802.16e(电气和电子工程师学会802.16e)空口标准的移动WiMAX(Worldwide Interoperability for MicrowaveAccess，微波存取全球互通)系统已经不能满足未来人们对宽带移动通信的高传输速率、高吞吐量，快速移动和低时延的需求。目前，IEEE802.16工作组的TGM任务组正在致力于推进802.16e向802.16m的演进，从而支持更高的峰值速率，更高的频谱效率和扇区容量。
对于移动宽带通信系统，为了提高频谱利用率以提供高效的业务，在于对连续/不连续频谱的应用。目前802.16m标准的制定中，要求在保证对802.16e系统后向兼容的前提下，能够支持具有连续/不连续频谱的多载波系统。如何能够在满足802.16m需求中提出的由单一MAC(Media AccessControl，媒介接入控制)调度(The IEEE 802.16m system should be able toaggregate multiple channels in more than one frequency band within the scope ofa single MAC protocol instance)的条件的同时，有效的完成多载波系统同步信道、控制信道的发射，对于终端快速接入并进行高效数据传输是非常重要的。
在现有方案中，根据载波对终端的作用，定义了如下两种类型的载波：
主载波：基站和终端使用该载波进行业务和全部PHY/MAC控制信息的交互；同时，该载波用于完成相应的终端的控制功能(如网络进入)；每个终端在一个小区里只能选择一个载波作为其主载波。
辅载波：通过基站的专用分配命令及规则，在主载波上接收的，用于为终端传输业务的额外的载波。该载波上也可包含支持多载波操作的控制信令。
基站在进行载波配置时，可选择将各个载波进行如下配置：
全配置载波(Fully configured carrier)：定义了包括所有同步、广播、多播和单播控制信令，同时也可包括涉及多载波和其他载波操作的信息和参数。
部分配置载波(Partially configured carrier)：包含了在多载波操作中用于支持业务传输的重要的控制信道配置信息。
对于终端接入多载波系统，规定了如下两种操作模式：
载波累积：终端总与其主载波保持物理连接并监控其上传输的控制信息。
载波切换：通过基站的指示信息，终端可将其物理连接由主载波切换至辅载波；在与辅载波连接后，终端无需维持与其主载波的物理连接，此种场景可用于单载波终端。
辅载波为通过基站发送的专有分配命令和规则，终端用于进行业务传输的额外的载波。此外，辅载波可传输支持多载波操作的控制信令。
当终端进行从主载波到辅载波的载波切换时，终端将断开与其主载波的物理连接，而仅与该辅载波保持物理连接。作为终端的辅载波，该载波仅用于传输与终端相关的业务及多载波相关控制信令。
若基站在进行载波配置时，将该载波配置为部分配置载波，则终端需要周期性的或以消息触发的方式返回主载波接收系统广播信息并维持基站对其的控制。基站在指示终端进行载波切换时，需考虑的因素包括系统负载均衡及无线信道传输质量等，并且终端在载波切换时会增加终端的能量损耗。
因此，当前需要解决的问题在于，若频繁的执行从辅载波到主载波或由主载波到辅载波的操作，会极大增加终端的能量损耗且不利于终端维持正常连续的业务；另外对于载波切换，终端在从主载波切换至辅载波时，将不再保持与其主载波的物理连接，此时终端与基站如何进行控制信息的交互的问题也是当前需要解决的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种多载波系统的载波选择方法，通过选择终端的目标辅该载波为全配置载波，终端可通过该全配置载波的广播及控制信道维持基站对其的控制，而无需在定时或不定时返回其主载波接收基站的控制信息，从而避免了在进行载波切换时产生的信令开销，减少终端的能量损耗并保持业务传输的连续性。
为了解决上述问题，本发明提供了一种多载波系统的载波选择方法，包括，
基站根据所述多载波系统内多个载波的配置情况，判断在所述多载波系统中除了终端当前工作的全配置载波，是否存在其他的全配置载波；
如果存在其他的全配置载波，则所述基站从其他的全配置载波中选择一个作为该终端的目标辅载波，并将携带所述目标辅载波的指示发送给该终端；
所述终端根据接收的所述指示，切换至所述目标辅载波。
进一步地，所述载波选择方法还包括，所述基站判断在所述多载波系统中如果除了所述终端当前工作的全配置载波，不存在其他的全配置载波，则进一步包括，
所述基站判断在所述多载波系统中是否存在部分配置载波，如果存在部分配置载波，则从该部分配置载波中选择一个作为该终端的目标辅载波，并将携带所述目标辅载波的指示发送给该终端；
所述终端根据接收的所述消息，切换至所述目标辅载波。
与现有技术相比，应用本发明，通过选择终端的目标辅该载波为全配置载波，终端可通过该全配置载波的广播及控制信道维持基站对其的控制，而无需在定时或不定时返回其主载波接收基站的控制信息，从而避免了在进行载波切换时产生的信令开销，减少终端的能量损耗并保持业务传输的连续性；同时当基站指配了部分配置载波作为终端的目标辅载波，通过基站在发送给终端的切换指示消息中携带要求终端切换回主载波接收控制信息的指示，解决了载波切换时终端与基站进行控制信息交互的问题。
附图说明
图1是当除了终端当前工作的全配置载波之外，存在其他全配置载波时，本发明的载波选择方法的流程图；
图2是除了终端当前工作的全配置载波之外，只存在部分配置载波时，，本发明的载波选择方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
本发明的多载波系统，特别是指WiMAX的演进系统，其中，终端在进行载波切换时，需要根据基站的指示从主载波切换到辅载波，并断开与其主载波的物理连接，而仅在辅载波上进行业务传输。
本发明的主要构思在于，基站根据系统内多个载波的配置情况、系统负载情况、信道传输质量以及终端的多载波能力，选择终端的目标辅载波后，将携带选择的所述目标辅载波的指示的切换指示消息发送给终端；终端根据接收的基站的切换指示消息，切换至所述目标辅载波。
其中，基站根据系统内多个载波的配置情况、系统负载情况、信道传输质量以及终端的多载波能力，选择终端的目标辅载波，包括，
如果除了终端当前工作的全配置载波之外，存在其他全配置载波，并且终端在其中一个全配置载波上传输业务可以平衡系统负载且不影响终端与基站间的传输质量，则基站应优先选择该全配置载波作为终端的目标辅载波；
如果除了终端当前工作的全配置载波之外，只存在部分配置载波，且终端在其中一个部分配置载波上传输业务可以平衡系统负载且不影响终端与基站间的传输质量，则基站可选择该部分配置的载波作为终端的目标辅载波。
当终端在切换至所述目标辅载波后，即断开与其主载波的物理连接，若所述基站选择所述终端的目标辅载波为全配置载波，则该基站通过该全配置载波的广播及控制信道发送控制信息以控制该终端，而该终端无需在定时或不定时的返回其主载波接收基站的控制信息，从而避免了在进行载波切换时产生的信令开销，减少终端的能量损耗并保持业务传输的连续性。
如果基站指配了部分配置载波作为终端的目标辅载波，基站应在发送给终端的切换指示消息中携带要求终端切换回主载波接收控制信息的指示。
下面结合具体实例对本发明作进一步说明。
如图1所示，如果除了终端当前工作的全配置载波之外，存在其他全配置载波时，(如：对于具有两个全配置载波RF1、RF2及一个部分配置载波RF3的基站，终端A与基站在RF1上进行控制信息及业务数据信息的收发，载波RF1为终端A的主载波)，本发明的载波选择方法，包括以下步骤，
步骤101、基站根据系统载波配置、系统负载及信道传输质量，判断RF2较RF1及RF3负载较轻，则基站选择全配置载波RF2作为终端A的目标辅载波；
步骤102、基站将携带选择的所述目标辅载波的指示的切换指示消息发送给终端A，指示终端A切换至全配置载波RF2进行业务数据信息的传输；
步骤103、终端A根据接收基站发送的切换指示消息，切换至所选择的目标辅载波。
由于RF2为全配置载波，终端A可在RF2上通过广播或单播信息接收基站发送的控制信息，从而维持基站对其的控制。
如图2所示，如果除了终端当前工作的全配置载波之外，只存在部分配置载波时，(如：对于具有一个全配置载波RF3及一个部分配置载波RF4的基站，终端B与基站在RF3上进行控制信息及业务数据信息的收发，即载波RF3为终端的主载波)，本发明的载波选择方法，包括以下步骤，
步骤201、基站根据系统负载和/或信道传输质量等情况，选择部分配置载波RF4作为终端B的目标辅载波；
步骤202、基站将携带选择的所述目标辅载波的指示的切换指示消息发送给终端B，指示终端B切换至部分配置载波RF4；
为了维持基站对终端B的控制，基站在发送给终端B的切换指示消息中携带需要终端B定时返回RF3接收系统控制信息的指示。
该切换指示消息中可包括需要终端B定时返回RF3的周期及总共在RF4传输业务数据信息的时长；或者，该切换指示消息中不包含终端B总共在RF4上传输业务数据的时长，而是在之后终端B返回RF3接收系统控制信息时再进行指示。
步骤203、终端B根据接收基站发送的切换指示消息，切换至所选择的目标辅载波。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本发明所公开的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种多载波系统的载波选择方法，其特征在于，包括，
基站根据所述多载波系统内多个载波的配置情况，判断在所述多载波系统中除了终端当前工作的全配置载波，是否存在其他的全配置载波；
如果存在其他的全配置载波，则所述基站从其他的全配置载波中选择一个作为该终端的目标辅载波，并将携带所述目标辅载波的指示发送给该终端；
所述终端根据接收的所述指示，切换至所述目标辅载波。
2.如权利要求1所述的载波选择方法，其特征在于，
所述基站判断在所述多载波系统中如果除了所述终端当前工作的全配置载波，不存在其他的全配置载波，则进一步包括，
所述基站判断在所述多载波系统中是否存在部分配置载波，如果存在部分配置载波，则从该部分配置载波中选择一个作为该终端的目标辅载波，并将携带所述目标辅载波的指示发送给该终端；
所述终端根据接收的所述消息，切换至所述目标辅载波。
3.如权利要求1所述的载波选择方法，其特征在于，
所述基站选择所述终端的目标辅载波的步骤，包括，
所述基站根据所述多载波系统内系统负载情况和信道传输质量，判断所述终端在选择的所述全配置载波上传输业务是否达到平衡系统负载的结果且不影响该终端与该基站间的传输质量，如果是，则选择所述的全配置载波作为该终端的目标辅载波。
4.如权利要求2所述的载波选择方法，其特征在于，
所述基站选择所述终端的目标辅载波的步骤，包括，
所述基站根据所述多载波系统内系统负载情况和信道传输质量，判断所述终端在选择的所述部分配置载波上传输业务是否达到平衡系统负载的结果且不影响该终端与该基站间的传输质量，如果是，则选择所述的部分配置载波作为该终端的目标辅载波。
5.如权利要求1或2所述的载波选择方法，其特征在于，
所述基站是通过切换指示消息将选择的所述目标辅载波的指示发送给所述终端。
6.如权利要求1所述的载波选择方法，其特征在于，
所述终端切换至所述目标辅载波后，进一步包括，
如果所述目标辅载波是全配置载波，则所述基站通过该全配置载波的广播及控制信道发送控制信息以控制所述终端。
7.如权利要求5所述的载波选择方法，其特征在于，
如果所述基站选择所述终端的目标辅载波为部分配置载波后，则该基站在发送给该终端的所述切换指示消息中携带要求该终端切换回主载波接收控制信息的指示。
8.如权利要求7所述的载波选择方法，其特征在于，
所述基站发送给所述终端的所述切换指示消息中包括，所述终端定时返回主载波的周期及总共在所述部分配置载波上传输业务数据信息的时长。
9.如权利要求1所述的载波选择方法，其特征在于，
所述多载波系统是微波存取全球互通的演进系统。
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