CN105812104B - 载波聚合方法和装置、及终端设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种载波聚合方法和装置、及终端设备，涉及通信技术领域，其中，方法包括：接收基站下发的拟分配载波；检测每个拟分配载波是否被占用；将每个拟分配载波的检测结果上报给基站，以便基站根据检测结果确定是否将该拟分配载波作为成员载波进行聚合。本发明实施例可以避免对同一载波进行调用时的干扰。

Description

载波聚合方法和装置、及终端设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其是一种载波聚合方法和装置、及终端设备。

背景技术

为满足IMT-Advanced(高级国际移动通信)的传输速率要求，3GPP(第三代合作伙伴计划)提出载波聚合(carrier aggregation，CA)技术作为LTE-Advanced系统的关键技术之一。载波聚合是将多个相对窄带的载波聚合成一个更宽的频谱，其具体可以分为频带间载波聚合、频带内连续载波聚合、频带内非连续载波聚合。

未来无线网络的趋势是第五代移动通信技术(5G)、第四代移动通信技术(4G)、长期演进(LTE)技术、通用移动通信系统(UMTS)技术和无线保真(WiFi)技术等多种无线接入技术共存的异构网络，该异构网络中存在负责基础覆盖的宏站和负责热点覆盖的微站。

但是，当不同的无线接入系统之间，或者同一系统内的宏站和微站对同一载波同时进行调用时，会产生干扰问题。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题是：解决对同一载波进行同时调用的干扰问题。

根据本发明的一方面，提供一种载波聚合方法，包括：接收基站下发的拟分配载波；检测每个拟分配载波是否被占用；将每个拟分配载波的检测结果上报给基站，以便基站根据检测结果确定是否将该拟分配载波作为成员载波进行聚合。

在一个实施例中，所述接收基站下发的拟分配载波包括：向基站上报可用的载波集合，以便基站根据所述可用的载波集合确定下发的拟分配载波。

在一个实施例中，根据如下方法确定所述可用的载波集合：根据自身的频谱能力、载波位置和传输所需要的载波数量确定所述可用的载波集合。

在一个实施例中，根据如下方法确定所述可用的载波集合：根据自身的频谱能力、载波位置和传输所需要的载波数量选择一部分载波；测量该部分载波的参考信号接收功率RSRP，并将RSRP满足门限值的载波确定为所述可用的载波集合。

在一个实施例中，所述检测每个拟分配载波是否被占用包括：按照设置的初始数量采集每个拟分配载波的样本；如果基于初始数量采集的样本能够检测出拟分配载波是否被占用，则基于采集的样本检测拟分配载波是否被占用；如果基于初始数量采集的样本不能检测出拟分配载波是否被占用，则基于当前采集的样本数量确定仍需要采集的样本数量，按照确定的样本数量继续采集样本，并基于采集的样本检测拟分配载波是否被占用。

在一个实施例中，所述基于采集的样本检测拟分配载波是否被占用包括：确定采集的样本的似然比对数值；根据预设的虚警概率和漏警概率确定判决门限；通过比较采集的样本的似然比对数值与判决门限来确定拟分配载波是否被占用。

在一个实施例中，所述确定采集的样本的似然比对数值包括：根据第一公式、第二公式和第三公式确定采集的m个拟分配载波的样本的似然比对数值Λ_m:

第一公式：

第二公式：

第三公式：

其中，H₀表示拟分配载波未被占用，H₁表示拟分配载波被占用，是的接收加性高斯白噪声，是信源的n×1信号矢量，h_k是信源到终端侧的信道振幅增益或衰减，为拟分配载波的样本的条件概率密度函数，为拟分配载波的样本的似然比。

在一个实施例中，根据预设的虚警概率和漏警概率确定判决门限包括：

根据第四公式确定上判决门限a和下判决门限b：

第四公式：

其中，是预设的漏警概率，是预设的虚警概率。

在一个实施例中，所述通过比较采集的样本的似然比对数值与判决门限来确定拟分配载波是否被占用包括：

根据第五公式和第六公式确定拟分配载波是否被占用：

第五公式：

第六公式：

其中，表示需要继续采集样本，表示不需要继续采集样本，表示检测结果为H₀，表示检测结果为H₁。

在一个实施例中，根据第七公式确定初始数量的期望E[M^T]：

第七公式：

E[M^T]＝π₀E[M^T|H₀]+π₁E[M^T|H₁]

其中，π₀表示拟分配载波未被占用的概率，π₁表示拟分配载波被占用的概率，E[M^T|H₀]表示在拟分配载波未被占用的情况下需要采集的样本数量的期望，E[M^T|H₁]表示在拟分配载波被占用的情况下需要采集的样本数量的期望；

所述基于当前采集的样本数量确定仍需要采集的样本数量包括：

根据第八公式、第九公式和第十公式确定在当前采集的样本数量为t-1时仍需要采集的样本数量的期望

第八公式：

第九公式：

第十公式：

其中，Λ_t-1表示t-1个样本的似然比对数值，为拟分配载波的样本的条件概率密度函数。

根据本发明的另一方面，提供一种载波聚合装置，包括：接收单元，用于接收基站下发的拟分配载波；检测单元，用于检测每个拟分配载波是否被占用；上报单元，用于将每个拟分配载波的检测结果上报给基站，以便基站根据检测结果确定是否将该拟分配载波作为成员载波进行聚合。

在一个实施例中，所述上报单元，还用于向基站上报可用的载波集合，以便基站根据所述可用的载波集合确定下发的拟分配载波。

在一个实施例中，所述装置还包括：载波确定单元，用于根据自身的频谱能力、载波位置和传输所需要的载波数量确定所述可用的载波集合，并发送给所述上报单元。

在一个实施例中，所述载波确定单元包括：选择模块，用于根据自身的频谱能力、载波位置和传输所需要的载波数量选择一部分载波；测量模块，用于测量该部分载波的参考信号接收功率RSRP，并将RSRP满足门限值的载波确定为所述可用的载波集合，并发送给所述上报单元。

在一个实施例中，所述检测单元包括：采集模块，用于按照设置的初始数量采集每个拟分配载波的样本；按照样本数量确定模块确定的仍需要采集的样本数量采集每个拟分配载波的样本；检测模块，用于基于采集的样本检测拟分配载波是否被占用；样本数量确定模块，用于在基于初始数量采集的样本不能检测出拟分配载波是否被占用时，基于当前采集的样本数量确定仍需要采集的样本数量。

在一个实施例中，所述检测模块包括：似然比确定子模块，用于确定采集的样本的似然比对数值；门限确定子模块，用于根据预设的虚警概率和漏警概率确定判决门限；检测结果确定子模块，用于通过比较采集的样本的似然比对数值与判决门限来确定拟分配载波是否被占用。

在一个实施例中，所述似然比确定子模块，具体用于根据第一公式、第二公式和第三公式确定采集的m个拟分配载波的样本的似然比对数值Λ_m:

第一公式：

第二公式：

第三公式：

其中，H₀表示拟分配载波未被占用，H₁表示拟分配载波被占用，是的接收加性高斯白噪声，是信源的n×1信号矢量，h_k是信源到终端侧的信道振幅增益或衰减，为拟分配载波的样本的条件概率密度函数，为拟分配载波的样本的似然比。

在一个实施例中，所述门限确定子模块，具体用于根据第四公式确定上判决门限a和下判决门限b：

第四公式：

其中，是预设的漏警概率，是预设的虚警概率。

在一个实施例中，所述检测结果确定子模块，具体用于根据第五公式和第六公式确定拟分配载波是否被占用：

第五公式：

第六公式：

其中，表示需要继续采集样本，表示不需要继续采集样本，表示检测结果为H₀，表示检测结果为H₁。

在一个实施例中，所述样本数量确定模块，还用于根据第七公式确定初始数量的期望E[M^T]；

第七公式：

E[M^T]＝π₀E[M^T|H₀]+π₁E[M^T|H₁]

其中，π₀表示拟分配载波未被占用的概率，π₁表示拟分配载波被占用的概率，E[M^T|H₀]表示在拟分配载波未被占用的情况下需要采集的样本数量的期望，E[M^T|H₁]表示在拟分配载波被占用的情况下需要采集的样本数量的期望；

所述样本数量确定模块在基于当前采集的样本数量确定仍需要采集的样本数量时，具体用于：根据第八公式、第九公式和第十公式确定当前采集的样本数量为t-1时仍需要采集的样本数量的期望

第八公式：

第九公式：

第十公式：

其中，Λ_t-1表示t-1个样本的似然比对数值，为拟分配载波的样本的条件概率密度函数。

根据本发明的又一方面，提供一种终端设备，包括上述任意实施例提供的载波聚合装置。

本发明实施例至少具有以下有益效果：

一方面，通过对拟分配载波进行二元检测，判断拟分配载波是否被信号占用，从而确定是否将该拟分配载波作为选择成员载波进行聚合，避免了载波调用时的干扰问题；

另一方面，通过对拟分配载波进行逐次采样检测，减少了样本采集的数量，降低了检测能耗。

再一方面，通过期望值采样的逐次采样检测方法，降低检测能耗的同时也降低了时延。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

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为本发明载波聚合方法一个实施例的流程示意图；

图2为本发明载波聚合方法另一个实施例的流程示意图；

图3为本发明载波聚合方法又一个实施例的流程示意图；

图4为本发明载波聚合装置一个实施例的结构示意图；

图5为本发明载波聚合装置另一个实施例的结构示意图；

图6为本发明载波聚合装置又一个实施例的结构示意图；

图7为本发明载波聚合装置再一个实施例的结构示意图；

图8为本发明载波聚合装置还一个实施例中检测模块的结构示意图。

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。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。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

图1为本发明载波聚合方法一个实施例的流程示意图，该方法可以通过终端设备来实现。如图1所示，本实施例的载波聚合方法包括如下步骤：

步骤102，接收基站下发的拟分配载波。

该步骤的一种实现方式为：终端设备向基站上报可用的载波集合，基站根据终端设备上报的可用的载波集合确定下发的拟分配载波。例如，基站可以将可用的载波集合与本基站未分配或可复用的载波取交集，得到该终端设备的可分配载波集合，然后根据基站的载波调度规则从可分配载波集合中选择拟分配载波(可能为多个，也可能为一个)下发到终端设备。

其中，终端设备可用的载波集合可以采用不同的方式来确定，后文将详细介绍。

步骤104，检测每个拟分配载波是否被占用。

终端设备检测拟分配载波是否已被占用，如果在拟分配载波中检测到信号，表明该拟分配载波已被占用；如果在拟分配载波中没有检测到信号，表明该拟分配载波没有被占用。

步骤106，将每个拟分配载波的检测结果上报给基站，以便基站根据检测结果确定是否将该拟分配载波作为成员载波进行聚合。

如果检测结果为拟分配载波已被占用，则该拟分配载波不能作为成员载波进行聚合，基站将更新可分配载波集合，然后从更新后的可分配载波集合中重新选择拟分配载波并下发到终端设备；如果检测结果为拟分配载波没有被占用，则该拟分配载波可以作为成员载波进行聚合，基站将该拟分配载波作为成员载波进行聚合，并分配给终端设备。

本实施例的方法通过检测拟分配载波是否被占用来确定该拟分配载波是否可以作为成员载波进行聚合，可以避免对同一载波进行调用时的干扰。

如上所述，可以采用不同的方式来确定向基站上报的可用的载波集合，具体如下：

一种方式下，终端设备可以根据自身的频谱能力(即，终端设备支持的载波)、载波位置和传输所需要的载波数量确定可用的载波集合。

假设终端设备支持的载波集合为C_i，i为载波编号。终端设备缓冲区无数据等待时，载波关闭。当终端设备缓冲区有数据需要传输时，终端设备根据载波位置将载波按与当前正在使用的载波之间的欧氏距离降序排列，并按照此次传输需要的载波数量，从终端设备支持的载波集合C_i中选择载波集合作为可用的载波集合，其中，

另一种方式下，终端设备首先根据自身的频谱能力、载波位置和传输所需要的载波数量选择一部分载波，例如从终端设备支持的载波集合C_i中选择一部分载波集合然后，测量中的载波的参考信号接收功率(RSRP)，将中RSRP满足门限要求的载波激活，作为可用载波集合此种方式可以降低终端设备的能耗。

终端设备在检测拟分配载波是否被占用时需要采集拟分配载波的样本来进行检测，由于样本数量会影响检测的准确性，一般来讲，样本数量越多检测结果会越准确。因此，为了得到检测结果，通常会进行冗余采样，即采集的样本数量多于能够检测出拟分配载波是否被占用所需要的数量。但是，采集的样本越多，能量消耗就会越多。本发明针对如何降低能耗的问题进一步提出了逐次采样的方法，下面结合图2所示实施例进行说明。

图2为本发明载波聚合方法另一个实施例的流程示意图。如图2所示，该实施例中的步骤104可以通过如下步骤来实现：

步骤202，按照设置的初始数量采集每个拟分配载波的样本。

其中，初始数量可以为预设值，也可以为根据实际情况而确定的量化值，后文将对量化的具体过程进行说明。

步骤204，判断基于初始数量采集的样本是否能够检测出拟分配载波是否被占用；若是，则执行步骤208；若否，则执行步骤206。

步骤206，基于当前采集的样本数量确定仍需要采集的样本数量，按照确定的样本数量继续采集样本。

步骤208，基于采集的样本检测拟分配载波是否被占用。

本实施例中，终端设备在拟分配载波上进行逐次采样，即，不提前固定采样数量，而是逐步增加样本数量，当前样本数量不足以得出检测结果时，继续采样；当前样本足以得出检测结论时，停止采样。这样只采集和传输必要的样本，降低了由于冗余采样带来的能量消耗，同时，也能够保证检测结果的准确性。该方法适于但不限于异构网络中对其他系统的信号进行检测。

图3为本发明载波聚合方法又一个实施例的流程示意图。如图3所示，该实施例为图2所示实施例中的步骤208的一种具体实现方式，其包括如下步骤：

步骤302，确定采集的样本的似然比对数值。

根据每个样本的似然比的乘积可以得到充分统计量，将该乘积取对数即可以得到检测结果所需要的样本的似然比对数值。

步骤304，根据预设的虚警概率和漏警概率确定判决门限。

其中，判决门限包括上判决门限和下判决门限。

步骤306，通过比较采集的样本的似然比对数值与判决门限来确定拟分配载波是否被占用。

下面通过具体实施例对终端设备检测拟分配载波是否被占用的过程进行说明。

终端设备检测拟分配载波是否被占用可以视为如下二元检测问题：

其中，是拟分配载波的样本，是的接收加性高斯白噪声，是信源的n×1信号矢量，h_k是信源到终端侧的信道振幅增益或衰减。

如果检测结果为H₀，则表示拟分配载波未被占用，如果检测结果为H₁，表示拟分配载波被占用。

首先介绍如何确定采集的样本的似然比对数值。

终端设备采集拟分配载波的样本并根据如下公式计算每个样本的似然比：

其中，为拟分配载波的样本的条件概率密度函数。

当终端设备采集的样本数量最小为l时即可得到检测结果，则可以将l个样本的似然比的乘积作为充分统计量，其对数形式可以表示为：

假设当前采集的样本数量为m，则根据上述公式可以得到m个样本的似然比对数值为：

接下来将介绍如何根据预设的虚警概率和漏警概率确定判决门限。

虚警概率可以表示为P_FA＝P[δ＝1|H₀]，漏警概率可以表示为P_MD＝P[δ＝0|H₁]。

据此可以根据系统要求对漏警概率和虚警概率进行预设，得到系统要求的漏警概率和虚警概率

根据以及如下公式可以确定出上判决门限a和下判决门限b：

之后，通过得到的采集的样本的似然比对数值与判决门限来确定拟分配载波是否被占用。具体地，序列检测比检测(SPRT)的决策规则可以表示为：

其中，用来推断是否需要继续采样，表示检测结果。

当a<Λ_m<b时，表示m个样本不能够得出检测结果，需要继续采集样本。

当Λ_m≥b或Λ_m≤a时，表示m个样本能够得出检测结果，不需要继续采集样本。具体来说，当Λ_m≤a时，表示检测结果为H₀，即拟分配载波没有被占用；当Λ_m≥b时，表示检测结果为H₁，即拟分配载波被占用。

如果不能得出检测结果，终端设备基于当前已采集的样本计算仍需要采集的样本数量的期望值，从而可以得到各次采样的数量。逐次采样有利于减少采样数量，从而节约能量开销。如果每次只采集一个样本，一旦所得统计量超过门限，立刻停止激活，这种情况下冗余采样的数量最小，但是会导致较大的检测时延。为了降低检测时延，可以每次采集多个样本，理想情况是一次采集就能获得得到检测结果所需要的样本数量，不存在冗余采样，也不需要继续采样。

下面将介绍如何确定每次采样的数量。

得到最终的检测结果所需要采集的样本数量可以表示为：

M^T＝min{m,Λ_m≥b或Λ_m≤a}

也即，M^T为能够得到检测结果的样本数量的最小值。

最初的时候，采集的样本的集合为空集，可以根据如下公式确定采集的样本初始数量的期望E[M^T]：

E[M^T]＝π₀E[M^T|H₀]+π₁E[M^T|H₁]

其中，信源先验信息π₀＝P[H₀]，表示拟分配载波未被占用的概率；信源先验信息π₁＝P[H₁]，表示拟分配载波被占用的概率。E[M^T|H₀]表示在拟分配载波未被占用的情况下需要采集的样本数量的期望；E[M^T|H₁]表示在拟分配载波被占用的情况下需要采集的样本数量的期望。

需要指出的是，可以根据不同的信号类型来确定E[M^T|H₀]和E[M^T|H₁]的值。

如果当前采集的样本数量为t-1，且根据t-1个样本不能得到检测结果，则根据如 下三个公式确定仍需要采集的样本数量的期望

其中，Λ_t-1表示t-1个样本的似然比对数值，为拟分配载波的样本的条件概率密度函数。

根据如上方法，可以获得每次采样的数量的期望值，通过期望值采样的逐次采样检测方法，降低检测能耗的同时也降低了时延。

下面根据一个示例对上述拟分配载波的检测方法和确定每次采集样本的数量的方法进行说明。

假设信号服从均值为0，方差为的独立同分布高斯分布，即服从均值为0，方差为的独立同分布高斯分布，即

样本的条件概率密度函数为：

样本的似然比为：

其中，

l个样本的似然比的乘积为充分统计量，其对数形式表示为:

假设e_k为样本的能量，则：

可见，e_k是独立同分布的高斯随机变量之和，因此，服从卡方(χ²)分布，则H₀和H₁可以分别表示为：

其中，χ²(n)表示自由度为n的χ²分布。

能量概率密度函数为：

其中，“﹒”代表乘号。

充分统计量Λ_l表示为：

根据如下公式可以得到E[M^T|H₀]和E[M^T|H₁]：

其中，

从而可以得到初始数量的期望E[M^T]和当前采集的样本数量为t-1时仍需要采集的样本数量的期望

需要说明的是，上述各实施例中对拟分配载波进行检测的方法不仅适于异构网络中对拟分配载波被其他系统占用的检测，而且适用于拟分配载波被本系统信号占用的检测。

对于拟分配载波被其他系统信号占用的情况，由于不同的系统之间的接收灵敏度和优先级存在差别，对载波的调用状态很难互通，容易导致同频干扰。通过本发明实施例的载波聚合方法，可以通过检测拟分配载波中是否存在其他系统的信号来确定成员载波，以避免干扰。

对于拟分配载波被本系统信号占用的情况，当终端设备及其所属基站对拟分配载波的占用情况不可知时，也可以通过上述实施例的方法检测拟分配载波是否存在本系统的信号，从而确定成员载波，以避免干扰。

本说明书中各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似的部分相互参见即可。对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

图4为本发明载波聚合装置一个实施例的结构示意图。如图4所示，本实施例的载波聚合装置包括：

接收单元401，用于接收基站下发的拟分配载波。检测单元402，用于检测每个拟分配载波是否被占用。上报单元403，用于将每个拟分配载波的检测结果上报给基站，以便基站根据检测结果确定是否将该拟分配载波作为成员载波进行聚合。

在一个实施例中，参见图4，上报单元403，还用于向基站上报可用的载波集合，以便基站根据所述可用的载波集合确定下发的拟分配载波。

图5为本发明载波聚合装置另一个实施例的结构示意图。如图5所示，本实施例的载波聚合装置还可以包括：

载波确定单元501，用于根据自身的频谱能力、载波位置和传输所需要的载波数量确定可用的载波集合，并发送给上报单元403。

图6为本发明载波聚合装置又一个实施例的结构示意图。如图6所示，本实施例的中的载波确定单元501包括：

选择模块511，用于根据自身的频谱能力、载波位置和传输所需要的载波数量选择一部分载波。测量模块521，用于测量该部分载波的参考信号接收功率RSRP，并将RSRP满足门限值的载波确定为可用的载波集合。

图7为本发明载波聚合装置再一个实施例的结构示意图。如图7所示，本实施例的中的检测单元402包括：

采集模块412，用于按照设置的初始数量采集每个拟分配载波的样本；按照样本数量确定模块432确定的仍需要采集的样本数量采集每个拟分配载波的样本。检测模块422，用于基于采集的样本检测拟分配载波是否被占用。样本数量确定模块432，用于在基于初始数量采集的样本不能检测出拟分配载波是否被占用时，基于当前采集的样本数量确定仍需要采集的样本数量。

进一步地，在一个实施例中，如图8所示，检测模块422可以包括：似然比确定子模块4221，用于确定采集的样本的似然比对数值；门限确定子模块4222，用于根据预设的虚警概率和漏警概率确定判决门限；检测结果确定子模块4223，用于通过比较采集的样本的似然比对数值与判决门限来确定拟分配载波是否被占用。

在一个实施例中，似然比确定子模块4221，具体用于根据第一公式、第二公式和第三公式确定采集的m个拟分配载波的样本的似然比对数值Λ_m:

第一公式：

第二公式：

第三公式：

其中，H₀表示拟分配载波未被占用，H₁表示拟分配载波被占用，是的接收加性高斯白噪声，是信源的n×1信号矢量，h_k是信源到终端侧的信道振幅增益或衰减，为拟分配载波的样本的条件概率密度函数，为拟分配载波的样本的似然比。

在一个实施例中，门限确定子模块4222，具体用于根据第四公式确定上判决门限a和下判决门限b：

第四公式：

其中，是预设的漏警概率，是预设的虚警概率。

在一个实施例中，检测结果确定子模块4223，具体用于根据第五公式和第六公式确定拟分配载波是否被占用：

第五公式：

第六公式：

其中，表示需要继续采集样本，表示不需要继续采集样本，表示检测结果为H₀，表示检测结果为H₁。

在一个实施例中，参见图7，样本数量确定模块432，还用于根据第七公式确定初始数量的期望E[M^T]；

第七公式：

E[M^T]＝π₀E[M^T|H₀]+π₁E[M^T|H₁]

其中，π₀表示拟分配载波未被占用的概率，π₁表示拟分配载波被占用的概率，E[M^T|H₀]表示在拟分配载波未被占用的情况下需要采集的样本数量的期望，E[M^T|H₁]表示在拟分配载波被占用的情况下需要采集的样本数量的期望；

本实施例中，样本数量确定模块432在基于当前采集的样本数量确定仍需要采集 的样本数量时，具体用于：根据第八公式、第九公式和第十公式确定当前采集的样本数量为 t-1时仍需要采集的样本数量的期望

第八公式：

第九公式：

第十公式：

其中，Λ_t-1表示t-1个样本的似然比对数值，为拟分配载波的样本的条件概率密度函数。

本发明实施例还提供了一种终端设备，包括上述任意一项实施例提供的载波聚合装置。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述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。

本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (19)

1.一种载波聚合方法，其特征在于，包括：

接收基站下发的拟分配载波；

检测每个拟分配载波是否被占用；

将每个拟分配载波的检测结果上报给基站，以便基站根据检测结果确定是否将该拟分配载波作为成员载波进行聚合；

其中，所述检测每个拟分配载波是否被占用包括：

按照设置的初始数量采集每个拟分配载波的样本；

如果基于初始数量采集的样本能够检测出拟分配载波是否被占用，则基于采集的样本检测拟分配载波是否被占用；

如果基于初始数量采集的样本不能检测出拟分配载波是否被占用，则基于当前采集的样本数量确定仍需要采集的样本数量，按照确定的样本数量继续采集样本，并基于采集的样本检测拟分配载波是否被占用。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收基站下发的拟分配载波包括：

向基站上报可用的载波集合，以便基站根据所述可用的载波集合确定下发的拟分配载波。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据如下方法确定所述可用的载波集合：

根据自身的频谱能力、载波位置和传输所需要的载波数量确定所述可用的载波集合。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据如下方法确定所述可用的载波集合：

根据自身的频谱能力、载波位置和传输所需要的载波数量选择一部分载波；

测量该部分载波的参考信号接收功率RSRP，并将RSRP满足门限值的载波确定为所述可用的载波集合。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于采集的样本检测拟分配载波是否被占用包括：

确定采集的样本的似然比对数值；

根据预设的虚警概率和漏警概率确定判决门限；

通过比较采集的样本的似然比对数值与判决门限来确定拟分配载波是否被占用。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述确定采集的样本的似然比对数值包括：

根据第一公式、第二公式和第三公式确定采集的m个拟分配载波的样本的似然比对数值Λ_m:

第一公式：

第二公式：

第三公式：

其中，H₀表示拟分配载波未被占用，H₁表示拟分配载波被占用，是加性高斯白噪声，是信源的n×1信号矢量，h_k是信源到终端侧的信道振幅增益或衰减，为拟分配载波的样本的条件概率密度函数，为拟分配载波的样本的似然比。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，根据预设的虚警概率和漏警概率确定判决门限包括：

根据第四公式确定上判决门限a和下判决门限b：

第四公式：

其中，是预设的漏警概率，是预设的虚警概率。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述通过比较采集的样本的似然比对数值与判决门限来确定拟分配载波是否被占用包括：

根据第五公式和第六公式确定拟分配载波是否被占用：

第五公式：

第六公式：

其中，表示需要继续采集样本，表示不需要继续采集样本，表示检测结果为H₀，表示检测结果为H₁。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

根据第七公式确定初始数量的期望E[M^T]：

第七公式：

E[M^T]＝π₀E[M^T|H₀]+π₁E[M^T|H₁]

其中，π₀表示拟分配载波未被占用的概率，π₁表示拟分配载波被占用的概率，E[M^T|H₀]表示在拟分配载波未被占用的情况下需要采集的样本数量的期望，E[M^T|H₁]表示在拟分配载波被占用的情况下需要采集的样本数量的期望；

所述基于当前采集的样本数量确定仍需要采集的样本数量包括：

根据第八公式、第九公式和第十公式确定在当前采集的样本数量为t-1时仍需要采集的样本数量的期望

第八公式：

第九公式：

第十公式：

其中，Λ_t-1表示t-1个样本的似然比对数值，为拟分配载波的样本的条件概率密度函数。

10.一种载波聚合装置，其特征在于，包括：

接收单元，用于接收基站下发的拟分配载波；

检测单元，用于检测每个拟分配载波是否被占用；

上报单元，用于将每个拟分配载波的检测结果上报给基站，以便基站根据检测结果确定是否将该拟分配载波作为成员载波进行聚合；

其中，所述检测单元包括：

采集模块，用于按照设置的初始数量采集每个拟分配载波的样本；按照样本数量确定模块确定的仍需要采集的样本数量采集每个拟分配载波的样本；

检测模块，用于基于采集的样本检测拟分配载波是否被占用；

样本数量确定模块，用于在基于初始数量采集的样本不能检测出拟分配载波是否被占用时，基于当前采集的样本数量确定仍需要采集的样本数量。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，

所述上报单元，还用于向基站上报可用的载波集合，以便基站根据所述可用的载波集合确定下发的拟分配载波。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，还包括：

载波确定单元，用于根据自身的频谱能力、载波位置和传输所需要的载波数量确定所述可用的载波集合，并发送给所述上报单元。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述载波确定单元：

选择模块，用于根据自身的频谱能力、载波位置和传输所需要的载波数量选择一部分载波；

测量模块，用于测量该部分载波的参考信号接收功率RSRP，并将RSRP满足门限值的载波确定为所述可用的载波集合，并发送给所述上报单元。

14.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述检测模块包括：

似然比确定子模块，用于确定采集的样本的似然比对数值；

门限确定子模块，用于根据预设的虚警概率和漏警概率确定判决门限；

检测结果确定子模块，用于通过比较采集的样本的似然比对数值与判决门限来确定拟分配载波是否被占用。

15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述似然比确定子模块，具体用于根据第一公式、第二公式和第三公式确定采集的m个拟分配载波的样本的似然比对数值Λ_m:

第一公式：

第二公式：

第三公式：

其中，H₀表示拟分配载波未被占用，H₁表示拟分配载波被占用，是加性高斯白噪声，是信源的n×1信号矢量，h_k是信源到终端侧的信道振幅增益或衰减，为拟分配载波的样本的条件概率密度函数，为拟分配载波的样本的似然比。

16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述门限确定子模块，具体用于根据第四公式确定上判决门限a和下判决门限b：

第四公式：

其中，是预设的漏警概率，是预设的虚警概率。

17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述检测结果确定子模块，具体用于根据第五公式和第六公式确定拟分配载波是否被占用：

第五公式：

第六公式：

其中，表示需要继续采集样本，表示不需要继续采集样本，表示检测结果为H₀，表示检测结果为H₁。

18.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述样本数量确定模块，还用于根据第七公式确定初始数量的期望E[M^T]；

第七公式：

E[M^T]＝π₀E[M^T|H₀]+π₁E[M^T|H₁]

其中，π₀表示拟分配载波未被占用的概率，π₁表示拟分配载波被占用的概率，E[M^T|H₀]表示在拟分配载波未被占用的情况下需要采集的样本数量的期望，E[M^T|H₁]表示在拟分配载波被占用的情况下需要采集的样本数量的期望；

所述样本数量确定模块在基于当前采集的样本数量确定仍需要采集的样本数量时，具体用于：根据第八公式、第九公式和第十公式确定当前采集的样本数量为t-1时仍需要采集的样本数量的期望

第八公式：

第九公式：

第十公式：

其中，Λ_t-1表示t-1个样本的似然比对数值，为拟分配载波的样本的条件概率密度函数。

19.一种终端设备，其特征在于，包括权利要求10-18任意一项所述的载波聚合装置。