CN103501539B - 回传链路上实现载波聚合的方法、中继节点 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种回传链路上实现载波聚合的方法、中继节点，方法包括：中继节点接收用户设备发送的上行数据；所述中继节点根据主载波上实际承载数据的传输速率、所述上行数据所需的传输速率判断对所述中继节点和宏基站之间的回传链路是否进行载波聚合；若判断需要对所述回传链路进行载波聚合，且确定回传链路进行载波聚合所需的辅载波后，则所述中继节点将所述上行数据通过所述回传链路上的辅载波和所述主载波传输给所述宏基站。本发明实施例有效解决了现有技术中，无法判断上行链路是否进行载波聚合，从而影响数据的传输效率的问题。

Description

回传链路上实现载波聚合的方法、中继节点

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种回传链路上实现载波聚合的方法、中继节点。

背景技术

高级长期演进系统(LongTermEvolutionAdvance，LTE-A)提出了载波聚合(Carrieraggregation，CA)技术，其目的是为具有相应能力的用户设备(UserEquipment，UE)提供更大的宽带，以提高UE的峰值速率。LTE系统中，系统支持的最大下行传输带宽为20MHz，载波聚合是将两个或者更多的分量载波(ComponentCarriers，CC)聚合起来支持大于20MHz，最大不超过100MHz的下行传输带宽。

LTE-A还提出了多层次混合组网（HeterogeneousNetwork，HetNet）的网络结构，在LTE-A的R10版本中引入了中继（relay）技术来提高网络的覆盖能力和容量。通常定义用户设备（UserEquipment，UE）和中继节点之间的链路为接入链路，而中继节与网络侧之间的链路为回传链路。

现有技术中的CA技术主要针对下行数据传输所使用的载波进行聚合，无法判断上行链路是否进行载波聚合，从而影响数据的传输效率。

发明内容

本发明提供一种回传链路上实现载波聚合的方法、中继节点，用以解决现有技术中，无法判断上行链路是否进行载波聚合，从而影响数据的传输效率的问题。

一方面，本发明实施例提供一种回传链路上实现载波聚合的方法，包括：

中继节点接收用户设备发送的上行数据；

所述中继节点根据主载波上实际承载数据的传输速率、所述上行数据所需的传输速率判断对所述中继节点和宏基站之间的回传链路是否进行载波聚合；

若判断需要对所述回传链路进行载波聚合，且确定所述回传链路进行载波聚合所需的辅载波后，则所述中继节点将所述上行数据通过所述回传链路上的所述辅载波和所述主载波传输给所述宏基站。

另一方面，本发明实施例提供一种中继节点，包括：接收模块、判断模块、处理模块和发送模块；

所述接收模块，用于接收用户设备发送的上行数据；

所述判断模块，用于根据主载波上实际承载数据的传输速率、所述上行数据所需的传输速率判断对所述中继节点和宏基站之间的回传链路是否进行载波聚合；

所述处理模块，用于确定回传链路进行载波聚合所需的辅载波；

所述发送模块，用于将所述上行数据通过所述回传链路上的所述辅载波和所述主载波传输给所述宏基站。

本发明提供的回传链路上实现载波聚合的方法、中继节点，中继节点接收用户设备发送的上行数据；并根据主载波上实际承载数据的传输速率、上行数据所需的传输速率判断对该中继节点和宏基站之间的回传链路是否进行载波聚合；若判断需要对该回传链路进行载波聚合，且确定回传链路进行载波聚合所需的辅载波后，则该中继节点将该上行数据通过该回传链路上的辅载波和主载波传输给该宏基站，实现了对上行链路进行载波聚合，从而提高了数据的传输效率。

附图说明

图1为本发明提供的回传链路上实现载波聚合的方法一个实施例的流程图；

图2为本发明提供的回传链路上实现载波聚合的方法另一个实施例的流程图；

图3为本发明提供的中继节点一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

图1为本发明提供的回传链路上实现载波聚合的方法一个实施例的流程图。如图1所示，以下步骤的执行主体可以为LTE-A网络中的中继节点，该回传链路上实现载波聚合的方法具体包括：

S101，中继节点接收用户设备发送的上行数据；

设置在LTE-A网络中的中继节点可以通过接入链路上的载波接收用户设备如手机、Pad、便携式手提电脑等发送的上行数据。

S102，中继节点根据主载波上实际承载数据的传输速率、该上行数据所需的传输速率判断对该中继节点和宏基站之间的回传链路是否进行载波聚合；

其中，该主载波为中继节点和宏基站之间的回传链路上用于传输上行数据的原载波。中继节点根据该主载波上实际承载数据的传输速率（数据传输时的比特率）、与接收的用户设备发送的上行数据所需的传输速率的大小关系进行比较，从而判断对该中继节点和宏基站之间的回传链路是否进行载波聚合，即是否需要除主载波以外的其他载波对该用户设备发送的上行数据进行传输。

S103，若判断需要对该回传链路进行载波聚合，且确定回传链路进行载波聚合所需的辅载波后，则该中继节点将上行数据通过该回传链路上的辅载波和该主载波传输给该宏基站；

若判断主载波的传输速率不足以对用户设备发送的上行数据进行传输，即中继节点需要额外的辅载波作为回传链路上的聚合载波以承载上行数据。该情况下，中继节点首先确定该回传链路进行载波聚合所需的辅载波，该辅载波可以是其他频带的载波；然后，将用户发送的上行数据，通过回传链路上的该辅载波和上述主载波共同传输给对应的宏基站。当然，若中继节点判断主载波的传输速率足以对用户设备发送的上行数据进行传输，不需要额外的辅载波作为回传链路上的聚合载波以承载上行数据，则仍只通过原有的主载波对该上行数据进行传输。

本发明提供的回传链路上实现载波聚合的方法，中继节点接收用户设备发送的上行数据；并根据主载波上实际承载数据的传输速率、上行数据所需的传输速率判断对该中继节点和宏基站之间的回传链路是否进行载波聚合；若判断需要对该回传链路进行载波聚合，且确定回传链路进行载波聚合所需的辅载波后，则该中继节点将该上行数据通过该回传链路上的辅载波和主载波传输给该宏基站，实现了对上行链路进行载波聚合，从而提高了数据的传输效率。

图2为本发明提供的回传链路上实现载波聚合的方法另一个实施例的流程图，是如图1所示实施例的一种具体的实现方式。如图2所示，所述方法具体包括：

S201，中继节点接收用户设备发送的上行数据；该步骤具体执行过程可参见步骤101的相应内容。

S202，中继节点根据（1）获得主载波上实际承载数据的传输速率其中，K为主载波上资源块的数目，为第k个资源块的符号速率，为第k个资源块的编码速率，为第k个资源块的调制模数；

中继节点根据回传链路上的主载波上预先配置好的资源块数目，每个资源块的符号速率，编码速率和调制模数，通过（1）式计算得出主载波上实际承载数据的传输速率

S203，若小于上行数据所需的传输速率则中继节点确定对中继节点和宏基站之间的回传链路进行载波聚合；

若小于上行数据所需的传输速率则表明中继节点需要对原有的回传链路上的主载波进行载波聚合，以使多于该主载波所能承载的业务信道的数据通过聚合后的辅载波传输给对应的宏基站。这就需要计算出所需聚合的辅载波上所需的用于承载业务信道数据的资源块数目。

步骤202～203为上述步骤102中，确定是否对回传链路进行载波聚合的一种具体实现方式。

S204，中继节点根据：

计算辅载波上所需的资源块数目其中，为辅载波上每个资源块的符号速率，为辅载波上每个资源块的编码速率，为辅载波上每个资源块的调制模数，为通过（1）式得到的主载波上实际承载数据的传输速率，为上述上行数据所需的传输速率。本步骤为步骤103中，中继节点确定回传链路进行载波聚合所需的辅载波的一种具体实现方式。

S205，中继节点将上行数据通过回传链路上的辅载波和主载波传输给宏基站；

当中继节点通过判断需要对回传链路进行载波聚合，并且计算得出所需要的辅载波上的资源块数目后，即可通过该辅载波和原有的主载波将该上行数据传输至相应的宏基站，具体传输过程可以是：

中继节点将上行数据中的部分业务信道承载的数据通过该回传链路上的上述辅载波传输给宏基站；该部分业务信道承载的数据可以为通过（2）式计算获得的辅载波上的资源块数目所能承载的业务信道数据量的最大值；

中继节点将上行数据中的控制信道承载的数据、以及上行数据中由辅载波承载的以外的其他业务信道承载的数据通过该回传链路上的主载波传输给宏基站。

进一步的，在通过该主载波传输的数据中还可以包括辅载波的相关设置参数，这些参数可以是控制辅载波进行数据传输的相关控制信息，以及辅载波上的资源块信息如资源快的编号，数目等。而这些数据也会相应占用主载波上的资源块来传输，因此再通过（2）式求解辅载波上的资源块数目时，其中的应该是减去了承载辅载波的设置参数对应的传输速率后的剩余值。

再进一步的，本实施例还给出了宏基站根据用于下行数据传输的主载波上实际承载数据的传输速率、下行数据所需的传输速率判断对中继节点和宏基站之间的回传链路进行载波聚合及如何实现聚合的方案。具体过程包括：

1.宏基站根据（3）获得用于传输下行数据的主载波上实际承载数据的传输速率R_prac；其中，K为主载波上资源块的数目，R_s,k为第k个资源块的符号速率，r_k为第k个资源块的编码速率，M_k为第k个资源块的调制模数；

其中，r_k，M_k为宏基站根据接收的中继节点反馈的回传链路上用于下行数据传输的主载波上每个调度单元（每个调度单元包括若干个资源块）上的信道质量信息(ChannelQualityInformation，CQI)，分析后获得。

2.若R_prac小于下行数据所需的传输速率R_req，则宏基站根据：

计算用于下行数据传输的辅载波上所需的资源块数目N_num,d；其中，为该辅载波上每个资源块的符号速率，为辅载波上每个资源块的编码速率，为辅载波上每个资源块的调制模数，R_prac为通过（3）式得到的用于下行数据传输的主载波上实际承载数据的传输速率，R_req为上述下行数据所需的传输速率；

若R_prac小于下行数据所需的传输速率R_req，则表明宏基站需要对原有的回传链路上用于下行数据传输的主载波进行载波聚合，以使多于该主载波所能承载的业务信道的数据通过聚合后的辅载波传输给对应的中继节点。这就需要计算出所需聚合的辅载波上所需的用于承载业务信道数据的资源块数目。本步骤中给出了一种计算该辅载波上所需的用于承载业务信道数据的资源块数目的具体方式，即如（4）式所示。

3.宏基站将下行数据通过回传链路上的辅载波和主载波传输给中继节点；

当宏基站通过判断需要对回传链路进行载波聚合，并且计算得出所需要的辅载波上的资源块数目后，即可通过该辅载波和原有的主载波将该下行数据传输至相应的中继节点，具体传输过程可以是：

宏基站将下行数据中的部分业务信道承载的数据通过该回传链路上的上述辅载波传输给中继节点；该部分业务信道承载的数据可以为通过（4）式计算获得的辅载波上的资源块数目所能承载的业务信道数据量的最大值；

宏基站将下行数据中的控制信道承载的数据、以及下行数据中由辅载波承载的以外的其他业务信道承载的数据通过该回传链路上的主载波传输给中继节点。

进一步的，在通过该主载波传输的数据中还可以包括辅载波的相关设置参数，这些参数可以是控制辅载波进行数据传输的相关控制信息，以及辅载波上的资源块信息如资源快的编号，数目等。而这些数据也会相应占用主载波上的资源块来传输，因此在通过（4）式求解辅载波上的资源块数目时，其中的R_prac应该是减去了承载辅载波的设置参数对应的传输速率后的剩余值。

本发明提供的回传链路上实现载波聚合的方法，中继节点接收用户设备发送的上行数据；并根据主载波上实际承载数据的传输速率、上行数据所需的传输速率判断对该中继节点和宏基站之间的回传链路是否进行载波聚合；若判断需要对该回传链路进行载波聚合，且确定回传链路进行载波聚合所需的辅载波后，则该中继节点将该上行数据通过该回传链路上的辅载波和主载波传输给该宏基站，实现了对上行链路进行载波聚合，从而提高了数据的传输效率。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

图3为本发明提供的中继节点一个实施例的结构示意图。该结构示意图可以执行如图1实施例中所示的方法步骤。如图3所示，该装置包括：接收模块31、判断模块32、处理模块33和发送模块34，其中：

接收模块31，用于接收用户设备发送的上行数据；

判断模块32，用于根据主载波上实际承载数据的传输速率、上行数据所需的传输速率判断对中继节点和宏基站之间的回传链路是否进行载波聚合；

处理模块33，用于确定回传链路进行载波聚合所需的辅载波；

发送模块34，用于将上行数据通过回传链路上的辅载波和主载波传输给宏基站。

具体地，本实施例所示装置在回传链路上实现载波聚合的执行过程为：

接收模块31接收用户设备发送的上行数据，该过程具体可参见步骤101的相应内容；判断模块32根据主载波上实际承载数据的传输速率、以及接收模块31接收的上行数据所需的传输速率判断对中继节点和宏基站之间的回传链路是否进行载波聚合，该过程具体可参见步骤102的相应内容；若判断模块32判断需要对回传链路进行载波聚合，且处理模块33确定好回传链路进行载波聚合所需的辅载波后，则发送模块34将上行数据通过回传链路上的辅载波和主载波传输给宏基站。

本发明提供的回传链路上实现载波聚合的装置，接收模块接收用户设备发送的上行数据；判断模块根据主载波上实际承载数据的传输速率、以及接收模块接收的上行数据所需的传输速率判断对中继节点和宏基站之间的回传链路是否进行载波聚合；若判断模块判断需要对该回传链路进行载波聚合，且处理模块确定了回传链路进行载波聚合所需的辅载波后，则发送模块将该上行数据通过该回传链路上的辅载波和主载波传输给该宏基站，实现了对上行链路进行载波聚合，从而提高了数据的传输效率。

本发明提供了回传链路上实现载波聚合的装置另一个实施例的结构示意图。该结构示意图是如图3所示实施例的一种具体的实现方式，可以执行如图2所示的方法步骤。该装置在如图3所示回传链路上实现载波聚合的装置的功能的基础上还包括：

判断模块32，具体用于根据获得主载波上实际承载数据的传输速率其中，K为主载波上资源块的数目，为第k个资源块的符号速率，为第k个资源块的编码速率，为第k个资源块的调制模数；

该判断模块32，还用于判断该是否小于上行数据所需的传输速率

处理模块33，具体用于若判断模块32判断小于上行数据所需的传输速率则根据：

计算辅载波上所需的资源块数目其中，为该辅载波上每个资源块的符号速率，为辅载波上每个资源块的编码速率，为辅载波上每个资源块的调制模数，为上述主载波上实际承载数据的传输速率，为上述上行数据所需的传输速率；

发送模块34，用于将该上行数据中的部分业务信道承载的数据通过回传链路上的上述辅载波传输给宏基站；将上行数据中的控制信道承载的数据、上行数据中由辅载波所承载的以外的业务信道承载的数据通过回传链路上的主载波传输给宏基站；

该发送模块34，还用于将辅载波的设置参数通过回传链路上的主载波传输给宏基站，该设置参数包括：辅载波的控制信息、辅载波上的资源块信息。

具体的，本实施例所示装置在回传链路上实现载波聚合的执行过程为：

接收模块31接收用户设备发送的上行数据，该过程可参见步骤201的相应内容；

判断模块32根据获得主载波上实际承载数据的传输速率并判断该是否小于上行数据所需的传输速率其中，K为主载波上资源块的数目，为第k个资源块的符号速率，为第k个资源块的编码速率，为第k个资源块的调制模数，该过程可参见步骤202～203的相应内容；

若判断模块32判断该小于上行数据所需的传输速率则处理模块33根据：

计算辅载波上所需的资源块数目其中，为该辅载波上每个资源块的符号速率，为辅载波上每个资源块的编码速率，为辅载波上每个资源块的调制模数，为上述主载波上实际承载数据的传输速率，为上述上行数据所需的传输速率，该过程可参见步骤204的相应内容；

当处理模块33计算得出所需要的辅载波上的资源块数目后，则发送模块34将上行数据通过回传链路上的辅载波和主载波传输给宏基站；具体传输过程可以是：

发送模块34将上行数据中的部分业务信道承载的数据通过该回传链路上的上述辅载波传输给宏基站；该部分业务信道承载的数据可以为处理模块33通过（2）式计算获得的辅载波上的资源块数目所能承载的业务信道数据量的最大值；发送模块34将上行数据中的控制信道承载的数据、以及上行数据中由辅载波承载的以外的其他业务信道承载的数据通过该回传链路上的主载波传输给宏基站。

进一步的，发送模块34在通过该主载波传输的数据中还可以包括辅载波的相关设置参数，这些参数可以是控制辅载波进行数据传输的相关控制信息，以及辅载波上的资源块信息如资源快的编号，数目等。而这些数据也会相应占用主载波上的资源块来传输，因此处理模块33在通过（2）式求解辅载波上的资源块数目时，其中的应该是减去了承载辅载波的设置参数对应的传输速率后的剩余值。

本发明提供的回传链路上实现载波聚合的装置，接收模块接收用户设备发送的上行数据；判断模块根据主载波上实际承载数据的传输速率、以及接收模块接收的上行数据所需的传输速率判断对中继节点和宏基站之间的回传链路是否进行载波聚合；若判断模块判断需要对该回传链路进行载波聚合，且处理模块确定了回传链路进行载波聚合所需的辅载波后，则发送模块将该上行数据通过该回传链路上的辅载波和主载波传输给该宏基站，实现了对上行链路进行载波聚合，从而提高了数据的传输效率。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种回传链路上实现载波聚合的方法，其特征在于，包括：

中继节点接收用户设备发送的上行数据；

所述中继节点根据主载波上实际承载数据的传输速率、所述上行数据所需的传输速率判断对所述中继节点和宏基站之间的回传链路是否进行载波聚合；

若判断需要对所述回传链路进行载波聚合，且确定对所述回传链路进行载波聚合所需的辅载波后，则所述中继节点将所述上行数据通过所述回传链路上的所述辅载波和所述主载波传输给所述宏基站；

所述中继节点根据主载波上实际承载数据的传输速率、所述上行数据所需的传输速率判断对所述中继节点和宏基站之间的回传链路是否进行载波聚合，包括：

所述中继节点根据获得主载波上实际承载数据的传输速率其中，所述K为所述主载波上资源块的数目，所述为第k个所述资源块的符号速率，所述为第k个所述资源块的编码速率，所述为第k个所述资源块的调制模数；

若所述小于所述上行数据所需的传输速率则所述中继节点确定对所述中继节点和宏基站之间的回传链路进行载波聚合。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定对所述回传链路进行载波聚合所需的辅载波，包括：

所述中继节点根据：

计算所述辅载波上所需的资源块数目其中，所述为所述辅载波上每个资源块的符号速率，所述为所述辅载波上每个资源块的编码速率，所述为所述辅载波上每个资源块的调制模数，所述为所述主载波上实际承载数据的传输速率，所述为所述上行数据所需的传输速率。

3.根据权利要求1至2任一项所述的方法，其特征在于，所述中继节点将所述上行数据通过所述回传链路上的辅载波和所述主载波传输给所述宏基站，包括：

所述中继节点将所述上行数据中的部分业务信道承载的数据通过所述回传链路上的所述辅载波传输给所述宏基站；

所述中继节点将所述上行数据中的控制信道承载的数据、所述上行数据中由所述辅载波所承载的以外的业务信道承载的数据通过所述回传链路上的所述主载波传输给所述宏基站。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述中继节点将所述上行数据通过所述回传链路上的辅载波和所述主载波传输给所述宏基站，还包括：

所述中继节点将所述辅载波的设置参数通过所述回传链路上的所述主载波传输给所述宏基站，所述设置参数包括：所述辅载波的控制信息、所述辅载波上的资源块信息。

5.一种中继节点，其特征在于，包括：接收模块、判断模块、处理模块和发送模块；

所述接收模块，用于接收用户设备发送的上行数据；

所述判断模块，用于根据主载波上实际承载数据的传输速率、所述上行数据所需的传输速率判断对所述中继节点和宏基站之间的回传链路是否进行载波聚合；

所述处理模块，用于确定回传链路进行载波聚合所需的辅载波；

所述发送模块，用于将所述上行数据通过所述回传链路上的所述辅载波和所述主载波传输给所述宏基站；

所述判断模块具体用于，

根据获得主载波上实际承载数据的传输速率其中，所述K为所述主载波上资源块的数目，所述为第k个所述资源块的符号速率，所述为第k个所述资源块的编码速率，所述为第k个所述资源块的调制模数；

判断所述是否小于所述上行数据所需的传输速率

6.根据权利要求5所述的中继节点，其特征在于，所述处理模块具体用于若判断模块判断所述小于上行数据所需的传输速率则所述处理模块根据：

计算所述辅载波上所需的资源块数目其中，所述为所述辅载波上每个资源块的符号速率，所述为所述辅载波上每个资源块的编码速率，所述为所述辅载波上每个资源块的调制模数，所述为所述主载波上实际承载数据的传输速率，所述为所述上行数据所需的传输速率。

7.根据权利要求5至6任一项所述的中继节点，其特征在于，所述发送模块具体用于，

将所述上行数据中的部分业务信道承载的数据通过所述回传链路上的所述辅载波传输给所述宏基站；

将所述上行数据中的控制信道承载的数据、所述上行数据中由所述辅载波所承载的以外的业务信道承载的数据通过所述回传链路上的所述主载波传输给所述宏基站。

8.根据权利要求7所述的中继节点，其特征在于，所述发送模块还具体用于将所述辅载波的设置参数通过所述回传链路上的所述主载波传输给所述宏基站，所述设置参数包括：所述辅载波的控制信息、所述辅载波上的资源块信息。