CN102348218A - 多载波系统下控制终端载波通道的方法及装置 - Google Patents

多载波系统下控制终端载波通道的方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了多载波系统下控制终端载波通道的方法及装置，其中，终端接收网络侧发送的信令来确定工作载波所处的载波通道或者终端根据网络侧发送的邻小区信息来确定工作载波所处的载波通道，以使所述终端利用所确定的载波通道来传输和接收数据。在本发明的技术方案中，通过限制终端的工作载波所处的载波通道，进而限制了UE的中心频点，可以最大化地将邻区的主载波频率纳入终端的接收带宽内，也就为终端在做这些小区的测量时不跳频提供了条件，从而缩短了测量时间，提高了切换性能。

Description

多载波系统下控制终端载波通道的方法及装置
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及多载波系统下控制终端载波通道的方法及装置。
背景技术
LCR TDD(Low Chip Rate Time Division Duplex，低码片速率时分双工)系统的上行和下行都是共享信道，即所有用户共享同一个小区级扰码，通过不同的时隙和扩频码区分不同的用户数据，也就是说在非空分的情况下，两个用户不同同时占用同一个码道。这种特性就会造成MC-HSDPA(Multi-Carrier High Speed Downlink Packet Access，多载波高速下行分组接入)中UE(user equipment，终端)在某个TTI(time transmission interval，传输时间间隔)内得到的调度的载波数可能不会是其最大的载波能力，并且UE在工作时，网络为其配置的可用载波数之和也可能小于UE的载波数能力。
3GPP Release 7引入了LCR TDD的MC-HSDPA技术，在Release10引入了MC-HSUPA(Multi-Carrier High Speed Uplink Packet Access，多载波高速上行分组接入)技术，同时还要求MC-HSUPA能力的终端必须支持MC-HSDPA能力，在MC-HSDPA和MC-HSUPA系统中，UE将具有上行多发下行多收的能力。目前协议上定义的UE收发能力分别为：1Tx1Rx、1Tx3Rx、3Tx3Rx、1Tx6Rx、3Tx6Rx、6Tx6Rx，其中Tx为发射载波，Rx为接收载波，1Tx表示支持同时发射最多1个载波，1Rx表示支持同时接收最多1个载波。
3GPP Release9版本引入了LCR TDD的TS0优化机制。即，在引入该机制之前，LCR TDD小区是N频点小区，广播位于主载波的TS0，辅载波的TS0也不使用，UE在TS0时刻可以进行测量。而在引入该机制之后，网络通过配置给UE合理的测量时机，UE可以使用辅载波的TS0用于传输业务，同时在测量时机内执行对邻区的测量，也不影响其测量和移动性，因此，该机制可以有效的提升系统容量。
对于MC-HSDPA和MC-HSUPA终端，其下行具有多收能力，那么有一些邻区实际上UE已经不需要再跳频执行测量了，因为这些频率已经位于UE的接收带宽内。因此，TS0优化这个机制在多载波引入后还可以进一步优化。
对于网络的半静态配置工作载波的情况，由于载波个数小于终端的射频通道数，因此，工作载波可以在射频通道的任意位置，如图1所示。
例如，为UE配置了两个连续载波f1和f2(f1＜f2)，此时UE可以使用通道1和通道2来承载该载波，其中心频点就是f2+2.4MHz(LCR TDD的单载波带宽为1.6MHz，不同的系统带宽有所差别)，也可以使用通道2和通道3来承载f1和f2，那么其射频的中心频率就会变为f2+0.8MHz。同理，还可以使用通道3和通道4、或通道4和通道5、或通道5和通道6来承载，在现有协议上，UE可以随意选择。
如果此时UE位于的小区周围的邻区的主载波的频率范围均在f2+1.6MHz～f2+6.4MHz的频率范围内，或主载波频率属于该范围内的邻区占大多数，则此时网络就应该将UE限制在通道1和通道2上，让通道3～6可以覆盖到大部分的主载波为f2+1.6MHz～f2+6.4MHz的邻区，从而减少UE测量这些邻区时的跳频次数。如果此时UE位于的小区周围f1-6.4MHz～f1-1.6MHz的频率上邻区较多，则此时网络就应该将UE限制在通道5和通道6上，让通道1～4可以覆盖到大部分的主载波为f1-6.4MHz～f1-1.6MHz的邻区，从而减少UE测量这些邻区时的跳频次数。同理，如果周围邻区的主载波的工作频点大部分都集中在以下几个频率：f1-1.6MHz、f1-3.2MHz、f2+1.6MHz、f2+3.2MHz，则网络应限制UE在通道3和通道4上工作。
当然，上面的分析只是从下行接收的角度看，TDD系统是上下行共载波的(这点与FDD(Frequency Division Duplex，频分双工)有很大区别，FDD的测量仅考虑下行，而TDD的需要同时考虑上下行)，因此网络限制UE的工作频点的另一个原则还包括：让UE的工作频点同时能够覆盖到上行和下行配置的载波以满足数据的正常传输。在上面的例子中，如果此时UE还配置了一个上行载波f3(与f2相邻的载波，f3＞f2)做HSUPA传输，那么网络应首先满足f1、f2和f3的正常收发，然后再考虑如何在载波通道中放置这3个载波可以最优化测量。
然而，在现有机制中，网络无法限制多载波UE的工作频点，无法限制UE的工作频点，UE可以随意使用任何工作频点即不同的载波通道传输和接收数据，因此，测量存在优化的可能性。
发明内容
考虑到上述问题而做出本发明。
根据本发明的第一方面，提供了一种多载波系统下控制终端载波通道的方法，其中，终端接收网络侧发送的信令来确定工作载波所处的载波通道或者终端根据网络侧发送的邻小区信息来确定工作载波所处的载波通道，以使终端利用所确定的载波通道来传输和接收数据。
该方法包括：网络侧向终端发送测量控制消息，并为终端配置邻小区列表；以及终端根据测量控制消息和邻小区列表，按照预先约定的规则确定工作载波所处的载波通道，从而使其带宽能够覆盖最多的邻小区主载波频率。
优选地，终端解析出所有网络通知的邻小区的主载波频率，并遍历所有可选的工作载波与载波通道的对应关系，以确定覆盖最多的邻小区主载波频率的一种方式为选定方式。
该方法包括：网络侧向终端发送信令以通知工作载波与载波通道之间的关系；以及终端根据信令将工作载波设置到对应的载波通道。
优选地，信令通过配置终端的中心频率的方式直接指示终端的工作载波与载波通道的对应关系。
优选地，信令仅指示某一载波与终端载波通道的对应关系。
优选地，信令采用位图的方式表示工作载波与载波通道的映射关系。
优选地，在网络侧向终端发送信令之前，网络侧在确定工作载波所属的载波通道时保证上下行工作载波都位于终端的接收和发射载波通道上。
优选地，在非扁平化网络拓扑结构中，网络侧还将信令通知给基站，以便基站的调度器得知终端的哪些频点无需跳频，进而在这些频点上不用考虑测量时机。
优选地，信令为RRC信令的测量控制消息、建立消息或重配置消息。
优选地，当终端具有关闭部分载波通道的功能时，在确定工作载波所处的载波通道之后，终端根据网络侧配置的射频通道以及小区列表中邻区的所有频率而关闭没有被用于传输/接收数据且没有邻区主载波频率对应的载波通道。
优选地，当终端具有改变射频接收带宽功能时，在确定工作载波所处的载波通道之后，终端根据网络侧配置的通道指示确定没有被用于数据传输/接收的通道以及没有邻区主载波频率对应的载波通道，从而改变终端的中心频率和带宽。
根据本发明的另一方面，提供了一种多载波系统下控制终端载波通道的装置，其中，该装置确定工作载波所处的载波通道，以使终端利用所确定的载波通道来传输和接收数据。
优选地，装置设置在终端中，用于根据由网络侧发送的测量控制消息和邻小区列表，按照预先约定的规则确定工作载波所处的载波通道，从而使其带宽能够覆盖最多的邻小区主载波频率。
在这种情况下，装置解析出所有网络通知的邻小区的主载波频率，并遍历所有可选的工作载波与载波通道的对应关系，以确定覆盖最多的邻小区主载波频率的一种方式为选定方式。
优选地，装置设置在网络侧中，用于根据终端所处的小区的周围的邻小区信息确定工作载波所处的载波通道，并向终端发送信令以通知工作载波与载波通道之间的关系，以便终端根据信令获得工作载波所处的载波通道。
优选地，信令通过配置终端的中心频率的方式直接指示终端的工作载波与载波通道的对应关系。
优选地，信令仅指示某一载波与终端载波通道的对应关系。
优选地，信令采用位图的方式表示工作载波与载波通道的映射关系。
优选地，在向终端发送信令之前，装置在确定工作载波所属的载波通道时保证上下行工作载波都位于终端的接收和发射载波通道上。
优选地，在非扁平化网络拓扑结构中，装置还将信令通知给基站，以便基站的调度器得知终端的哪些频点无需跳频，进而在这些频点上不用考虑测量时机。
优选地，信令为RRC信令的测量控制消息、建立消息或重配置消息。
优选地，当终端具有关闭部分载波通道的功能时，在确定工作载波所处的载波通道之后，终端根据网络侧配置的射频通道以及小区列表中邻区的所有频率而关闭没有被用于传输/接收数据且没有邻区主载波频率对应的载波通道。
优选地，当终端具有改变射频接收带宽功能时，在确定工作载波所处的载波通道之后，终端根据网络侧配置的通道指示确定没有被用于数据传输/接收的通道以及没有邻区主载波频率对应的载波通道，从而改变终端的中心频率和带宽。
在本发明的技术方案中，通过限制终端的工作载波所处的载波通道，进而限制了UE的中心频点，可以最大化地将邻区的主载波频率纳入终端的接收带宽内，也就为终端在做这些小区的测量时不跳频提供了条件，从而缩短了测量时间，提高了切换性能。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是示出现有技术中载波通道和中心频点的示图；
图2是示出根据本发明第一实施例的方法的流程图；以及
图3是示出根据本发明第二实施例的方法的流程图。
具体实施方式
本发明提出了一种多载波系统下控制终端载波通道的方法，在该方法中，终端接收网络侧发送的信令来确定工作载波所处的载波通道或者终端根据网络侧发送的邻小区信息来确定工作载波所处的载波通道，以使终端利用所确定的载波通道来传输和接收数据。
下面将结合附图来详细说明本发明的实施例。
第一实施例
该实施例的核心思想为：在多载波系统中，网络侧通过信令直接或者与终端合作，达到控制终端的目的，使配置的载波在特定的载波通道中传输，即控制其中心频率。
图2是示出根据本发明第一实施例的方法的流程图。
参照图2，该方法包括以下步骤：
步骤S202，网络侧向终端发送信令，以限制终端配置载波所处的载波通道，或者限制其射频的中心频点。网络侧先根据终端所处小区的周围的邻小区信息来确定工作载波所处的载波通道，从而以信令的方式来告知终端工作载波与载波通道之间的关系。
这里，信令为RRC信令的测量控制消息、建立消息或重配置消息，并且信令可以有采取以下几种指示方式：
方式1：直接指示中心频点的频率值。
方式2：指示某一个载波所处的载波通道编号，注意，其他载波所处的载波通道可根据其与该载波的频率相对关系得到，进而UE可以获知其中心频率。
例如，假如UE有6个载波通道，网络为UE配置f1、f2、f3(f1＜f2＜f3)三个载波，放置在载波通道2、3、4，则可以以f1位于通道2来指示，即通过指示index＝2来表示f1的通道位置，然后根据f2和f3的绝对频率(配置时已经携带)、其对f1的频率关系以及载波的带宽，得出其位于通道3和4，这种情况下，指示通道所需的比特数最少。
方式3：通过bitmap(位图)的方式指示每个载波通道的占用情况。
具体地，网络配置的工作载波是按一定顺序来与bitmap的比特对应，bitmap的长度可以为固定长度，也可以根据每个用户支持的最大载波数相对应。以上面的6载波为例，需要将f1、f2和f3放置在通道2、3、4，可以用6bit的bitmap来分别对应每一个通道，指示为“011100”，1表示通道被占用，0表示通道空闲，然后按照频率的大小关系，依次可以看出3个连“1”分别对应频率f1、f2和f3。这种bitmap的长度可以都是固定6bit，也可以根据每个UE的载波能力设置不同的bitmap长度。
需要说明的是，这种指示方式需要的比特长度比方式2稍长。
此外，网络为终端指定工作载波所属的载波通道时，应保证上下行工作载波都位于终端的接收和发射载波通道上。
此外，在非扁平化网络拓扑结构中，网络侧一般指RNC，而此时RNC还需要将该信令通过通知基站(可以通过NBAP信令通知)，以使基站的调度器可以获知UE哪些频点可以不用跳频，不需要使用测量时机就可以连续调度。
步骤S204，终端接收到信令之后确定工作载波所属的载波通道，据此配置设置其中心频点，从而进行数据传输/接收和测量。
在本实施例中，网络侧还可以与终端合作来进行以下两种处理：
当终端具有关闭部分载波通道的功能时，终端可以根据网络配置的射频通道以及小区列表中的邻区的所有频率，关闭没有被用于传输/接收数据(包括上下行)且没有邻区频率的载波通道。例如，终端不具有改变RF带宽的功能，但是可以关闭基带的通道接收，这时，终端可以将测量和接收数据都用不到的通道关闭接收，当然，终端也可以将测量、发射和接收都用不到的通道关闭发射和接收，或者将发射用不到的通道关闭发射。
当终端具有改变射频接收带宽功能时，终端可以根据网络配置的通道指示，确定没有用于数据传输/接收的通道(包括上下行)和没有邻区主载波频率的对应的载波通道，进一步改变中心频率，使其满足网络要求。例如，6bitmap指示为010000，工作载波为f1，这时UE初定中心频率为f1+2.4，这时邻区列表中的所有邻区主载波的频率只有f1+3.2、F1-1.6这两种频率，这时终端根据此判断只有载波通道1～4(编号从1开始)可以用到(载波通道2用于数据传输/接收和本区主载波的测量(若本区主载波也为f1的话)，载波通道1和载波通道4用于邻小区的主载波的测量，载波通道3虽然没有，但是对于单RFchain射频来说，不能通过改变中心频率而单独关闭通道3)，那么UE进而改变中心频率为f1+0.8且带宽改为能够覆盖4载波的带宽。
第二实施例
图3是示出根据本发明第二实施例的方法的流程图。
参照图3，该实施例的方法包括以下步骤：
步骤S302，网络侧向终端发送测量控制消息，并为终端配置邻小区列表。
步骤S304，终端接收到测量控制消息和邻小区列表之后，根据测量控制信息和邻小区列表，按照预先约定确定工作载波所处的载波通道，调整其中心工作频点，使其带宽能够覆盖到最多的邻小区主载波频率。
具体地，终端的计算方法可以为：解析出所有网络通知的邻区的主载波频率以配置工作频率，遍历所有可选的工作频点，然后确定覆盖最多的邻小区主载波频率的一种方式。
注意，在该实施例中，对于可以变更接收带宽和关闭载波通道的终端来说，终端的处理可以与上述第一实施例中网络侧与终端合作进行的两种处理相同。
本发明还提出了一种多载波系统下控制终端载波通道的装置，其中，该装置确定工作载波所处的载波通道，以使终端利用所确定的载波通道来传输和接收数据。
该装置可以设置在终端中，其用于根据由网络侧发送的测量控制消息和邻小区列表，按照预先约定的规则确定工作载波所处的载波通道，从而使其带宽能够覆盖最多的邻小区主载波频率。在这种情况下，装置解析出所有网络通知的邻小区的主载波频率，并遍历所有可选的工作载波与载波通道的对应关系，以确定覆盖最多的邻小区主载波频率的一种方式为选定万式。
此外，该装置还可以设置在网络侧中，用于根据终端所处的小区的周围的邻小区信息确定工作载波所处的载波通道，并向终端发送信令以通知工作载波与载波通道之间的关系，以便终端根据信令获得工作载波所处的载波通道。其中，信令可以采取以上在第一实施例中描述的三种方式，并且其为RRC信令的测量控制消息、建立消息或重配置消息。
在向终端发送信令之前，该装置在确定工作载波所属的载波通道时保证上下行工作载波都位于终端的接收和发射载波通道上。
此外，在非扁平化网络拓扑结构中，装置还将信令通知给基站，以便基站的调度器得知终端的哪些频点无需跳频，进而在这些频点上不用考虑测量时机。
一方面，当终端具有关闭部分载波通道的功能时，在确定工作载波所处的载波通道之后，终端根据网络侧配置的射频通道以及小区列表中邻区的所有频率而关闭没有被用于传输/接收数据且没有邻区主载波频率对应的载波通道。
另一方面，当终端具有改变射频接收带宽功能时，在确定工作载波所处的载波通道之后，终端根据网络侧配置的通道指示确定没有被用于数据传输/接收的通道以及没有邻区主载波频率对应的载波通道，从而改变终端的中心频率和带宽。
如上所述，在本发明的技术方案中，通过限制终端的中心频点，进而限制了UE的工作载波所处的载波通道，进而可以最大化地将邻区的主载波频率纳入终端的接收带宽内，也就为终端在做这些小区的测量时不跳频提供了条件，从而缩短了测量时间，提高了切换性能。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (24)

1.一种多载波系统下控制终端载波通道的方法，其特征在于，
终端接收网络侧发送的信令来确定工作载波所处的载波通道或者所述终端根据所述网络侧发送的邻小区信息来确定工作载波所处的载波通道，以使所述终端利用所确定的载波通道来传输和接收数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括：
所述网络侧向所述终端发送测量控制消息，并为所述终端配置邻小区列表；以及
所述终端根据所述测量控制消息和所述邻小区列表，按照预先约定的规则确定工作载波所处的载波通道，从而使其带宽能够覆盖最多的邻小区主载波频率。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述终端解析出所有网络通知的邻小区的主载波频率，并遍历所有可选的工作载波与载波通道的对应关系，进而确定覆盖最多的邻小区主载波频率的一种方式为选定方式。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括：
所述网络侧向所述终端发送所述信令以通知工作载波与载波通道之间的关系；以及
所述终端根据所述信令将工作载波设置到对应的载波通道。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述信令通过配置所述终端的中心频率的方式直接指示所述终端的工作载波与载波通道的对应关系。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述信令仅指示某一工作载波与终端载波通道的对应关系。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述信令采用位图的方式表示工作载波与载波通道的映射关系。
8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述网络侧向所述终端发送信令之前，所述网络侧在确定工作载波所属的载波通道时保证上下行工作载波都位于所述终端的接收和发射载波通道上。
9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在非扁平化网络拓扑结构中，所述网络侧还将所述信令通知给基站，以便所述基站的调度器得知所述终端的哪些频点无需跳频，进而在这些频点上不用考虑测量时机。
10.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述信令为RRC信令的测量控制消息、建立消息或重配置消息。
11.根据权利要求2或4所述的方法，其特征在于，当所述终端具有关闭部分载波通道的功能时，在确定工作载波所处的载波通道之后，所述终端根据所述网络侧配置的射频通道以及小区列表中邻区的所有频率而关闭没有被用于传输/接收数据且没有邻区主载波频率对应的载波通道。
12.根据权利要求2或4所述的方法，其特征在于，当所述终端具有改变射频接收带宽功能时，在确定工作载波所处的载波通道之后，所述终端根据所述网络侧配置的通道指示确定没有被用于数据传输/接收的通道以及没有邻区主载波频率对应的载波通道，从而改变所述终端的中心频率和带宽。
13.一种多载波系统下控制终端载波通道的装置，其特征在于，
所述装置确定工作载波所处的载波通道，以使终端利用所确定的载波通道来传输和接收数据。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，
所述装置设置在终端中，用于根据由网络侧发送的测量控制消息和邻小区列表，按照预先约定的规则确定工作载波所处的载波通道，从而使其带宽能够覆盖最多的邻小区主载波频率。
15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述装置解析出所有网络通知的邻小区的主载波频率，并遍历所有可选的工作载波与载波通道的对应关系，进而确定覆盖最多的邻小区主载波频率的一种方式为选定方式。
16.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述装置设置在网络侧中，用于根据终端所处的小区的周围的邻小区信息确定终端工作载波所处的载波通道，并向终端发送信令以通知工作载波与载波通道之间的关系，以便所述终端根据所述信令获得工作载波所处的载波通道。
17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述信令通过配置所述终端的中心频率的方式直接指示所述终端的工作载波与载波通道的对应关系。
18.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述信令仅指示某一工作载波与终端载波通道的对应关系。
19.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述信令采用位图的方式表示工作载波与载波通道的映射关系。
20.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，在向所述终端发送信令之前，所述装置在确定工作载波所属的载波通道时保证上下行工作载波都位于所述终端的接收和发射载波通道上。
21.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，在非扁平化网络拓扑结构中，所述装置还将所述信令通知给基站，以便所述基站的调度器得知所述终端的哪些频点无需跳频，进而在这些频点上不用考虑测量时机。
22.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述信令为RRC信令的测量控制消息、建立消息或重配置消息。
23.根据权利要求14或16所述的装置，其特征在于，当所述终端具有关闭部分载波通道的功能时，在确定工作载波所处的载波通道之后，所述终端根据所述网络侧配置的射频通道以及小区列表中邻区的所有频率而关闭没有被用于传输/接收数据且没有邻区主载波频率对应的载波通道。
24.根据权利要求14或16所述的装置，其特征在于，当所述终端具有改变射频接收带宽功能时，在确定工作载波所处的载波通道之后，所述终端根据所述网络侧配置的通道指示确定没有被用于数据传输/接收的通道以及没有邻区主载波频率对应的载波通道，从而改变所述终端的中心频率和带宽。
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