CN103024749B - 一种动态频谱管理的方法和装置 - Google Patents
一种动态频谱管理的方法和装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103024749B CN103024749B CN201110299952.4A CN201110299952A CN103024749B CN 103024749 B CN103024749 B CN 103024749B CN 201110299952 A CN201110299952 A CN 201110299952A CN 103024749 B CN103024749 B CN 103024749B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- link
- cellular link
- frequency spectrum
- reusable
- described multiple
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 title claims abstract description 506
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 83
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 claims abstract description 451
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 51
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 18
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 14
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims description 7
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 44
- 230000008569 process Effects 0.000 description 30
- 230000006870 function Effects 0.000 description 10
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 10
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 8
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 4
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 3
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 3
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 3
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 3
- 241000209094 Oryza Species 0.000 description 2
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 235000021186 dishes Nutrition 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 230000006855 networking Effects 0.000 description 2
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 238000000205 computational method Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000012217 deletion Methods 0.000 description 1
- 230000037430 deletion Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000005562 fading Methods 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W16/00—Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
- H04W16/02—Resource partitioning among network components, e.g. reuse partitioning
- H04W16/10—Dynamic resource partitioning
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W72/00—Local resource management
- H04W72/50—Allocation or scheduling criteria for wireless resources
- H04W72/52—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on load
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W72/00—Local resource management
- H04W72/50—Allocation or scheduling criteria for wireless resources
- H04W72/54—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on quality criteria
- H04W72/541—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on quality criteria using the level of interference
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
本发明实施例提供了一种动态频谱管理的方法和装置。该方法包括:根据同频指示信息确定网络中的多个小区链路之一的可复用频谱,该同频指示信息用于指示多个小区链路中的每个小区链路对其它小区链路的频谱可复用程度;使用多个小区链路之一的可复用频谱更新多个小区链路之一的频谱配置。根据本发明实施例可以通过根据同频指示信息确定特定小区链路的可复用频谱,局部调整特定小区链路的频谱配置,从而在提高网络容量并减少小区间干扰的同时减小了频谱配置的开销。
Description
技术领域
本发明实施例涉及通信技术领域,尤其是涉及动态频谱管理的方法和装置。
背景技术
随着移动通信网络规模的不断扩大和基站的小型化发展趋势,运营商要维护的网元数量急剧增长,所需投入的维护成本也越来越大。因此,已经提出了自组织网络(SON,self-organizationnetwork),通过在移动通信网络的规划、部署、运维阶段实现尽可能的自动化,来节省运营成本。
随着移动通信的需求剧增,可供使用的频谱资源相对不足,因此灵活分配频谱以提高网络容量和频谱效率显得越来越重要。另外,运行环境的变化(如,小区业务量增加、负载分布不均匀)会造成频谱分配与负载分布不相匹配,造成网络性能的下降。
频谱分配作为一个规划问题,通常基于长时间尺度的网络环境,如,站点位置、平均带宽容量、频谱效率、信号大尺度衰减。传统的静态频谱分配在完成建网初期的规划和优化之后,在相当长的一段时间内保持不变,直到有明显的网络性能下降、或者网络改造的时,才重新进行频谱规划。
传统的动态频谱分配以最小化网络内整体干扰强度为目标,并且根据网络运行期间实际测量和统计的干扰强度进行频谱动态分配。例如,动态频谱管理(DSM,DynamicSpectrumManagement)根据网络当前运行环境动态地管理和分配频谱,能提高频谱资源与负载分布的匹配程度,从而提高网络性能。
然而,传统的频谱分配将影响网络中的所有小区,造成不必要的开销。
发明内容
本发明实施例提供一种动态频谱管理的方法和装置,能够有针对性地局部调整小区链路的频谱配置,减小了频谱配置的开销。
一方面,本发明实施例提供了一种动态频谱管理的方法,包括:根据同频指示信息确定网络中的多个小区链路之一的可复用频谱,所述同频指示信息用于指示所述多个小区链路中的每个小区链路对其它小区链路的频谱可复用程度;使用所述多个小区链路之一的可复用频谱更新所述多个小区链路之一的频谱配置。
另一方面,本发明实施例提供了一种动态频谱管理的方法,包括:估计具有多个频谱的小区链路在释放所述多个频谱之一之后的负载;在所述小区链路在释放所述多个频谱之一之后的负载低于第三门限的情况下,释放所述多个频谱之一。
另一方面,本发明实施例提供了一种动态频谱管理的装置,包括:确定模块,用于根据同频指示信息确定网络中的小区链路的可复用频谱,所述同频指示信息用于指示所述多个小区链路中的每个小区链路对其它小区链路的频谱可复用程度;更新模块,用于使用所述小区链路的可复用频谱更新所述小区链路的频谱配置。
另一方面,本发明实施例提供了一种动态频谱管理的装置,其特征在于,还包括:估计模块,用于估计具有多个频谱的所述多个小区链路之一在释放所述多个频谱之一之后的负载;释放模块,用于在所述多个小区链路之一在释放所述多个频谱之一之后的负载低于第三门限的情况下,释放所述多个频谱之一。
根据本发明实施例可以通过根据同频指示信息确定特定小区链路的可复用频谱,局部调整特定小区链路的频谱配置,从而在提高网络容量并减少小区间干扰的同时减小了频谱配置的开销。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明一个实施例的动态频谱管理的方法的示意性流程图。
图2是根据本发明一个实施例的动态频谱管理的过程的例子的流程图。
图3a至图3c是根据本发明的实施例的进行同频干扰估计的示意图。
图4是根据本发明另一实施例的动态频谱管理的过程的例子的流程图。
图5是根据本发明另一实施例的动态频谱管理的方法的示意性流程图。
图6是根据本发明另一实施例的动态频谱管理的过程的例子的流程图。
图7是根据本发明一个实施例的动态频谱管理装置的结构示意图。
图8是根据本发明另一实施例的动态频谱管理装置的结构示意图。
图9是根据本发明另一实施例的动态频谱管理装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
应理解,本发明的技术方案可以应用于各种通信***,例如:全球移动通讯(GSM,GlobalSystemofMobilecommunication)***、码分多址(CDMA,CodeDivisionMultipleAccess)***、宽带码分多址(WCDMA,WidebandCodeDivisionMultipleAccess)***、通用分组无线业务(GPRS,GeneralPacketRadioService)、长期演进(LTE,LongTermEvolution)***、先进的长期演进(LTE-A,Advancedlongtermevolution)***、通用移动通信***(UMTS,UniversalMobileTelecommunicationSystem)等。本发明实施例将以LTE网络和/或LTA-A网络为例进行说明,但是本发明实施例并不限于此。
还应理解,在本发明实施例中,终端也可称之为用户设备(UE,UserEquipment)、移动台(MS,MobileStation)、移动终端(MobileTerminal)等,该终端可以经无线接入网(RAN,RadioAccessNetwork)与一个或多个核心网进行通信,例如,终端可以是移动电话(或称为“蜂窝”电话)、具有移动终端的计算机等,例如,终端还可以是便携式、袖珍式、手持式、计算机内置的或者车载的移动装置。
还应理解,在本发明实施例中,基站可以是GSM中的基站(BTS,BaseTransceiverStation),也可以是WCDMA中的基站(NB,NodeB),还可以是LTE中的演进型基站(eNB或eNodeB,EvolutionalNodeB)。另外,基站还可以是LTE中异构网络中的小型基站(例如,微基站),LTE中中继网络中的中继站(relay),或者是接入点(AP,AccessPoint),本发明实施例并不限于此。
随着网络的运行,用户数和业务量可能会发生较大变化,从而引起各个小区链路的负载不平衡。负载较重的小区链路可能对周围的同频小区链路造成较大的干扰,从而降低被干扰小区链路的频谱效率。频谱配置的优化是基于长时间的网络统计特性进行的,不同于基于短时间测量的资源管理级别的优化。网络状态的变化时间通常比调度间隔长,而又比传统的手工调整的时间间隔快,因此,通过调度算法优化和手工优化都不能很好适应网络状态变化。频谱配置不当所导致的问题主要体现在:网络负载不均衡、热点小区过载、小区间干扰较大,从而导致频谱效率较低。
在LTE中继网络中,UE可以通过中继站(relay)以两跳的方式接入基站,并通过基站接入网络,而中继站在一定程度上受到归属基站的控制。另外,在中继网络中,用户终端也可以直接通过基站接入网络,因此,可以存在三种链路:直连链路、回程链路和接入链路。在本发明实施例中,如果三种链路使用相同的频谱,则称为带内中继模式,否则称为带外中继模式。特别地,中继网络的频谱管理需要同时管理基站及其中继站的频谱,需要考虑基站及其中继站的不同特性。
需要说明的是,本发明实施例提及的频谱可以指某个小区、基站或相应的链路所能使用的频域范围,并且可以属于同一载频或不同载频。由于小区一般与链路对应,因此,对于非中继网络,小区链路的频谱也可称为小区的频谱。
图1是根据本发明一个实施例的动态频谱管理的方法的示意性流程图。
110,根据同频指示信息确定网络中的多个小区链路之一的可复用频谱,该同频指示信息用于指示上述多个小区链路中的每个小区链路对其它小区链路的频谱可复用程度。
例如,当网络出现局部拥塞和负载过重时,可以调整频谱的复用方式,通过为拥塞小区替换频谱或者添加频谱的方式增加该小区链路的容量。用于替换或增加的频谱正在被其它小区链路使用,称为复用频谱。根据本发明的实施例,小区链路可以通过选择复用其它小区的频谱获得更高的容量,同时可以选择可复用程度最高的频谱进行复用,以最小化对其它小区链路造成的影响。一个小区链路对另一小区链路的频谱可复用程度可以表示复用频谱对该另一小区链路的关键性能指标(KPI,KeyPerformanceIndicator)造成影响的程度,例如,复用频谱造成该另一小区链路的负载变化超过预设门限说明可复用程度低,反之说明可用复用程度高。根据本发明的实施例并不限于此,例如,还可以结合一定的运营商策略来确定上述预设门限,并且小区链路的关键性能指标也不限于负载,例如,KPI也可以是小区干扰和频谱效率等。
根据本发明的实施例,为了适应网络变化,可以持续监测网络状态,并在关键性能指标(例如,负载)超过预设门限的情况下调整或改变局部的频谱配置,从而提供一种网络自动优化的功能。根据本发明的实施例并不限于此,例如,可以手动或周期性地触发上述动态频谱管理过程。
120,使用所述多个小区链路之一的可复用频谱更新所述多个小区链路之一的频谱配置。例如,对于某个小区链路,更新频谱配置包括可以替换原有频谱、释放部分频谱或者添加新的频谱等更新或调整频谱配置的过程。替换频谱是指选择另外一个频谱替换小区链路的原有频谱,而添加频谱是指在小区链路的原有频谱基础上添加一个频谱。
根据本发明的实施例可以通过根据同频指示信息确定特定小区链路的可复用频谱,局部调整特定小区链路的频谱配置,从而在提高网络容量并减少小区间干扰的同时减小了频谱配置的开销。
根据本发明的另一实施例,图1的方法还包括:确定上述多个小区链路之一的负载是否超出第一门限,其中在110中,在上述多个小区链路之一的负载超出第一门限的情况下,根据上述同频指示信息确定上述多个小区链路之一的可复用频谱。例如,可以为每个小区设定一个第一门限,用于表示该小区链路的负载较重,需要重新进行频谱配置。
根据本发明的另一实施例,图1的方法还包括:确定上述多个小区链路之一的干扰强度是否超出第二门限,其中在120中,在上述多个小区链路之一的干扰强度超出第二门限的情况下,用上述多个小区链路之一的可复用频谱替换上述多个小区链路之一的频谱;在上述多个小区链路之一的干扰强度未超出第二门限的情况下,为上述多个小区链路之一添加上述多个小区链路之一的可复用频谱。例如,网络局部出现负载较重的可能是由于业务量大,或者由于局部所受同频干扰较大,而网络局部出现频谱效率较低通常是由于同频干扰。根据本发明的实施例可以通过重新配置局部的频谱来改善网络性能,如果该小区链路的干扰强度超过预设门限,或者小区的频谱效率低于预设门限,表明原有频谱在网络内受到的干扰强度较大,此时适合替换原频谱。另一方面,如果该小区链路的干扰强度未超过预设门限,或者小区的频谱效率并未低于预设门限,则表明原有频谱已经被充分利用仍无法满足业务量,需要增加频谱。
根据本发明的另一实施例,该方法还包括:在根据上述同频指示信息确定上述多个小区链路之一的可复用频谱之前,确定是否有新的频谱供上述多个小区链路之一使用;在有新的频谱供上述多个小区链路之一使用的情况下,使用该新的频谱更新上述多个小区链路之一的频谱配置,其中在110中,在没有新的频谱供上述多个小区链路之一使用的情况下,根据该同频指示信息确定上述多个小区链路之一的可复用频谱。例如,对于负载较重的解决途径之一是增加新的频谱,所谓新频谱即未被任何小区链路使用的频谱。使用新的频谱不仅可以改善热点小区链路的负载,而且不会对其它小区链路造成额外的干扰。因此,根据本发明的实施例在确定可复用频谱之前可以优先确定是否有新的频谱,如果有新的频谱可用,则优先使用新的频谱。
根据本发明的另一实施例,图1的方法还包括:在上述多个小区链路之一具有多个频谱的情况下,估计上述多个小区链路之一在释放上述多个频谱之一之后的负载;在上述多个小区链路之一在释放上述多个频谱之一之后的负载低于第三门限的情况下,释放上述多个频谱之一。例如,根据本发明的实施例可以通过释放具有多个频谱的小区链路的部分频谱以供其它负载较重的小区链路使用,并且释放这些频谱之后小区链路的负载不会超过预设门限。例如,小区链路的负载低于第三门限可以表示该小区链路在释放了频谱之后其负载仍然处于可承受的程度。
根据本发明的另一实施例,该方法还包括:确定上述多个小区链路之一的负载是否低于第四门限,其中在上述多个小区链路之一的负载低于第四门限的情况下,估计上述多个小区链路之一在释放上述多个频谱之一之后的负载。例如,当多个小区链路之一的负载低于某个门限时,说明该小区链路有多余的频谱。为了提高整个网络的资源利用率,并且不会对该小区链路造成干扰,可以触发上述频谱释放过程。根据本发明实施例并不限于此,例如,可以手动或周期性地触发上述频谱释放过程。
根据本发明的另一实施例,在上述释放上述多个频谱之一的过程中,在上述多个频谱具有不同的带宽并且上述多个小区链路之一在释放带宽最小的频谱之后的负载低于第三门限的情况下,释放该带宽最小的频谱;或者在上述多个频谱具有相同的带宽并且上述多个小区链路之一在释放负载最小的频谱之后的负载低于第三门限的情况下,释放该负载最小的频谱。根据本发明的实施例,优先释放带宽最小的频谱可使小区链路的负载变化更平稳,而优先释放负载最小的频谱可减少对小区链路的业务的影响。
根据本发明的实施例,上述同频指示信息包括同频指示矩阵,该方法还包括:获取上述多个小区链路中的每个小区链路的链路状态、传播衰减参数以及上述网络的拓扑结构;根据上述多个小区链路中的每个小区链路的链路状态、传播衰减参数以及上述网络的拓扑结构生成或更新该同频指示矩阵,其中该同频指示矩阵的每个元素表示上述多个小区链路中的一个小区链路对另一小区链路的频谱可复用程度。例如,上述同频指示矩阵的元素可以是假设与该元素对应的小区链路被另一小区复用后的估计负载与复用前的实际负载之间的差值(负载变化)所处的等级(例如,高、中、低等)。例如,一个小区链路的负载变化大于某一预设门限表示可复用程度为低,而小于另一个预设门限表示可复用程度为高,在这两个预设门限之间表示可复用程度为中。在网络运行过程中,可以周期性地或通过触发事件触发对同频指示矩阵的更新或维护。触发事件一般包括:节点***/删除、传播环境的变化或手动触发,等等。
根据本发明的实施例,上述链路状态包括:小区链路的负载和干扰强度以及该小区链路的基站的发射功率,其中上述多个小区链路中的一个小区链路对另一小区链路的频谱可复用程度,包括:上述另一小区链路被上述一个小区复用前后的负载的变化所处的等级,其中在110中,确定被上述多个小区链路之一复用前后的负载变化所处的等级最高的小区链路的频谱作为上述多个小区链路之一的可复用频谱。上述负载的变化所处的等级可以根据运营商策略来确定,例如,可以根据需要规定一个小区的负载的变化大于某个预设门限为最高级,而规定另一小区的负载的变化大于另一预设门限为最高级。可选地,当一个链路对两个链路的频谱可复用程度相同时,可以根据一定运营商策略进行选择,例如选择同频干扰最小的小区链路的频谱。
根据本发明的实施例,上述另一小区链路的频谱被上述一个小区复用后的负载由下列公式表示:
其中,上述一个小区链路为小区链路i,上述另一小区链路为小区链路j,表示小区链路j的频谱被小区链路i复用前的负载,BWtot是小区链路j所拥有的总带宽,为小区链路j的频谱的干扰强度,表示在小区链路i复用小区链路j的频谱的情况下小区链路i对小区链路j的同频干扰强度,并且由小区链路i的基站的发射功率和传播衰减参数获得,表示小区链路j的平均吞吐量。虽然本发明实施例使用了上述负载公式,但本发明并不限于此,也可以利用其它计算上述估计负载的公式,例如,可以考虑更多的参数以提高估计的精度或者考虑更少的参数以提高估计的速度。
根据本发明的实施例,上述多个小区链路之一包括上述多个小区之一中具有相同频谱的直连链路、回程链路和接入链路之一,其中在110中,根据直连链路、回程链路和接入链路之一对多个小区链路中其它小区链路的频谱可复用程度,在该同频矩阵中查找同时适合于直连链路、回程链路和接入链路的可复用频谱;在没有查找到同时适合于直连链路、回程链路和接入链路的可复用频谱的情况下,则根据直连链路、回程链路和接入链路之一对上述多个小区链路中其它小区链路的频谱可复用程度,在该同频矩阵中查找分别适合于直连链路、回程链路和接入链路的可复用频谱。例如,从网络开销的角度考虑,带内中继应尽量保持原有模式。因此,在对上述三种链路频谱配置更新时,可以首先确定同时适合于上述三段链路的可复用频谱。如果没有同时适合于上述三段链路的可复用频谱,才分别为三段链路确定可复用频谱,并切换到带外中继模式。根据本发明的实施例,同时适合于上述三段链路的可复用频谱指某个频谱可作为这三段链路的复用频谱。
根据本发明的实施例,上述多个小区链路之一包括上述多个小区之一中具有不同频谱的直连链路、回程链路和接入链路之一,其中在110中,根据直连链路、回程链路和接入链路对上述多个小区链路中其它小区链路的频谱可复用程度,在所述同频矩阵中查找分别适合于直连链路、回程链路和接入链路的可复用频谱作为直连链路、回程链路和接入链路的可复用频谱。根据本发明的实施例,在带外中继模式下,在进行频谱配置更新时,可以分别确定三种链路的各自的可复用频谱。
根据本发明的实施例,在110中,根据上述多个小区链路之一对网络中其它小区链路的频谱可复用程度,在上述同频矩阵中查找上述多个小区链路之一的可复用频谱。例如,可以遍历同频矩阵中的该小区链路所在的列元素(与各个小区链路对应),以查找可被该小区链路复用的频谱,以选择复用程度最高的频谱作为该小区链路的复用频谱。
根据本发明的另一实施例,图1的方法还包括:累计未查找到上述多个小区链路中的至少一个小区链路的可复用频谱的次数;在上述次数超过第五门限时,指示对所述网络的频谱进行重新规划。例如,未能为某些小区链路查找到可复用频谱的次数超过预设门限,通常表示网络内负载较重的小区比较普遍,或者特定区域内各个小区的频谱配置与业务量分布不匹配。根据本发明的实施例可以指示对特定区域的所有小区的频谱进行重新规划。
需要说明的是,图1的方法可以由网络中用于集中管理频谱的功能实体执行。本发明的实施例并不限于此,例如,图1的方法可以分布在网络中用于管理频谱的功能实体和基站中执行。
下面以小区链路为单位来描述根据本发明实施例的动态频谱管理过程。
图2示出根据本发明的一个实施例的动态频谱管理过程的示意性流程图。图2的动态频谱管理过程适用于带内中继模式。
210,执行网络监测以获取KPI参数。
根据本发明实施例可以对网络运行状态进行监测,即进行空口参数的测量、网络传输参数和服务质量相关参数的测量和统计,监测结果以网络参数和KPI的形式存储在数据库中。根据本发明实施例,小区链路的负载、干扰和频谱效率是最主要的KPI,是网络侧可以直接测量的参数,也是决定频谱分配的依据。例如,通过统计小区链路的吞吐量和带宽分配,可以计算出小区链路的负载和频谱效率。通过基站和UE的测量和反馈,可以得到小区内各个频段的干扰强度。根据本发明的实施例,可以在这三个KPI之一达到预设门限时,触发动态频谱管理功能。
例如,与小区链路的负载相关的KPI(例如,空口负载)可以定义如下:
其中,BWt是小区链路在时刻t被占用的带宽,BWtot是该小区链路所拥有的总带宽,T为统计周期(如,小时)。例如,在即正交频分复用***中,所占用的带宽等效于子载波的个数,或者调度资源块(PRB,PhysicalResourceBlock)的个数。
与小区链路的干扰相关的KPI,(例如,干扰强度)可以定义如下:
其中,Pt是在时刻t内所估算的带内干扰功率,例如,在全双工***中可包括上下行的干扰。例如,网络侧可以控制UE测量某部分频谱内的载噪比,从而获得整个频谱内的干扰分布,包括带内干扰功率。
215,生成同频指示信息。
根据本发明的实施例定义了一个同频指示矩阵,为更新频谱配置提供指示。同频指示矩阵表示任意两个小区链路之间复用频谱的评估结果,即任意两小区链路之间的频谱可复用程度。同频指示矩阵指示了任意一个小区链路如果采用其它小区链路正在使用的频谱而对该小区产生的影响,基于同频指示矩阵可以实现复用频谱的选择。
根据本发明实施例,可以基于小区链路的状态(功率、负载、干扰等)、传播衰减、网络拓扑和/或运营商策略生成同频指示矩阵。通过建网之前的测量可以获得传播环境参数,即大尺度传播衰减参数。通过网络规划阶段的站址选择之后,可以获得站点的位置信息(网络拓扑)。上面已描述了负载和干扰的计算过程,在此不再赘述。
下面举例说明同频指示矩阵的估计过程。图3a至图3c是根据本发明的实施例的估计同频干扰的示意图。
首先,估计任意两小区链路之间的同频干扰强度
参见图3a,在不同的小区内,直连链路与直连链路之间、直连链路与接入链路之间、接入链路与接入链路之间、回程链路与回程链路之间、回程链路下行对接入链路的同频干扰相当于一个小区内的基站对另一小区的平均同频干扰强度。例如,两个相邻小区链路cli和clj,对应的基站为BSi和BSj,所在的小区为ci和cj,基站BSi对小区链路clj所在的小区cj的平均同频干扰强度可以通过式(3a)估算:
其中,Dij是两基站之间的距离;θ是BSi到BSj之间的连线与BSi到cj覆盖范围的边界的切线之间的夹角;Rj是BSj的覆盖半径;pi(Pi,l)是与BSi相距为l的点的信号功率,该信号功率可以根据BSi的发射功率Pi以及传播衰减参数计算。
参见图3b,在同一宏小区内,直连链路对回程链路下行的估计的干扰强度相当于宏基站对中继站的干扰强度。其干扰强度可以根据公式(3.b)计算。
参见图3c,在同一宏小区内,回程链路上行对直连链路的估计的干扰强度相当于中继站对宏小区的干扰。其干扰强度可以根据公式(3.c)计算。
其中,R(α)是夹角α下中继站到宏小区边界的距离。
一般地,中继网络内,同一基站的接入链路对回程链路下行、接入链路对回程链路上行、以及直连链路对回程上行不存在干扰。
为了简化计算,可以选择clj所在的小区cj内的若干典型的参考点进行测量,并且通常小区覆盖范围是不规则的,因此,可以采用如下式(3d)的离散形式对进行估算:
其中,Rj表示小区cj中参考点的个数;A表示小区cj的面积;表示基站BSi到小区cj中的第rj个参考点的信号功率;表示第个rj参考点所代表的区域面积。
仅仅表示当两个小区链路使用相同频谱时所产生的相互干扰的平均估算,不代表这两个小区链路的实际相互干扰和瞬时相互干扰。并且,由于传播衰减参数、发射功率和小区覆盖面积的不同,与可能不同。可以计算和预先存储任意两个小区链路之间的同频干扰估计。
其次,根据式(1)统计每个小区链路的实际的平均负载根据式(2)统计每个小区链路的实际平均干扰强度
然后,估计小区链路的平均数据吞吐量
假设小区链路cli和小区链路clj当前使用不同的频谱,如果小区链路cli复用小区链路clj的频谱,则会增加对小区链路clj的同频干扰。根据本发明的实施例,替换或增加频谱可以提高容量和减少干扰,因此以容量/负载和干扰强度为度量评估频谱替换和增加的影响。根据香农定理,小区链路clj当前的平均吞吐量为:
最后,评估两小区链路的同频配置性能。
假设小区链路clj的容量需求不变,由于引入了小区链路cli的同频干扰而引起负载增加为虚拟负载或估计负载
根据式(4)和(5),且假设干扰功率远大于噪声功率,且信噪比远大于1,可以估计为:
估计负载表示假设小区链路cli复用小区链路clj的频谱所带来的小区链路clj的负载变化后的负载。根据该估计负载和/或相应的运营策略,可以判断小区链路cli是否允许复用小区链路clj的频谱。例如,运营商可以根据小区的覆盖区域、服务保障优先等级等运营策略,为不同小区设定若干预设门限:小区链路clj的轻载门限λl和重载门限λh,如果则同频指示矩阵的第i行第j列的元素指示为低,即负载上升很少,表示复用程度高;如果则同频指示矩阵的第i行第j列的元素指示为中,即负载上升一般,表示复用程度一般;如果则同频指示矩阵的第i行第j列的元素指示为高,即负载上升很多,复用程度低。同频指示矩阵的每个元素的值可以采用不同的形式,上面给出了一种通过比较预设门限的离散表示方式,也可以直接使用根据式(6)计算的评估值,或者两者相结合的表示方式。另外,还可以同时实现其它运营商策略,比如,某个小区的优先级较高,可以通过适当调低其它小区对该小区的频谱可复用程度的方式实现。
220,确定小区的与负载相关的KPI是否大于预设门限。如果该KPI大于预设门限,则执行225,否则继续执行210。例如,该门限通常由运营商策略决定,如果该KPI大于预设门限,则该小区为拥塞小区。
225,确定是否有新的频谱可用于更新频谱的配置。如果有新的频谱可用于更新频谱的配置,则执行250,否则,执行230。
230,在同频指示矩阵中查找同时适合于三段链路的复用频谱。
例如,对于存在中继站的宏小区,需要搜索同时适合于三段链路的复用频谱。下面是基于同频指示矩阵的复用频谱搜索过程:
假设网络中在K个小区链路{clk|k=1,...,K}内进行动态频谱管理,则同频指示矩阵为K×K的矩阵。网络拥有N段频谱{Bn|n=1,...,N},待更新频谱的小区链路为cli。特别地,中继网络的回程链路可以分为上行和下行回程链路。
首先,可以根据干扰强度评估各段频谱。例如,通过式(2)测量并计算各个频段内的干扰强度。可以将干扰强度低于本小区链路的当前频谱的干扰强度的非本小区链路的频谱组成一个集合
其次,搜索可复用频谱的小区链路的集合CLi。例如,基于同频指示矩阵,遍历小区链路cli对其它小区链路clj≠i的可复用程度值,假设有P个小区链路的可复用程度高于预设门限,且其频谱属于集合按可复用程度对小区链路由高至低排序CLi={cli,p|p=1,...,P}。该预设门限由运营策略相关决定,表示所允许的小区负载增加部分的最大值,该负载增加部分是由于频谱被其它小区复用而导致同频干扰增加而引起的。在带外中继的模式下,还可以增加选择可复用频谱的准则,例如,在上述三种链路对某个小区链路的频谱的可复用程度都高于某种程度的情况下才会复用该频谱。
然后,评估频谱更新对与cli,p同频的小区链路的影响。例如,假设与属于CLi的小区链路同频的小区链路的集合是CLi,p,遍历cli对CLi,p内所有小区链路的频谱可复用程度,如果所有的可复用程度都高于预设门限,则表示小区CLi,p的频谱可以被ci复用,结束搜索;否则,使p=p+1,重复评估频谱替换对与CLi,p同频的小区链路的影响,直至p=P+1。
最后,当p≤P时,表示成功搜索到可复用频谱,结束搜索;否则表示无法搜索到可复用频谱并结束搜索。
235,确定是否找到同时适合于三段链路的复用频谱。如果找到同时适合于三段链路的复用频谱,则执行250,否则执行240。
例如,由于带内中继的资源调度受到宏小区的控制,因此宏小区频谱资源的使用与负载分布是匹配的。此时带内中继保持原有的运行模式不变。
240,在同频指示矩阵中查找分别适合于三段链路的复用频谱。
例如,在中继网络中,由于宏小区的链路和微小区的链路对相邻小链路具有不同的干扰特性,所以有可能找不到同时适用于这三段链路的可复用频谱。如果无法找到同时适合三段链路的复用频谱,则对三段链路逐段搜索可用的复用频谱。具体的查找过程与230中的查找过程类似,在此不再赘述。
245,确定是否找到分别适用于三段链路的频谱。如果找到分别适用于三段链路的频谱,则执行250,否则执行265。中继站将从带内中继模式切换到带外中继模式,需要进行相应的配置更新。
250,确定小区链路的与干扰相关的KPI是否大于预设门限。如果该KPI大于预设门限,则执行255,否则执行260。例如,在进行频谱调整之前,根据该KPI确定是替换频谱还是添加频谱。引起负载增加的原因有两种:业务量增加和由于干扰强度增大而导致的频谱效率下降。小区链路级别的干扰强度是网络的重要KPI,同时也可映射为频谱效率。步骤250可以之前的任何时间执行,并且可以记录所确定的结果,以便在更新频谱配置时选择替换或添加频谱。
255,替换小区链路原有的频谱。
例如,如果该小区链路的干扰强度值超过预设门限,或者小区的频谱效率低于预设门限,表明原频谱在网络内受到的干扰强度较大,此时适合替换原频谱。
260,为小区链路添加频谱。
例如,如果该小区链路的测量干扰强度未超过预设门限,或者小区链路的频谱效率并未低于预设门限,则表明原频谱容量已经被充分利用仍无法满足业务量,此时适合添加频谱。
当有新频谱可用或者搜索到频谱时,使用该新频谱或搜索到的频谱进行替换频谱或者添加频谱,并且继续执行210。
265,如果搜索不到可用的复用频谱,则无法进行相应的频谱更新操作,此时中断计数器加一。此中断计数器的计数值记录动态频谱管理功能被触发但无法完成的中断事件的次数。
270,确定中断事件累计是否超过预设门限。如果是,则执行275,否则执行210。
275,如果中断事件累计超过预设门限,执行所有小区的频谱的重新规划,并执行210。
当完成拥塞小区的频谱配置更新后,网络重新进入监测阶段:维护或更新同频指示矩阵、测量和统计网络参数并计算KPI。
图4是根据本发明另一实施例的动态频谱管理的过程的例子的流程图。图4的动态频谱管理过程适用于带外中继模式。
图4的过程的410至420以及440至475分别与图2的过程的210至220以及240至475相同。图4的过程与图3的过程不同之处在于图4的过程不需要执行230和235,而且图4的过程在执行425之后,可以确定是否有新的频谱可用于更新频谱的配置。如果有新的频谱可用于更新频谱的配置,则执行450,否则,执行440。
与带内中继的处理不同的是,带外中继的微小区的负载测量和频谱是与宏小区相对独立的,因此在做动态频谱管理时,不区分宏小区和微小区。这两类小区的差别体现在同频指示矩阵的计算中,即覆盖范围和对邻区的同频干扰能力的差别。根据本发明实施例可选地,上述对于采用带外中继模式的中继网络的动态频谱管理的过程同样适用于其它类型的微小区(如,Pico-cell)的动态频谱管理。
在图2和图4的频谱配置过程中,根据小区负载分布以及邻区干扰的强度,自适应调整频谱的配置,包括频谱替换和频谱增加。随着网络的运行和频谱的调整,部分小区链路可能拥有多个频谱,在保证小区链路的服务质量(例如,不会造成负载显著上升)的前提下,释放部分频谱有利于减少对邻小区链路的同频干扰。
图5是根据本发明另一实施例的动态频谱管理的方法的示意性流程图。
510,估计具有多个频谱的小区链路在释放多个频谱之一之后的负载。
520,在上述小区链路在释放上述多个频谱之一之后的负载低于第三门限的情况下,释放上述多个频谱之一。
根据本发明的实施例可以通过估计释放部分频谱的链路的负载所受到的影响来确定是否释放频谱,减少了对相邻小区链路的同频干扰。另外,该小区链路释放的频谱可供其它负载较重的小区链路使用,并且两个小区链路之间不会产生干扰。
根据本发明的另一实施例,图5的方法还包括:确定上述小区链路的负载是否低于第四门限,其中在510中,在上述小区链路的负载低于第四门限的情况下,估计上述小区链路在释放上述多个频谱之一之后的负载。
根据本发明的实施例,在520中,在上述多个频谱具有不同的带宽并且上述小区链路在释放带宽最小的频谱之后的负载低于第三门限的情况下,释放带宽最小的频谱;或者在上述多个频谱具有相同的带宽并且上述小区链路在释放负载最小的频谱之后的负载低于第三门限的情况下,释放负载最小的频谱。
需要说明的是,图5的方法可以由网络中用于集中管理频谱的功能实体执行。本发明的实施例并不限于此,例如,图5的方法可以分布在网络中用于管理频谱的功能实体和基站中执行。
图6是根据本发明另一实施例的动态频谱管理的过程的例子的流程图。图6的过程是通过释放频谱的方式进行动态频谱管理的一个例子。
610,执行网络监测以获取KPI参数。网络监测的过程与图2的210类似,在此不再赘述。
620,确定与小区链路的负载相关的KPI是否小于预设门限,如果该KPI小于预设门限,则根据该KPI触发频谱释放流程,执行步骤630,否则继续进行网络监测。
630,确定小区链路是否拥有多个频谱。如果小区链路拥有多个频谱,则执行640,否则,继续进行网络监测。
640,评估释放频谱对小区链路的负载的影响。
假设小区链路cli拥有Ni个频谱{Bn|n=1,...,Ni},可以根据式(1)计算小区链路cli的平均负载如果Ni个频谱具有不同的带宽,则按带宽从小到大对Ni个频谱进行排序{B′n|n=1,...,Ni}。释放频谱将引起小区链路的负载上升,为了保证负载平稳,优先考虑释放较小带宽的频谱。例如,释放B1′后的小区链路cli的估计负载为:
如果所有Ni个频谱的带宽都相同,则按各频谱当前的负载从小到大对Ni个频谱进行排序{B″i|i=1,...,n}。为了减少释放频谱对业务的影响,优先考虑释放较小负载的频谱。释放B″1后的小区链路cli的估计负载为:
650,确定是否允许释放上述频谱,如果允许释放上述频谱,则执行660,否则继续执行610。
根据式(7)或(8)估计释放一个频谱后的负载如果低于预设门限,则表示释放频谱不会造成负载显著上升,反之则表示释放频谱会对负载造成严重的影响。
660,释放上述频谱。当允许释放某个频谱时,开始进入释放准备阶段。在此阶段,新到达的用户将不被调度到该频谱,并且当该频谱内的所有用户都结束传输时,清空并释放该频谱。
当完成频谱释放后,网络重新进入监测阶段:维护和更新同频指示矩阵、测量和统计网络参数、计算KPI。
上面描述了根据本发明实施例的动态频谱管理的方法,下面分别结合图7至图9描述根据本发明实施例的动态频谱管理的设备。
图7是根据本发明一个实施例的动态频谱管理装置的结构示意图。图7的装置700包括:确定模块710和更新模块720。图7的一个例子是OAM或MME上集中管理频谱的功能实体。
确定模块710根据同频指示信息确定网络中的多个小区链路之一的可复用频谱,同频指示信息用于指示多个小区链路中的每个小区链路对其它小区链路的频谱可复用程度。更新模块720使用多个小区链路之一的可复用频谱更新多个小区链路之一的频谱配置。
根据本发明实施例可以通过根据同频指示信息确定特定小区链路的可复用频谱,局部调整特定小区链路的频谱配置,从而在提高网络容量并减少小区间干扰的同时减小了频谱配置的开销。
该基站700的各个单元的操作和功能可以参考与图1对应的方法实施例,为了避免重复,在此不再赘述。
图8是根据本发明一个实施例的动态频谱管理装置的结构示意图。图8的装置800包括:确定模块810和更新模块820,类似于图7的确定模块710和更新模块720,在此不再赘述。图8的一个例子是OAM或MME上集中管理频谱的功能实体。
根据本发明的另一实施例,确定模块810还确定多个小区链路之一的负载是否超出第一门限,其中确定模块810在多个小区链路之一的负载超出第一门限的情况下,根据同频指示信息确定多个小区链路之一的可复用频谱。
根据本发明的另一实施例,确定模块810还确定多个小区链路之一的干扰强度是否超出第二门限,其中更新模块820在多个小区链路之一的干扰强度超出第二门限的情况下,用多个小区链路之一的可复用频谱替换多个小区链路之一的频谱,并且在多个小区链路之一的干扰强度未超出第二门限的情况下,为多个小区链路之一添加多个小区链路之一的可复用频谱。
根据本发明的另一实施例,确定模块810还在根据同频指示信息确定多个小区链路之一的可复用频谱之前,确定是否有新的频谱供多个小区链路之一使用,其中更新模块820在有新的频谱供多个小区链路之一使用的情况下,使用新的频谱更新多个小区链路之一的频谱配置,其中确定模块810在没有新的频谱供多个小区链路之一使用的情况下,根据同频指示信息确定多个小区链路之一的可复用频谱。
根据本发明的另一实施例,装置800还包括:估计模块830和释放模块840。估计模块830在多个小区链路之一具有多个频谱的情况下,估计多个小区链路之一在释放多个频谱之一之后的负载。释放模块840在多个小区链路之一在释放多个频谱之一之后的负载低于第三门限的情况下,释放多个频谱之一。
根据本发明的另一实施例,确定模块810还确定多个小区链路之一的负载是否低于第四门限,其中释放模块840在多个小区链路之一的负载低于第四门限的情况下,估计多个小区链路之一在释放多个频谱之一之后的负载。
根据本发明的实施例,释放模块840在多个频谱具有不同的带宽并且多个小区链路之一在释放带宽最小的频谱之后的负载低于第三门限的情况下,释放带宽最小的频谱;或者在多个频谱具有相同的带宽并且多个小区链路之一在释放负载最小的频谱之后的负载低于第三门限的情况下,释放负载最小的频谱。
根据本发明的另一实施例,同频指示信息包括同频指示矩阵,该装置800还包括:获取模块850和生成模块860。获取模块850获取多个小区链路中的每个小区链路的链路状态、传播衰减参数以及网络的拓扑结构。生成模块860根据多个小区链路中的每个小区链路的链路状态、传播衰减参数以及网络的拓扑结构生成或更新同频指示矩阵,其中同频指示矩阵的每个元素表示多个小区链路中的一个小区链路对另一小区链路的频谱可复用程度。
根据本发明的实施例,链路状态包括:小区链路的负载和干扰强度以及小区链路的基站的发射功率,其中多个小区链路中的一个小区链路对另一小区链路的频谱可复用程度,包括:另一小区链路被一个小区复用前后的负载的变化所处的等级,其中确定模块810确定被多个小区链路之一复用前后的负载变化所处的等级最高的小区链路的频谱作为多个小区链路之一的可复用频谱。
根据本发明的实施例,另一小区链路的频谱被一个小区复用后的负载由下列公式表示:
其中,一个小区链路为小区链路i,另一小区链路为小区链路j,表示小区链路j的频谱被小区链路i复用前的负载,BWtot是小区链路j所拥有的总带宽,为小区链路j的频谱的干扰强度,表示在小区链路i复用小区链路j的频谱的情况下小区链路i对小区链路j的同频干扰强度,并且由小区链路i的基站的发射功率和传播衰减参数获得,表示小区链路j的平均吞吐量。
根据本发明的实施例,多个小区链路之一包括多个小区之一中具有相同频谱的直连链路、回程链路和接入链路之一,其中确定模块810根据直连链路、回程链路和接入链路之一对多个小区链路中其它小区链路的频谱可复用程度,在同频矩阵中查找同时适合于直连链路、回程链路和接入链路的可复用频谱;在没有查找到同时适合于直连链路、回程链路和接入链路的可复用频谱的情况下,则根据直连链路、回程链路和接入链路之一对多个小区链路中其它小区链路的频谱可复用程度,在同频矩阵中查找分别适合于直连链路、回程链路和接入链路的可复用频谱。
根据本发明的实施例,其特征在于,多个小区链路之一包括多个小区之一中具有不同频谱的直连链路、回程链路和接入链路之一,其中确定模块810根据直连链路、回程链路和接入链路对多个小区链路中其它小区链路的频谱可复用程度,在同频矩阵中查找分别适合于直连链路、回程链路和接入链路的可复用频谱作为直连链路、回程链路和接入链路的可复用频谱。
根据本发明的实施例,确定模块810根据多个小区链路之一对网络中其它小区链路的频谱可复用程度,在同频矩阵中查找多个小区链路之一的可复用频谱。
根据本发明的另一实施例,还包括:计数模块870和指示模块880。计数模块870累计未查找到多个小区链路之一的可复用频谱的次数。指示模块880在次数超过第五门限时,指示对网络的频谱进行重新规划。
根据本发明实施例可以通过根据同频指示信息确定特定小区链路的可复用频谱,局部调整特定小区链路的频谱配置,从而在提高网络容量并减少小区间干扰的同时减小了频谱配置的开销。
该基站800的各个单元的操作和功能可以参考与图1对应的方法实施例,为了避免重复,在此不再赘述。
图9是根据本发明另一实施例的动态频谱管理装置的结构示意图。图9的装置900包括:估计模块910和释放模块920。图9的一个例子是OAM或MME上集中管理频谱的功能实体。
估计模块910估计具有多个频谱的小区链路在释放多个频谱之一之后的负载。释放模块920在小区链路在释放多个频谱之一之后的负载低于第三门限的情况下,释放多个频谱之一。
根据本发明的实施例可以通过估计释放部分频谱的链路的负载所受到的影响来确定是否释放频谱,减少了对相邻小区链路的同频干扰。另外,释放的频谱可供其它负载较重的小区链路使用。
根据本发明的另一实施例,装置900还包括:确定模块930。确定模块930确定小区链路的负载是否低于第四门限,其中估计模块910在小区链路的负载低于第四门限的情况下,估计小区链路在释放多个频谱之一之后的负载。
根据本发明的实施例,释放模块920在多个频谱具有不同的带宽并且小区链路在释放带宽最小的频谱之后的负载低于第三门限的情况下,释放带宽最小的频谱;或者在多个频谱具有相同的带宽并且小区链路在释放负载最小的频谱之后的负载低于第三门限的情况下,释放负载最小的频谱。
该基站900的各个单元的操作和功能可以参考与图5对应的方法实施例,为了避免重复,在此不再赘述。
根据本发明实施例以小区链路为单位,根据负载和频谱效率相关的KPI触发动态频谱管理过程,使频谱资源的分配与负载的分布相匹配,提高了频谱利用率、改善了小区的负载性能。
根据本发明实施例,在对单个小区链路的频谱重新分配,获得改善的负载性能的同时,保证对其它小区链路的影响(干扰、负载)控制在允许的范围。
根据本发明实施例通过使负载较轻的小区链路释放部分频谱,在保证本小区链路的负载强度的同时,减少对其它小区链路的干扰。
根据本发明实施例的同频指示矩阵的计算方法,为动态频谱管理提供了一种评估频谱复用对其它小区链路的影响,即其它小区链路对本小区链路的频谱被复用所带来的干扰增加、容量减少(负载增加)的容许能力,同时也可以方便地应用运营商的不同小区的优先级策略。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的***、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的***、装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM,RandomAccessMemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (28)
1.一种动态频谱管理的方法,其特征在于,包括:
根据同频指示信息确定网络中的多个小区链路之一的可复用频谱,所述同频指示信息用于指示所述多个小区链路中的每个小区链路对其它小区链路的频谱可复用程度;
使用所述多个小区链路之一的可复用频谱更新所述多个小区链路之一的频谱配置。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
确定所述多个小区链路之一的负载是否超出第一门限,
其中所述根据同频指示信息确定网络中的多个小区链路之一的可复用频谱,包括:
在所述多个小区链路之一的负载超出第一门限的情况下,根据所述同频指示信息确定所述多个小区链路之一的可复用频谱。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:确定所述多个小区链路之一的干扰强度是否超出第二门限,
其中所述使用所述多个小区链路之一的可复用频谱更新所述多个小区链路之一的频谱配置包括:
在所述多个小区链路之一的干扰强度超出所述第二门限的情况下,用所述多个小区链路之一的可复用频谱替换所述多个小区链路之一的频谱;
在所述多个小区链路之一的干扰强度未超出所述第二门限的情况下,为所述多个小区链路之一添加所述多个小区链路之一的可复用频谱。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法,其特征在于,还包括:
在根据所述同频指示信息确定所述多个小区链路之一的可复用频谱之前,确定是否有新的频谱供所述多个小区链路之一使用;
在有新的频谱供所述多个小区链路之一使用的情况下,使用所述新的频谱更新所述多个小区链路之一的频谱配置,
其中所述根据同频指示信息确定网络中的多个小区链路之一的可复用频谱,包括:在没有新的频谱供所述多个小区链路之一使用的情况下,根据所述同频指示信息确定所述多个小区链路之一的可复用频谱。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
在所述多个小区链路之一具有多个频谱的情况下,估计所述多个小区链路之一在释放所述多个频谱之一之后的负载;
在所述多个小区链路之一在释放所述多个频谱之一之后的负载低于第三门限的情况下,释放所述频谱之一。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,还包括:确定所述多个小区链路之一的负载是否低于第四门限,
其中所述估计所述多个小区链路之一在释放所述多个频谱之一之后的负载,包括:
在所述多个小区链路之一的负载低于所述第四门限的情况下,估计所述多个小区链路之一在释放所述多个频谱之一之后的负载。
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,在所述多个小区链路之一在释放所述多个频谱之一之后的负载低于第三门限的情况下,释放所述频谱之一,包括:
在所述多个频谱具有不同的带宽并且所述多个小区链路之一在释放带宽最小的频谱之后的负载低于所述第三门限的情况下,释放所述带宽最小的频谱;或者
在所述多个频谱具有相同的带宽并且所述多个小区链路之一在释放负载最小的频谱之后的负载低于所述第三门限的情况下,释放所述负载最小的频谱。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述同频指示信息包括同频指示矩阵,该方法还包括:
获取所述多个小区链路中的每个小区链路的链路状态、传播衰减参数以及所述网络的拓扑结构;
根据所述多个小区链路中的每个小区链路的链路状态、传播衰减参数以及所述网络的拓扑结构生成或更新所述同频指示矩阵,
其中所述同频指示矩阵的每个元素表示所述多个小区链路中的一个小区链路对另一小区链路的频谱可复用程度。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述链路状态包括:小区链路的负载和干扰强度以及所述小区链路的基站的发射功率,
其中所述多个小区链路中的一个小区链路对另一小区链路的频谱可复用程度,包括:
所述另一小区链路被所述一个小区复用前后的负载的变化所处的等级,
其中所述根据同频指示信息确定网络中的多个小区链路之一的可复用频谱,包括:
确定被所述多个小区链路之一复用前后的负载变化所处的等级最高的小区链路的频谱作为所述多个小区链路之一的可复用频谱。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述另一小区链路的频谱被所述一个小区复用后的负载由下列公式表示:
其中,所述一个小区链路为小区链路i,所述另一小区链路为小区链路j,表示小区链路j的频谱被小区链路i复用前的负载,BWtot是小区链路j所拥有的总带宽,为小区链路j的频谱的干扰强度,表示在小区链路i复用小区链路j的频谱的情况下小区链路i对小区链路j的同频干扰强度,并且由所述小区链路i的基站的发射功率和传播衰减参数获得,表示小区链路j的平均吞吐量。
11.根据权利要求8至10中的任一项所述的方法,其特征在于,所述多个小区链路之一包括所述多个小区之一中具有相同频谱的直连链路、回程链路和接入链路之一,
其中所述根据同频指示信息确定网络中的多个小区链路之一的可复用频谱,包括:
根据所述直连链路、所述回程链路和所述接入链路之一对所述多个小区链路中其它小区链路的频谱可复用程度,在所述同频矩阵中查找同时适合于所述直连链路、所述回程链路和所述接入链路的可复用频谱;
在没有查找到同时适合于所述直连链路、所述回程链路和所述接入链路的可复用频谱的情况下,则根据所述直连链路、所述回程链路和所述接入链路之一对所述多个小区链路中其它小区链路的频谱可复用程度,在所述同频矩阵中查找分别适合于所述直连链路、所述回程链路和所述接入链路的可复用频谱。
12.根据权利要求8至10中的任一项所述的方法,其特征在于,所述多个小区链路之一包括所述多个小区之一中具有不同频谱的直连链路、回程链路和接入链路之一,
其中所述根据同频指示信息确定网络中的多个小区链路之一的可复用频谱,包括:
根据所述直连链路、所述回程链路和所述接入链路对所述多个小区链路中其它小区链路的频谱可复用程度,在所述同频矩阵中查找分别适合于所述直连链路、所述回程链路和所述接入链路的可复用频谱作为所述直连链路、所述回程链路和所述接入链路的可复用频谱。
13.根据权利要求8至10中的任一项所述的方法,其特征在于,所述根据同频指示信息确定网络中的多个小区链路之一的可复用频谱,包括:
根据所述多个小区链路之一对所述网络中其它小区链路的频谱可复用程度,在所述同频矩阵中查找所述多个小区链路之一的可复用频谱。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,还包括:
累计未查找到所述多个小区链路中的至少一个小区链路的可复用频谱的次数;
在所述次数超过第五门限时,指示对所述网络的频谱进行重新规划。
15.一种动态频谱管理的装置,其特征在于,包括:
确定模块,用于根据同频指示信息确定网络中的多个小区链路之一的可复用频谱,所述同频指示信息用于指示所述多个小区链路中的每个小区链路对其它小区链路的频谱可复用程度;
更新模块,用于使用所述多个小区链路之一的可复用频谱更新所述多个小区链路之一的频谱配置。
16.根据权利要求15所述的装置,其特征在于,所述确定模块还确定所述多个小区链路之一的负载是否超出第一门限,
其中所述确定模块在所述多个小区链路之一的负载超出第一门限的情况下,根据所述同频指示信息确定所述多个小区链路之一的可复用频谱。
17.根据权利要求15所述的装置,其特征在于,所述确定模块还确定所述多个小区链路之一的干扰强度是否超出第二门限,
其中所述更新模块在所述多个小区链路之一的干扰强度超出所述第二门限的情况下,用所述多个小区链路之一的可复用频谱替换所述多个小区链路之一的频谱,并且在所述多个小区链路之一的干扰强度未超出所述第二门限的情况下,为所述多个小区链路之一添加所述多个小区链路之一的可复用频谱。
18.根据权利要求15至17中的任一项所述的装置,其特征在于,所述确定模块还在根据所述同频指示信息确定所述多个小区链路之一的可复用频谱之前,确定是否有新的频谱供所述多个小区链路之一使用,
其中所述更新模块在有新的频谱供所述多个小区链路之一使用的情况下,使用所述新的频谱更新所述多个小区链路之一的频谱配置,
其中所述确定模块在没有新的频谱供所述多个小区链路之一使用的情况下,根据所述同频指示信息确定所述多个小区链路之一的可复用频谱。
19.根据权利要求15所述的装置,其特征在于,还包括:
估计模块,用于在所述多个小区链路之一具有多个频谱的情况下,估计所述多个小区链路之一在释放所述多个频谱之一之后的负载;
释放模块,用于在所述多个小区链路之一在释放所述多个频谱之一之后的负载低于第三门限的情况下,释放所述多个频谱之一。
20.根据权利要求19所述的装置,其特征在于,所述确定模块还确定所述多个小区链路之一的负载是否低于第四门限,
其中所述释放模块在所述多个小区链路之一的负载低于所述第四门限的情况下,估计所述多个小区链路之一在释放所述多个频谱之一之后的负载。
21.根据权利要求19所述的装置,其特征在于,所述释放模块在所述多个频谱具有不同的带宽并且所述多个小区链路之一在释放带宽最小的频谱之后的负载低于所述第三门限的情况下,释放所述带宽最小的频谱;或者在所述多个频谱具有相同的带宽并且所述多个小区链路之一在释放负载最小的频谱之后的负载低于所述第三门限的情况下,释放所述负载最小的频谱。
22.根据权利要求15所述的装置,其特征在于,所述同频指示信息包括同频指示矩阵,该装置还包括:
获取模块,用于获取所述多个小区链路中的每个小区链路的链路状态、传播衰减参数以及所述网络的拓扑结构;
生成模块,用于根据所述多个小区链路中的每个小区链路的链路状态、传播衰减参数以及所述网络的拓扑结构生成或更新所述同频指示矩阵,
其中所述同频指示矩阵的每个元素表示所述多个小区链路中的一个小区链路对另一小区链路的频谱可复用程度。
23.根据权利要求22所述的装置,其特征在于,所述链路状态包括:小区链路的负载和干扰强度以及所述小区链路的基站的发射功率,
其中所述多个小区链路中的一个小区链路对另一小区链路的频谱可复用程度,包括:
所述另一小区链路被所述一个小区复用前后的负载的变化所处的等级,
其中所述确定模块确定被所述多个小区链路之一复用前后的负载变化所处的等级最高的小区链路的频谱作为所述多个小区链路之一的可复用频谱。
24.根据权利要求23所述的装置,其特征在于,所述另一小区链路的频谱被所述一个小区复用后的负载由下列公式表示:
其中,所述一个小区链路为小区链路i,所述另一小区链路为小区链路j,表示小区链路j的频谱被小区链路i复用前的负载,BWtot是小区链路j所拥有的总带宽,为小区链路j的频谱的干扰强度,表示在小区链路i复用小区链路j的频谱的情况下小区链路i对小区链路j的同频干扰强度,并且由所述小区链路i的基站的发射功率和传播衰减参数获得,表示小区链路j的平均吞吐量。
25.根据权利要求22至24中的任一项所述的装置,其特征在于,所述多个小区链路之一包括所述多个小区之一中具有相同频谱的直连链路、回程链路和接入链路之一,其中所述确定模块根据所述直连链路、所述回程链路和所述接入链路之一对所述多个小区链路中其它小区链路的频谱可复用程度,在所述同频矩阵中查找同时适合于所述直连链路、所述回程链路和所述接入链路的可复用频谱;在没有查找到同时适合于所述直连链路、所述回程链路和所述接入链路的可复用频谱的情况下,则根据所述直连链路、所述回程链路和所述接入链路之一对所述多个小区链路中其它小区链路的频谱可复用程度,在所述同频矩阵中查找分别适合于所述直连链路、所述回程链路和所述接入链路的可复用频谱。
26.根据权利要求22至24中的任一项所述的装置,其特征在于,所述多个小区链路之一包括所述多个小区之一中具有不同频谱的直连链路、回程链路和接入链路之一,其中所述确定模块根据所述直连链路、所述回程链路和所述接入链路对所述多个小区链路中其它小区链路的频谱可复用程度,在所述同频矩阵中查找分别适合于所述直连链路、所述回程链路和所述接入链路的可复用频谱作为所述直连链路、所述回程链路和所述接入链路的可复用频谱。
27.根据权利要求22至24中的任一项所述的装置,其特征在于,所述确定模块根据所述多个小区链路之一对所述网络中其它小区链路的频谱可复用程度,在所述同频矩阵中查找所述多个小区链路之一的可复用频谱。
28.根据权利要求27所述的装置,其特征在于,还包括:
计数模块,用于累计未查找到所述多个小区链路中的至少一个小区链路的可复用频谱的次数;
指示模块,用于在所述次数超过第五门限时,指示对所述网络的频谱进行重新规划。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201110299952.4A CN103024749B (zh) | 2011-09-27 | 2011-09-27 | 一种动态频谱管理的方法和装置 |
PCT/CN2012/082207 WO2013044830A1 (zh) | 2011-09-27 | 2012-09-27 | 一种动态频谱管理的方法和装置 |
US14/224,734 US9326291B2 (en) | 2011-09-27 | 2014-03-25 | Method and apparatus for dynamic spectrum management |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201110299952.4A CN103024749B (zh) | 2011-09-27 | 2011-09-27 | 一种动态频谱管理的方法和装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103024749A CN103024749A (zh) | 2013-04-03 |
CN103024749B true CN103024749B (zh) | 2016-01-13 |
Family
ID=47972785
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201110299952.4A Active CN103024749B (zh) | 2011-09-27 | 2011-09-27 | 一种动态频谱管理的方法和装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9326291B2 (zh) |
CN (1) | CN103024749B (zh) |
WO (1) | WO2013044830A1 (zh) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104105099B (zh) | 2013-04-07 | 2018-12-14 | 电信科学技术研究院 | 一种频谱动态分配方法和设备 |
CN105208563B (zh) * | 2014-05-29 | 2019-12-06 | 索尼公司 | 频谱资源管理装置和方法 |
US10679140B2 (en) * | 2014-10-06 | 2020-06-09 | Seagate Technology Llc | Dynamically modifying a boundary of a deep learning network |
KR101754527B1 (ko) * | 2015-03-09 | 2017-07-06 | 한국항공우주연구원 | 패킷 부호화 장치 및 방법 |
US10608693B2 (en) | 2015-05-05 | 2020-03-31 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Base station, small cell, and control channel configuration method |
US11304078B2 (en) | 2020-09-11 | 2022-04-12 | Rockwell Collins, Inc. | System and method for generating control and non-payload communication (CNPC) congestion metrics at a ground control station |
US11438969B2 (en) | 2020-09-11 | 2022-09-06 | Rockwell Collins, Inc. | System and method for adaptive extension of command and control (C2) backhaul network for unmanned aircraft systems (UAS) |
US11304061B2 (en) | 2020-09-11 | 2022-04-12 | Rockwell Collins, Inc. | System and method for spectrum situational awareness via server-based fusion in a command and control (C2) link system for unmanned aircraft systems (UAS) |
US11303368B2 (en) | 2020-09-11 | 2022-04-12 | Rockwell Collins, Inc. | System and method for same-channel out-of-band spectrum sensing for command and control (C2) communications to unmanned aircraft systems (UAS) |
JP2024066936A (ja) * | 2022-11-02 | 2024-05-16 | トヨタ自動車株式会社 | 非再生中継の制御方法、情報処理装置、及び通信システム |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101146343A (zh) * | 2006-09-13 | 2008-03-19 | 联想(北京)有限公司 | 一种移动通信***中的带宽资源分配方法及装置 |
CN101873651A (zh) * | 2009-04-24 | 2010-10-27 | ***通信集团公司 | 一种演进基站间链路切换的方法、***及演进基站 |
CN102124801A (zh) * | 2008-06-23 | 2011-07-13 | 株式会社Ntt都科摩 | 基站装置以及方法 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6473623B1 (en) * | 1996-04-18 | 2002-10-29 | At&T Wireless Services, Inc. | Method for self-calibration of a wireless communication system |
US9538388B2 (en) * | 2006-05-12 | 2017-01-03 | Shared Spectrum Company | Method and system for dynamic spectrum access |
GB0801534D0 (en) * | 2008-01-28 | 2008-03-05 | Fujitsu Lab Of Europ Ltd | Communications systems |
GB0801532D0 (en) * | 2008-01-28 | 2008-03-05 | Fujitsu Lab Of Europ Ltd | Communications systems |
WO2010099028A2 (en) * | 2009-02-24 | 2010-09-02 | Ryan David J | Determining time varying radio frequency isolation characteristics between network cells |
US8204015B2 (en) * | 2009-05-29 | 2012-06-19 | Motorola Solutions, Inc. | Method and apparatus for zone controller based dynamic spectrum allocation |
US8681719B2 (en) * | 2010-10-22 | 2014-03-25 | Qualcomm Incorporated | Systems, apparatus and methods for facilitating frequency reuse for downlink control channels |
CN102625365B (zh) * | 2012-03-20 | 2014-07-30 | 华为技术有限公司 | 一种用于移动鲁棒性优化和移动负载均衡的方法及基站 |
-
2011
- 2011-09-27 CN CN201110299952.4A patent/CN103024749B/zh active Active
-
2012
- 2012-09-27 WO PCT/CN2012/082207 patent/WO2013044830A1/zh active Application Filing
-
2014
- 2014-03-25 US US14/224,734 patent/US9326291B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101146343A (zh) * | 2006-09-13 | 2008-03-19 | 联想(北京)有限公司 | 一种移动通信***中的带宽资源分配方法及装置 |
CN102124801A (zh) * | 2008-06-23 | 2011-07-13 | 株式会社Ntt都科摩 | 基站装置以及方法 |
CN101873651A (zh) * | 2009-04-24 | 2010-10-27 | ***通信集团公司 | 一种演进基站间链路切换的方法、***及演进基站 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US9326291B2 (en) | 2016-04-26 |
US20140206374A1 (en) | 2014-07-24 |
CN103024749A (zh) | 2013-04-03 |
WO2013044830A1 (zh) | 2013-04-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103024749B (zh) | 一种动态频谱管理的方法和装置 | |
JP4146432B2 (ja) | リアルタイムにセルラーネットワークを構成する方法及びシステム | |
EP2907356B1 (en) | Method for dynamic inter-cell interference coordination, cell controller and system | |
US8422453B2 (en) | Communication systems | |
JP4695135B2 (ja) | 無線資源の動的割当て | |
EP2728926A1 (en) | Load balancing in mobile telecommunications networks | |
GB2501718A (en) | Managing power consumption in a heterogeneous network by deactivating micro cells | |
CN103703835A (zh) | 用于公式化信号与干扰加噪声比的过程 | |
CN103220688B (zh) | Lte自组织网络中基于效用函数的移动负载均衡方法 | |
US20150358836A1 (en) | Method and apparatus for dl/ul resource configuration in a tdd system | |
CN104640149B (zh) | 一种用于异构网络中的自适应小区扩展偏置调整方法 | |
Shayea et al. | Novel Handover Optimization with a Coordinated Contiguous Carrier Aggregation Deployment Scenario in LTE‐Advanced Systems | |
Botsov et al. | Comparison of location-based and CSI-based resource allocation in D2D-enabled cellular networks | |
EP2485516B1 (en) | Radio coverage in mobile telecommunications systems | |
Wang et al. | Graph-based dynamic frequency reuse in Cloud-RAN | |
CN107005850B (zh) | 重新配置频谱使用的方法、基站和蜂窝通信网络 | |
Feki et al. | Handover aware interference management in LTE small cells networks | |
EP2621208B1 (en) | Method for determining cell configuration parameters in a wireless telecommunication network | |
KR101325352B1 (ko) | 유기적 토폴로지 네트워크에서의 통신 방법 | |
Lam et al. | Fractional frequency reuse in multi-tier networks: Performance analysis and optimization | |
Yen et al. | A two-stage game for allocating channels and radios to links in wireless backhaul networks | |
CN101820684A (zh) | 资源度量的调整方法 | |
Komnakos et al. | Mobile networks planning for minimum power consumption | |
KR102192239B1 (ko) | 무선네트워크 환경에서의 클러스터 기반 부하분산 방법 | |
Haidar et al. | Power management and bandwidth allocation in a cognitive wireless mesh network |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |