CN102083150A

CN102083150A - 一种载波聚合中的组成载波选择方法及装置

Info

Publication number: CN102083150A
Application number: CN2009102412630A
Authority: CN
Inventors: 魏巍
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2009-11-27
Filing date: 2009-11-27
Publication date: 2011-06-01

Abstract

本发明公开了一种载波聚合中的组成载波选择方法及装置，用于解决载波聚合技术中，由于载波选择不当，导致小区间干扰使载波聚合效果下降，基站对载波的调度复杂度过高、灵活性严重下降的技术问题。本发明首先根据网络中所有UE的带宽能力为待接入UE预留载波资源，在UE接入时再根据UE的特性从预留的载波资源中进行载波选择，在选择时综合考虑UE的带宽能力、载波的小区间干扰特性、载波数量及载波的组成方式等因素，降低了基站对载波的调度复杂度、提高了调度的灵活性，从而提升了载波聚合在实际应用中的效果。

Description

一种载波聚合中的组成载波选择方法及装置

技术领域

本发明涉及无线通信网络，尤其涉及一种基于资源预留的载波聚合中的组成载波选择方法及装置。

背景技术

在下一代的宽带无线通信网络中，解决无线通信网络中如何在当前的无线通信系统中的带宽下支持更大的带宽成为提高小区间用户终端吞吐量及用户终端平均吞吐量的一个关键因素并面临严峻的挑战。

目前，在第三代合作伙伴计划的长期技术演进(Long Term Evolution，LTE)中都提出采用载波聚合的方式来有效地在当前的无线通信系统中支持更大的带宽，以满足新一代无线标准中对吞吐量、峰值速率等指标的需求。载波聚合是未来无线通信系统中支持更大带宽的关键技术，该技术通过对不同的载波进行聚合，形成更大带宽的载波，并在聚合后的带宽上支持具有更强能力的用户终端(UE)，例如，LTE-Advanced系统中支持超过100MHz的带宽。但目前LTE-Advanced中讨论的载波聚合没有考虑到对小区间UE吞吐量及UE平均吞吐量起重要作用的小区间干扰的影响，如果聚合的载波部分遭受到严重的小区间干扰，那么，即使得到了更大的带宽，也会因为严重的小区间干扰使使用该部分聚合载波的UE的吞吐量和速率性能严重下降，从而抵消了载波聚合带来的好处。同时，由于无线通信系统中上行链路和下行链路之间的业务非对称的特性，导致在载波聚合时存在上行链路和下行链路的载波资源非对称的情况，如果要求无线通信网络中所有的载波资源全部后向兼容，那么在进行非对称载波聚合时，会面临基站调度复杂度上升、灵活性严重降低等问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种基于资源预留的载波聚合中的组成载波选择方法及装置，用于解决载波聚合技术中，由于载波选择不当，导致小区间干扰使载波聚合效果下降，基站对载波的调度复杂度过高、灵活性严重下降的技术问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种载波聚合中的组成载波选择方法，所述方法包括：

基站获取当前网络中需要支持的所有用户终端(UE)的带宽能力，并根据所有UE的带宽能力设置初始的组成载波选择策略；

基站根据初始的组成载波选择策略为载波聚合预留载波资源；

在UE接入时，基站根据UE的实际特性确定进行载波聚合时的组成载波选择策略，并根据确定的组成载波选择策略从所述预留的载波资源中进行载波选择；

在UE正确接入后，基站再为UE重新选择新的载波资源，并释放所述UE使用的预留载波资源。

进一步地，所述组成载波选择策略包含组成载波类型、组成载波数量、组成载波组成方式。所述组成载波类型用于标识载波的兼容性、干扰特性及传播特性；所述组成载波数量用于标识用于载波聚合的子载波的数量；组成载波组成方式用于标识载波聚合的上行链路载波与下行链路载波之间的对应关系及对称和非对称配置。

进一步地，所述基站根据初始的组成载波选择策略为载波聚合预留载波资源时，所预留的载波资源为兼容所有系统的载波资源；或针对不同的系统分别预留不同的载波资源。

进一步地，所述基站根据初始的组成载波选择策略为载波聚合预留载波资源时，选择小区间干扰相对较小、传播特性相对较好的载波资源作为预留载波资源；所述预留的载波资源为连续或非连续的载波资源。

进一步地，所述基站根据确定的组成载波选择策略从所述预留的载波资源中进行载波选择时，为承载重要控制信道及关键物理过程的信道选择后向兼容的载波类型，为其它类型信道选择后向兼容或非后向兼容的载波类型。

进一步地，所述基站根据确定的组成载波选择策略从所述预留的载波资源中进行载波选择时，在满足UE带宽能力需求的前提下选择最少的载波个数。

基于上述方法，本发明还提出一种载波聚合中的组成载波选择装置，所述装置包括：

初始策略设置模块，用于获取当前网络中需要支持的所有用户终端(UE)的带宽能力，并根据所有UE的带宽能力设置初始的组成载波选择策略；

资源预留模块，用于根据初始策略设置模块设置的初始的组成载波选择策略为载波聚合预留载波资源；

策略确定模块，用于在UE接入时，根据所述UE的实际特性确定进行载波聚合时的组成载波选择策略；

载波选择模块，用于在UE接入时，根据所述策略确定模块确定的组成载波选择策略从所述预留的载波资源中进行载波选择。

进一步地，所述初始策略设置模块所设置的初始的组成载波选择策略及所述策略确定模块所确定的组成载波选择策略包含：组成载波类型、组成载波数量、组成载波组成方式。所述组成载波类型用于标识载波的兼容性、干扰特性及传播特性；所述组成载波数量用于标识用于载波聚合的子载波的数量；组成载波组成方式用于标识载波聚合的上行链路载波与下行链路载波之间的对应关系及对称和非对称配置。

进一步地，所述资源预留模块在根据初始的组成载波选择策略为载波聚合预留载波资源时，所预留的载波资源为兼容所有系统的载波资源；或针对不同的系统分别预留不同的载波资源。

进一步地，所述资源预留模块在根据初始的组成载波选择策略为载波聚合预留载波资源时，选择小区间干扰相对较小、传播特性相对较好的载波资源作为预留载波资源；所述预留的载波资源为连续或非连续的载波资源。

进一步地，所述载波选择模块在根据确定的组成载波选择策略从所述预留的载波资源中进行载波选择时，为承载重要控制信道及关键物理过程的信道选择后向兼容的载波类型，为其它类型信道选择后向兼容或非后向兼容的载波类型。

进一步地，所述载波选择模块在根据确定的组成载波选择策略从所述预留的载波资源中进行载波选择时，在满足UE带宽能力需求的前提下选择最少的载波个数。

本发明首先根据网络中所有UE的带宽能力为待接入UE预留载波资源，在UE接入时再根据UE的特性从预留的载波资源中进行载波选择，在选择时综合考虑UE的带宽能力、载波的小区间干扰特性、载波数量及载波的组成方式等因素，降低了基站对载波的调度复杂度、提高了调度的灵活性，从而提升了载波聚合在实际应用中的效果。

附图说明

图1为本发明载波聚合中的组成载波选择方法实施例的流程图；

图2为本发明载波聚合中的组成载波选择装置实施例的结构图。

具体实施方式

本发明的基本思想是，基站首先确定当前网络中需要支持的所有用户终端的带宽能力，根据所有用户终端的带宽能力设置初始的组成载波选择策略；然后根据初始的载波选择策略为载波聚合预留载波资源，预留的载波资源充分考虑载波的兼容特性、干扰特性及传输特性。在UE接入时，基站再根据UE的实际特性确定针对UE进行载波聚合时所使用的组成载波类型、组成载波数量、组成载波的组成方式等，最终确定组成载波选择策略。在UE正确接入后，基站再为该UE重新选择新的载波资源，并释放针对该UE的先前预留的载波资源。

本发明中所述的组成载波选择策略主要包括组成载波类型、组成载波数量、组成载波组成方式等，但不限于此。

所述组成载波类型依据载波的兼容性(后向兼容、非后向兼容)，干扰特性、传播特性等进行划分。

所述组成载波数量指基站为UE选择的用于载波聚合的子载波的数量。

组成载波组成方式是指基站为UE选择的用于载波聚合的上行链路载波与下行链路载波之间的对应关系，包括对称和非对称配置等。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下举实施例并参照附图，对本发明进一步详细说明。

图1为本发明在进行载波聚合时进行组成载波选择的方法流程图，具体步骤如下：

步骤S101：基站(BS)获取无线通信网络中需要支持的所有用户终端(UE)的带宽能力；

步骤S102：基站依据所有用户终端的带宽能力(还可包括传播特性和干扰特性等)确定初始的组成载波选择策略，并设置初始的组成载波选择策略字段，所述初始的组成载波选择策略字段包含组成载波类型子字段、组成载波数量子字段、组成载波组成方式子字段等；

本发明一具体实施例中，假定系统同时存在LTE和LTE-Advanced两种系统配置，当前系统中需要支持的UE的带宽最大能力是100MHz，属于LTE-Advanced终端，那么，组成载波类型子字段只能设置为后向兼容类型的载波，否则无法兼容LTE系统的UE；组成载波数量子字段初始值设置为1，即默认只选择一个载波，这样有利于降低基站的调度复杂度；组成载波组成方式子字段设置为上行链路载波和下行链路载波为一对一的对应关系，即一个上行链路载波对应一个下行链路载波。

步骤S103：基站根据初始的组成载波选择策略为组成载波预留资源；

基站根据步骤S102中设置的初始的组成载波选择策略预留资源用于组成载波的选择，预留的载波资源必须兼容无线通信网络中的所有系统(例如LTE和LTE-Advanced)，或分别设置不同的资源预留使不同系统中的UE能够接入网络，同时，应综合考虑预留载波的干扰特性和传播特性，尽可能选择小区间干扰相对较小、传播特性相对较好的载波资源作为预留资源，以降低系统重传等其他物理过程触发的概率，提高系统性能。预留的载波资源可以是连续或非连续配置载波资源，以降低系统调度的复杂度。

例如，若组成载波类型子字段设置为后向兼容类型的载波，则在资源预留时预留的资源全部为后向兼容的载波资源；若组成载波类型子字段设置为混合类型的载波，则在资源预留时预留的资源可以分别为后向兼容的载波和非后向兼容的载波，不同类型的UE从不同兼容性的预留资源中选取载波资源。

若组成载波数量子字段值大于1，则尽量选择连续的载波资源作为预留资源，以降低系统的复杂度。

同时，在资源预留时还可考虑干扰特性，选择那些小区间干扰非常小的资源作为预留资源，选择的方式为：UE通过测量可以获得小区间干扰级，并上报测量报告给基站，基站根据UE上报的测量报告，按小区间干扰大小对载波进行排序，从中选择干扰最小的部分。若同时考虑传播特性，则可以载波的小区间干扰和传播特性进行综合排序，例如以小区间干扰为主排序字段，以传播特性为辅排序字段，从而选择出小区间干扰相对较小、传播特性相对较好的载波资源作为预留载波资源。

步骤S104：在UE初始接入时，基站获取UE的特性，并根据UE的特性确定使用的载波类型，然后根据当前确定的载波类型从预留的载波资源中选择符合所确定的载波类型的载波资源，并设置针对该初始接入的UE的组成载波类型子字段；

UE的特性指带宽能力需求、所属的系统类型等。基站为UE选择资源时，首先要考虑的就是选择的载波能够为UE使用，如果选择的载波UE不能使用，则选择失败。

本发明一优选实施例中，在确定当前初始接入的UE使用的载波类型时，为承载重要控制信道及关键物理过程的信道选择后向兼容的载波类型，以确保后向兼容特性，而对于其它信道则不确保所选择载波资源的后向兼容特性，以增加资源调度的灵活性。

步骤S105：基站根据初始接入的UE的带宽能力，从预留的载波资源中来为该UE选择使用的载波数，并设置针对该初始接入的UE的组成载波数量子字段；

基站根据UE的带宽能力来选择使用的组成载波数，由于随着使用组成载波数量的增加，会使调度的复杂度显著提高，因此，尽可能使用较少数量的组成载波来满足UE的带宽能力，并设置组成载波数量子字段。

本发明一优选实施例中，假定当前的UE的带宽能力为100MHz，基站为UE选择载波时存在以下几种选择：

第一种选择：1个100MHz载波；

第二种选择：2个50MHz载波；

第三种选择：2个20MHz载波，4个15MHz载波；

以上三种选择方式都可满足当前初始接入的UE的带宽需求，但为了减小基站调度的复杂度，选择第一种方式为最佳，即尽可能使用较少数量的组成载波来满足UE的带宽能力。

步骤S106：基站从预留的资源中选择适当的组成载波用于当前初始接入的UE的载波聚合，并设置针对该初始接入的UE的组成载波组成方式子字段；

基站从预留的资源中选择适当的组成载波用于载波聚合，在组成载波选择中尽可能使选择的组成载波相邻，以降低基站调度的复杂度。

步骤S107：基站根据为当前初始接入的UE确定的组成载波类型子字段、组成载波数量子字段及组成载波组成方式子字段的值设置组成载波选择策略字段，基站根据确定的组成载波选择策略字段执行载波聚合以完成UE接入过程；

所述组成载波选择策略字段包含组成载波类型子字段、组成载波数量子字段及组成载波组成方式子字段。

例如：组成载波类型子字段为1比特长度，1表示向兼容，0表示非后向兼容；组成载波数量子字段为4比特长度，分别用2比特表示上行链路载波数量，2比特表示下行链路载波数量；组成载波组成方式子字段用1bit表示，分别表示一对一、一对多的关系，若存在二对一、二对二、二对四等其它对应关系，则该子字段可适当增加比特位数。

步骤S108：UE正确接入无线通信网络后，基站为UE重新选择新的载波资源，并释放所选择的预留资源；

图2为本发明组成载波的选择装置的结构图，所述装置包括初始策略设置模块、资源预留模块、策略确定模块及载波选择模块，上述模块都位于基站。

初始策略设置模块，用于获取当前网络中需要支持的所有用户终端(UE)的带宽能力，并根据所有UE的带宽能力确定初始的组成载波选择策略；并设置初始的组成载波选择策略字段，本发明所述的组成载波选择策略字段包含组成载波类型子字段、组成载波数量子字段、组成载波组成方式子字段等，但不限于此；

资源预留模块，用于根据初始策略设置模块设置的初始的组成载波选择策略为载波聚合预留载波资源；资源预留模块在根据初始的组成载波选择策略为载波聚合预留载波资源时遵守以下策略：

(1)所预留的载波资源为兼容所有系统的载波资源或针对不同的系统分别预留不同的载波资源；

(2)所预留的载波资源为小区间干扰相对较小、传播特性相对较好的载波资源；

(3)所预留的载波资源尽量为连续的载波资源。

载波选择模块，用于根据所述策略确定模块确定的组成载波选择策略从所述预留的载波资源中进行载波选择。载波选择模块在根据确定的组成载波选择策略从预留的载波资源中进行载波选择时，可为承载重要控制信道及关键物理过程的信道选择后向兼容的载波类型，而为其它类型信道可选择后向兼容或非后向兼容的载波类型，此外，在满足UE带宽能力需求的前提下选择尽量少的载波个数。

上述实施例并非用以限定本发明，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，所作的修改均包含在本申请的范围内。

以上所述，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。

Claims

1.一种载波聚合中的组成载波选择方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述组成载波选择策略包含组成载波类型、组成载波数量、组成载波组成方式。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述组成载波类型用于标识载波的兼容性、干扰特性及传播特性；

所述组成载波数量用于标识用于载波聚合的子载波的数量；

组成载波组成方式用于标识载波聚合的上行链路载波与下行链路载波之间的对应关系及对称和非对称配置。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基站根据初始的组成载波选择策略为载波聚合预留载波资源时，所预留的载波资源为兼容所有系统的载波资源；或针对不同的系统分别预留不同的载波资源。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基站根据初始的组成载波选择策略为载波聚合预留载波资源时，选择小区间干扰相对较小、传播特性相对较好的载波资源作为预留载波资源；所述预留的载波资源为连续或非连续的载波资源。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基站根据确定的组成载波选择策略从所述预留的载波资源中进行载波选择时，为承载重要控制信道及关键物理过程的信道选择后向兼容的载波类型，为其它类型信道选择后向兼容或非后向兼容的载波类型。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基站根据确定的组成载波选择策略从所述预留的载波资源中进行载波选择时，在满足UE带宽能力需求的前提下选择最少的载波个数。

8.一种载波聚合中的组成载波选择装置，其特征在于，所述装置包括：

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述初始策略设置模块所设置的初始的组成载波选择策略及所述策略确定模块所确定的组成载波选择策略包含：组成载波类型、组成载波数量、组成载波组成方式。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，

所述组成载波数量用于标识用于载波聚合的子载波的数量；

11.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述资源预留模块在根据初始的组成载波选择策略为载波聚合预留载波资源时，所预留的载波资源为兼容所有系统的载波资源；或针对不同的系统分别预留不同的载波资源。

12.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述资源预留模块在根据初始的组成载波选择策略为载波聚合预留载波资源时，选择小区间干扰相对较小、传播特性相对较好的载波资源作为预留载波资源；所述预留的载波资源为连续或非连续的载波资源。

13.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述载波选择模块在根据确定的组成载波选择策略从所述预留的载波资源中进行载波选择时，为承载重要控制信道及关键物理过程的信道选择后向兼容的载波类型，为其它类型信道选择后向兼容或非后向兼容的载波类型。

14.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述载波选择模块在根据确定的组成载波选择策略从所述预留的载波资源中进行载波选择时，在满足UE带宽能力需求的前提下选择最少的载波个数。