一种LTE-A的载波去激活方法及系统与流程

本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种LTE-A的载波去激活方法及系统。

背景技术：

长期演进(Long Term Evolution,LTE)系统中，系统支持的最大传输带宽为20MHz。为向移动用户提供更高的数据速率，高级长期演进系统(Long Term Evolution Advance,LTE-A)提出了载波聚合技术(Carrier Aggregation，CA)，其目的是为具有相应能力的用户设备(User Equipment,UE)提供更大宽带，提高用户设备的峰值速率。CA将两个或者更多的分量载波(Component Carriers,CC)聚合起来支持大于20MHz,最大不超过100MHz的传输带宽。采用载波聚合技术的LTE-A系统是一种多载波系统。

基站可以通过无线资源控制(Radio Resource Control,RRC)信令为UE增加新的小区配置，UE工作在多个载波上，UE需要使用带宽超过20MHz的无线电收发设备或者使用多个无线电收发设备，将大大增加UE的电池耗电量。因此考虑业务的突发特点，虽然UE工作在最高速率最多可能使用多至5个载波的带宽，但是在突发间隙，UE的实际业务流量很少或者接近于零，此时如果UE还继续在多个载波上接收/发送数据，将会导致较高的功率开销。因此为了延长UE的工作时间，关闭不必要开启的无线电收发设备，减少不必要的电池消耗，在上述增加/减少小区配置(载波配置)的基础上，引入载波激活/去激活机制。一个小区中的下行载波和上行载波可以独立激活/去激活。

目前的LTE-A系统协议中，对于载波去激活的原则没有具体规定，一般考虑辅载波的信道质量过差时去激活，或者数据量低时可考虑去激活，但是这样容易导致其余载波资源不足而再次激活该辅载波，从而引起乒乓效应来回激活、去激活载波。

技术实现要素：

针对现有技术的缺陷，本发明提供一种LTE-A的载波去激活方法及系统，能够避免反复出现载波激活、去激活的问题，提高整体系统的效率。

第一方面，本发明提供了一种LTE-A的载波去激活方法，所述方法包括：

基站统计用户设备各业务的高层数据到达率，判断所述高层数据到达率是否小于预设的去激活门限值；

若所述高层数据到达率小于预设的去激活门限值，则获取所述用户设备的各载波的负载，并选择除主载波外所述负载最轻的载波为去激活载波；

判断其他载波是否能够接纳所述去激活载波的负载，若是，则对所述去激活载波进行去激活处理。

优选地，所述基站统计用户设备各业务的高层数据到达率，包括：

在基站侧的用户层面的GPRS隧道协议GTP-U协议层周期性统计用户设备各业务的高层数据到到达率。

优选地，所述判断所述高层数据到达率是否小于预设的去激活门限值的步骤后，所述方法还包括：

若所述高层数据到达率大于预设的去激活门限值，则查看其他用户设备的业务情况。

优选地，所述判断其他载波是否能够接纳所述去激活载波的负载，若是，则对所述去激活载波进行去激活处理，包括：

判断其他载波上可接纳负载量是否大于所述去激活载波的负载，即判断下式是否成立，若是，则去激活所述去激活载波：

其中，NSCC表示当前用户设备的辅载波的个数，PRB_Num表示当前带宽下的总物理资源模块PRB的个数，LoadPCC表示主载波的负载，LoadSCCi表示除所述去激活载波外辅载波的负载，其中，i∈[1,NSCC-1]；LoadUE表示所述去激活载波的负载，Δ为预置的负载冗余量。

优选地，所述对所述去激活载波进行去激活处理，包括：

基站通过显示媒体介入控制MAC命令通知或约定的隐式规则去激活所述去激活载波。

第二方面，本发明提供了一种LTE-A的载波去激活系统，所述系统包括：

第一判断模块，用于统计用户设备各业务的高层数据到达率，判断所述高层数据到达率是否小于预设的去激活门限值；

选择模块，用于当所述高层数据到达率小于预设的去激活门限值时，获取所述用户设备的各载波的负载，并选择除主载波外所述负载最轻的载波为去激活载波；

第二判断模块，用于判断其他载波是否能够接纳所述去激活载波的负载；

去激活模块，用于当其他载波能够接纳所述去激活载波的负载时，对所述去激活载波进行去激活处理。

优选地，所述第一判断模块，用于：

在基站侧的GTP-U协议层周期性统计用户设备各业务的高层数据到到达率。

优选地，所述系统还包括：

业务模块，用于当所述高层数据到达率大于预设的去激活门限值时，查看其他用户设备的业务情况。

优选地，所述第二判断模块，具体用于：

判断其他载波上可接纳负载量是否大于所述去激活载波的负载，即判断下式是否成立，若是，则去激活所述去激活载波：

其中，NSCC表示当前用户设备的辅载波的个数，PRB_Num表示当前带宽下的总物理资源模块PRB的个数，LoadPCC表示主载波的负载，LoadSCCi表示除所述去激活载波外辅载波的负载，其中，i∈[1,NSCC-1]；LoadUE表示所述去激活载波的负载，Δ为预置的负载冗余量。

优选地，所述去激活模块，具体用于：

基站通过显示媒体介入控制MAC命令通知或约定的隐式规则去激活所述去激活载波。

由上述技术方案可知，本发明提供一种LTE-A的载波去激活方法及系统，当网络中数据量低而进行载波去激活时，预先根据其余载波的负载情况判断是否进行去激活处理，从而避免反复出现载波激活、去激活的问题，提高整体系统的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例提供的一种LTE-A的载波去激活方法的流程示意图；

图2是本发明另一实施例提供的一种LTE-A的载波去激活方法的流程示意图；

图3是本发明一实施例提供的一种LTE-A的载波去激活系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

采用载波聚合技术的LTE-A系统是一种多载波系统。CC代表了一个上行载波或一个下行载波，一个上行CC和一个下行CC通过某种对应关系关联到一起就构成了一个小区(Cell)，所以载波聚合也被称为小区聚合(Cell Aggregation)。将分量载波划分为主分量载波(Primary CC，PCC)和辅分量载波(Secondary CC，SCC)以便于对分量载波进行管理。下行PCC的作用包括建立RRC信令连接、非接入层(Non-Access Stratum，NAS)移动性和作为安全性参数的输入等；上行PCC用于发送物理层的控制信息。下行PCC和上行PCC关联到一起构成了主小区(Primary Cell，PCell)，下行SCC和可选的上行SCC关联到一起构成了辅小区(Secondary Cell，SCell)。

引入载波聚合技术后，基站(evolved NodeB,eNB)可以为UE配置至多5个小区。UE在一个小区上建立了业务后，因UE业务流量增加或者基于基站的无线资源管理(Radio Resource Management,RRM)需求，基站可以通过无线资源控制(Radio Resource Control,RRC)信令为UE增加新的小区配置，具体的包括配置新增小区的上、下行载波相关的配置信息。相反的，因UE业务流量减少，或者当前配置给UE的小区信号质量变差，或者基于基站的RRM管理，基站可以通过RRC信令删除已经配置给UE的小区，具体的包括所删除小区的上、下行载波的配置信息。以上增加、删除小区配置的过程可以同时发生。

以上通过RRC信令为UE配置多个小区，即UE工作在多个载波上，UE需要使用带宽超过20MHz的无线电收发设备或者使用多个无线电收发设备，将大大增加UE的电池耗电量。因此考虑业务的突发特点，虽然UE工作在最高速率最多可能使用多至5个载波的带宽，但是在突发间隙，UE的实际业务流量很少或者接近于零，此时如果UE还继续在多个载波上接收/发送数据，将会导致较高的功率开销。因此为了延长UE的工作时间，关闭不必要开启的无线电收发设备，减少不必要的电池消耗，在上述增加/减少小区配置(载波配置)的基础上，引入载波激活/去激活机制。一个小区中的下行载波和上行载波可以独立激活/去激活。

UE只在激活的下行载波上进行数据接收，如物理下行控制信道(Physical Downlink Control Channel,PDCCH)的监听；在去激活的下行载波上，UE不监听PDCCH信道，也不接收物理下行共享信道(Physical Downlink Shared Channel,PDSCH)上的数据，从而达到省电的目的。

UE只在激活的上行载波上发送数据；在去激活的上行载波上，UE停止发送上行数据，包括停止发送上行参考信号(Sounding Reference Symbols,SRS)，停止在物理上行控制信道(Physical Uplink Control Channel,PUCCH)上发送数据，停止在物理上行共享信道(Physical Uplink Shared Channel,PUSCH)上发送数据等。

如图1所示，为本发明一实施例提供的LTE-A的载波去激活方法，该方法包括如下步骤：

101、基站统计用户设备各业务的高层数据到达率，判断所述高层数据到达率是否小于预设的去激活门限值。

102、若所述高层数据到达率小于预设的去激活门限值，则获取所述用户设备的各载波的负载，并选择除主载波外所述负载最轻的载波为去激活载波。

103、判断其他载波是否能够接纳所述去激活载波的负载，若是，则对所述去激活载波进行去激活处理。

本实施例中，步骤101中统计用户设备各业务的高层数据到达率，具体包括：

在基站侧的用户层面的GPRS隧道协议(GPRS Tunnelling Protocol for the userplane，GTP-U)GTP-U协议层周期性统计用户设备各业务的高层数据到到达率。其中，GPRS为通用分组无线业务(General Packet Radio Service)。

本实施例中，步骤102之后，所述方法还包括：

若所述高层数据到达率大于预设的去激活门限值，则查看其他用户设备的业务情况。

本实施例中，步骤103中判断其他载波是否能够接纳所述去激活载波的负载的过程如下：

判断其他载波上可接纳负载量是否大于所述去激活载波的负载，即判断下式是否成立，若是，则去激活所述去激活载波：

其中，NSCC表示当前用户设备的辅载波的个数，PRB_Num表示当前带宽下的总物理资源模块(Physical Resource Block，简称PRB)的个数，LoadPCC表示主载波的负载，LoadSCCi表示除所述去激活载波外辅载波的负载，其中，i∈[1,NSCC-1]；LoadUE表示所述去激活载波的负载，Δ为预置的负载冗余量。

本步骤中，其他载波是指除了去激活载波外的所有载波，包括主载波与辅载波。

本实施例中，步骤103中对所述去激活载波进行去激活处理，具体过程为：

基站通过显示媒体介入控制(Medium Access Control，MAC)命令通知或约定的隐式规则去激活所述去激活载波。

需要说明的是，为了保证通信的连续性，主载波一旦配置即激活，则去激活机制只针对辅载波执行。

下面，通过一个更为具体的实施例来说明LTE-A的载波去激活方法，该方法包括如下步骤：

201、统计用户设备各业务的高层数据到达率。

202、判断高层数据到达率是否小于预设的去激活门限值，若是，则转至步骤203，否则转至步骤204。

203、获取用户设备各载波的负载情况，并选择除主载波外负载最轻的载波作为去激活载波。

本步骤中，为了保证通信的连续性，主载波一旦配置即激活，则去激活机制只针对辅载波执行。因此选择选择除主载波外负载最轻的载波作为去激活载波。

204、查看其他用户设备的业务。

205、判断其他载波是否能够接纳该去激活载波的负载，若是，则转至步骤206，否则转至步骤207。

本步骤中，其他载波是指除了去激活载波外的所有载波，包括主载波与辅载波。

206、对该去激活载波进行去激活处理。

207、不对该去激活载波进行处理。

本步骤中，不对该去激活载波进行处理，因为若对该去激活载波进行去激活处理，会导致其余载波资源不足而再次激活该辅载波，从而引起乒乓效应来回激活、去激活载波。

本实施例提供的LTE-A的载波去激活方法及系统，当网络中数据量低而进行载波去激活时，预先根据其余载波的负载情况判断是否进行去激活处理，从而避免反复出现载波激活、去激活的问题，提高整体系统的效率。

如图3所示，为本发明一实施例提供的一种LTE-A的载波去激活系统的结构示意图，该系统包括第一判断模块301、选择模块302、第二判断模块303及去激活模块304。

其中，第一判断模块301，用于统计用户设备各业务的高层数据到达率，判断所述高层数据到达率是否小于预设的去激活门限值。

选择模块302，用于当所述高层数据到达率小于预设的去激活门限值时，获取所述用户设备的各载波的负载，并选择除主载波外所述负载最轻的载波为去激活载波。

第二判断模块303，用于判断其他载波是否能够接纳所述去激活载波的负载。

去激活模块304，用于当其他载波能够接纳所述去激活载波的负载时，对所述去激活载波进行去激活处理。

其中，第一判断模块301，用于：

在基站侧的GTP-U协议层周期性统计用户设备各业务的高层数据到到达率。

本实施例中，该系统还包括业务模块：

业务模块，用于当所述高层数据到达率大于预设的去激活门限值时，查看其他用户设备的业务情况。

其中，第二判断模块303，具体用于：

判断其他载波上可接纳负载量是否大于所述去激活载波的负载，即判断下式是否成立，若是，则去激活所述去激活载波：

其中，NSCC表示当前用户设备的辅载波的个数，PRB_Num表示当前带宽下的总物理资源模块PRB的个数，LoadPCC表示主载波的负载，LoadSCCi表示除所述去激活载波外辅载波的负载，其中，i∈[1,NSCC-1]；LoadUE表示所述去激活载波的负载，Δ为预置的负载冗余量。

其中，去激活模块304，具体用于：

基站通过显示媒体介入控制MAC命令通知或约定的隐式规则去激活所述去激活载波。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。