CN102170701B - 一种载波资源分配的方法及基站 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种载波资源分配的方法及基站，该方法包括：基站在接入网络的过程中，选择终端上报的参考符号接收功率最大或小区间干扰最小的组成载波分配给所述终端。该基站包括：选择模块和分配模块。根据本发明可以减小载波聚合受小区间干扰的影响。

Description

一种载波资源分配的方法及基站

技术领域

本发明涉及无线通信网络，尤其涉及到异构网络中的不同类型的基站（Base Station，简称BS）下基于无线资源分配表的载波资源分配的方法及基站。

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。

在异构网络中，由于不同类型的基站（例如，家庭信息机、Femtocell（毫微微蜂窝式基站）、家庭基站、微蜂窝（Micro Cell）式基站等）的不同模块之间性能、业务等需求存在很大差异，因此，资源的分配与映射是否能够更加灵活、更加能用、支持异构网络中不同网络的互操作性成为一个亟待解决的课题。

目前，在第三代合作伙伴计划的长期技术演进（Long Term Evolution，简称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，通过对不同的载波进行聚合，形成更大带宽的载波，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中超过100 MHz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用户终端吞吐量及用户终端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，使也会因为严重的小区间干扰使使用该部分聚合载波的用户终端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。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种载波资源分配的方法及基站，以减少小区间干扰的影响。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种载波资源分配的方法，包括：

基站在接入网络的过程中，选择终端上报的参考符号接收功率最大或小区间干扰最小的组成载波分配给所述终端。

进一步地，上述方法还具有下面特点：所述方法还包括：

基站在接入网络后，监听所述终端在上述分配的组成载波上的通信质量，若判断所述终端在所述组成载波上的性能指标参数大于阈值，则从预先配置的无线资源分配表中选择完全正交的组成载波作为主组成载波的不变部分，然后将选择的载波资源分配给所述终端。

进一步地，上述方法还具有下面特点：所述基站选择完全正交的组成载波作为主组成载波的不变部分之后，还包括：

所述基站若判断所述主组成载波的不变部分还不满足所述终端传输控制信令的基本需求，则从所述无线资源分配表中除去已被选过的组成载波的载波资源中，选择性能指标参数小于阈值的组成载波作为主组成载波的可变部分，再将选择的载波资源分配给所述终端。

进一步地，上述方法还具有下面特点：所述基站选择主组成载波的可变部分之后，还包括：

所述基站若判断已选择的主组成载波还不满足承载用户数据业务的要求，根据吞吐量需求及负载状况，采用频率复用的方式从无线资源分配表中除去已被选过的组成载波的载波资源中，选择参考符号接收功率最大或者小区间干扰最小的载波资源作为辅组成载波资源，再将选择的载波资源分配给所述终端。

进一步地，上述方法还具有下面特点：所述基站将选择的载波资源分配给所述终端之后，还包括：

所述基站在中断后重新接入网络的过程中，若测量到所述终端在所述主组成载波上的性能指标参数超过对应的阈值，则启动载波资源重新选择流程。

进一步地，上述方法还具有下面特点：所述性能指标参数包括以下信息中的一种或多种：参考符号接收功率、小区间干扰、小区吞吐量和小区负载。

进一步地，上述方法还具有下面特点：所述基站将选择的载波资源分配给所述终端之后，还包括：

所述基站更新所述无线资源分配表，然后将所述无线资源分配表发送给相邻的基站。

为了解决上述问题，本发明还提供了一种基站，包括：

选择模块，用于在接入网络的过程中，选择终端上报的参考符号接收功率最大或小区间干扰最小的组成载波；

分配模块，用于将所述选择模块选择的组成载波分配给所述终端。

进一步地，上述基站还具有下面特点：还包括：

监听模块，用于在接入网络后，监听所述终端在上述分配的组成载波上的通信质量；

判断模块，用于若判断所述终端在所述组成载波上的性能指标参数大于阈值，则触发所述选择模块；

所述选择模块，还用于受触发后，从预先配置的无线资源分配表中选择完全正交的组成载波作为主组成载波的不变部分，发送给所述分配模块。

进一步地，上述基站还具有下面特点：

所述判断模块，还用于判断所述主组成载波的不变部分是否已满足所述终端传输控制信令的基本需求；

所述选择模块，还用于在所述判断模块判断所述主组成载波的不变部分还不满足所述终端传输控制信令的基本需求的情况下，从所述无线资源分配表中除去已被选过的组成载波的载波资源中，选择性能指标参数小于阈值的组成载波作为主组成载波的可变部分，发送给所述分配模块。

进一步地，上述基站还具有下面特点：

所述判断模块，还用于判断所述主组成载波是否满足承载用户数据业务的要求；

所述选择模块，还用于在所述判断模块判断所述主组成载波还不满足承载用户数据业务的要求的情况下，根据吞吐量需求及负载状况，采用频率复用的方式从无线资源分配表中除去已被选过的组成载波的载波资源中，选择参考符号接收功率最大或者小区间干扰最小的载波资源作为辅组成载波资源，发送给所述分配模块。

进一步地，上述基站还具有下面特点：所述基站还包括：

资源重选模块，用于在中断后重新接入网络的过程中，若测量到所述终端在所述主组成载波上的性能指标参数超过阈值，则启动载波资源重新选择流程，其中，所述性能指标参数包括以下信息中的一种或多种：

参考符号接收功率、小区间干扰、小区吞吐量和小区负载。

进一步地，上述基站还具有下面特点：所述基站还包括：

更新模块，用于在所述分配模块将所述选择模块选择的组成载波分配给所述终端之后，更新所述无线资源分配表，然后将所述无线资源分配表发送给相邻的基站。

本发明提供一种载波资源分配的方法及基站，可以减小载波聚合受小区间干扰的影响。

附图说明

图1为本发明的载波资源分配的方法的流程图；

图2为本发明实施例的载波资源分配的方法的流程图；

图3为本发明实施例的载波资源的重新选择的流程图；

图4为本发明实施例的基站的示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种载波资源分配的方法，如图1所示，包括步骤：

S10、基站在接入网络的过程中，选择所述终端上报的参考符号接收功率最大或小区间干扰最小的组成载波分配给所述终端。

进一步地，在基站完成网络布属后，还包括下面步骤：

S20、基站在接入网络后，监听所述终端在上述分配的组成载波上的通信质量，若判断所述终端在所述组成载波上的参考符号接收功率或小区间干扰大于对应的阈值，则从预先配置的无线资源分配表中选择完全正交的组成载波作为主组成载波的不变部分，然后将选择的载波资源分配给所述终端。

本发明实施例可以采用以下两种策略来分配载波资源：

一、常规资源分配策略，选择参考符号接收功率最好或小区间干扰最小的组成载波（Component Carrier，简称CC）作为主组成载波；

二、突发资源分配策略，主组成载波分为不变部分和可变部分。

当无线资源分配表中的主组成载波资源占用超过阈值（即主组成载波资源上的参考符号接收功率或小区间干扰超过阈值）时，通过基站和其他小功率节点，诸如家庭信息机、Femtocell、家庭基站等协商，对当前小区吞吐量最大或负载率最小的小区的主组成载波进行增减，并从无线资源分配表中增加或删除该小区可变部分的主组成载波，并且通过资源分配表记录使用/增减的载波资源，使小区无法占用所有可用资源，可以避免了贪婪小区的出现，即，为了达到小区的吞吐量等性能，占用一切可以使用的载波资源，进一步避免了对相邻小区造成的无法容忍的小区间干扰。并可以保证主载波资源调试的冗余度以确保主载波资源上承载的控制信令等的调试灵活性。

辅组成载波选择时按照小区吞吐量最大为原则，通过实时测量所有可用载波资源的参考符号接收功率获得背景干扰矩阵，并选择信噪比最小的载波资源作为辅组成载波。

选择辅组成载波的时候，要有确保小区的吞吐量最大，而影响小区吞吐量的最大因素就是干扰，特别是小区间干扰，所有的这些干扰都称为背景干扰，选择载波资源时，要避免与最强的背景干扰使用的资源重叠。

当基站开机并接入网络时，采用第一种策略快速的分配载波资源，并为用户快速提供完整的网络覆盖。

现有技术中常规策略是随机分配资源，而第一种策略最大的特点就是选择参考符号接收功率最好或小区间干扰最小的组成载波作为主组成载波。

当基站完成网络部署之后，或者需要重新分配载波资源时采用第二种策略，在保证基站能够快速部署的同时确保了小区吞吐量等性能的最大化。

同时，基站可以根据本小区的吞吐量及负载状况增减主载波资源中的可变部分和辅载波资源。

当主组成载波的控制部分满足性能需求时，使用的载波数量有冗余/不足时，需要减少/增加可变部分。

当数据等的吞吐量、峰值速率等性能降低时，需要增加辅载波资源，当载波数量有冗余时，需要减少辅载波资源。

网络中的载波资源分配中要能够进行很好的频率重用，即，主载波资源中不变部分分配时保持正交，以避免小区间干扰，提高小区吞吐量；主载波资源中可变部分由于可以动态的增减，分配时准正交，即，当该载波资源的参考符号接收功率或者小区间干扰小于阈值时，即可作为主载波资源中的可变部分；辅载波资源采用完全频率重用方式，即，任何没有被基站作为主载波资源的部分均可被用于辅载波资源的候选。

基站连续的监听主组成载波的通信质量，包括小区吞吐量、小区间干扰等性能指标参数，当测量值中有一个或多个大于对应的阈值时，基站启动主组成载波重新选择流程，重新选择主组成载波，特别是不变部分的主组成载波资源，以确保网络的小区吞吐量最大化。通常，主组成载波资源，特别是不变部分的主组成载波资源，在基站接入网络后保持不变，因为不变部分的主载波资源承载了各种控制信令，一旦发生变化，基站的所有控制信令及物理过程将全部重新开始，使网络通信中断；当网络中的负载增加或需要增加小区吞吐量时，可以通过增加辅组成载波的方式完成，一方面，辅组成载波采用频率复用的方式，候选载波资源数量多，增加了整个网络的频率利用率，另一方面，避免了主组成载波资源选择时造成的网络中断等问题。

基站的组成载波选择在本地完成，并通过无线资源分配表的更新通知相邻基站，避免了集中式网络控制中过多的信令交互及消息通知。当载波资源需要增减/（重新）选择时，只需要在相关的基站之间进行信令交互就可以完成，避免了在相邻的多个基站之间信令交互造成的过多的系统开销。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

图2为本发明实施例一的载波资源分配的方法的流程图，包括如下步骤：

步骤01：基站设置无线资源分配表并初始化；

本实施例中的无线资源分配表中可以包括：主组成载波不变部分资源分配表、主组成载波可变部分资源分配表、辅组成载波资源分配表。

步骤02：基站设置性能指标参数的对比阈值，并初始化；

例如，设置参考符号接收功率对比阈值、小区吞吐量对比阈值、小区间干扰对比阈值等。

不同类型的节点，诸如宏基站、Femtocell、家庭信息机、家庭基站等可以使用不同的对比阈值设置。

步骤03：基站设置常规资源分配策略，即选择参考符号接收功率最好或小区间干扰最小的组成载波作为主组成载波；

步骤04：基站设置突发资源分配策略，将主组成载波分为不变部分和可变部分；

步骤05：基站初始接入网络并获取无线资源分配表。

步骤06：基站接收UE在各组成载波上上报的参考符号接收功率和小区间干扰测量结果，并根据常规资源分配策略选择参考符号接收功率最大或小区间干扰最小的组成载波，作为主组成载波分配给相应的UE，UE利用主组成载波资源传输控制信令，建立通信链路，为用户提供完整的覆盖；

步骤07：基站测量UE在主组成载波上的性能指标参数，例如，参考符号接收功率或小区间干扰等；

步骤08：基站对比测量值和阈值，当测量值大于阈值时，转到步骤09，否则转到特征07；

具体地，基站对比参考符号接收功率、小区间干扰、小区吞吐量等和其对应的阈值，当参考符号接收功率、小区间干扰和/或小区吞吐量大于对应的阈值时，选择主组成载波的不变部分。

步骤09：基站根据突发资源分配策略，从无线资源分配表中选择完全正交的载波资源作为主组成载波的不变部分；

当不变部分的主组成载波资源已满足用户传输控制信令的基本需求，则不需要选择可变部分的主组成载波和辅组成载波，则选完不变部分的主组成载波资源后，更新无线资源分配表，并通知相邻基站（BS）。

步骤10：当不变部分的主组成载波资源还不满足用户传输控制信令的基本需求，则基站根据突发资源分配策略，从无线资源分配表中除去已被先为不变部分的组成载波的载波资源中，选择性能指标参数小于阈值（例如，参考符号接收功率或者小区间干扰小于阈值）的载波资源，即准正交的方式选择作为可变部分的主载波资源。

当根据步骤09和10选择的主组成载波后，若已选择的主组成载波已满足承载用户数据业务的要求，则不需要选择辅组成载波，则选完可变部分的主组成载波资源后，更新无线资源分配表，并通知相邻基站（BS）。

步骤11：基站若判断已选择的主组成载波还不满足承载用户数据业务的要求，还需根据小区吞吐量需求及小区负载状况，采用频率复用的方式从无线资源分配表中除去主组成载波中的组成载波资源中，选择参考符号接收功率最大或者小区间干扰最小的载波资源作为辅组成载波资源；

当吞吐量增加时，需要增加辅组成载波，反之减少。当轻载时，可以增加辅组成载波，当中载时，辅组成载波不变，当重载时，可以适当减少辅组成载波。

步骤12：基站更新无线资源分配表，并通知相邻基站（BS）。

图3是本发明实施例的载波资源的重新选择（即，基站在中断后重新接入网络的过程中需要重新选择载波资源）流程，包括如下步骤：

步骤101：基站设置参考符号接收功率对比阈值、小区吞吐量对比阈值、小区间干扰对比阈值、小区负载对比阈值，并初始化；

步骤102：基站测量UE在主组成载波上的性能指标参数，例如，参考符号接收功率、小区间干扰、小区吞吐量或小区负载等；

步骤103：基站对比测量值和阈值，当超过阈值时，转到步骤104，否则，转到步骤102；

这里“测量值”可以为参考符号接收功率、小区吞吐量、小区间干扰、小区负载中的任一个，也可以是其中几个的联合，根据使用情况确定。

步骤104：基站判断不变部分的主组成载波资源是否需要变更（增减或重新选择），若需要，则转到步骤105，否则，转到步骤106；

如果UE的性能发生显著变化，使用不变部分的主组成载波上承载控制信令已不满足要求时，基站就判断不变部分需要变更。

步骤105：基站从无线资源分配表中选择完全正交的载波资源作为不变部分的主组成载波；

步骤106：基站判断可变部分的主载波资源是否需要变更，若需要，则转到步骤107，否则，转到步骤108；

步骤107：基站选择准正交的载波资源作为可变部分的主载波资源；

步骤108：基站判断辅载波资源是否需要变更，若需要，则转到步骤109，否则，转到步骤110；

步骤109：基站根据吞吐量需求及负载状况采用频率复用的方式，选择参考符号接收功率最大或者小区间干扰最小的载波资源作为辅组成载波资源；

步骤110：基站更新无线资源分配表，并通知相邻基站。

本发明还提供一种基站，本实施例的基站包括，如图4所示：

选择模块，用于在接入网络的过程中，选择终端上报的参考符号接收功率最大或小区间干扰最小的组成载波；

分配模块，用于将所述选择模块选择的组成载波分配给所述终端。

在一优选实施例中，所述基站还可以包括：

监听模块，用于在接入网络后，监听所述终端在上述分配的组成载波上的通信质量；

判断模块，用于若判断所述终端在所述组成载波上的性能指标参数大于阈值，则触发所述选择模块；

所述选择模块，还用于受触发后，从预先配置的无线资源分配表中选择完全正交的组成载波作为主组成载波的不变部分，发送给所述分配模块。

在一优选实施例中，所述判断模块，还用于判断所述主组成载波的不变部分是否已满足所述终端传输控制信令的基本需求；

所述选择模块，还用于在所述判断模块判断所述主组成载波的不变部分还不满足所述终端传输控制信令的基本需求的情况下，从所述无线资源分配表中除去已被选过的组成载波的载波资源中，选择性能指标参数小于阈值的组成载波作为主组成载波的可变部分，发送给所述分配模块。

在一优选实施例中，所述判断模块，还用于判断所述主组成载波是否满足承载用户数据业务的要求；

所述选择模块，还用于在所述判断模块判断所述主组成载波还不满足承载用户数据业务的要求的情况下，根据吞吐量需求及负载状况，采用频率复用的方式从无线资源分配表中除去已被选过的组成载波的载波资源中，选择参考符号接收功率最大或者小区间干扰最小的载波资源作为辅组成载波资源，发送给所述分配模块。

在一优选实施例中，所述基站还包括：

更新模块，用于在所述分配模块将所述选择模块选择的组成载波分配给所述终端之后，更新所述无线资源分配表，然后将所述无线资源分配表发送给相邻的基站。

在一优选实施例中，所述基站还包括：

资源重选模块，用于在所述终端中断后重新接入网络的过程中，若测量到所述终端在所述主组成载波上的性能指标参数超过阈值，则启动载波资源重新选择流程，其中，所述性能指标参数包括以下信息中的一种或多种：

参考符号接收功率、小区间干扰、小区吞吐量和小区负载。

本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。

以上仅为本发明的优选实施例，当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (11)

1.一种载波资源分配的方法，包括：

基站在接入网络的过程中，选择终端上报的参考符号接收功率最大或小区间干扰最小的组成载波分配给所述终端；

基站在接入网络后，监听所述终端在上述分配的组成载波上的通信质量，若判断所述终端在所述组成载波上的性能指标参数大于阈值，则从预先配置的无线资源分配表中选择完全正交的组成载波作为主组成载波的不变部分，然后将选择的载波资源分配给所述终端。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述基站选择完全正交的组成载波作为主组成载波的不变部分之后，还包括：

所述基站若判断所述主组成载波的不变部分还不满足所述终端传输控制信令的基本需求，则从所述无线资源分配表中除去已被选过的组成载波的载波资源中，选择性能指标参数小于阈值的组成载波作为主组成载波的可变部分，再将选择的载波资源分配给所述终端。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：所述基站选择主组成载波的可变部分之后，还包括：

所述基站若判断已选择的主组成载波还不满足承载用户数据业务的要求，根据吞吐量需求及负载状况，采用频率复用的方式从无线资源分配表中除去已被选过的组成载波的载波资源中，选择参考符号接收功率最大或者小区间干扰最小的载波资源作为辅组成载波资源，再将选择的载波资源分配给所述终端。

4.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于：所述基站将选择的载波资源分配给所述终端之后，还包括：

所述基站在中断后重新接入网络的过程中，若测量到所述终端在所述主组成载波上的性能指标参数超过对应的阈值，则启动载波资源重新选择流程。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于：所述性能指标参数包括以下信息中的一种或多种：

参考符号接收功率、小区间干扰、小区吞吐量和小区负载。

6.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于：所述基站将选择的载波资源分配给所述终端之后，还包括：

所述基站更新所述无线资源分配表，然后将所述无线资源分配表发送给相邻的基站。

7.一种基站，包括：

选择模块，用于在接入网络的过程中，选择终端上报的参考符号接收功率最大或小区间干扰最小的组成载波；还用于受触发后，从预先配置的无线资源分配表中选择完全正交的组成载波作为主组成载波的不变部分，发送给分配模块；

分配模块，用于将所述选择模块选择的组成载波分配给所述终端；

监听模块，用于在接入网络后，监听所述终端在上述分配的组成载波上的通信质量；

判断模块，用于若判断所述终端在所述组成载波上的性能指标参数大于阈值，则触发所述选择模块。

8.如权利要求7所述的基站，其特征在于：

所述判断模块，还用于判断所述主组成载波的不变部分是否已满足所述终端传输控制信令的基本需求；

所述选择模块，还用于在所述判断模块判断所述主组成载波的不变部分还不满足所述终端传输控制信令的基本需求的情况下，从所述无线资源分配表中除去已被选过的组成载波的载波资源中，选择性能指标参数小于阈值的组成载波作为主组成载波的可变部分，发送给所述分配模块。

9.如权利要求8所述的基站，其特征在于：

所述判断模块，还用于判断所述主组成载波是否满足承载用户数据业务的要求；

所述选择模块，还用于在所述判断模块判断所述主组成载波还不满足承载用户数据业务的要求的情况下，根据吞吐量需求及负载状况，采用频率复用的方式从无线资源分配表中除去已被选过的组成载波的载波资源中，选择参考符号接收功率最大或者小区间干扰最小的载波资源作为辅组成载波资源，发送给所述分配模块。

10.如权利要求7-9任一项所述的基站，其特征在于：所述基站还包括：

资源重选模块，用于在中断后重新接入网络的过程中，若测量到所述终端在所述主组成载波上的性能指标参数超过阈值，则启动载波资源重新选择流程，其中，所述性能指标参数包括以下信息中的一种或多种：

参考符号接收功率、小区间干扰、小区吞吐量和小区负载。

11.如权利要求7-9任一项所述的基站，其特征在于：所述基站还包括：

更新模块，用于在所述分配模块将所述选择模块选择的组成载波分配给所述终端之后，更新所述无线资源分配表，然后将所述无线资源分配表发送给相邻的基站。