CN106454855B - 频谱共享方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种频谱共享方法及装置,涉及无线通信技术领域,能够提高频谱共享的灵活性和适用性。本发明提供的频谱共享方法包括:获取每个网络的频谱收益;将第一网络的指定频段分配给第二网络,以便于所述第二网络利用所述指定频段传输业务,所述第一网络的频谱收益小于所述第二网络的频谱收益。本发明适用于频谱共享的过程中。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域,尤其涉及一种频谱共享方法及装置。
背景技术
无线频谱是具有经济和社会价值的有限资源,目前主要的频谱分配方法是为每个网络分配固定频段,例如联通2G网络的上行频段为909MHZ-915MHZ,而联通3G网络的上行频段为1940MHZ-1955MHZ。采用这种分配方法,在某个网络存在一定数量的空闲频段时,其他网络也不能使用该空闲频段,只能使用分配给自己的频段,从而导致频谱资源的浪费。
为了提高频谱的利用率,现有技术中提出一种频谱共享的方案,具体为:根据不同网络的频谱使用情况,在满足一定条件的情况下,将频谱利用率较低的网络的部分空闲频谱分配给频谱资源紧张的网络使用。
采用上述技术方案,在某个网络存在空闲频谱时,才考虑将空闲频谱分配给其他网络使用;当所有网络都不存在空闲频谱时,则无法实现频谱的动态分配。这就限制了频谱共享的灵活性和适用性。
发明内容
本发明提供一种频谱共享方法及装置,能够提高频谱共享的灵活性和适用性。
为达到上述目的,本发明采用如下技术方案:
第一方面,本发明提供一种频谱共享方法,所述方法包括:
获取每个网络的频谱收益;
将第一网络的指定频段分配给第二网络,以便于所述第二网络利用所述指定频段传输业务,所述第一网络的频谱收益小于所述第二网络的频谱收益。
第二方面,本发明提供一种频谱共享装置,所述装置包括:
获取模块,用于获取每个网络的频谱收益;
分配模块,用于将第一网络的指定频段分配给第二网络,以便于所述第二网络利用所述指定频段传输业务,所述第一网络的频谱收益小于所述第二网络的频谱收益。
不同于现有技术中,在某个网络存在空闲频谱时,才考虑将其空闲频谱分配给其他网络使用,本发明提供的频谱共享方法及装置,通过各网络的频谱收益来决定网络间的频谱分配,即使多个网络的频谱利用率都较高,也可以根据各网络的频谱收益高低不同,将频谱收益低的网络的指定频段出让给频谱收益高的网络,从而提高了频谱共享的灵活性和适用性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例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它的附图。
图1为本发明提供的一种基站***的架构示意图;
图2为本发明实施例提供的一种频谱共享方法流程图;
图3为本发明实例结合实际应用提供的一种频谱共享方法流程图;
图4为本发明实施例提供的另一种频谱共享方法流程图;
图5为本发明实施例提供的另一种频谱共享方法流程图;
图6为本发明实施例提供的一种频谱共享装置的结构示意图。
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,所描述的实施例仅仅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做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1所示,本发明提供的一种基站***架构示意图,包括:多个基站11和基站控制器12。其中,基站11用于建立不同制式的网络,例如GSM(Global System for MobileCommunications,全球移动通讯***)网络、UMTS(Universal Mobile TelecommunicationSystem,通用移动通信***)网络、LTE(Long Terms Evolution,长期演进***)网络。基站控制器12用来控制下辖的基站11,主要功能是进行无线信道管理、实施呼叫和通信链路的建立和拆除等。
如图2所示,本发明实施例提供的一种频谱共享方法,应用于图1所示的基站***,其执行主体为基站控制器。所述方法包括:
101、获取每个网络的频谱收益。
在本步骤的具体实现过程中,基站控制器通过向各个基站发送请求命令,再接收基站返回的响应信息,所述响应信息中携带与基站对应的网络的频谱收益。或者,基站控制器接收各个基站发送的上报信息,所述上报信息中携带与基站对应的网络的频谱收益。
其中,网络的频谱收益表示该网络在单位时间内单位频谱的业务收入。每个网络的频谱收益由收益计算公式计算得到。具体的,所述收益计算公式可以为:P=(∑αi×Si×Vi)÷W÷T,其中,P表示单位时间内的频谱收益,αi表示第i种业务重要性的权重,Si表示在T时间内网络中第i种业务的总业务量,Vi表示第i种业务的单位收入,W表示网络的频谱带宽,T表示一定的时间长度。
值得说明的是,T可以是过去一段时间,也可以是未来的一段时间。当T用于表示历史时间段时,通过该公式可以计算得到在该历史时间段内的频谱收益。当T用于表示未来的一段时间段时,通过该公式可以估算得到该未来的时间段内的频谱收益。
其中,所述业务包括:语音业务(长途电话、市内通话等)、增值业务(彩信、短信等)、数据业务(上网、在线观看视频等)。在实际应用中,运营商可以根据不同的场景制定各项业务的αi、Vi。例如,GSM网络的通话质量比LTE网络更好,为了保障客户通话能有更好的体验,可以设置GSM网络的语音业务的αi大于LTE网络的语音业务的αi。
102、将第一网络的指定频段分配给第二网络,以便于所述第二网络利用所述指定频段传输业务。
其中,第一网络和第二网络用于表示不同网络的频谱收益的相对关系,且所述第一网络的频谱收益小于所述第二网络的频谱收益。
具体的,当仅存在两个不同网络,且这两个网络的频谱收益不同时,则其中频谱收益较大的网络为第二网络,频谱收益较小的网络为第一网络。
当存在多个不同网络,且每个网络的频谱收益不同时,可能存在某一网络的频谱收益大于多个其他网络的频谱收益,则该频谱收益较大的某一网络为第二网络,其他网络为第一网络。例如:存在A、B、C、D四个网络,其分别对应的频谱收益为PA、PB、PC、PD,且PA<PB<PC<PD,则由于网络A、B、C的频谱收益均小于网络D,则对于网络D而言,网络D为第二网络,网络A、B、C为与网络D对应的第一网络。对于网络C而言,网络C为第二网络,网络A、B为与网络C对应的第一网络。
在将第一网络的指定频段分配给第二网络时,该分配方式可以为固定分配或动态分配。
具体的,所述固定分配是指,第一网络分配给第二网络的指定频段的带宽是固定值。
所述动态分配是指,根据预定的策略,增大或减小第一网络分配给第二网络的指定频段的带宽。
其中,所述预定的策略是根据第一网络的业务情况进行频段的分配,当第一网络业务繁忙时,相应减小指定频段的带宽;当第一网络业务空闲时,相应增大指定频段的带宽。
或者,所述预定策略是根据第一网络的频谱收益与第二网络的频谱收益比值,进行频段的分配。当所述比值较小时,则第一网络的频谱收益相比第二网络的频谱收益较小,相应的增大指定频段的带宽;当所述比值较大时,则第一网络的频谱收益与第二网络的频谱收益较为接近,相应的减小指定频段的带宽。
此外,为了保证第一网络在出让指定频段后还能正常工作,需要对所述指定频段进行限制。可选的,所述指定频段的带宽小于预设带宽;或者,所述指定频段的带宽占所述第一网络的总带宽的比值小于预设比例。
在本实施例具体实现方式中,所述第一网络在将所述指定频段出让给第二网络后,停止利用所述指定频段传输业务。
不同于现有技术中,在某个网络存在空闲频谱时,才考虑将其空闲频谱分配给其他网络使用,本发明提供的频谱共享方法,通过各网络的频谱收益来决定网络间的频谱分配,即使多个网络的频谱利用率都较高,也可以根据各网络的频谱收益高低不同,将频谱收益低的网络的指定频段出让给频谱收益高的网络,从而提高了频谱共享的灵活性和适用性。
示例性的,在图1所示的基站***中,假设其中一个基站为基站A,另一个基站为基站B。与基站A对应的GSM网络工作频段为800MHZ至900MHZ,与基站B对应的LTE网络工作频段为900MHZ至1000MHZ。
结合上述应用场景,本发明实施例还提供一种频谱共享方法,如图3所示,包括:
201、基站A根据收益计算公式,计算出GSM网络的频谱收益PGSM;基站B根据收益计算公式,计算出LTE网络的频谱收益PLTE。
其中,PGSM小于PLTE。
202、基站A将频谱收益PGSM发送给基站控制器,基站B将频谱收益PLTE发送给基站控制器。
203、基站控制器通过比较PGSM、PLTE的大小,确定GSM网络为第一网络,LTE网络为第二网络。
204、基站控制器确定GSM网络分配给LTE网络的频段为850MHZ-900MHZ。
205、基站控制器向基站A发送通知信息,以通知基站A停止使用850MHZ至900MHZ的频段传输GSM网络的业务。
206、基站A接收到基站控制器发送的通知信息,停止使用850MHZ至900MHZ的频段传输GSM网络的业务。
207、基站控制器向基站B发送通知信息,以通知基站B可以使用850MHZ至900MHZ的频段传输LTE网络的业务。
208、基站B接收到基站控制器发送的通知信息,能够使用850MHZ至900MHZ的频段传输LTE网络的业务。
通过上述步骤,将频谱收益小的GSM网络对应的指定频段分配给频谱收益大的LTE网络,进而能够提高频谱共享的灵活性和适用性。
实际应用中,基站会受到外部环境的干扰,尤其是邻近基站的干扰。在频谱共享的过程中,如果一个网络受到的干扰严重,这时还将该网络的频段分配给其他网络,则可能会影响到该网络的正常工作。
为解决上述问题,且针对一个第二网络仅对应一个第一网络的情况下,本发明实施例提供的另一种频谱共享方法。参照图4,所述方法包括:
301、获取每个网络的频谱收益。
302、当只存在一个第一网络时,确定第一网络的干扰参数。
其中,所述干扰参数用于表示网络受到干扰的程度。
在本步骤的具体实现过程中,基站控制器通过获取各基站的发射功率以及各基站与第一网络的基站的距离来计算第一网络的干扰参数。或者,基站控制器接收第一网络的基站上报的干扰参数。
303、当所述第一网络的干扰参数满足预设要求时,将所述第一网络的指定频段分配给所述第二网络。
其中,预设要求可以是第一网络的干扰参数要小于预设值。
本发明实施例提供的频谱共享方法,将频谱收益低的第一网络的指定频段分配给频谱收益高的第二网络,提高了频谱共享的灵活性和适用性。同时,在判断第一网络的干扰参数满足预设条件后才进行指定频段的分配,避免了在第一网络干扰严重的情况下,还将指定频段分配给第二网络,导致第一网络不能正常工作的问题。
针对一个第二网络对应多个第一网络的情况,本发明实施例提供的另一种频谱共享方法,如图5所示,所述方法包括:
401、获取每个网络的频谱收益。
402、当存在多个第一网络时,确定每个第一网络的干扰参数。
403、根据每个第一网络的频谱收益和干扰参数,以公式S=β×P-γ×I计算每个第一网络的收益干扰和。
其中,S表示收益干扰和,P表示单位时间内的频谱收益,I表示干扰参数,β表示频谱收益的预设权重,γ表示干扰参数的预设权重。
404、将所述收益干扰和最小的第一网络的指定频段分配给第二网络。
示例性的,现有A、B、C、D四个网络,其中网络A为频谱收益较高的第二网络,网络B、C、D为与网络A对应的第一网络,且网络B、C、D的收益干扰和排序为SB>SD>SC,,则由于网络C的收益干扰和最小,因此将网络C的指定频段分配给网络A。
不同于现有技术中,在某个网络存在空闲频谱时,才考虑将其空闲频谱分配给其他网络使用,本发明提供的频谱共享方法,通过频谱收益和干扰参数计算第一网络的收益干扰和,将收益干扰和最小的第一网络的指定频段分配给第二网络,即保证了要出让指定频段的第一网络不会因为干扰而影响正常工作,同时也提高了频谱共享的灵活性和适应性。
如图6所示,本发明实施例还提供一种频谱共享装置,用于实现前述频谱共享方法。所述装置包括:
获取模块21,用于获取每个网络的频谱收益。
其中,频谱收益由收益计算公式计算得到;
所述收益计算公式为:P=(∑αi×Si×Vi)÷W÷T,其中,P表示单位时间内的频谱收益,αi表示第i种业务重要性的权重,Si表示在T时间内网络中第i种业务的总业务量,Vi表示第i种业务的单位收入,W表示网络的频谱带宽,T表示一定的时间长度。
分配模块22,用于将第一网络的指定频段分配给第二网络,以便于所述第二网络利用所述指定频段传输业务,所述第一网络的频谱收益小于所述第二网络的频谱收益。
其中,所述指定频段的带宽小于预设带宽;或者所述指定频段的带宽占所述第一网络的总带宽的比值小于预设比例。
不同于现有技术中,在某个网络存在空闲频谱时,才考虑将其空闲频谱分配给其他网络使用,本发明提供的频谱共享装置,通过各网络的频谱收益来决定网络间的频谱分配,即使多个网络的频谱利用率都较高,也可以根据各网络的频谱收益高低不同,将频谱收益低的网络的指定频段出让给频谱收益高的网络,从而提高了频谱共享的灵活性和适用性。
在本发明实施例的一种实现方式中,所述获取模块21,还用于当只存在一个所述第一网络时,确定第一网络的干扰参数,所述干扰参数用于表示网络受到干扰的程度。所述分配模块22,还用于当所述第一网络对应的干扰参数满足预设要求时,将所述第一网络的指定频段分配给所述第二网络。
在本发明实施例的一种实现方式中,所述获取模块21,还用于当存在多个所述第一网络时,确定每个第一网络的干扰参数。所述分配模块22还用于根据每个第一网络的频谱收益和干扰参数,以公式S=β×P-γ×I计算每个第一网络的收益干扰和;其中,S表示收益干扰和,P表示单位时间内的频谱收益,I表示干扰参数,β表示频谱收益的预设权重,γ表示干扰参数的预设权重;将所述收益干扰和最小的第一网络的指定频段分配给所述第二网络。
本发明实施例提供的频谱共享装置,通过结合频谱收益和干扰参数,来决定第一网络的指定频段分配,提高了频谱共享的灵活性和适用性。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于装置实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述得比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可存储于计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory,ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory,RAM)等。
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,可轻易想到的变化或替换,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该以权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种频谱共享方法,其特征在于,所述方法包括:
获取每个网络的频谱收益;
将第一网络的指定频段分配给第二网络,以便于所述第二网络利用所述指定频段传输业务,所述第一网络的频谱收益小于所述第二网络的频谱收益;
所述频谱收益由收益计算公式计算得到;
其中,所述收益计算公式为:P=(∑αi×Si×Vi)÷W÷T,其中,P表示单位时间内的频谱收益,αi表示第i种业务重要性的权重,Si表示在T时间内网络中第i种业务的总业务量,Vi表示第i种业务的单位收入,W表示网络的频谱带宽,T表示一定的时间长度。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,当只存在一个所述第一网络时,所述将第一网络的指定频段分配给第二网络之前,所述方法还包括:
确定第一网络对应的干扰参数,所述干扰参数用于表示网络受到干扰的程度;
当所述第一网络对应的干扰参数满足预设要求时,将所述第一网络的指定频段分配给所述第二网络。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,当存在多个所述第一网络时,所述将第一网络的指定频段分配给第二网络之前,所述方法还包括:
确定每个第一网络的干扰参数;
根据每个第一网络的频谱收益和干扰参数,以公式S=β×P-γ×I计算每个第一网络的收益干扰和;其中,S表示收益干扰和,P表示单位时间内的频谱收益,I表示干扰参数,β表示频谱收益的预设权重,γ表示干扰参数的预设权重;
将所述收益干扰和最小的第一网络的指定频段分配给所述第二网络。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述指定频段的带宽小于预设带宽;
或者,
所述指定频段的带宽占所述第一网络的总带宽的比值小于预设比例。
5.一种频谱共享装置,其特征在于,所述装置包括:
获取模块,用于获取每个网络的频谱收益;
分配模块,用于将第一网络的指定频段分配给第二网络以便于所述第二网络利用所述指定频段传输业务,所述第一网络的频谱收益小于所述第二网络的频谱收益;
所述频谱收益由收益计算公式计算得到;
其中,所述收益计算公式为:P=(∑αi×Si×Vi)÷W÷T,其中,P表示单位时间内的频谱收益,αi表示第i种业务重要性的权重,Si表示在T时间内网络中第i种业务的总业务量,Vi表示第i种业务的单位收入,W表示网络的频谱带宽,T表示一定的时间长度。
6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述获取模块,还用于当只存在一个所述第一网络时,确定第一网络对应的干扰参数;所述干扰参数用于表示网络受到干扰的程度;
所述分配模块,还用于当所述第一网络对应的干扰参数满足预设要求时,将所述第一网络的指定频段分配给所述第二网络。
7.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述获取模块,还用于当存在多个所述第一网络时,确定每个第一网络的干扰参数;
所述分配模块还用于根据每个第一网络的频谱收益和干扰参数,以公式S=β×P-γ×I计算每个第一网络的收益干扰和;其中,S表示收益干扰和,P表示单位时间内的频谱收益,I表示干扰参数,β表示频谱收益的预设权重,γ表示干扰参数的预设权重;将所述收益干扰和最小的第一网络的指定频段分配给所述第二网络。
8.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述指定频段的带宽小于预设带宽;
或者,
所述指定频段的带宽占所述第一网络的总带宽的比值小于预设比例。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
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