[发明专利]一种用于LTE/LTE‑ATDD双连接场景的UE功率分配的方法

说明书

技术领域

本发明发明涉及的技术领域是无线通信领域，更具体地，本发明涉及一种用于LTE/LTE-A TDD双连接场景的UE功率分配的方法，是一种3GPP LTE/LTE-A TDD双连接场景中通过预知下一子帧状态使得剩余功率分配更符合实际需求的方法。

背景技术

Small cell的部署可以有效地提高蜂窝移动网络的容量，但随着small cell的大规模部署，可能会出现因为频繁切换而导致信令开销增大，进而影响系统性能。因此提出双连接功能用于解决相关问题。

双连接是指UE与两个不同eNB建立连接，同时享用这两个eNB的无线资源，这两个eNB分别定义为主小区(MeNB)和辅小区(SeNB)，且两个小区之间为非理想回程链路。为了保证UE与两个eNB连接的可靠性和有效性，双连接功能对UE的功率控制提出了更严格的要求。在双连接中，MeNB首先半静态地分配给UE两个保护功率P_MeNB(主小区保护功率)和P_SeNB(辅小区保护功率)用于上行功率控制。具体地,UE分配给MeNB的上行功率不能超过P_MeNB，UE分配给SeNB的上行功率不能超过P_SeNB。当P_MeNB与P_SeNB之和小于UE最大传输功率P_CMAX时，即P_MeNB+P_SeNB<P_CMAX，表明UE并未完全利用自身可用功率，UE可对剩余功率{P_CMAX-(P_MeNB+P_SeNB)}进行再分配，从而达到合理有效地利用功率目的。以图1为例，当UE给MeNB上行子帧i和SeNB上行子帧j分配上行功率时，首先给子帧i和子帧j分配保护功率P_MeNB和P_SeNB，然后再根据子帧i和子帧j上行帧传输信息的优先级依照一定策略分配剩余功率。由于存在MeNB与SeNB非完全同步的场景，即MeNB和SeNB的上行子帧可能会有重叠，如图1所示。因此对于MeNB与SeNB非完全同步的场景存在如下问题：

假设上传输信息优先级由高到低分别是j+1、i和j，在子帧i和子帧j完全同步的情况下，根据上述功率分配方式，理想的系统功率分配方案如图2所示：当P_CMAX>P_MeNB+P_SeNB(即存在剩余功率可以由UE自己分配)时，UE根据优先级将剩余功率分给i和j，因为子帧i的优先级高于子帧j，所以子帧i被分配的剩余功率大于子帧j被分配的剩余功率。因为完全同步，子帧间不重叠，对下一时隙的子帧i+1和子帧j+1的剩余功率分配独立于前一时隙的子帧i和子帧j的剩余功率分配，分配方法同前一时隙。

然而在实际传输中，即非完全同步场景，由于子帧i和子帧j+1的重叠，子帧i对UE剩余功率的分配会影响UE对子帧j+1的剩余功率分配，这是因为UE并不清楚子帧j+1上的上行传输信息或上行功率需求。根据子帧上传输信息优先级：子帧j+1>子帧i>子帧j，此时UE对剩余功率分配策略如图3所示：当P_CMAX>P_MeNB+P_SeNB(即存在剩余功率可以由UE自己分配)时，UE根据优先级将剩余功率分给i和j，因为子帧i的优先级高于子帧j，所以子帧i被分配的剩余功率大于子帧j被分配的剩余功率。此时，因为子帧i和子帧j+1存在部分重叠，子帧j+1被分配的功率不可能超过{P_CMAX-子帧i分配的总功率}。从图2和图3的比较可以看出，即使子帧j+1上传输信息的优先级高于子帧i的，高优先级的子帧j+1有可能分配不到足够的功率而回退，影响子帧j+1上传输信息的有效性和可靠性。

针对这个问题，3GPP提出了一种解决思路——“look-ahead”，即UE在计算和分配子帧i的功率时，不仅需要获取子帧j上的上行传输信息状态或上行功率需求，还需要提前获取子帧j+1上的上行传输信息或上行功率需求。即UE通过预知下一子帧状态使得当前子帧剩余功率分配更加合理。因为“look-ahead”需要UE在当前子帧提前获知下一个子帧的传输信息，因此会对UE造成一定的开销，例如延长UE的进程时间和增加UE功耗等。所以我们应该智能的开启UE的“look-ahead”工，在需要该功能的时候才开启，不需要时则关闭，以降低对UE的性能影响，更好的实现UE的上行功率分配。

在LTE中，TDD通过特殊子帧S作为保护间隔来分离上、下行子帧，同时S子帧亦可以携带一部分上行信息。TDD的特殊帧结构决定了S子帧后必然是U子帧，通过S子帧的出现，就可以判断出当前子帧上可能有执行“look-ahead”的需求。此外，TDD有7种不同的上下行时隙配比，不同时隙配比执行“look-ahead”时间的长短也不一样。