CN102811444A - 一种基于频谱感知的干扰退避方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于频谱感知的干扰退避方法，包括如下步骤：A、感知当前无线资源状态，如果发现当前无线资源不可用，则继续执行步骤B，否则继续执行步骤A；B、用户设备从当前无线资源切换到其他可用的无线资源；C、当检测到干扰消失，触发用户设备回归到当前无线资源。本发明方案可以克服系统间突发干扰导致的通信质量下降的问题。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种基于频谱感知的干扰退避方法。
背景技术
目前在230MHz这一频段上，无线数据传输的主要设备是数传电台(dataradio)。数传电台是采用数字信号处理、数字调制解调、具有前向纠错、均衡软判决等功能的无线数据传输电台。数传电台提供某些特殊条件下专网中监控信号的实时、可靠的数据传输，具有成本低、安装维护方便、绕射能力强、组网结构灵活、覆盖范围远的特点，适合点多而分散、地理环境复杂等场合。
现有的230MHz数传电台传输网络使用预先分配的某一个窄带频率资源，采用轮询点对点的通信模式进行组网，网络中分为主站和从属台两部分，主站负责对覆盖下的从属台进行数据的查询，从属台将数据发送回主站。
但是数传电台提供的速率很低只能用于一些简单的通信应用，无法满足智能电网和传感网日益增长的业务需求。根据国家电网未来的规划，要求寻找一种新的宽带通信技术，满足其配网自动化、负荷管理、用电信息采集、智能电网用户服务、应急抢修、特殊区域视频监控六大领域的业务需求。
普天基于TD-LTE技术的230MHz频段产品为上述需求提供了较好的解决方案，该产品参考TD-LTE蜂窝通信网络架构，用基站(eNode B)和用户设备(UE)分别替换原有系统中的主属台和从属台，同时发挥正交频分复用(OFDMA)系统的易扩展性，频率选择性，调度灵活性等，并创造性的吸收了载波聚合，频谱感知等先进通讯理念，构成了新一代低功耗，高频谱利用率，高可靠性的灵活的多业务通信系统。
在当前TD-LTE的标准中，每个独立小区将在一段特定的频谱资源上为移动用户提供无线接入服务。在230频段内，产生系统间突发干扰的概率较大，特别是当出现基站“面对面”(即不同系统的基站间存在相互收发的场景)干扰时，对系统的影响非常的大，这将会导致通信质量急剧下降。传统的230数传电台并未对此采取相应的处理措施；而在标准的商用蜂窝通信系统中，不同的无线通信系统(如TDS-CDMA与GSM)处于不同的频段内，因此并未针对此场景进行相应的处理。
发明内容
本发明提供了一种基于频谱感知的干扰退避方法，可以在系统间突发干扰导致当前无线资源不可用时，使用户设备转移到可用的无线资源，而在干扰消失后，用户设备还返回到原先所在的无线资源。
本发明实施例提出的基于频谱感知的干扰退避方法，包括如下步骤：
A、感知当前无线资源状态，如果发现当前无线资源不可用，则继续执行步骤B，否则继续执行步骤A；
B、用户设备从当前无线资源切换到其他可用的无线资源；
C、当检测到干扰消失，触发用户设备回归到当前无线资源。
较佳地，步骤A所述感知当前无线资源状态包括：对上行信道干扰进行感知和/或对下行信道进行感知。
较佳地，所述对上行信道干扰进行感知包括：
基站检测上行信道干扰超过预先设置的干扰阈值；
基站使用下行信道在阻塞的子带上周期性广播阻塞指示信息，除周期性发送广播信息外，整个被阻塞的子带上不发送任何信号；；
若用户设备收到所述阻塞指示信息，从而得知当前无线资源不可用；若用户设备未收到阻塞指示信息，在规定时间内未收到参考信号或同步信号，则得知当前无线资源不可用。
较佳地，所述对下行信道干扰进行感知包括：
用户设备检测下行信号的信干噪比SINR，若SINR小于预先设定的阈值，则用户设备得知当前无线资源不可用。
较佳地，步骤B所述用户设备从当前无线资源切换到其他可用的无线资源为：用户设备启动邻小区搜索过程，寻找信号较好的邻小区，并从当前小区切换到所述邻小区。
较佳地，步骤C包括：
基站检测到当前无线资源恢复为可用，恢复所述当前小区的小区广播和参考信号的发送；
若用户设备驻留在邻小区并处于空闲态，用户设备通过小区重选，重新回到所述当前小区；若用户设备驻留在邻小区并处于连接态，用户设备通过小区切换，重新回到所述当前小区。
较佳地，将属于同一小区的无线资源划分为若干簇，每一簇均能提供相同的小区功能；
步骤B所述用户设备从当前无线资源切换到其他可用的无线资源为：
用户设备判断本小区的其他簇是否能够满足解调需要，若是，用户设备通过本小区的其他簇发起随机接入，并启动无线资源控制RRC连接重建立过程，恢复RRC连接；否则，启动邻小区搜索过程，寻找信号较好的邻小区并驻留在所述邻小区。
较佳地，步骤C包括：
基站检测到当前无线资源恢复为可用，恢复所述当前簇的小区广播和参考信号的发送；
若用户设备驻留在当前小区的其他簇上时，基站发起小区内切换，将所述用户设备切换至当前簇；若用户设备驻留在邻小区并处于空闲态，用户设备通过小区重选，重新回到所述当前小区的当前簇；若用户设备驻留在邻小区并处于连接态，用户设备通过小区切换，重新回到所述当前小区的当前簇。
从以上技术方案可以看出，通过对当前无线资源进行感知，如果发现当前无线资源不可用则将用户设备迁移到其他可用的无线资源；并且在干扰消失后，再将用户设备切换回原先所在的无线资源。本发明方案可以克服系统间突发干扰导致的通信质量下降的问题。
附图说明
图1为本发明实施例提出的基于频谱感知的干扰退避方法的流程图。
具体实施方式
本发明技术方案的核心思想在于，eNode B和UE可以通过无线感知，分别判断当前无线资源是否正常，并根据判断结果采取相应的措施进行干扰退避；并且在干扰消失后，通过标准的“小区重选”、“小区切换”功能实现自动回归。
为使本发明技术方案的原理、特点及技术效果更加清楚，以下通过具体实施例对本发明进行详细阐述。
本发明实施例提出的基于频谱感知的干扰退避方法的流程如图1所示，包括如下步骤：
步骤101：感知当前无线资源状态，如果发现当前无线资源不可用，则继续执行步骤102，否则继续执行步骤101。
本步骤可以是对上行信道干扰进行感知和/或对下行信道进行感知。无论是发现上行信道阻塞或者下行信道阻塞，均认为当前无线资源不可用。
上行无线资源状态的感知包括如下子步骤：
步骤101-1：当eNode B检测上行信道干扰超过预先设置的干扰阈值，则认为小区发生阻塞。虽然此时上行信道发生阻塞，但下行信道可能并未发生阻塞。
步骤101-2：eNode B继续使用下行信道在阻塞的子带上周期性广播阻塞指示信息，但是不启动任何业务。除周期性发送广播信息外，整个被阻塞的子带上不发送任何信号，包括同步信号、参考信号、下行数据信道、下行控制信道。广播阻塞指示信息的周期可灵活配置，使得下行静默持续时间足以使UE检测到无线链路失败。
步骤101-3：UE可能会收到eNode B发出的阻塞指示信息，从而知道无线信道上发生阻塞，即当前无线资源不可用；若UE未收到eNode B发出的阻塞指示信息，由于eNode B随后会停止参考信号、同步信号的发送；UE在规定时间内未收到参考信号或同步信号，则检测到发生无线链路失败，若无法在原有无线资源上完成链路重建立，即认为当前的无线资源不可用。
下行无线资源状态的感知包括如下子步骤：
UE检测下行信号的信干噪比(SINR)，若SINR小于预先设定的阈值，则UE可通过自身的无线感知功能判断当前无线资源不可用。
步骤102：UE进行干扰退避操作。
所述干扰退避操作就是UE从当前无线资源切换到其他可用的无线资源。
所述干扰退避操作可以为：UE启动邻小区搜索过程，寻找信号较好的邻小区，并从当前小区切换到所述邻小区。
较佳地，本发明实施例中，将属于同一小区的无线资源划分为若干“簇”，每一簇均能提供相同的小区功能，如允许用户驻留、接入、数据通信等。所述干扰退避操作可以为：UE首先考虑向本小区的其他无线资源(即本小区的其他簇)进行迁移。UE通过信号较好的其他簇发起随机接入，并启动无线资源控制(RRC)连接重建立过程，恢复RRC连接。如果本小区其他无线资源同样无法满足解调需要，则启动邻小区搜索过程，寻找信号较好的邻小区进行驻留。
步骤103：当检测到干扰消失，触发UE自动回归操作。
当eNode B检测到此前的干扰消失后(即当前无线资源恢复为可用)，将恢复该无线资源上的小区广播和参考信号的发送，即在该无线资源上提供正常的小区功能。
如果小区未分簇，则若用户设备驻留在邻小区并处于空闲态，用户设备通过小区重选，重新回到所述当前小区；若用户设备驻留在邻小区并处于连接态，用户设备通过小区切换，重新回到所述当前小区。
如果小区分为若干簇，如果UE因为“干扰退避”驻留在同一小区的其他无线资源上时，则可以由eNode B根据需要，发起小区内切换，将其切换至此前其驻留的“簇”，即曾经发生过“无线资源不可用”的“簇”；
如果UE驻留在其他小区，并处于空闲(IDLE)态，UE可通过“小区重选”，重新回到以前驻留小区的“簇”，即曾经发生过“无线资源不可用”的“簇”；
如果UE驻留在其他小区，并处于连接(CONNECTTED)状态，UE可通过“小区切换”，重新回到以前驻留小区的“簇”，即曾经发生过“无线资源不可用”的“簇”。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。
Claims (8)
1.一种基于频谱感知的干扰退避方法，其特征在于，包括如下步骤：
A、感知当前无线资源状态，如果发现当前无线资源不可用，则继续执行步骤B，否则继续执行步骤A；
B、用户设备从当前无线资源切换到其他可用的无线资源；
C、当检测到干扰消失，触发用户设备回归到当前无线资源。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A所述感知当前无线资源状态包括：对上行信道干扰进行感知和/或对下行信道进行感知。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对上行信道干扰进行感知包括：
基站检测上行信道干扰超过预先设置的干扰阈值；
基站使用下行信道在阻塞的子带上周期性广播阻塞指示信息，除周期性发送广播信息外，整个被阻塞的子带上不发送任何信号；；
若用户设备收到所述阻塞指示信息，从而得知当前无线资源不可用；若用户设备未收到阻塞指示信息，在规定时间内未收到参考信号或同步信号，则得知当前无线资源不可用。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对下行信道干扰进行感知包括：
用户设备检测下行信号的信干噪比SINR，若SINR小于预先设定的阈值，则用户设备得知当前无线资源不可用。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤B所述用户设备从当前无线资源切换到其他可用的无线资源为：用户设备启动邻小区搜索过程，寻找信号较好的邻小区，并从当前小区切换到所述邻小区。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤C包括：
基站检测到当前无线资源恢复为可用，恢复所述当前小区的小区广播和参考信号的发送；
若用户设备驻留在邻小区并处于空闲态，用户设备通过小区重选，重新回到所述当前小区；若用户设备驻留在邻小区并处于连接态，用户设备通过小区切换，重新回到所述当前小区。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将属于同一小区的无线资源划分为若干簇，每一簇均能提供相同的小区功能；
步骤B所述用户设备从当前无线资源切换到其他可用的无线资源为：
用户设备判断本小区的其他簇是否能够满足解调需要，若是，用户设备通过本小区的其他簇发起随机接入，并启动无线资源控制RRC连接重建立过程，恢复RRC连接；否则，启动邻小区搜索过程，寻找信号较好的邻小区并驻留在所述邻小区。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤C包括：
基站检测到当前无线资源恢复为可用，恢复所述当前簇的小区广播和参考信号的发送；
若用户设备驻留在当前小区的其他簇上时，基站发起小区内切换，将所述用户设备切换至当前簇；若用户设备驻留在邻小区并处于空闲态，用户设备通过小区重选，重新回到所述当前小区的当前簇；若用户设备驻留在邻小区并处于连接态，用户设备通过小区切换，重新回到所述当前小区的当前簇。
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