[发明专利]一种面向吞吐量需求的LTE-U系统成分载波选择方法

说明书

本发明公开了一种面向吞吐量需求的LTE‑U系统成分载波选择方法，包括如下步骤：(1)在CSAT周期开始时，初始化下一CSAT周期开始时共存网络用户数；(2)在CSAT周期内，根据共存网络中用户的动态到达或离去，更新各载波上的用户信息；(3)在CSAT周期结束前，为该周期内到达的LTE‑U新用户选择合适的载波。本发明在保障LTE‑U和WiFi共存公平性以及网络中现有LTE‑U用户吞吐量需求的基础上，根据LTE‑U新用户的吞吐量需求，为LTE‑U新用户选择一个或者多个合适的载波，有效地提升了共存网络的LTE‑U用户满意度。

技术领域

本发明涉及移动通信中LTE-U系统与WiFi系统非授权频段共存技术领域，具体涉及一种面向吞吐量需求的LTE-U系统成分载波选择方法。

背景技术

随着蜂窝网络业务的多样化，LTE-U系统需要具备支持不同的业务和用户特定吞吐量需求的能力。例如，一些IOT设备需要低功耗传输以延长电池寿命，而对吞吐量需求很低，而AR/VR以及高清在线直播等业务则对吞吐量有很高的需求。由于5G应用场景的多样化，考虑到实际场景中用户吞吐量需求的差异性和非授权频段上信道质量的不稳定性，LTE-U基站不限于在单个频带内调度时频资源，而是通过采用载波聚合(Carrieraggregation,CA)技术，使用户可以同时使用非授权频段的多个正交成分载波，以满足用户对吞吐量的特定需求。3GPP在R10中提出了载波聚合技术，通过聚合多个连续或不连续的成分载波来获得更大的带宽，为用户提供更高的数据速率，以满足用户高吞吐量业务的需求。

实现载波聚合需要有效的成分载波选择方法，为用户选择和分配合适的载波(单个或者多个)，以满足用户的吞吐量需求。载波选择时需要综合考虑用户的吞吐量需求信息、终端的载波聚合能力以及信道的状态信息，如每个成分载波上的负荷状况、信道质量等。传统LTE/LTE-A系统的成分载波选择方法主要分为两大类：一类基于负载均衡，另一类基于信道质量。非授权频段的载波选择问题不同于传统LTE系统的载波选择问题，因为除了考虑负载均衡和信道质量等因素之外，还需要考虑LTE-U系统和WiFi系统共存公平性、WiFi用户到达的随机性等因素。因此，LTE/LTE-A系统中所采用的成分载波选择方法不能直接应用于LTE-U系统，需要研究和设计适用于LTE-U和WiFi共存网络的有效成分载波选择方法。

发明内容

本发明的目的是为解决上述问题提供一种面向吞吐量需求的LTE-U系统成分载波选择(Component Carrier Selection，CCS)方法。该方法在保障LTE-U和WiFi共存公平性以及网络中现有LTE-U用户吞吐量需求的基础上，根据LTE-U新用户的吞吐量需求为其选择一个或者多个合适的载波，有效地提升了共存网络的LTE-U用户满意度。

为实现上述目标，本发明采用的方法是一种面向吞吐量需求的LTE-U系统成分载波选择方法，该方法的主要步骤如下：

(1)初始化下一CSAT周期开始时共存网络用户数：假设第t个CSAT周期开始时共存网络中第i个载波上需要服务的WiFi用户和LTE-U用户数分别为和由于在该周期内共存网络中会有WiFi用户和LTE-U用户动态地到达或离去，第t+1个CSAT周期开始时第i个载波上的用户数和分别会有相应的增加或减少。为了确定和首先设置然后随着用户的到达或离去，对和进行增减；

(2)在第t个CSAT周期内，根据共存网络中用户的动态到达或离去，更新各载波上需要服务的用户数：若有一个用户(WiFi用户或LTE-U用户)完成传输后离开共存网络，则将该用户移出其所使用载波上的相应用户组，并对或进行减一操作；若有一个新用户到达共存网络，首先判断新用户类型，若该用户是WiFi用户，则将该用户加入到其关联AP使用的第i个载波上的WiFi用户组，并对进行加一操作；若该用户是LTE-U用户，则不为其立即选择和分配载波，而是先记录该新用户，等到当前周期结束前再为其进行载波选择；