CN104684085B - 重选载波的方法、终端和系统以及网络设备 - Google Patents

重选载波的方法、终端和系统以及网络设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种重选载波的方法、终端和系统以及网络设备，涉及移动通信技术领域。本发明通过设置不同载波重选概率，终端随机产生一个概率值，将产生的概率值与载波重选概率进行比较，根据比较结果重选到不同载波，从而将空闲态的终端均衡到各个载波，以解决多载波间负载明显不均衡的问题。并且由于各载波间负载基本上均衡，因此通常情况下不再需要将高负载高优先级载波上的激活用户切换到低优先级低负载的载波上，从而减少了激活用户的载波切换，提高用户体验。

Description

重选载波的方法、终端和系统以及网络设备
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域，特别涉及一种重选载波的方法、终端和系统以及网络设备。
背景技术
空闲重选机制是空闲状态下的终端重新选择载波的机制。目前LTE（Long TermEvolution，长期演进）多载波间的空闲重选机制是终端根据载波优先级和信号质量选择载波，只要高优先级载波的信号质量高于门限，不管低优先级载波信号质量如何好，终端都空闲重选到高优先级载波上。
在多载波区域，终端会优先选择高优先级的载波，导致多载波区域载波间负载明显不均衡。
目前解决多载波区域载波间负载不均衡的方法是通过将高负载高优先级载波上的激活用户切换到低优先级低负载的载波上。这种频繁的激活切换会增加切换时延和切换失败概率，导致用户感受差。
发明内容
本发明实施例的一个目的是：提出一种载波重选方案，以均衡多载波间的负载，并且减少激活用户的载波切换。
根据本发明实施例的一个方面，提出一种重选载波的方法，包括：终端接收系统广播消息，该系统广播消息包括每个载波的重选概率；终端随机产生一个概率值；终端将产生的概率值与载波重选概率进行比较，并根据比较结果重选到相应的载波。
在一个实施例中，载波重选概率根据载波负载和载波带宽进行设置或调整。
在一个实施例中，载波重选概率根据载波负载和载波带宽进行设置或调整，包括：载波负载越高，该载波重选概率越低，载波负载越低，该载波重选概率越高；载波带宽越宽，该载波重选概率越高；载波带宽越窄，该载波重选概率越低。
在一个实施例中，载波负载根据等效用户数和载波资源利用率综合确定。
在一个实施例中，载波负载根据载波等效用户数和载波资源利用率综合确定，包括：载波等效用户数多，载波资源利用率高，则载波负载高；载波等效用户数多，载波资源利用率低，则载波负载低；载波等效用户数少，载波资源利用率低，则载波负载低；载波等效用户数少，载波资源利用率高，则载波负载低。
在一个实施例中，终端将产生的概率值与载波重选概率进行比较，并根据比较结果重选到相应的载波，包括：如果终端重选到载波fj+1；如果0<P<P1，终端重选到载波f1；其中，第i个载波fi的重选概率为Pi，i=1,2,...,n，1≤j≤n-1，P表示终端产生的概率值。
根据本发明实施例的再一个方面，提出一种重选载波的方法，包括：网络设备设置或调整每个载波的重选概率；网络设备向终端下发系统广播消息，该系统广播消息包括每个载波的重选概率，以使终端根据随机产生的概率值与载波重选概率的比较结果重选到相应的载波。
在一个实施例中，网络设备根据载波负载和载波带宽设置或调整载波重选概率。
在一个实施例中，网络设备根据载波负载和载波带宽设置或调整载波重选概率，包括：载波负载越高，该载波重选概率越低，载波负载越低，该载波重选概率越高；载波带宽越宽，该载波重选概率越高；载波带宽越窄，该载波重选概率越低。
在一个实施例中，网络设备根据等效用户数和载波资源利用率综合确定载波负载。
在一个实施例中，网络设备根据等效用户数和载波资源利用率综合确定载波负载，包括：载波等效用户数多，载波资源利用率高，则载波负载高；载波等效用户数多，载波资源利用率低，则载波负载低；载波等效用户数少，载波资源利用率低，则载波负载低；载波等效用户数少，载波资源利用率高，则载波负载低。
根据本发明实施例的又一个方面，提出一种重选载波的终端，包括：消息接收单元，用于接收系统广播消息，该系统广播消息包括每个载波的重选概率；概率产生单元，用于随机产生一个概率值；载波重选单元，用于将产生的概率值与载波重选概率进行比较，并根据比较结果重选到相应的载波。
在一个实施例中，载波重选单元，具体用于：如果终端重选到载波fj+1；如果0<P<P1，终端重选到载波f1；其中，第i个载波fi的重选概率为Pi，i=1,2,...,n，1≤j≤n-1，P表示终端产生的概率值。
根据本发明实施例的另一个方面，提出一种网络设备，包括：重选概率设置单元，用于设置或调整每个载波的重选概率；消息下发单元，用于向终端下发系统广播消息，该系统广播消息包括每个载波的重选概率，以使终端根据随机产生的概率值与载波重选概率的比较结果重选到相应的载波。
在一个实施例中，重选概率设置单元，具体用于：根据载波负载和载波带宽设置或调整载波重选概率。
在一个实施例中，重选概率设置单元，具体用于：载波负载越高，该载波重选概率越低，载波负载越低，该载波重选概率越高；载波带宽越宽，该载波重选概率越高；载波带宽越窄，该载波重选概率越低。
在一个实施例中，网络设备还包括：载波负载确定单元，用于根据等效用户数和载波资源利用率综合确定载波负载。
在一个实施例中，载波负载确定单元，具体用于：载波等效用户数多，载波资源利用率高，则载波负载高；载波等效用户数多，载波资源利用率低，则载波负载低；载波等效用户数少，载波资源利用率低，则载波负载低；载波等效用户数少，载波资源利用率高，则载波负载低。
本发明的一个方面还提出一种重选载波的系统，包括前述的网络设备和前述的终端。
本发明通过设置不同载波重选概率，终端随机产生一个概率值，将产生的概率值与载波重选概率进行比较，根据比较结果重选到不同载波，从而将空闲态的终端均衡到各个载波，以解决多载波间负载明显不均衡的问题。并且由于各载波间负载基本上均衡，因此通常情况下不再需要将高负载高优先级载波上的激活用户切换到低优先级低负载的载波上，从而减少了激活用户的载波切换，提高用户体验。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明载波重选方法一个实施例的流程示意图。
图2为本发明终端重选到不同载波的示意图。
图3为本发明重选载波的系统一个实施例的结构示意图。
图4为本发明网络设备一个实施例的结构示意图。
图5为本发明网络设备再一个实施例的结构示意图。
图6为本发明重选载波的终端一个实施例的结构示意图。
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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
本发明针对现有空闲重选机制会使得过多用户选择高优先级载波，导致多载波间负载明显不均衡的问题，同时减少激活用户的载波切换，本发明提出一种载波重选方案，可以均衡多载波间的负载，并且减少激活用户的载波切换。
图1为本发明载波重选方法一个实施例的流程示意图。
如图1所示，本发明载波重选方法包括以下步骤：
S101，网络设备设置或调整每个载波的重选概率。
S102，网络设备向终端下发系统广播消息，该系统广播消息包括每个载波的重选概率，以使终端根据随机产生的概率值与载波重选概率的比较结果重选到相应的载波。
例如，网络设备可以通过系统信息块SIB5将载波的重选概率下发给终端。
其中，S101的一种实现方式为：网络设备根据载波负载和载波带宽设置或调整载波重选概率，具体包括：
载波负载越高，该载波重选概率越低，载波负载越低，该载波重选概率越高；
载波带宽越宽，该载波重选概率越高；载波带宽越窄，该载波重选概率越低。
根据载波负载和载波带宽可以有多种设置或调整载波重选概率的方法，下面提供其中一种方法。
首先，计算每个载波的重选系数，例如，可以采用如下公式计算：
其中，qi表示第i个载波fi的重选系数，Bi表示载波fi的带宽，Li表示载波fi的负载，i=1,2,...,n。
其次，根据各载波的重新系数，计算每个载波的重选概率Pi，例如，可以采用如下公式计算：
本发明还提出一种载波负载的确定方法，即网络设备可以根据等效用户数和载波资源利用率综合确定载波负载。其中，某一载波的等效用户数是指同时使用该载波上资源的用户数。载波资源利用率例如可以是载波的RB（资源块）资源利用率。
根据等效用户数和载波资源利用率，网络设备可以按照以下方法确定载波负载，包括：
载波等效用户数多，载波资源利用率高，则载波负载高；
载波等效用户数多，载波资源利用率低，则载波负载低；
载波等效用户数少，载波资源利用率低，则载波负载低；
载波等效用户数少，载波资源利用率高，则载波负载低。
如图1所示，本发明载波重选方法还包括以下步骤：
S103，终端接收系统广播消息，该系统广播消息包括每个载波的重选概率。
S104，终端随机产生一个概率值，该概率值可以是0到1之间的一个数值。另外，终端可以在开机或切换到另外一个小区时随机产生一个概率值。
S105，终端将产生的概率值与载波重选概率进行比较，并根据比较结果重选到相应的载波。
其中，S105的一种实现方式为：如果终端重选到载波fj+1；如果0<P<P1，终端重选到载波f1；其中，第i个载波fi的重选概率为Pi，i=1,2,...,n，1≤j≤n-1，P表示终端产生的概率值。
图2为本发明终端重选到不同载波的示意图。如图2所示，对于n个载波，载波f1的重选概率为P1；载波f2的重选概率为P2；载波f(n-1)的重选概率为Pn-1；载波fn的重选概率为1-P1-P2-……-Pn-1；终端在开机或切换到另外一个小区时随机产生一个0到1间的概率值P，然后终端将产生的概率值P与载波重选概率进行比较，若0＜P＜P1，终端重选到载波f1上；若P1＜P＜P1+P2，终端重选到载波f2上；若P1+P2+……+Pn-2＜P＜P1+P2+……+Pn-1，则终端重选到f(n-1)载波；若P1+P2+……+Pn-1＜P＜1，则终端重选到fn载波。由于不同终端随机产生的概率值不同，这样可以将用户均衡到LTE各个载波上，从而均衡了LTE多载波间的负载。
为了使本发明的方案更加清楚，以TDD和FDD混合组网为例说明本发明的载波重选方案。TDD和FDD混合组网也是LTE多载波。假定TDD为1个载波，FDD为2个载波，共三个载波。
假定TDD的载波f1带宽为10M，FDD的载波f2带宽为20M，FDD的载波f3的带宽为10M，三个载波初始额负载为0，根据载波重选概率与载波带宽的关系，初始设定载波f1的重选概率P1为25%，载波f2的重选概率P2为50%，载波f3的重选概率P3为25%。
终端在开机或切换到另外一个小区时随机产生一个0到1间的概率值P，若0＜P＜25%，则终端重选到载波f1；若25%＜P＜75%则终端重选到载波f2；若75%＜P＜100%则终端重选到载波f3。
若多载波间出现载波不均衡，则根据各载波的负载和带宽情况动态调整各载波重选概率，从而均衡LTE多载波间的负载。
根据本发明的另一方面，本发明提出一种重选载波的系统。图3为本发明重选载波的系统一个实施例的结构示意图。如图3所示，该系统包括网络设备31和终端32。网络设备用于产生每个载波的重选概率。终端用于根据随机产生的概率值与载波重选概率的比较结果重选到相应的载波。下面分别具体说明。
图4为本发明网络设备一个实施例的结构示意图。如图4所示，本发明的网络设备31包括：
重选概率设置单元311，用于设置或调整每个载波的重选概率；以及
消息下发单元312，用于向终端下发系统广播消息，该系统广播消息包括每个载波的重选概率，以使终端根据随机产生的概率值与载波重选概率的比较结果重选到相应的载波。
在一个实施例中，重选概率设置单元311，具体用于：根据载波负载和载波带宽设置或调整载波重选概率。
在一个实施例中，重选概率设置单元311，具体用于：载波负载越高，该载波重选概率越低，载波负载越低，该载波重选概率越高；载波带宽越宽，该载波重选概率越高；载波带宽越窄，该载波重选概率越低。
图5为本发明网络设备31再一个实施例的结构示意图。
如图5所示，本发明的网络设备还包括：载波负载确定单元313，用于根据等效用户数和载波资源利用率综合确定载波负载。
在一个实施例中，载波负载确定单元313，具体用于：载波等效用户数多，载波资源利用率高，则载波负载高；载波等效用户数多，载波资源利用率低，则载波负载低；载波等效用户数少，载波资源利用率低，则载波负载低；载波等效用户数少，载波资源利用率高，则载波负载低。
图6为本发明重选载波的终端一个实施例的结构示意图。如图6所示，本发明的终端32包括：
消息接收单元321，用于接收系统广播消息，该系统广播消息包括每个载波的重选概率；
概率产生单元322，用于随机产生一个概率值；以及
载波重选单元323，用于将产生的概率值与载波重选概率进行比较，并根据比较结果重选到相应的载波。
在一个实施例中，载波重选单元323，具体用于：
如果终端重选到载波fj+1；如果0<P<P1，终端重选到载波f1；其中，第i个载波fi的重选概率为Pi，i=1,2,...,n，1≤j≤n-1，P表示终端产生的概率值。
其中一种示例性的方法，载波重选单元323采用公式计算每个载波的重选系数，根据各载波的重新系数，采用公式计算每个载波的重选概率Pi。其中，qi表示第i个载波fi的重选系数，Bi表示载波fi的带宽，Li表示载波fi的负载，i=1,2,...,n。
本发明通过设置不同载波重选概率，终端随机产生一个概率值，将产生的概率值与载波重选概率进行比较，根据比较结果重选到不同载波，从而将空闲态的终端均衡到各个载波，以解决多载波间负载明显不均衡的问题。并且由于各载波间负载基本上均衡，因此通常情况下不再需要将高负载高优先级载波上的激活用户切换到低优先级低负载的载波上，从而减少了激活用户的载波切换，提高用户体验。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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 (14)

1.一种重选载波的方法，包括：
终端接收系统广播消息，该系统广播消息包括每个载波的重选概率，载波重选概率根据载波负载和载波带宽进行设置或调整；
终端随机产生一个概率值；
终端将产生的概率值与载波重选概率进行比较，并根据比较结果重选到相应的载波，包括：如果终端重选到载波fj+1；如果0<P<P1，终端重选到载波f1；其中，第i个载波fi的重选概率为Pi，i＝1,2,...,n，1≤j≤n-1，P表示终端产生的概率值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，载波重选概率根据载波负载和载波带宽进行设置或调整，包括：
载波负载越高，该载波重选概率越低，载波负载越低，该载波重选概率越高；
载波带宽越宽，该载波重选概率越高；载波带宽越窄，该载波重选概率越低。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，载波负载根据等效用户数和载波资源利用率综合确定。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，载波负载根据载波等效用户数和载波资源利用率综合确定，包括：
载波等效用户数多，载波资源利用率高，则载波负载高；
载波等效用户数多，载波资源利用率低，则载波负载低；
载波等效用户数少，载波资源利用率低，则载波负载低；
载波等效用户数少，载波资源利用率高，则载波负载低。
5.一种重选载波的方法，包括：
网络设备根据载波负载和载波带宽设置或调整每个载波的重选概率；
网络设备向终端下发系统广播消息，该系统广播消息包括每个载波的重选概率，以使终端根据随机产生的概率值与载波重选概率的比较结果重选到相应的载波，如果使得终端重选到载波fj+1；如果0<P<P1，使得终端重选到载波f1；其中，第i个载波fi的重选概率为Pi，i＝1,2,...,n，1≤j≤n-1，P表示终端产生的概率值。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，网络设备根据载波负载和载波带宽设置或调整载波重选概率，包括：
载波负载越高，该载波重选概率越低，载波负载越低，该载波重选概率越高；
载波带宽越宽，该载波重选概率越高；载波带宽越窄，该载波重选概率越低。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，网络设备根据等效用户数和载波资源利用率综合确定载波负载。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，网络设备根据等效用户数和载波资源利用率综合确定载波负载，包括：
载波等效用户数多，载波资源利用率高，则载波负载高；
载波等效用户数多，载波资源利用率低，则载波负载低；
载波等效用户数少，载波资源利用率低，则载波负载低；
载波等效用户数少，载波资源利用率高，则载波负载低。
9.一种重选载波的终端，包括：
消息接收单元，用于接收系统广播消息，该系统广播消息包括每个载波的重选概率，载波重选概率根据载波负载和载波带宽进行设置或调整；
概率产生单元，用于随机产生一个概率值；
载波重选单元，用于将产生的概率值与载波重选概率进行比较，并根据比较结果重选到相应的载波，包括：如果终端重选到载波fj+1；如果0<P<P1，终端重选到载波f1；其中，第i个载波fi的重选概率为Pi，i＝1,2,...,n，1≤j≤n-1，P表示终端产生的概率值。
10.一种网络设备，包括：
重选概率设置单元，用于根据载波负载和载波带宽设置或调整每个载波的重选概率；
消息下发单元，用于向终端下发系统广播消息，该系统广播消息包括每个载波的重选概率，以使终端根据随机产生的概率值与载波重选概率的比较结果重选到相应的载波，如果使得终端重选到载波fj+1；如果0<P<P1，使得终端重选到载波f1；其中，第i个载波fi的重选概率为Pi，i＝1,2,...,n，1≤j≤n-1，P表示终端产生的概率值。
11.根据权利要求10所述的网络设备，其特征在于，重选概率设置单元，具体用于：
载波负载越高，该载波重选概率越低，载波负载越低，该载波重选概率越高；
载波带宽越宽，该载波重选概率越高；载波带宽越窄，该载波重选概率越低。
12.根据权利要求10所述的网络设备，其特征在于，还包括：
载波负载确定单元，用于根据等效用户数和载波资源利用率综合确定载波负载。
13.根据权利要求12所述的网络设备，其特征在于，载波负载确定单元，具体用于：
载波等效用户数多，载波资源利用率高，则载波负载高；
载波等效用户数多，载波资源利用率低，则载波负载低；
载波等效用户数少，载波资源利用率低，则载波负载低；
载波等效用户数少，载波资源利用率高，则载波负载低。
14.一种重选载波的系统，包括权利要求10-13任一项所述的网络设备和权利要求9所述的终端。
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