CN105491624A - 上行载波聚合中上行载波之间的切换方法及基站 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种上行载波聚合中上行载波之间的切换方法及基站。本发明上行载波聚合中上行载波之间的切换方法，包括：根据所述UE上报的功率余量报告PHR，确定所述UE在当前上行载波上的剩余功率、所述UE的路损；根据所述UE的上行信号确定所述UE的多普勒频偏；根据所述剩余功率、所述路损和所述多普勒频偏判断所述UE的状态，根据所述状态以及候选上行载波的优先级将所述UE由所述当前上行载波切换到候选上行载波；所述候选上行载波为所述UE所在的当前上行载波之外的上行载波。本发明实现了根据剩余功率、所述路损和所述多普勒频偏判断UE状态的变化进行上行载波之间的及时切换。

Description

上行载波聚合中上行载波之间的切换方法及基站

技术领域

本发明涉及通信技术，尤其涉及一种上行载波聚合中上行载波之间的切换方法及基站。

背景技术

在上行载波聚合中，载波聚合簇由唯一的下行载波与K个上行载波构成。在上行载波中，不同的上行载波的覆盖不同。当用户设备(UserEquipment，简称UE)所在的当前上行载波的覆盖范围较小时，若所述UE移动出该当前上行载波的覆盖范围时就需要切换到其他覆盖范围更大的载波上进行业务传输。因此，为了保持用户设备UE在移动时业务的连续性，需要适时进行上行载波之间的切换。

因此，在上行载波聚合中对于如何跟踪用户设备UE位置的变化进行上行载波之间的及时切换急需一种有效的解决方法。

发明内容

本发明提供一种上行载波聚合中上行载波之间的切换方法及基站。

第一方面，本发明提供一种上行载波聚合中上行载波之间的切换方法，包括：

根据所述UE上报的功率余量报告PHR，确定所述UE在当前上行载波上的剩余功率、所述UE的路损；

根据所述UE的上行信号确定所述UE的多普勒频偏；

根据所述剩余功率、所述路损和所述多普勒频偏判断所述UE的状态，根据所述状态以及候选上行载波的优先级将所述UE由所述当前上行载波切换到候选上行载波；所述候选上行载波为所述UE所在的当前上行载波之外的上行载波。

可选地，所述根据所述UE上报的功率余量报告PHR，确定所述UE在当前上行载波上的剩余功率、所述UE的路损，包括：

分别采用如下公式(1)和公式(2)计算所述UE在当前上行载波上的剩余功率以及所述UE的路损：

P_remain＝P_PHR+10lgM+Δ_TF(1)

PL＝P_max-P_PHR-{10logM+P_OPEN+Δ_TF+Δf}(2)

其中，P_PHR表示所述PHR中的功率余量值；M表示PUSCH调度资源块数目；Δ_TF表示PUSCH的格式带来的功率偏置；P_remain表示所述剩余功率；Δf表示所述UE在当前上行载波上功控命令累计造成的功率调整量；P_max表示所述UE的最大发射功率；P_OPEN表示基站配置给所述UE的开环功率；PL表示路损。

可选地，所述根据所述剩余功率、所述路损和所述多普勒频偏判断所述UE的状态，包括：

所述UE在一预设时间T内上报多次所述PHR后，根据所述剩余功率P_remain、所述路损PL和所述UE的多普勒频偏判断UE的状态S；

若所述UE的剩余功率P_remain小于剩余功率阈值TH_power且TH_power>0，所述S＝1；

若所述UE的路损PL大于路损阈值TH_pathloss且所述UE的多普勒频偏小于-TH_fd，所述TH_fd为多普勒频偏阈值且TH_fd>0，所述S＝2；

否则，所述S＝0。

可选地，所述根据所述剩余功率、所述路损和所述多普勒频偏判断所述UE的状态之前，还包括：

将所述预设时间T内的所述剩余功率、路损和所述UE的多普勒频偏分别进行平滑处理。

可选地，所述根据所述状态以及候选上行载波的优先级将所述UE由所述当前上行载波切换到候选上行载波之前，还包括：

根据如下公式计算所述候选上行载波的优先级：

p(c)＝ΔF(c)+I(c)(3)

其中，p(c)表示候选上行载波c的优先级；ΔF(c)表示候选上行载波c的频率对上行信号造成的衰减；I(c)表示候选上行载波c的上行干扰电平；

若所述UE的状态S＝0，所有候选上行载波构成队列A；

若所述UE的状态S＝1，满足如下条件的候选上行载波构成队列A；

所述条件为p(c)<p(v)+Δf-TH_pri；

其中，p(c)表示候选上行载波c的优先级；p(v)表示所述当前上行载波v的优先级；Δf为所述UE在所述当前上行载波上功控命令累计造成的功率调整量；TH_pri表示预设的阈值，且TH_pri>0；

若所述UE的状态S＝2，在所述候选上行载波中选择优先级小于所述当前上行载波的上行载波构成队列A。

可选地，所述根据所述状态以及候选上行载波的优先级将所述UE由所述当前上行载波切换到候选上行载波，包括：

选择所述队列A中的优先级最小的上行载波进行上行准入，若准入成功，则将所述UE由所述当前上行载波切换到所述上行载波上；

否则，将所述上行载波从所述队列A中去掉，继续选择所述队列A中的优先级最小的上行载波进行上行准入，直至准入成功或所述队列A中候选上行载波数目为0。

可选地，若所述UE的状态S＝0，且所述UE所在的当前上行载波不是上行主载波时，则不进行上行载波切换，继续根据所述剩余功率P_remain、所述路损PL和所述UE的多普勒频偏判断UE的状态S，直至所述UE结束业务。

可选地，若所述队列A中候选上行载波数目为0时，结束上行载波切换，维持UE在当前上行载波上。

第二方面，本发明提供一种基站，包括：

确定模块，用于根据所述UE上报的功率余量报告PHR，确定所述UE在当前上行载波上的剩余功率、所述UE的路损；

所述确定模块，还用于根据所述UE的上行信号确定所述UE的多普勒频偏；

切换模块，用于根据所述剩余功率、所述路损和所述多普勒频偏判断所述UE的状态，根据所述状态以及候选上行载波的优先级将所述UE由所述当前上行载波切换到候选上行载波；所述候选上行载波为所述UE所在的当前上行载波之外的上行载波。

可选地，所述确定模块，具体用于：

分别采用如下公式(1)和公式(2)计算所述UE在当前上行载波上的剩余功率以及所述UE的路损：

P_remain＝P_PHR+10lgM+Δ_TF(1)

PL＝P_max-P_PHR-{10logM+P_OPEN+Δ_TF+Δf}(2)

其中，P_PHR表示所述PHR中的功率余量值；M表示PUSCH调度资源块数目；Δ_TF表示PUSCH的格式带来的功率偏置；P_remain表示所述剩余功率；Δf表示所述UE在当前上行载波上功控命令累计造成的功率调整量；P_max表示所述UE的最大发射功率；P_OPEN表示基站配置给所述UE的开环功率；PL表示路损。

可选地，所述切换模块，具体用于：

所述UE在一预设时间T内上报多次所述PHR后，根据所述剩余功率P_remain、所述路损PL和所述UE的多普勒频偏判断UE的状态S；

若所述UE的剩余功率P_remain小于剩余功率阈值TH_power且TH_power>0，所述S＝1；

若所述UE的路损PL大于路损阈值TH_pathloss且所述UE的多普勒频偏小于-TH_fd，所述TH_fd为多普勒频偏阈值TH_fd>0，所述S＝2；

否则，所述S＝0。

可选地，所述确定模块，还用于：

将所述预设时间T内的所述剩余功率、路损和所述UE的多普勒频偏分别进行平滑处理。

可选地，所述切换模块，具体用于：

根据如下公式计算所述候选上行载波的优先级：

p(c)＝ΔF(c)+I(c)(3)

其中，p(c)表示候选上行载波c的优先级；ΔF(c)表示候选上行载波c的频率对上行信号造成的衰减；I(c)表示候选上行载波c的上行干扰电平；

若所述UE的状态S＝0，所有候选上行载波构成队列A；

若所述UE的状态S＝1，满足如下条件的候选上行载波构成队列A；

所述条件为p(c)<p(v)+Δf-TH_pri；

其中，p(c)表示候选上行载波c的优先级；p(v)表示所述当前上行载波v的优先级；Δf为所述UE在所述当前上行载波上功控命令累计造成的功率调整量；TH_pri表示预设的阈值，且TH_pri>0；

若所述UE的状态S＝2，在所述候选上行载波中选择优先级小于所述当前上行载波的上行载波构成队列A。

可选地，所述切换模块，具体用于：

选择所述队列A中的优先级最小的上行载波进行上行准入，若准入成功，则将所述UE由所述当前上行载波切换到所述上行载波上；

否则，将所述上行载波从所述队列A中去掉，继续选择所述队列A中的优先级最小的上行载波进行上行准入，直至准入成功或所述队列A中候选上行载波数目为0。

可选地，所述切换模块，具体用于：

若所述UE的状态S＝0，且所述UE所在的当前上行载波不是上行主载波时，则不进行上行载波切换，继续根据所述剩余功率P_remain、所述路损PL和所述UE的多普勒频偏判断UE的状态S，直至所述UE结束业务。

可选地，所述切换模块，具体用于：

若所述队列A中候选上行载波数目为0时，结束上行载波切换，维持UE在当前上行载波上。

本发明上行载波聚合中上行载波之间的切换方法及基站，通过根据所述UE上报的所述PHR，确定所述UE在当前上行载波上的剩余功率、所述UE的路损，并根据所述UE的上行信号确定所述UE的多普勒频偏；根据所述剩余功率、所述路损和所述多普勒频偏判断所述UE的状态，根据所述状态以及候选上行载波的优先级将所述UE由所述当前上行载波切换到候选上行载波；所述候选上行载波为所述UE所在的当前上行载波之外的上行载波，实现了根据剩余功率、所述路损和所述多普勒频偏判断UE状态的变化进行上行载波之间的及时切换。

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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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为上行载波聚合场景示意图一；

图2为上行载波聚合场景示意图二；

图3为上行载波聚合场景示意图三；

图4为上行载波聚合场景中载波覆盖示意图一；

图5为上行载波聚合场景中载波覆盖示意图二；

图6为本发明上行载波聚合中上行载波之间的切换方法实施例一的流程图；

图7为本发明基站实施例一的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。

在目前的长期演进(LongTermEvolution，简称LTE)系统中，单载波最大支持20M的系统带宽，如果要支持更大的带宽，则需要采用载波聚合技术。

在第三代移动通信伙伴组织(3rdGenerationPartnershipProject，简称：3GPP)协议中，支持最大5个载波的聚合，但要求下行载波数大于等于上行载波数。在公网运营商网络中，一般下行业务需求大于上行业务需求，3GPP定义的载波聚合可以较好地满足运营商网络。

但在一些行业网络应用中，会存在大量的视频监控类业务，此时上行的业务需求大于下行的业务需求。在这种情况下，3GPP定义的载波聚合方案无法很好地满足行业网络的需求。

图1为上行载波聚合场景示意图一。

图2为上行载波聚合场景示意图二。

图3为上行载波聚合场景示意图三。

为了更好地满足大量的上行业务需求场景，需要引入上行载波数大于下行载波数的载波聚合技术。如图1所示，N个下行载波，M个上行载波，M大于N。

上述载波聚合可以分解为如图2的形式：每个载波聚合簇包含一个下行载波与一个或多个上行载波，其中下行载波及对应的一个上行载波定义为主载波，其他的上行载波定义为辅载波。每个载波聚合簇是一个上行载波大于下行载波的特殊载波聚合。

如图3所示，对于一个下行载波，K个上行载波的场景，下行载波与其对应的一个上行载波定义为主载波，其余的K-1个上行载波定义为辅载波。

载波聚合簇中多个上行载波具有如下关系：

(a)聚合的载波为处于同一频带BAND内的连续载波；

(b)聚合的载波为处于同一频带BAND内的非连续载波；

(c)聚合的上行载波为处于不同频带BAND内的载波；

(d)上述场景的混合。

图4为上行载波聚合场景中载波覆盖示意图一。

图5为上行载波聚合场景中载波覆盖示意图二。

如果终端能同时在聚合的多个上行载波上发送数据，则不需要做载波的切换。调度时可在任意载波上调度或者同时在多个上行载波上调度。但是这样的终端成本极高。大部份情况下终端只支持上行的部分载波，且不支持在两个或两个以上的载波上同时发送数据。如果部分上行载波负载很高，需要终端在不同的上行载波之间进行切换。主载波和任意一个辅载波的覆盖范围有如下两种场景：

场景一：主载波比辅载波覆盖范围小，如图4所示。

场景二：主载波比辅载波覆盖范围大，如图5示。

在上述主辅载波的共同覆盖区，UE在任意一个载波上接收业务都可以。但是，当UE位于上述覆盖的环形区域时，UE只能在覆盖范围较大的载波上进行上行业务。

有时候，某一个载波上干扰较大时，也会造成该载波的覆盖范围收缩，UE的上行信号接收质量下降。如果存在覆盖好、干扰小的载波，将UE切换过去会提高UE的上行信号接收质量。

因此，如何跟踪UE位置的变化和上行载波之间覆盖的变化进行上行载波之间的及时切换是本专利要解决的问题。

图6为本发明上行载波聚合中上行载波之间的切换方法实施例一的流程图，如图6所示，本实施例的切换方法，可以包括：

步骤601、根据所述UE上报的功率余量报告PHR，确定所述UE在当前上行载波上的剩余功率、所述UE的路损。

步骤602、根据所述UE的上行信号确定所述UE的多普勒频偏。

具体来说，上行载波频率越高则信号的衰减越大。一个上行载波的干扰越大，则要达到同样接收质量，需要UE发送的功率越大。当UE的发送功率等级确定时，UE在不同上行载波上接收业务时距离基站的最远距离是不同的。该距离决定于：UE的最大发射功率、上行载波的频率与干扰、UE业务类型以及无线信道的衰落情况等因素。

UE通过随机接入过程在小区的上行主载波接入。基站根据准入算法分别进行UE上行业务和下行业务的准入。下行准入在唯一的下行载波进行。在进行上行准入时，目标载波是上行主载波，确定UE的上行业务是否能够在上行主载波接入。当下行和上行准入通过以后，将UE接入，并给UE配置PHR上报所需的参数。

UE在接入网络以后会通过上行载波上报功率余量报告(powerheadroomreport，简称PHR)。基站根据PHR可以获知UE的功率余量。根据功率余量和配置给UE的功率参数可以获得UE的剩余功率和路损。基站还可以根据UE的上行信号确定所述UE的多普勒频偏。

上述步骤601、步骤602不限定先后顺序，也可以同时进行，或者步骤602在前，步骤601在后。

步骤603、根据所述剩余功率、所述路损和所述多普勒频偏判断所述UE的状态，根据所述状态以及候选上行载波的优先级将所述UE由所述当前上行载波切换到候选上行载波；所述候选上行载波为所述UE所在的当前上行载波之外的上行载波。

具体来说，当UE所在的当前上行载波的剩余功率小于一定值时可以考虑将UE切换到其他合适的候选上行载波继续上行业务；所述候选上行载波的覆盖大于当前上行载波的覆盖。在无法获得UE在其他候选上行载波上的无线信道衰落情况时，可以按照其他候选上行载波上的干扰和频率对信号的衰减排定这些候选上行载波的优先级。将UE优先切换到干扰小且频率对信号衰落小的候选上行载波上。根据UE的多普勒频偏可以确定UE是否在远离小区。为减少上行载波之间的切换，可以在UE远离小区且路损较大时，进行上行载波切换。

UE可由上行主载波切换到其他上行辅载波，或者由上行辅载波切换到上行主载波，或者在上行辅载波之间进行切换。

本发明实施例的UE指支持上行载波聚合的UE。对不支持上行载波聚合的UE，只接入主载波，不进行载波之间切换的尝试。

本实施例，通过根据所述UE上报的所述PHR，确定所述UE在当前上行载波上的剩余功率、所述UE的路损，并根据所述UE的上行信号确定所述UE的多普勒频偏；根据所述剩余功率、所述路损和所述多普勒频偏判断所述UE的状态，根据所述状态以及候选上行载波的优先级将所述UE由所述当前上行载波切换到候选上行载波；所述候选上行载波的覆盖大于当前上行载波的覆盖，实现了根据剩余功率、所述路损和所述多普勒频偏判断UE状态的变化进行上行载波之间的及时切换。

在本发明上行载波聚合中上行载波之间的切换方法实施例二中，在实施例一的基础上，进一步地，所述根据所述UE上报的功率余量报告PHR，确定所述UE在当前上行载波上的剩余功率、所述UE的路损，包括：

分别采用如下公式(1)和公式(2)计算所述UE在当前上行载波上的剩余功率以及所述UE的路损：

P_remain＝P_PHR+10lgM+Δ_TF(1)

PL＝P_max-P_PHR-{10logM+P_OPEN+Δ_TF+Δf}(2)

其中，P_PHR表示所述PHR中的功率余量值；M表示PUSCH调度资源块数目；Δ_TF表示PUSCH的格式带来的功率偏置；P_remain表示所述剩余功率；Δf表示所述UE在当前上行载波上功控命令累计造成的功率调整量；P_max表示所述UE的最大发射功率；P_OPEN表示基站配置给所述UE的开环功率；PL表示路损。

具体来说，根据UE上报的PHR，可以通过查表得到UE的功率余量P_PHR的具体数值。基站可以按照上述公式(1)计算UE的剩余功率P_remain，按照上述公式(2)计算UE的路损PL。

可选地，所述根据所述剩余功率、所述路损和所述多普勒频偏判断所述UE的状态，包括：

所述UE在一预设时间T内上报多次所述PHR后，根据所述剩余功率P_remain、所述路损PL和所述UE的多普勒频偏判断UE的状态S；

若所述UE的剩余功率P_remain小于剩余功率阈值TH_power且TH_power>0，所述S＝1；

若所述UE的路损PL大于路损阈值TH_pathloss且所述UE的多普勒频偏小于-TH_fd，所述TH_fd为多普勒频偏阈值且TH_fd>0，所述S＝2；

否则，所述S＝0。

可选地，所述根据所述剩余功率、所述路损和所述多普勒频偏判断所述UE的状态之前，还包括：

将所述预设时间T内的所述剩余功率、路损和所述UE的多普勒频偏分别进行平滑处理。

具体来说，根据UE每次上报的PHR，计算UE在当前上行载波上的剩余功率、UE的路损。对预设时间T内多次上报计算的剩余功率和路损分别进行平滑处理。对预设时间T内多次估计的UE的多普勒频偏进行平滑处理。

所述平滑处理过程为：

第N次平滑处理的剩余功率P_remain＝(1-α)×第N-1次平滑处理的剩余功率+α×当前计算的剩余功率；

其中，α为平滑因子，且α∈(0,1]。

上述公式同样适用于对路损和多普勒频偏的平滑处理。

当UE上报PHR一段预设时间T后，根据上述平滑处理后的剩余功率、路损和多普勒频偏判断UE的状态S，并对UE执行上行载波切换。将所有辅载波视为候选载波。不同的状态对应不同的切换原因或切换时的情况。

当UE仅满足：UE的剩余功率小于剩余功率阈值TH_power且TH_power>0时，S＝1，表示UE在当前上行载波的衰落较大，剩余功率很快将不足于支持UE的业务；

当UE满足：所述UE的路损PL大于路损阈值TH_pathloss且所述UE的多普勒频偏小于-TH_fd，所述TH_fd为多普勒频偏阈值且TH_fd>0，S＝2，表示UE靠近小区边缘且在远离小区；

当UE不满足上述任何条件时，S＝0，对应UE在接入后进行切换到辅载波的尝试且不满足上述条件的场景。

可选地，所述根据所述状态以及候选上行载波的优先级将所述UE由所述当前上行载波切换到候选上行载波之前，还包括：

根据如下公式计算所述候选上行载波的优先级：

p(c)＝ΔF(c)+I(c)(3)

其中，p(c)表示候选上行载波c的优先级；ΔF(c)表示候选上行载波c的频率对上行信号造成的衰减；I(c)表示候选上行载波c的上行干扰电平；

若所述UE的状态S＝0，所有候选上行载波构成队列A；

若所述UE的状态S＝1，满足如下条件的候选上行载波构成队列A；

所述条件为p(c)<p(v)+Δf-TH_pri；

其中，p(c)表示候选上行载波c的优先级；p(v)表示所述当前上行载波v的优先级；Δf为所述UE在所述当前上行载波上功控命令累计造成的功率调整量；TH_pri表示预设的阈值，且TH_pri>0；

若所述UE的状态S＝2，在所述候选上行载波中选择优先级小于所述当前上行载波的上行载波构成队列A。

具体来说，可以通过公式(3)计算每个候选上行载波的优先级。

p(c)＝ΔF(c)+I(c)(3)

其中，p(c)表示候选上行载波c的优先级；ΔF(c)表示候选上行载波c的频率对上行信号造成的衰减，单位：dB；I(c)表示候选上行载波c的上行干扰电平，单位：dBm；

若所述UE的状态S＝0，所有候选上行载波构成队列A；

若所述UE的状态S＝1，满足如下条件的候选上行载波构成队列A；

所述条件为p(c)<p(v)+Δf-TH_pri；

满足上述条件的候选上行载波c即使优先级可能大于当前上行载波的优先级，但是其上的衰落可能没有当前上行载波大，UE可以尝试切换到该候选上行载波上。

若所述UE的状态S＝2，在所述候选上行载波中选择优先级小于所述当前上行载波的上行载波构成队列A。

上述队列A中的候选上行载波的覆盖大于所述UE所在的当前上行载波的覆盖。

可选地，所述根据所述状态以及候选上行载波的优先级将所述UE由所述当前上行载波切换到候选上行载波，包括：

选择所述队列A中的优先级最小的上行载波进行上行准入，若准入成功，则将所述UE由所述当前上行载波切换到所述上行载波上；

否则，将所述上行载波从所述队列A中去掉，继续选择所述队列A中的优先级最小的上行载波进行上行准入，直至准入成功或所述队列A中候选上行载波数目为0。

可选地，若所述UE的状态S＝0，且所述UE所在的当前上行载波不是上行主载波时，则不进行上行载波切换，继续根据所述剩余功率P_remain、所述路损PL和所述UE的多普勒频偏判断UE的状态S，直至所述UE结束业务。

可选地，若所述队列A中候选上行载波数目为0时，结束上行载波切换，维持UE在当前上行载波上。

具体来说，根据PHR计算的所述剩余功率、所述路损以及所述多普勒频偏判断所述UE的状态，根据所述状态以及候选上行载波的优先级将所述UE由所述当前上行载波切换到候选上行载波，具体过程如下：

从队列A中选择优先级最小的候选上行载波，根据公式(3)可以看出优先级越小说明该候选上行载波上的干扰和频率对信号的衰减越小。在该候选上行载波对UE进行上行准入。如果准入成功，将UE切换至该候选上行载波，切换结束。若准入失败，将该候选上行载波从队列A中去掉。

当队列A中候选上行载波数目不为0时，重复执行上述步骤，即继续选择所述队列A中的优先级最小的上行载波进行上行准入，直至准入成功或所述队列A中候选上行载波数目为0。

当队列A中上行载波数目为0时，表明：全部可尝试的候选上行载波都满载，暂不进行上行载波切换，结束。

在上述从队列A中选择候选上行载波时，还可以采用如下原则：

(1)若小区有一个预先设置的覆盖最大的上行载波时，可以在S不为2时，优先尝试除该上行载波外的其他候选上行载波。

(2)任意选择一个候选上行载波。当该候选上行载波无法准入时，尝试下一个任意选择的候选上行载波。

若所述UE的状态S＝0，且所述UE所在的当前上行载波不是上行主载波时，则不进行上行载波切换，继续根据UE在当前上行载波上的PHR上报估计UE在当前上行载波上的剩余功率、UE的路损；对剩余功率和路损分别进行平滑；并根据UE的上行信号估计UE的多普勒频偏；对UE的多普勒频偏进行平滑。不断更新UE的状态S。直至UE结束业务或变成其他状态切换到其他候选上行载波上。

图7为本发明基站实施例一的结构示意图。如图7所示，本实施例的基站，可以包括：确定模块701和切换模块702；其中，确定模块701，用于根据所述UE上报的功率余量报告PHR，确定所述UE在当前上行载波上的剩余功率、所述UE的路损；所述确定模块701，还用于根据所述UE的上行信号确定所述UE的多普勒频偏；

切换模块702，用于根据所述剩余功率、所述路损和所述多普勒频偏判断所述UE的状态，根据所述状态以及候选上行载波的优先级将所述UE由所述当前上行载波切换到候选上行载波；所述候选上行载波为所述UE所在的当前上行载波之外的上行载波。

可选地，所述确定模块701，具体用于：

分别采用如下公式(1)和公式(2)计算所述UE在当前上行载波上的剩余功率以及所述UE的路损：

P_remain＝P_PHR+10lgM+Δ_TF(1)

PL＝P_max-P_PHR-{10logM+P_OPEN+Δ_TF+Δf}(2)

其中，P_PHR表示所述PHR中的功率余量值；M表示PUSCH调度资源块数目；Δ_TF表示PUSCH的格式带来的功率偏置；P_remain表示所述剩余功率；Δf表示所述UE在当前上行载波上功控命令累计造成的功率调整量；P_max表示所述UE的最大发射功率；P_OPEN表示基站配置给所述UE的开环功率；PL表示路损。

可选地，所述切换模块702，具体用于：

所述UE在一预设时间T内上报多次所述PHR后，根据所述剩余功率P_remain、所述路损PL和所述UE的多普勒频偏判断UE的状态S；

若所述UE的剩余功率P_remain小于剩余功率阈值TH_power且TH_power>0，所述S＝1；

若所述UE的路损PL大于路损阈值TH_pathloss且所述UE的多普勒频偏小于-TH_fd，所述TH_fd为多普勒频偏阈值TH_fd>0，所述S＝2；

否则，所述S＝0。

可选地，所述确定模块701，还用于：

将所述预设时间T内的所述剩余功率、路损和所述UE的多普勒频偏分别进行平滑处理。

可选地，所述切换模块702，具体用于：

根据如下公式计算所述候选上行载波的优先级：

p(c)＝ΔF(c)+I(c)(3)

其中，p(c)表示候选上行载波c的优先级；ΔF(c)表示候选上行载波c的频率对上行信号造成的衰减；I(c)表示候选上行载波c的上行干扰电平；

若所述UE的状态S＝0，所有候选上行载波构成队列A；

若所述UE的状态S＝1，满足如下条件的候选上行载波构成队列A；

所述条件为p(c)<p(v)+Δf-TH_pri；

其中，p(c)表示候选上行载波c的优先级；p(v)表示所述当前上行载波v的优先级；Δf为所述UE在所述当前上行载波上功控命令累计造成的功率调整量；TH_pri表示预设的阈值，且TH_pri>0；

若所述UE的状态S＝2，在所述候选上行载波中选择优先级小于所述当前上行载波的上行载波构成队列A。

可选地，所述切换模块702，具体用于：

选择所述队列A中的优先级最小的上行载波进行上行准入，若准入成功，则将所述UE由所述当前上行载波切换到所述上行载波上；

否则，将所述上行载波从所述队列A中去掉，继续选择所述队列A中的优先级最小的上行载波进行上行准入，直至准入成功或所述队列A中候选上行载波数目为0。

可选地，所述切换模块702，具体用于：

若所述UE的状态S＝0，且所述UE所在的当前上行载波不是上行主载波时，则不进行上行载波切换，继续根据所述剩余功率P_remain、所述路损PL和所述UE的多普勒频偏判断UE的状态S，直至所述UE结束业务。

可选地，所述切换模块702，具体用于：

若所述队列A中候选上行载波数目为0时，结束上行载波切换，维持UE在当前上行载波上。

本实施例的装置，可以用于执行图6所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

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。

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 (16)

1.一种上行载波聚合中上行载波之间的切换方法，其特征在于，包括：

根据所述UE上报的功率余量报告PHR，确定所述UE在当前上行载波上的剩余功率、所述UE的路损；

根据所述UE的上行信号确定所述UE的多普勒频偏；

根据所述剩余功率、所述路损和所述多普勒频偏判断所述UE的状态，根据所述状态以及候选上行载波的优先级将所述UE由所述当前上行载波切换到候选上行载波；所述候选上行载波为所述UE所在的当前上行载波之外的上行载波。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述UE上报的功率余量报告PHR，确定所述UE在当前上行载波上的剩余功率、所述UE的路损，包括：

分别采用如下公式(1)和公式(2)计算所述UE在当前上行载波上的剩余功率以及所述UE的路损：

P_remain＝P_PHR+10lgM+Δ_TF(1)

PL＝P_max-P_PHR-{10logM+P_OPEN+Δ_TF+Δf}(2)

其中，P_PHR表示所述PHR中的功率余量值；M表示PUSCH调度资源块数目；Δ_TF表示PUSCH的格式带来的功率偏置；P_remain表示所述剩余功率；Δf表示所述UE在当前上行载波上功控命令累计造成的功率调整量；P_max表示所述UE的最大发射功率；P_OPEN表示基站配置给所述UE的开环功率；PL表示路损。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述剩余功率、所述路损和所述多普勒频偏判断所述UE的状态，包括：

所述UE在一预设时间T内上报多次所述PHR后，根据所述剩余功率P_remain、所述路损PL和所述UE的多普勒频偏判断UE的状态S；

若所述UE的剩余功率P_remain小于剩余功率阈值TH_power且TH_power>0，所述S＝1；

若所述UE的路损PL大于路损阈值TH_pathloss且所述UE的多普勒频偏小于-TH_fd，所述TH_fd为多普勒频偏阈值且TH_fd>0，所述S＝2；

否则，所述S＝0。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述剩余功率、所述路损和所述多普勒频偏判断所述UE的状态之前，还包括：

将所述预设时间T内的所述剩余功率、路损和所述UE的多普勒频偏分别进行平滑处理。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述状态以及候选上行载波的优先级将所述UE由所述当前上行载波切换到候选上行载波之前，还包括：

根据如下公式计算所述候选上行载波的优先级：

p(c)＝ΔF(c)+I(c)(3)

其中，p(c)表示候选上行载波c的优先级；ΔF(c)表示候选上行载波c的频率对上行信号造成的衰减；I(c)表示候选上行载波c的上行干扰电平；

若所述UE的状态S＝0，所有候选上行载波构成队列A；

若所述UE的状态S＝1，满足如下条件的候选上行载波构成队列A；

所述条件为p(c)<p(v)+Δf-TH_pri；

其中，p(c)表示候选上行载波c的优先级；p(v)表示所述当前上行载波v的优先级；Δf为所述UE在所述当前上行载波上功控命令累计造成的功率调整量；TH_pri表示预设的阈值，且TH_pri>0；

若所述UE的状态S＝2，在所述候选上行载波中选择优先级小于所述当前上行载波的上行载波构成队列A。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述状态以及候选上行载波的优先级将所述UE由所述当前上行载波切换到候选上行载波，包括：

选择所述队列A中的优先级最小的上行载波进行上行准入，若准入成功，则将所述UE由所述当前上行载波切换到所述上行载波上；

否则，将所述上行载波从所述队列A中去掉，继续选择所述队列A中的优先级最小的上行载波进行上行准入，直至准入成功或所述队列A中候选上行载波数目为0。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，若所述UE的状态S＝0，且所述UE所在的当前上行载波不是上行主载波时，则不进行上行载波切换，继续根据所述剩余功率P_remain、所述路损PL和所述UE的多普勒频偏判断UE的状态S，直至所述UE结束业务。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，若所述队列A中候选上行载波数目为0时，结束上行载波切换，维持UE在当前上行载波上。

9.一种基站，其特征在于，包括：

确定模块，用于根据所述UE上报的功率余量报告PHR，确定所述UE在当前上行载波上的剩余功率、所述UE的路损；

所述确定模块，还用于根据所述UE的上行信号确定所述UE的多普勒频偏；

切换模块，用于根据所述剩余功率、所述路损和所述多普勒频偏判断所述UE的状态，根据所述状态以及候选上行载波的优先级将所述UE由所述当前上行载波切换到候选上行载波；所述候选上行载波为所述UE所在的当前上行载波之外的上行载波。

10.根据权利要求9所述的基站，其特征在于，所述确定模块，具体用于：

分别采用如下公式(1)和公式(2)计算所述UE在当前上行载波上的剩余功率以及所述UE的路损：

P_remain＝P_PHR+10lgM+Δ_TF(1)

PL＝P_max-P_PHR-{10logM+P_OPEN+Δ_TF+Δf}(2)

其中，P_PHR表示所述PHR中的功率余量值；M表示PUSCH调度资源块数目；Δ_TF表示PUSCH的格式带来的功率偏置；P_remain表示所述剩余功率；Δf表示所述UE在当前上行载波上功控命令累计造成的功率调整量；P_max表示所述UE的最大发射功率；P_OPEN表示基站配置给所述UE的开环功率；PL表示路损。

11.根据权利要求10所述的基站，其特征在于，所述切换模块，具体用于：

所述UE在一预设时间T内上报多次所述PHR后，根据所述剩余功率P_remain、所述路损PL和所述UE的多普勒频偏判断UE的状态S；

若所述UE的剩余功率P_remain小于剩余功率阈值TH_power且TH_power>0，所述S＝1；

若所述UE的路损PL大于路损阈值TH_pathloss且所述UE的多普勒频偏小于-TH_fd，所述TH_fd为多普勒频偏阈值且TH_fd>0，所述S＝2；

否则，所述S＝0。

12.根据权利要求11所述的基站，其特征在于，所述确定模块，还用于：

将所述预设时间T内的所述剩余功率、路损和所述UE的多普勒频偏分别进行平滑处理。

13.根据权利要求11所述的基站，其特征在于，所述切换模块，具体用于：

根据如下公式计算所述候选上行载波的优先级：

p(c)＝ΔF(c)+I(c)(3)

其中，p(c)表示候选上行载波c的优先级；ΔF(c)表示候选上行载波c的频率对上行信号造成的衰减；I(c)表示候选上行载波c的上行干扰电平；

若所述UE的状态S＝0，所有候选上行载波构成队列A；

若所述UE的状态S＝1，满足如下条件的候选上行载波构成队列A；

所述条件为p(c)<p(v)+Δf-TH_pri；

其中，p(c)表示候选上行载波c的优先级；p(v)表示所述当前上行载波v的优先级；Δf为所述UE在所述当前上行载波上功控命令累计造成的功率调整量；TH_pri表示预设的阈值，且TH_pri>0；

若所述UE的状态S＝2，在所述候选上行载波中选择优先级小于所述当前上行载波的上行载波构成队列A。

14.根据权利要求13所述的基站，其特征在于，所述切换模块，具体用于：

选择所述队列A中的优先级最小的上行载波进行上行准入，若准入成功，则将所述UE由所述当前上行载波切换到所述上行载波上；

否则，将所述上行载波从所述队列A中去掉，继续选择所述队列A中的优先级最小的上行载波进行上行准入，直至准入成功或所述队列A中候选上行载波数目为0。

15.根据权利要求14所述的基站，其特征在于，所述切换模块，具体用于：

若所述UE的状态S＝0，且所述UE所在的当前上行载波不是上行主载波时，则不进行上行载波切换，继续根据所述剩余功率P_remain、所述路损PL和所述UE的多普勒频偏判断UE的状态S，直至所述UE结束业务。

16.根据权利要求14所述的基站，其特征在于，所述切换模块，具体用于：

若所述队列A中候选上行载波数目为0时，结束上行载波切换，维持UE在当前上行载波上。