一种无线系统间共用频谱资源的方法、装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种无线系统间共用频谱资源的方法、装置及系统，用以在非授权系统大范围组网的应用场景下，实现授权系统与非授权系统之间的频谱共用。其中，所述方法包括：接收非授权系统可用频带的统计信息，所述可用频带的统计信息根据授权系统的频带使用信息确定，包括可用频带信息、可用频带的区域对应的区域信息和可用频带的时间对应的时间信息；根据所述可用频带信息，确定处于所述区域信息对应的区域内的基站在所述时间信息对应的时间段内的可用载波集合；从所述可用载波集合所包含的载波中，按照预设的分配策略，确定分配给所述区域信息对应的区域内的基站所包含的每一个扇区的目标载波。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线通信
，尤其涉及一种无线系统间共用频谱资源的方法、装置及系统。
技术介绍
无线通信网络目前正向宽带化,异构化,全IP(Internet Protocol,互联网协议)化的方向发展，对无线频谱资源的需求不断増加，而频谱资源作为无线通信最宝贵的资源，不可再生，用户日益增长的无线通信需求与有限的无线频谱资源间的矛盾持续加大。但研究表明目前适宜无线通信的频谱资源一方面十分稀缺，有些频段频谱十分紧张，如移动通信频率；另一方面有些频段频谱利用率十分低下，浪费严重，如广播电视频率。无线频谱利用率存在严重不平衡的现象，频谱使用的整体效率较低。因此，现有技术提出了频谱共用技 术，希望能够实现频谱紧张的无线应用系统(如移动通信系统)共用频谱利用率低的无线系统(如广播电视系统)的频谱，缓解频谱利用率不均的局面。在现有的频谱共用技术中，两个无线系统共用某些频段。为了便于描述，将共用频段的原使用系统称为授权系统，借用共用频段的系统称为非授权系统。授权系统频谱利用率低，即在ー些地理区域中、在一些时间段内，一些频带上没有使用，存在空闲频帯；非授权系统可以有自身的专用频段，但是非授权系统频谱利用率高，频谱资源紧张，因此，通过频谱共用技术使用授权系统的空闲频带，该空闲频带即可作为共用频段供授权系统和非授权系统共同使用。但是，现有的频谱共用技术有其使用的限制条件借用共用频段的非授权系统局限在一个较小的地理区域内，该地理区域内频谱使用环境相同，即在该地理区域内，非授权系统可用频带固定不变的。但是对于大范围组网的非授权系统来说，如蜂窝移动通信网络，由众多小区组成，每个小区的覆盖面积较小，在单个小区内可用频带差别不大，可以满足现有技术中频谱共用技术的限制条件。但是，整个蜂窝移动通信网络组网区域覆盖范围很大，整个组网区域内，授权系统的空闲频带可能随着地理位置的不同存在较大变化，使得蜂窝移动通信网络的各个小区可用频带不完全相同，因此，现有的频谱共用技术不适用于非授权系统大范围组网的应用场景。由上述分析可知，如何实现频谱利用率低的授权系统与频谱利用率高的大范围组网的非授权系统间共用频谱资源，成为现有技术亟待解决的技术问题之
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种无线系统间共用频谱资源的方法、装置及系统，用以在非授权系统大范围组网的应用场景下，实现频谱利用率低的授权系统与频谱利用率高的非授权系统之间的频谱共用。本专利技术实施例提供一种无线系统间共用频谱资源的方法，包括接收非授权系统可用频带的统计信息，所述可用频带的统计信息根据授权系统的频带使用信息确定，包括可用频带信息、可用频带的区域对应的区域信息和可用频带的时间对应的时间信息；根据所述可用频带信息，确定处于所述区域信息对应的区域内的基站在所述时间信息对应的时间段内的可用载波集合；从所述可用载波集合所包含的载波中，按照预设的分配策略，确定分配给所述区域信息对应的区域内的基站所包含的每ー个扇区的目标载波。一种无线系统间共用频谱资源的装置，包括接收单元，用于接收非授权系统可用频带的统计信息，所述可用频带的统计信息根据授权系统的频带使用信息确定，包括可用频带信息、可用频带的区域对应的区域信息和可用频带的时间对应的时间信息；第一确定单元，用于根据所述可用频带信息，确定处于所述区域信息对应的区域·内的基站在所述时间信息对应的时间段内的可用载波集合；第二确定单元，用于从所述可用载波集合所包含的载波中，按照预设的分配策略，确定分配给所述区域信息对应的区域内的基站所包含的每ー个扇区的目标载波。一种信息上报方法,包括按照预设的周期測量指定区域内授权系统的频带使用信息；根据所述频带使用信息，确定非授权系统可用频带的统计信息；将确定出的非授权系统可用频带的统计信息发送给无线系统间共用频谱资源的装置。ー种信息上报装置，包括测量单元，用于按照预设的周期測量指定区域内授权系统的频带使用信息；确定单元，用于根据所述频带使用信息，确定非授权系统可用频带的统计信息；上报单元，用于将确定出的非授权系统可用频带的统计信息发送给无线系统间共用频谱资源的装置。一种无线系统间共用频谱资源的系统，包括信息上报装置和无线系统间共用频谱资源的装置，其中所述信息上报装置，用于按照预设的周期測量指定区域内授权系统的频带使用信息；根据所述频带使用信息确定非授权系统可用频带的统计信息，所述可用频带的统计信息包括可用频带信息、可用频带的区域对应的区域信息和可用频带的时间对应的时间信息；以及将确定出的非授权系统可用频带的统计信息发送给所述无线系统间共用频谱资源的装置；所述无线系统间共用频谱资源的装置，用于接收所述信息上报装置发送的非授权系统可用频带的统计信息；根据所述可用频带的统计信息中携帯的可用频带信息，确定处于所述区域信息对应的区域内的基站在所述时间信息对应的时间段内的可用载波集合；并从所述可用载波集合所包含的载波中，按照预设的分配策略，确定分配给所述区域信息对应的区域内的基站所包含的每ー个扇区的目标载波。有益效果本专利技术实施例提供的无线系统间共用频谱资源的方法及装置，非授权系统获得的可用频带的统计信息，该可用频带的统计信息中包括可用频带信息、可用频带的区域对应的区域信息和可用频带的时间对应的时间信息，非授权系统确定区域信息对应的区域内的基站在时间信息对应的时间段内的可用载波集合以及该可用载波集合所包含的载波的类别信息，并针对该可用频带上的每ー个载波，并按照预先划分的载波复用簇和预设的在该载波复用簇中该载波对应的类别信息对应的权值，确定该载波的排序參数值，根据该排序參数值，非授权系统确定自身所包含各个扇区的预分配载波集合，以及针对每ー扇区，根据该扇区所属基站的可用载波集合和在载波复用簇中在载波的类别信息，从预分配载波中选择分配给该扇区的载波，这样，在非授权系统大范围组网的场景下，实现了频谱利用率高的频谱利用率低的非授权系统与频谱利用率低的授权系统共用频谱的目的。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明图I为本专利技术实施例中，无线系统间共用频谱资源的方法实施流程示意图； 图2为本专利技术实施例中，按照划分的载波复用簇确定簇，确定簇内各扇区的预分配载波集合的示意图；图3为本专利技术实施例中，载波复用簇内对各扇区的预分配载波集合包含的载波进行调整的示意图；图4为本专利技术实施例中,载波均衡调整示意图；图5为本专利技术实施例中，授权系统占用某载波后，非授权系统调整相应扇区内分配到的目标载波示意图；图6a为本专利技术实施例中，为授权系统空闲的载波为非授权系统初始已分配的载波时的调整不意图；图6b为本专利技术实施例中，为授权系统空闲载波是未分配给非授权系统的目标载波时的调整不意图；图7为本专利技术实施例中，无线系统间频谱资源共用的装置一种结构示意图；图8为本专利技术实施例中，信息上报方法的实施流程示意图；图9为本专利技术实施例中，信息上报装置一种结构示意图；图10为本专利技术实施例中，无线系统间共用频谱资源的系统ー种结构示意图；图11为本专利技术实施例中，授权系统与非授权系统共用频谱资源的系统架构图；图12为本专利技术实施例中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线系统间共用频谱资源的方法，其特征在于，包括：接收非授权系统可用频带的统计信息，所述可用频带的统计信息根据授权系统的频带使用信息确定，包括可用频带信息、可用频带的区域对应的区域信息和可用频带的时间对应的时间信息；根据所述可用频带信息，确定处于所述区域信息对应的区域内的基站在所述时间信息对应的时间段内的可用载波集合；从所述可用载波集合所包含的载波中，按照预设的分配策略，确定分配给所述区域信息对应的区域内的基站所包含的每一个扇区的目标载波。

【技术特征摘要】
1.一种无线系统间共用频谱资源的方法，其特征在于，包括 接收非授权系统可用频带的统计信息，所述可用频带的统计信息根据授权系统的频带使用信息确定，包括可用频带信息、可用频带的区域对应的区域信息和可用频带的时间对应的时间信息； 根据所述可用频带信息，确定处于所述区域信息对应的区域内的基站在所述时间信息对应的时间段内的可用载波集合； 从所述可用载波集合所包含的载波中，按照预设的分配策略，确定分配给所述区域信息对应的区域内的基站所包含的每ー个扇区的目标载波。2.如权利要求I所述的方法，其特征在于，可用频带的统计信息还包括授权系统在所述区域信息对应的区域和所述时间信息对应的时间段内的信号強度信息和载波检测概率ィ目息;以及 从所述可用载波集合所包含的载波中，按照预设的分配策略，确定分配给所述区域信息对应的区域内的基站所包含的每ー个扇区的目标载波，具体包括 根据所述信号強度信息和载波检测概率信息，确定可用载波集合所包含的载波的类别信息； 根据确定出的各载波的类别信息，分别设定各载波对应的权值，类别信息相同的载波设定的权值相同；并 确定复用所述可用载波集合所包含的载波的载波复用簇，所述载波复用簇包括至少ー个扇区； 针对所述可用载波集合中包含的每ー个载波，根据确定出的载波复用簇以及载波在该载波复用簇内对应的权值，确定该载波的排序參数值； 针对确定出的每ー个载波复用簇，将所述可用载波集合中包含的载波按照确定出的排序參数值，依次分配给该载波复用簇所包含的各扇区，作为各扇区的预分配载波集合；并针对该载波复用簇所包含的每ー个扇区，从该扇区的预分配载波集合中选择指定类别信息的载波，作为分配给该扇区的目标载波。3.如权利要求2所述的方法，其特征在干，将所述可用载波集合中包含的载波按照确定出的排序參数值，依次分配给该载波复用簇所包含的各扇区，作为各扇区的预分配载波集合，具体包括 根据确定出的排序參数值，将可用频带上包含的每ー个载波，按照排序參数值由大到小排列，得到排序载波集合； 针对每一个载波复用簇所包含的扇区，依次从所述排序载波集合中选择ー个载波按照预设的顺序依次分配给每个扇区，直至所有载波分配完毕； 确定姆ー个扇区分配到的载波的集合为该扇区的预分配载波集合。4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述信号強度信息和载波检测概率信息，确定可用载波集合所包含的载波的类别信息，具体包括 根据所述信号強度信息和所述载波检测概率信息，若该载波对应的信号強度低于预设的第一信号强度阈值以及该载波对应的载波检测概率低于预设的第一载波检测概率阈值，确定该载波属于ー类载波； 若该载波对应的信号強度高于预设的第一信号強度阈值低于预设的第二信号强度阈值，以及该载波对应的载波检测概率高于预设的第一载波检测概率阈值低于预设的第二载波检测概率阈值，确定该载波属于ニ类载波； 若该载波对应的信号強度高于预设的第二信号強度阈值低于预设的第三信号强度阈值，以及该载波对应的载波检测概率高于预设的第二载波检测概率阈值低于预设的第三载波检测概率阈值，确定该载波属于三类载波； 若该载波对应的信号強度高于预设的第三信号強度阈值，以及该载波对应的载波检测概率高于预设的第三载波检测概率阈值，确定该载波属于四类载波。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，ー类载波对应的权值最大，ニ类载波对应的权值小于ー类载波对应的权值，三类载波对应的权值小于ニ类载波对应的权值，四类载波对应的权值最小，以及 针对所述可用载波集合中包含的每ー个载波，根据确定出的载波复用簇以及载波在该 载波复用簇内对应的权值，确定该载波的排序參数值，具体包括 针对所述可用载波集合中包含的每ー个载波，将该载波在不同载波复用簇内对应的类别信息所对应的权值之和，确定为该载波的排序參数值。6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，针对该载波复用簇所包含的每ー个扇区，从该扇区的预分配载波集合中选择指定类别信息的载波，作为分配给该扇区的目标载波，具体包括 针对该载波复用簇所包含的每ー个扇区，从该扇区的所述预分配载波集合所包含的载波中，选择除对应的类别信息为四类载波以外的载波为分配给该扇区的目标载波。7.如权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括 针对每个载波复用簇所包含的各扇区，按照分配给该扇区的各目标载波对应的类别信息，分别统计各类别信息对应的载波的数量； 若存在两个扇区的一类载波与ニ类载波的数量之和的差值超过预设值，从ー类载波与ニ类载波的数量之和高的扇区调配ー个目标载波给一类载波与ニ类载波的数量之和低的扇区。8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，从ー类载波与ニ类载波的数量之和高的扇区调配ー个目标载波给一类载波与ニ类载波的数量之和低的扇区，具体包括 若一类载波与ニ类载波的数量之和高的扇区存在ニ类载波，则从该扇区调配ー个ニ类载波给一类载波与ニ类载波的数量之和低的扇区； 若一类载波与ニ类载波的数量之和高的扇区不存在ニ类载波，则从该扇区调配ー个ー类载波给ー类载波与ニ类载波的数量之和低的扇区。9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括 针对每个载波复用簇，若存在分配到的目标载波数量为零的扇区，且不存在与该扇区的一类载波与ニ类载波的数量之和的差值超过预设值的扇区时，则从该扇区的相邻扇区中调配ー个目标载波给该扇区。10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括 针对每个载波复用簇所包含的每ー个扇区，将所述目标载波按照ー类载波、ニ类载波和三类载波的顺序排序；以及 从该扇区的相邻扇区中调配ー个目标载波给该扇区，具体包括将该扇区的相邻扇区中排序最后的目标载波调配给该扇区。11.如权利要求I 10任ー权利要求所述的方法，其特征在于，还包括 在载波复用簇所包含的扇区之间发生同频干扰时，针对造成干扰的目标载波，缩小该目标载波的发射功率。12.如权利要求I 10任ー权利要求所述的方法，其特征在于，还包括 获得授权系统在所述区域信息对应的区域和所述时间信息对应的时间段内占用可用载波集合所包含的任ー载波的载波占用信息； 确定在所述区域信息对应的区域和所述时间信息对应的时间段内，正在使用载波占用信息对应的载波的所有扇区；以及 针对确定出的每ー个扇区，指示该扇区所属的基站，从该扇区被分配到的其它目标载波中选择ー个目标载波调度给该扇区。13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，还包括 针对确定出的每ー个扇区，从该扇区分配到的目标载波中删除所述载波占用信息对应的载波。14.如权利要求12所述的方法，其特征在于，还包括 针对确定出的每ー个扇区，判断出该扇区分配的目标载波中不存在其它目标载波吋，从该扇区的相邻扇区分配的目标载波中，调配给ー个目标载波该扇区。15.如权利要求12所述的方法，其特征在于，还包括 根据获得的所述载波占用信息，更新授权系统信号強度信息和授权系统载波检测概率ィ目息;以及 根据更新后的授权系统信号強度信息和授权系统载波检测概率信息，更新处于所述区域信息对应的区域内的基站的可用载波集合中所包含的载波的类别信息。16.如权利要求I 10任ー权利要求所述的方法，其特征在于，还包括 获得授权系统在所述区域信息对应的区域和所述时间信息对应的时间段内空闲任ー载波的载波空闲信息； 判断所述载波空闲信息对应的载波是否为已分配给指定扇区的目标载波； 若判断结果为是，且确定所述载波空闲信息对应的载波的排序參数值与分配给所述指定扇区时相同时，将所述载波空闲信息对应的载波重新分配给所述指定扇区； 若判断结果为否，针对处于所述区域信息对应的区域内的每ー个载波复用簇，将该空闲载波信息对应的载波按照预设的分配策略分配给该载波复用簇包含的扇区，所述载波空闲信息对应的载波在该扇区分配到的目标载波中排序最后。17.如权利要求I所述的方法，其特征在于，还包括 针对处于所述区域信息对应的区域内的每ー个基站，指示该基站在所述时间信息对应的时间段内，将为该基站所包含的扇区分配的目标载波按照预设的调度顺序调度给移动终端。18.如权利要求I所述的方法，其特征在于，还包括 针对处于所述区域信息对应的区域内的每个基站所包含的每ー个扇区，确定分配给该扇区的、非授权系统专用频段上包含的载波为主载波，确定分配给该扇区的目标载波为辅载波；并指示该扇区所属的基站在所述时间信息对应的时间段内，将主载波调度给该扇区内的移动终端传输控制信道，将辅载波调度给该扇区内的移动终端传输数据信道。19.一种无线系统间共用频谱资源的装置，其特征在于，包括； 接收单元，用于接收非授权系统可用频带的统计信息，所述可用频带的统计信息根据授权系统的频带使用信息确定，包括可用频带信息、可 用频带的区域对应的区域信息和可用频带的时间对应的时间信息； 第一确定单元，用于根据所述可用频带信息，确定处于所述区域信息对应的区域内的基站在所述时间信息对应的时间段内的可用载波集合； 第二确定单元，用于从所述可用载波集合所包含的载波中，按照预设的分配策略，确定分配给所述区域信息对应的区域内的基站所包含的每ー个扇区的目标载波。20.如权利要求19所述的装置，其特征在于，可用频带的统计信息还包括授权系统在所述区域信息对应的区域和所述时间信息对应的时间段内的信号強度信息和载波检测概率信息；以及 所述第二确定单元，包括 第一确定子単元，用于根据所述信号強度信息和载波检测概率信息，确定可用载波集合所包含的载波的类别信息； 设定子単元，用于根据确定出的各载波的类别信息，分别设定各载波对应的权值，类别信息相同的载波设定的权值相同； 第二确定子単元，用于确定复用所述可用载波集合所包含的载波的载波复用簇，所述载波复用簇包括至少ー个扇区； 第三确定子単元，用于针对所述可用载波集合中包含的每ー个载波，根据确定出的载波复用簇以及载波在该载波复用簇内对应的权值，...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟德香，张冬晨，程楠，梁童，孙超，何继伟，陈彦名，宋智源，
申请(专利权)人：中国移动通信集团设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：