CN105992223B - 一种无线电***中确定频谱的方法 - Google Patents

Abstract

一种无线电***中确定频谱的方法，所述方法包括：基站在静默期监测非授权频点上行信道，以确定非授权频点可用；基站在非静默期监测上行信道，以确定非授权频点可用；在业务到达，基站调度终端到非授权频点后，所述终端在非静默期监测下行信道，以确定非授权频点是否可用；终端在非静默期监测下行信道所述非授权频点可用，则最终判定所述非授权频点可用于所述终端进行数据传输。应用本发明实施例后，能够准确确定可以使用的频谱，从而实现***间的频谱共享。

Description

一种无线电***中确定频谱的方法

技术领域

本申请涉及通信技术领域，更具体地，涉及一种无线电***中确定频谱的方法。

背景技术

随着无线通信技术的飞速发展，频谱资源变得越来越紧张。尤其是随着无线局域网(WLAN)技术、无线个人域网络(WPAN)技术的发展，越来越多的人通过上述技术以无线的方式接入互联网。这些网络技术大多使用非授权的频段工作。由于WLAN、WRAN无线通信业务的迅猛发展，这些网络所工作的非授权频段已经渐趋饱和。而另外一些通信业务(如电视广播业务等)需要通信网络提供一定的保护，使他们免受其他通信业务的干扰。为了提供良好的保护，频率管理部门专门分配了特定的授权频段以供特定通信业务使用。与授权频段相比，非授权频段的频谱资源要少很多(大部分的频谱资源均被用来做授权频段使用)。而相当数量的授权频谱资源的利用率却非常低。于是就出现了这样的事实：某些部分的频谱资源相对较少但其上承载的业务量很大，而另外一些已授权的频谱资源利用率却很低。因此，可以得出这样的结论：基于目前的频谱资源分配方法，有相当一部分频谱资源的利用率是很低的。

认知无线电技术是为解决无线数据业务增长而导致的频谱资源紧张的无线通信新技术。通过频谱感知获取授权频谱状态，如果处于空闲状态，则认知***可以重新利用该频段，从而提高频谱使用效率，满足宽带业务传输需求。

蜂窝网络采用频谱感知时，蜂窝网络的基站与终端在频点上受到的上下行干扰水平有所不同，单纯的基站频谱感知结果或者终端上报的频谱感知结果无法正确反映频点的使用情况。目前的认知无线电技术采用的是单向感知技术，无法正确反映频点的使用情况。另外由于蜂窝组网的特点，基站和终端各自的无线信号收发的覆盖范围有交集但又不是完全重合，所以基站和终端，以及各终端之间所感知到的干扰情况并不完全一样。

基站侧静默期对感知频点进行感知，静默期本***不工作情况下能够较为准确地感知出异***的工作情况。但是单纯的静默期感知可能存在如下问题：

(1)对于感知***，如果静默期周期较长，则感知多次时间较长；如果静默期周期较短，则***开销较大。

(2)如果异***静默期周期及静默时间与本***相同情况下，则静默期无法感知出异***。

(3)如果异***工作时间较短，静默时间较长，有可能多次静默期感知也无法感知到异***存在。

终端进行感知及结果上报也存在问题，选取部分终端进行感知，而每个终端所受的干扰水平有所不同，进行感知的终端无法感知出精确的干扰情况。所有终端进行感知，终端感知能力不同，低带宽终端感知所有频点时间较长，而信道又存在时变，上报感知结果不够准确；所有终端感知后进行结果上报必然会增加空口资源的开销。

发明内容

本发明实施例提出一种无线电***中确定频谱的方法，能够准确确定可以使用的频谱，从而实现***间的频谱共享。

本发明实施例的技术方案如下：

一种无线电***中确定频谱的方法，其特征在于，所述方法包括：

基站在静默期监测非授权频点上行信道，以确定非授权频点可用；

基站在非静默期监测上行信道，以确定非授权频点可用；

在业务到达，基站调度终端到非授权频点后，所述终端在非静默期监测下行信道，以确定非授权频点是否可用；终端在非静默期监测下行信道所述非授权频点可用，则最终判定所述非授权频点可用于所述终端进行数据传输。

所述基站在静默期监测非授权频点上行信道，以确定非授权频点可用包括：

基站连续检测M1个静默期，若M1个静默期的感知结果均小于等于可用门限K可用，则确定非授权频点可用，M1大于0。

所述基站在非静默期监测上行信道，以确定非授权频点可用包括：

基站在非静默期实时监测非授权频点的底噪或噪声方差，在连续N个无线帧中底噪或噪声方差连续N1帧大于K可用，则非授权频点不可用；否则，确定非授权频点可用，N大于N1。

所述终端在非静默期监测下行信道，以确定非授权频点是否可用包括：

终端在业务到达且被调度到非授权频点时，检测下行信道的信号质量，确定所述非授权频点是否可用。

所述方法进一步包括，基站在业务传输过程中监测所述非授权频点，所述非授权频点的底噪连续N1帧大于K可用，则禁用所述非授权频点，N1大于等于2。

所述方法进一步包括：

对于禁用的非授权频点，基站连续检测M2个静默期，若M2个静默期的感知结果均小于恢复门限K恢复，M2大于M1；

且，

基站在连续N2个无线帧实时监测所述禁用的非授权频点的底噪，所述禁用的非授权频点的底噪大于K恢复的连续帧数小于等于N1，K恢复小于K可用，N2大于N；

解禁所述禁用的非授权频点。

所述K可用根据异***的解调性能以及带外抑制性能确定。

所述基站在静默期监测非授权频点上行信道包括：基站在连续检测M1个静默期监测非授权频点上行信道；

所述基站在非静默期监测非授权频点上行信道包括：基站在非静默期的N个无线帧中监测非授权频点上行信道；M1个静默期时间的和等于N个无线帧的长度。

从上述技术方案中可以看出，在本发明实施例中基站在静默期监测非授权频点上行信道，以确定非授权频点可用；基站在非静默期监测上行信道，以确定非授权频点可用；在业务到达，基站调度终端到非授权频点后，终端在非静默期监测下行信道，以确定非授权频点是否可用；终端在非静默期监测下行信道所述非授权频点可用，则最终判定所述非授权频点可用于所述终端进行数据传输。在静默期感知的基础上，结合非静默期感知，因此能够准确确定可以使用的频谱，从而实现***间的频谱共享。

附图说明

图1为无线电***中确定频谱的方法流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点表达得更加清楚明白，下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。

在本发明实施例中，基于静默期感知和非静默期感知相结合进行频谱感知。在静默期感知的基础上，结合非静默期感知，进行非授权频点上下行信道质量的判定，能够准确确定可以使用的频谱，从而实现***间的频谱共享。进一步确保调度到非授权频点上进行业务的终端能够高效地传输业务。

参见附图1是无线电***中确定频谱的方法流程示意图，具体包括以下步骤：其中101是基站在静默期感知；102是基站在非静默期上行信道感知，103是终端在非静默期下行信道感知。101与102是同时进行的，最后根据静默期感知结果和非静默期感知结果综合判定非授权频点是否可以用于数据传输。

101、基站在静默期监测非授权频点上行信道，以确定非授权频点可用。

感知***需要对频谱资源进行静默期感知，能够较为准确地感知出异***工作情况，即基站需要对非授权频点进行静默期感知。

基站侧静默期对非授权频点进行感知，一旦发现非授权频点的某些干扰信号过强，则认为这些子带上行信道阻塞。

具体来说，基站在静默期感知采用能量检测方式，连续检测M1个静默期，如果M1个静默期的感知结果均小于等于可用门限K_可用，则认为该非授权频点可用；如果M1个静默期内出现感知结果至少有一个大于可用门限K_可用，则认为该非授权频点不可用。M1为预设的大于0的参数。

其中，K_可用根据异***的解调性能以及带外抑制性能确定。

此外，考虑到静默期感知非授权频点存在的问题，需要结合非静默期感知来获取更多非授权频点是否使用，以补充静默期感知非授权频点的不足。

另外，考虑到上下行信道干扰水平有所不同，非静默期频谱感知对上下行信道分别进行感知。非授权频点在非静默期的感知分为两个部分：基站侧监测上行信道的使用情况，终端侧监测下行信道的使用情况。

102、基站在非静默期监测上行信道，以确定非授权频点可用。

基站侧实时监测非授权频点的底噪或者噪声方差，在连续N个无线帧中，一旦监测到非授权频点的底噪或者噪声方差连续N1帧超过可用门限K_可用，认为该非授权频点不可用，否则认为可用。其中，N大于N1。

非静默期的N个无线帧长度与M1个静默期时间的和是一致的。例如静默期为1s一次，每个无限帧长为25ms，M1＝5，那么N1＝200。

当然，N个无线帧长度与M1个静默期时间的和可以不一致，但是不一致的情况下，会有错位的现象出现。即静默期与非静默期感知窗长交错的时间内，给出的判断只能利用上一次结果作为判断条件。

此外，基站侧在业务传输过程中仍需要对非授权频点进行监测，一旦监测到非授权频点的底噪连续N 1帧超过可用门限K_可用，认为该非授权频点不可用，禁用该非授权频点。

考虑到非授权频点上可能存在的偶尔1、2帧的干扰信号，N1一般设置为大于等于2的值。

103、终端在非静默期监测下行信道，以确定非授权频点是否可用。

由于基站侧只能监测上行信道的使用情况，无法监测下行信道的使用情况，因此增加终端下行信道监测。

在基站在静默期监测非授权频点上行信道，以确定非授权频点可用；且，基站在非静默期监测上行信道，以确定非授权频点可用；则当终端业务到达，基站调度终端到非授权频点后，使用下行信号探测方式，终端侧在非静默期监测下行信道的信号质量，以确定非授权频点是否可用，并上报至基站。具体的确定方式为现有技术。

104、终端在非静默期监测下行信道所述非授权频点可用，则最终判定所述非授权频点可用于所述终端进行数据传输。

基站根据在静默期和非静默期获知的结果，确定非授权频点是否可用。即在静默期、非静默期中上行信道和非静默期中下行信道，上述三种情况下非授权频点均可用，则确定该非授权频点是可用的，最终判定该非授权频点可用于对应终端进行数据传输。

105、恢复禁用的非授权频点。

对于在102中禁用的非授权频点，在同时满足下述条件时，可以恢复使用。

条件1：对于禁用的非授权频点，基站连续检测M2个静默期，若M2个静默期的感知结果均小于恢复门限K_恢复；考虑到非授权频点恢复的条件要比判断可用的条件更为严格，以保证恢复的非授权频点不会再次被禁用，因此M2大于M1。

条件2：对于禁用的非授权频点，基站在连续N2个无线帧(非静默期)中，实时监测禁用的非授权频点的底噪，禁用的非授权频点的底噪大于K_恢复的连续帧数小于等于N1，K_恢复小于K_可用。考虑到非授权频点恢复的条件要比判断可用的条件更为严格，以保证恢复的非授权频点不会再次被禁用，因此N2大于N。

对于禁用的非授权频点，静默期感知期间同时进行非静默期的感知，同时满足上述两个条件认为该非授权频点恢复为可用。其中K_恢复小于K_可用，以保证恢复的非授权频点不会再次被禁用。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种无线电***中确定频谱的方法，其特征在于，所述方法包括：

基站在静默期监测非授权频点上行信道，以确定非授权频点可用；

基站在非静默期监测非授权频点上行信道，以确定非授权频点可用；

在终端的业务到达，并且所述终端被基站调度到非授权频点后，所述终端在非静默期监测非授权频点下行信道，以确定非授权频点是否可用；如果终端在非静默期监测非授权频点下行信道时确定所述非授权频点是可用的，则最终判定所述非授权频点可用于所述终端进行数据传输。

2.根据权利要求1所述无线电***中确定频谱的方法，其特征在于，所述基站在静默期监测非授权频点上行信道，以确定非授权频点可用包括：

基站连续检测M1个静默期，若M1个静默期的感知结果均小于等于可用门限K_可用，则确定非授权频点可用，M1大于0。

3.根据权利要求1所述无线电***中确定频谱的方法，其特征在于，所述基站在非静默期监测非授权频点上行信道，以确定非授权频点可用包括：

基站在非静默期实时监测非授权频点的底噪或噪声方差，在连续N个无线帧中底噪或噪声方差连续N1帧大于K_可用，则非授权频点不可用；否则，确定非授权频点可用，N大于N1。

4.根据权利要求1所述无线电***中确定频谱的方法，其特征在于，所述终端在非静默期监测非授权频点下行信道，以确定非授权频点是否可用包括：

终端在业务到达且被调度到非授权频点时，检测下行信道的信号质量，确定所述非授权频点是否可用。

5.根据权利要求1所述无线电***中确定频谱的方法，其特征在于，所述方法进一步包括，基站在业务传输过程中监测所述非授权频点，所述非授权频点的底噪连续N1帧大于K_可用，则禁用所述非授权频点，N1大于等于2。

6.根据权利要求5所述无线电***中确定频谱的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

对于禁用的非授权频点，基站连续检测M2个静默期，若M2个静默期的感知结果均小于恢复门限K_恢复，M2大于M1；

且，

基站在连续N2个无线帧实时监测所述禁用的非授权频点的底噪，所述禁用的非授权频点的底噪大于K_恢复的连续帧数小于等于N1，K_恢复小于K_可用，N2大于N；

解禁所述禁用的非授权频点。

7.根据权利要求2、3、5或6所述无线电***中确定频谱的方法，其特征在于，所述K_可用根据异***的解调性能以及带外抑制性能确定。

8.根据权利要求1所述无线电***中确定频谱的方法，其特征在于，所述基站在静默期监测非授权频点上行信道包括：基站在连续检测M1个静默期监测非授权频点上行信道；

所述基站在非静默期监测非授权频点上行信道包括：基站在非静默期的N个无线帧中监测非授权频点上行信道；M1个静默期时间的和等于N个无线帧的长度。