异系统间频谱共享情况下的干扰抑制方法和设备技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种异系统间频谱共享情况下的干扰抑制方法和设备，通过应用本发明专利技术实施例的技术方案，限制认知小区在认知频段上的下行最大发射功率和/或上行最大发射功率，从而，可以有效降低认知系统和授权系统共享频谱共享的情况下，两个系统之间的干扰，包括授权系统对认知系统下行链路的干扰，认知系统对授权系统的上行和下行链路的干扰，使认知系统在不干扰/低干扰情况下使用授权系统的空闲频谱资源，提高频谱的利用效率，提高链路质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信
，特别涉及一种异系统间频谱共享情况下的干扰抑制方法和设备。
技术介绍
随着移动通信事业的快速的发展，日益增长的宽带无线通信需求与有限频谱资源的矛盾日趋明显，虽然在LTE (Long Term Evolution,长期演进)已采用OFDM (OrthogonalFrequency Division Multiplexing,正交频分复用技术)，MIMO (Multiple-InputMultiple-Out-put,多入多出)等技术来提高频谱利用率,但是这些并不能根本上解决有限频谱资源的问题。IMT (International Mobile Telecommunication,国际移动通信)频段内 不同无线接入系统的频谱使用情况随时间和地域而发生变化，如用TD-SCDMA (TimeDivision-Synchronous Code Division Multiple Access,时分同步码分多址)覆盖室外区域，而TD-LTE (Time Division- Long Term Evolution,时分长期演进)提供热点地区的覆盖，举例如写字楼，在上班时间，人员大部分集中在写字楼，TD-LTE负载很重，而在下班或者节假日，人员分散在室外，TD-SCDMA负载较重；随着网络建设，移动通信技术的发展，运营商也正在从2G (2nd Generation ,第二代移动通信系统)网络向3G (3rd Generation,第三代移动通信系统)，甚至4G (4th Generation，第四代移动通信系统)网络演进。新网络在运营初期往往用户数比较少，网络负载轻，频谱空闲，而旧的网络负载较重，频谱紧张；当新网络成熟以后，用户渐渐向新网络转移，导致旧的网络频谱空闲，而新网络频谱紧张。一方面适用于蜂窝通讯的频谱资源越来越紧缺，另一方面用户对数据的传输需求越来越大，无限制的为负载过重的RAT (Radio Access Technology,无线接入技术)增加频谱来扩大网络容量是一件不现实的问题。通过认知无线电技术实现频谱的灵活共享充分利用空闲的频谱，能很大程度上缓解运营商频谱资源紧缺的压力。比如在MT频段内，两种多载波的无线接入系统MT-2000和MT-Advanced，通过认知无线电技术，如图I所示的应用场景所示，两种接入网络可以相互利用对方的空闲载波，可以很大程度上提高频谱利用效率，满足运营商对频谱资源的需求，缓解频谱资源紧张的局面。由于不同RATs之间可以通过信息的交互来获得相互的频谱使用信息，特别是对于单一运营商内部的RATs，这种信息交互更容易实现，频谱资源的动态调整也更容易进行。为实现不同RATs的频谱共享，可以采用中心控制节点对网络中RATs频谱使用情况进行集中管理。在网络中通过一个中心控制实体JSM (Joint Spectrum Management,协同频谱管理)来完成认知无线电的功能，具体如图2所示。JSM能收集各个RATs的空闲频谱信息，并根据网络配置信息和频谱政策生成可用空闲频段的相关决策，并能根据其它RAT的频谱需求，将空闲频段作为“认知频段”提供给其它RAT使用或者收回“认知频段”。授权RAT对“认知频段”具有最高优先权，其它RAT作为认知RAT在“认知频段”上工作；当授权RAT要求收回“认知频段”时，JSM调整工作在“认知频段”上的认知RAT到其它空闲频谱上继续工作，并将“认知频段”退还给授权RAT。网络配置信息包括各个RAT基站的位置、配置的载波信息、最大发射功率等信息，并且网络配置信息能根据网络设备/参数的变更而更新。现有功率控制方式包括开环功率控制和闭环功率控制。开环功率控制是在移动台首先检测接收到的基站导频信号功率，如果移动台接收到的信号功率小，表明在下行链路上此刻损耗大，并由此认为上行链路上的损耗也大。于是为了补偿这种预测的信道衰落，移动台也增大发射功率；反之，移动台将减小发射功率。而闭环功率控制是对反向开环功率控制不准确性的弥补手段，基站通过对移动台上行接收信号的测量，估算上行功率调整量，在下行通知移动台,移动台根据功率调整命令字调整上行发射功率；反之,减小发射功率。同样，下行功率控制也采用此类方法。移动通信系统中通过分组调度来最大化系统吞吐量，尽量保证用户的公平性，以确保不同业务流的服务质量要求。调度的方法包括轮循算法，最大载干比算法，正比公平算法。轮循算法循环的调用每个用户，即从调度概率上说，每个用户都以同样的概率占用服务资源(时隙，码道，功率等)。最大载干比算法只选择最大载干比的用户，即让信道条件最 好的用户占用资源传输数据，当该用户信道变差后，再选择其它信道最好的用户。正比公平算法是在维持用户长期传输数据吞吐量大致公平的基础上，同时考虑利用短期信道变化情况增大传输效率。在实现本专利技术实施例的过程中，申请人发现现有技术至少存在以下问题 在通信网络内实现频谱共享，当授权系统目标小区频谱空闲时，可以将此空闲频谱给本区域其它系统作为认知频段使用，工作在此认知频段上的系统认为为认知系统，由于授权系统目标小区邻区此频段未必处于空闲状态，认知频段的认知系统会对授权系统目标小区邻区产生干扰，从而降低了授权系统链路质量和网络容量。现有的功率控制措施和用户调度策略都是考虑对本小区链路质量和网络容量。在引入频谱共享机制后，现有的功率控制和用户调度策略并不能降低认知系统对授权系统的干扰，也不能抑制授权系统对认知系统的干扰。在网络中的中心控制实体不能根据授权系统所受干扰情况动态调整认知系统的发射功率，从而保护授权系统的机制。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种异系统间频谱共享情况下的干扰抑制方法和设备，解决现有的功率控制和用户调度策略并不能降低认知系统和授权系统之间的相互干扰的问题。为达到上述目的，本专利技术实施例一方面提供了一种异系统间频谱共享情况下的干扰抑制方法，包括 限制认知小区在认知频段上的下行最大发射功率和/或上行最大发射功率。另一方面，本专利技术实施例还提供了一种网络设备，至少包括 通信模块，用于与所述认知小区的终端设备进行上行和下行通信，并与授权小区的基站进行通信； 限制模块，用于限制所述通信模块在认知频段上对所述认知小区中的终端设备的下行最大发射功率和/或上行最大发射功率。与现有技术相比，本专利技术实施例所提出的技术方案具有以下优点通过应用本专利技术实施例的技术方案，限制认知小区在认知频段上的下行最大发射功率和/或上行最大发射功率，从而，可以有效降低认知系统和授权系统共享频谱共享的情况下，两个系统之间的干扰，包括授权系统对认知系统下行链路的干扰，认知系统对授权系统的上行和下行链路的干扰，使认知系统在不干扰/低干扰情况下使用授权系统的空闲频谱资源，提高频谱的利用效率，提高链路质量。附图说明图I为现有技术中的异系统空闲载波共享的应用场景的示意 图2为现有技术中中心控制实体(JSM)的应用示意 图3本专利技术实施例提出的一种异系统间频谱共享情况下的干扰抑制方法的应用场景示意图； 图4为本专利技术实施例所提出的认知小区在认知频段进行下行开环功率控制处理的流程不意 图5为本专利技术实施例所提出的认知小区在认知频段进行下行闭环功率控制处理的流程不意 图6为本专利技术实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种异系统间频谱共享情况下的干扰抑制方法，其特征在于，至少包括以下步骤：限制认知小区在认知频段上的下行最大发射功率和/或上行最大发射功率。

【技术特征摘要】
1.一种异系统间频谱共享情况下的干扰抑制方法，其特征在于，至少包括以下步骤 限制认知小区在认知频段上的下行最大发射功率和/或上行最大发射功率。2.如权利要求I所述的方法，其特征在于，所述限制认知小区在认知频段上的下行最大发射功率，具体包括 根据工作在认知频段的邻近授权小区的边缘终端设备对所述认知小区的基站的下行信号功率测量情况，确定所述认知小区在认知频段上的初始下行最大发射功率； 在所述认知小区的基站以所述初始下行最大发射功率开始工作后，根据工作在认知频段的邻近授权小区的边缘终端设备所测量得到的干扰测量值，调整所述认知小区在认知频段上的下行最大发射功率。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述工作在认知频段的邻近授权小区的边 缘终端设备的确定方式，具体包括 选择可能受所述认知小区影响的邻近授权小区； 被选择的邻近授权小区根据链路质量选择工作在认知频段的多个终端设备作为所述授权小区的边缘终端设备。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据工作在认知频段的邻近授权小区的边缘终端设备对所述认知小区的基站的下行信号功率测量情况，确定所述认知小区在认知频段上的初始下行最大发射功率，具体包括 接收所述被选择的邻近授权小区的基站发送的各边缘终端设备所接收到的所述认知小区的下行功率测量信息； 根据所述认知小区的下行功率测量信息，确定所述认知小区在认知频段上的初始下行最大发射功率； 其中，所述初始下行最大发射功率的确定过程采用开环发射功率控制策略，如果所述认知小区的下行功率测量信息的大小越大，则所述认知小区在认知频段上的初始下行最大发射功率的大小越小，如果所述认知小区的下行功率测量信息的大小越小，则所述认知小区在认知频段上的初始下行最大发射功率的大小越大。5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据工作在认知频段的邻近授权小区的边缘终端设备所测量得到的干扰测量值，调整所述认知小区在认知频段上的下行最大发射功率，具体包括 接收所述被选择的邻近授权小区的基站发送的各边缘终端设备所测量得到的干扰测量值； 根据所述干扰测量值与相应的门限值的关系，对所述认知小区在认知频段上的下行最大发射功率进行调整； 其中，所述下行最大发射功率的调整过程采用闭环发射功率控制策略，如果所述干扰测量值的大小大于最高门限值，则降低所述认知小区在认知频段上的下行最大发射功率，如果所述干扰测量值的大小小于最低门限值，则提高所述认知小区在认知频段上的下行最 大发射功率，如果所述干扰测量值的大小在最高门限值与最低门限值之间，则不对所述认知小区在认知频段上的下行最大发射功率进行调整。6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述限制认知小区在认知频段上的上行最大发射功率，具体包括在所述认知小区的基站以所述初始下行最大发射功率开始工作后，根据工作在认知频段的邻近授权小区的基站...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋成钢，李媛媛，白文岭，杨宇，
申请(专利权)人：电信科学技术研究院，
类型：发明
国别省市：