CN107005885B - 使用站点间载波聚合平衡流量负载的设备和方法 - Google Patents

使用站点间载波聚合平衡流量负载的设备和方法 Download PDF

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Abstract

提供了一种用于通过应用了站点间载波聚合(CA)技术的用户设备(UE)根据每个载波的接收信号强度选择服务小区的方法。然而，为了提高整个小区的资源利用率和吞吐量，执行一种方法，其中考虑接收信号的强度和小区之间的负载来选择PCell和SCell，SCell被激活并且PCell和SCell的负载被调整。所述方法可以平衡小区间流量负载，并且最终增加整个网络的利用率且提高吞吐量。

Description

使用站点间载波聚合平衡流量负载的设备和方法
技术领域
本公开涉及站点间载波聚合。更具体地说，本公开涉及用于平衡小区之间的流量负载的方法和设备。
背景技术
载波聚合(CA)技术已被引入到与蜂窝移动通信标准对应的第三代合作伙伴项目(3GPP)的高速分组接入(HSPA)、长期演进(LTE)等，所述载波聚合技术是通过组合两个或更多个分量载波并且在宽带上传输组合的分量载波来改进数据传输速率的技术。CA技术可以通过在移动通信服务提供商难以将频带继续保持为20MHz或更多的环境中重用现有的LTE***来有效地增加数据传输速率，可以被灵活地安装，可以与现有技术兼容，并且可以针对每个载波运行不同网络，从而实现异构网络。然后，由于每个载波的小区覆盖范围因不同天线的频率或用途之间的无线电性质差异而不同，所以在用户位置处具有针对每个载波的最佳信道环境的小区可以属于不同演进节点B (eNB)。聚合属于不同eNB的载波的小区间CA技术被称为站点间CA技术。
以上信息仅作为背景信息呈现以帮助理解本公开。关于上述内容中的任何一个是否可用作关于本公开的现有技术，没有做出确定，也没有做出断言。
发明内容
技术问题
用于通过应用了载波聚合(CA)技术的用户设备(UE)选择主小区(PCell) 和辅小区(SCell)的标准是根据每个载波的接收信号的强度。然而，为了改进整个小区的资源的使用和吞吐量，必须通过考虑小区间负载来选择 PCell和SCell。因此，通过考虑接收信号的强度和小区间负载来选择PCell 和SCell的方法是必要的。
解决方案
本公开的方面旨在解决至少上述问题和/或缺点，并且提供至少下述优点。因此，本公开的一个方面在于提供用于平衡小区之间的流量负载的方法和设备。
根据本公开的一个方面，提供了一种在使用小区间CA的无线通信***中由演进节点B(eNB)改变服务小区的方法。所述方法包括：计算第一用户设备(UE)的服务小区的负载与所述第一UE的相邻小区的负载之间的差值；确定所述第一UE的所述服务小区与所述相邻小区的所述负载之间的所述差值是否大于第一阈值；以及当所述第一UE的所述服务小区与所述相邻小区的所述负载的所述差值大于所述第一阈值时，将所述第一UE的负载偏移确定为第一偏移，其中所述第一UE的所述服务小区的所述负载意味着整个服务小区的传输资源中除了所述第一UE之外的UE使用的资源量，并且所述第一UE的所述相邻小区的所述负载意味着整个相邻小区的传输资源中的UE使用的资源量。
此外，提供了一种用于在使用站点间CA的无线通信***中改变服务小区的eNB。所述eNB包括控制器，所述控制器被配置为：计算第一UE的服务小区的负载与所述第一UE的相邻小区的负载之间的差值；确定所述第一UE 的所述服务小区与所述相邻小区的所述负载之间的所述差值是否大于第一阈值；以及当所述第一UE的所述服务小区与所述相邻小区的所述负载的所述差值大于所述第一阈值时，将所述第一UE的负载偏移确定为第一偏移，其中所述第一UE的所述服务小区的所述负载意味着整个服务小区的传输资源中除了所述第一UE之外的UE使用的资源量，并且所述第一UE的所述相邻小区的所述负载意味着整个相邻小区的传输资源中的UE使用的资源量。
从以下结合附图公开本公开的各种实施方式的详细描述，本公开的其他方面，优点和显着特征对于本领域技术人员将变得显而易见。
有益效果
根据本公开的实施例的通过考虑接收信号的强度和小区间负载来选择 PCell和SCell的方法，PCell与SCell之间的负载得以平衡，从而增加了整个小区的资源使用率和吞吐量。
附图说明
在结合附图进行以下详述时，本公开的某些实施方案的上述和其他方面、特征和优点将变得更为显而易见，在附图中：
图1是示出根据本公开的实施例的长期演进(LTE)的载波聚合(CA) 的视图；
图2是示出根据本公开的实施例的LTE的数据侧无线接入网络协议的视图；
图3是示出根据本公开的实施例的LTE的CA技术协议的视图；
图4是示出根据本公开的实施例的根据LTE的CA技术中的分量载波的覆盖范围和***形状的五种类型的无线网络场景的视图；
图5是示出根据本公开的实施例的图4的场景3中的连接到一个演进节点B(eNB)的小区和用户设备(UE)的分布的视图；
图6是示出根据本公开的实施例的用于在如图5的环境中执行CA调度的调度器的视图；
图7是示出根据本公开的实施例的在一情形中根据接收信号的强度选择小区的站点间CA方法的视图，在所述情形中，主小区(PCell)载波和辅小区(SCell)载波的覆盖范围彼此不同；
图8是示出根据本公开的实施例的考虑到小区流量负载进行修改的站点间CA方法的视图；
图9a 是示出根据本公开的实施例的小区间流量负载平衡设备的框图；
图9b是示出根据本公开的实施例的小区间流量负载平衡设备的另一个实例的图；
图10示出根据本公开的实施例的使用SCell中的周期性测量报告(MR) 测量接收信号的强度的实例；
图11是示出根据本公开的实施例的根据Offset_load(k)的值选择至相邻小区的服务小区的方法的视图；
图12a是示出根据本公开的实施例的根据小区间流量负载平衡设备的负载确定偏移值的方法的流程图；
图12b是示出根据本公开的实施例的根据小区间流量负载平衡设备的信号强度确定服务小区的变化或维持的方法的流程图；
图13a是示出根据本公开的实施例的确定SCell的激活阈值的方法的流程图；
图13b是示出根据本公开的实施例的SCell的激活算法的流程图；以及
图14是示出根据本公开的实施例的根据用于负载平衡最优化的 PCell-SCell负载的缓冲器占用(BO)分布操作的流程图。
在整个附图中，应当注意，相同的附图标记用于描绘相同或相似的元件、特征和结构。
具体实施方式
提供关于参照附图的以下描述来帮助全面理解由权利要求书及其等同物限定的本公开的各种实施方式。它包括各种特定细节以帮助理解，但这些细节仅被视为示例性的。因此，本领域普通技术人员将认识到，在不脱离本公开的范围和精神的情况下，可以对本文所描述的各种实施方式进行各种改变和修改。此外，为了清楚和简明起见，可以省略对公知功能和构造的描述。
在以下描述和权利要求书中使用的术语和词语不限于书面意义，而是仅由发明人使用以使得能够清楚且一致地理解本公开。因此，对于本领域技术人员应当显而易见的是，提供本公开的各种实施方式的以下描述仅用于说明目的，而不是为了限制由所附权利要求书及其等同物限定的本公开的目的。
应当理解，除非上下文另有明确规定，单数形式“一”、“一个”和“所述”包括复数指示物。因此，例如，对“一个部件表面”的引用包括对一个或多个这样的表面的引用。
此外，本公开的实施例的详细描述主要是基于基于正交频分复用(OFDM) 的无线通信***，特别是第三代合作伙伴项目(3GPP)演进的通用移动电信***(UMTS)地面无线电接入(EUTRA)标准进行的，但是在不脱离本公开的范围的情况下，本公开的主题可以应用于在一些修改之后具有类似技术背景和信道形式的其他通信***，并且上述可以由本领域技术人员确定。
图1是示出根据本公开的实施例的长期演进(LTE)的载波聚合(CA) 的视图。
参考图1，当使用LTE的CA技术时，LTE***最大可以组合5个载波以使用最大100MHz的带宽进行数据传输。此外，由于每一分量载波与现有单个载波兼容，所以可以支持仅支持单个载波的终端。使用CA技术的用户设备(UE)与多个载波中的一个载波的小区维持无线电资源控制(RRC)连接，并且使用其他载波作为辅助载波以在没有RRC连接的情况下进行数据传输。维持RRC连接的载波的小区被称为主小区(PCell)并且辅助载波的小区被称为辅小区(SCell)。
图2是示出根据本公开的实施例的LTE的数据侧无线接入网络协议的视图。
参考图2，协议包括分组数据汇聚协议(PDCP)层200、无线电链路控制(RLC)层210、媒体访问控制(MAC)层220以及物理层。作为无线电接入网络的最高层的PDCP层处理控制信号和互联网协议(IP)数据分组并且执行数据分组报头的压缩和加密。位于PDCP层与MAC层之间的RLC层用于以可传输大小分割、布置和组装分组，用于在分组丢失时重新传输分组，并且维持用于在MAC层中进行调度的缓冲器。位于RLC层与物理层之间的MAC 层执行一位用户的若干逻辑信道的数据调度、多路复用和解多路复用，以及混合自动重传请求(HARQ)功能。在附图中未示出并且是最低层的物理层用于执行分组的纠错编码和调制/解调并且执行物理信号生成。
图3是示出根据本公开的实施例的LTE的CA技术协议的视图。
参考图3，在LTE CA技术中，为了与先前技术兼容，PDCP层300、RLC 层310和物理层针对单个载波保持相同，并且MAC层320用于处理CA。RLC 层在单个载波处保持一个缓冲器，或者不管CA处的载波数量如何，并且MAC 层针对CA中的多载波执行调度并且从RLC层的缓冲器接收分组，以便将分组分配给每个载波的资源。
图4是示出根据本公开的实施例的根据LTE的CA技术中分量载波的覆盖范围和***形状的五种类型的无线网络场景的视图。
参考图4，对于两个载波的覆盖范围彼此相同和彼此不同的情况而言，场景1 400和场景2 410对应于每个载波的演进节点B(eNB)的天线方向彼此一致的情况。场景5 440对应于以下情况：其中具有小覆盖范围的载波的服务区域基于场景2通过无线中继器扩展。场景3 420对应于以下情况：其中一个载波的eNB的天线被布置成使得其方向中心面向另一载波的小区边界区。在场景4 430中，一个载波构成覆盖整个区的大型小区，并且另一载波构成布置在数据要求较大的区中的小型小区。
图4的无线网络场景中的场景3可以被称为站点间CA，并且在场景3 中，由于每个载波的天线方向面向另一载波的小区边界区，所以用户在小区边界区处的数据传输速率与场景1相比可以大大地改进。然而，在场景3中，每个载波所属小区的组合可以根据用户的位置和信道环境而变化。
图5是示出根据本公开的实施例的图4的场景3中的连接到一个eNB的小区和UE的分布的视图。
参考图5，UE 1 500可以选择载波1的小区1 510和载波2的小区1 520，并且UE 2510可以选择载波1的小区2 511和载波2的小区1 520。UE 3 502 和UE 4 503可以通过组合各个小区来执行CA，如表1。
表1指示图5中载波1和载波2针对每个UE所选择的小区。在图5的所有UE中，假定载波1是PCell并且载波2是SCell。
【表1】
PCell(载波1) SCell(载波2)
UE 1(500) 小区1(510) 小区1(520)
UE 2(501) 小区2(511) 小区1(520)
UE 3(502) 小区2(511) 小区2(521)
UE 4(503) 小区3(512) 小区3(522)
在图5的无线场景中，每个UE选择PCell和SCell的标准是根据每个载波的每个小区的接收信号的强度。在3GPP LTE标准中，当小区的接收信号的强度(所述强度由UE测量)满足特定条件时，eNB可以进行配置以报告测量报告(MR)。3GPP LTE中所定义的MR传输条件如下。
-事件A1：服务小区的信号强度大于阈值。
-事件A2：服务小区的信号强度小于阈值。
-事件A3：相邻小区的信号强度比PCell的信号强度大偏移值或更多
-事件A4：相邻小区的信号强度大于阈值。
-事件A5：PCell的信号强度小于阈值1并且相邻小区的信号强度大于阈值2。
-事件A6：相邻小区的信号强度比SCell的信号强度大偏移值或更多
响应于通过一般切换的事件A3或事件A5的MR，支持CA的UE的PCell 的选择和变化开始。响应于事件A6的MR，SCell的选择和变化开始。
图6是示出根据本公开的实施例的用于在如图5的环境中执行CA调度的调度器的视图。
参考图6，由于每个载波在应用CA技术时共享RLC缓冲器600，所以在缓冲器输出端口处提供缓冲器占用(BO)分配器610以分割需要资源分配的 BO，并将所分割的BO分配给每个载波/每个小区的调度器621、622、623、 624、625和626(以下统称为调度器620)。BO是占用缓冲器的分组量，并且调度器按照BO的大小或更小的大小将分组传输调度到每个UE，相对于调度的UE从缓冲器加载相应大小的分组，并且生成并传输MAC层分组。
当通过应用CA技术来执行调度时，每个载波/每个小区的调度器按照BO 分配器所分配的BO的大小或更小的大小来调度分组传输，相对于调度的UE 从缓冲器加载相应大小的分组，并且生成并传输MAC层分组。此时，与单载波***相比，传输到UE的MAC层分组增加了最大载波数量的倍数。BO分配器接收每个UE的整个BO的输入，根据针对每个UE的每个载波所选择的小区来分割BO，并将所分割的BO传输到相应的调度器。UE 1的BO分配器611 将BO分配到载波1的小区1 640和载波2的小区1 643，UE 2的BO分配器 612将BO分配到载波1的小区2 641和载波2的小区1 643，UE 3的BO分配器613将BO分配到载波1的小区2 641和载波2的小区2 644，并且UE 4 的BO分配器614将BO分配到载波1的小区3 642和载波2的小区3645。每个载波/每个小区的调度器在通过BO分配器分配给相应UE的BO内将分组传输同样地调度给UE(其使用单载波)并生成分组，并且UE 1从载波1的小区1和载波2的小区1接收分组。
在站点间CA技术中，考虑到PCell和SCell的覆盖范围可能彼此不同， CA在以下状态下执行：其中具有关于PCell和SCell载波的接收信号的最高强度的小区被选为PCell和SCell。PCell和SCell一起被称为服务小区。通常，在PCell的情况下，当与小区边界中的PCell处于相同载波频率内的相邻小区的参考信号接收功率(RSRP)或参考信号接收质量(RSRQ)变得比当前PCell大由eNB配置的偏移值或更多时，UE传输事件A3的MR并且eNB 通过执行切换来将PCell改变到相应的相邻小区。在SCell的情况下，当与小区边界中的SCell处于相同载波频率内的相邻小区的RSRP或RSRQ变得比当前SCell大由eNB配置的偏移值或更多时，UE传输事件A6的MR并且eNB 将SCell改变到相应的相邻小区。
图7是示出根据本公开的实施例的在一情形中根据接收信号的强度选择小区的站点间CA方法的视图，在所述情形中，PCell载波和SCell载波的覆盖范围彼此不同。
参考图7，全部的UE 1 700、UE 2 701和UE 3 702在载波1中选择小区1 710作为PCell，并且在载波2中选择具有最高接收信号强度的小区1 作为SCell。然而，在多个UE共存的环境中，通过仅考虑接收信号强度来选择小区并不总是最佳的。
图8是示出根据本公开的实施例的考虑到小区流量负载进行改良的站点间CA方法的视图。
参考图8，当小区1 710具有大负载，小区2 711和小区3 712具有小负载时，UE 2701在小区1与小区2的接收信号强度之间具有小差异，并且 UE 3 702在小区1与小区3的接收信号强度之间具有小差异，就整个小区的资源利用率和每个UE的吞吐量而言，UE 2和UE3选择小区2和小区3而不是小区1作为SCell是更好的。当假定UE 1和UE 2具有高流量，并且UE 3 具有低流量时，UE 1和UE 2大大增加分配资源，从而增加处理速率，并且 UE 3在即使没有增加处理速率的情况下也执行到小区3的数据卸载，从而增加具有高流量的另一UE的处理速率。高流量被称为这样的流量：在因大量流量分配的资源量更大时，处理速率增加；并且低流量被称为这样的流量：当所分配的资源量超过预定量时，处理速率因流量的限制而不再增加。
以这种方式，在小区之间的负载不平衡的环境中，由于每个小区的UE 的数量在实际网络中不同，所以具有高流量的UE和具有低流量的UE共存，并且相邻小区之间或PCell与SCell之间的存在负载差异，仅基于接收信号强度选择最佳小区不被认为是最佳的。为了提高资源利用率和整个小区的处理速率，需要通过考虑小区之间的负载以及接收信号强度来选择PCell和 SCell。
本公开涉及使用站点间CA技术平衡小区之间的流量负载的设备和方法，并且本公开的一个方面在于通过考虑每个小区的负载以及现有的接收信号强度来选择小区，并且通过平衡PCell与SCell之间的负载来增加整个小区的资源使用率并增加处理速率。
本公开提出了通过考虑服务小区与相邻小区之间的负载以及接收信号强度来选择和改变最佳服务小区，以及通过考虑每个UE的PCell和SCell 的流量负载来平衡流量，从而优化负载平衡的设备和方法。在站点间CA技术中，具有与PCell相同小区的多个UE的SCell可能彼此不同，或者具有与SCell相同小区的多个UE的PCell可能彼此不同。在这种情况下，可以通过每个UE的PCell/SCell之间的负载平衡来执行由站点间CA彼此连接的整个小区中的负载平衡。此外，可以通过在小区边界区中选择具有低流量的小区作为PCell或SCell并且将资源分配给小区来增加资源使用效率并提高处理速率。
图9a 是示出根据本公开的实施例的小区间流量负载平衡设备的框图。
参考图9a ，设备包括MR处理器(或探测参考信号(SRS)处理器)930、PCell/SCell改变控制器940、PCell/SCell改变控制信号产生器950(在下文中，与改变控制信号产生器混合使用)、小区负载计算器960、SCell激活和PCell/SCell BO分配控制器910、RLC缓冲器900以及调度器920。设备可以位于eNB内。
MR处理器(或SRS处理器)对应于使用从UE传输的MR或SRS来测量服务小区和相邻小区的信号强度的设备。PCell/SCell改变控制器对应于根据接收信号强度和服务小区与相邻小区的负载信息来控制PCell或SCell的选择或改变的设备。小区负载计算器对应于用于计算PCell和SCell的负载的设备，并且负载由频率和时间资源的使用量、缓冲器中的平均数据量、通过从整个资源量减去可分配给相应UE的资源量而获得的资源量等定义。SCell激活和PCell/SCell流量分布控制器对应于用于根据相应UE的PCell和 SCell的负载来控制缓冲器中的流量至PCell和SCell的分配的设备。改变控制信号产生器对应于用于生成指示PCell或SCell的改变的信号并将所生成的信号传输到UE的设备，RLC缓冲器对应于用于存储流量的设备，并且调度器对应于用于将资源分配给相应小区的UE的设备。这种小区间流量负载平衡设备可以位于用于控制eNB或一个或多个无线发送/接收单元的中央控制器中。
图9b是示出根据本公开的实施例的小区间流量负载平衡设备的另一个实例。
参考图9b，控制器970可以对处理MR和所接收的SRS进行控制，通过计算每个小区的负载来确定PCell/SCell是否被改变，并且生成 PCell/SCell改变控制信号。此外，控制器970可以控制SCell的激活和解激活，控制在PCell与SCell之间的BO分布，并且调度每个小区。可以由图9 a 的小区间流量负载平衡设备执行的所有功能可以由控制器执行，并且这种小区间流量负载均衡设备可以位于用于控制eNB或一个或多个无线发送 /接收单元的中央控制器中。
在下文中，将描述可以使用小区间流量负载平衡设备来执行的周期性地测量信号强度的实例。
MR处理器(或SRS处理器)可以处理由PCell或SCell周期性地测量的信号强度。MR处理器(或SRS处理器)进行配置，使得UE周期性地发送MR，以便从UE接收服务小区和相邻小区的RSRP或RSRQ，并且进行如下配置，使得UE周期性地发送SRS，因此每个小区接收到SRS，以便测量SRS的信号强度。在本公开中，信号强度意味着从RSRP、RSRQ或SRS接收功率或它们计算的信号与干扰和噪声功率比(SINR)。
图10示出根据本公开的实施例的使用SCell中的周期性MR测量接收信号的强度的实例。
参考图10，MR处理器(或SRS处理器)可以进行配置，使得UE在操作 1010中周期性地发送事件A6MR，并且PCell/SCell改变控制器在操作1020 中无论何时接收到MR都确定是否改变了服务SCell。特别地，当目标小区的信号强度(RSRP_t)与源小区的信号强度(RSRP_s)之间的差值大于特定偏移值时，MR的周期性传输开始，并且在差值小于特定偏移值时解激活。可以配置MR的周期性传输的周期，并且可以将所述周期配置为如图10所示的480 ms。在操作1021中，当访问资源小区的RSRP 1000不同于目标小区(所述目标小区是事件A5偏移值改变的目标)的RSRP 1001时，PCell/SCell改变控制器确定改变SCell。这种确定和控制可以在控制器中执行。
在下文中，将描述可以使用小区间流量负载平衡设备执行的确定PCell 或SCell是否改变的实例。
PCell/SCell改变控制器从MR处理器或SRS处理器接收服务小区和相邻小区的接收信号强度，并从小区负载计算器接收服务小区和相邻小区的流量负载，从而确定是否改变PCell或SCell。用于确定改变的标准是数据传输速率。在这种情况下，当服务小区改变为相邻小区时，如果可以根据信号强度和负载来增加数据传输速率，则服务小区被改变，否则服务小区不改变。当满足方程式(1)时，UE k改变服务小区，并且当满足方程式(2)时，维持服务小区。按照线性比例表示每个变量。
[方程式1]
(1-Lnei(k))·f(SINRnei(k))＞(1-Lsrv(k))·f(SINRsrv(k))×offset
[方程式2]
(1-Lnei(k))·f(SINRnei(k))≤(1-Lsrv(k))·f(SINRsrv(k))×offset
在方程式1和2中，L_srv(k)和L_nei(k)表示UE k的服务小区和相邻小区的负载，并且指示整个资源中除了UE k之外的其他UE使用的资源量。因此，(1-L_srv(k))和(1-L_nei(k))指示在每个相应的小区中可用的资源量。SINR_srv(k)和SINR_nei(k)指示从RSRP、RSRQ或SRS功率计算的服务小区和相邻小区的UE k的SINR，而f(x)是根据SINR指示数据传输速率的函数。偏移具有1或更高的值，所述偏移是在小区改变时用于防止往复的参数。
上述条件可以简化为方程式3和4。RSRP可以用SRS或SINR代替，所有参数都以dB为标度表示，并且根据服务小区与相邻小区之间的负载差不同地应用Offset_load(k)。当满足方程式3时，服务小区被改变，并且当满足方程式4时，保持服务小区。
[方程式3]
RSRPnei(k)＞RSRPsrv(k)+offsetload(k)+offsetdefault
[方程式4]
RSRPnei(k)≤RSRPsrv(k)+offsetload(k)+offsetdefault
图11是示出根据本公开的实施例的根据Offset_load(k)的值选择至相邻小区的服务小区的方法的视图。
参考图11，作为服务小区与相邻小区之间的负载差的函数的Offset_load(k)，在相邻小区的负载较大时，通过增加偏移而使得从服务小区到相邻小区的改变变得困难，如参考标号1100所示，在服务小区的负载较大时，通过减小偏移来使得从服务小区到相邻小区的改变变得容易，如参考标号1110所示，并且当负载差不大时使用基本偏移值，如参考标号1120 所示。
图12a和图12b是示出根据本公开的实施例的改变小区间流量负载平衡设备的服务小区的方法的流程图。
图12a是示出根据小区间流量负载平衡设备的负载确定偏移值的方法的流程图。
参考图12a，小区负载计算器计算UE k的服务小区与相邻小区之间的负载差。在操作1205中，作为服务小区与相邻小区之间的负载差的loadDiff(k) 被定义为loadNei(k)-loadSrv(k)(相邻小区的负载-服务小区的负载)。在操作1210中，PCell/SCell改变控制器确定loadDiff(k)是否大于highThre。作为相邻小区与服务小区之间的差的第一阈值的highThre是大于0的值。当loadDiff(k)大于highThre时，在操作1220中将offsetLoad(k)配置为 offsetHigh。offsetHigh(其是用于确定offsetLoad(k)的参数)是大于0 的值。当loadDiff(k)不大于highThre时，在操作1215中确定loadDiff(k) 是否小于lowThre。作为相邻小区与服务小区之间的差的第二阈值的lowThre 是小于0的值。当loadDiff(k)大于lowThre时，在操作1225中将 offsetLoad(k)配置为offsetlow。offsetlow(其是用于确定offsetLoad(k) 的参数)是小于0的值。当loadDiff(k)不小于lowThre时，在操作1230 中将offsetLoad(k)配置为0。
在上述方法中，这些情况被分类为在服务小区与相邻小区之间的负载差大于highThre的情况，负载差小于lowThre的情况以及负载差在lowThre 与highThre之间的情况。但是，很明显，这些情况可以被分类为更多的情况。上述方法包括满足规则的预定函数，在规则中，当loadDiff为正数时， offsetLoad也为正数，当loadDiff增加时，offsetLoad也增加，当loadDiff 为负数时，offsetLoad也为负数，以及当loadDiff减小时，offsetLoad也减小。这种确定和控制可以在控制器中执行。
图12b是示出根据小区间流量负载平衡设备的信号强度确定服务小区的变化或维持的方法的流程图。
参考图12b，在操作1255中，MR处理器(或SRS处理器)通过接收从 UE k发送的MR或SRS来计算SRS功率。在操作1260中，PCell/SCell改变控制器计算powerDiff(k)，其定义为通过从相邻小区的RSRP值减去服务小区的RSRP值而获得的值(rsrpNei(k)-rsrpSrv(k))，从相邻小区的SRS发送功率减去服务小区的SRS发送功率而获得的值 (srsPwrNei(k)-srsPwrSrv(k))，或者从相邻小区的SINR值减去服务小区的SINR值而获得的值。每个变量以dB为标度进行计算。在操作1265中，PCell/SCell改变控制器确定powerDiff(K)是否大于通过将offsetDefault(k)与图12a中计算的offsetLoad(k)相加而获得的值。在操作1270中，当powerDiff(k)大于通过将offsetDefault(k)与offsetLoad(k) 相加而获得的值时，PCell/SCell改变控制器将UE k的服务小区改变为相邻小区。在操作1275中，当powerDiff(k)不大于通过将offsetDefault(k)与 offsetLoad(k)相加而获得的值时，将UE k的服务小区维持为当前选择的小区。这种确定和控制可以在控制器中执行。
在下文中，将描述可以使用小区间流量负载平衡设备执行的控制SCell 激活的方法的实例。
当使用上述方法确定服务小区时，如果更多流量被分配给PCell和 SCell中的具有较少流量的服务小区时，则分配UE之间的负载，从而提高数据传输速率。特别地，可以由eNB激活或解激活SCell。在这种情况下，具有高流量的UE激活其SCell，从而提高其数据传输速率，并且具有较少流量的UE解激活其SCell，从而降低功耗。然而，为了分配负载，当PCell的负载较小时，只有在缓冲器中具有大量数据的UE激活SCell以从PCell发送大量流量，并且当PCell的负载较大时，在缓冲区中的具有较少数据的UE 也会激活SCell以将大量流量分配到SCell，从而分配负载。
图13a和图13b是根据本公开的实施例的激活SCell的操作的流程图。
图13a是示出确定SCell的激活阈值的方法的流程图。
参考图13a，SCell激活和PCell/SCell BO分布控制器通过在操作1305 中从小区负载计算器接收负载信息来确定UE k的PCell的负载信息 LoadPCell(k)是否大于LoadThre。LoadThre意味着用于确定SCell激活阈值的流量负载的阈值。在操作1310中，当LoadPCell(k)大于loadThre时，作为用于激活SCell的BO阈值的BoActThre被配置为对应于较大值的 HighThre。HighThre意味着第一BO阈值。相反，在操作1315中，当 LoadPCell(k)不大于LoadThre时，BoActThre被配置为LowThre。LowThre 意味着第二BO阈值，而HighThre大于LowThre。这种确定和控制可以在控制器中执行。
图13b是示出根据本公开的实施例的SCell的激活算法的流程图。
参考图13b，在操作1355中，SCell激活和PCell/SCell BO分布控制器确定作为BO的移动平均值的avgBo是否大于图13a中配置的BoActThre。在操作1360中，当avgBo大于BoActThre时，SCell激活和PCell/SCell BO 分布控制器激活SCell，否则在操作1365中保持解激活状态。这种确定和控制可以在控制器中执行。
在下文中，将描述可以使用小区间流量负载平衡设备执行的控制 PCell/SCellBO分布的方法的实例。
当使用上述方法确定服务小区时，如果更多流量被分配给PCell和 SCell中的具有较少流量的服务小区时，则分布UE之间的负载，从而提高数据传输速率。当在缓冲器中具有少量数据的UE具有高流量的PCell和低流量的SCell时，如果所有流量被分配给SCell，则可以提高属于PCell的其他UE的数据传输速率。因此，当PCell和SCell两者都具有高流量或两者都具有低流量时，BO根据相应小区的信道质量以与可传输速率成比例地分布，并且当PCell和SCell之一具有高流量时，另一小区具有低流量时，可以在给予相应小区权重值的同时分布BO。
图14是示出根据本公开的实施例的基于负载平衡最优化的 PCell-SCell负载的BO分布操作的流程图。
参考图14，在操作1405中，SCell激活和PCell/SCell BO分布控制器确定对应于UEk的PCell的负载的LoadPCell(k)是否大于HighThre，并且对应于SCell的负载的LoadSCell(k)是否小于LowThre。在操作1415中，当满足操作1405条件时，作为分配给PCell的BO的BoPCell(k)被配置为 BO(k)*(1-w)，作为分配给SCell的BoSCell(k)被配置为BO(k)*(w)。BO(k) 表示UE k的整个BO。在操作1410中，当不满足操作1405条件时，SCell 激活和PCell/SCell BO分布控制器确定LoadPCell(k)是否小于lowThre，并且LoadSCell(k)是否大于HighThre。在操作1420中，当满足操作1410 条件时，BoPCell(k)被配置为BO(k)*(w)，并且BoSCell(k)被配置为 BO(k)*(1-w)。在操作1425中，当不满足操作1410条件时，BoPCell(k)被配置为BO(k)*C(k,1)/(C(k,1)+C(k,2))，并且BoSCell(k)被配置为 BO(k)*(C(k,2)/C(k,1)+C(k,2)。
是权重点的w大于0.5且等于或小于1。C(k,1)和C(k,2)分别指示UE k 的PCell和SCell的数据传输速率。这种确定和控制可以在控制器中执行。
根据本公开，当实现站点间CA技术时，与仅考虑接收信号强度来选择 PCell和SCell的现有方案相比，另外地考虑每个小区的负载来选择PCell 和SCell，使得小区间流量负载得以分布，并且最终提高整个网络的资源利用效率且提高吞吐量。本公开的配置和操作不限于使用两个载波的CA***，并且可以扩展到包括通过考虑每个小区的负载来执行负载平衡的方案，即使当使用三个或更多个载波时。
虽然已参照本发明的各种实施方式展示并描述了本发明，但是本领域技术人员将理解，在不脱离由随附权利要求书和其同等物界定的本发明的范围和精神的情况下，可以在其中进行形式和细节上的各种改变。

Claims (10)

1.一种在使用站点间载波聚合(CA)的无线通信***中由演进节点B(eNB)改变服务小区的方法，所述方法包括：
计算第一用户设备(UE)的当前服务小区的负载与第一UE的相邻小区的负载之间的差，当前服务小区包括主小区和至少一个辅小区；
在当前服务小区与相邻小区之间的计算的功率差大于通过将第一UE的负载偏移与第一UE的默认偏移相加而获得的值的情况下，确定将第一UE的服务小区改变为所述相邻小区，第一UE的负载偏移基于第一UE的当前服务小区与相邻小区的负载之间的差，
其中所述第一UE的当前服务小区的负载等于当前服务小区的资源中除了所述第一UE之外的UE使用的资源量，并且所述第一UE的相邻小区的负载等于相邻小区的资源中的UE使用的资源量，以及
其中基于通过从所述相邻小区的探测参考信号SRS接收功率中减去当前服务小区的SRS接收功率而获得的值计算所述功率差。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述第一UE的当前服务小区与相邻小区之间的所述差大于第一阈值的情况下，将所述第一UE的负载偏移确定为第一偏移，
其中，在所述第一UE的当前服务小区与相邻小区之间的所述差小于第二阈值的情况下，将所述第一UE的负载偏移确定为第二偏移，以及
其中所述第一阈值和所述第一偏移大于0，并且所述第二阈值和所述第二偏移小于0。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，
在第一UE的当前服务小区与相邻小区之间的所述差不大于第一阈值并且小于第二阈值的情况下，确定第一UE的负载偏移为0。
4.根据权利要求1所述的方法，还包括：在当前服务小区与相邻小区之间的所述功率差不大于通过将第一UE的负载偏移与默认偏移相加而获得的值的情况下，维持第一UE的服务小区为当前小区。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，在当前服务小区与相邻小区之间的所述功率差不大于通过将第一UE的负载偏移与默认偏移相加而获得的值的情况下，不改变第一UE的服务小区。
6.一种用于在使用站点间载波聚合(CA)的无线通信***中改变服务小区的演进节点B(eNB)，eNB包括：
控制器，其被配置为控制：
计算第一用户设备UE的当前服务小区的负载与第一UE的相邻小区的负载之间的差，当前服务小区是包括主小区和至少一个辅小区的服务小区中的一个，以及
在当前服务小区与相邻小区之间的计算的功率差大于通过将第一UE的负载偏移与第一UE的默认偏移相加而获得的值的情况下，确定将第一UE的服务小区改变为所述相邻小区，第一UE的负载偏移基于第一UE的当前服务小区与相邻小区的负载之间的差，
其中所述第一UE的当前服务小区的负载等于当前服务小区的资源中除了所述第一UE之外的UE使用的资源量，并且所述第一UE的所述相邻小区的负载等于相邻小区的资源中的UE使用的资源量，以及
其中基于通过从所述相邻小区的探测参考信号SRS接收功率中减去当前服务小区的SRS接收功率而获得的值计算所述功率差。
7.根据权利要求6所述的eNB，其中，在所述第一UE的当前服务小区与相邻小区之间的所述差大于第一阈值的情况下，将所述第一UE的负载偏移确定为第一偏移，
其中，在所述第一UE的当前服务小区与相邻小区之间的所述差小于第二阈值的情况下，将所述第一UE的负载偏移确定为第二偏移，以及
其中所述第一阈值和所述第一偏移大于0，并且所述第二阈值和所述第二偏移小于0。
8.根据权利要求7所述的eNB，其中在第一UE的当前服务小区与相邻小区之间的所述差不大于第一阈值并且小于第二阈值的情况下，确定第一UE的负载偏移为0。
9.根据权利要求6所述的eNB，其中所述控制器被配置为：在当前服务小区与相邻小区之间的所述功率差不大于通过将第一UE的负载偏移与默认偏移相加而获得的值的情况下，维持第一UE的服务小区为当前小区。
10.根据权利要求6所述的eNB，其中，在当前服务小区与相邻小区之间的所述功率差不大于通过将第一UE的负载偏移与默认偏移相加而获得的值的情况下，不改变第一UE的服务小区。
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