在LTE-A异构网络中配置成员载波的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种在LTE-A异构网络中配置成员载波的方法和装置，用于解决载波负载不均衡、信道差异的问题。该方法为，基站确定接入用户后，将可用的成员载波划分为多个成员载波集，计算每一个成员载波集的负载均衡度系数和吞吐量增益，根据基于负载均衡度系数和吞吐量增益预设的筛选条件来选择目标成员载波集，并在目标成员载波集中为接入用户配置载波。这样，可以在保证了接入用户公平性和成员载波负载均衡的前提下，使得系统总吞吐量得到了提升；在目标成员载波集中为接入用户配置载波，避免了以成员载波负载均衡为前提来分配成员载波数量而忽略信道条件差异的情况，使得业务数据的顺利传输。

Method and apparatus for configuring member carriers in LTE-A heterogeneous networks

The invention discloses a method and a device for configuring a member carrier in a LTE-A heterogeneous network. This method, the base station determines the user access, will be available for members of the carrier division multiple member carrier set, load balance degree coefficient and the throughput gain of each member of the carrier set, according to the selected target member carrier screening conditions set based on load balancing coefficient and throughput gain preset, and the target member to access the user configuration of carrier carrier. In this way, can guarantee the user fairness and access to members of the carrier load balancing under the premise of the total system throughput can be increased; in the target concentration for the carrier member access user configuration to avoid the carrier, the carrier member load balancing as the premise to assign member number of carriers and ignore the differences in the channel conditions, the smooth transfer of business data.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线通信
，尤其涉及一种在LTE-A异构网络中配置成员载波的方法和装置。
技术介绍
为了提高小区的通讯网络的性能，其中一个重要的途径就是在长期演进升级(LongTermEvolution-Advanced，LTE-A)系统中部署异构网络。例如，将低功率节点如微基站(Pico)等部署在高功率节点如宏基站(Macro)的小区内部，形成不同类型的节点组成的异构网络。其中，微基站(Pico)和宏基站(Macro)小区使用的载波频带是相同的。基于异构网络，基站可以根据用户自身的特点(如，车载用户)、业务特点(如，实时性要求高)和用户所在地网络的特点，来为用户选择合适的网络，提高网络服务质量。但是由于在异构网络中，各个基站都有各自的特点并且不同类型的节点基站之间的存在较大的差异，例如，微基站(Pico)分布随机、宏基站(Macro)和微基站(Pico)发射功率差异较大以及传输路径损耗等，因此，异构网络中普遍存在基站小区之间的干扰问题。为此，在下一代演进系统如3GPP-LTE-A标准中，在同频多小区间的异构网络中采用了增强型小区间干扰协调技术(EnhancementoftheInter-CellInterferencecoordinate,eICIC)来解决由此造成的干扰问题。载波聚合(CarrierAggregation，CA)作为LTE-A的关键技术之一，是频域增强型的小区间干扰协议(EnhancementoftheInter-CellInterferencecoordinate,eICIC)中主要的方案。它不仅可以提高系统的传输带宽，满足单个用户峰值速率和系统容量提升的要求，并且还能在成员载波(ComponentCarrier，CC)分辨率级别避免异构网络的频域干扰。现有的成员载波(ComponentCarrier，CC)选择方案有两种。第一种方案是基于参考信号接收功率(ReferenceSignalReceivingPower,RSRP)来分配成员载波数量。例如，基站会根据管辖范围内各个用户所在地的信号强度来分配载波数量，即针对信号强度大的用户，分配的成员载波数量较多，而针对信号强度弱的用户，分配的成员载波数量较少。然而，采用第一种方案却容易导致载波负载不均衡的情况出现。例如，假设某一用户处在信号强度较弱的地区，却需要频繁的使用网络资源传输业务数据(即业务负载非常高)，此时，基站仅能够为给该用户分配数量较少的成员载波，无法满足用户的使用需求，从而导致这一部分成员载波的业务承载量过大，而其他域的成员载波有可能闲置，从而造成了载波负载不均衡的情况。第二种方案是以成员载波负载均衡为前提来分配成员载波。例如，基站按照成员载波的承载能力，将用户的业务数据均衡分配至各个成员载波。然而，第二种方案却忽略了成员载波之间的信道条件差异，部分用户分配到信道条件好的成员载波，可以顺利完成业务数据的传输，而另一部分用户分配到信道条件差的成员载波，无法顺利完成业务数据的传输，因此，同样无法满足用户的使用需求。由此可见，两种成员载波的选择方案都有存在各自的缺点，都不能实现成员载波的负载均衡，从而限制了系统的吞吐量，影响了系统性能。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种在LTE-A异构网络中配置成员载波的方法和装置，用以解决由于成员载波的不合理分配，而造成的载波负载不均衡、信道差异的问题。本专利技术实施例提供的具体技术方案如下：一种在LTE-A异构网络中配置成员载波的方法，包括：基站确定接入用户，以及根据上述接入用户的业务需求，确定需要为上述接入用户分配的目标载波数目；基站将可用的成员载波划分为多个成员载波集，其中，一个成员载波集中包含有符合上述目标载波数目的连续的成员载波；基站分别计算每一个成员载波集的负载均衡度系数和吞吐量增益，并基于计算结果结合预设的筛选条件，从上述多个成员载波集中选取出目标成员载波集；基站将上述目标成员载波集配置给上述接入用户。本专利技术实例中，基站在分配成员载波的过程中能够保证每个成员载波上的负载均衡，不会出现载波负载不均衡的情况；根据基于负载均衡度系数和吞吐量增益预设的筛选条件来选择目标成员载波集的方法，在保证了接入用户公平性和成员载波负载均衡的前提下，使得系统总吞吐量得到了提升；在目标成员载波集中为接入用户配置载波，避免了以成员载波负载均衡为前提来分配成员载波数量而忽略信道条件差异的情况，使得业务数据的顺利传输。较佳的，基站确定接入用户，包括：基站广播参考信号，在确定一用户基于参考信号接收功率与设定偏置值之和所选取的服务小区，归属于所述基站的管辖范围时，判定上述一用户为接入用户。这种方式使得接入用户更易于选择接入低功率基站，从而分担了宏基站的负荷。较佳的，基站计算一个成员载波集的负载均衡度系数，包括：根据所述一个成员载波集中的每一个成员载波被选为主载波(PrimaryComponentCarrier，PCC)和辅载波(SecondaryComponentCarrier，SCC)时的负载，分别计算每一个成员载波的负载总和，以及计算所述一个成员载波集中所有成员载波的平均负载；根据每一个成员载波的负载总和，以及所述一个成员载波集中所有成员载波的平均负载，结合当前接入用户的总数目，计算出所述一个成员载波集的负载均衡度系数。通过计算所有成员载波集的负载均衡度系数，使得基站在分配成员载波的过程中能够保证每个成员载波上的负载均衡，不会出现载波负载不均衡的情况。较佳的，基站计算任一成员载波集的吞吐量增益，具体包括：根据预设的香农容量公式，分别计算出所述接入用户在所述任一成员载波集中每一个成员载波的数据传输速率；分别确定所述接入用户在所述任一成员载波中每一个成员载波上对应的传输系数；根据各个成员载波对应的数据传输速率以及传输系数，计算所述接入用户在所述任一成员载波集上的数据传输速率；将所述接入用户在所述任一成员载波集上的数据传输速率，作为所述任一成员载波集的吞吐量增益。较佳的，基站从所述多个成员载波集中选取出目标成员载波集，具体包括：根据当前接入用户的总数目，结合在相同间隙时间内基站分配给每一个接入用户的资源块数目，计算出公平性因子；基站通过定义用户的公平性因子，保证了每个用户都有尽可能公平的机会被分配资源块。根据每一个成员载波集的负载均衡度系数与吞吐量增益，结合所述公平性因子，分别计算每一个成员载波集的负载能力系数；将负载能力系数取值最大的成员载波集作为目标成员载波集。这种选择目标成员载波集的方法在保证用户公平性和成员载波负载均衡的前提下，使得系统总吞吐量得到了提升。较佳的，基站将所述目标成员载波集配置给所述接入用户，具体包括：在所述目标成员载波集中，将接入用户的参考信号接入功率最大的成员载波配置为所述接入用户的主载波，以及将其他成员载波配置为所述接入用户的辅载波。一种在LTE-A异构网络中配置成员载波的装置，包括：分配模块，用于确定接入用户，以及根据接入用户的业务需求，确定需要为上述接入用户分配的目标载波数目；划分模块，用于将可用的成员载波划分为多个成员载波集，其中，一个成员载波集中包含有符合上述目标载波数目的连续的成员载波；计算模块，用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在长期演进升级LTE‑A异构网络中配置成员载波的方法，其特征在于，包括：基站确定接入用户，以及根据所述接入用户的业务需求，确定需要为所述接入用户分配的目标载波数目；基站将可用的成员载波划分为多个成员载波集，其中，一个成员载波集中包含有符合所述目标载波数目的连续的成员载波；基站分别计算每一个成员载波集的负载均衡度系数和吞吐量增益，并基于计算结果结合预设的筛选条件，从所述多个成员载波集中选取出目标成员载波集；基站将所述目标成员载波集配置给所述接入用户。

【技术特征摘要】
1.一种在长期演进升级LTE-A异构网络中配置成员载波的方法，其特征在于，包括：基站确定接入用户，以及根据所述接入用户的业务需求，确定需要为所述接入用户分配的目标载波数目；基站将可用的成员载波划分为多个成员载波集，其中，一个成员载波集中包含有符合所述目标载波数目的连续的成员载波；基站分别计算每一个成员载波集的负载均衡度系数和吞吐量增益，并基于计算结果结合预设的筛选条件，从所述多个成员载波集中选取出目标成员载波集；基站将所述目标成员载波集配置给所述接入用户。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，基站确定接入用户，具体包括：基站广播参考信号，在确定一用户基于参考信号接收功率与设定偏置值之和所选取的服务小区，归属于所述基站的管辖范围时，判定所述一用户为接入用户。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，基站计算一个成员载波集的负载均衡度系数，具体包括：根据所述一个成员载波集中的每一个成员载波被选为主载波PCC和辅载波SCC时的负载，分别计算每一个成员载波的负载总和，以及计算所述一个成员载波集中所有成员载波的平均负载；根据每一个成员载波的负载总和，以及所述一个成员载波集中所有成员载波的平均负载，结合当前接入用户的总数目，计算出所述一个成员载波集的负载均衡度系数。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，基站计算任一成员载波集的吞吐量增益，具体包括：根据预设的香农容量公式，分别计算出所述接入用户在所述任一成员载波集中每一个成员载波的数据传输速率；分别确定所述接入用户在所述任一成员载波中每一个成员载波上对应的传输系数；根据各个成员载波对应的数据传输速率以及传输系数，计算所述接入用户在所述任一成员载波集上的数据传输速率；将所述接入用户在所述任一成员载波集上的数据传输速率，作为所述任一成员载波集的吞吐量增益。5.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，基站从所述多个成员载波集中选取出目标成员载波集，具体包括：根据当前接入用户的总数目，结合在相同间隙时间内基站分配给每一个接入用户的资源块数目，计算出公平性因子；根据每一个成员载波集的负载均衡度系数与吞吐量增益，结合所述公平性因子，分别计算每一个成员载波集的负载能力系数；将负载能力系数取值最大的成员载波集作为目标成员载波集。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，基站将所述目标成员载波集配置给所述接入用户，具体包括：在所述目标成员载波集中，将接入用户的参考信号接入功率最大的成员载波配置为所述接入用户的主载波，以及将其他成员载波配置为所述接入用户的辅载波。7.一种在长期演进...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹素玲，王浩娟，杨哲，赵新胜，何刚，
申请(专利权)人：大唐移动通信设备有限公司，东南大学，
类型：发明
国别省市：北京;11