[发明专利]一种载波聚合系统中基于用户移动的成员载波选择方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种载波聚合系统中基于用户移动的成员载波选择方法。

背景技术

为了支持快速增长的移动数据量，LTE-A系统在LTE（Long Term Evolution）的基础上引入了载波聚合技术，通过聚合方式将多个LTE载波或LTE-A（Long Term Evolution Advanced）系统新申请到的频带上的载波扩展成LTE-A系统所需的传输载波，以支撑更高的数据传输速率。其中，被聚合的单个载波称为成员载波（Component Carrier,CC）。

在载波聚合技术中，按成员载波功能的不同可以将其分为两类：主成员载波PCC（Primary CC）和辅成员载波SCC（Secondary CC）。PCC在RRC（Radio Resource Control）连接建立/重建/切换时提供NAS（Non-access Stratum）层移动信息，执行安全输入功能，每个UE只有一个。SCC依据用户业务数据量的大小进行配置，每个UE的SCC数目不固定。

用户移动，包括用户的移动方向和速率，将对系统性能产生重要影响，在选择成员载波时必须加以充分考虑。目前，两种较常见的载波选择方法分别是基于最少切换的载波选择方法和基于负载均衡的载波选择方法。这两种方法各有优劣：

首先，基于最少切换的载波选择方法选择具有最大RSRP（Reference Signal Receiving Power）值的载波作为用户的主成员载波PCC。该方法的优点在于，选择具有高RSRP值的载波将使得用户的信道质量得到充分保证从而避免因用户移动引起的频繁的载波切换。然而，小区内的所有用户都选择RSRP较高的低频载波将会导致低频载波的负载过重。

其次，基于负载均衡的载波选择方法对载波的负载均衡问题进行了研究，能够实现载波间的负载均衡。然而，这种算法未考虑用户移动对于载波选择的影响，这将会导致系统面临频繁的载波重选，增加信令开销，影响系统性能，造成用户体验恶化。

基于上述问题，本发明所记载的方法对用户移动进行了分析以避免频繁的载波切换，同时，设定负载均衡因子指导载波选择，从而避免载波负载过重，克服了上述两种载波选择方法的缺点。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种载波聚合系统中基于用户移动的成员载波选择方法，同时克服载波负载不均衡以及载波切换频繁的问题。

（二）技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种载波聚合系统中基于用户移动的成员载波选择方法，包括如下步骤：

S1：对用户移动进行分析，获得用户在给定时间内所需的覆盖范围，将能满足用户覆盖需求的载波选入该用户的载波备选集；

S2：根据载波的覆盖范围的大小，在上述载波备选集中为用户选择主成员载波和辅成员载波；

S3：当小区内载波切换被触发之后，选择新的载波替代用户的SINR低于阈值的上述主成员载波和∕或辅成员载波。

具体地，所述步骤S1具体是通过执行以下步骤完成的：

S11、当用户向服务基站发起业务请求时，基站获取当前时刻用户设备与基站之间的距离；

S12、根据用户速度在电磁波入射方向上的分量，计算出在给定时间后用户与基站的距离，从而预测用户在给定时间内所需的载波覆盖范围；

S13、选出所有覆盖范围能够满足相应用户需求的载波，生成该用户的载波备选集，所述备选集中各载波按照所能提供的覆盖范围大小降序排列。

优选地，所述覆盖范围能够满足相应用户需求的载波指覆盖范围落在用户与基站的当前距离与用户一定时间之后与基站的距离之间的载波。

具体地，所述步骤S2具体包括以下步骤：

S21、按照上述步骤得到的载波排列顺序，逐一计算所述备选集中载波的负载均衡因子，找到第一个负载均衡因子不大于给定阈值的载波，作为用户的主成员载波；

S22、按照所述备选集中的载波排列顺序，将第二个负载均衡因子不大于给定阈值的载波作为用户的第一个SCC；如果一个SCC不足以满足该用户的数据传输需求，则继续按照所述载波排列顺序寻找负载均衡因子不大于给定阈值的载波作为用户的SCC，直到找到足够多的SCC能够满足用户业务需求为止。

具体地，上述步骤S3中，重新选择载波具体包括：

S31、检测用户在所有成员载波上接收信号的SINR，找出SINR小于给定阈值的成员载波；