一种不同通信网络共存使用免授权频段的方法技术

本发明专利技术公开了一种不同通信网络共存使用免授权频段的方法。该方法包括以下步骤：在免授权子信道有空闲时，第一网络使用第一传输带宽，在免授权子信道有数据传输时，第一网络使用第二传输带宽，其中第一传输带宽大于第二传输带宽；在免授权子信道有空闲时，第一网络使用第一发射功率，在免授权子信道有数据传输时，第一网络使用第二发射功率，其中第一发射功率大于第二发射功率。本发明专利技术通过调整第一网络的传输带宽和发射功率，确保免授权频段上的第二网络正常工作，允许部署在免授权频段的不同通信网络同时共存，提升了免授权频谱的利用效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种不同通信网络共存使用免授权频段的方法，属于无线通信

技术介绍
授权频段是预留频谱资源供给系统使用的频段。而免授权频段则无需授权，只要设备满足免授权频段的功率发射要求，依照共存原则就能使用。任何运营商都不能排他使用免授权频段。5G网络作为下一代移动通信网络，具有高速率、低延迟且耗电量小的特点，能够满足未来10年各种物联网设备的连结需求。在5G网络中，仍然存在大量免授权频段，利用免授权频段部署LTE通信，可以有效扩充无线容量。蜂窝网和无线局域网在免授权频段共存，有望成为5G网络的核心技术。然而，作为相应主导技术的现有LTE系统和WiFi系统无法同时工作于同一免授权频段。为了在免授权频段部署LTE系统(简写为LTE-U)，目前3GPP引入类似WiFi系统中的LBT(listenbeforetalk，先听后说)机制以确保其它网络可以继续使用免授权频段。当检测到其它系统如WiFi正在免授权频段上传输数据，则LBT机制将阻止LTE系统在免授权频谱上传输蜂窝数据。与WiFi系统非连续传输不同，由于LTE系统需要连续占用信道，因此该机制都是在LTE系统有授权频谱协助的基础上才能工作。一方面，考虑到LTE系统具有HARQ/ARQ重传机制，抗干扰能力强，一定程度上可容忍WiFi系统干扰等优势，LTE在免授权频谱上部署将得到更高的频谱效率；另一方面，随着移动互联网的快速发展，为了满足未来不具有授权频谱运营商的布网需求，LTE系统在免授权频谱上的独立工作能力需要进一步研究。3GPP已同意分类评估包含无LBT方式(NoLBT)等4种LBT策略方式(提案号为R1-150819)。这说明除了很多企业关注LTE采用诸如LBT方式使用免授权频段的同时，也关注其它共存方式，如无LBT方式。在现有技术中，免授权频段被划分为一个个免授权子信道，通过信道号(channelnumber)区分不同的子信道。WiFi系统支持信道绑定技术，可支持20MHz、40MHz和80MHz的频宽。如图1所示，LTE-U与WiFi均部署在同一免授权频段。WiFiAP及其设备与LTE-U基站(LTEeNB)部署在同一地理区域，共存工作在一个(20MHz频宽)或多个免授权子信道(40MHz、80MHz或160MHz频宽)上。在公布号为US20130195073A1的美国专利申请中，公开了一种无授权辅助接入LTE(Standalone)系统部署于未授权频带的分布式载波聚合方法。如图2所示，LTE-U基站通过调谐用户终端(UE)射频天线，在核心载波(corecarrier)发送或接收有关数据载波(datacarrier)使用方式的信息，该信息包括为UE配置的数据载波的带宽，天线何时调谐到数据载波或从数据载波转换到核心载波以及载波转换周期和转换比特图等。根据信息指示，LTEUE在核心载波和数据载波间转换，完成数据传输。核心载波和数据载波都隶属于未授权频段。核心载波可被映射为干扰较小的不重叠的WiFi信道保护间隔，发送必要的LTE信令。当核心载波信道条件恶劣时，数据载波可以替换成为新的核心载波。在上述专利申请中，当核心载波处于WiFi信道保护间隔时，LTEeNB可以持续使用未授权频段，对WiFi系统影响较小。然而，该专利申请并未给出LTE与WiFi系统公平使用频谱资源的方法。另外，为保证单独LTE蜂窝通信在未授权频段连续运转而不影响WiFi系统运行，数据载波需周期或按需转换到核心载波接收系统消息，这是难以实现的，该专利申请也未给出适合的解决方案。公布号为WO2014023458A1的PCT申请提出了一种LTE与其它系统同时使用同一免授权频段的方法：通过调整LTE发射功率来减少LTE对其它系统的干扰。该方法允许LTE连续传输，不需要考虑WiFi是否在传输。然而该方法只涉及对LTE系统发射功率的调整，没有涉及对LTE带宽的调整，同时也没有WiFi的反馈机制保证WiFi系统的正常工作。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种不同通信网络共存使用免授权频段的方法。该方法尤其适合在蜂窝网(第一网络)和无线局域网(第二网络)共存的环境下使用。为实现上述的专利技术目的，本专利技术采用下述的技术方案：一种不同通信网络共存使用免授权频段的方法，所述免授权频段包括至少一个免授权子信道，包括以下步骤：在所述免授权子信道有空闲时，第一网络使用第一传输带宽，在所述免授权子信道有数据传输时，所述第一网络使用第二传输带宽，其中所述第一传输带宽大于所述第二传输带宽；在所述免授权子信道有空闲时，所述第一网络使用第一发射功率，在所述免授权子信道有数据传输时，所述第一网络使用第二发射功率，其中所述第一发射功率小于所述第二发射功率。其中较优地，所述第一网络监测所述免授权子信道的状态，在所述免授权子信道有空闲时，选取所述免授权子信道中心频宽为第一传输带宽，并设置所述第一发射功率；所述第一网络监测到所述免授权子信道上有数据传输时，将传输带宽从所述第一传输带宽调整为第二传输带宽，并调整所述发射功率或调整发射功率谱密度。其中较优地，所述传输带宽和所述发射功率谱密度满足PPSDB0≤PTH，PPSD≤PTH_PSD；其中，PTH为所述第一网络在免授权频段的最大发射功率门限，PPSD为所述第一网络在免授权频段的功率谱密度，B0为所述传输带宽，PTH_PSD为所有使用免授权频段的网络功率谱密度的门限。其中较优地，所述第一网络获取第二网络的信道配置方式，包括与信道对应的免授权频段起止频率及所述免授权频段功率门限。其中较优地，所述第一网络接收到所述第二网络发出的阻塞指示，包括第二网络信道受阻塞时长，以及信道平均干扰水平，所述第一网络根据所述阻塞指示，调整传输带宽，并根据需要调整所述发射功率谱密度或所述发射功率。其中较优地，当所述免授权子信道的数量不超过两个时，所述第一网络选取信道号较小的免授权子信道作为主小区，其余所述免授权子信道作辅小区，所述第一网络根据所述免授权子信道忙闲状态，分别调整所述主小区和所述辅小区的带宽。其中较优地，所述第一网络的基站选取免授权子信道中心频宽作为主小区，设定所述主小区的初始传输带宽；所述第一网络的基站在调整周期内测量所述主小区的SINR，根据所述主小区SINR配置所述主小区带宽与所述发射功率谱密度，其中所述带宽大时功率谱密度小，以使所述发射功率不超过基站最大限定功率，并保证发射功率谱密度符合免授权频段的限制。其中较优地，所述第一网络的基站选取与所述第二网络主信道对应的免授权子信道的中心频宽作为主小区，设定所述主小区的初始传输带宽，其余子信道选取相同位置频宽作辅小区；所述第一网络的基站分别测量所述主小区和所述辅小区的SINR，配置所述主小区和所述辅小区的带宽与发射功率，其中所述带宽大时功率谱密度小，以使所述发射功率不超过基站最大限定功率，并保证所述发射功率谱密度符合免授权频段的限制。其中较优地，在配置所述第一传输带宽、所述第二传输带宽、所述第一发射功率密度或所述第二发射功率密度时，所述第一网络的基站将其测量到的SINR测量结果与预定的SINR阈值进行比较；如果所述SINR测量结果小于预定的第一SINR阈值，则所述第一网络基站将采用所述第一传输带宽本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种不同通信网络共存使用免授权频段的方法，所述免授权频段包括至少一个免授权子信道，其特征在于包括以下步骤：在所述免授权子信道有空闲时，第一网络使用第一传输带宽，在所述免授权子信道有数据传输时，所述第一网络使用第二传输带宽，其中所述第一传输带宽大于所述第二传输带宽；在所述免授权子信道有空闲时，所述第一网络使用第一发射功率，在所述免授权子信道有数据传输时，所述第一网络使用第二发射功率，其中所述第一发射功率小于所述第二发射功率。

【技术特征摘要】
1.一种不同通信网络共存使用免授权频段的方法，所述免授权频段包括至少一个免授权子信道，其特征在于包括以下步骤：在所述免授权子信道有空闲时，第一网络使用第一传输带宽，在所述免授权子信道有数据传输时，所述第一网络使用第二传输带宽，其中所述第一传输带宽大于所述第二传输带宽；在所述免授权子信道有空闲时，所述第一网络使用第一发射功率，在所述免授权子信道有数据传输时，所述第一网络使用第二发射功率，其中所述第一发射功率小于所述第二发射功率。2.如权利要求1所述的不同通信网络共存使用免授权频段的方法，其特征在于：所述第一网络监测所述免授权子信道的状态，在所述免授权子信道有空闲时，选取所述免授权子信道中心频宽为第一传输带宽，并设置所述第一发射功率；所述第一网络监测到所述免授权子信道上有数据传输时，将传输带宽从所述第一传输带宽调整为第二传输带宽，并调整所述发射功率或调整发射功率谱密度。3.如权利要求2所述的不同通信网络共存使用免授权频段的方法，其特征在于：所述传输带宽和所述发射功率谱密度满足PPSDB0≤PTH，PPSD≤PTH_PSD；其中，PTH为所述第一网络在免授权频段的最大发射功率门限，PPSD为所述第一网络在免授权频段的功率谱密度，B0为所述传输带宽，PTH_PSD为所有使用免授权频段的网络功率谱密度的门限。4.如权利要求2所述的不同通信网络共存使用免授权频段的方法，其特征在于：所述第一网络获取第二网络的信道配置方式，包括与信道对应的免授权频段起止频率及所述免授权频段功率门限。5.如权利要求2所述的不同通信网络共存使用免授权频段的方法，其特征在于：所述第一网络接收到所述第二网络发出的阻塞指示，包括第二网络
\t信道受阻塞时长，以及信道平均干扰水平，所述第一网络根据所述阻塞指示，调整传输带宽，并根据需要调整所述发射功率谱密度或所述发射功率。6.如权利要求2所述的不同通信网络共存使用免授权频段的方法，其特征在于：当所述免授权子信道的数量不超过两个时，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜金玲，王江，
申请(专利权)人：上海无线通信研究中心，
类型：发明
国别省市：上海;31