CN101005653A - 基站自动进行资源选择、分配的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基站自动进行资源选择、分配的方法和系统，该方法主要包括：基站根据获得的其所在位置共同体的相关信息，对该位置共同体的频点资源进行重新分配，选择空闲的频点作为其工作频点；当不能给所述基站选择空闲的频点时，所述基站根据获得的其所在同道共同体的相关信息，对该同道共同体中的主用子帧进行重新分配，选择空闲的主用子帧作为其工作子帧。利用本发明，可以使共存性基站(包括开始启动的基站IBS)能够根据位置共同体内的频点资源的占用情况自动地获得一个可用频点，或者根据同道共同体内的主用子帧资源的占用情况自动地获得一个可用的主用子帧。

Description

基站自动进行资源选择、分配的方法和系统

技术领域

本发明涉及通讯领域，尤其涉及一种基站自动进行资源选择、分配的方法和系统。

背景技术

BWA(Broadband wireless access，宽带无线接入)设备可以为用户提供方便的宽带接入方式。目前有基于私有协议的BWA设备，也有基于标准协议的BWA设备。宽带无线接入技术目前正蓬勃发展，利用无线资源开展宽带城域接入的技术具有很强的生命力和市场空间。

无线的频谱资源是非常宝贵的。特别是在一些没有很好地规划的区域或一些没有许可的频段，往往在相同的信道上有多个基站运行，导致不同基站的信号相互干扰。因此，为了协调同频段下各基站设备之间的共存，尤其是在免许可频段上的各基站设备之间的共存，需要建立一些基站设备间的共存机制。

为了更好地描述本发明，我们先介绍一下邻站的定义。

邻站是指有共同覆盖区域，且共同覆盖区域中含有有效终端的基站。比如在图1中所示的网络中，BS1和BS2虽然地理很近，且BS1和BS2站点本身各自都在对方的覆盖区域，但由于BS1和BS2站点的共同覆盖区域中没有有效终端，因此，BS1和BS2站点不算邻站。而BS2和BS3间虽然交叠区域比较小，各自都不在对方的覆盖区域，但交叠覆盖区域中有有效终端，构成对对方无线网络造成干扰，所以BS2和BS3称为邻站。

在共存性基站系统中，往往要求各基站间必须保证收发的相互同步，要求各基站间的发送、接收信号帧定时严格对齐，这样就可以保障地理位置相近的站点间不会造成相互的收发干扰。例如，在图1中的BS1和BS2，如果BS1在发的时候BS2在收，则BS1会对BS2接收下属终端的信号造成严重的干扰。

在共存性基站系统中，为解决共存性问题，邻站之间相互进行协商。在分配空口资源时，基站将利用有竞争的空口资源(如时间段、子信道等)将数据发送到无干扰区域的终端，而利用独享的空口资源(如时间段、子信道等)发送数据到受干扰区域的终端。

因此，正在运行的基站需要时刻知道终端受干扰的状态，需要了解每个终端是否受干扰以及受哪些基站干扰，以便能够进行基站间协商共存机制。

为了更好地描述本发明，我们介绍一下位置共同体(GeographyCommunity)和同道共同体(CC-Community)的定义。

位置共同体是处于同一环境下的一组基站的集合，由其中的任何一个基站或部分基站组成的子集都至少与一个本位置共同体内、但不属于该子集的基站具有有效的共同覆盖区域。

比如，在图2所示的网络中，BS1、BS2、BS3、BS4共同组成一个位置共同体L1。而BS5虽然与BS3有重叠的覆盖区域，但由于该重叠区域内并没有有效终端，所以BS5并不属于位置共同体L1，而是独立地组成位置共同体L2。对于BS6和BS7，它们本身并不属于位置共同体L1，而是组成另一个位置共同体L3。

同道共同体是指处于同一环境下工作于相同信道，即相同频点的一组基站的集合，由其中的任何一个基站或部分基站组成的子集都至少与一个本共同体内、但不属于该子集的基站具有有效的共同覆盖区域。

比如，在图3所示的网络中，除BS4外所有基站都工作于同一信道，则BS1、BS2、BS3共同组成一个同道共同体C1。而BS4虽然与BS1、BS3都有有效的共同覆盖区域，但由于BS4工作于不同信道，所以不属于C1。而BS5虽然与BS3有重叠的覆盖区域，但由于该重叠区域内并没有有效终端，所以BS5并不属于同道共同体C1。对于BS6和BS7，它们与BS1、BS2和BS3都没有交叠，并不属于同道共同体C1，而是组成另一个同道共同体C3。

同道共同体内的每个基站与其相互干扰基站协商公平分享信道带宽后，获得的不受干扰工作的完整帧时间称为Master Subframe(主用子帧)。这里的公平可以但不限于是按共同体内基站数量来均等地分配时隙，或者是按基站上报的带宽需求按比例分配时隙。

比如，在图4所示的网络中，BS1、BS2和BS3占用同一个信道，构成一个同道共同体，基站间两两彼此都有有效的覆盖区域，即互为邻站。该同道共同体中最少需要3个主用子帧，以为BS1、BS2和BS3三个基站分别分配一个主用子帧。主用子帧有三种复用方式，分别如图5、图6和图7所示。

在共存性基站系统中，往往在基站原有的物理帧格式中开辟一段空闲时片作为CTS(Coexistence Time Slot，共享专用时间片)。共存性基站，包括IBS(开始启动的基站)、OBS(正在运行的基站)等，和终端可利用这些时间片完成共存性消息的传送，如新启动基站的邻站发现过程中就需要在基站和终端间传递此类消息。

基站的邻接关系表可以用来完整地记录位置共同体内各基站的邻接关系，即记录每个基站与共同体内其它各基站之间是否互为邻站，反映了位置共同体的网络拓扑结构。该表的行、列排序相同，例如，按邻站数量由大到小依次排列。邻接关系表的值是一个对称矩阵，对于每个元素，‘0’值表示对应的行、列两个基站不互为邻站，‘1’值则表示对应的两基站互为邻站。下述表1是一个邻接关系表的示例(各基站BS1、BS2、...、BSn的邻站数量依次减小)。

表1：邻接关系表的结构示意图

基站标识	BS1	BS2	…	BSn
					BS1	1	0/1	…	0/1
BS2	0/1	1	…	0/1
					…	…	…	…	…
BSn	0/1	0/1	…	1

邻接关系表需要在位置共同体的拓扑结构发生变化时做同步的更新。位置共同体的拓扑结构发生变化包括由于新基站启动、工作基站退出、基站覆盖范围发生变化等因素引起的变化。

位置共同体的所有基站共享有限数量的空口资源，在位置共同体中的一个基站可能有多个邻站，每个新加入到位置共同体的基站不能任意地选择占用空口资源，否则可能会对其已正常工作的邻站造成干扰。新启动基站的加入会造成位置共同体的扩张，这种扩张可能不只是加入一个新基站，也可能由于新基站同时覆盖了两个或两个以上的位置共同体，引起了多个位置共同体的合并。

在实际应用中，通过对位置共同体的所有基站进行优化，可以使位置共同体的有限的资源得到充分的利用。

如图8所示，BS1～BS6是正在正常工作的基站，分别属于两个不同的位置共同体，假设所述两个位置共同体所处的区域可用频点只有3个，分别用白色、浅黑色、黑色三种颜色表示。在图8所示的网络中相交的基站均互为邻站。如果邻站间使用了相同的频点，则会产生干扰。所述三个频点在这两个共同体内的一种分配方案如图8所示。

采用图8所示的频点分配方案时，如果另有一个新基站BS7在图8中所示的位置启动，则上述两个位置共同体将发生合并。但由于BS7的三个邻站BS3、BS4和BS5已经占用了上述两个位置共同体所有的频点资源，如果要求BS7与各邻站均无干扰，则需要给BS7提供另外的频点资源。

但如果上述两个位置共同体的频点资源按图9所示的分配方案在BS1～BS6间分配，则既可以保证两个位置共同体内原有的基站无干扰地独享一个频点，也可以为新加入的基站BS7分配一个现有的频点资源，即白色频点。当然，还有其他的频点资源分配方式也可以为BS7分配白色、浅黑色、黑色三个频点资源中的一个。

因此，在位置共同体内采用不同的资源分配方案，所需的资源的个体数量也将不同。在位置共同体扩张时，可以对位置共同体内当前的资源分配布局进行适当地调整，降低位置共同体对资源个体数量的需求。

同道共同体中的所有基站工作在同一频点上，分时复用该频谱资源。但共同体内不互为邻站的两个基站可以同时使用该资源，而互为邻站的两个基站绝对不能同时使用该资源。新启动基站如果工作在该频点，则加入该共同体，造成同道共同体的扩张。

由于同道共同体是位置共同体的子集，所以针对同道共同体，基站无需存储专门的的邻接关系表。

对于同道共同体，存在与位置共同体一样的优化资源利用的可能性。如图8和图9，如果把三种不同的颜色代表的资源看成主用子帧，同样有上述优化的效果。即图中所有基站都占用相同的频点。在新基站BS7加入之前，BS1～BS3、BS4～BS6分别组成两个同道共同体。白色、浅黑色、黑色三种颜色分别表示主用子帧的分布情况。在新基站BS7加入后，两个同道共同体合并成一个。如果不调整原共同体内的主用子帧分布，那么需要为BS7新增一个主用子帧，导致所有共同体的带宽均下降。而如果采用图9所示的主用子帧分布，则不需要新增主用子帧，BS7就可以使用白色主用子帧了。

现有技术中一种新启动基站在位置共同体中选择和协商工作信道的方法为：采用各种网络规划方法，对新启动基站采取静态方式进行资源配置，使位置共同体内各基站尽可能地占用不同的资源个体，即占用不同的工作信道资源，该工作信道资源包括频点、时分复用的子帧等。该方法需要事先为新启动基站预留好资源。

上述方法的缺点为：不支持动态配置，运营商之间难以协调。在网络发生变化的时候，不能自动地进行资源的调整和协商，必须重新对位置共同体的资源进行规划，工作效率低下。

现有技术中另一种新启动基站在位置共同体中选择和协商工作信道的方法为：新启动基站先在位置共同体中的各个频点上侦听干扰信号强度，根据侦听的结果选择一个空闲频点，作为新启动基站的工作频点。如果根据侦听的结果选择不到空闲频点，则任意选择一个频点，然后通过频点内的CTS时隙发送广播联络信息。当该基站收到其它基站返回的该广播联络信息的响应消息，则说明该新启动基站的发送对该频点内其它基站造成了干扰。当该基站没有收到其它基站返回的响应消息，则说明该新启动基站的发送不对该频点内其他基站造成干扰，该新启动基站可将选择的频点作为其工作频点。

上述方法的缺点为：在该方法中，当新启动基站侦听到所有频点无空闲时，新启动基站任意选择一个频点进行干扰检测，没有选择频点的准则，不能有效地利用带宽资源。

发明内容

鉴于上述现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种基站自动进行资源选择、分配的方法和系统，从而可以使共存性基站(包括1BS)能够根据位置共同体内的频点资源的占用情况自动地获得一个可用频点，或者根据频点的同道共同体内的主用子帧资源的占用情况自动地获得一个可用的主用子帧。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种基站自动进行资源选择和分配的方法，包括：

当允许基站自动进行频点选择和分配时，则基站根据获得的其所在位置共同体的相关信息，对该位置共同体的频点资源进行重新分配，选择空闲的频点作为其工作频点。

包括步骤：

A、基站根据获得的其所在位置共同体的相关信息，判断是否对该位置共同体的频点资源进行重新分配，当重新分配后的位置共同体所需的频点数小于或等于该位置共同体的最大可用频点数时，则所述基站与其它基站进行协商，选择空闲的频点作为其工作频点。

还包括步骤：

B、所述基站检测可利用的各个频点，在各个频点上广播发送联络请求，获得其所在位置共同体的邻接关系表；

C、所述基站根据所述位置共同体的邻接关系表，判断该位置共同体中是否存在空闲的频点，如果是，则所述基站选择该空闲的频点作为其工作频点；否则，执行步骤A。

还包括：

在所述基站与其它基站协商完成后，所述基站将工作频率选择在设定的空闲频点上，位置共同体中需要切换频点的基站则将其频点切换至目标频点上。

所述的基站包括需要状态更新的共存性基站或者开始启动的共存性基站。

一种基站自动进行资源选择和分配的方法，包括：

当允许基站自动进行主用子帧选择和分配时，则所述基站根据获得的其所在频点的同道共同体的相关信息，对该频点的同道共同体中的主用子帧进行重新分配，选择空闲的主用子帧作为其工作子帧。

包括步骤：

D、所述基站按照设定的顺序，判断是否对所在频点的同道共同体的主用子帧进行重新分配，如果重新分配主用子帧后的同道共同体所需的主用子帧数小于或等于该同道共同体的最大可用主用子帧数，则所述基站与其它基站进行协商，选择该同道共同体的频点作为工作频点，选择空闲的主用子帧作为其工作子帧；否则，对下一个频点的同道共同体的主用子帧进行重新分配判断。

还包括步骤：

E、所述基站遍历其所在位置共同体的所有频点，依次在所有频点上搜集各频点的同道共同体的相关信息，根据各邻站返回的频点占用报告得到频点的同道共同体的邻接关系表、主用子帧的数量及分布情况；

F、所述基站按照设定的顺序，根据获得的所述频点的同道共同体的邻接关系表和主用子帧的分布，判断各频点的同道共同体中，是否有空闲的主用子帧，如果有，则所述基站选择该同道共同体的频点作为工作频点，并选择该空闲的主用子帧作为其工作子帧；否则，对下一个频点的同道共同体进行判断，当所有频点的同道共同体都没有空闲的主用子帧，则执行步骤D。

所述的设定的顺序包括主用子帧的数量由少到多的顺序。

还包括：

在所述基站与其它基站协商完成后，所述基站将工作子帧选择在设定的空闲主用子帧上，所属频点的同道共同体中需要切换工作子帧的基站将其工作子帧切换至目标主用子帧上。

所述的邻站返回的频点占用报告包括：该邻站的标识ID、该邻站的所属频点的同道共同体的主用子帧数目、类型及分布情况。

所述的基站包括需要状态更新的共存性基站或者开始启动的共存性基站。

一种基站自动进行资源选择和分配的方法，包括步骤：

G、基站根据获得的其所在位置共同体的相关信息，对该位置共同体的频点资源进行重新分配，选择空闲的频点作为其工作频点；

H、当不能给所述基站选择空闲的频点时，所述基站根据获得的其所在频点的同道共同体的相关信息，对该频点的同道共同体中的主用子帧进行重新分配，选择空闲的主用子帧作为其工作子帧。

所述的步骤G具体包括：

G1、基站根据获得的其所在位置共同体的相关信息，判断是否对该位置共同体的频点资源进行重新分配，当重新分配后的位置共同体所需的频点数小于或等于该位置共同体的最大可用频点数时，则所述基站与其它基站进行协商，选择空闲的频点作为其工作频点。

所述的步骤G还包括：

G2、所述基站检测其可利用的各个频点，在各个频点上广播发送联络请求，获得其所在位置共同体的邻接关系表；

G3、所述基站根据所述位置共同体的邻接关系表，判断该位置共同体中是否存在空闲的频点，如果是，则所述基站选择该空闲的频点作为其工作频点；否则，执行步骤G1。

还包括：

在所述基站与其它基站协商完成后，所述基站将工作频率选择在设定的空闲频点上，位置共同体中需要切换频点的基站将其频点切换至目标频点上。

还包括：

如果所述基站允许自动进行频点选择和分配，则执行步骤G；否则，不执行步骤G。

所述的步骤H具体包括：

H1、所述基站按照设定的顺序，判断是否对所在频点的同道共同体的主用子帧进行重新分配，如果重新分配主用子帧后的同道共同体所需的主用子帧数小于或等于该同道共同体的最大可用主用子帧数，则所述基站与其它基站进行协商，选择该同道共同体的频点作为工作频点，选择空闲的主用子帧作为其工作子帧；否则，对下一个频点的同道共同体的主用子帧进行重新分配判断。

所述的步骤H还包括：

H2、所述基站遍历其所在位置共同体的所有频点，依次在所有频点上搜集各频点的同道共同体的相关信息，根据各邻站返回的频点占用报告得到频点的同道共同体的主用子帧的数量及分布情况。各频点同道共同体的邻接关系表可以包涵在邻站的返回报告中，也可以由所述基站根据其所在位置共同体的相关信息自行计算得到；

H3、所述基站按照设定的顺序，根据获得的所述频点的同道共同体的邻接关系表和主用子帧的分布，判断各频点的同道共同体中，是否有空闲的主用子帧，如果有，则所述基站选择该同道共同体的频点作为工作频点，并选择该空闲的主用子帧作为其工作子帧；否则，对下一个频点的同道共同体进行判断，当所有频点的同道共同体都没有空闲的主用子帧，则执行步骤H1。

所述的设定的顺序包括主用子帧的数量由少到多的顺序。

还包括：

在所述基站与其它基站协商完成后，所述基站将工作子帧选择在设定的空闲主用子帧上，所属频点的同道共同体中需要切换工作子帧的基站将其工作子帧切换至目标主用子帧上。

所述的邻站返回的频点占用报告包括：该邻站的标识ID、该邻站的所属频点的同道共同体的主用子帧数目、类型及分布情况。

所述的步骤H还包括：

如果所述基站允许自动进行主用子帧选择和分配，则执行步骤H；否则，不执行步骤H。

所述的基站包括需要状态更新的共存性基站或者开始启动的共存性基站。

一种基站自动进行资源选择和分配的系统，包括：

资源占用数据库：保存基站获取的邻站及其所在的位置共同体和同道共同体的相关信息，该相关信息包括邻站的ID、邻站的所属的工作频点、其所在位置共同体的邻接关系和其所在同道共同体的主用子帧数量、分布情况；

信道选择模块：根据资源占用数据库中保存的基站所在位置共同体或同道共同体的相关信息，或者根据资源优化模块传递过来的重新分配处理结果，给基站选择相应的空闲的频点或主用子帧资源；

资源优化模块：根据基站所在位置共同体或同道共同体的邻接关系，对该共同体内的资源进行重新分配处理，将重新分配处理结果传递给信道选择模块。

包括：

共同体信息搜集模块：完成对基站所在位置共同体的各频点的扫描，在可利用的各个频点上广播发送联络请求，搜集基站的邻站和其所在的位置共同体、同道共同体的信息，将获得的信息传递给资源占用数据库。

包括：

站间通信控制模块：作为基站间的通信接口，完成基站内外接口信息的转换。

所述的信道选择模块包括：

资源协商模块：根据资源优化模块传递过来的重新分配处理结果，所述基站和其它基站协商以进行频点或主用子帧的切换。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明通过对侦听到的空闲频点经过初始化邻站发现过程进行检测、对位置共同体内的频点资源进行优化和按照设定的选择准则给所述共存性基站选择信道资源，从而可以实现共存性基站(包括IBS)能够在检测不到空闲频点时，根据位置共同体内的频点资源的占用情况通过共同体内频点资源分布的重新调整来自动地获得一个可用频点。避免了初始化基站直接选择一个频点与其他邻站复用。

本发明通过共存性基站依次在所有频点上搜集各频点的同道共同体的相关信息，对同道共同体内的频点资源进行优化和按照设定的选择准则给所述共存性基站选择主用子帧资源，从而可以实现共存性基站能够在检测不到空闲主用子帧时，根据同道共同体内的主用子帧的分布情况通过同道共同体内主用子帧资源分布的重新调整来自动地获得一个可用主用子帧资源。本发明还可以在位置共同体内的频点分布无法优化的情况下，再根据获知的同道共同体的相关信息对同道共同体内的主用子帧的分布进行优化。本发明有利于位置共同体内部合理地分配可用频点资源，提高频点利用率。当新基站需要和其他基站时分复用频点时，可以根据同道共同体内主用子帧的数目最小为准则等进行工作频点的选择。

附图说明

图1为邻站概念示意图；

图2为位置共同体组网示意图；

图3为同道共同体组网示意图；

图4为BS1、BS2和BS3构成一个同道共同体的示意图；

图5为图4所示的同道共同体内一种基站的时分复用的帧结构示意图；

图6为图4所示的同道共同体内一种基站的时分复用的帧结构示意图；

图7为图4所示的同道共同体内一种基站的时分复用的帧结构示意图；

图8为新启动基站需要提供另外的频点资源示意图；

图9为新启动基站不需要提供另外的频点资源示意图；

图10为本发明所述方法的实施例的处理流程图；

图11为本发明所述实施例中邻站占满同道共同体内的所有主用子帧的示意图；

图12为本发明所述实施例中调整同道共同体内主用子帧分布后各基站主用子帧的占用情况的示意图；

图13为本发明所述系统的具体实现方式的结构图。

具体实施方式

本发明提供了一种基站自动进行资源选择、分配的方法和系统。本发明的核心为：基站通过CTS等方式来获取各频点的占用情况，判断是否需要在位置共同体内做频点的重新分配，并确定自己的工作频点。在需要时分复用频点时，根据同道共同体内主用子帧的资源分布情况，判断是否需要在同道共同体内做主用子帧的重新分配主用子帧。

下面结合附图来详细描述本发明，本发明所述方法的实施例的处理流程如图10所示，包括如下步骤：

步骤10-1、基站对其所在位置共同体的信息进行搜集。

基站首先对其所在位置共同体的相关信息进行搜集。该基站包括开始启动的共存性基站(比如，IBS)或者需要状态更新的共存性基站。下面以IBS为例来说明本方法的流程，

此步骤可采用现有技术，IBS首先扫描和检测各个频点，依次在可利用的各个频点上通过诸如CTS的方式广播发送联络请求，以发现各个邻站，并得到原有各位置共同体的成员组成情况和频点分布情况，在此基础上获得新生成的其所在的位置共同体的邻接关系表，执行步骤12-2。

步骤10-2、不更改其他基站的工作频点条件下获取空闲的频点。

根据上述获得的原位置共同体的频点分布情况和新生成的位置共同体的邻接关系表，判断是否存在空闲的频点，在这些频点上，要求IBS检测不到有干扰，而且IBS也不会干扰到其他基站。如果存在，则IBS直接在这些空闲频点中选择一个作为自己的工作频点，选择的方式可以是随机选择，也可选择平均噪声信号强度最小的频点，流程结束；否则，执行步骤12-3。

步骤10-3、执行ACS(Automatic Channel Selection，自动频道优化)。

如果IBS所处位置共同体内不允许执行自动频道优化，则执行步骤10-5。

当经过上述步骤IBS没有获得一个独享的空闲工作频点时，IBS可以根据获得的其所在位置共同体内基站的邻接关系，判断对所在位置共同体的频点资源是否有必要进行重新分配，确定通过重新分配频点，位置共同体所需的频点数是否小于或等于该位置共同体的最大可用频点数。重新分配频点的方法可以但不限于是贪婪算法等。

ACS计算的结果是保证位置共同体内所有成员基站都可以独享一个频点时所需要的较少数量的频点个数，以及此数量的频点如何在各基站间组合分配。因此可以判断经过ACS优化后是否能给位置共同体内每个基站独立使用某个频点而相互无干扰。执行步骤10-4。

步骤10-4、根据ACS计算的结果选择工作频点并与其他基站协商。

根据ACS计算结果对位置共同体内的频点资源的分布情况进行重新分配处理。如果重新分配处理后的位置共同体所需的频点数小于或等于该位置共同体的最大可用频点数，即所述位置共同体内所有基站能互不干扰地使用独享的频点资源，在IBS无需和其邻站分时复用某个频点。此后IBS即可与各基站进行协商以调整它们的频点。协商的内容可以包括切换至的目标频点，以及切换时间。协商成功则需要切换频点的基站切换到新的频点上，而IBS将工作频率设在选定的频点上，流程结束。

如果IBS和其它各基站协商不成功，则IBS可选择另外的频点，并与另外一组基站协商。如果所有频点都无法协商成功，则执行步骤10-5。

如果优化后的所述位置共同体所需的频点数大于该位置共同体的最大可用频点数，则说明无论怎样重新调整频点的分布都不能为IBS空出一个频点，IBS只能和其邻站时分复用某个频点，执行步骤10-5。

步骤10-5、依次对所有频点上的同道共同体的信息进行搜集。

IBS依次遍历位置共同体内所有频点，即依次在所有频点上利用CTS等方式向各邻站广播查询请求消息，请求各邻站上报其频点占用报告。

各邻站上报的频点占用报告至少包括：

1、该邻站的ID；

2、该邻站的所属同道共同体的主用子帧类型、数量，及分布情况；

而邻站所处同道共同体的邻接关系，可以由邻站上报，也可以由IBS根据位置共同体的邻接关系表和频点分布自行计算得到。

步骤10-6、不更改其他基站占用主用子帧的条件下获取空闲的主用子帧。

如果根据上述搜集到的各频点的同道共同体的信息，基站可以但不限于将所有同道共同体按主用子帧的数量由少到多排序，依次判断在同道共同体中，是否剩余有空闲的主用子帧。如果有，则IBS工作在该同道共同体对应的频点上，并可以直接占用该空闲子帧，作为自己的工作子帧，流程结束；否则，IBS继续判断下一个同道共同体中是否剩余有空闲的主用子帧。

如果根据上述搜集的信息，判断在基站所在的所有同道共同体中，都没有空闲的主用子帧，则执行步骤10-7。

步骤10-7、执行ASS(Automatic Subframe Selection)。

如果同道共同体内不允许执行ASS，则执行步骤10-9。

此步骤类似10-3，只不过计算的对象是同道共同体内的主用子帧。

IBS根据获得的其所在同道共同体内的主用子帧情况，判断对主用子帧资源是否有必要进行重新分配，确定通过重新分配主用于帧，该同道共同体所需的主用子帧数是否小于或等于该同道共同体的最大可用主用子帧数。重新分配主用子帧的方法可以但不限于是贪婪算法等。基站同样可以但不限于按照主用子帧的数量由少到多依次对各同道共同体进行计算和判断。

ASS计算的结果是保证同道共同体内所有成员基站都可以独享一个主用子帧时所需要的最少数量的主用子帧个数，以及此数量的主用子帧如何在各基站间组合分配。因此可以判断经过ASS优化后是否能给同道共同体内每个基站独立使用某个主用子帧而相互无干扰。执行步骤10-8。

步骤10-8、根据ASS计算的结果选择主用子帧并与其他基站协商。

根据ASS计算结果对同道共同体内的主用子帧资源进行重新分配处理。如果重新分配处理后的所述同道共同体所需的主用子帧个数小于或等于该同道共同体的现有的主用子帧数，即所述同道共同体内所有基站能互不干扰地使用独享的主用子帧资源，无需为IBS再增加新的主用子帧。此后IBS即可与各基站进行协商以调整它们使用的主用子帧。协商的内容可以包括切换至的目标主用子帧，以及切换时间。协商成功则需要切换主用子帧的基站切换到新的主用子帧上，IBS则将工作区间设在选定的主用子帧上，流程结束。

如果IBS和其它各基站协商不成功，或者优化后的所述同道共同体所需的主用子帧数大于该同道共同体的现有的主用子帧数，则可对下一个同道共同体进行同样的计算、判断和协商，即返回执行步骤10-7。

如果所有的同道共同体都无法通过协商的方式为IBS空出一个主用子帧，则执行步骤10-9。

比如，如图11所示的同道共同体，当前的主用子帧数为3，IBS的邻站(BS1、BS2和BS4)占用了所有三个主用子帧，则没有空闲的主用子帧可供IBS选择。

但通过优化，可以将该同道共同体内主用子帧的占用情况修改成如图12所示的分布，使得可以空出一个可用的主用子帧给IBS使用。

步骤10-9、选定一个同道共同体，与各成员协商增加主用子帧。

经过上述操作之后，可以判断出该IBS所处位置已经很拥挤了，IBS只能选择某个频点，即选择对应的某个同道共同体，并与各成员协商增加一个主用子帧。

选择频点的准则可以但不限于是按现有主用子帧数量最少。因为整个位置共同体内各基站都是同步的，拥有相同的帧长度。子帧数量越小，则每个基站的可用带宽越大。

本发明还可以对上述处理流程进行改进，即对状态更新的共存性基站或者开始启动的共存性基站单独执行上述根据位置共同体的相关信息，对该位置共同体的频点资源进行重新分配，选择空闲的频点作为基站的工作频点的过程；

或者，对状态更新的共存性基站或者开始启动的共存性基站单独执行上述根据同道共同体的相关信息，对该同道共同体中的主用子帧进行重新分配，选择空闲的主用子帧作为其工作子帧的过程。

总之，通过上述本发明所述方法的具体实现方式的处理流程，状态更新的共存性基站或开始启动的共存性基站能获得一个可用信道，这里信道是一个独享的频点，或者是一个主用子帧。

本发明还提出一种状态更新的基站进行资源选择和分配的系统，该系统能够监视位置共同体内的信道状况、支持频点的动态调整以及能够根据所处位置处各同道共同体的信息对主用子帧资源进行再分配。该系统的具体实现方式的结构如图13所示，包括如下模块：

资源占用数据库：保存基站获取的邻站及其所在的位置共同体和同道共同体的相关信息，该相关信息包括邻站的ID、邻站的所属的工作频点、其所在位置共同体的邻接关系和其所在同道共同体的主用子帧数量、分布情况。

信道选择模块：根据资源占用数据库中保存的基站所在位置共同体或同道共同体的相关信息，或者根据资源优化模块传递过来的重新分配处理结果，给基站选择相应的空闲的频点或主用子帧资源。

资源优化模块：根据基站所在位置共同体或同道共同体的邻接关系，对该共同体内的资源进行重新分配处理，将重新分配处理结果传递给信道选择模块。

共同体信息搜集模块：完成对基站所在位置共同体的各频点的扫描，在可利用的各个频点上广播发送联络请求，搜集基站的邻站和其所在的位置共同体、同道共同体的信息，将获得的信息传递给资源占用数据库。

站间通信控制模块：作为基站间的通信接口，完成基站内外接口信息的转换。

所述的信道选择模块中包括：

资源协商模块：根据资源优化模块传递过来的重新分配处理结果，所述基站和其它基站协商以进行频点或主用子帧的切换。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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 (28)

1、一种基站自动进行资源选择和分配的方法，其特征在于，包括：

当允许基站自动进行频点选择和分配时，则基站根据获得的其所在位置共同体的相关信息，对该位置共同体的频点资源进行重新分配，选择空闲的频点作为其工作频点。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，包括步骤：

A、基站根据获得的其所在位置共同体的相关信息，判断是否对该位置共同体的频点资源进行重新分配，当重新分配后的位置共同体所需的频点数小于或等于该位置共同体的最大可用频点数时，则所述基站与其它基站进行协商，选择空闲的频点作为其工作频点。

3、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括步骤：

B、所述基站检测可利用的各个频点，在各个频点上广播发送联络请求，获得其所在位置共同体的邻接关系表；

C、所述基站根据所述位置共同体的邻接关系表，判断该位置共同体中是否存在空闲的频点，如果是，则所述基站选择该空闲的频点作为其工作频点；否则，执行步骤A。

4、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：

在所述基站与其它基站协商完成后，所述基站将工作频率选择在设定的空闲频点上，位置共同体中需要切换频点的基站则将其频点切换至目标频点上。

5、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的基站包括需要状态更新的共存性基站或者开始启动的共存性基站。

6、一种基站自动进行资源选择和分配的方法，其特征在于，包括：

当允许基站自动进行主用子帧选择和分配时，则所述基站根据获得的其所在频点的同道共同体的相关信息，对该频点的同道共同体中的主用子帧进行重新分配，选择空闲的主用子帧作为其工作子帧。

7、根据权利要求6所述的方法，其特征在于，包括步骤：

D、所述基站按照设定的顺序，判断是否对所在频点的同道共同体的主用子帧进行重新分配，如果重新分配主用子帧后的同道共同体所需的主用子帧数小于或等于该同道共同体的最大可用主用子帧数，则所述基站与其它基站进行协商，选择该同道共同体的频点作为工作频点，选择空闲的主用子帧作为其工作子帧；否则，对下一个频点的同道共同体的主用子帧进行重新分配判断。

8、根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括步骤：

E、所述基站遍历其所在位置共同体的所有频点，依次在所有频点上搜集各频点的同道共同体的相关信息，根据各邻站返回的频点占用报告得到频点的同道共同体的邻接关系表、主用子帧的数量及分布情况；

F、所述基站按照设定的顺序，根据获得的所述频点的同道共同体的邻接关系表和主用子帧的分布，判断各频点的同道共同体中，是否有空闲的主用子帧，如果有，则所述基站选择该同道共同体的频点作为工作频点，并选择该空闲的主用子帧作为其工作子帧；否则，对下一个频点的同道共同体进行判断，当所有频点的同道共同体都没有空闲的主用子帧，则执行步骤D。

9、根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述的设定的顺序包括主用子帧的数量由少到多的顺序。

10、根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：

在所述基站与其它基站协商完成后，所述基站将工作子帧选择在设定的空闲主用子帧上，所属频点的同道共同体中需要切换工作子帧的基站将其工作子帧切换至目标主用子帧上。

11、根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述的邻站返回的频点占用报告包括：该邻站的标识ID、该邻站的所属频点的同道共同体的主用子帧数目、类型及分布情况。

12、根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述的基站包括需要状态更新的共存性基站或者开始启动的共存性基站。

13、一种基站自动进行资源选择和分配的方法，其特征在于，包括步骤：

G、基站根据获得的其所在位置共同体的相关信息，对该位置共同体的频点资源进行重新分配，选择空闲的频点作为其工作频点；

H、当不能给所述基站选择空闲的频点时，所述基站根据获得的其所在频点的同道共同体的相关信息，对该频点的同道共同体中的主用子帧进行重新分配，选择空闲的主用子帧作为其工作子帧。

14、根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述的步骤G具体包括：

G1、基站根据获得的其所在位置共同体的相关信息，判断是否对该位置共同体的频点资源进行重新分配，当重新分配后的位置共同体所需的频点数小于或等于该位置共同体的最大可用频点数时，则所述基站与其它基站进行协商，选择空闲的频点作为其工作频点。

15、根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述的步骤G还包括：

G2、所述基站检测其可利用的各个频点，在各个频点上广播发送联络请求，获得其所在位置共同体的邻接关系表；

G3、所述基站根据所述位置共同体的邻接关系表，判断该位置共同体中是否存在空闲的频点，如果是，则所述基站选择该空闲的频点作为其工作频点；否则，执行步骤G1。

16、根据权利要求14所述的方法，其特征在于，还包括：

在所述基站与其它基站协商完成后，所述基站将工作频率选择在设定的空闲频点上，位置共同体中需要切换频点的基站将其频点切换至目标频点上。

17、根据权利要求13所述的方法，其特征在于，还包括：

如果所述基站允许自动进行频点选择和分配，则执行步骤G；否则，不执行步骤G。

18、根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述的步骤H具体包括：

H1、所述基站按照设定的顺序，判断是否对所在频点的同道共同体的主用子帧进行重新分配，如果重新分配主用子帧后的同道共同体所需的主用子帧数小于或等于该同道共同体的最大可用主用子帧数，则所述基站与其它基站进行协商，选择该同道共同体的频点作为工作频点，选择空闲的主用子帧作为其工作子帧；否则，对下一个频点的同道共同体的主用子帧进行重新分配判断。

19、根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述的步骤H还包括：

H2、所述基站遍历其所在位置共同体的所有频点，依次在所有频点上搜集各频点的同道共同体的相关信息，根据各邻站返回的频点占用报告得到频点的同道共同体的主用子帧的数量及分布情况。各频点同道共同体的邻接关系表可以包涵在邻站的返回报告中，也可以由所述基站根据其所在位置共同体的相关信息自行计算得到；

H3、所述基站按照设定的顺序，根据获得的所述频点的同道共同体的邻接关系表和主用子帧的分布，判断各频点的同道共同体中，是否有空闲的主用子帧，如果有，则所述基站选择该同道共同体的频点作为工作频点，并选择该空闲的主用子帧作为其工作子帧；否则，对下一个频点的同道共同体进行判断，当所有频点的同道共同体都没有空闲的主用子帧，则执行步骤H1。

20、根据权利要求18、19所述的方法，其特征还在于，所述的设定的顺序包括主用子帧的数量由少到多的顺序。

21、根据权利要求18所述的方法，其特征在于，还包括：

在所述基站与其它基站协商完成后，所述基站将工作子帧选择在设定的空闲主用子帧上，所属频点的同道共同体中需要切换工作子帧的基站将其工作子帧切换至目标主用子帧上。

22、根据权利要求19所述的方法，其特征还在于，所述的邻站返回的频点占用报告包括：该邻站的标识ID、该邻站的所属频点的同道共同体的主用子帧数目、类型及分布情况。

23、根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述的步骤H还包括：

如果所述基站允许自动进行主用子帧选择和分配，则执行步骤H；否则，不执行步骤H。

24、根据权利要求13所述的方法，其特征还在于，所述的基站包括需要状态更新的共存性基站或者开始启动的共存性基站。

25、一种基站自动进行资源选择和分配的系统，其特征在于，包括：

资源占用数据库：保存基站获取的邻站及其所在的位置共同体和同道共同体的相关信息，该相关信息包括邻站的ID、邻站的所属的工作频点、其所在位置共同体的邻接关系和其所在同道共同体的主用子帧数量、分布情况；

信道选择模块：根据资源占用数据库中保存的基站所在位置共同体或同道共同体的相关信息，或者根据资源优化模块传递过来的重新分配处理结果，给基站选择相应的空闲的频点或主用子帧资源；

资源优化模块：根据基站所在位置共同体或同道共同体的邻接关系，对该共同体内的资源进行重新分配处理，将重新分配处理结果传递给信道选择模块。

26、根据权利要求25所述的系统，其特征在于，包括：

共同体信息搜集模块：完成对基站所在位置共同体的各频点的扫描，在可利用的各个频点上广播发送联络请求，搜集基站的邻站和其所在的位置共同体、同道共同体的信息，将获得的信息传递给资源占用数据库。

27、根据权利要求25所述的系统，其特征在于，包括：

站间通信控制模块：作为基站间的通信接口，完成基站内外接口信息的转换。

28、根据权利要求25所述的系统，其特征在于，所述的信道选择模块包括：

资源协商模块：根据资源优化模块传递过来的重新分配处理结果，所述基站和其它基站协商以进行频点或主用子帧的切换。

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