CN111786764B - 主载波选择方法、系统、终端设备及计算机可读存储介质 - Google Patents

主载波选择方法、系统、终端设备及计算机可读存储介质 Download PDF

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Abstract

本公开提供一种主载波选择方法、系统、终端设备及计算机可读存储介质，其中，所述主载波选择方法包括：读取当前的可选载波；基于终端的上行发射功率从所述可选载波中选择主载波；将选择出的主载波信息上报给基站，以使基站根据所述主载波信息选择所述终端驻留的主载波小区。本公开实施例通过载波聚合中用户终端自适应选择主载波，以至少解决目前基站需要进行复杂的异频小区切换操作才能完成主载波的切换。

Description

主载波选择方法、系统、终端设备及计算机可读存储介质
技术领域
本公开涉及通信技术领域，尤其涉及一种主载波选择方法、一种主载波选择系统、一种终端设备以及一种计算机可读存储介质。
背景技术
载波聚合(Carrier Aggregation，简称CA)是LTE(Long-term Evolution，长期演进)-高级的主要特征之一，其中将多个单独的载波或者分量载波(Component Carrier，简称CC)组合用于下行链路和/或上行传输。用于组合的载波可以是连续的或在同一频带内，并且可以应用于LTE的FDD(frequency-domain division，频分双工)和TDD(time-domaindivision，时分双工)变型。这可以提高峰值用户数据速率和网络的整体容量。
当网络同时配置两个载波为可选主载波时，目前的技术机制通过用户终端选择初始驻留的载波作为主载波，直至初始驻留主载波信道质量下降，此时基站触发异频测量流程完成复杂的异频小区切换操作，实现驻留主载波小区的切换，而无法按需实时选择最优的主载波小区驻留。此外，异频切换需要使终端(UE，User Equipment)暂时中断业务进入测量间隙(measurement gap)状态，方可对异频邻区进行测量，影响用户的终端使用体验。
因此，提出一种能够避免基站进行复杂的异频小区切换操作，完成主载波的高效选择的方案是目前亟待解决的问题。
发明内容
本公开提供了一种主载波选择方法、系统、终端设备及计算机可读存储介质，通过载波聚合中用户终端自适应选择主载波，以至少解决目前基站需要进行复杂的异频小区切换操作才能完成主载波切换的问题。
根据本公开实施例的一方面，提供一种主载波选择方法，包括：
读取当前的可选载波；
基于终端的上行发射功率从所述可选载波中选择主载波；以及，
将选择出的主载波信息上报给基站，以使基站根据所述主载波信息选择所述终端驻留的主载波小区。
在一种实施方式中，所述读取当前的可选载波，包括：
接收当前的网络系统消息；以及，
从所述网络系统消息中读取当前的可选载波。
在一种实施方式中，所述主载波选择方法还包括：
每隔预设时间段获取终端的上行发射功率。
在一种实施方式中，所述基于终端的上行发射功率从所述可选载波中选择主载波，包括：
判断终端的上行发射功率是否达到预设阈值；
若达到预设阈值，则继续判断所述终端当前驻留小区的主载波是否为所述可选载波中的频段最低载波；
若不是所述可选载波中的频段最低载波，则选择所述可选载波中的频段最低载波作为主载波。
在一种实施方式中，在判断终端的上行发射功率是否达到预设阈值之后，还包括：
若未达到预设阈值，则继续判断所述终端当前驻留小区的主载波是否为所述可选载波中的带宽最大载波；
若不是所述可选载波中的带宽最大载波，则选择所述可选载波中的带宽最大载波作为主载波。
根据本公开实施例的另一方面，提供一种主载波选择系统，包括：
读取模块，其设置为读取当前的可选载波；
主载波选择模块，其设置为基于终端的上行发射功率从所述可选载波中选择主载波；以及，
信息上报模块，其设置为将选择出的主载波信息上报给基站，以使基站根据所述主载波信息选择所述终端驻留的主载波小区。
在一种实施方式中，所述主载波选择模块，包括：
判断单元，其设置为判断终端的上行发射功率是否达到预设阈值；
所述判断单元还设置为，在判断结果为达到预设阈值时，继续判断终端当前驻留小区的主载波是否为所述可选载波中的频段最低载波；
选择单元，其设置为在判断结果为不是所述可选载波中的频段最低载波时，选择所述可选载波中的频段最低载波作为主载波。
在一种实施方式中，所述判断单元还设置为，在判断结果为若未达到预设阈值时，继续判断终端当前驻留小区的主载波是否为所述可选载波中的带宽最大载波；
所述选择单元还设置为，在判断结果为不是所述可选载波中的带宽最大载波时，选择所述可选载波中的带宽最大载波作为主载波。
根据本公开实施例的又一方面，提供一种终端设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，当所述处理器运行所述存储器存储的计算机程序时，所述处理器执行所述的主载波选择方法。
根据本公开实施例的再一方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，所述处理器执行所述的主载波选择方法。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本公开实施例提供的主载波选择方法，通过读取当前的可选载波，然后基于终端的上行发射功率从所述可选载波中选择主载波，最后将选择出的主载波信息上报给基站，以使基站根据所述主载波信息选择所述终端驻留的主载波小区。本公开实施例通过终端自适应选择主载波，以至少解决目前基站需要进行复杂的异频小区切换操作才能完成主载波的切换。
本公开的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本公开而了解。本公开的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本公开技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本公开的实施例一起用于解释本公开的技术方案，并不构成对本公开技术方案的限制。
图1为高低频段覆盖的应用场景示意图；
图2为本公开实施例提供的一种主载波选择方法的流程示意图；
图3为本公开另一实施例提供的一种主载波选择方法的流程示意图；
图4为本公开实施例提供的一种主载波选择系统的结构示意图；
图5为本公开实施例提供的一种终端设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
需要说明的是，本公开的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序；并且，在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本公开的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。
移动频谱是运营商的核心竞争力，频谱资源的使用事关网络建设成本、可感知的网络优势(网络覆盖、容量性能)。从长远来看，5G(5th generation mobile networks，第五代移动通信技术)的规模商用最终取决于sub6G频段如何规划使用。当前的sub6G移动频段可分作三层：低于1GHz的低频段、1GHz至3GHz的中频段和3GHz至6GHz的高频段。众所周知，频段越低覆盖效果越好，但目前中低频段的频谱供应不足且碎片化，利用中低频仅可解决5G覆盖问题，但无法转化为网络容量。但相较于4G，5G网络的核心用户体验即在于从网络覆盖能力转向数据容量。因此，覆盖是容量的前提，5G时代的到来，人们对数据速率、覆盖的要求越来越高，载波聚合成为运营商面向未来的必然选择。简单来说，载波聚合就是将分散频段合并成一个虚拟的、更宽的频段，以提高单用户的数据速率。那么，高低频组合的载波聚合策略成为兼具覆盖与容量的优选部署方案。
基站资源的共享，意味着频谱资源的共享。相关技术中，两家不同的运营商平台合作共建一张5G接入网络，两家运营商的5G频段加起来共200MHz(3400-3500MHz+3500-3600MHz)，考虑该两家运营商平台均有2.1G频谱和n1连续频段，该频段未来重耕用于5G，能有有丰富的频谱资源进一步提升网速，带来更好的5G网络体验。
根据以上频率情况，结合图1所示，其中F1表示高频段，F2表示中低频段，考虑载波聚合的配置及管理，有以下两个选择：
·TDD+TDD载波聚合：3400-3600 100MHz+100MHz，配置优化Cell_1或Cell_2为主载波，保障用户体验速率最优；
·FDD+TDD载波聚合：2.1G FDD频段+3400/3500 100MHz，配置优化Cell_3为主载波，增加用户覆盖体验
根据上述选择考虑，最优方案应是在F1覆盖范围，应选择TDD+TDD组合，在F2覆盖区域，则选择FDD+TDD组合。
但是，当前的主载波切换方式通常需要经过基站复杂的异频小区切换操作，而无法按需实时选择最优的主载波小区驻留，因此本公开实施例提出了一种载波聚合中用户终端自适应自主选择主载波的方案，以获得用户终端的最优覆盖和速率体验。
请参照图2，图2为本公开实施例提供的一种主载波选择方法的流程示意图，所述方法包括步骤S101-S103。
在步骤S201中，读取当前的可选载波。
本实施例中，终端接收并解调当前网络系统消息，读取可选主载波，并标识系统带宽最大载波为f1，频段最低载波作为f2。
具体地，所述读取当前的可选载波，包括以下步骤：
接收当前的网络系统消息；以及，
从所述网络系统消息中读取当前的可选载波。
可以理解的是，网络系统消息是移动网络中基站(下行)周期广播的消息，无论5G还是之前的移动网络，网络系统消息是移动终端(UE)与基站(gNB)连接过程中非常重要的信息，网络系统消息中包括主系统信息块(Master Information Block，简称MIB)和系统信息块(system information block，简称SIB)，在SIB中包含终端的载波小区信息，本实施例通过从网络系统消息中读取当前的可选载波，具体地，选择当前的可选主载波。
在步骤S202中，基于终端的上行发射功率从所述可选载波中选择主载波。
具体地，本实施例通过设置加权矩阵的方式基于终端的上行发射功率以及所有可选载波选择主载波：
a)首先判断终端当前上行发射功率PUL与预先设定的最大发射功率Pmax(即，本公开中的预设阈值)的关系，if PUL＜Pmax，权重矩阵w＝[w1 w2]＝[1 0]，w1代表系统带宽加权系数；if PUL≥Pmax，权重矩阵w＝[w1 w2]＝[0 1],w2代表覆盖性能加权系数1；
b)同时终端接收并解调当前网络系统消息，读取可选主载波，选择系统带宽最大载波作为f1，频段最低载波作为f2，
Figure BDA0002564397100000061
if当前驻留频点为f1，
Figure BDA0002564397100000062
if当前驻留频点为f2，
Figure BDA0002564397100000063
c)判决当前是否处于最优载波w×F，
ifw×F＝1，表示终端已选择最优主载波，向基站上报建议保持驻留当前载波，同时按周期性监测终端的上行发射功率并进行上述主载波选择判断步骤；
ifw×F＝0，则判定终端未处于最优主载波，向基站上报目标切换载波。
可以理解的是，当终端的上行发射功率达到预先设定的最大发射功率Pmax，说明当前网络满足终端的发射功率，在选择主载波时主要考虑网络覆盖性能，即优先选择低频段载波，而针对没有达到Pmax的情况下，则在选择主载波时主要考虑网络容量，即优先选择高频段载波，本实施例通过在所有可选主载波中选择频段最低载波和频段最高载波，并根据终端当前的驻留频点分别对F进行加权，然后基于加权矩阵之间的乘积W×F向基站汇报所选择终端应驻留的主载波，本实施例提供的主载波选择方式既考虑了网络覆盖同时考虑了网络容量性能，可以提升用户最优覆盖和速率体验。
并且，相较于相关技术中，主载波的切换由终端初始驻留主载波信道质量下降基站触发切换流程，进行复杂的异频小区切换操作，实现主载波小区的切换，在异频切换操作中终端会终端业务进入measurement gap状态，影响终端用户的使用体验，本实施例根据当前终端上行发射功率和从网络系统消息中获取的可选主载波来选择主载波，在不需要基站进行异频操作的基础上，终端侧就可以自适应自主完成主载波的选择，不会导致业务的中断，提升用户的终端使用体验。
在此之前，所述主载波选择方法还包括以下步骤：
每隔预设时间段获取终端的上行发射功率。
本实施例中，终端以T为周期获取上行发射功率PUL，具体地，通过读取基带(Baseband)上行功率控制信息，获得终端当前发射功率，可以理解的是，基带为终端专门负责通讯的BIOS(Basic Input Output System，基本输入输出系统)，负责完成移动网络中无线信号的解调、解扰、解扩和解码工作。
在步骤S203中，将选择出的主载波信息上报给基站，以使基站根据所述主载波信息选择所述终端驻留的主载波小区。
本实施例中，终端选择了最优主载波，然后将这些信息上报给基站，基站跳过异频测量流程，根据终端上报的信息直接调度完成切换操作，终端驻留其选择的主载波小区。
请参照图3，图3为本公开另一实施例提供的一种主载波选择方法的流程示意图，本实施例通过判断终端当前的上行发射功率大小，然后再判断终端当前驻留的主载波小区，进而完成对主载波小区的选择，均衡考虑了网络覆盖性能和容量性能，具体地，在上一实施例的基础上，本实施例将步骤S202进一步划分为了步骤S301-S305，
在步骤S301中，判断终端的上行发射功率是否达到预设阈值，若达到预设阈值，则执行步骤S302，否则，执行步骤S304；
在步骤S302中，继续判断所述终端当前驻留小区的主载波是否为所述可选载波中的频段最低载波，若不是所述可选载波中的频段最低载波，则执行步骤S303，若是所述可选载波中的频段最低载波，则结束流程，并向基站建议保持驻留当前载波，基站无需切换终端的主载波小区。在步骤S303中，选择所述可选载波中的频段最低载波作为主载波。
可以理解的是，一个小区只有一个主载波，当判断为终端当前驻留小区的主载波即为可选载波中的频段最低载波，此时不需要切换主载波小区，而如果终端当前驻留的小区的主载波并非可选载波中的频段最低载波，则终端选择可选载波中的频段最低载波作为主载波，并向基站上报该信息，基站可以直接根据终端的上报信息选择该频段最低载波作为主载波的小区并作为终端的驻留主载波小区。
在步骤S304中，继续判断所述终端当前驻留小区的主载波是否为所述可选载波中的带宽最大载波，若不是所述可选载波中的带宽最大载波，则执行步骤S205，若是所述可选载波中的带宽最大载波，则结束流程，并向基站建议保持驻留当前载波。
在步骤S305中，选择所述可选载波中的带宽最大载波作为主载波。
基于相同的技术构思，本公开实施例相应还提供一种主载波选择系统，如图4所示，所述系统包括读取模块41、主载波选择模块42以及信息上报模块43，其中，
所述读取模块41，其设置为读取当前的可选载波；
所述主载波选择模块42，其设置为基于终端的上行发射功率从所述可选载波中选择主载波；
所述信息上报模块43，其设置为将选择出的主载波信息上报给基站，以使基站根据所述主载波信息选择所述终端驻留的主载波小区。
进一步地，所述读取模块41，包括：
接收单元，其设置为接收当前的网络系统消息；以及，
读取单元，其设置为从所述网络系统消息中读取当前的可选载波。
进一步地，所述系统还包括：
获取模块，其设置为每隔预设时间段获取终端的上行发射功率。
进一步地，所述主载波选择模块42，包括：
判断单元，其设置为判断所述终端的上行发射功率是否达到预设阈值；
所述判断单元还设置为，在判断结果为达到预设阈值时，继续判断终端当前驻留小区的主载波是否为所述可选载波中的频段最低载波；
选择单元，其设置为在判断结果为不是所述可选载波中的频段最低载波时，选择所述可选载波中的频段最低载波作为主载波。
进一步地，所述判断单元还设置为，在判断结果为若未达到预设阈值时，继续判断所述终端当前驻留小区的主载波是否为所述可选载波中的带宽最大载波；
所述选择单元还设置为，在判断结果为不是所述可选载波中的带宽最大载波时，选择所述可选载波中的带宽最大载波作为主载波。
基于相同的技术构思，本公开实施例相应还提供一种终端设备，如图5所示，所述终端设备包括存储器51和处理器52，所述存储器51中存储有计算机程序，当所述处理器52运行所述存储器51存储的计算机程序时，所述处理器52执行所述的主载波选择方法。
基于相同的技术构思，本公开实施例相应还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，所述处理器执行所述的主载波选择方法。
综上所述，本公开实施例提供的主载波选择方法、系统、终端设备及计算机可读存储介质，通过读取当前的可选载波，然后基于终端的上行发射功率从所述可选载波中选择主载波，最后将选择出的主载波信息上报给基站，以使基站根据所述主载波信息选择所述终端驻留的主载波小区。本公开实施例通过终端自适应选择主载波，以至少解决目前基站需要进行复杂的异频小区切换操作才能完成主载波的切换。
本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本公开的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本公开进行了详细的说明，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公开各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种主载波选择方法，其特征在于，包括：
读取当前的可选载波；
基于终端的上行发射功率从所述可选载波中选择主载波；以及，
将选择出的主载波信息上报给基站，以使基站根据所述主载波信息选择所述终端驻留的主载波小区；
其中，所述基于终端的上行发射功率从所述可选载波中选择主载波，包括：
判断终端的上行发射功率是否达到预设阈值；
若达到预设阈值，则继续判断所述终端当前驻留小区的主载波是否为所述可选载波中的频段最低载波；若不是所述可选载波中的频段最低载波，则选择所述可选载波中的频段最低载波作为主载波；
若未达到预设阈值，则继续判断所述终端当前驻留小区的主载波是否为所述可选载波中的带宽最大载波；若不是所述可选载波中的带宽最大载波，则选择所述可选载波中的带宽最大载波作为主载波。
2.根据权利要求1所述的主载波选择方法，其特征在于，所述读取当前的可选载波，包括：
接收当前的网络系统消息；以及，
从所述网络系统消息中读取当前的可选载波。
3.根据权利要求1所述的主载波选择方法，其特征在于，还包括：
每隔预设时间段获取终端的上行发射功率。
4.一种主载波选择系统，其特征在于，包括：
读取模块，其设置为读取当前的可选载波；
主载波选择模块，其设置为基于终端的上行发射功率从所述可选载波中选择主载波；以及，
信息上报模块，其设置为将选择出的主载波信息上报给基站，以使基站根据所述主载波信息选择所述终端驻留的主载波小区；
其中，所述主载波选择模块，包括：
判断单元，其设置为判断终端的上行发射功率是否达到预设阈值；
所述判断单元还设置为，在判断结果为达到预设阈值时，继续判断终端当前驻留小区的主载波是否为所述可选载波中的频段最低载波；
选择单元，其设置为在判断结果为不是所述可选载波中的频段最低载波时，选择所述可选载波中的频段最低载波作为主载波；
所述判断单元还设置为，在判断结果为若未达到预设阈值时，继续判断终端当前驻留小区的主载波是否为所述可选载波中的带宽最大载波；
所述选择单元还设置为，在判断结果为不是所述可选载波中的带宽最大载波时，选择所述可选载波中的带宽最大载波作为主载波。
5.一种终端设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，当所述处理器运行所述存储器存储的计算机程序时，所述处理器执行根据权利要求1至3中任一项所述的主载波选择方法。
6.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，所述处理器执行根据权利要求1至3中任一项所述的主载波选择方法。
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