CN102857926A - 实现动态频谱资源共享的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种实现动态频谱资源共享的方法及装置，其中方法包括：预先确定需要进行共享的多段频谱资源；对每段频谱资源受到其他服务小区的上、下行总干扰进行评估；判断上、下行总干扰是否均小于第一预定门限，并在判定均小于第一预定门限时，对该段频谱资源予以分配；本发明通过对频谱资源受到干扰的评估，进一步提升了网络频谱利用率。

Description

实现动态频谱资源共享的方法及装置
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种实现动态频谱资源共享的方法及装置。
背景技术
频谱资源是无线通信技术的基础，不断提升频谱效率更是无线通信技术发展的核心推动力。
近年来，随着无线通信技术的迅猛发展，2G、3G、4G多网融合已成为未来的发展趋势。运营商既有2G，又有3G，甚至有4G的运营牌照，在频谱资源有限的情况下，必须要采用灵活而有效的频谱资源分配方式来提升频谱效率，增加运营收入。
传统的固定频谱资源分配方式缺乏灵活性，频谱利用率较低，而现有的动态频谱资源分配只是将频谱资源或按照时间或按照业务优先级整块迁移，仍旧缺乏灵活性，并未实现真正意义上的动态频谱资源共享。
发明内容
鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种实现动态频谱资源共享的方法及装置，用以解决现有动态频谱资源共享方法缺乏灵活性的问题。
本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：
本发明提供了一种实现动态频谱资源共享的方法，包括：
预先确定需要进行共享的多段频谱资源，每段频谱资源分属不同的小区；
对每段频谱资源受到其他小区的上、下行总干扰进行评估；
判断上、下行总干扰是否均小于第一预定门限，并在判定均小于第一预定门限时，对该段频谱资源予以分配。
进一步地，还包括：
当判定不均小于第一预定门限时，通过系统切换以降低干扰；
再次判断降低干扰后的上、下行总干扰是否均小于第一预定门限，如果是，对该段频谱资源予以分配，否则不予分配。
进一步地，频谱资源受到其他小区的上行总干扰通过如下方式获得：
对其他小区中每个使用该段频谱资源的移动终端，测量该移动终端所在小区及进行频谱资源共享小区的下行接收电平；
计算该移动终端的上行发射功率＝该移动终端所在小区的已知发射功率-该移动终端上报的其所在小区的下行接收电平+该移动终端所在小区的已知上行接收功率；
计算该移动终端对该段频谱资源的上行干扰＝该移动终端上报的进行频谱资源共享小区的下行接收功率-进行频谱资源共享小区的已知广播控制信道载频发射功率+该移动终端的上行发射功率；
将其他小区所有使用该段频谱资源的移动终端的上行干扰相加，得到该段频谱资源受到其他小区的上行总干扰。
进一步地，频谱资源受到其他小区的下行总干扰通过如下方式获得：
对进行频谱资源共享小区内的每个移动终端，测量得到每个使用该段频谱资源的其他小区的下行接收电平；
计算该段频谱资源受到其他小区的下行干扰＝使用该段频谱资源的其他小区的发射功率+该移动终端上报的其他小区的下行接收电平-其他小区的已知广播控制信道载频发射功率；
将所有使用该段频谱资源的其他小区的下行干扰相加，得到该段频谱资源受到其他小区的下行总干扰。
进一步地，还包括：
当有移动终端接入或切入时，对共享频率资源受到接入或切入移动终端的上、下行干扰进行评估，判断上、下行干扰是否均小于第二预定门限，并在判定均小于第二预定门限时，允许接入或切入。
进一步地，还包括：
当判定不均小于第二预定门限时，通过系统切换降低干扰；
再次判断降低干扰后的上、下行总干扰是否小于预定门限，如果是，允许该移动终端接入或切入，否则拒绝接入或切入。
进一步地，共享频谱资源受到接入或切入移动终端的上行干扰通过如下方式获得：
测量该接入或切入移动终端所在小区及与共享频谱资源共站址的其它小区的下行接收电平；
计算该接入或切入移动终端的上行发射功率＝该接入或切入移动终端所在小区的已知发射功率-该接入或切入移动终端所在小区的下行接收电平+该接入或切入移动终端所在小区自身的上行接收功率；
计算该接入或切入移动终端对该段频谱资源的上行干扰＝该接入或切入移动终端上报的与共享频谱资源共站址的其它小区的下行接收功率-与共享频谱资源共站址的其它小区的已知广播控制信道载频发射功率+该接入或切入移动终端的上行发射功率。
进一步地，共享频谱资源受到接入或切入移动终端的下行干扰通过如下方式获得：
与共享频谱资源共站址的其他小区下的每个移动终端测得该接入或切入移动终端所在小区的下行接收电平；
计算共享频谱资源受到该接入或切入移动终端所在小区的下行干扰＝该接入或切入移动终端当前所在业务信道的下行发射功率+与共享频谱资源共站址的其他小区下移动终端测得的该接入或切入移动终端所在小区的下行接收电平-该接入或切入移动终端所在小区的广播控制信道载频发射功率；
将与共享频谱资源共站址的其他小区受到该接入或切入移动终端的下行干扰相加，得到共享频谱资源受到该接入或切入移动终端的下行干扰。
本发明还提供了一种实现动态频谱资源共享的装置，包括：
频谱资源确定单元，用于预先确定需要进行共享的多段频谱资源，每段频谱资源分属不同的小区；
干扰评估单元，用于对每段频谱资源受到其他小区的上、下行总干扰进行评估；
判定处理单元，用于判断上、下行总干扰是否均小于第一预定门限，并在判定均小于预定门限时，对该段频谱资源予以分配。
进一步地，所述判定处理单元还用于，当判定不均小于第一预定门限时，通过系统切换降低干扰；再次判断降低干扰后的上、下行总干扰是否均小于第一预定门限，如果是，对该段频谱资源予以分配，否则不予分配。
进一步地，所述干扰评估单元还用于，当有移动终端接入或切入时，对该段频率资源受到接入或切入移动终端的上、下行干扰进行评估；
所述判定处理单元还用于，判断上、下行干扰是否均小于第二预定门限，并在判定均小于第二预定门限时，允许接入或切入。
进一步地，所述判定处理单元还用于，当判定不均小于第二预定门限时，通过系统切换降低干扰；再次判断降低干扰后的上、下行总干扰是否小于预定门限，如果是，允许该移动终端接入或切入，否则拒绝接入或切入。
本发明有益效果如下：
本发明通过对频谱资源受到干扰的评估，进一步提升了网络频谱利用率。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。
附图说明
图1为本发明第一方法实施例的流程示意图；
图2为本发明第二方法实施例的流程示意图；
图3为本发明实施例所述装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理。
首先，结合附图1对本发明实施例所述方法进行详细说明。
为了便于理解本发明，以下将以GSM(Global System for Mobilecommunications，全球移动通信系统)和WCDMA(Wideband Code DivisionMultiple Access，宽带码分多址接入)双模系统在动态频谱资源共享时评估GSM对WCDMA网络的上下行干扰为例进行说明。
如图1所示，图1为本发明第一方法实施例的流程示意图，具体可以包括如下步骤：
步骤101：GSM确定需要进行共享的多段频谱资源(每段频谱资源属于不同的GSM小区)；
步骤102：对每段频谱资源受到其他GSM小区的上、下行总干扰进行评估；
以下(1)到(7)为对每段频谱资源受到其他GSM小区(一个或多个)的上、下行总干扰进行评估的具体过程，其中，(1)到(4)为每段频谱资源受到其他GSM小区的上行总干扰的评估过程，(5)到(7)为每段频谱资源受到其他GSM小区的下行总干扰的评估过程；
(1)假设某个其他GSM小区中的移动终端使用该段频谱资源上的一个频点，它测得所在GSM小区及进行频谱资源共享小区的下行接收电平分别是DlRxLevel和DlRxLevel2；
(2)根据该移动终端所在GSM小区自身的发射功率DlTxPw、上行接收功率UlRxLevel，以及(1)中测得的下行接收电平DlRxLevel，计算该移动终端的上行发射功率UlTxPw：
UlTxPw＝DlTxPw-DlRxLevel+UlRxLevel；
(3)根据已知的进行频谱资源共享小区的BCCH(Broadcast ControlChannel，广播控制信道)载频发射功率为DlTxPw2，该移动终端上报的进行频谱资源共享小区的下行接收功率为DlRxLevel2，计算该移动终端对该段频谱资源的上行干扰MS_INT：
MS_INT＝DlRxLevel2-DlTxPw2+UlTxPw
(4)将所有其他GSM小区使用该段频谱资源的所有移动终端的上行干扰相加，即可得该段频谱资源受到其他GSM小区的上行总干扰。
(5)该段频谱资源的GSM小区(相对于其他GSM小区，该段频谱资源原来所属的GSM小区)下的某一移动终端，它测得使用与该段频谱资源相同的其他GSM小区的下行接收电平是DlRxLevel3；
(6)已知其他GSM小区的BCCH载频发射功率为DlTxPw3，使用该段频谱资源的其他小区的发射功率DlTxPw，所以该段频谱资源受到的其他GSM小区下行干扰的具体大小为：
BTS_INT＝DlTxPw+DlRxLevel3-DlTxPw3；
(7)将所有使用该段频谱资源的其他GSM小区的下行干扰相加，即可得该段频谱资源受到其他GSM小区的下行总干扰电平；
步骤103：对每段频谱资源，判断其受到其他GSM小区的上、下行总干扰是否具均小于第一预定门限(其中包括上、下行两个门限，门限大小一般可以根据经验值进行确定)，如果是，执行步骤104，否则执行步骤105；
步骤104：对该段频谱资源予以分配；
步骤105：通知GSM系统干扰过大，触发GSM系统切换，以降低该频谱资源的干扰；比如，可以将其他GSM小区的使用该频谱资源一部分移动终端切换到不使用该频谱资源的小区；降低干扰后，再次判断该段频谱资源受到其他小区的上、下行总干扰是否均小于第一预定门限，如果是，执行步骤104，否则执行步骤106；
步骤106：对该段频谱资源不予分配。
如图2所示，图2为本发明第二方法实施例的流程示意图，具体可以包括如下步骤：
步骤200：GSM移动终端向网络发起业务请求(或切入请求)，且网络中存在共享的动态频谱资源；
步骤201：对该接入或切入移动终端对共享频谱资源的上、下行干扰进行评估；
以下①到⑥为对接入或切入该移动终端对共享频谱资源的上、下行干扰进行评估的具体过程，其中，①到③为共享频谱资源受到该接入或切入移动终端的上行总干扰的评估过程，④到⑥为共享频谱资源受到受到该接入或切入移动终端的下行干扰的评估过程。
①该接入或切入移动终端测得其所在小区及与共享频谱资源共站址的GSM小区的下行接收电平分别是DlRxLevel4和DlRxLevel5；
②根据该接入或切入移动终端所在GSM小区自身的发射功率DlTxPw4、上行接收功率UlRxLevel4，以及①中的DlRxLevel4，计算该接入或切入移动终端上行发射功率UlTxPw4：
UlTxPw4＝DlTxPw4-DlRxLevel4+UlRxLevel4；
③根据与共享频谱资源共站址的GSM小区已知的BCCH载频发射功率DlTxPw5，该接入或切入移动终端上报的与共享频谱资源共站址的GSM小区的接收功率DlRxLevel5，计算该接入或切入移动终端对共享频谱资源的上行干扰：
MS_INT＝DlRxLevel5-DlTxPw5+UlTxPw；
④与共享频谱资源共站址的GSM小区下的移动终端测得该接入或切入移动终端所在小区的下行接收电平是DlRxLevel6；
⑤根据该接入或切入移动终端所在小区的BCCH载频发射功率DlTxPw6，该接入或切入移动终端当前所在业务信道的下行发射功率DlTxPw4，计算共享频谱资源受到该接入或切入移动终端所在小区的下行干扰：
BTS_INT＝DlTxPw4+DlRxLevel6-DlTxPw6；
⑥将与共享频谱资源共站址的GSM小区受到该接入或切入移动终端的下行干扰相加，即可得共享频谱资源受到该接入或切入移动终端的下行干扰。
步骤203：判断共享频谱资源受到该接入或切入移动终端的上、下行总干扰是否具均小于第二预定门限(其中包括上、下行两个门限，门限大小一般可以根据经验值进行确定)，如果是，执行步骤204，否则执行步骤205；
步骤204：允许接入或切入；
步骤205：通知GSM系统干扰过大，触发GSM系统切换，以降低该频谱资源的干扰；降低干扰后，再次判断共享频谱资源受到该接入或切入移动终端的上、下行总干扰是否均小于第二预定门限，如果是，执行步骤204，否则执行步骤206；
步骤206：拒绝接入或切入。
接下来，结合附图3对本发明实施例所述装置进行详细说明。
如图3所示，图3为本发明实施例所述装置的结构示意图。
频谱资源确定单元，用于预先确定需要进行共享的多段频谱资源；
干扰评估单元，用于对每段频谱资源受到其他小区的上、下行总干扰进行评估；
判定处理单元，用于判断上、下行总干扰是否均小于第一预定门限，如果均小于预定门限时，对该段频谱资源予以分配；否则，通过系统切换降低干扰，再次判断降低干扰后的上、下行总干扰是否均小于第一预定门限，如果是，对该段频谱资源予以分配，否则不予分配。
当有移动终端接入或切入时，干扰评估单元对该段频率资源受到该接入或切入移动终端的上、下行干扰进行评估；判定处理单元判断上、下行干扰是否均小于第二预定门限，如果小于第二预定门限时，允许接入或切入；否则，通过系统切换降低干扰，再次判断降低干扰后的上、下行总干扰是否小于预定门限，如果是，允许该移动终端接入或切入，否则拒绝该接入或切入。
对于本发明所述装置的具体实施过程，由于上述方法中已有详细说明，故此处不再赘述。
并且，本发明实施例仅以GSM和WCDMA双模系统在动态频谱资源共享时评估GSM对WCDMA网络的上下行干扰为例进行了说明，但本领域技术人员应该知道，本发明实施例还适用于其他双模系统在动态频谱资源共享，原理相同，此处不再赘述。
综上所述，本发明实施例提供了一种实现动态频谱资源共享的方法及装置，通过对频谱资源受到干扰的评估，进一步提升了网络频谱利用率，灵活性更好，真正实现了动态频谱资源共享。
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书的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种实现动态频谱资源共享的方法，其特征在于，包括：
预先确定需要进行共享的多段频谱资源，每段频谱资源分属不同的小区；
对每段频谱资源受到其他小区的上、下行总干扰进行评估；
判断上、下行总干扰是否均小于第一预定门限，并在判定均小于第一预定门限时，对该段频谱资源予以分配。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
当判定不均小于第一预定门限时，通过系统切换以降低干扰；
再次判断降低干扰后的上、下行总干扰是否均小于第一预定门限，如果是，对该段频谱资源予以分配，否则不予分配。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，频谱资源受到其他小区的上行总干扰通过如下方式获得：
对其他小区中每个使用该段频谱资源的移动终端，测量该移动终端所在小区及进行频谱资源共享小区的下行接收电平；
计算该移动终端的上行发射功率＝该移动终端所在小区的已知发射功率-该移动终端上报的其所在小区的下行接收电平+该移动终端所在小区的已知上行接收功率；
计算该移动终端对该段频谱资源的上行干扰＝该移动终端上报的进行频谱资源共享小区的下行接收功率-进行频谱资源共享小区的已知广播控制信道载频发射功率+该移动终端的上行发射功率；
将其他小区所有使用该段频谱资源的移动终端的上行干扰相加，得到该段频谱资源受到其他小区的上行总干扰。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，频谱资源受到其他小区的下行总干扰通过如下方式获得：
对进行频谱资源共享小区内的每个移动终端，测量得到每个使用该段频谱资源的其他小区的下行接收电平；
计算该段频谱资源受到其他小区的下行干扰＝使用该段频谱资源的其他小区的发射功率+该移动终端上报的其他小区的下行接收电平-其他小区的已知广播控制信道载频发射功率；
将所有使用该段频谱资源的其他小区的下行干扰相加，得到该段频谱资源受到其他小区的下行总干扰。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括：
当有移动终端接入或切入时，对共享频率资源受到接入或切入移动终端的上、下行干扰进行评估，判断上、下行干扰是否均小于第二预定门限，并在判定均小于第二预定门限时，允许接入或切入。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：
当判定不均小于第二预定门限时，通过系统切换降低干扰；
再次判断降低干扰后的上、下行总干扰是否小于预定门限，如果是，允许该移动终端接入或切入，否则拒绝接入或切入。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，共享频谱资源受到接入或切入移动终端的上行干扰通过如下方式获得：
测量该接入或切入移动终端所在小区及与共享频谱资源共站址的其它小区的下行接收电平；
计算该接入或切入移动终端的上行发射功率＝该接入或切入移动终端所在小区的已知发射功率-该接入或切入移动终端所在小区的下行接收电平+该接入或切入移动终端所在小区自身的上行接收功率；
计算该接入或切入移动终端对该段频谱资源的上行干扰＝该接入或切入移动终端上报的与共享频谱资源共站址的其它小区的下行接收功率-与共享频谱资源共站址的其它小区的已知广播控制信道载频发射功率+该接入或切入移动终端的上行发射功率。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，共享频谱资源受到接入或切入移动终端的下行干扰通过如下方式获得：
与共享频谱资源共站址的其他小区下的每个移动终端测得该接入或切入移动终端所在小区的下行接收电平；
计算共享频谱资源受到该接入或切入移动终端所在小区的下行干扰＝该接入或切入移动终端当前所在业务信道的下行发射功率+与共享频谱资源共站址的其他小区下移动终端测得的该接入或切入移动终端所在小区的下行接收电平-该接入或切入移动终端所在小区的广播控制信道载频发射功率；
将与共享频谱资源共站址的其他小区受到该接入或切入移动终端的下行干扰相加，得到共享频谱资源受到该接入或切入移动终端的下行干扰。
9.一种实现动态频谱资源共享的装置，其特征在于，包括：
频谱资源确定单元，用于预先确定需要进行共享的多段频谱资源，每段频谱资源分属不同的小区；
干扰评估单元，用于对每段频谱资源受到其他小区的上、下行总干扰进行评估；
判定处理单元，用于判断上、下行总干扰是否均小于第一预定门限，并在判定均小于预定门限时，对该段频谱资源予以分配。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，
所述判定处理单元还用于，当判定不均小于第一预定门限时，通过系统切换降低干扰；再次判断降低干扰后的上、下行总干扰是否均小于第一预定门限，如果是，对该段频谱资源予以分配，否则不予分配。
11.根据权利要求9或10所述的装置，其特征在于，
所述干扰评估单元还用于，当有移动终端接入或切入时，对该段频率资源受到接入或切入移动终端的上、下行干扰进行评估；
所述判定处理单元还用于，判断上、下行干扰是否均小于第二预定门限，并在判定均小于第二预定门限时，允许接入或切入。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，
所述判定处理单元还用于，当判定不均小于第二预定门限时，通过系统切换降低干扰；再次判断降低干扰后的上、下行总干扰是否小于预定门限，如果是，允许该移动终端接入或切入，否则拒绝接入或切入。
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