CN101873667A

CN101873667A - 一种主载波的选择方法及相关设备

Info

Publication number: CN101873667A
Application number: CN200910082702A
Authority: CN
Inventors: 王军; 杨宁; 胡南
Original assignee: China Mobile Communications Group Co Ltd
Current assignee: China Mobile Communications Group Co Ltd
Priority date: 2009-04-24
Filing date: 2009-04-24
Publication date: 2010-10-27
Anticipated expiration: 2029-04-24
Also published as: CN101873667B

Abstract

本发明公开了一种主载波的选择方法及相关设备，用以解决如何为用户设备选择合适的主载波的问题。本发明提供的主载波的选择方法，包括：基站指定成员载波作为处于无线资源控制RRC空闲状态的所有用户设备UE的主载波；所述基站向UE发送小区主载波配置信息，其中包括指定的成员载波的频点信息，所述小区主载波配置信息用于指示UE在RRC空闲状态下监测指定的成员载波。本发明中，基站对处于RRC空闲状态的UE采用小区主载波方式，有效降低了系统信令开销和UE的功耗。

Description

一种主载波的选择方法及相关设备

技术领域

本发明涉及移动通信领域，尤其涉及一种主载波的选择方法及相关设备。

背景技术

载波聚合(Carrier Aggregation，CA)技术是长期演进升级(Long Term Evolution-Advanced，LTE-A)系统支持宽带传输的重要候选方案。CA技术是指将一段连续或者离散频谱划分为多个逻辑成员载波(Component Carrier，CC)，LTE-A系统中一个小区内上下行各包括多个CC，LTE-A系统中的用户设备(User Equipment，UE)可以同时在多个CC上接收或者发送数据。LTE-系统中的载波聚合示意图如图1所示，其中，UE可以同时在N个下行CC上接收数据，在M个上行CC上发送数据。由于LTE系统中一个小区内上下行各包括一个CC，LTE系统中的UE可以在一个CC上接收或者发送数据，所以LTE-A系统与LTE系统相比，提高了UE的数据传输速率，并且基于联合调度策略提升了系统性能。

由于LTE-A系统中的UE可以同时在多个CC上接收或者发送数据，因此系统信息以及控制信息采用何种传送方式成为CA技术面临的问题之一，例如寻呼(paging)消息在哪个CC上传送、专用控制信息中的RRC连接重配置(RRC Connection Reconfiguration，RRC：Radio Resource Control，无线资源控制)消息在哪个CC上传送等等。如果LTE-A系统沿用现有LTE系统的设计原则，将所有CC看作是对等的，则系统信息以及控制信息可以在任何一个CC上传送，那么LTE-A系统中的UE需要监测并接收小区中所有CC上的信息，由此造成系统信令开销的增加，同时造成UE功耗的增加。

现有LTE-A系统中提出了主载波(Anchor Carrier)的解决方案，具体可以采用小区主载波(Cell-Specific anchor carrier)和用户主载波(UE-Specific anchor carrier)两种方式。其中，小区主载波方式是指基站(在LTE-系统中，基站用eNB表示)选择一个CC作为主载波，小区内所有UE都在该CC上监测相关的信息(例如系统信息以及控制信息)；用户主载波方式是指eNB为小区内每个UE选择一个CC作为该UE的主载波，每个UE在eNB为其选择的CC上监测相关的信息。如何为UE选择合适的主载波，从而在保证系统性能和UE的数据传输速率的前提下，最大限度的降低系统信令开销以及UE的功耗，成为现有技术中亟待解决的问题之一。

发明内容

本发明提供一种主载波的选择方法，用以解决如何为用户设备选择合适的主载波的问题。

相应的，本发明提供一种基站设备和用户设备。

本发明提供的主载波的选择方法，包括：

基站指定成员载波作为处于无线资源控制RRC空闲状态的所有用户设备UE的主载波；

所述基站向UE发送小区主载波配置信息，其中包括指定的成员载波的频点信息，所述小区主载波配置信息用于指示UE在RRC空闲状态下监测指定的成员载波。

本发明提供的基站设备，包括：

确定单元，用于指定成员载波作为处于无线资源控制RRC空闲状态的所有用户设备UE的主载波；

第一发送单元，用于向UE发送小区主载波配置信息，其中包括指定的成员载波的频点信息，所述小区主载波配置信息用于指示UE在RRC空闲状态下监测指定的成员载波。

本发明提供的用户设备，包括：

接收单元，用于接收基站下发的小区主载波配置信息，其中包括指定的成员载波的频点信息；

控制单元，用于根据接收到的小区主载波配置信息，在RRC空闲状态下监测所述频点信息指示的成员载波。

本发明提供的主载波的选择方法，基站指定成员载波作为处于RRC空闲状态的所有UE的主载波，同时基站通过向UE发送小区主载波配置信息的方式指示UE在RRC空闲状态下监测指定的成员载波；对处于RRC空闲状态的UE，基站采用小区主载波方式，使得处于RRC空闲状态的UE仅在指定的成员载波上监测相关的信息，避免了UE的相关信息在所有成员载波上进行传送，从而有效降低了系统信令开销和UE的功耗。

附图说明

图1为现有LTE-A系统中的载波聚合示意图；

图2为本发明实施例中主载波的选择方法流程图；

图3为本发明实施例中主载波的选择方法进一步包括的流程图；

图4为本发明实施例中基站设备的结构框图；

图5为本发明实施例中用户设备的结构框图。

具体实施方式

发明人在发明过程中发现，小区主载波方式和用户主载波方式各有利弊，下面分别进行简单介绍：

对于小区主载波方式来说，其优点是：只需在系统信息中向小区内的所有UE广播选择的主载波，实现简单，系统信令开销较小。对于小区主载波方式来说，其缺点是：对处于RRC连接状态(RRC-connection)的UE，小区内所有UE的专用控制信息均在同一CC(即主载波)上传送，大量的专用控制信息导致小区内各CC上的控制信息负载不均匀，从而降低了系统性能；其次，即使UE的数据信息不在主载波上传送，但UE也需要一直监测该主载波以免漏检必要的专用控制信息，因此造成UE功耗的增加；最后，小区主载波方式是eNB为小区内所有UE指定一个CC作为主载波，不能保证每个UE在该主载波上均处于良好的信道状态，使得UE的数据传输速率不能得到保证。

对于用户主载波方式来说，其优点是：eNB可以为小区内每个UE选择一个主载波，因此可以保证大量的专用控制信息在各CC上均匀分布，同时可以保证UE在其主载波上处于良好的信道状态；UE的专用控制信息与数据信息可以在同一CC上传送，因此可以降低UE的功耗。对于用户主载波方式来说，其缺点是：对处于RRC空闲状态(RRC-Idle)的UE，主载波的选择需要引入UE与eNB之间的信令交互，而现有LTE-A系统的设计原则中，处于RRC空闲状态的UE不会向eNB报告用于选择主载波的相关信息，必需增加额外的交互信令，因此引入增加了系统信令开销；同时，对处于RRC空闲状态的UE，其主载波上通常只会传送paging消息，但是按照现有协议规定paging消息需要在一个路由区(Routing Area，RA)的所有小区内广播，因此在UE的主载波上传送paging消息，只能在UE所在的小区内降低paging开销(系统信令开销的一种)，而该路由区的其它小区内仍然需要广播paging消息，paging开销无法得到有效的降低。

可见，小区主载波方式适用于处于RRC空闲状态的UE，而对处于RRC连接状态的UE存在一定缺陷；用户主载波方式适用于处于RRC连接状态的UE，而对处于RRC空闲状态的UE存在一定缺陷。

基于以上分析，本发明实施例中提出：对处于RRC空闲状态的UE，采用小区主载波方式，eNB指定CC作为处于RRC空闲状态的所有UE的主载波，该主载波是Cell-Specific，也就是说针对所有UE指定相同的CC作为主载波，所有处于RRC空闲状态的UE均需要监测指定的CC。本发明实施例提出的主载波的选择方案，适用于基于CA技术的LTE-A系统及其后续演进系统。本发明实施例中，以LTE-A系统为例进行说明，相应的基站用eNB表示，UE是指LTE-A版本的UE。如图2所示，本发明实施例提供的主载波的选择方法，包括如下步骤：

S201、eNB指定CC作为处于RRC空闲状态的所有UE的主载波；

需要指出的是，基站为处于RRC空闲状态的所有UE指定的作为主载波的CC可以包括多个，例如针对系统频谱的不断扩展，可能会出现系统中的某些UE对部分频谱区域并不支持的情况，针对该情况的出现，基站可以指定多个CC作为处于RRC空闲状态的所有UE的主载波。

S202、eNB向UE发送小区主载波配置(Cell-Specific anchor carrier configuration)信息，其中包括指定的CC的频点信息，该小区主载波配置信息用于指示UE在RRC空闲状态下监测指定的CC；

小区主波配置信息至少需要包括指定的CC的频点信息，以便UE根据频点信息得知eNB指定的CC，从而实现对指定的CC的监测；当然，小区主载波配置信息还可以包括小区标识(Cell Identifier)、指定的CC的带宽信息等其它信息。CC的频点信息一般采用标识符形式，也可以采用实际频率形式。

具体实施中，eNB可以将小区主载波配置信息携带在系统信息中向所有UE进行广播，eNB通过将小区主载波配置信息放置在每个CC的系统信息的主信息块(Master Information Block，MIB)或者系统信息块(System Information Block，SIB)中将其广播给小区内所有UE；也可以在UE从RRC连接状态转至RRC空闲状态过程中，eNB向UE发送小区主载波配置信息，该小区主载波配置信息可以携带在RRC连接释放消息(RRC Connection Release Message)中发送给UE，或者新增一条信令消息用于传送该小区主载波配置信息。

具体实施中，相应的，UE接收eNB下发的小区主载波配置信息，根据该小区主载波配置信息，在RRC空闲状态下监测频点信息指示的CC(即eNB指定的CC)。较佳的，UE还可以根据接收到的小区主载波配置信息，将指定的CC的频点信息与对应的小区标识进行存储，以便UE在开机或者进行重新接入时，可以根据上一次所驻留小区的主载波的频点信息接入网络，获取当前接入的小区标识；查询存储的频点信息与小区标识的对应关系，如果查询到的小区标识与当前接入的小区标识一致，则监测上一次所驻留小区的主载波，上一次所驻留小区的主载波为上一次所驻留小区的基站为处于RRC空闲状态的所有UE指定的成员载波；如果查询到的小区标识与当前接入的小区标识不一致，进一步还可以根据当前接入的小区标识，查询存储的频点信息与小区标识的对应关系，并根据查询到的频点信息监测其指示的CC。当然，如果UE当前接入的小区标识，并没有存储在该对应关系中，则UE还可以通过系统信息得知当前RRC空闲状态下应该监测的CC。

基于处于RRC空闲状态的UE，采用小区主载波方式，本发明实施例中还提出：处于RRC空闲状态的UE的paging消息承载在指定的CC上传送。由于LTE-A系统中的UE可以包括具备支持CA能力的UE(例如LTE-A版本的UE)和不具备支持CA能力的UE(例如LTE版本的UE)，而本方案中要求UE具备支持CA的能力，所以UE的寻呼paging消息在指定的CC上进行传送之前，还需要执行以下步骤：

步骤A、UE向eNB上报能力信息；

步骤B、eNB根据UE的能力信息，确认该UE具备支持CA的能力，例如UE的能力信息可以包括UE的版本信息，如果UE为LTE-A版本，则可以确认UE具备支持CA的能力；UE的能力信息也可以直接包括UE是否具备支持CA能力的指示信息。

如果eNB根据UE的能力信息，确认该UE不具备支持CA的能力，则可以与现有技术中一致，UE的paging消息承载在所有的CC上传送。

本发明实施例中还提出：处于RRC空闲状态的UE在进行小区重选时，检测相邻小区的主载波，并根据检测结果确定小区重选的目标小区，其中，相邻小区的主载波为相邻小区的eNB为处于RRC空闲状态的所有UE指定的CC。具体实施中，基于相邻eNB之间的通信，每一个基站均可得知相邻小区的主载波，并可以通过系统信息的方式广播给所有UE，使得每一个UE可以得知相邻小区的主载波，以便在RRC空闲状态下进行小区重选时，只检测相邻小区的主载波即可，UE根据检测结果确定小区重选的目标小区的处理流程，与现有技术中基本一致，不再赘述。

本发明实施例提供的主载波的选择方法，eNB指定CC作为处于RRC空闲状态的所有UE的主载波，同时eNB通过向UE发送小区主载波配置信息的方式指示UE在RRC空闲状态下监测指定的CC；对处于RRC空闲状态的UE，eNB采用小区主载波方式，使得处于RRC空闲状态的UE在指定的CC上监测相关的信息，避免了UE的相关信息在所有CC上传送，从而有效降低了系统信令开销和UE的功耗；

本发明实施例提供的主载波的选择方法，UE的paging消息承载在指定的CC上进行传送，可以避免paging消息在所有CC上进行传送，从而进一步降低了系统信令开销。

本发明实施例中进一步提出：对处于RRC连接状态的UE，采用用户主载波方式，eNB为处于RRC连接状态的UE选择一个主载波，该主载波是UE-Specific，也就是说针对不同的UE可以选择不同的CC作为其主载波，UE需要监测eNB为其选择的CC。本发明实施例提供的主载波的选择方法，如图3所示，还可包括如下步骤：

S301、在UE从RRC空闲状态转至RRC连接状态过程中，eNB为UE选择一个CC作为其主载波；

S302、eNB向UE发送用户主载波配置信息，其中包括为该UE选择的CC的频点信息，该用户主载波配置信息用于指示UE在RRC连接状态下监测为其选择的CC；

与小区主载波配置信息一致，用户主载波配置信息至少需要包括为UE选择的CC的频点信息，以便UE根据该频点信息得知为其选择的CC，从而实现对为其选择的CC的监测；当然，用户主载波配置信息还可以包括小区标识、为UE选择的CC的带宽信息等其它信息。

本发明实施例中，为每个处于RRC连接状态的UE选择一个CC作为其主载波，有利于专用控制信息在各CC上的均匀分布，从而可以有效提升系统性能；对处于RRC连接状态的UE，eNB采用用户主载波方式，可以保证UE的数据信息和专用控制信息在同一CC上传送，同时eNB通过向UE发送用户主载波配置信息的方式指示UE监测为其选择的CC，可以有效降低UE的功耗。

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种基站设备，由于该基站设备解决问题的原理与主载波的选择方法相一致，因此该设备的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。

如图4所示，本发明实施例中提供的基站设备，包括：

确定单元401，用于指定CC作为处于RRC空闲状态的所有UE的主载波；

第一发送单元402，用于向UE发送小区主载波配置信息，其中包括指定的CC的频点信息，该小区主载波配置信息用于指示UE在RRC空闲状态下监测指定的CC。

较佳的，该基站设备还可以包括：

选择单元403，用于在UE从RRC空闲状态转至RRC连接状态过程中，为UE选择一个CC作为其主载波；

第二发送单元404，用于向UE发送用户主载波配置信息，其中包括为UE选择的CC的频点信息，该用户主载波配置信息用于指示UE在RRC连接状态下监测为其选择的CC。

本发明实施例同时提供了一种用户设备，如图5所示，包括：

接收单元501，用于接收基站下发的小区主载波配置信息，其中包括指定的CC的频点信息；

控制单元502，用于根据接收到的小区主载波配置信息，在RRC空闲状态下监测频点信息指示的CC。

较佳的，该用户设备还可以包括处理单元503和存储单元504，其中：

处理单元503，用于根据接收到的小区主载波配置信息，将指定的CC的频点信息与对应的小区标识进行存储；

存储单元504，用于存储频点信息与小区标识的对应关系；

控制单元502，还用于在开机或者进行重新接入时，根据上一次所驻留小区的主载波的频点信息接入网络，获取当前接入的小区标识；查询存储的该对应关系，在确认查询到的小区标识与当前接入的小区标识一致时，监测上一次所驻留小区的主载波，该上一次所驻留小区的主载波为上一次所驻留小区的基站为处于RRC空闲状态的所有UE指定的CC。

较佳的，控制单元502，还用于在确认查询到的小区标识与当前接入的小区标识不一致时，根据当前接入的小区标识，查询存储的该对应关系，并根据查询到的频点信息检测其指示的CC。

本领域的技术人员应该明白，本发明实施例可提供为方法、设备、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包括计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种主载波的选择方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述小区主载波配置信息携带在系统信息中向所有UE进行广播。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在UE从RRC连接状态转至RRC空闲状态过程中，所述基站向UE发送所述小区主载波配置信息。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述小区主载波配置信息携带在RRC连接释放消息RRC Connection Release Message中发送给所述UE。

5.如权利要求1至4任一所述的方法，其特征在于，处于RRC空闲状态的UE的寻呼paging消息承载在指定的成员载波上传送。

6.如权利要求5任一所述的方法，其特征在于，UE的寻呼paging消息在指定的成员载波上进行传送之前，还包括：

UE向基站上报能力信息；

基站根据UE的能力信息，确认所述UE具备支持载波聚合CA的能力。

7.如权利要求1至4任一所述的方法，其特征在于，还包括：

UE根据接收到的小区主载波配置信息，将指定的成员载波的频点信息与对应的小区标识进行存储；以及

所述UE在开机或者进行重新接入时，根据上一次所驻留小区的主载波的频点信息接入网络，获取当前接入的小区标识；查询存储的频点信息与小区标识的对应关系，在确认查询到的小区标识与当前接入的小区标识一致时，监测上一次所驻留小区的主载波，所述上一次所驻留小区的主载波为上一次所驻留小区的基站为处于RRC空闲状态的所有UE指定的成员载波。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：

在确认查询到的小区标识与当前接入的小区标识不一致时，根据当前接入的小区标识，查询存储的所述对应关系，并根据查询到的频点信息检测其指示的成员载波。

9.如权利要求1至4任一所述的方法，其特征在于，所述小区主载波配置信息还包括小区标识和/或所述指定的成员载波的带宽信息。

10.如权利要求1至4任一所述的方法，其特征在于，还包括：

在UE从RRC空闲状态转至RRC连接状态过程中，基站为所述UE选择一个成员载波作为其主载波；并

向所述UE发送用户主载波配置信息，其中包括为所述UE选择的成员载波的频点信息，所述用户主载波配置信息用于指示UE在RRC连接状态下监测为其选择的成员载波。

11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

处于空闲状态的UE在进行小区重选时，检测相邻小区的主载波，并根据检测结果确定小区重选的目标小区，所述相邻小区的主载波为相邻小区的基站为处于RRC空闲状态的所有UE指定的成员载波。

12.一种基站设备，其特征在于，包括：

13.如权利要求11所述的基站设备，其特征在于，还包括：

选择单元，用于在UE从RRC空闲状态转至RRC连接状态过程中，为所述UE选择一个成员载波作为其主载波；

第二发送单元，用于向所述UE发送用户主载波配置信息，其中包括为所述UE选择的成员载波的频点信息，所述用户主载波配置信息用于指示UE在RRC连接状态下监测为其选择的成员载波。

14.一种用户设备，其特征在于，包括：

15.如权利要求14所述的用户设备，其特征在于，还包括处理单元和存储单元，其中：

所述处理单元，用于根据接收到的小区主载波配置信息，将指定的成员载波的频点信息与对应的小区标识进行存储；

所述存储单元，用于存储频点信息与小区标识的对应关系；

所述控制单元，还用于在开机或者进行重新接入时，根据上一次所驻留小区的主载波的频点信息接入网络，获取当前接入的小区标识；查询存储的所述对应关系，在确认查询到的小区标识与当前接入的小区标识一致时，监测上一次所驻留小区的主载波，所述上一次所驻留小区的主载波为上一次所驻留小区的基站为处于RRC空闲状态的所有UE指定的成员载波。

16.如权利要求15所述的用户设备，其特征在于，

所述控制单元，还用于在确认查询到的小区标识与当前接入的小区标识不一致时，根据当前接入的小区标识，查询存储的所述对应关系，并根据查询到的频点信息监测其指示的成员载波。