一种载波聚合的实现方法及装置与流程

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种载波聚合的实现方法及装置。

背景技术：

载波聚合(Carrier Aggregation，CA)是3GPP R10(3rd Generation Partnership Project-Release10，第三代合作伙伴计划的第10版本)引入的功能，它能满足LTE-A系统更大带宽需求且是保持对LTE系统后向兼容性的必备技术。载波聚合是指基站将2个或更多数量的CC(Component Carrier，成分载波)，聚集起来一起为UE(User Equipment，终端)提供服务，其中，所述CC最多5个，每个最多20MHz，频率上可以紧挨者也可间隔开。UE随机接入的载波称之为PCell(Primary Cell，主小区)，主小区与UE维持RRC(Radio Resource Control，无线资源控制)连接，除主载波之外的载波称之为SCell(Secondary Cell，辅小区)。PCell总是激活的，SCell可通过PCell或已激活的SCell来激活。

对于传统的三扇区组网而言，三扇区的扩容方式为在主载波上再叠加一层同覆盖的辅载波，主载波和辅载波的指向角度相同，覆盖范围一致，因此可以按照载波聚合的方式获得更大带宽为UE服务，但是为了增强覆盖，改善信噪比，提升下载速率，通常会将现有的三扇区组网进行劈裂，即在原三扇区组网基础上水平劈裂成六扇区组网。虽然六扇区组网较三扇区组网增强了覆盖，改善了信噪比，提升了下载速率，但是因为在六扇区组网下UE在PCell主覆盖下时，很大概率会处另一个分裂小区的边缘，即很难把另一个小区作为载波聚合的SCell，因此更难触发载波聚合，导致无法实现速率的倍增。

综上所述，当原有的多扇区组网出于增强覆盖，改善信噪比，提升下载速率的原因被劈裂后，劈裂形成的多扇区组网不容易触发载波聚合，因此亟需一 种技术解决这一问题。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种载波聚合的实现方法及装置，用以解决多扇区组网被劈裂后形成的扇区组网结构不容易触发载波聚合的问题。

本发明方法包括一种载波聚合的实现方法，该方法包括：根据终端上报的测量报告确定所述终端接入的主服务小区PCell，所述PCell为终端所在的多扇区组网中其中一个子扇区；选择与所述PCell属于同一个射频拉远单元RRU下的相邻子扇区作为辅小区SCell，其中，所述SCell的业务信道频点和广播控制信道频点的波束赋形范围覆盖了所述PCell的波束赋形范围；将选择的所述SCell和所述PCell进行载波聚合CA。

基于同样的发明构思，本发明实施例还提供一种载波聚合的实现装置，该装置包括：确定单元，用于根据终端上报的测量报告确定所述终端接入的主服务小区PCell，所述PCell为终端所在的多扇区组网中其中一个子扇区；选择单元，用于选择与所述PCell属于同一个射频拉远单元RRU下的相邻子扇区作为辅小区SCell，其中，所述SCell的业务信道频点和广播控制信道频点的波束赋形范围覆盖了所述PCell的波束赋形范围；载波聚合单元，用于将选择的所述SCell和所述PCell进行载波聚合CA。

本发明实施例一方面通过将与所述PCell属于同一个RRU(Radio Remote Unit，无线射频拉远单元)下的相邻子扇区固定配置为辅小区SCell；另一方面调整与所述PCell同RRU下的SCell的业务信道频点和广播控制信道频点的波束，使得所述SCell的业务信道频点和广播控制信道频点的波束赋形范围覆盖了所述PCell的波束赋形范围。基于上述条件，基站将选择的所述SCell和所述PCell进行CA，聚合之后增大了带宽，更好的服务于UE。可见，为了改变劈裂后的多扇区组网不容易触发CA的情形，本发明实施例利用了劈裂后多扇区组网中的多个子扇区对应劈裂前多扇区组网中一个子扇区的特点，将劈裂后多扇区组网 中的多个子扇区作为一个集合，因为该集合属于同一个RRU，通过同一个天线口发射信号，所以该集合的天线信号质量、功率强度完全一致，因此该集合的天线状态可控，调整与所述PCell同RRU下的相邻子扇区的业务信道频点和广播控制信道频点的波束，可以完成SCell对PCell的波束赋形范围的覆盖。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供一种载波聚合方法流程示意图；

图2为本发明实施例提供一种三扇区组网劈裂成六扇区组网的场景；

图3为本发明实施例提供一种四扇区组网劈裂成多扇区组网的场景；

图4为本发明实施例提供一种UE上报测量报告给基站的过程；

图5为本发明实施例提供一种载波聚合装置流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部份实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在运营商具有多个频谱资源可用的条件下，可应用CA技术，更加高效利用运营商可获取的频谱资源。需要说明的是，由于载波聚合只能发生在多个频段都能覆盖到的区域中，因此本发明实施例主要针对运营商具有多个频谱资源可用的场景。

参见图1所示，本发明实施例提供一种载波聚合方法流程示意图，具体地 实现方法包括：

步骤S101，根据终端上报的测量报告确定所述终端接入的主服务小区PCell，所述PCell为终端所在的多扇区组网中其中一个子扇区。

步骤S102，选择与所述PCell属于同一个RRU下的相邻子扇区作为SCell，其中，所述SCell的业务信道频点和广播控制信道频点的波束赋形范围覆盖了所述PCell的波束赋形范围。

步骤S103，将选择的所述SCell和所述PCell进行载波聚合CA。

在步骤S102中，在确定与所述PCell属于同一个RRU下的相邻子扇区作为SCell之前，需要调整与PCell同属于一个RRU下的相邻子扇区的波束赋形范围。具体地，调整与所述PCell同RRU下的相邻子扇区的业务信道频点和广播控制信道频点的波束；将所述SCell的业务信道频点和广播控制信道频点的波束赋形范围覆盖所述PCell的波束赋形范围。

举例来说，如图2所示，以三扇区组网劈裂成六扇区组网的场景具体地说明如何调整波束赋形范围进行CA。

从图2中可以看出，劈裂后的六扇区组网中的两个相邻的子扇区对应劈裂前三扇区组网中的一个子扇区，两个相邻的子扇区的联合覆盖区域对应于劈裂前的一个子扇区的覆盖区域。因此劈裂前的三扇区组网中的覆盖角度为120°的子扇区被劈裂成两个覆盖角度为60°的子扇区，即这两个子扇区的控制信道和业务信道波束覆盖范围也由120°减半为60°。当UE接入六扇区组网中的其中一个子扇区时，由于波束变窄，UE处于PCell信号覆盖而检测不到SCell信号的可能性将增大，必然影响UE业务吞吐率。因此，本发明实施例提出了如下业务信道和控制信道覆盖角度动态调整的策略。

之所以动态调整业务信道和控制信道覆盖角度，是因为系统中的时频资源可以划分为控制信道资源和业务信道资源，例如LTE(Long Term Evolution，长期演进)的OFDMA(正交频分多址技术)与MIMO(多输入输出)，保证了基站可灵活为用户调度和分配资源，来提升系统吞吐量。LTE基站给UE发送的各 种下行控制信息都承载在PDCCH(Physical Downlink Control Channel，物理下行控制信道)中进行传输，动态资源分配时需要应用PDCCH进行传输。本发明实施例提出的信道波束动态调整的流程为：

步骤一：网络侧判断基站未进入载波聚合状态时，六扇区组网中的两个相邻子扇区的广播信道、控制信道和业务信道波束都以原始设置的60°的覆盖角度进行波束赋形。

步骤二：网络侧检测到基站进入载波聚合状态，且预设一个集合中的子扇区分别为PCell和SCell，然后针对SCell进行动态波束调整。

步骤三：网络侧利用天线的波束赋形能力，对SCell的PDCCH信道和业务信道的波束进行调整。具体地，针对三扇区组网劈裂成六扇区组网，将PDCCH和业务信道波束从60°的赋形范围调整到120°范围。

步骤四：确定UE的用户信息后，参照PCell的天线权值参数，例如幅度、相位等，SCell再在120°的范围里进行准确的PDCCH信号和业务信号的发送。

步骤五：当SCell的波束赋形范围调整结束后，网络侧根据业务数据传输的资源块数目、系统频谱效率等参数，确定业务信道容量的大小。再根据PDCCH信道负荷等参数确定支持业务信道容量所需要的PDCCH的资源数，完成动态资源分配，以使UE利用所述资源。

步骤六：基站退出载波聚合模式后，控制信道和业务信道波束恢复初始参数。

上述实施例作为一个可选的实施方式，事实上，原有的三扇区组网中的至少一个扇区劈裂为对应的两个左右对称的子扇区均可以采用上述载波聚合的实现方法。当然，根据实际需要也可以劈裂多扇区结构的基站的至少一个扇区为对应的三个覆盖区域相同的子扇区，或劈裂多扇区结构的基站的至少一个扇区为对应的三个以上的覆盖区域相同的子扇区，本实施例进一步地以图3所示的多扇区组网进行举例说明。

从图3中可以看出，劈裂后的多扇区组网中的三个相邻的子扇区对应劈裂 前四扇区组网中的一个子扇区，三个相邻的子扇区的联合覆盖区域对应于劈裂前的一个子扇区的覆盖区域。因此劈裂前的四扇区组网中的覆盖角度为90°的子扇区被劈裂成三个覆盖角度为30°的子扇区，即这三个子扇区的控制信道和业务信道波束覆盖范围也由90°减半为30°。当UE接入图4所示多扇区组网中的其中一个子扇区时，由于波束变窄，UE处于PCell信号覆盖而检测不到SCell信号的可能性将增大，必然影响UE业务吞吐率。因此，本发明实施例提出了类似于上述六扇区组网的业务信道和控制信道覆盖角度动态调整的策略。

本发明实施例提出的信道波束动态调整的流程为：

步骤一：网络侧判断基站未进入载波聚合状态时，被劈裂形成的两个相邻子扇区的广播信道、控制信道和业务信道波束都以原始设置的30°的覆盖角度进行波束赋形。

步骤二：网络侧检测到基站进入载波聚合状态，且预设一个集合中的子扇区分别为PCell和SCell，然后针对SCell进行动态波束调整。

步骤三：网络侧利用天线的波束赋形能力，对SCell的PDCCH信道和业务信道的波束进行调整，具体地，针对四扇区组网劈裂后形成的组网结构，将PDCCH和业务信道波束从30°的赋形范围调整到90°范围。

步骤四：网络侧确定UE的用户信息后，参照PCell的天线权值参数，SCell再在90°的范围里进行准确的PDCCH信号和业务信号的发送。

步骤五：网络侧当SCell的波束赋形范围调整结束后，网络侧根据业务数据传输的资源块数目、系统频谱效率等参数，确定业务信道容量的大小。再根据PDCCH信道负荷等参数确定支持业务信道容量所需要的PDCCH的资源数，完成动态资源分配，以使UE利用所述资源。

步骤六：基站退出载波聚合模式后，控制信道和业务信道波束恢复初始参数。

考虑到为了尽快激活SCell，使得完成载波聚合，本发明实施例进一步地，根据邻子扇区的测量报告调整测量门限值，以使邻子扇区的的成分载波满足CA 条件。

其中，UE上报测量报告给基站的过程如图4所示，包括如下步骤：

步骤201，UE接收基站发送的测量配置，所述测量配置包括PCell和SCell的信息。

步骤202，UE按照上述测量配置，执行测量评估并上报，并根据测量评估结果向基站上报携带同一载波聚合小区PCell中多个或所有分量载波的测量结果的测量报告。

具体地，在图2所示的六扇区组网中，UE固定上报已配置的SCell的信息，该信息主要包含UE测量的参考信号功率(Reference Signal Receiving Power，RSRP)，若终端上报的邻子扇区测量报告中的信号接收功率值满足邻区A3、A4、A5中的任一测量事件，或终端上报的主服务小区测量报告中的信号接收功率值满足邻区A1测量事件，则增大测量门限值中的的偏置参数以使激活SCell。

例如，针对主服务小区的A1/A2事件，针对邻小区的A3/A4/A5事件，以此作为是否进入或者离开CA的依据。为增加UE进入CA的概率，本发明实施例提出为其单独配置门限参数。譬如，在A4事件中将测量到的SCell的RSRP上增加偏置参数(如10db)，保证即使在UE测量到SCell的信号质量较弱的情况下，依然可以进入CA状态；或者在A1事件中将PCell的信号质量门限增加偏置参数(如10db)，保证提早进入CA测量；或者调整TTT(time to trigger，触发时间)，延长UE在CA状态的时间。

通过以上调整测量门限值的方式，可以使得SCell被激活，基站的载波聚合CA功能开启，根据SCell和所述PCell进行CA得到动态资源；利用所述动态资源服务接入的主服务小区PCell的所述终端，可见，UE可以更加高效利用可获取的频谱资源。

基于相同的技术构思，本发明实施例还提供一种载波聚合的实现装置，该装置一般指基站，用于执行上述方法实施例。本发明实施例提供的装置如图5所示，包括：确定单元401，选择单元402，载波聚合单元403，其中：

确定单元401，用于根据终端上报的测量报告确定所述终端接入的主服务小区PCell，所述PCell为终端所在的多扇区组网中其中一个子扇区；

选择单元402，用于选择与所述PCell属于同一个射频拉远单元RRU下的相邻子扇区作为辅小区SCell，其中，所述SCell的业务信道频点和广播控制信道频点的波束赋形范围覆盖了所述PCell的波束赋形范围；

载波聚合单元403，用于将选择的所述SCell和所述PCell进行载波聚合CA。

在确定与所述PCell属于同一个RRU下的相邻子扇区作为SCell之前，需要调整与PCell同属于一个RRU下的相邻子扇区的波束赋形范围。具体地，调整波束赋形单元404，用于调整与所述PCell同RRU下的相邻子扇区的业务信道频点和广播控制信道频点的波束；将所述SCell的业务信道频点和广播控制信道频点的波束赋形范围覆盖所述PCell的波束赋形范围。

举例来说，如图2所示，以三扇区组网劈裂成六扇区组网的场景具体地说明如何调整波束赋形范围进行CA。

从图2中可以看出，劈裂后的六扇区组网中的两个相邻的子扇区对应劈裂前三扇区组网中的一个子扇区，两个相邻的子扇区的联合覆盖区域对应于劈裂前的一个子扇区的覆盖区域。因此劈裂前的三扇区组网中的覆盖角度为120°的子扇区被劈裂成两个覆盖角度为60°的子扇区，即这两个子扇区的控制信道和业务信道波束覆盖范围也由120°减半为60°。当UE接入六扇区组网中的其中一个子扇区时，由于波束变窄，UE处于PCell信号覆盖而检测不到SCell信号的可能性将增大，必然影响UE业务吞吐率。因此，本发明实施例提出了如下业务信道和控制信道覆盖角度动态调整的策略。

之所以动态调整业务信道和控制信道覆盖角度，是因为系统中的时频资源可以划分为控制信道资源和业务信道资源，例如LTE的OFDMA与MIMO，保证了基站可灵活为用户调度和分配资源，来提升系统吞吐量。LTE基站给UE发送的各种下行控制信息都承载在PDCCH中进行传输，动态资源分配时需要应用PDCCH进行传输。本发明实施例提出的信道波束动态调整的流程为：

步骤一：网络侧判断基站未进入载波聚合状态时，六扇区组网中的两个相邻子扇区的广播信道、控制信道和业务信道波束都以原始设置的60°的覆盖角度进行波束赋形。

步骤二：网络侧检测到基站进入载波聚合状态，且预设一个集合中的子扇区分别为PCell和SCell，然后针对SCell进行动态波束调整。

步骤三网络侧利用天线的波束赋形能力，对SCell的PDCCH信道和业务信道的波束进行调整。具体地，针对三扇区组网劈裂成六扇区组网，将PDCCH和业务信道波束从60°的赋形范围调整到120°范围。

步骤四：确定UE的用户信息后，参照PCell的天线权值参数，SCell再在120°的范围里进行准确的PDCCH信号和业务信号的发送。

步骤五：当SCell的波束赋形范围调整结束后，网络侧根据业务数据传输的资源块数目、系统频谱效率等参数，确定业务信道容量的大小。再根据PDCCH信道负荷等参数确定支持业务信道容量所需要的PDCCH的资源数，完成动态资源分配，以使UE利用所述资源。

步骤六：基站退出载波聚合模式后，控制信道和业务信道波束恢复初始参数。

上述实施例作为一个可选的实施方式，事实上，原有的三扇区组网中的至少一个扇区劈裂为对应的两个左右对称的子扇区均可以采用上述载波聚合的实现方法。当然，根据实际需要也可以劈裂多扇区结构的基站的至少一个扇区为对应的三个覆盖区域相同的子扇区，或劈裂多扇区结构的基站的至少一个扇区为对应的三个以上的覆盖区域相同的子扇区，本实施例进一步地以图3所示的多扇区组网进行举例说明。

从图3中可以看出，劈裂后的多扇区组网中的三个相邻的子扇区对应劈裂前四扇区组网中的一个子扇区，三个相邻的子扇区的联合覆盖区域对应于劈裂前的一个子扇区的覆盖区域。因此劈裂前的四扇区组网中的覆盖角度为90°的子扇区被劈裂成三个覆盖角度为30°的子扇区，即这三个子扇区的控制信道和业务 信道波束覆盖范围也由90°减半为30°。当UE接入图4所示多扇区组网中的其中一个子扇区时，由于波束变窄，UE处于PCell信号覆盖而检测不到SCell信号的可能性将增大，必然影响UE业务吞吐率。因此，本发明实施例提出了类似于上述六扇区组网的业务信道和控制信道覆盖角度动态调整的策略。

本发明实施例提出的信道波束动态调整的流程为：

步骤一：网络侧判断基站未进入载波聚合状态时，被劈裂形成的两个相邻子扇区的广播信道、控制信道和业务信道波束都以原始设置的30°的覆盖角度进行波束赋形。

步骤二：网络侧检测到基站进入载波聚合状态，且预设一个集合中的子扇区分别为PCell和SCell，然后针对SCell进行动态波束调整。

步骤三：网络侧利用天线的波束赋形能力，对SCell的PDCCH信道和业务信道的波束进行调整，具体地，针对四扇区组网劈裂后形成的组网结构，将PDCCH和业务信道波束从30°的赋形范围调整到90°范围。

步骤四：网络侧确定UE的用户信息后，参照PCell的天线权值参数，SCell再在90°的范围里进行准确的PDCCH信号和业务信号的发送。

步骤五：网络侧当SCell的波束赋形范围调整结束后，网络侧根据业务数据传输的资源块数目、系统频谱效率等参数，确定业务信道容量的大小。再根据PDCCH信道负荷等参数确定支持业务信道容量所需要的PDCCH的资源数，完成动态资源分配，以使UE利用所述资源。

步骤六：基站退出载波聚合模式后，控制信道和业务信道波束恢复初始参数。

考虑到为了尽快激活SCell，使得完成载波聚合，本发明实施例进一步地设置调整测量门限值单元405调整测量门限值，所述调整测量门限值单元405，用于获取终端上报的邻子扇区的测量报告；根据邻子扇区的测量报告调整测量门限值，以使邻子扇区的的成分载波满足CA条件。

其中，UE上报测量报告给基站的过程如图4所示，包括如下步骤：

步骤201，UE接收基站发送的测量配置，所述测量配置包括PCell和SCell的信息。

步骤202，UE按照上述测量配置，执行测量评估并上报，并根据测量评估结果向基站上报携带同一载波聚合小区PCell中多个或所有分量载波的测量结果的测量报告。

具体地，在图2所示的六扇区组网中，UE固定上报已配置的SCell的信息，该信息主要包含UE测量的参考信号功率，所述调整测量门限值单元405具体用于：若终端上报的邻子扇区测量报告中的信号接收功率值满足邻区A3、A4、A5中的任一测量事件，或终端上报的主服务小区测量报告中的信号接收功率值满足邻区A1测量事件，则增大测量门限值中的的偏置参数以使激活SCell。

例如，针对主服务小区的A1/A2事件，针对邻小区的A3/A4/A5事件，以此作为是否进入或者离开CA的依据。为增加UE进入CA的概率，本发明实施例提出为其单独配置门限参数。譬如，在A4事件中将测量到的SCell的RSRP上增加偏置参数(如10db)，保证即使在UE测量到SCell的信号质量较弱的情况下，依然可以进入CA状态；或者在A1事件中将PCell的信号质量门限增加偏置参数(如10db)，保证提早进入CA测量；或者调整TTT，延长UE在CA状态的时间。

通过以上调整测量门限值的方式，可以使得SCell被激活，基站的载波聚合CA功能开启，所述载波聚合单元403具体用于：根据SCell和所述PCell进行CA得到动态资源；利用所述动态资源服务接入所述PCell的所述终端。

综上所述，本发明实施例一方面通过将与所述PCell属于同一个RRU下的相邻子扇区固定配置为辅小区SCell；另一方面调整与所述PCell同RRU下的SCell的业务信道频点和广播控制信道频点的波束，使得所述SCell的业务信道频点和广播控制信道频点的波束赋形范围覆盖了所述PCell的波束赋形范围。基于上述条件，基站将选择的所述SCell和所述PCell进行CA，聚合之后增大了带宽，更好的服务于UE。可见，为了改变劈裂后的多扇区组网不容易触发CA 的情形，本发明实施例利用了劈裂后多扇区组网中的多个子扇区对应劈裂前多扇区组网中一个子扇区的特点，将劈裂后多扇区组网中的多个子扇区作为一个集合，因为该集合属于同一个RRU，通过同一个天线口发射信号，所以该集合的天线信号质量、功率强度完全一致，因此该集合的天线状态可控，调整与所述PCell同RRU下的相邻子扇区的业务信道频点和广播控制信道频点的波束，可以完成SCell对PCell的波束赋形范围的覆盖。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。