CN102098784B - 一种资源配置方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种资源配置方法和设备，所述方法包括：获取用户设备的能力，根据所述用户设备的能力得到多种资源配置方式；从所述多种资源配置方式中获取数据承载量满足业务需求的资源配置方式；当需要节省所述用户设备的电能时，从所述数据承载量满足业务需求的资源配置方式中选择采用射频链数最少的资源配置方式，按照所述采用射频链数最少的资源配置方式为所述用户设备配置组成载波及每个组成载波所采用的射频链。通过采用上述技术方案，可在满足用户设备业务需求的条件下减少用户设备所采用的射频链资源。

Description

一种资源配置方法和设备
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种资源配置方法和设备。
背景技术
随着无线业务的飞速发展，对传输速率的要求也越来越高，高级国际移动通信(IMT-ADVANCED)设定了最大传输速率为1Gbits/s的目标，为了实现如此高的传输速率，业界提出了多载波聚合的技术，也就是采用多个载波同时服务于一个终端。所述多个载波可以是连续的或非连续的，可以是在一个波段的或不同的波段。例如在3GPP LTE(Long Term Evolution，长期演进)系统中，最大传输带宽为20MHz，为了支持1GHz的传输，可以多个连续或者非连续的小于等于20MHz的载波汇聚在一起，同时为一个系统所采用。如果聚合的载波间距比较大，则聚合的多个载波不能够共用同一个射频链，例如在LTE-A(LTE-advanced，LTE的演进)中，如果将中心频率分别位于2.5GHz和3.5GHz的2波段聚合在一起，每个载波要有各自的射频链。图1为一种多载波聚合情况下收发机的结构示意图。在不采用MIMO(Multiple inputmultiple output，多输入多输出)技术的情况下，1根发送天线或接收天线可对应多个射频链，每个射频链对应一个载波或多个载波，此时，基带信号需要在射频链上经过一系列处理并经过合路才能被发送天线发送出去，而接收天线接收到的信号需要经过分路器分路到多个射频链，每个射频链对应一个载波进行下变频，再经过处理转化为基带信号。为提高系统容量，未来的通信系统中将普遍采用MIMO技术，即在发送端和接收端采用多个天线。图2为单载波条件下MIMO收发机的结构示意图。基带信号经过处理后可在多个天线上发送出去，或者，通过多个天线接收信号并经过处理得到基带信号。
由于在未来无线通信系统中，可能同时采用载波聚合技术和MIMO技术，现有技术提出了一种通信系统，使得在多天线、载波聚合的应用场景下每个组成载波都使用所有的天线，但这样的设置方式会消耗较多的资源。
发明内容
本发明实施例提供一种资源配置方法和设备，在多天线、载波聚合的应用场景下节省资源。
根据本发明的一实施例，提供一种资源配置方法，包括：
获取用户设备的能力，根据所述用户设备的能力得到多种资源配置方式，所述用户设备的能力包括用户设备的天线数和每个天线对应的射频链数，所述每种资源配置方式包括为所述用户设备配置的组成载波数、每个组成载波所采用的射频链情况；
从所述多种资源配置方式中获取数据承载量满足业务需求的资源配置方式；
当需要节省所述用户设备的电能时，从所述数据承载量满足业务需求的资源配置方式中选择采用射频链数最少的资源配置方式，按照所述采用射频链数最少的资源配置方式为所述用户设备配置组成载波及每个组成载波所采用的射频链。
根据本发明的又一实施例，提供一种资源配置设备，包括：
配置方式获得单元，用于获取用户设备的能力，根据所述用户设备的能力得到多种资源配置方式，所述用户设备的能力包括用户设备的天线数和每个天线对应的射频链数，所述每种资源配置方式包括为所述用户设备配置的组成载波数、每个组成载波所采用的射频链情况；
业务需求判断单元，用于从所述多种资源配置方式中获取数据承载量满足业务需求的资源配置方式；
第一配置执行单元，用于当需要节省所述用户设备的电能时，从所述数据承载量满足业务需求的资源配置方式中选择采用射频链数最少的资源配置方式，按照所述采用射频链数最少的资源配置方式为所述用户设备配置组成载波及每个组成载波所采用的射频链。
根据对上述技术方案的描述，本发明实施例有如下优点：从数据承载量能够满足业务需求的资源配置方式中选择使用射频链数最少的资源配置方式为用户设备配置资源，使得用户设备采用最少的射频链数即可完成通信业务，从而减少所采用的射频链资源，并节省所述用户设备的电能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一种多载波聚合情况下收发机的结构示意图；
图2为单载波条件下MIMO收发机的结构示意图；
图3为本发明的实施例提供的一种资源配置方法的示意图；
图4为本发明实施例提供的一种资源配置设备的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图3为本发明的实施例提供的一种资源配置方法的示意图，该方法包括：
S31：获取用户设备的能力，根据所述用户设备的能力得到多种资源配置方式，所述用户设备的能力包括用户设备的天线数和每个天线对应的射频链数，所述每种资源配置方式包括为所述用户设备配置的组成载波数、每个组成载波所采用的射频链情况；
S32：从所述多种资源配置方式中获取数据承载量满足业务需求的资源配置方式；
S33：当需要节省所述用户设备的电能时，从所述数据承载量满足业务需求的资源配置方式中选择采用射频链数最少的资源配置方式，按照所述采用射频链数最少的资源配置方式为所述用户设备配置组成载波及每个组成载波所采用的射频链。
本实施例获取数据承载量能够满足业务需求的资源配置方式，并在需要节省用户设备电能时，从所述数据承载量能够满足业务需求的资源配置方式中选择使用射频链数最少的资源配置方式为用户设备配置资源，使得用户设备采用最少的射频链数即可完成通信业务，从而减少所采用的射频链资源，并节省所述用户设备的电能。
进一步地，所述方法还可包括：当需要节省带宽资源时，从所述数据承载量满足业务需求的资源配置方式中选择采用组成载波数最少的资源配置方式，按照所述采用组成载波数最少的资源配置方式为所述用户设备配置组成载波及每个组成载波所采用的射频链。由于采用了组成载波数最少的资源配置方式，可以达到节省带宽资源的效果。
进一步地，可以动态和半静态的采用所述资源配置方法进行资源的配置。所述资源配置方法可以由基站(eNodeB)或用户设备(UE，User Equipment)完成。当基站完成所述资源配置后，可将资源配置结果通过所述用户设备，所述的资源配置结果包括为用户分配了几个组成载波，以及每个组成载波所采用的天线数。进一步地，当用户设备初始开机时，可采用初始配置方式配置资源，所述初始配置方式可以有多种。在一种初始配置方式中，可为所述用户设备配置一个射频链，以节省用户设备电能；也可为用户设备配置多个射频链，使不同射频链服务于不同的组成载波，以加快用户设备初始接入的速度；还可配置每个天线都打开一个射频链，使打开的射频链服务于同一组成载波。在本实施例中，所述天线可分为发送天线或接收天线，相应地，所述射频链也可分为发送射频链或接收射频链。例如，所述用户设备的能力可包括：发送天线数和每个发送天线对应的发送射频链数，以及接收天线数和每个接收天线对应的接收射频链数。在实际应用中，存在多种资源配置方式，在每种配置方式中，可以为用户设备配置多个组成载波，每个组成载波可使用一个或多个天线的射频链，但1个组成载波不会同时占用一个天线的2条射频链，故每个组成载波所采用的射频链数即表示该组成载波采用的天线数。通常情况下，一条射频链只用于传输一个载波，但在一些情况下，一条射频链也可以用于传输多个载波。在实际应用中，基站可配置用户设备的发送载波和每个发送载波所采用的天线数、以及用户设备的接收载波和每个接收载波所采用的天线数。当然，基站也可以仅配置用户设备的发送载波和每个发送载波所采用的天线数，由用户设备自行确定其接收载波数和每个接收载波所采用的天线数。或者，基站也可以仅配置用户设备的发送载波、每个发送载波所采用的天线数、以及接收载波数，由用户设备自行确定其每个接收载波所采用的天线数。
进一步地，所述用户设备的能力还可包括：每条射频链所支持的最大发送或接收带宽，或者每条射频链所支持的最大发送或接收功率。在一种实际应用中，基站可通过获取用户设备的射频能力参数来得到用户设备的能力。获取用户设备的射频能力参数方式类似于基站获得用户设备其他能力的参数，例如用户设备可在内部存储自己的射频能力参数，在初始接入的时候向基站上报自己的射频能力。在执行切换的时候，服务基站也可通过基站间的信令，将其下属用户设备的射频能力通知目标基站。或者，用户设备的射频能力可被存贮在一个特定的节点，例如MME(Mobility Management Entity，移动管理实体)中，在用户设备接入到基站后，基站可通过访问MME获得用户设备的射频能力。用户设备的射频能力参数也可以和用户设备的其他能力参数捆绑在一起发送给基站，基站获取用户设备射频能力参数的方式可以与其获取用户设备其他能力参数相类似，本实施例不做具体限定。
为便于理解，下面以发送端为例进行具体说明。在下面的说明中，用户设备将简称为终端(Terminal)。假设终端有NTx根发送天线，第j个发送天线有Pj个发送射频链，其中j＝1、...、NTx，终端的业务速率需求为Ru，CTx为配置的总发送载波数，Sl为配置的发送载波l的发送射频链数，由于1个发送载波不会占据同一天线的多个射频链，因此Sl也就是发送载波l的发送天线数。Rl为发送载波l在发送天线数为Sl时所能够承载的数据量。在实际应用中，对于不同的发送天线模式，发送能力也可能不同。一种Rl的计算方法可以如下：
Figure G200910188871XD00061
其中，Wl为发送载波l分配给终端的最大带宽，NRx-BS为基站的接收天线数，
Figure G200910188871XD00062
表示NTx-BS单位矩阵，H是NRx-BS×Sl的复矩阵，矩阵H的元素Hi，j表示从终端第j根发送天线到基站的第i根接收天线的信道衰落系数，i＝1、...、NRx-BS，j＝1、..，、Sl，HH表示H的共轭转置矩阵，
Figure G200910188871XD00063
El为发送载波l的总发送功率，No，l为发送载波l的噪声功率，
Figure G200910188871XD00064
为矩阵的行列式。对于上述Rl计算公式，在Sl＝0时，Rl＝0。在进行资源配置时，配置的总发送载波数要小于等于总发送射频链数，即
Figure G200910188871XD00066
为发送载波l配置的发送天线数则小于等于终端的发送天线总数，即Sl≤NTx。如果需要尽量节省终端的电能，需要使终端使用射频链数目最小，则可寻找满足
Figure G200910188871XD00067
且
Figure G200910188871XD00068
最小的组合
Figure G200910188871XD00069
Sl为第l个发送载波的发送射频链数。如果Sl＝0表示不配置该载波l为终端的工作载波，也就是说此时该载波l对于终端是关闭的。采用获得的上述组合
Figure G200910188871XD000610
配置每个发送载波的射频链数可在满足业务需求的条件下使终端使用的发送射频链数目最小。如果需要降低载波间的干扰并节省带宽资源，可在资源配置时使终端采用的载波数最少，则可寻找满足
Figure G200910188871XD00071
且
Figure G200910188871XD00072
最小的组合其中，Ml表示载波l是否配置为终端的工作载波。如果Sl＝0表示不配置载波l为终端的工作载波，此时Ml＝0；如果Sl＞0表示配置载波l为终端的工作载波，此时Ml＝1。采用获得的上述组合
Figure G200910188871XD00074
配置发送载波数可满足业务需求并使配置的发送载波数最少。
在实际应用中，可以动态配置终端的工作载波和每个载波所采用的多天线模式，也可以半静态的配置终端的工作载波和每个载波所采用的多天线模式。还可以采用动态与半静态结合的方式进行所述配置，例如半静态配置终端的工作载波，动态配置每个载波所采用的天线模式。在动态配置时，每次配置的更新速率快，例如2ms更新一次，基站一般使用层1层2控制信令将所述更新通知终端；在半静态配置时，每次配置的更新速率慢，例如大于100ms更新一次，基站此时一般使用层3控制信令将所述更新通知终端。也就是说，动态配置的更新速度要大于半静态配置的更新速度，二者是一个相对的概念，本领域技术人员能够根据实际应用需求对更新速度进行不同的设置。
终端在初始开机时，可以采用一定的初始配置，所述初始配置可以是固定的设置，使终端每次开机采用的初始配置相同；初始配置也可以由终端自主选择；终端也可存储上一次关机前的配置作为下一次开机的初始配置，本实施例对此不进行限定。在初始配置时可以基于不同的实际应用需求设置不同的值，如果基于终端节电考虑，可以在开机时设置只有一个接收射频链；如果基于终端快速接入考虑，可以设置多个接收射频链分别服务于不同的接收载波，以加快初始测量过程；如果基于终端节电和接收性能考虑，还可以设置每个天线都打开一个射频链，各个天线的接收射频链接收同一载波。
如果终端在初始接入时，发送的初始接入信号不采用MIMO技术，例如不采用空时编码，则发送射频链的初始设置优先为只打开一个天线的一个射频链；如果初始接入信号可以采用MIMO技术，则可以基于UE的节电和当前的信道状态考虑，选择单天线的单射频链发送，或者选择多天线、每个天线各采用一个射频链、且所有的发送射频链采用相同的发送载波。在终端进行初始接入时，是选择单天线还是多天线，主要需考虑UE的节电需要和当前的信道状态。如果当前信道状态较好，则可以采用单天线发送；如果当前信道质量较差，则可以采用多天线发送。为了加快初始接入过程，终端可采用多个载波同时发送上行信号，并设置每个发送射频链服务于不同的发送载波。
本领域技术人员能够理解，配置接收载波和接收射频链的方法类似于配置发送载波及发送射频链的方法，本实施例对此不再赘述。在实际应用中，终端的发送资源和接收资源可以分别进行配置，可以由基站完成配置并将所述配置通知终端，也可由终端自行进行所述配置。发送载波和接收载波的配置也可以不是孤立的，例如可配置发送载波是接收载波的子集，即配置发送载波是接收载波中的部分载波；或者也可配置接收载波是发送载波的子集，本实施例对此不做限定。
采用本发明所述的技术方案，可以根据特定的需求进行资源配置，例如可使射频链数目最少，或载波数目最少，或发送、接收功率最低，灵活的配置终端设备的载波和射频链，采用尽量少的资源满足终端的服务需求。例如，可使终端打开最少的射频链，从而实现节电的目的。现有技术中，每个载波都需要所有的天线，存在资源浪费的情况。举例来说，假设单天线时的峰值频谱效率为7.5bps/Hz，2天线时的峰值频谱效率为15bps/Hz，每个载波带宽为20MHz，每个射频链可以支持15MHz的数据。如果终端的业务速率为700MHz，按照现有技术，每个载波都使用所有的天线，需要终端采用3个载波，每个载波有2个天线口，共6个射频链。按照本发明实施例采用的配置方法，只需要配置3个载波，其中2个载波采用2天线，1个载波采用单天线，共5个射频链即可满足业务需求，从而能够节省射频链。基站在根据特定的需求进行资源配置时，可综合考虑当前的无线环境，所述无线环境可包括终端所要求的业务速率、基站到终端的信道状态、基站的最大发射功率、基站的频率资源分配情况、终端的最大发射功率余量、基站各个载波的干扰情况等信息。
本领域技术人员能够理解，本发明实施例所指的用户设备，可以是任何形式的终端、数据库、基站、接入点等。如果资源配置的主体与用户设备不是同一设备，则需要将用户设备的能力报告给配置资源的主体；如果资源配置的主体是用户设备本身，则用户设备可自行进行配置，不需要上报用户设备的能力。
与之前方法实施例相应地，本发明实施例提供一种资源配置设备的实施例。图4为本发明实施例提供的一种资源配置设备的示意图，所述设备包括：
配置方式获得单元41，用于获取用户设备的能力，根据所述用户设备的能力得到多种资源配置方式，所述用户设备的能力包括用户设备的天线数和每个天线对应的射频链数，所述每种资源配置方式包括为所述用户设备配置的组成载波数、每个组成载波所采用的射频链情况；
业务需求判断单元42，用于从所述多种资源配置方式中获取数据承载量满足业务需求的资源配置方式；
第一配置执行单元43，用于当需要节省所述用户设备的电能时，从所述数据承载量满足业务需求的资源配置方式中选择采用射频链数最少的资源配置方式，按照所述采用射频链数最少的资源配置方式为所述用户设备配置组成载波及每个组成载波所采用的射频链。
所述用户设备从数据承载量满足业务需求的资源配置方式中选择采用射频链数最少的资源配置方式来进行资源配置，能够达到节省电能的有益效果。进一步地，所述设备还可包括：第二配置执行单元，用于当需要节省带宽资源时，从所述数据承载量满足业务需求的资源配置方式中选择采用组成载波数最少的资源配置方式，按照所述采用组成载波数最少的资源配置方式为所述用户设备配置组成载波及每个组成载波所采用的射频链。所述设备可以是基站或所述用户设备。当所述设备是基站时，该设备内还可包括：通知单元，用于将资源配置的结果通知所述用户设备。当所述设备是所述用户设备时，该设备内还可包括：初始配置单元，用于当用户设备初始开机时，采用初始配置方式配置资源，所述初始配置方式包括：为所述用户设备配置一个射频链；或者，为用户设备配置多个射频链，并配置不同射频链服务于不同的组成载波；或者，配置每个天线都打开一个射频链，使打开的射频链服务于同一组成载波。
本领域普通技术人员可以理解上述方法实施例中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关硬件完成的，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。
以上所述仅为本发明的几个实施例，本领域的技术人员依据申请文件公开的内容可以对本发明进行各种改动或变型而不脱离本发明的精神和范围。通过采用本发明实施例所述的技术方案，基站或用户设备能够更加灵活的配置用户设备所采用的组成载波、以及每个组成载波对应的射频链资源，在满足业务需求的情况下使资源的配置更加合理，减少非必需的射频链数或组成载波数，使资源配置达到优化。

Claims (10)

1.一种资源配置方法，其特征在于，包括：
获取用户设备的能力，根据所述用户设备的能力得到多种资源配置方式，所述用户设备的能力包括用户设备的天线数和每个天线对应的射频链数，所述每种资源配置方式包括为所述用户设备配置的组成载波数、每个组成载波所采用的射频链情况；
从所述多种资源配置方式中获取数据承载量满足业务需求的资源配置方式；
当需要节省所述用户设备的电能时，从所述数据承载量满足业务需求的资源配置方式中选择采用射频链数最少的资源配置方式，按照所述采用射频链数最少的资源配置方式为所述用户设备配置组成载波及每个组成载波所采用的射频链；
其中，每个所述组成载波使用一个或多个天线的射频链。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
当需要节省带宽资源时，从所述数据承载量满足业务需求的资源配置方式中选择采用组成载波数最少的资源配置方式，按照所述采用组成载波数最少的资源配置方式为所述用户设备配置组成载波及每个组成载波所采用的射频链。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
基站在完成所述资源配置后，将资源配置的结果通知所述用户设备。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
当用户设备初始开机时，采用初始配置方式配置资源，所述初始配置方式包括：为所述用户设备配置一个射频链；或者，为用户设备配置多个射频链，并配置不同射频链服务于不同的组成载波；或者，配置每个天线都打开一个射频链，使打开的射频链服务于同一组成载波。
5.如权利要求1－4任一项所述的方法，其特征在于，还包括：动态和半静态的采用所述资源配置方法进行资源配置。
6.一种资源配置设备，其特征在于，包括：
配置方式获得单元，用于获取用户设备的能力，根据所述用户设备的能力得到多种资源配置方式，所述用户设备的能力包括用户设备的天线数和每个天线对应的射频链数，所述每种资源配置方式包括为所述用户设备配置的组成载波数、每个组成载波所采用的射频链情况；
业务需求判断单元，用于从所述多种资源配置方式中获取数据承载量满足业务需求的资源配置方式；
第一配置执行单元，用于当需要节省所述用户设备的电能时，从所述数据承载量满足业务需求的资源配置方式中选择采用射频链数最少的资源配置方式，按照所述采用射频链数最少的资源配置方式为所述用户设备配置组成载波及每个组成载波所采用的射频链；
其中，每个所述组成载波使用一个或多个天线的射频链。
7.如权利要求6所述的设备，其特征在于，还包括：
第二配置执行单元，用于当需要节省带宽资源时，从所述数据承载量满足业务需求的资源配置方式中选择采用组成载波数最少的资源配置方式，按照所述采用组成载波数最少的资源配置方式为所述用户设备配置组成载波及每个组成载波所采用的射频链。
8.如权利要求6或7所述的设备，其特征在于，所述设备是基站或所述用户设备。
9.如权利要求8所述的设备，其特征在于，当所述设备是基站时，还包括：通知单元，用于将资源配置的结果通知所述用户设备。
10.如权利要求8所述的设备，其特征在于，当所述设备是所述用户设备时，还包括：初始配置单元，用于当用户设备初始开机时，采用初始配置方式配置资源，所述初始配置方式包括：为所述用户设备配置一个射频链；或者，为用户设备配置多个射频链，并配置不同射频链服务于不同的组成载波；或者，配置每个天线都打开一个射频链，使打开的射频链服务于同一组成载波。
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