LTE-A中一種小區無線網絡臨時標識的分配方案

聶 希，余勛林

（1.武漢郵電科學研究院 湖北 武漢430074；2.武漢虹信通信技術有限責任公司 湖北 武漢 430205）

LTE-A中一種小區無線網絡臨時標識的分配方案

聶 希1，2，余勛林1，2

（1.武漢郵電科學研究院 湖北 武漢430074；2.武漢虹信通信技術有限責任公司 湖北 武漢 430205）

LTE-A系統中，在為UE分配C-RNTI時，必須同時滿足具有載波聚合能力的UE在主小區和輔小區使用相同的C-RNTI以及單個小區服務一定數量的UE這兩個要求。針對這一需求，結合目前常用的靜態預留法，在此基礎上提出了一種改進型方案，通過預先為UE主小區和輔小區設置C-RNTI共享數據段并為此C-RNTI共享數據段內的每個C-RNTI增加相應的標識信息的方法，以期實現對LTE-A系統中C-RNTI的分配。

LTE-A；C-RNTI；載波聚合；靜態預留；改進型方法

隨著頻譜資源的日益緊張，為了實現更高的業務數據傳輸速率，3GPP在LTE-Advanced中提出了載波聚合技術。載波聚合技術通過將多個離散或者非離散的載波擴展成載波系統，以滿足用戶傳輸更高數據速率的需求［1-2］。同時，為了支持載波聚合技術，LTE-A系統中增加了輔小區這一概念。這樣，在各小區之間進行載波聚合時，一個UE便可以有多個服務小區，即進行載波聚合的主小區和輔小區都是該UE的服務小區。而根據3GPP 36.321協議的規定：用戶設備UE在主小區與輔小區要使用相同的C-RNTI，即當輔小區在為具有載波聚合能力的UE服務時，應避免該UE使用的C-RNTI被此輔小區內其他UE所占用［3］。同時，對于不具有載波聚合能力的用戶設備來說，在不同的載波聚合小區使用相同的CRNTI也是必須的［4-5］。因此，設計一種合理的C-RNTI的分配方法很有必要。

1　靜態預留法分配C-RNTI

靜態預留法是目前一種比較常見的對小區進行C-RNTI區間段劃分的方法。該方法通過網絡側在C-RNTI的總區間段內為各主小區和輔小區劃分不同的C-RNTI分配區間段，這樣各主小區和輔小區就會優先在已劃分的區間段內為接入該小區的UE分配C-RNTI，避免了輔小區中的UE會與主小區的UE使用同一C-RNTI［6］。同時也為具有載波聚合能力的UE在主小區和輔小區中使用相同的C-RNTI提供了可能。但是，必須指出的是靜態預留法也存在以下缺陷：

1）C-RNTI資源消耗大。靜態預留法要求各服務小區劃分的C-RNTI區間段不能重復，同時考慮到單個服務小區必須維持一定數量的C-RNTI來支持接入該小區內的UE，那么為了同時滿足這兩個需求勢必就會消耗掉很多的C-RNTI資源；

2）規劃復雜。3GPP規定一個小區作為主小區最多可以與4個輔小區進行載波聚合，同時該小區還可以作為其他主小區的輔小區。因此在對服務小區的C-RNTI區間段進行靜態分配時，都必須充分考慮到所有小區可能出現聚合的情況；

3）擴展性差。C-RNTI資源是一定的，如果限制每個小區劃分的C-RNTI區間段中C-RNTI的數量，則當小區后續要接入更多的UE時，接入UE的數量必將受限。

綜上所述，靜態預留法雖然能夠滿足LTE-A系統中為小區劃分C-RNTI區間段的要求，但也存在C-RNTI資源消耗大、規劃復雜以及擴展性差等缺點，因此，該方法還有很大的改進空間。

2　改進型方法實現C-RNTI的分配

本文針對靜態預留法所存在的缺陷，提出了一種改進型方法，即在劃分載波聚合小區C-RNTI的區間段時，預先設置一段主小區和輔小區共享的C-RNTI區間段，并對共享區間段中的每一C-RNTI增加標識信息，通過對具體標識信息的篩選，從而得到滿足條件的C-RNTI。其中，共享區間段應包含該UE主小區的C-RNTI優先選擇區間段，以及與主小區進行載波聚合的輔小區的C-RNTI候選區間段。改進后的模型結構如圖1所示。

圖1　改進型方法整體結構圖

根據以上分析，下面給出具體的分配流程：

1）預先設置主小區和輔小區的共享C-RNTI區間段。此時，可以先通過網絡側獲取各載波聚合小區可用C-RNTI數據段，這里載波聚合小區可用C-RNTI數據段即指各載波聚合小區允許接入的最大UE的數量。將載波聚合小區可用CRNTI數據段內C-RNTI數量最多的作為共享C-RNTI數據段。最后將此共享數據段根據聚合小區的實際個數分配給每個載波聚合小區。

2）為共享C-RNTI數據段內的每一C-RNTI增加標識信息。標識信息具體描述見表1。

表1　共享C-RNTI數據段增加的標識信息描述

其中：①R9版本的UE不具有載波聚合能力，R10版本的UE具有載波聚合的能力；②分配給R9版本的UE的CRNTI可在其載波聚合小區再次被分配，分配給R10版本的UE的C-RNTI不能在其載波聚合小區再次被分配。

3）根據增加的標識信息進行C-RNTI篩選。當網絡側收到小區接入請求時，首先判斷UE的主小區的C-RNTI優先選擇區間段中是否含有標識信息為未分配的的C-RNTI，若存在，則將此C-RNTI作為滿足條件的C-RNTI；若不存在，則繼續判斷UE的輔小區的C-RNTI候選區間段是否含有標識信息為未分配的C-RNTI，若存在，則將此C-RNTI作為滿足條件的C-RNTI；若不存在，則繼續判斷UE的主小區的CRNTI優先選擇區間段是否含有標識信息為載波聚合小區R9已分配的C-RNTI，若存在，則將此C-RNTI作為滿足條件的C-RNTI；若不存在，則繼續判斷UE的輔小區的C-RNTI候選區間段是否含有標識信息為載波聚合小區R9已分配的C-RNTI，若存在，則將此C-RNTI作為滿足條件的C-RNTI；若不存在，則認為本次為該UE分配C-RNTI失敗。具體篩選流程如圖2所示。

圖2　改進型方法篩選C-RNTI流程圖

3　結束語

本文給出了一種LTE-A中小區無線網絡臨時標識分配的改進型方法，該方法通過預先為主小區和輔小區設置一段的共享C-RNTI數據段，使得單個小區能夠服務一定數量的UE，降低了C-RNTI資源的消耗量；通過為共享C-RNTI數據段內的C-RNTI增加標識信息，使得具有載波聚合能力的同一UE在主小區和輔小區使用相同的C-RNTI。分析表明該方案可以實現在LTE-A中進行小區無線網絡臨時標識的分配，且比原有的靜態預留法更為簡單有效。

［1］趙訓威，林輝，張明，等.3GPP長期演進（LTE）系統架構與技術規范［M］.北京：人民郵電出版社，2010.

［2］李坤江.TD-LTE載波聚合技術分析［J］.移動通信，2015，39（3/4）：30-35.

［3］3GPP TS 36.321.Evolved Universal Terrestrial Radio Access （E-UTRA）；Medium Access Control（MAC）；Protocol specification（Release 10）［S］.2013-06.

［4］3GPP TS 36.300.Evolved Universal Terrestrial Radio Access （E-UTRA）and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network（E-UTRAN）；Overall description；Stage 2（Release 10）［S］.2013-09.

［5］3GPP TS 36.331.Evolved Universal Terrestrial Radio Access （E-UTRA）；RadioResourceControl（RRC）；Protocol specification（Release 10）［S］.2010-12.

［6］李翔，李曉燕，劉宇超.一種小區無線網絡臨時標識的分配方法及裝置：中國，201310745620.3［P］.2013-12-30.

An allocation scheme of cell-radio network temporary identifier in LTE-A

NIE Xi1，2，YU Xun-lin1，2
（1.Wuhan Research Institute of Post and Telecommunications，Wuhan 430074，China；2.Wuhan Hongxin Communication Technologies Co.，Ltd.，Wuhan 430205，China）

The Cell-Radio Network Temporary Identifier（C-RNTI）is allocated to UE in LTE-advanced（LTE-A）system must also meet with carrier aggregation ability of UE in primary cell and secondary cell using the same C-RNTI and single cell service a certain number of UE.In response to this demand，and combined with the static reservation method which is commonly used，an improved method is proposed in this paper so that the allocation of C-RNTI in LTE-A system was realized by pre-setting primary cell and secondary cell sharing C-RNTI data segment and increasing some marked information for sharing C-RNTI data segment of carrier aggregation cell.

LTE-A；C-RNTI；carrier aggregation；static reservation；improved method

TN929.53

A

1674－6236（2016）09-0183-02

2015-06-01稿件編號：201506018

聶 希（1990—），男，湖北武穴人，碩士研究生。研究方向：LTE無線通信技術。