一種載波聚合系統中的接納控制方法
【專利摘要】本申請公開了一種載波聚合系統中的接納控制方法，包括：A、基站統計小區內所有成員載波上時頻資源使用狀況；B、基站接收到承載接納請求后，判斷所有成員載波上的空閑時頻資源是否能夠滿足該承載接納請求所請求的承載的時頻資源需求，若是執行步驟C，否則執行步驟E；C、判斷發出該承載請求的用戶設備的配置成員載波中是否存在一個未過載的配置成員載波，若是，執行步驟D，否則執行步驟E；D、返回接納判決成功，并結束本流程；E、返回接納判決失敗，并結束本流程。本申請技術方案可以避免因為個別成員載波的剩余資源不足導致承載建立請求被拒絕的問題，并且防止新接入業務在某些負載較重的成員載波上對現有業務服務質量產生影響。
【專利說明】一種載波聚合系統中的接納控制方法
【技術領域】
[0001]本申請涉及移動通信【技術領域】，特別涉及載波聚合技術，尤其涉及一種載波聚合系統中的接納控制方法。
【背景技術】
[0002]移動通信技術發展到現在，已經經歷了從第一代(1G)、第二代(2G)、第三代(3G)、到演進第三代(E3G)的發展歷程。在頻譜資源日益緊張的今天，下一代無線通信網絡如何在現有的頻譜資源上支持更大的帶寬成為提高業務數據傳輸速率，增強用戶的體驗的一個關鍵因素并面臨嚴峻的挑戰。目前，第三代合作伙伴計劃(3GPP)在LTE-A中提出采用載波聚合(CA)技術來將分散在多個頻段上的頻譜資源充分利用起來，以滿足新一代無線標準中對吞吐量、峰值速率等指標的需求。
[0003]載波聚合技術是未來無線通信系統支持更大帶寬的關鍵技術，通過對頻率上連續/不連續的多個離散的成員載波(CC)進行聚合，形成更大帶寬的載波，在聚合后的帶寬上支持具有更強能力的用戶設備(UE)，例如，LTE-A支持最大IOOMHz的帶寬。盡管每個UE可能使用多個成員載波，但并不是所有UE都會使用系統的所有成員載波，那些被UE使用的成員載波稱為配置成員載波，未被使用的成員載波稱為非配置成員載波，不同的UE可能具有不同的配置/非配置成員載波，可以通過無線資源控制(RRC)信令為UE增加額外的配置成員載波。一個UE的配置成員載波的集合被稱為配置集合(Configured Set)。在配置集合中與UE維持RRC連接的成員載波稱之為主成員載波(PCC)或者為PCell，除PCC之外的載波稱之為輔成員載波(SCC)或者為SCell。PCC總是激活的，SCC可以根據需要激活或去激活。
[0004]接納控制作為無線資源管理的一個重要方面，其主要任務是對無線承載的建立(激活或修改)請求進行接納或拒絕的判決，在滿足新接入業務所要求的服務質量(QoS)的同時，保證網絡中已有業務的QoS，或者盡量減小新接入業務對現有業務流QoS的影響，從而維持系統穩定，確保能高效率利用無線資源。為了實現這個目的，接納控制需要考慮整個系統的資源狀況，現有業務的QoS狀況以及新請求的無線承載的QoS要求等。當接納控制判決新請求建立的無線承載QoS無法滿足，或新業務的接入會影響現有業務的QoS要求時，拒絕該業務的接入。
[0005]由于LTE/LTE-A系統采用了分布式無線資源管理架構，其接納控制主要在基站(eNB)內進行實現。LTE/LTE-A協議對接納控制的應用場景和交互流程進行了詳細規范，同時針對無線承載的QoS參數也進行了明確定義，但是協議對接納算法和接納的具體實現過程并不加以規定，由各個eNB廠商自行設計和實現。
[0006]對于LTE系統而言，接納控制判決依據的是本小區的資源狀況和業務的QoS狀況。在本小區的資源可以滿足新業務的QoS要求且接納該業務不會影響已有業務的QoS狀況時，準許該業務接入，若不能滿足上述條件，則禁止該業務的接入。
[0007]然而在LTE-A系統中由于載波聚合技術的引入，各個成員載波既有其獨立性，相互之間又有著緊密聯系，情況會有所不同:一方面，由于載波聚合技術的引入，多個CC可以同時傳輸，接納控制需要對整個系統中所有CC上的資源使用狀況進行評估；另一方面，由于UE只有可能在激活或配置(通過激活后)的CC上傳輸數據，如果這些CC上的負載過重，即使其它CC上有足夠的剩余資源，也不能接納該用戶的承載建立請求。在LTE-A系統中，如果繼續沿用LTE系統原有的接納控制方法，會帶來以下問題:
[0008]1、由于多個CC可以同時傳輸，如果只考慮某個CC上的資源狀況將無法對整個系統的資源使用狀況進行準確的評估，可能會因為個別CC的剩余資源不足導致承載建立請求被拒絕；
[0009]2、由于各CC上的負載狀況各異，如果不對每個CC進行負載評估可能會導致新接入業務在某些負載較重的CC上對現有業務QoS產生影響；
[0010]3、由于UE的SCC可以根據需要被激活，在接納判決時如果只考慮當前的激活SCC有可能會導致系統資源和UE能力的浪費。
【發明內容】
[0011]本申請提供了一種載波聚合系統中的接納控制方法，可以避免因為個別成員載波的剩余資源不足導致承載建立請求被拒絕的問題，并且防止新接入業務在某些負載較重的成員載波上對現有業務服務質量產生影響。
[0012]本申請實施例提供的一種載波聚合系統中的接納控制方法，包括:
[0013]A、基站統計小區內所有成員載波上時頻資源使用狀況；
[0014]B、基站接收到承載接納請求后，判斷所有成員載波上的空閑時頻資源是否能夠滿足該承載接納請求所請求的承載的時頻資源需求，若是執行步驟C，否則執行步驟E ；
[0015]C、判斷發出該承載請求的用戶設備的配置成員載波中是否存在一個未過載的配置成員載波，若是，執行步驟D，否則執行步驟E ;
[0016]D、返回接納判決成功，并結束本流程；
[0017]E、返回接納判決失敗，并結束本流程。
[0018]較佳地，步驟C包括:
[0019]Cl、選擇發出該承載請求的用戶設備的主成員載波作為當前成員載波；
[0020]C2、判斷當前成員載波是否已經過載，如果是，執行步驟C3 ;否則，執行步驟D ;
[0021]C3、判斷該用戶設備是否還有未判決的激活輔成員載波，如果是，執行步驟C4;否貝U，執行步驟C5 ；
[0022]C4、從該用戶的激活輔成員載波列表中選擇一個未判決的輔成員載波作為當前成員載波，執行步驟C2;
[0023]C5、判斷該用戶是否還有未判決的未激活輔成員載波，如果是，執行步驟C6 ;否貝IJ，執行步驟E ;
[0024]C6、從該用戶的配置未激活輔成員載波列表中選擇一個未判決的未激活輔成員載波作為當前成員載波；
[0025]C7、判斷當前成員載波是否已經過載，如果是，執行步驟C5 ;否則，執行步驟CS ；
[0026]CS、激活當前成員載波，然后執行步驟D。
[0027]較佳地，步驟C2和步驟C7判斷結果為是，進一步包括:根據調度算法對調度參數進行調整。
[0028]較佳地，步驟A所述基站統計小區內所有成員載波上時頻資源使用狀況包括:基站計算小區中所有成員載波的平均傳輸效率，根據平均傳輸效率換算出已接納承載的需求物理資源塊數。
[0029]本申請實施例還提供了一種載波聚合系統中的接納控制裝置，該裝置位于基站設備中，包括:
[0030]UE上下文模塊，負責UE上下文的管理和操作，并為接納控制模塊提供對UE上下文操作的接口 ；所述UE上下文包括主成員載波信息、激活輔成員載波列表和未激活輔成員載波列表；
[0031]消息處理模塊，用于接收來自用戶設備的承載接納請求，將所述承載接納請求輸出給接納控制模塊進行處理；以及將來自接納控制模塊的接納判決失敗指示或接納判決成功指示至用戶設備；
[0032]接納控制模塊，用于統計小區內所有成員載波上時頻資源使用狀況，當接收到來自消息處理模塊的承載接納請求后，判斷所有成員載波上的空閑時頻資源是否能夠滿足該承載接納請求，若否，輸出接納判決失敗指示到消息處理模塊；若是，判斷發出該承載請求的用戶設備的配置成員載波中是否存在一個未過載的配置成員載波，若是，輸出接納判決成功指示到消息處理模塊，否則，輸出接納判決失敗指示到消息處理模塊；如果在判決過程中發現任一成員載波已過載，輸出過載指示到調度模塊；如果所述未過載的成員載波為未激活輔成員載波，輸出載波激活指示到載波管理模塊；
[0033]調度模塊，用于對無線資源進行調度分配；
[0034]載波管理模塊，用于負責成員載波的添加、刪除、改變、激活和去激活。
[0035]從以上技術方案可以看出，在進行接納判決時統計所有成員載波上的時頻資源使用狀況，從而估算整個系統的剩余資源是否能夠滿足請求接納的承載需求，避免由于個別CC的剩余資源不足導致承載建立請求被拒絕；根據用戶設備成員載波的配置和激活狀況以及這些成員載波上的負載情況來評估請求承載的接入是否會影響到已建立承載的QoS，避免新接入業務在某些負載較重的成員載波上對現有業務服務質量產生影響；根據接納判決過程中各成員載波負載狀況的評估結果，向載波管理和調度模塊輸出相應指示，結合載波管理和調度算法，有利于載波間的負載均衡。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0036]圖1為本申請實施例提供的一種載波聚合系統中的接納控制裝置框圖；
[0037]圖2為本申請實施例提供的一種載波聚合系統中的接納控制方法流程圖。
【具體實施方式】
[0038]本申請提出的接納控制方法的基本思想在于，對整個系統中所有CC上的資源使用狀況進行評估，估算整個系統的剩余資源是否能夠滿足請求接納的承載需求，同時，根據UE成員載波的配置和激活狀況以及這些CC上的負載情況來評估請求承載的接入是否會影響到已建立承載的QoS，最終決定是否接納該承載。
[0039]本申請提出的一種載波聚合系統中的接納控制方法，包括:[0040]A、基站統計小區內所有成員載波上時頻資源使用狀況；
[0041]B、基站接收到承載接納請求后，判斷所有成員載波上的空閑時頻資源是否能夠滿足該承載接納請求，若是執行步驟C，否則執行步驟E ；
[0042]C、判斷發出該承載請求的用戶設備的配置成員載波中是否存在一個未過載的配置成員載波，若是，執行步驟D，否則執行步驟E ;
[0043]D、返回接納判決成功，并結束本流程；
[0044]E、返回接納判決失敗，并結束本流程。
[0045]對于載波聚合系統，承載可能使用的資源并不只限于一個成員載波，不能估計出請求承載在某一個成員載波上的資源需求，因此無法判斷某一個成員載波的時頻資源是否滿足承載接納請求，只能判斷所有載波上的剩余時頻資源是否滿足承載接納請求。步驟C所述判斷的目的為了避免在各成員載波間負載不均衡的情況下，還接納只能在過載成員載波上傳輸的承載的情形。所述承載可以配置在多個成員載波上，但這多個成員載波中至少有一個要是未過載的。
[0046]為使本申請技術方案的技術原理、特點以及技術效果更加清楚，以下結合具體實施例對本申請技術方案進行詳細闡述。
[0047]本申請實施例提供的一種載波聚合系統中的接納控制裝置如圖1所示，該裝置位于基站設備中，包括:UE上下文模塊101、消息處理模塊102、接納控制模塊103、調度模塊104和載波管理模塊105。其中，
[0048]UE上下文模塊101:負責UE上下文的管理和操作，并為其他模塊(包括但不限于接納控制模塊103)提供對UE上下文操作的接口。所述UE上下文包括主成員載波信息、激活輔成員載波列表和未激活輔成員載波列表。
[0049]消息處理模塊102:用于接收來自用戶設備的承載接納請求，將所述承載接納請求輸出給接納控制模塊103進行處理。以及將來自接納控制模塊103的接納判決失敗指示或接納判決成功指示至用戶設備。較佳地，消息處理模塊102可以根據來自用戶設備的承載接納請求到達的先后順序，按照先入先出的原則將所述承載接納請求輸出給接納控制模塊103進行處理。消息處理模塊102也可以根據其他原則安排轉發承載接納請求的先后順序，例如根據優先級等。
[0050]接納控制模塊103:用于統計小區內所有成員載波上時頻資源使用狀況，當接收到來自消息處理模塊的承載接納請求后，判斷所有成員載波上的空閑時頻資源是否能夠滿足該承載接納請求，若否，輸出接納判決失敗指示；若是，判斷發出該承載請求的用戶設備的配置成員載波中是否存在一個未過載的成員載波，若是，輸出接納判決成功指示，否則，輸出接納判決失敗指示；如果在判決過程中發現任一成員載波已過載，輸出過載指示到調度模塊；如果所述未過載的成員載波為未激活輔成員載波，輸出載波激活指示到載波管理模塊；
[0051]調度模塊104:用于根據調度算法對無線資源進行調度分配。調度模塊104所執行的具體操作與不同的調度算法有關，比如調度算法可以調整業務在不同載波上的資源分配系數，或者調整各載波的優先級。核心思想就是通過調度參數的調整來降低過載載波上的負載，避免出現各載波負載不均衡的現象。
[0052]載波管理模塊105:負責載波的添加、刪除、改變、激活和去激活。[0053]其中，UE上下文模塊101、調度模塊104和載波管理模塊105為已有功能模塊，本申請技術方案利用其部分功能，接納控制模塊為本申請技術方案的特有模塊。
[0054]本申請實施例提供的一種載波聚合系統中的接納控制方法，其流程如圖2所示，包括如下步驟:
[0055]步驟201:基站統計小區內所有CC上時頻資源使用狀況。例如，基站可以計算小區中所有CC的平均傳輸效率，根據平均傳輸效率換算出已接納承載的需求物理資源塊(PRB)數。
[0056]步驟202:基站接收到承載接納請求后，判斷所有CC上的空閑時頻資源是否能夠滿足該承載接納請求，即判斷已接納承載所占用的時頻資源與請求接納承載所需要的時頻資源之和是否小于系統可用的總時頻資源，如果是，執行步驟203 ;否則，執行步驟214。承載接納請求可以是承載建立請求或承載激活請求，基站接收承載接納請求的具體過程可參見協議3GPP TS 36.413的8.2節。空閑時頻資源可以是未被使用的PRB數，通過總的PRB數減去已接納承載的PRB數求得。
[0057]步驟203:選擇發出該承載接納請求的UE的主成員載波作為當前成員載波。
[0058]步驟204:判斷當前成員載波是否已經過載，如果是，執行步驟205 ;否則，執行步驟 213。
[0059]步驟205:輸出過載指示到調度模塊。調度模塊根據調度算法對調度參數進行調
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[0060]步驟206:判斷該UE是否還有未判決的激活輔成員載波，如果是，執行步驟207 ；否則，執行步驟208。
[0061]步驟207:從該用戶的激活輔成員載波列表中選擇一個未判決的輔成員載波作為當前成員載波，執行步驟204。
[0062]步驟208:判斷該用戶是否還有未判決的未激活輔成員載波，如果是，執行步驟209 ;否則，執行步驟214。
[0063]步驟209:從該用戶的配置未激活輔成員載波列表中選擇一個未判決的未激活輔成員載波作為當前成員載波。一種較優的選擇方法是從配置未激活輔成員載波列表中選擇信道質量最好的未激活輔成員載波。
[0064]步驟210:判斷當前成員載波是否已經過載，如果是，執行步驟211 ;否則，執行步驟 212。
[0065]步驟211:輸出過載指示到調度模塊，執行步驟208。
[0066]步驟212:輸出載波激活指示到載波管理模塊，為該用戶激活當前成員載波。
[0067]步驟213:返回接納判決成功，并結束本流程。
[0068]步驟214:返回接納判決失敗，并結束本流程。
[0069]本申請提出的載波聚合系統中的接納控制方法的有益效果主要包括:
[0070]1、在進行接納判決時統計所有CC上的時頻資源使用狀況，從而估算整個系統的剩余資源是否能夠滿足請求接納的承載需求，避免由于個別CC的剩余資源不足導致承載建立請求被拒絕；
[0071 ] 2、根據UE成員載波的配置和激活狀況以及這些CC上的負載情況來評估請求承載的接入是否會影響到已建立承載的QoS，避免新接入業務在某些負載較重的CC上對現有業務QoS產生影響；
[0072]3、根據接納判決過程中各CC負載狀況的評估結果，向載波管理和調度模塊輸出相應指示，結合載波管理和調度算法，有利于載波間的負載均衡。
[0073]本申請方案除了適用于LTE-A系統之外，也可以適用于其他采用了載波聚合的無線通信系統。
[0074]以上所述僅為本申請的較佳實施例而已，并不用以限制本申請的保護范圍，凡在本申請技術方案的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本申請保護的范圍之內。
【權利要求】
1.一種載波聚合系統中的接納控制方法，其特征在于，包括: A、基站統計小區內所有成員載波上時頻資源使用狀況； B、基站接收到承載接納請求后，判斷所有成員載波上的空閑時頻資源是否能夠滿足該承載接納請求所請求的承載的時頻資源需求，若是執行步驟C，否則執行步驟E ； C、判斷發出該承載請求的用戶設備的配置成員載波中是否存在一個未過載的配置成員載波，若是，執行步驟D，否則執行步驟E ; D、返回接納判決成功，并結束本流程； E、返回接納判決失敗，并結束本流程。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟C包括: Cl、選擇發出該承載請求的用戶設備的主成員載波作為當前成員載波； C2、判斷當前成員載波是否已經過載，如果是，執行步驟C3 ;否則，執行步驟D ; C3、判斷該用戶設備是否還有未判決的激活輔成員載波，如果是，執行步驟C4;否則，執行步驟C5 ； C4、從該用戶的激活輔成員載波列表中選擇一個未判決的輔成員載波作為當前成員載波，執行步驟C2 ； C5、判斷該用戶是否還有未判決的未激活輔成員載波，如果是，執行步驟C6 ;否則，執行步驟E ； C6、從該用戶的配置未激活輔成員載波列表中選擇一個未判決的未激活輔成員載波作為當前成員載波； C7、判斷當前成員載波是否已經過載，如果是，執行步驟C5 ;否則，執行步驟CS ； CS、激活當前成員載波，然后執行步驟D。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，步驟C2和步驟C7判斷結果為是，進一步包括:根據調度算法對調度參數進行調整。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟A所述基站統計小區內所有成員載波上時頻資源使用狀況包括:基站計算小區中所有成員載波的平均傳輸效率，根據平均傳輸效率換算出已接納承載的需求物理資源塊數。
5.一種載波聚合系統中的接納控制裝置，其特征在于，該裝置位于基站設備中，包括: UE上下文模塊，負責UE上下文的管理和操作，并為接納控制模塊提供對UE上下文操作的接口 ；所述UE上下文包括主成員載波信息、激活輔成員載波列表和未激活輔成員載波列表; 消息處理模塊，用于接收來自用戶設備的承載接納請求，將所述承載接納請求輸出給接納控制模塊進行處理；以及將來自接納控制模塊的接納判決失敗指示或接納判決成功指示至用戶設備； 接納控制模塊，用于統計小區內所有成員載波上時頻資源使用狀況，當接收到來自消息處理模塊的承載接納請求后，判斷所有成員載波上的空閑時頻資源是否能夠滿足該承載接納請求，若否，輸出接納判決失敗指示到消息處理模塊；若是，判斷發出該承載請求的用戶設備的配置成員載波中是否存在一個未過載的配置成員載波，若是，輸出接納判決成功指示到消息處理模塊，否則，輸出接納判決失敗指示到消息處理模塊；如果在判決過程中發現任一成員載波已過載，輸出過載指示到調度模塊；如果所述未過載的成員載波為未激活輔成員載波，輸出載波激活指示到載波管理模塊； 調度模塊，用于對無線資源進行調度分配； 載波管理模塊，用于負責成員`載波的添加、刪除、改變、激活和去激活。
【文檔編號】H04W48/02GK103686826SQ201210347664
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月18日 優先權日:2012年9月18日
【發明者】姚燕玲 申請人:普天信息技術研究院有限公司