CN103188698A - 一种基于lte频域保护频带的带内感知方法 - Google Patents

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杨秀梅
胡宏林
李海涛
朱厚道
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Abstract

本发明提供一种基于LTE频域保护频带的带内感知方法，所述基于LTE频域保护频带的带内感知方法的内容为：通过用户反馈的系统间保护频带上的能量，综合分析判断主用户信号和非LTE次级用户信号存在与否；若所述系统间保护频带上只有泄露能量和接收机噪声，则主用户信号或者非LTE次级用户信号不存在；否则主用户信号或者非LTE次级用户信号存在。本发明所述的基于LTE频域保护频带的带内感知方法能够感知主用户在感知频段上的数据传输情况，也可以感知到其他非LTE次级用户的数据传输情况，而且对帧结构没有改变，对现有LTE系统协议影响最小。

Description

一种基于LTE频域保护频带的带内感知方法
技术领域
本发明属于移动通信技术领域，涉及一种感知方法，具体涉及一种基于LTE频域保护频带的带内感知方法。
背景技术
无线通信技术的发展，一方面使得对于新引入的无线传输系统的频率分配越来越难，尤其是对于3GPP LTE系统中引入家庭基站、载波聚合技术后，大量的频谱分配更是很难满足。另一方面，现有一些系统，比如TV系统频谱的利用效率又很低。为此，频域感知技术就被提出，其目的就是让频谱利用率紧张的系统机会性的去感知并使用低频谱利用率系统的频谱。频谱感知中，机会性的利用其他系统的频段的系统称之为次级用户，而频段的真正授权用户称之为主用户。
频谱感知可以分为两种情况：
1、频谱的带外感知：次级用户感知某个主用户频段的利用情况，以决定自身是否可以利用该频段进行有效数据传输，当前时刻该次级用户尚未使用该主用户的频段；
2、频谱的带内感知：次级用户已经在使用该主用户的频段进行有效数据传输，但需要周期性的感知当前使用的频段上的主用户信号和其他次级用户的信号存在情况，以决定是否要退出在当前主用户频段上的数据传输。
3GPP协议是目前广泛产业化的4G无线通信系统，而且其演进版本LTE-A的标准化工作也在继续进行中。LTE-A中支持多达5个分量载波的载波融合，另外家庭基站也将应用于网络覆盖不好的地区以提升覆盖面积。这种情况下，LTE系统中引入频谱聚合技术以机会性的利用非授权频段就显得非常迫切了。
目前已有一些方案实现了感知初级用户的存在以解决带内感知的问题，这些方案基本上都是基于QP(Quiet Period)的方法。比如LTE系统在机会性利用主用户频谱的同时，将若干子帧设置为QP。在所述QP时间范围内，LTE系统停止数据传输和接收，转而侦听主用户的信号情况，并将感知结果汇报给基站，基站通过分析各个UE汇报的感知信息来综合判断是否停止在当前非授权频段上的数据传输。尽管基于QP的方法是最直接的感知算法，但是由于要将若干子帧设置为QP，导致LTE系统帧结构改变，以及传输中断导致的一连串的影响(比如HARQ重传和反馈信令的改变等)，使得基于QP的方法在LTE系统中引入认知无线电的代价太高、对现有标准的改变太大，因此该方法并不是一种非常实用的方案。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于LTE频域保护频带的带内感知方法，用以解决LTE系统感知并利用非授权频段过程中的带内感知问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种基于LTE频域保护频带的带内感知方法。
一种基于LTE频域保护频带的带内感知方法，所述基于LTE频域保护频带的带内感知方法的内容为：通过用户反馈的系统间保护频带上的能量，综合分析判断主用户信号和非LTE次级用户信号存在与否；若所述系统间保护频带上只有泄露能量和接收机噪声，则主用户信号或者非LTE次级用户信号不存在；否则主用户信号或者非LTE次级用户信号存在。
作为本发明的一种优选方案，所述基于LTE频域保护频带的带内感知方法的具体实现步骤为：
UE在接收到下行信号后，测量所述系统间保护频带上的信号能量，并将测得的信号能量通过上行链路反馈至基站；
基站通过分析所收集到的来自多个UE的系统间保护频带上的能量反馈结果，综合判断主用户存在与否；
如果所述基站的检测结果为无主用户信号，则继续使用所述主用户的空闲频谱；否则，停止在所述主用户空闲频谱上的信号传输。
如上所述，本发明所述的基于LTE频域保护频带的带内感知方法，具有以下有益效果：本发明所述的基于LTE频域保护频带的带内感知方法能够感知主用户在感知频段上的数据传输情况，也可以感知到其他非LTE次级用户的数据传输情况，而且对帧结构没有改变，对现有LTE系统协议影响最小。
附图说明
图1为LTE系统与TV广播系统共存的场景示意图。
图2为本发明所述的基于LTE频域保护频带的带内感知方法的流程示意图。
图3为LTE系统中同步信道的保护子载波的帧结构示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
请参阅附图。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
该发明适用于3GPP LTE中引入认知无线电技术时的带内感知技术，比如LTE系统机会性的使用TV、广播频段时的带内感知。
本发明提出一种基于LTE频域保护频带的带内感知方法，该方法是利用LTE系统自身的保护频带来感知初级用户信号的带内感知算法。
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
实施例一
本实施例提供一种基于LTE频域保护频带的带内感知方法，该方法在LTE系统中引入认知无线电技术，然后利用系统间保护频带来测量初级用户的能量以实现带内感知，该方法的应用场景如图1所示，LTE系统与TV广播系统共存的场景，该场景下UE一方面工作在自身分配的授权频段上，另外一方面通过载波聚合，机会性的使用TV系统的频谱，以提升UE的数据传输能力。
本实施例所述的基于LTE频域保护频带的带内感知方法具体包括保护频带上的能量检测和能量反馈两个过程。LTE系统带宽包含两部分带宽，一部分是传输带宽，另一部分是作为系统间保护频带存在的。表1给出了LTE各种系统带宽配置下传输带宽和系统间保护频带的配置情况。以20M带宽的系统为例，其中中心18M的带宽是真正作为数据传输使用的，而另外2M的系统保护频带作为防止系统间能量泄露而设置，任何时候均无有效数据信号存在，只有噪声和泄露信号存在。尽管系统间保护频带是肯定存在的，但是由于泄露信号能量是远小于保护频带上存在的噪声，因此可以通过反馈保护频带上的信号能量来监测主用户信号的存在情况。当无主用户信号或者其他非LTE次级用户信号存在时，系统间保护频带上只有泄露能量和接收机噪声。而当有主用户信号或者其他非LTE次级用户信号存在时，系统间保护频带上除了有泄露能量和接收机噪声外，还有主用户信号能量或者其他非LTE次级用户信号能量。因此，通过反馈所述系统间保护频带上的能量，基站综合分析来自各个UE的反馈值，可以综合判断主用户和其他非LTE次级系统信号的存在与否，达到带内感知的目的。
表1：LTE系统带宽、传输带宽和系统间保护频带的配置关系
  系统带宽   传输带宽   系统间保护频带
  20M   18M   2M
  15M   13.5M   1.5M
  10M   9M   1M
  5M   4.5M   0.5M
  3M   2.7M   0.3M
  1.4M   1.08M   0.32M
LTE系统中存在一些空闲的频谱(子载波)，这些空闲频谱虽然各有其用途，但总的来说是作为保护频带来使用的，从而这些空闲频谱上并没有数据传输。这类保护频谱主要包括系统间保护频带和同步信道的保护子载波等。
所述基于LTE频域保护频带的带内感知方法的内容为：通过用户反馈的系统间保护频带上的能量，综合分析判断主用户信号和非LTE次级用户信号存在与否；若所述系统间保护频带上只有泄露能量和接收机噪声，则主用户信号或者非LTE次级用户信号不存在；否则主用户信号或者非LTE次级用户信号存在。
本实施例所述的基于LTE频域保护频带的带内感知方法关键实现步骤如图2所示，包括：
UE在接收到下行信号后，测量所述系统间保护频带上的信号能量，并将测得的信号能量通过上行链路反馈至基站；
基站通过分析所收集到的来自多个UE的系统间保护频带上的能量反馈结果，综合判断主用户存在与否；
如果所述基站的检测结果为无主用户信号，则继续使用所述主用户的空闲频谱；否则，停止在所述主用户空闲频谱上的信号传输。
本发明所述的基于LTE频域保护频带的带内感知方法的内容是：在LTE系统中引入认知无线电技术后，利用LTE系统中频率保护频带(即空闲频带)实现带内感知。由于所述方法对帧结构没有改变，而且对现有LTE系统协议影响最小，因此可作为一种实用的带内感知算法，很有希望在未来的3GPP LTE协议中标准化。技术关键点在于UE上报保护频带能量的机制。UE上报的结果汇集到基站后，基站会综合不同UE的反馈结果来判断感知结果。因此，凡是涉及到该技术关键点的场景均为专利保护的范畴。
本发明所述的基于LTE频域保护频带的带内感知方法能够感知主用户在感知频段上的数据传输情况，也可以感知到其他非LTE次用用户的数据传输情况，而且对帧结构没有改变，对现有LTE系统协议影响最小。
实施例二
本实施例提供一种基于LTE频域保护频带的带内感知方法，设其应用的LTE系统中同步信道的保护子载波的帧结构如图3所示，LTE系统中的同步信道由主同步信号PSS和辅同步信号SSS构成。PSS和SSS各占用不同OFDM符号的中心62个子载波，而在所述62个子载波两端各保留了5个空子载波，以作为系统频率偏差的冗余。
在上述应用场景下，本实施例所述的基于LTE频域保护频带的带内感知方法的内容为：LTE系统下行接收机在接收到下行信号后，经载波频率偏移补偿后，所述保护子载波上除了噪声分量外，就没有其他信号存在了。当主用户信号或者其他非LTE次级用户信号不存在时，所述保护子载波上的信号能量很低，仅包含噪声能量；否则，所述保护子载波上的信号能量就相对较高。因此将所述保护子载波上的能量通过上行链路反馈至基站侧，以作为基站进行带内感知时综合判断初级用户存在与否的依据。
所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (2)

1.一种基于LTE频域保护频带的带内感知方法，其特征在于，所述基于LTE频域保护频带的带内感知方法的内容为：通过用户反馈的系统间保护频带上的能量，综合分析判断主用户信号和非LTE次级用户信号存在与否；若所述系统间保护频带上只有泄露能量和接收机噪声，则主用户信号或者非LTE次级用户信号不存在；否则主用户信号或者非LTE次级用户信号存在。
2.根据权利要求1所述的基于LTE频域保护频带的带内感知方法，其特征在于，所述基于LTE频域保护频带的带内感知方法的具体实现步骤为：
UE在接收到下行信号后，测量所述系统间保护频带上的信号能量，并将测得的信号能量通过上行链路反馈至基站；
基站通过分析所收集到的来自多个UE的系统间保护频带上的能量反馈结果，综合判断主用户存在与否；
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105393634A (zh) * 2014-06-24 2016-03-09 华为技术有限公司 一种数据通信方法、设备及系统
WO2016070614A1 (zh) * 2014-11-07 2016-05-12 中兴通讯股份有限公司 一种信号发送方法、装置及计算机存储介质
WO2016070607A1 (zh) * 2014-11-07 2016-05-12 中兴通讯股份有限公司 信号的检测处理方法及装置

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021221403A1 (en) * 2020-04-27 2021-11-04 Samsung Electronics Co., Ltd. A method and an apparatus for performing network aided power saving in nr ues in dss networks deploying tdm dss patterns

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101064861A (zh) * 2006-04-28 2007-10-31 株式会社东芝 感知无线系统
CN101321002A (zh) * 2007-06-06 2008-12-10 华为技术有限公司 信号感知方法及装置
CN101399564A (zh) * 2008-10-27 2009-04-01 重庆邮电大学 一种感知无线电中空闲频谱的双次协作检测方法
EP2322005A1 (en) * 2008-09-05 2011-05-18 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (PUBL) Coordinated transmission for secondary usage

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101064861A (zh) * 2006-04-28 2007-10-31 株式会社东芝 感知无线系统
CN101321002A (zh) * 2007-06-06 2008-12-10 华为技术有限公司 信号感知方法及装置
EP2322005A1 (en) * 2008-09-05 2011-05-18 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (PUBL) Coordinated transmission for secondary usage
CN101399564A (zh) * 2008-10-27 2009-04-01 重庆邮电大学 一种感知无线电中空闲频谱的双次协作检测方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
陈东等: "认知无线电OFDM系统中无静默期带内感知方法", 《电子与信息学报》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105393634A (zh) * 2014-06-24 2016-03-09 华为技术有限公司 一种数据通信方法、设备及系统
CN105393634B (zh) * 2014-06-24 2019-11-15 华为技术有限公司 一种数据通信方法、设备及系统
WO2016070614A1 (zh) * 2014-11-07 2016-05-12 中兴通讯股份有限公司 一种信号发送方法、装置及计算机存储介质
WO2016070607A1 (zh) * 2014-11-07 2016-05-12 中兴通讯股份有限公司 信号的检测处理方法及装置
CN105592478A (zh) * 2014-11-07 2016-05-18 中兴通讯股份有限公司 信号的检测处理方法及装置

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