CN101600245B - 双载波hsdpa中辅载波激活与去激活方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种双载波HSDPA中的辅载波激活与去激活方法，包括：以预定的调度周期判断终端是否在主载波或辅载波上被调度；根据判断结果，计算终端在优先级队列上的历史吞吐率；在达到预定数量的调度周期的情况下，对历史吞吐率进行采样，获得最大值；将历史吞吐率的最大值与预定阈值进行比较；根据比较结果，选择性地对辅载波进行激活或去激活或保持辅载波的状态不变。本发明还提供了一种HSDPA中的辅载波激活与去激活装置。通过本发明的技术方案，实现了根据UE负载情况及时对UE进行辅载波激活或者去激活的目的，也减小了HS-SCCH order发送带来的附加网络控制开销，节省了UE的功率消耗而且提高了UE的传输速率。

Description

双载波HSDPA中辅载波激活与去激活方法及装置

技术领域

本发明涉及高速分组接入演进(HSPA+)移动通信技术，尤其涉及一种在双载波HSDPA中的一种辅载波激活与去激活方法及其装置。

背景技术

第三代移动通信合作伙伴计划(3GPP)已经通过多输入多输出(MIMO)和下行高阶调制(64QAM)来提高下行用户峰值速率，但是相比高速下行分组接入(HSDPA)，用户在小区边缘速率并没有得到较大的改善。为此，3GPP中引入了双载波HSDPA技术，双载波HSDPA与2×2MIMO在采用相同调制阶数的情况下，可以达到相同的峰值速率，但是双载波HSDPA相比2×2MIMO，在小区平均吞吐率和小区边缘用户速率方面都有更好的表现。

在双载波HSDPA技术中，终端(UE)并不是时刻都是处于双载波接收，当UE功率受限或者下行需要发送的数据比较少时，NodeB可以通过发送HS-SCCH order对辅载波进行去激活，同样地，当UE功率足够或者下行需要发送的数据比较多时，Node B也可以通过发送HS-SCCH order对辅载波进行激活。HS-SCCH order通过调度器调度，在HS-SCCH信道上发送。当下行需要发送的数据比较少，通过对辅载波进行去激活，UE可以只在主载波进行下行链路接收，从而节省UE功率消耗。

目前，还没有看到有关根据数据速率对双载波UE进行辅载波激活与去激活的具体实现方法。

因此需要一种对双载波UE进行辅载波激活与去激活的方法。

发明内容

鉴于现有技术中的上述不足之处，本发明的目的在于，提供一种双载波HSDPA中辅载波激活与去激活的方法，以节省UE的功率消耗或提高传输速率。

根据本发明的一个方面，提供了一种双载波HSDPA中的辅载波激活与去激活方法，包括：步骤S102，以预定的调度周期判断终端是否在主载波或辅载波上被调度；步骤S104，根据判断结果，计算终端在优先级队列上的历史吞吐率；步骤S106，在达到预定数量的调度周期的情况下，对历史吞吐率进行采样，获得其最大值；步骤S108，将历史吞吐率的最大值与预定的阈值进行比较，以及步骤S110，根据比较结果，若历史吞吐率的最大值小于下限阈值并且辅载波处于激活状态时，去激活辅载波；若历史吞吐率的最大值大于或者等于上限阈值并且辅载波处于未激活状态时，激活辅载波；否则，保持辅载波状态不变。

其中，在上述方法中，在未达到预定数量的调度周期的情况下，保持辅载波的状态不变。

其中，在上述方法中，若判断结果为终端未被调度，则根据以下公式计算历史吞吐率：

${\mathrm{Th}}_{k,p}(n+1)=(1-\{Q>0\left\}\frac{1}{\mathrm{\τ}}\right)\·{\mathrm{Th}}_{k,p}\left(n\right)$

其中，Th_k，p(n+1)表示n+1时刻终端k在优先级队列p上的历史吞吐率，1/τ表示遗忘因子，{Q＞0}表示队列中有数据时才对历史吞吐率进行平滑。

其中，在上述方法中，若判断结果为终端被调度，则根据以下公式计算历史吞吐率：

${\mathrm{Th}}_{k,p}(n+1)=(1-\{Q>0\left\}\frac{1}{\mathrm{\τ}}\right)\·{\mathrm{Th}}_{k,p}\left(n\right)+\frac{({\mathrm{TB}}_{1,k}(n+1)+{\mathrm{TB}}_{2,k}(n+1))/2}{\mathrm{\τ}}$

其中，TB_1，k(n+1)和TB_2，k(n+1)表示n+1时刻第1和第2个传输块的大小，Th_k，p(n+1)表示n+1时刻终端k在优先级队列p上的历史吞吐率，1/τ表示遗忘因子，{Q＞0}表示队列中有数据时才对历史吞吐率进行平滑，其中当终端在某个载波上没有被调度或者重传时，TB_i，k(n+1)＝0，此外，当终端被调度情况下，但在某个载波上发送的是HS-SCCH order时，TB_i，k(n+1)＝0。

其中，在上述方法中，通过节点B产生用于激活或去激活辅载波的HS-SCCH order并在下一个调度周期向终端发送HS-SCCHorder来对辅载波进行激活或去激活。

根据本发明的另一个方面，提供了一种用于双载波高速下行分组接入中的辅载波激活与去激活装置，包括：调度判断模块，用于以预定的调度周期判断终端是否在主载波或辅载波上被调度；计算模块，用于根据调度判断模块的判断结果，计算终端在优先级队列上的历史吞吐率；采样模块，用于在达到预定数量的调度周期的情况下，对历史吞吐率进行采样，获得其最大值；比较模块，用于将历史吞吐率的最大值与预定的阈值进行比较，以及处理模块，用于根据比较结果，选择性地对辅载波进行激活或去激活或保持辅载波的状态不变，其中，处理模块中还包括：第一处理单元，用于在最大值小于下限阈值并且辅载波处于激活状态时，去激活辅载波；以及第二处理单元，用于在最大值大于或者等于上限阈值并且辅载波处于未激活状态时，激活辅载波。

其中，计算模块中还包括：第一计算单元，用于在调度判断模块的判断结果为终端未被调度的情况下，根据以下公式计算历史吞吐率：

${\mathrm{Th}}_{k,p}(n+1)=(1-\{Q>0\left\}\frac{1}{\mathrm{\τ}}\right)\·{\mathrm{Th}}_{k,p}\left(n\right)$

其中，Th_k，p(n+1)表示n+1时刻终端k在优先级队列p上的历史吞吐率，1/τ表示遗忘因子，{Q＞0}表示队列中有数据时才对历史吞吐率进行平滑。

其中，计算模块中还包括：第二计算单元，在调度判断模块的判断结果为终端被调度的情况下，根据以下公式计算历史吞吐率：

${\mathrm{Th}}_{k,p}(n+1)=(1-\{Q>0\left\}\frac{1}{\mathrm{\τ}}\right)\·{\mathrm{Th}}_{k,p}\left(n\right)+\frac{({\mathrm{TB}}_{1,k}(n+1)+{\mathrm{TB}}_{2,k}(n+1))/2}{\mathrm{\τ}}$

其中，TB_1，k(n+1)和TB_2，k(n+1)表示n+1时刻第1和第2个传输块的大小，Th_k，p(n+1)表示n+1时刻终端k在优先级队列p上的历史吞吐率，1/τ表示遗忘因子，{Q＞0}表示队列中有数据时才对历史吞吐率进行平滑，其中当终端在某个载波上没有被调度或者重传时，TB_i，k(n+1)＝0，此外，当终端被调度情况下，但在某个载波上发送的是HS-SCCH order时，TB_i，k(n+1)＝0。

其中，在上述装置中，还包括：HS-SCCH order生成与发送模块，用于使节点B产生用于激活或去激活辅载波的HS-SCCH order并在下一个调度周期向终端发送HS-SCCH order来对辅载波进行激活或去激活。

本发明的技术方案实现了以下技术效果：

通过本发明的技术方案，实现了根据UE负载情况及时对UE进行辅载波激活或者去激活的目的，同时也不将发送太多HS-SCCHorder，从而减小HS-SCCH order发送带来的附加网络控制开销，节省了UE的功率消耗而且提高了UE的传输速率。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是根据本发明一个实施例的双载波HSDPA中的辅载波激活与去激活方法流程图；

图2是根据本发明另一个实施例的双载波HSDPA中的辅载波激活与去激活方法流程图；以及

图3是根据本发明一个实施例的双载波HSDPA中的辅载波激活与去激活装置示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明具体实施方式进行说明。

图1是根据本发明一个实施例的双载波HSDPA中的辅载波激活与去激活方法流程图；

该方法包括以下步骤，步骤S102，以预定的调度周期判断UE是否在主载波或辅载波上被调度；步骤S104，根据判断结果，计算UE在优先级队列上的历史吞吐率；步骤S106，在达到预定数量的调度周期的情况下，对历史吞吐率进行采样，获得其最大值；步骤S108，将历史吞吐率的最大值与预定的阈值进行比较，以及步骤S110，根据比较结果，选择性地对辅载波进行激活或去激活或保持辅载波的状态不变。

其中，在未达到预定数量的调度周期的情况下，保持辅载波的状态不变。

其中，若判断结果为UE未被调度，则根据以下公式计算历史吞吐率：

${\mathrm{Th}}_{k,p}(n+1)=(1-\{Q>0\left\}\frac{1}{\mathrm{\τ}}\right)\·{\mathrm{Th}}_{k,p}\left(n\right)$

其中，Th_k，p(n+1)表示n+1时刻UEk在优先级队列p上的历史吞吐率，1/τ表示遗忘因子，{Q＞0}表示队列中有数据时才对历史吞吐率进行平滑。

其中，若判断结果为UE被调度，则根据以下公式计算历史吞吐率：

${\mathrm{Th}}_{k,p}(n+1)=(1-\{Q>0\left\}\frac{1}{\mathrm{\τ}}\right)\·{\mathrm{Th}}_{k,p}\left(n\right)+\frac{({\mathrm{TB}}_{1,k}(n+1)+{\mathrm{TB}}_{2,k}(n+1))/2}{\mathrm{\τ}}$

其中，TB_1，k(n+1)和TB_2，k(n+1)表示n+1时刻第1和第2个传输块的大小，Th_k，p(n+1)表示n+1时刻UEk在优先级队列p上的历史吞吐率，1/τ表示遗忘因子，{Q＞0}表示队列中有数据时才对历史吞吐率进行平滑，其中当UE在某个载波上没有被调度或者重传时，TB_i，k(n+1)＝0。此外，当终端被调度情况下，但在某个载波上发送的是HS-SCCHorder时，TB_i，k(n+1)＝0。

其中，若历史吞吐率的最大值小于下限阈值并且辅载波处于激活状态时，去激活辅载波；若历史吞吐率的最大值大于或者等于上限阈值并且辅载波处于未激活状态时，激活辅载波；否则，保持辅载波状态不变。

其中，通过Node B产生用于激活或去激活辅载波的HS-SCCHorder并在下一个调度周期向UE发送HS-SCCH order来对辅载波进行激活或去激活。

图2是根据本发明另一个实施例的双载波HSDPA中的辅载波激活与去激活方法流程图；

该方法包括以下步骤：

步骤A：每2ms调度周期，判断UE是否在主载波或者辅载波上被调度，如果UE没有在任何一载波上被调度，则按照公式(1)计算历史吞吐率，否则进入步骤B；

${\mathrm{Th}}_{k,p}(n+1)=(1-\{Q>0\left\}\frac{1}{\mathrm{\τ}}\right)\·{\mathrm{Th}}_{k,p}\left(n\right)---\left(1\right)$

其中，Th_k，p(n+1)表示n+1时刻UEk在优先级队列p上的历史吞吐率，1/τ表示遗忘因子，{Q＞0}表示队列中有数据时才对历史流量进行平滑，这里取τ＝300。

步骤B：在UE被调度的情况下，UE按照公式(2)计算历史吞吐率，其计算公式如下：

${\mathrm{Th}}_{k,p}(n+1)=(1-\{Q>0\left\}\frac{1}{\mathrm{\τ}}\right)\·{\mathrm{Th}}_{k,p}\left(n\right)+\frac{({\mathrm{TB}}_{1,k}(n+1)+{\mathrm{TB}}_{2,k}(n+1))/2}{\mathrm{\τ}}---\left(2\right)$

其中，TB_1，k(n+1)和TB_2，k(n+1)表示n+1时刻第1和第2个传输块的大小，其它变量与公式(1)中含义相同。当UE在某个载波上没有被调度或者重传时，TB_i，k(n+1)＝0。

步骤C：判断UE在主载波或者辅载波上发送的是否为HS-SCCH orders，如果是，公式(1)中的TB_i，k(n+1)＝0；

步骤D：判断是否达到M(例如，M＝50)个调度周期，如果没用达到，则不需要对UE产生用于辅载波激活与去激活的HS-SCCHorder，否则进入步骤E；

步骤E：采样历史吞吐率，并且获得UE的各个优先级队列的历史吞吐率的最大值MaxTh_k，p(n+1)：

${\mathrm{MaxTh}}_{k,p}(n+1)=\underset{p}{\mathrm{Max}}\left\{{\mathrm{Th}}_{k,p}(n+1)\right\}$

步骤F：当MaxTh_k，p(n+1)小于k_i，并且UE辅载波处于激活状态时，Node B需要产生用于去激活辅载波的HS-SCCH order，例如，这里k_l＝5％*V_peak，对于每载波上UE采用16QAM时，V_peak为28.8Mbps，否则转入步骤G；

步骤G：当MaxTh_k，p(n+1)大于或者等于k_h，并且UE辅载波处于未激活状态时，Node B需要产生用于激活辅载波的HS-SCCH order，例如，这里k_h＝20％*V_peak，对于每载波上UE采用16QAM时，V_peak为28.8Mbps，否则转入步骤H；

步骤H：当MaxTh_k，p(n+1)大于或者等于k_l，并且小于k_h时，辅载波保持原有状态不变，Node B不将产生HS-SCCH order用于对辅载波进行激活或者去激活，例如，这里k_l＝5％*V_peak，k_h＝20％*V_peak，对于每载波上UE采用16QAM时，V_peak为28.8Mbps。

当在Node B上产生用于激活或者去激活辅载波的HS-SCCHorder之后，在下一调度周期，Node B调度器将决定是否对UE发送辅载波激活或者去激活的HS-SCCH order。

图3是根据本发明一个实施例的双载波HSDPA中的辅载波激活与去激活装置示意图。

如图所示，该双载波HSDPA中的辅载波激活与去激活装置包括：调度判断模块302，用于以预定的调度周期判断UE是否在主载波或辅载波上被调度；计算模块304，用于根据调度判断模块的判断结果，计算UE在优先级队列上的历史吞吐率；采样模块306，用于在达到预定数量的调度周期的情况下，对历史吞吐率进行采样，获得其最大值；比较模块308，用于将历史吞吐率的最大值与预定的阈值进行比较，以及处理模块310，用于根据比较结果，选择性地对辅载波进行激活或去激活或保持辅载波的状态不变。

其中计算模块中还包括：第一计算单元，用于在判断模块的判断结果为UE未被调度的情况下，根据以下公式计算历史吞吐率：

${\mathrm{Th}}_{k,p}(n+1)=(1-\{Q>0\left\}\frac{1}{\mathrm{\τ}}\right)\·{\mathrm{Th}}_{k,p}\left(n\right)---\left(1\right)$

其中，Th_k，p(n+1)表示n+1时刻UEk在优先级队列p上的历史吞吐率，1/τ表示遗忘因子，{Q＞0}表示队列中有数据时才对历史吞吐率进行平滑。

其中计算模块中还包括：第二计算单元，在判断模块的判断结果为UE被调度的情况下，根据以下公式计算历史吞吐率：

${\mathrm{Th}}_{k,p}(n+1)=(1-\{Q>0\left\}\frac{1}{\mathrm{\τ}}\right)\·{\mathrm{Th}}_{k,p}\left(n\right)+\frac{({\mathrm{TB}}_{1,k}(n+1)+{\mathrm{TB}}_{2,k}(n+1))/2}{\mathrm{\τ}}---\left(2\right)$

其中，TB_1，k(n+1)和TB_2，k(n+1)表示n+1时刻第1和第2个传输块的大小，其它变量与公式(1)中含义相同，其中当UE在某个载波上没有被调度或者重传时，TB_i，k(n+1)＝0。此外，当终端被调度情况下，但在某个载波上发送的是HS-SCCH order时，TB_i，k(n+1)＝0。

其中，处理模块中还包括：第一处理单元，用于在最大值小于下限阈值并且辅载波处于激活状态时，去激活辅载波；以及第二处理单元，用于在最大值大于或者等于上限阈值并且辅载波处于未激活状态时，激活辅载波。

其中，该装置还包括：指示生成与发送模块，用于使Node B产生用于激活或去激活辅载波的HS-SCCH order并在下一个调度周期向UE发送HS-SCCH order来对辅载波进行激活或去激活。

本发明实现了如下技术效果：

通过本发明的技术方案，实现了根据UE负载情况及时对UE进行辅载波激活或者去激活的目的，同时也不将发送太多HS-SCCHorder，从而减小HS-SCCH order发送带来的附加网络控制开销，节省了UE的功率消耗而且提高了UE的传输速率。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于双载波高速下行分组接入中的辅载波激活与去激活方法，其特征在于包括：

步骤S102，以预定的调度周期判断终端是否在主载波或辅载波上被调度；

步骤S104，根据判断结果，计算所述终端在优先级队列上的历史吞吐率；

步骤S106，在达到预定数量的调度周期的情况下，对所述历史吞吐率进行采样，获得其最大值；

步骤S108，将所述历史吞吐率的最大值与预定的阈值进行比较，以及

步骤S110，根据所述比较结果，若所述历史吞吐率的最大值小于下限阈值并且所述辅载波处于激活状态时，去激活所述辅载波；若所述历史吞吐率的最大值大于或者等于上限阈值并且所述辅载波处于未激活状态时，激活所述辅载波；否则，保持所述辅载波状态不变。

2.根据权利要求1所述的用于双载波高速下行分组接入中的辅载波激活与去激活方法，其特征在于：

在未达到预定数量的所述调度周期的情况下，保持所述辅载波的状态不变。

3.根据权利要求1所述的用于双载波高速下行分组接入中的辅载波激活与去激活方法，其特征在于：

若判断结果为终端未被调度，则根据以下公式计算所述历史吞吐率：

${\mathrm{Th}}_{k,p}(n+1)=(1-\{Q>0\left\}\frac{1}{\mathrm{\τ}}\right)\·{\mathrm{Th}}_{k,p}\left(n\right)$

其中，Th_k，p(n+1)表示n+1时刻终端k在优先级队列p上的历史吞吐率，1/τ表示遗忘因子，{Q＞0}表示队列中有数据时才对历史吞吐率进行平滑。

4.根据权利要求1所述的用于双载波高速下行分组接入中的辅载波激活与去激活方法，其特征在于：

若所述判断结果为终端被调度，则根据以下公式计算所述历史吞吐率：

${\mathrm{Th}}_{k,p}(n+1)=(1-\{Q>0\left\}\frac{1}{\mathrm{\τ}}\right)\·{\mathrm{Th}}_{k,p}\left(n\right)+\frac{({\mathrm{TB}}_{1,k}(n+1)+{\mathrm{TB}}_{2,k}(n+1))/2}{\mathrm{\τ}}$

其中，TB_1，k(n+1)和TB_2，k(n+1)表示n+1时刻第1和第2个传输块的大小，Th_k，p(n+1)表示n+1时刻终端k在优先级队列p上的历史吞吐率，1/τ表示遗忘因子，{Q＞0}表示队列中有数据时才对历史吞吐率进行平滑，其中当终端在某个载波上没有被调度或者重传时，TB_i，k(n+1)＝0，此外，当终端被调度情况下，但在某个载波上发送的是HS-SCCH order时，TB_i，k(n+1)＝0。

5.根据上述权利要求中任一项所述的用于双载波高速下行分组接入中的辅载波激活与去激活方法，其特征在于：通过节点B产生用于激活或去激活辅载波的HS-SCCH order并在下一个调度周期向终端发送HS-SCCH order来对所述辅载波进行激活或去激活。

6.一种用于双载波高速下行分组接入中的辅载波激活与去激活装置，其特征在于包括：

调度判断模块，用于以预定的调度周期判断终端是否在主载波或辅载波上被调度；

计算模块，用于根据所述调度判断模块的判断结果，计算所述终端在优先级队列上的历史吞吐率；

采样模块，用于在达到预定数量的调度周期的情况下，对所述历史吞吐率进行采样，获得其最大值；

比较模块，用于将所述历史吞吐率的最大值与预定的阈值进行比较，以及

处理模块，用于根据所述比较结果，选择性地对所述辅载波进行激活或去激活或保持所述辅载波的状态不变，其中所述处理模块中还包括：第一处理单元，用于在所述最大值小于下限阈值并且所述辅载波处于激活状态时，去激活所述辅载波；

以及第二处理单元，用于在所述最大值大于或者等于上限阈值并且所述辅载波处于未激活状态时，激活所述辅载波。

7.根据权利要求6所述的用于双载波高速下行分组接入中的辅载波激活与去激活装置，其特征在于所述计算模块中还包括：

第一计算单元，用于在所述调度判断模块的判断结果为终端未被调度的情况下，根据以下公式计算所述历史吞吐率：

${\mathrm{Th}}_{k,p}(n+1)=(1-\{Q>0\left\}\frac{1}{\mathrm{\τ}}\right)\·{\mathrm{Th}}_{k,p}\left(n\right)$

其中，Th_k，p(n+1)表示n+1时刻终端k在优先级队列p上的历史吞吐率，1/τ表示遗忘因子，{Q＞0}表示队列中有数据时才对历史吞吐率进行平滑。

8.根据权利要求7所述的用于双载波高速下行分组接入中的辅载波激活与去激活装置，其特征在于所述计算模块中还包括：

第二计算单元，在所述调度判断模块的判断结果为终端被调度的情况下，根据以下公式计算所述历史吞吐率：

${\mathrm{Th}}_{k,p}(n+1)=(1-\{Q>0\left\}\frac{1}{\mathrm{\τ}}\right)\·{\mathrm{Th}}_{k,p}\left(n\right)+\frac{({\mathrm{TB}}_{1,k}(n+1)+{\mathrm{TB}}_{2,k}(n+1))/2}{\mathrm{\τ}}$

其中，TB_1，k(n+1)和TB_2，k(n+1)表示n+1时刻第1和第2个传输块的大小，Th_k，p(n+1)表示n+1时刻终端k在优先级队列p上的历史吞吐率，1/τ表示遗忘因子，{Q＞0}表示队列中有数据时才对历史吞吐率进行平滑，其中当终端在某个载波上没有被调度或者重传时，TB_i，k(n+1)＝0，此外，当终端被调度情况下，但在某个载波上发送的是HS-SCCH order时，TB_i，k(n+1)＝0。

9.根据权利要求6-8中任一项所述的用于双载波高速下行分组接入中的辅载波激活与去激活装置，其特征在于还包括：

HS-SCCH orde生成与发送模块，用于使节点B产生用于激活或去激活辅载波的HS-SCCH order并在下一个调度周期向终端发送HS-SCCH order来对辅载波进行激活或去激活。

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