CN104469924B - 一种用于lte/lte‑a tdd双连接场景的ue功率分配的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于LTE/LTE‑A TDD双连接场景的UE功率分配的方法，是一种通过对比MeNB和SeNB使用的上下行配置来决定执行“look‑ahead”功能持续时间的方法，通过对比MeNB和SeNB应用的上下行配置，根据UL‑DL配置中特殊子帧S子帧出现的情况来决定是否启动UE的“look‑ahead”功能；在UE与有TDD基站做双连接的场景中，UE智能地启动“look‑ahead”功能的，保证UE合理分配功率，提高系统性能。

Description

一种用于LTE/LTE-A TDD双连接场景的UE功率分配的方法
技术领域
本发明发明涉及的技术领域是无线通信领域，更具体地，本发明涉及一种用于LTE/LTE-A TDD双连接场景的UE功率分配的方法，是一种3GPP LTE/LTE-A TDD双连接场景中通过预知下一子帧状态使得剩余功率分配更符合实际需求的方法。
背景技术
Small cell的部署可以有效地提高蜂窝移动网络的容量，但随着small cell的大规模部署，可能会出现因为频繁切换而导致信令开销增大，进而影响系统性能。因此提出双连接功能用于解决相关问题。
双连接是指UE与两个不同eNB建立连接，同时享用这两个eNB的无线资源，这两个eNB分别定义为主小区(MeNB)和辅小区(SeNB)，且两个小区之间为非理想回程链路。为了保证UE与两个eNB连接的可靠性和有效性，双连接功能对UE的功率控制提出了更严格的要求。在双连接中，MeNB首先半静态地分配给UE两个保护功率P_MeNB(主小区保护功率)和P_SeNB(辅小区保护功率)用于上行功率控制。具体地,UE分配给MeNB的上行功率不能超过P_MeNB，UE分配给SeNB的上行功率不能超过P_SeNB。当P_MeNB与P_SeNB之和小于UE最大传输功率P_CMAX时，即P_MeNB+P_SeNB<P_CMAX，表明UE并未完全利用自身可用功率，UE可对剩余功率{P_CMAX-(P_MeNB+P_SeNB)}进行再分配，从而达到合理有效地利用功率目的。以图1为例，当UE给MeNB上行子帧i和SeNB上行子帧j分配上行功率时，首先给子帧i和子帧j分配保护功率P_MeNB和P_SeNB，然后再根据子帧i和子帧j上行帧传输信息的优先级依照一定策略分配剩余功率。由于存在MeNB与SeNB非完全同步的场景，即MeNB和SeNB的上行子帧可能会有重叠，如图1所示。因此对于MeNB与SeNB非完全同步的场景存在如下问题：
假设上传输信息优先级由高到低分别是j+1、i和j，在子帧i和子帧j完全同步的情况下，根据上述功率分配方式，理想的系统功率分配方案如图2所示：当P_CMAX>P_MeNB+P_SeNB(即存在剩余功率可以由UE自己分配)时，UE根据优先级将剩余功率分给i和j，因为子帧i的优先级高于子帧j，所以子帧i被分配的剩余功率大于子帧j被分配的剩余功率。因为完全同步，子帧间不重叠，对下一时隙的子帧i+1和子帧j+1的剩余功率分配独立于前一时隙的子帧i和子帧j的剩余功率分配，分配方法同前一时隙。
然而在实际传输中，即非完全同步场景，由于子帧i和子帧j+1的重叠，子帧i对UE剩余功率的分配会影响UE对子帧j+1的剩余功率分配，这是因为UE并不清楚子帧j+1上的上行传输信息或上行功率需求。根据子帧上传输信息优先级：子帧j+1>子帧i>子帧j，此时UE对剩余功率分配策略如图3所示：当P_CMAX>P_MeNB+P_SeNB(即存在剩余功率可以由UE自己分配)时，UE根据优先级将剩余功率分给i和j，因为子帧i的优先级高于子帧j，所以子帧i被分配的剩余功率大于子帧j被分配的剩余功率。此时，因为子帧i和子帧j+1存在部分重叠，子帧j+1被分配的功率不可能超过{P_CMAX-子帧i分配的总功率}。从图2和图3的比较可以看出，即使子帧j+1上传输信息的优先级高于子帧i的，高优先级的子帧j+1有可能分配不到足够的功率而回退，影响子帧j+1上传输信息的有效性和可靠性。
针对这个问题，3GPP提出了一种解决思路——“look-ahead”，即UE在计算和分配子帧i的功率时，不仅需要获取子帧j上的上行传输信息状态或上行功率需求，还需要提前获取子帧j+1上的上行传输信息或上行功率需求。即UE通过预知下一子帧状态使得当前子帧剩余功率分配更加合理。因为“look-ahead”需要UE在当前子帧提前获知下一个子帧的传输信息，因此会对UE造成一定的开销，例如延长UE的进程时间和增加UE功耗等。所以我们应该智能的开启UE的“look-ahead”工，在需要该功能的时候才开启，不需要时则关闭，以降低对UE的性能影响，更好的实现UE的上行功率分配。
在LTE中，TDD通过特殊子帧S作为保护间隔来分离上、下行子帧，同时S子帧亦可以携带一部分上行信息。TDD的特殊帧结构决定了S子帧后必然是U子帧，通过S子帧的出现，就可以判断出当前子帧上可能有执行“look-ahead”的需求。此外，TDD有7种不同的上下行时隙配比，不同时隙配比执行“look-ahead”时间的长短也不一样。
因此，本发明针对以上问题，依据TDD的特殊帧结构，提出一种UE与TDD基站进行双连接的场景下实现“look-ahead”功能的开断的方法，让UE更好的进行功率分配。
发明内容
本发明解决的技术问题：
在UE与有TDD基站做双连接的场景中，UE智能的启动“look-ahead”功能的，保证UE合理分配功率，提高系统性能。
解决该技术问题所采用的技术方案是：
步骤一：UE确定当前双连接状态，当MeNB和SeNB都为TDD模式时，执行步骤二；当MeNB和SeNB存在一个为TDD模式时，执行步骤四；
步骤二：UE检测与MeNB和SeNB连接的当前子帧i和子帧j的状态，一旦子帧i和子帧j同时为S时，UE启动“look-ahead”功能，执行步骤三；
步骤三：计算TDD-TDD双连接“look-ahead”功能的最小持续时间TTDD-TDD；之后转至步骤六；
步骤四：UE检测与应用TDD模式的基站(MeNB或者SeNB)连接的当前子帧i(或j)状态，当子帧i(或j)为S时，UE启动“look-ahead”功能，执行步骤五；
步骤五：计算TDD-FDD双连接“look-ahead”功能的持续时间TTDD-FDD；之后转至步骤六；
步骤六：执行“look-ahead”功能，即提前获知子帧j+1(或i+1)的上行传输信息或上行功率需求，将获取的信息应用于子帧i剩余功率分配策略中，即从子帧i开始执行“look-ahead”功能，当MeNB和SeNB均为TDD模式时，TTDD-TDD秒后关闭该功能，当MeNB和SeNB其中一个为TDD模式时，TTDD-FDD秒后关闭该功能，返回步骤一。
与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果：
1)提出了一种TDD-TDD和TDD-FDD双连接的场景下的UE智能的实现“look-ahead”功能的开断的方法，让UE更好的进行功率控制；
2)通过对比MeNB和SeNB应用的上下行配置，根据UL-DL配置中S子帧出现的情况来决定是否启动UE的“look-ahead”功能；
3)对于TDD-FDD双连接的场景,将应用FDD模式的基站(MeNB或SeNB)假设为应用上下行配置0；
4)提出一种通过对比MeNB和SeNB使用的上下行配置来决定执行“look-ahead”功能持续时间的计算方法。
附图说明
图1为双连接场景下不同时隙子帧重叠现象；
图2为理想的系统功率分配方案；
图3为不支持“look-ahead”对UE剩余功率分配的影响；
图4为本发明的流程图；
图5为TDD载波的上下行配置图；
图6为MeNB和SeNB子帧重叠情况图。
具体实施方式
本发明包括以下步骤，如图4所示：
步骤一：UE确定当前双连接状态，当MeNB和SeNB都为TDD模式时，执行步骤二；当MeNB和SeNB存在一个为TDD模式时，执行步骤四；
步骤二：UE检测与MeNB和SeNB连接的当前子帧i和子帧j的状态，一旦子帧i和子帧j同时为S时，UE启动“look-ahead”功能，执行步骤三；
步骤三：计算TDD-TDD双连接“look-ahead”功能的最小持续时间TTDD-TDD：根据表一，得出TDD-TDD双连接“look-ahead”功能的最小持续时间TTDD-TDD。例如，当MeNB为上下行配置0，SeNB为上下行配置1时，两个子帧S的重叠，根据表一得出,TTDD-TDD{配置0，配置1}＝2ms；转至步骤六；
步骤四：UE检测与应用TDD模式的基站(MeNB或者SeNB)连接的当前子帧i(或j)状态，一旦子帧i(或j)为S时，UE启动“look-ahead”功能，执行步骤五；
步骤五：计算TDD-FDD双连接“look-ahead”功能的持续时间TTDD-FDD：计算时，假设FDD载波应用上下行配置0，然后查表一，得出TDD-TDD双连接“look-ahead”功能的最小持续时间TTDD-FDD。例如，当MeNB为TDD模式，SeNB为FDD模式，MeNB为上下行配置2，此时根据表一，TTDD-FDD{配置2，配置0}＝1ms；转至步骤六；
步骤六：执行“look-ahead”功能，即提前获知子帧j+1(或i+1)的上行传输信息或上行功率需求，将获取的信息应用于子帧i剩余功率分配策略中，即从子帧i开始执行“look-ahead”功能，当MeNB和SeNB均为TDD模式时，TTDD-TDD秒后关闭该功能，当MeNB和SeNB其中一个为TDD模式时，TTDD-FDD秒后关闭该功能，返回步骤一。
表1 不同上下行时隙配比组合的“look-ahead”功能持续时间
其中，不同上下行配置的“look-ahead”功能的最小持续时间TTDD-TDD/TTDD-FDD的计算方法为：
TDD载波的上下行配置如图5所示：
由图5可以得到不同上下行配置载波的上行帧持续时间：配置0/3/6的上行帧持续时间＝3ms，配置1/4的上行帧持续时间＝2ms，配置2/5的上行帧持续时间＝1ms。
以MeNB和SeNB载波上下行配置分别为0和1时为例，MeNB和SeNB子帧重叠情况如下图6所示：
由图6可知，一旦MeNB和SeNB的S子帧发生重叠时，就需要执行“look-ahead”功能，且执行的时间为2ms，即需要执行“look-ahead”功能的时间＝min{配置0的上行帧持续时间，配置1的上行帧持续时间}。那么，通用地，双连接“look-ahead”功能的最小持续时间取双连接时MeNB和SeNB上行帧持续时间的最小值，即得到表1。

Claims (1)

1.一种用于LTE/LTE-A TDD双连接场景的UE功率分配的方法，其特征在于：包括以下步骤；
步骤一：UE确定当前双连接状态，当MeNB和SeNB都为TDD模式时，执行步骤二；当MeNB和SeNB其中一个为TDD模式时，执行步骤四；
步骤二：UE检测与MeNB和SeNB连接的当前子帧i和子帧j的状态，当子帧i和子帧j同时为特殊子帧S时，UE启动“look-ahead”功能，执行步骤三；
步骤三：计算TDD-TDD双连接“look-ahead”功能的最小持续时间TTDD-TDD；之后转至步骤六；
步骤四：UE检测与应用TDD模式的基站连接的当前子帧状态，当子帧为S时，UE启动“look-ahead”功能，执行步骤五；所述应用TDD模式的基站为MeNB或者SeNB，所述子帧为i或j；
步骤五：计算TDD-FDD双连接“look-ahead”功能的持续时间TTDD-FDD；之后转至步骤六；
步骤六：执行“look-ahead”功能，即提前获知子帧j+1或i+1的上行传输信息或上行功率需求，将获取的信息应用于子帧i剩余功率分配策略中，即从子帧i开始执行“look-ahead”功能，当MeNB和SeNB均为TDD模式时，TTDD-TDD秒后关闭该功能，当MeNB和SeNB其中一个为TDD模式时，TTDD-FDD秒后关闭该功能，返回步骤一；
所述“look-ahead”功能的持续时间TTDD-FDD/TTDD-TDD的计算方法包括：双连接“look-ahead”功能的最小持续时间取双连接时MeNB和SeNB上行帧持续时间的最小值。
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