一种LTE系统的载波聚合方法技术方案

一种LTE系统的载波聚合方法，在下行载波聚合场景中，主载波的MAC层记载该终端的上下文配置信息以及该终端在主辅各成员载波的调度信息，选择辅载波，主载波和选择的各辅载波均作为成员载波，完成所需总的无线资源需求的统计，主载波的MAC层与各辅载波的MAC层完成下行无线资源的协商，主载波的MAC层中主载波调度实体根据资源协商结果，将当前总的无线资源需求通过预设算法分布到主辅各成员载波上；在上行载波聚合场景中，实现过程类似，当有上行数据到达后，各成员载波的物理层将各上行数据分流解调完成后，将上行业务数据存放在各成员载波的上行数据接收模块的缓冲区中，随后统一由主载波完成各成员载波上行数据的聚合，并依次递交给RLC层，PDCP层进行上行数据的处理。

【技术实现步骤摘要】
一种LTE系统的载波聚合方法
本专利技术属于通信领域，涉及一种先进长期演进(LTE-A,LongTermEvolutionAdvance)系统载波聚合方法。
技术介绍
3GPP在版本10阶段定义了载波聚合(CarrierAggregation,简称CA)技术，即将在同一个频段内或者不同频段间的多个载波聚合在一起形成更大带宽，以提升终端用户更大峰值吞吐量。聚合的载波由一个主载波(PrimaryCell,简称PCell)和一个或者多个辅载波(SecondaryCell,简称SCell)组成。主辅载波上均可以发送业务数据和控制信息。多载波聚合技术在提高用户速率的同时，也引入了系统复杂性。鉴于LTE-A系统中基站系统的调度是以一毫秒为单位进行，为了实现载波聚合，多个成员载波(CarrierCell,简称CC)需要在同一个一毫秒调度时间内为某一用户终端同时实现控制面的调度以及数据面下行数据下发或者上行数据接收。因此，如何协调和同步多个载波在一毫秒内的调度行为成为一个问题，在现有单载波系统基础上如何设计支持载波聚合框架，需要兼顾系统效率以及实现的复杂度。现有技术中的载波聚合方法如下：用户终端接入到主载波PCell后，以下行CA为例，当其业务量达到一定门限，需要开启载波聚合功能时，用户面的业务数据从PCell的PDCP层提交给RLC层进行处理，RLC层完成处理后，根据各成员载波的负载以及各成员载波的信道质量等因素，将该终端的业务数据进行分流，将业务数据分流到各个成员载波上去，随后由各成员载波CC的各自MAC层完成对该用户终端的调度和分流业务数据的复用，最后各成员载波的物理层PHY实现数据的无线发送到用户终端。例如图1中，PCell的PDCP,RLC,MAC,PHY层分别记为CC1-PDCP、CC1-RLC、CC1-MAC，CC1-PHY，某激活的SCell的PDCP,RLC,MAC,PHY层分别记为CC2-PDCP、CC2-RLC、CC2-MAC、CC2-PHY，另一未激活SCell的PDCP,RLC,MAC,PHY层分别记为CC3-PDCP、CC3-RLC、CC3-MAC、CC3-PHY，未激活SCell不作为成员载波考虑。用户面的业务数据从PCell的CC1-PDCP提交给CC1-RLC进行处理，CC1-RLC完成处理后，根据各成员载波的负载以及各成员载波的信道质量等因素，将该终端的业务数据进行分流，将业务数据分流到各个成员载波上去，随后由各成员载波CC的各自MAC层（主载波CC1-MAC和激活载波CC2-MAC）完成对该用户终端的调度和分流业务数据的复用，最后各成员载波的物理层PHY（主载波CC1-PHY和激活载波CC2-PHY）实现数据的无线发送到用户终端。这种方法的实现需要保证多个载波调度器在一毫秒调度时间内的协同工作，同时不影响各个载波调度器的实时性，其对载波调度器之间的交互协调以及软件操作系统的实时性要求比较高，从而提高了系统的复杂度。3GPP协议中关于多载波聚合的描述只是定义了实现多载波聚合时协议栈各层(无线资源控制协议RRC,分组数据汇聚协议PDCP,无线链路控制层协议RLC,介质访问控制子层协议MAC)需要遵循的规范；但是并没有规定多载波之间调度信息的交互方法，也没有规定实现载波聚合的具体标准方法，这些依赖于各设备厂商自己的实现。因此，在提高LTE系统载波聚合效率方面，本领域亟待新的技术方案出现。
技术实现思路
本专利技术为提高LTE系统载波聚合效率，提供了一种LTE系统的载波聚合方法。本专利技术的技术方案提供一种LTE系统的载波聚合方法，在下行载波聚合场景中，包括以下步骤，步骤A1，网络侧的接入设备设定用户终端初次接入的小区为载波聚合的主载波，主载波的MAC层记载该终端的上下文配置信息以及该终端在主辅各成员载波的调度信息，然后根据终端上报邻区无线信道测量质量选择一个或多个为该终端提供服务的辅载波，主载波和选择的各辅载波均作为成员载波；步骤A2，基于步骤A1选择的辅载波，主载波的MAC层根据下行业务数据量和主辅各成员载波信道质量及调制解调参数完成所需总的无线资源需求的统计；步骤A3，主载波的MAC层与各辅载波的MAC层完成下行无线资源的协商；步骤A4，主载波的MAC层中主载波调度实体根据步骤A3所得资源协商结果，将步骤A2所得当前总的无线资源需求通过预设算法分布到主辅各成员载波上，生成主辅各成员载波的控制面的调度结果以及用户终端上行反馈的解调消息，将生成的调度结果存放在物理层接收单元缓冲区中，同时通知主载波组包模块，组织各主辅载波的下行数据包，将下行数据填写到各成员载波的物理层接收单元缓冲区中，所述下行数据包括下行控制数据和下行用户数据，最后由各成员载波实体的物理层发送单元完成下行控制数据和下行用户数据的空口发送；步骤A5，当有上行反馈到达后，主载波的物理层根据步骤A4中生成的上行反馈的解调消息解析出终端上报的反馈信息，主载波反馈处理模块根据终端上报的反馈信息，决定数据是否重传以及在哪些成员载波上重传；在上行载波聚合场景中，步骤B1，网络侧的接入设备设定用户终端初次接入的小区为载波聚合的主载波，主载波的MAC层记载该终端的上下文配置信息以及该终端在主辅各成员载波的调度信息，然后根据终端上报邻区无线信道测量质量选择一个或多个为该终端提供服务的辅载波，主载波和选择的各辅载波均作为成员载波；步骤B2，基于步骤B1选择的辅载波，主载波根据上行业务数据量和各辅载波信道质量及调制解调参数完成所需总的无线资源需求的统计；步骤B3，主载波的MAC层与各辅载波的MAC层完成上行无线资源的协商；步骤B4，主载波的MAC层中主载波调度实体根据资源协商结果，将当前总的无线资源需求通过预设算法分布到主辅各成员载波上，生成主辅各成员载波的控制面的调度结果和上行数据解调信息，并将生成的调度结果存放在各成员载波的物理层接收单元缓冲区中；步骤B5，当有上行数据到达后，各成员载波的物理层根据步骤B4生成的上行数据的解调信息，将各上行数据分流解调完成后，将上行业务数据存放在各成员载波的上行数据接收模块的缓冲区中，随后统一由主载波的上行数据接收模块，完成各成员载波上行数据的聚合，并依次递交给RLC层，PDCP层进行上行数据的处理。而且，主载波的MAC层与各辅载波的MAC层完成下行无线资源或下行无线资源的协商时，各辅载波将协商好的无线资源预留给该终端。而且，对于具备载波聚合功能的用户终端，用户终端的上下文信息保存在主载波调度实体中。对比现有技术，本专利技术主辅载波调度器不需要在一毫秒调度时间内对同一终端进行调度信息的同步协商，很大程度上减轻了各载波调度器之间频繁交互控制信息，保证了各载波调度的实时性，减少了多载波调度的系统延时，同时降低了系统实现的复杂度。附图说明图1是现有技术的载波聚合示意图。图2是本专利技术实施例的载波聚合示意图图3是本专利技术实施例的下行载波聚合方法的流程图。图4是本专利技术实施例的上行载波聚合方法的流程图。具体实施方式下面结合实施例及附图对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。本专利技术的实现主要涉及一种LTE系统的载波聚合方法，提出以下设计：主辅载波实现无线资源的协商，各辅载波将协商好的无线资源预留给该载波聚合终端。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LTE系统的载波聚合方法，其特征在于：在下行载波聚合场景中，包括以下步骤，步骤A1，网络侧的接入设备设定用户终端初次接入的小区为载波聚合的主载波，主载波的MAC层记载该终端的上下文配置信息以及该终端在主辅各成员载波的调度信息，然后根据终端上报邻区无线信道测量质量选择一个或多个为该终端提供服务的辅载波，主载波和选择的各辅载波均作为成员载波；步骤A2，基于步骤A1选择的辅载波，主载波的MAC层根据下行业务数据量和主辅各成员载波信道质量及调制解调参数完成所需总的无线资源需求的统计；步骤A3，主载波的MAC层与各辅载波的MAC层完成下行无线资源的协商；步骤A4，主载波的MAC层中主载波调度实体根据步骤A3所得资源协商结果，将步骤A2所得当前总的无线资源需求通过预设算法分布到主辅各成员载波上，生成主辅各成员载波的控制面的调度结果以及用户终端上行反馈的解调消息，将生成的调度结果存放在物理层接收单元缓冲区中，同时通知主载波组包模块，组织各主辅载波的下行数据包，将下行数据填写到各成员载波的物理层接收单元缓冲区中，所述下行数据包括下行控制数据和下行用户数据，最后由各成员载波实体的物理层发送单元完成下行控制数据和下行用户数据的空口发送；步骤A5，当有上行反馈到达后，主载波的物理层根据步骤A4中生成的上行反馈的解调消息解析出终端上报的反馈信息，主载波反馈处理模块根据终端上报的反馈信息，决定数据是否重传以及在哪些成员载波上重传；        在上行载波聚合场景中，步骤B1，网络侧的接入设备设定用户终端初次接入的小区为载波聚合的主载波，主载波的MAC层记载该终端的上下文配置信息以及该终端在主辅各成员载波的调度信息，然后根据终端上报邻区无线信道测量质量选择一个或多个为该终端提供服务的辅载波，主载波和选择的各辅载波均作为成员载波；步骤B2，基于步骤B1选择的辅载波，主载波根据上行业务数据量和各辅载波信道质量及调制解调参数完成所需总的无线资源需求的统计；步骤B3，主载波的MAC层与各辅载波的MAC层完成上行无线资源的协商；步骤B4，主载波的MAC层中主载波调度实体根据资源协商结果，将当前总的无线资源需求通过预设算法分布到主辅各成员载波上，生成主辅各成员载波的控制面的调度结果和上行数据解调信息，并将生成的调度结果存放在各成员载波的物理层接收单元缓冲区中；步骤B5，当有上行数据到达后，各成员载波的物理层根据步骤B4生成的上行数据的解调信息，将各上行数据分流解调完成后，将上行业务数据存放在各成员载波的上行数据接收模块的缓冲区中，随后统一由主载波的上行数据接收模块，完成各成员载波上行数据的聚合，并依次递交给RLC层，PDCP层进行上行数据的处理。...

【技术特征摘要】
1.一种LTE系统的载波聚合方法，其特征在于：在下行载波聚合场景中，包括以下步骤，步骤A1，网络侧的接入设备设定用户终端初次接入的小区为载波聚合的主载波，主载波的MAC层记载该终端的上下文配置信息以及该终端在主辅各成员载波的调度信息，然后根据终端上报邻区无线信道测量质量选择一个或多个为该终端提供服务的辅载波，主载波和选择的各辅载波均作为成员载波；步骤A2，基于步骤A1选择的辅载波，主载波的MAC层根据下行业务数据量和主辅各成员载波信道质量及调制解调参数完成所需总的无线资源需求的统计；步骤A3，主载波的MAC层与各辅载波的MAC层完成下行无线资源的协商；步骤A4，主载波的MAC层中主载波调度实体根据步骤A3所得资源协商结果，将步骤A2所得当前总的无线资源需求通过预设算法分布到主辅各成员载波上，生成主辅各成员载波的控制面的调度结果以及用户终端上行反馈的解调消息，将生成的调度结果存放在物理层接收单元缓冲区中，同时通知主载波组包模块，组织各主辅载波的下行数据包，将下行数据填写到各成员载波的物理层接收单元缓冲区中，所述下行数据包括下行控制数据和下行用户数据，最后由各成员载波实体的物理层发送单元完成下行控制数据和下行用户数据的空口发送；步骤A5，当有上行反馈到达后，主载波的物理层根据步骤A4中生成的上行反馈的解调消息解析出终端上报的反馈信息，主载波反馈处理模块根据终端上报的反馈信息，决定数据是否重传以及在哪些成员载波上重传；在上行载波聚合场景中，步骤B1，网络侧的接入设备...

【专利技术属性】
技术研发人员：周巍，颜志凌，李姮，段炼，王婵，
申请(专利权)人：武汉邮电科学研究院，
类型：发明
国别省市：湖北;42