CN105657722B - 频谱资源选择方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种频谱资源选择方法及装置。其中，该方法包括：利用共用基站获取被多个专用基站共享的共享频谱资源的信道状态，其中，多个专用基站中的每个都需要与共用基站建立回传链路；通过对应的回传链路获取需要传输信息的专用基站的待传输信息；确定待传输信息的特征属性；根据获取的信道状态和确定的待传输信息的特征属性，从共享频谱资源中选出用于传输待传输信息的目标频谱资源。本发明解决了相关技术中各基站由于自行调度本基站的传输信息造成的相互干扰的技术问题。

Description

频谱资源选择方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种频谱资源选择方法及装置。

背景技术

移动通信系统是指运营商通过部署无线接入网设备(如基站)和核心网设备(如归属位置寄存器(Home Location Register，简称为HLR))等，为用户终端(如手机)提供通信服务的系统。移动通信经历了第一代、第二代、第三代、第四代，其中，第一代移动通信是指最初的模拟、仅限语音通话的蜂窝电话标准，主要采用模拟技术和频分多址(FrequencyDivision Multiple Access，简称为FDMA)接入方法；第二代移动通信引入了数字技术，提高了网络容量，改善了话音质量和保密性，以“全球移动通信系统”(Global System forMobile Communication，简称为GSM)和“码分多址”(Code Division Multiple Access，简称为CDMA IS-95)为代表；第三代移动通信主要指CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA三种技术，均以码分多址作为接入技术；第四代移动通信系统的标准在国际上相对统一，为国际标准化组织3GPP制定的长期演进(Long Term Evolution/Long Term Evolution-Advanced，简称为LTE/LTE-A)，其下行基于正交频分多址接入(Orthogonal Frequency DivisionMultiple Access，简称为OFDMA)、上行基于单载波频分多址接入(Single Carrier–Frequency Division Multiple Access，简称为SC-FDMA)的接入方式，依据灵活的带宽和自适应的调制编码方式，达到了下行峰值速率为1Gbps、上行峰值速率为500Mbps的高速传输效果。如图1所示，简要演示出了移动通信网络的基本架构，在该架构中，终端(包括但不限于笔记本、手机等)通过接入网接入核心网以享用通讯服务，其中，接入网与核心网之间需要建立回传链路。

目前，采用共站址方式建设基站正成为基站建设的基本趋势，该方式可以大幅度节省建设成本。当前国内的共站址的基站主要由铁塔公司主导建设，包括共享铁搭，共享机房等。

在相关技术中，工作于授权频段的共享基站(以下简称为“授权共享基站”)或共享接入网RAN sharing主要包括两种。以授权共享基站为例，这两种基站分别为频谱资源不共享的授权共享基站和频谱资源共享的授权共享基站。其中，对于前一种共享基站而言，不同的一级运营商(如中国移动，中国联通，中国电信)虽然使用了公共的基础设施，但是并未使用相同的授权频段，即他们在公共的基础设施上使用各自的授权频段。这样，各运营商的无线信号独立运营在各自的授权频段上，相互之间不会产生干扰。如图2(a)所示，运营商A(即Operator A)和运营商B(即Operator B)虽然使用了公共的基础设施，但是他们分别运营在授权频段f1和f2上，相互之间不干扰。对于后一种共享基站而言，不同的运营商不仅共享公共的基础设施，而且共享频谱资源，即多个运营商根据协商占用相同的非授权频段。这样，通过基站的调度器，统一为多个运营商分配业务占用资源，同样不会产生干扰。如图2(b)所示，运营商A(即Operator A)和运营商B(即Operator B)不仅使用了公共的基础设施，而且他们均运营在授权频段f1上，必然会相互干扰。

此外，当多个运营商的基站都部署在非授权频段时，他们也会使用同样的非授权频谱资源，即，多个运营商也可以使用不同的基础设施，但使用相同的非授权频段。以多个运营商的基站共站址(如共铁塔)且都工作在非授权频段上为例，当这些基站使用相同的非授权频段时，由于不能集中调度所有基站，只能由各基站自行单独调度，导致各基站之间的干扰/竞争更加严重。如图3(a)所示，干扰导致数据重传，进而增加了竞争次数；如图3(b)所示，干扰增加了信道接入时延及抖动。在这种情况下，即使采用基于信道负载监听信道选择，也无法避免不同的基站选择了同一个信道的情况，进一步，即使不同的基站选择了不同的信道，也会因为射频泄露等原因导致相邻信道间发送对接收的严重干扰。例如，信道n的基站下行信号导致相邻的信道n+1的基站上行信号SINR降低或导致LBT退避时间延长，最终导致共站址的多个运营商的基站间在缺乏协同的情况下，使信道利用率降低。

通过上述分析可见，在传统应用中，通过集中调度来实现频谱资源共享，需要建立在基站共享的基础上，如图2(a)所示的RAN sharing方式，而对于已经独立部署了工作在授权频段上的eNB而言，例如，对于两个采用共站址/铁塔方式进行独立部署的eNB而言，由于每个独立部署的eNB都具有各自独立的调度器，并不支持集中化调度管理，难以直接升级。并且，如果对已独立部署的eNB全部进行搬迁替换，则会使成本大幅增加。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种频谱资源选择方法及装置，以至少解决相关技术中各基站由于自行调度本基站的传输信息造成的相互干扰的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种频谱资源选择方法，包括：利用共用基站获取被多个专用基站共享的共享频谱资源的信道状态，其中，上述多个专用基站中的每个都需要与上述共用基站建立回传链路；通过对应的回传链路获取需要传输信息的专用基站的待传输信息；确定上述待传输信息的特征属性；根据获取的信道状态和确定的待传输信息的特征属性，从上述共享频谱资源中选出用于传输上述待传输信息的目标频谱资源。

进一步地，上述共用基站为工作在非授权频段上的基站，上述专用基站为工作在授权频段上的基站。

进一步地，在从上述共享频谱资源中选出用于传输上述待传输信息的目标频谱资源之后，上述方法还包括：利用选出的目标频谱资源传输上述待传输信息，该步骤包括：当专用基站与上述共用基站建立的回传链路是理想回传链路时，利用选出的目标频谱资源传输该专用基站自行调度的待传输信息。

进一步地，在从上述共享频谱资源中选出用于传输上述待传输信息的目标频谱资源之后，上述方法还包括：利用选出的目标频谱资源传输上述待传输信息，该步骤包括：当专用基站与上述共用基站建立的回传链路是非理想回传链路时，利用选出的目标频谱资源传输由上述共用基站调度的该专用基站的待传输信息。

进一步地，根据获取的信道状态和确定的待传输信息的特征属性，从上述共享频谱资源中选出用于传输上述待传输信息的目标频谱资源包括：当上述信道状态指示上述频谱资源中空闲信道的数目大于等于分别属于各运营商的上述多个专用基站的数目时，依次为每个运营商对应的每个专用基站从上述空闲信道中选择一条空闲信道。

进一步地，根据获取的信道状态和确定的待传输信息的特征属性，从上述共享频谱资源中选出用于传输上述待传输信息的目标频谱资源包括：当上述信道状态指示上述频谱资源中空闲信道的数目小于分别属于各运营商的上述多个专用基站的数目时，从上述空闲信道中选出部分或全部信道以供上述各运营商对应的上述多个专用基站时分复用。

进一步地，上述多个专用基站包括第一运营商所属的第一专用基站和第二运营商所属的第二专用基站，从上述空闲信道中选出部分或全部信道以供上述各运营商对应的上述多个专用基站时分复用包括：从上述空闲信道中选出第一空闲信道以供上述第一专用基站和上述第二专用基站时分复用，该步骤包括：按照信道接入优先级，判断在上述第一空闲信道上传输上述第一运营商的待传输信息对应的突发帧时，上述第一空闲信道对应的最大允许信道占用时间是否已被占满；在判断结果为未被占满，且剩余允许占用时间可用来传输上述第二运营商的待传输信息对应的突发帧的情况下，将上述第一运营商和上述第二运营商的待传输信息分别对应的突发帧聚合为一个突发帧；按照上述信道接入优先级，在上述第一空闲信道上传输聚合后的突发帧。

进一步地，从上述空闲信道中选出第一空闲信道以供上述第一专用基站和上述第二专用基站时分复用包括：当上述第一专用基站与上述共用基站建立的回传链路是理想回传链路时，在时分复用上述第一空闲信道以传输上述第一运营商和上述第二运营商的待传输信息的过程中：当传输上述第一运营商的待传输信息时，上述共用基站与上述第一专用基站保持同步；当传输上述第二运营商的待传输信息时，上述共用基站与上述第二专用基站保持同步。

进一步地，上述时分复用包括：突发帧级别的时分复用、开关周期级别的时分复用。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种频谱资源选择装置，包括：第一获取单元，用于利用共用基站获取被多个专用基站共享的共享频谱资源的信道状态，其中，上述多个专用基站中的每个都需要与上述共用基站建立回传链路；第二获取单元，用于通过对应的回传链路获取需要传输信息的专用基站的待传输信息；确定单元，用于确定上述待传输信息的特征属性；选择单元，用于根据获取的信道状态和确定的待传输信息的特征属性，从上述共享频谱资源中选出用于传输上述待传输信息的目标频谱资源。

进一步地，上述共用基站为工作在非授权频段上的基站，上述专用基站为工作在授权频段上的基站。

进一步地，上述装置还包括：传输单元，用于在从上述共享频谱资源中选出用于传输上述待传输信息的目标频谱资源之后，利用选出的目标频谱资源传输上述待传输信息，该传输单元包括：第一传输模块，用于当专用基站与上述共用基站建立的回传链路是理想回传链路时，利用选出的目标频谱资源传输该专用基站自行调度的待传输信息。

进一步地，上述装置还包括：传输单元，在从上述共享频谱资源中选出用于传输上述待传输信息的目标频谱资源之后，利用选出的目标频谱资源传输上述待传输信息，该传输单元包括：第二传输模块，用于当专用基站与上述共用基站建立的回传链路是非理想回传链路时，利用选出的目标频谱资源传输由上述共用基站调度的该专用基站的待传输信息。

进一步地，上述选择单元包括：第一选择模块，用于当上述信道状态指示上述频谱资源中空闲信道的数目大于等于分别属于各运营商的上述多个专用基站的数目时，依次为每个运营商对应的每个专用基站从上述空闲信道中选择一条空闲信道。

进一步地，上述选择单元包括：第二选择模块，用于当上述信道状态指示上述频谱资源中空闲信道的数目小于各运营商所属的上述多个专用基站的数目时，从上述空闲信道中选出部分或全部信道以供上述各运营商对应的上述多个专用基站时分复用。

进一步地，上述多个专用基站包括第一运营商所属的第一专用基站和第二运营商所属的第二专用基站，上述第二选择模块通过以下步骤实现从上述空闲信道中选出部分或全部信道以供上述各运营商对应的上述多个专用基站时分复用的功能：上述第二选择模块还用于从上述空闲信道中选出第一空闲信道以供上述第一专用基站和上述第二专用基站时分复用，该第二选择模块包括：判断子模块，用于按照信道接入优先级，判断在上述第一空闲信道上传输上述第一运营商的待传输信息对应的突发帧时，上述第一空闲信道对应的最大允许信道占用时间是否已被占满；聚合子模块，用于在判断结果为未被占满，且剩余允许占用时间可用来传输上述第二运营商的待传输信息对应的突发帧的情况下，将上述第一运营商和上述第二运营商的待传输信息分别对应的突发帧聚合为一个突发帧；传输子模块，用于按照上述信道接入优先级，在上述第一空闲信道上传输聚合后的突发帧。

进一步地，该第二选择模块还用于：当上述第一专用基站与上述共用基站建立的回传链路是理想回传链路时，在时分复用上述第一空闲信道以传输上述第一运营商和上述第二运营商的待传输信息的过程中：当传输上述第一运营商的待传输信息时，上述共用基站与上述第一专用基站保持同步；当传输上述第二运营商的待传输信息时，上述共用基站与上述第二专用基站保持同步。

进一步地，上述时分复用包括：突发帧级别的时分复用、开关周期级别的时分复用。

在本发明实施例中，采用由共用基站统一为多个专用基站协调共享频谱资源的方式，通过利用共用基站获取被多个专用基站共享的共享频谱资源的信道状态，其中，多个专用基站中的每个都需要与共用基站建立回传链路；通过对应的回传链路获取需要传输信息的专用基站的待传输信息；确定待传输信息的特征属性；根据获取的信道状态和确定的待传输信息的特征属性，从共享频谱资源中选出用于传输待传输信息的目标频谱资源，达到了由共用基站统一为多个专用基站协调共享频谱资源的目的，从而实现了防止专用基站由于共享频谱资源而产生相互干扰的技术效果，进而解决了相关技术中各基站由于自行调度本基站的传输信息造成的相互干扰的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据现有技术的一种移动通信网络的基本架构的示意图；

图2(a)是根据现有技术的一种两个运营商共享通信资源的示意图；

图2(b)是根据现有技术的另一种两个运营商共享通信资源的示意图；

图3(a)是根据现有技术的一种可选的运营商共享通信资源时相互干扰的示意图；

图3(b)是根据现有技术的另一种可选的运营商共享通信资源时相互干扰的示意图；

图4是根据本发明实施例的一种可选的频谱资源选择方法的流程图；

图5是根据本发明实施例的一种可选的移动通信网络的架构图；

图6是根据本发明实施例的一种可选的突发帧级别的时分复用的示意图；

图7是根据本发明实施例的一种可选的运营商之间以聚合突发帧形式传输信息的示意图；

图8是根据本发明实施例的一种可选的开关周期级别的时分复用的示意图；

图9是根据本发明实施例的一种可选的频谱资源选择装置的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例1

根据本发明实施例，提供了一种频谱资源选择方法的方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图4是根据本发明实施例的一种可选的频谱资源选择方法的流程图，如图4所示，该方法包括如下步骤：

步骤S402，利用共用基站获取被多个专用基站共享的共享频谱资源的信道状态，其中，多个专用基站中的每个都需要与共用基站建立回传链路；

步骤S404，通过对应的回传链路获取需要传输信息的专用基站的待传输信息；

步骤S406，确定待传输信息的特征属性；

步骤S408，根据获取的信道状态和确定的待传输信息的特征属性，从共享频谱资源中选出用于传输待传输信息的目标频谱资源。

需要说明的是，上述步骤可以由共用基站执行。以3个专用基站(如分别为移动运营商的专用基站1、联通运营商的专用基站2、电信运营商的专用基站3)为例，实施时，在专用基站1、2、3分别与共用基站0建立回传链路后，如果专用基站1想要使用共享频谱资源传输信息，则共用基站0负责获取共享频谱资源(包括授权频段和非授权频段)的信道状态，如获取非授权频段的频谱资源的信道状态，并通过专用基站1与共用基站0间的回传链路获取专用基站1的待传输信息，在确定该待传输信息的特征属性后，共用基站0再负责根据当前获取的信道状态和待传输信息的特征属性，从非授权频段中选出用于传输待传输信息的目标频谱资源(如某条空闲信道，或者某条非空闲信道的某些时隙等)。进一步地，在选出相应的目标频谱资源，共用基站0或者专用基站1负责调度专用基站1的待传输信息，并使用选出的目标频谱资源传输这些信息。

需要说明的是，本发明所涉及的移动通信技术不限，可以是WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA、WiMAX、LTE/LTE-A，MuLTEfire以及后续可能出现的第五代、第六代、……、第N代移动通信技术等。另外，本发明所涉及的终端，可以是支持陆地移动通信系统的通信协议的终端侧产品，特制通信的调制解调器模块(Wireless Modem)，其可以被手机、平板电脑、数据卡等各种类型的终端形态集成以完成通信功能。为了便于描述，以下将采用第四代移动通信系统为例详细阐述本发明。

通过上述实施例，通过采用共用基站来统一协调来自多个专用基站的待传输信息的方式，避免了这些待传输信息在共享频谱资源(如非授权频段)时相互干扰，进而提高了共享频谱资源(如非授权频段)的频谱效率。同时，如果这些专用基站是工作在授权频段上的已有基站，且共享频谱资源是非授权频段，则将已有专用基站的由授权频段扩展到非授权频段上，可以节省成本。

需要说明的是，在本发明中，共用基站和专用基站都可以是工作在非授权频段上的基站；或者，都可以是工作在授权频段上的基站；或者，共用基站工作在非授权频段上，而专用基站工作在授权频段上等。例如，可选地，共用基站可以为工作在非授权频段上的基站，专用基站可以为工作在授权频段上的基站(如移动、联通、电信等运营商的基站)。

此时，如果需要在非授权频段上共享接入网，则多个专用基站可以通过共用基站传输调度到非授权频段上的待传输信息，即由该共用基站根据非授权频段的信道情况以及待传输信息的特征属性来进行无线资源管理，其中无线资源管理包括但不限于：调整传输的频率位置；调整传输的时间位置；调整传输的格式等。

需要说明的是，本发明中的移动通信网络的架构可以如图5所示，以LTE/LTE-A为例，其中，该架构中终端表示为UE(User Equipment)，接入设备表示为基站。如图5所示，在非授权频段进行接入网共享时，运营商1的基站(即专用基站1)工作在授权频段1上，通过回传链路1与共用基站3建立通信连接，运营商2的基站(即专用基站2)工作在授权频段2上，通过回传链路2与共用基站3建立通信连接，共用基站3工作在非授权频段3上。这样，将多个工作于授权频段上的基站连接到同一个工作于非授权频段的基站，由该工作于非授权频段的基站来集中进行无线资源管理，可以实现在非授权频段上传输各工作于授权频段上的基站的待传输信息的目的。

所谓工作在授权频段上的基站是指不支持在非授权频段传输信息的基站(例如LTErelease-12及以前版本的工作于授权频段上的eNB)；所谓工作于非授权频段上的基站是指具备在非授权频段上传输信息的能力(包括非授权信道上的信道竞争和传输，例如LAA和LTE-U等)的基站。

实施时，工作于非授权频段上的基站(即共用基站)分别与多个工作于授权频段上的基站(分别属于不同运营商的专用基站)建立回传链路(即backhaul链路)，根据回传链路的能力可以实现不同的网络架构。例如，当回传链路为理想回传链路时，可以实现载波聚合的网络架构，当回传链路为非理想回传链路时，可以实现双连接的网络架构。当实现载波聚合(Carrier Aggregation，简称为CA)时，工作于授权频段上的基站(即专用基站)作为主小区(PCell)，工作于非授权频段上的基站(即共用基站)作为辅小区(SCell)。其中，PCell负责调度SCell上的传输信息，SCell负责进行非授权频段上的信道选择和竞争(如carrierselection,DFS,LBT等)以及负责将信道信息状况通过对应的backhaul反馈给PCell；当实现双连接(Dual Connectivity，简称为DC)时，工作于授权频段上的基站(即专用基站)作为MeNB，工作于非授权频段上的基站(即共用基站)作为SeNB，两个基站独立进行调度，SeNB负责进行非授权频段上的信道选择和竞争。

也即，可选地，在从共享频谱资源中选出用于传输待传输信息的目标频谱资源之后，上述方法还可以包括：利用选出的目标频谱资源传输待传输信息，该步骤可以包括：S2，当专用基站与共用基站建立的回传链路是理想回传链路时，共用基站通过向不同的专用基站反馈不同的信道状态信息来调整不同专用基站的发送时间，并利用选出的目标频谱资源传输该专用基站自行调度的待传输信息。可选地，在从共享频谱资源中选出用于传输待传输信息的目标频谱资源之后，方法还可以包括：利用选出的目标频谱资源传输待传输信息，该步骤可以包括：S4，当专用基站与共用基站建立的回传链路是非理想回传链路时，利用选出的目标频谱资源传输由共用基站调度的该专用基站的待传输信息。

通过本发明实施例，采用在非授权频段上共享共用基站,由共用基站调整不同数据的传输参数以避免在非授权频段中竞争和干扰,提高了非授权频段上的频谱效率。

可选地，根据获取的信道状态和确定的待传输信息的特征属性，从共享频谱资源中选出用于传输待传输信息的目标频谱资源可以包括：

S6，当信道状态指示频谱资源中空闲信道的数目大于等于分别属于各运营商的多个专用基站的数目时，依次为每个运营商对应的每个专用基站从空闲信道中选择一条空闲信道。

也即，当共享频谱资源中存在足够多的空闲信道时，可以所有专用基站频分复用这些空闲信道，例如，为每个专用基站分配一条空闲信道。当然，在空闲信道足够多的情况下，也可以使多个专用基站时分复用同一条空闲信道。

可选地，根据获取的信道状态和确定的待传输信息的特征属性，从共享频谱资源中选出用于传输待传输信息的目标频谱资源可以包括：

S8，当信道状态指示频谱资源中空闲信道的数目小于分别属于各运营商的多个专用基站的数目时，从空闲信道中选出部分或全部信道以供各运营商对应的多个专用基站时分复用。

也即，当共享频谱资源中的空闲信道不足时，例如，不足以为每一个专用基站都分配一条空闲信道时，可以为部分专用基站中的每个分配一条空闲信道，而使其它专用基站时分复用同一条空闲信道。当然，在空闲信道不足的情况下，还可以使所有专用基站时分复用同一条空闲信道。

例如，具体地，根据获取的信道状态和确定的待传输信息的特征属性，从共享频谱资源中选出用于传输待传输信息的目标频谱资源包括：当信道状态指示频谱资源中有多条空闲信道，且待传输信息为运营商1的待传输信息时，可以从多条空闲信道中任意选出一条空闲信道作为空闲信道1，其中，空闲信道1为目标频谱资源，运营商1对应多个专用基站中的专用基站1；当信道状态指示频谱资源中有多条空闲信道，且待传输信息包括运营商1和运营商2的待传输信息时，从多条空闲信道中选出空闲信道1和空闲信道2，其中，空闲信道1和空闲信道2为目标频谱资源，分别用于传输运营商1和运营商2的待传输信息，运营商1和运营商2分别对应多个专用基站中的专用基站1和专用基站2；当信道状态指示频谱资源中有一条空闲信道，且待传输信息为运营商1的待传输信息时，将该条空闲信道作为空闲信道1，其中，空闲信道1为目标频谱资源，运营商1对应多个专用基站中的专用基站1；当信道状态指示频谱资源中有一条空闲信道，且待传输信息包括运营商1和运营商2的待传输信息时，将该条空闲信道作为空闲信道1，其中，空闲信道1为目标频谱资源，用于采用时分复用方式传输运营商1和运营商2的待传输信息，运营商1和运营商2分别对应多个专用基站中的专用基站1和专用基站2。

以下以载波级别的频分复用为例详细阐述本发明实施例：

工作于非授权频段上的基站(即共用基站)为不同运营商的工作于授权频段上的基站(即专用基站)选择不同的非授权载波，例如，为运营商1的授权频段基站选择非授权载波m(带宽20MHz)，为运营商2的授权频段基站选择非授权载波n(带宽20MHz)。为了减少射频带外泄露造成的发送与接收间的相互干扰，工作于非授权频段上的基站可以：选择并将频率间隔较大的载波分配给不同运营商；通过调整信道竞争参数(例如LBT中的退避时间或者信道占用开关周期)来对齐相邻载波上的发送/接收时间；对于DC网络架构而言，还可以通过调整作为SeNB的共用基站上的调度时间来对齐相邻载波上的发送/接收时间。

以下以突发帧级别的时分复用为例详细阐述本发明实施例：

工作于非授权频段上的基站(即共用基站)为不同运营商的工作于授权频段上的基站(即专用基站)选择相同的非授权载波，例如，LAA中通过不同的突发帧(burst)来传输来自不同运营商的信息，所有在该非授权载波上传输的数据共用一个LBT进程，工作于非授权频段上的基站通过反馈不同的信道竞争结果给不同运营商的工作于授权频段上的基站来调整不同运营商的数据传输时间顺序，从而实现时分复用，其中工作于非授权频段上的基站在发送burst前要进行先听后发(Listen Before Talk，简称为LBT)，如图6所示。

可选地，多个专用基站可以包括第一运营商所属的第一专用基站和第二运营商所属的第二专用基站，从空闲信道中选出部分或全部信道以供各运营商对应的多个专用基站时分复用可以包括：从空闲信道中选出第一空闲信道以供第一专用基站和第二专用基站时分复用，该步骤可以包括：

S10，按照选取的信道接入优先级，判断在第一空闲信道上传输第一运营商的待传输信息对应的突发帧时，第一空闲信道对应的最大允许信道占用时间是否已被占满；

S12，在判断结果为未被占满，且剩余允许占用时间可用来传输第二运营商的待传输信息对应的突发帧的情况下，将第一运营商和第二运营商的待传输信息分别对应的突发帧聚合为一个突发帧；

S14，按照选取的信道接入优先级进行信道接入，当信道接入成功后在第一空闲信道上传输聚合后的突发帧。

例如，为了进一步提升非授权频段上信道的利用率，当选取的信道接入优先级(如表1所示)所对应的最大允许信道占用时间T_mcot，p没有被当前运营商的待传输信息占满时，剩余允许占用时间可以用来发送其他运营商的burst而无需再进行LBT，等效于将这些运营商的burst聚合为一个burst进行传输，如图7所示。由于聚合得到的不同运营商的burst可能有不同的定时，因此可以在各运营商的burst间空出运营商间的定时时延差(需要小于最小信道接入所需退避时延来防止其他设备占用信道，例如，小于信道接入优先级1对应的最小退避时间25μs)或者传输预留信号reservation signal来占用信道。为了提高公用基站上整体的接入效率，例如，当非授权频段上的信道较为空闲时，工作于非授权频段上的基站可以降低来自运营商的高信道接入优先级的burst的信道接入优先级，以支持更大的最大允许信道占用时长来同时传输更多运营商数据的目的，从而到达降低整体信道竞争开销。例如，当采用初始竞争窗大小，对于来自不同运营商的5个信道接入优先级为1的2ms长的burst，若它们分别采用的信道接入优先级为1进行LBT，则所需的平均退避时间为(16+1*9+(3+0)/2*9)*5＝192.5μs，若将它们聚合成信道接入优先级为3的10ms长的burst，则所需的平均退避时间为16+3*9+(15+0)/2*9＝110.5μs。可见，聚合后，平均退避时间缩短了。

表1

可选地，从空闲信道中选出第一空闲信道以供第一专用基站和第二专用基站时分复用可以包括：当第一专用基站与共用基站建立的回传链路是理想回传链路时，在时分复用第一空闲信道以传输第一运营商和第二运营商的待传输信息的过程中：

S16，当传输第一运营商的待传输信息时，共用基站与第一专用基站保持同步，即发送的数据突发帧与第一专用基站保持同步；

S18，当传输第二运营商的待传输信息时，共用基站与第二专用基站保持同步，即发送的数据突发帧与第二专用基站保持同步。

例如，在LTE Release-13的LAA基于CA的架构中，PCell与SCell保证子帧边缘对齐(subframe boundaryalignment)，而对于不同的PCell其子帧边缘可能不同，因此工作于非授权频段上的基站需要分别与不同的PCell保持同步。一种实现方法是采用公共CCA slot定时，当backoff时间到达后通过增加额外退避时间，或者发送reservation signal直到达到发送对应PCell的时刻为止。

可选地，时分复用可以包括：突发帧级别的时分复用、开关周期级别的时分复用。

对于开关周期的时分复用而言，工作于非授权频段上的基站为不同运营商的工作于授权频段上的基站选择相同的非授权载波，例如，周期性调整发射功率，在开启时段发送数据，在关闭时段降低发射功率或者完全关闭数据发送功能，不同运营商在不同的ONperiod发送数据，如图8所示。

另外，在本发明中，还可以通过帧内联合时频分复用方式共享非授权频段上频谱资源。例如，在由工作于非授权频段上的基站独立调度的DC场景中，本发明所提供的技术方案可以实现传统RAN sharing的功能，即将多个运营商的数据复用于同一个突发帧/子帧内，包括MU-MIMO，TDMA/FDMA等。

实施例2

根据本发明实施例，还提供了一种频谱资源选择装置的装置实施例。

图9是根据本发明实施例的一种可选的频谱资源选择装置的示意图。如图9所示，该装置包括：第一获取单元902，用于利用共用基站获取被多个专用基站共享的共享频谱资源的信道状态，其中，多个专用基站中的每个都需要与共用基站建立回传链路；第二获取单元904，用于通过对应的回传链路获取需要传输信息的专用基站的待传输信息；确定单元906，用于确定待传输信息的特征属性；选择单元908，用于根据获取的信道状态和确定的待传输信息的特征属性，从共享频谱资源中选出用于传输待传输信息的目标频谱资源。

需要说明的是，上述步骤可以由共用基站执行。以3个专用基站(如分别为移动运营商的专用基站1、联通运营商的专用基站2、电信运营商的专用基站3)为例，实施时，在专用基站1、2、3分别与共用基站0建立回传链路后，如果专用基站1想要使用共享频谱资源传输信息，则共用基站0负责获取共享频谱资源(包括授权频段和非授权频段)的信道状态，如获取非授权频段的频谱资源的信道状态，并通过专用基站1与共用基站0间的回传链路获取专用基站1的待传输信息，在确定该待传输信息的特征属性后，共用基站0再负责根据当前获取的信道状态和待传输信息的特征属性，从非授权频段中选出用于传输待传输信息的目标频谱资源(如某条空闲信道，或者某条非空闲信道的某些时隙等)。进一步地，在选出相应的目标频谱资源，共用基站0或者专用基站1负责调度专用基站1的待传输信息，并使用选出的目标频谱资源传输这些信息。

需要说明的是，本发明所涉及的移动通信技术不限，可以是WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA、WiMAX、LTE/LTE-A以及后续可能出现的第五代、第六代、……、第N代移动通信技术等。另外，本发明所涉及的终端，可以是支持陆地移动通信系统的通信协议的终端侧产品，特制通信的调制解调器模块(Wireless Modem)，其可以被手机、平板电脑、数据卡等各种类型的终端形态集成以完成通信功能。为了便于描述，以下将采用第四代移动通信系统为例详细阐述本发明。

通过上述实施例，通过采用共用基站来统一调度来自多个专用基站的待传输信息的方式，避免了这些待传输信息在共享频谱资源(如非授权频段)时相互干扰，进而提高了共享频谱资源(如非授权频段)的频谱效率。同时，如果这些专用基站是工作在授权频段上的已有基站，且共享频谱资源是非授权频段，则将已有专用基站的由授权频段扩展到非授权频段上，可以节省成本。

可选地，上述共用基站可以为工作在非授权频段上的基站，上述专用基站可以为工作在授权频段上的基站。

可选地，上述装置还可以包括：传输单元，用于在从共享频谱资源中选出用于传输待传输信息的目标频谱资源之后，利用选出的目标频谱资源传输待传输信息，该传输单元包括：第一传输模块，用于当专用基站与共用基站建立的回传链路是理想回传链路时，共用基站通过向不同的专用基站反馈不同的信道状态信息来调整不同专用基站的发送时间，并利用选出的目标频谱资源传输该专用基站自行调度的待传输信息。

可选地，上述装置还可以包括：传输单元，在从共享频谱资源中选出用于传输待传输信息的目标频谱资源之后，利用选出的目标频谱资源传输待传输信息，该传输单元包括：第二传输模块，用于当专用基站与共用基站建立的回传链路是非理想回传链路时，利用选出的目标频谱资源传输由共用基站调度的该专用基站的待传输信息。

可选地，上述选择单元可以包括：第一选择模块，用于当信道状态指示频谱资源中空闲信道的数目大于等于分别属于各运营商的多个专用基站的数目时，依次为每个运营商对应的每个专用基站从空闲信道中选择一条空闲信道。

进一步地，上述选择单元可以包括：第二选择模块，用于当信道状态指示频谱资源中空闲信道的数目小于分别属于各运营商的多个专用基站的数目时，从空闲信道中选出部分或全部信道以供各运营商对应的多个专用基站时分复用。

可选地，多个专用基站可以包括第一运营商所属的第一专用基站和第二运营商所属的第二专用基站，上述第二选择模块可以通过以下步骤实现从空闲信道中选出部分或全部信道以供各运营商对应的多个专用基站时分复用的功能：第二选择模块还可以用于从空闲信道中选出第一空闲信道以供第一专用基站和第二专用基站时分复用，该第二选择模块可以包括：判断子模块，用于按照信道接入优先级，判断在第一空闲信道上传输第一运营商的待传输信息对应的突发帧时，第一空闲信道对应的最大允许信道占用时间是否已被占满；聚合子模块，用于在判断结果为未被占满，且剩余允许占用时间可用来传输第二运营商的待传输信息对应的突发帧的情况下，将第一运营商和第二运营商的待传输信息分别对应的突发帧聚合为一个突发帧；传输子模块，用于按照信道接入优先级，在第一空闲信道上传输聚合后的突发帧。

可选地，该第二选择模块还可以用于：当第一专用基站与共用基站建立的回传链路是理想回传链路时，在时分复用第一空闲信道以传输第一运营商和第二运营商的待传输信息的过程中：当传输第一运营商的待传输信息时，共用基站与第一专用基站保持同步；当传输第二运营商的待传输信息时，共用基站与第二专用基站保持同步。

可选地，在本发明中，时分复用可以包括：突发帧级别的时分复用、开关周期级别的时分复用。

需要说明的是，在本发明中，装置部分的实施方式与发明部分的实施方式对应相同或类似，即装置部分各单元(或模块)所实现的功能及达到的技术效果分别与方法部分的对应步骤所实现的功能及达到的技术效果对应相同或类似，在此不再赘述。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (16)

1.一种频谱资源选择方法，其特征在于，包括：

利用共用基站获取被多个专用基站共享的共享频谱资源的信道状态，其中，所述多个专用基站中的每个都需要与所述共用基站建立回传链路；

通过对应的回传链路获取需要传输信息的专用基站的待传输信息；

确定所述待传输信息的特征属性；

根据获取的信道状态和确定的待传输信息的特征属性，从所述共享频谱资源中选出用于传输所述待传输信息的目标频谱资源；

其中，根据获取的信道状态和确定的待传输信息的特征属性，从所述共享频谱资源中选出用于传输所述待传输信息的目标频谱资源包括：当所述信道状态指示所述频谱资源中空闲信道的数目小于分别属于各运营商的所述多个专用基站的数目时，从所述空闲信道中选出部分或全部信道以供所述各运营商对应的所述多个专用基站时分复用。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述共用基站为工作在非授权频段上的基站，所述专用基站为工作在授权频段上的基站。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，

在从所述共享频谱资源中选出用于传输所述待传输信息的目标频谱资源之后，所述方法还包括：利用选出的目标频谱资源传输所述待传输信息，

利用选出的目标频谱资源传输所述待传输信息的步骤，包括：当专用基站与所述共用基站建立的回传链路是理想回传链路时，利用选出的目标频谱资源传输该专用基站自行调度的待传输信息。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，

在从所述共享频谱资源中选出用于传输所述待传输信息的目标频谱资源之后，所述方法还包括：利用选出的目标频谱资源传输所述待传输信息，

利用选出的目标频谱资源传输所述待传输信息的步骤，包括：当专用基站与所述共用基站建立的回传链路是非理想回传链路时，利用选出的目标频谱资源传输由所述共用基站调度的该专用基站的待传输信息。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据获取的信道状态和确定的待传输信息的特征属性，从所述共享频谱资源中选出用于传输所述待传输信息的目标频谱资源包括：

当所述信道状态指示所述频谱资源中空闲信道的数目大于等于分别属于各运营商的所述多个专用基站的数目时，依次为每个运营商对应的每个专用基站从所述空闲信道中选择一条空闲信道。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个专用基站包括第一运营商所属的第一专用基站和第二运营商所属的第二专用基站，

从所述空闲信道中选出部分或全部信道以供所述各运营商对应的所述多个专用基站时分复用包括：从所述空闲信道中选出第一空闲信道以供所述第一专用基站和所述第二专用基站时分复用，

从所述空闲信道中选出第一空闲信道以供所述第一专用基站和所述第二专用基站时分复用的步骤，包括：按照信道接入优先级，判断在所述第一空闲信道上传输所述第一运营商的待传输信息对应的突发帧时，所述第一空闲信道对应的最大允许信道占用时间是否已被占满；在判断结果为未被占满，且剩余允许占用时间可用来传输所述第二运营商的待传输信息对应的突发帧的情况下，将所述第一运营商和所述第二运营商的待传输信息分别对应的突发帧聚合为一个突发帧；按照所述信道接入优先级，在所述第一空闲信道上传输聚合后的突发帧。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，从所述空闲信道中选出第一空闲信道以供所述第一专用基站和所述第二专用基站时分复用包括：

当所述第一专用基站与所述共用基站建立的回传链路是理想回传链路时，在时分复用所述第一空闲信道以传输所述第一运营商和所述第二运营商的待传输信息的过程中：

当传输所述第一运营商的待传输信息时，所述共用基站与所述第一专用基站保持同步；

当传输所述第二运营商的待传输信息时，所述共用基站与所述第二专用基站保持同步。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述时分复用包括：突发帧级别的时分复用、开关周期级别的时分复用。

9.一种频谱资源选择装置，其特征在于，包括：

第一获取单元，用于利用共用基站获取被多个专用基站共享的共享频谱资源的信道状态，其中，所述多个专用基站中的每个都需要与所述共用基站建立回传链路；

第二获取单元，用于通过对应的回传链路获取需要传输信息的专用基站的待传输信息；

确定单元，用于确定所述待传输信息的特征属性；

选择单元，用于根据获取的信道状态和确定的待传输信息的特征属性，从所述共享频谱资源中选出用于传输所述待传输信息的目标频谱资源；

其中，所述选择单元包括：第二选择模块，用于当所述信道状态指示所述频谱资源中空闲信道的数目小于分别属于各运营商的所述多个专用基站的数目时，从所述空闲信道中选出部分或全部信道以供所述各运营商对应的所述多个专用基站时分复用。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述共用基站为工作在非授权频段上的基站，所述专用基站为工作在授权频段上的基站。

11.根据权利要求9或10所述的装置，其特征在于，

所述装置还包括：传输单元，用于在从所述共享频谱资源中选出用于传输所述待传输信息的目标频谱资源之后，利用选出的目标频谱资源传输所述待传输信息，

该传输单元包括：第一传输模块，用于当专用基站与所述共用基站建立的回传链路是理想回传链路时，利用选出的目标频谱资源传输该专用基站自行调度的待传输信息。

12.根据权利要求9或10所述的装置，其特征在于，

所述装置还包括：传输单元，在从所述共享频谱资源中选出用于传输所述待传输信息的目标频谱资源之后，利用选出的目标频谱资源传输所述待传输信息，该传输单元包括：第二传输模块，用于当专用基站与所述共用基站建立的回传链路是非理想回传链路时，利用选出的目标频谱资源传输由所述共用基站调度的该专用基站的待传输信息。

13.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述选择单元包括：

第一选择模块，用于当所述信道状态指示所述频谱资源中空闲信道的数目大于等于分别属于各运营商的所述多个专用基站的数目时，依次为每个运营商对应的每个专用基站从所述空闲信道中选择一条空闲信道。

14.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述多个专用基站包括第一运营商所属的第一专用基站和第二运营商所属的第二专用基站，所述第二选择模块通过以下步骤实现从所述空闲信道中选出部分或全部信道以供所述各运营商对应的所述多个专用基站时分复用的功能：

所述第二选择模块还用于从所述空闲信道中选出第一空闲信道以供所述第一专用基站和所述第二专用基站时分复用，该第二选择模块包括：

判断子模块，用于按照信道接入优先级，判断在所述第一空闲信道上传输所述第一运营商的待传输信息对应的突发帧时，所述第一空闲信道对应的最大允许信道占用时间是否已被占满；

聚合子模块，用于在判断结果为未被占满，且剩余允许占用时间可用来传输所述第二运营商的待传输信息对应的突发帧的情况下，将所述第一运营商和所述第二运营商的待传输信息分别对应的突发帧聚合为一个突发帧；

传输子模块，用于按照所述信道接入优先级，在所述第一空闲信道上传输聚合后的突发帧。

15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，该第二选择模块还用于：

当所述第一专用基站与所述共用基站建立的回传链路是理想回传链路时，在时分复用所述第一空闲信道以传输所述第一运营商和所述第二运营商的待传输信息的过程中：

当传输所述第一运营商的待传输信息时，所述共用基站与所述第一专用基站保持同步；

当传输所述第二运营商的待传输信息时，所述共用基站与所述第二专用基站保持同步。

16.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述时分复用包括：突发帧级别的时分复用、开关周期级别的时分复用。