CN105704723A

CN105704723A - 一种频谱共享方法及通信站点

Info

Publication number: CN105704723A
Application number: CN201410707684.9A
Authority: CN
Inventors: 刘星; 郁光辉; 苗婷
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2014-11-27
Filing date: 2014-11-27
Publication date: 2016-06-22
Anticipated expiration: 2034-11-27
Also published as: CN105704723B; WO2016082700A1

Abstract

本发明公开了一种频谱共享方法及通信站点，包括通信站点向相关通信站点请求变更频谱共享方式；通信站点根据相关通信站点反馈的信息，确定是否变更频谱共享方式。本发明方法中，对于同频工作的多个通信站点，通过通信站点向相关通信站点发送频谱共享方式变更消息，实现了频谱共享方式的转换，灵活地适应了不同共存环境的需求；而且提高了系统性能，避免了可能出现的预先设置的固定的频谱共享方法不能解决网络共存问题的情况，从而提高了频谱利用率，进而减少了由于配置决策无效所增加的信令交互开销及处理时延。

Description

一种频谱共享方法及通信站点

技术领域

本发明涉及认知无线电技术，尤指一种频谱共享方法及通信站点。

背景技术

随着无线电技术的不断进步，各种各样的无线电业务大量涌现，而无线电业务所依托的频谱资源是有限的。面对人们对带宽需求的不断增加，频谱资源表现出极为紧张的局面；而另一方面在传统的固定频谱分配模式下，频谱资源的利用率却不高。从某种意义上讲，是这种固定分配给授权系统的频谱分配制度造成了频谱资源极为紧张的局面。而认知无线电技术就打破了传统意义上的频谱固定分配制度，将频谱在系统间动态分配，提高了频谱的利用效率。特别地，如随着人们日常通信需求的不断提高，已经不满足于简单的语音数据通信，视频流媒体业务在人们通信生活中的比重不断增加，这要求更大的带宽作为支撑，使得国际移动电话(IMT,InternationalMobileTelecom)系统显现出前所未有的频谱紧张局面。

为了缓解上述频谱紧张局面，目前，业界提出了三个潜在可行的方案：一种是动态规划IMT和GSM频谱；另一种是伺机借用主系统空闲频谱方案；还有一种是授权共享接入方式(LSA，LicensedSharedAccess)。

三种潜在方案下，在频谱动态配置中不可避免的都遇到了共存问题。例如，在次级系统伺机借用主系统空闲频谱方案中，次级系统多个站点在使用主系统空闲频谱时，如何共存共享有限的主系统频谱资源是可配置无线系统所要解决的关键问题。现有网络中存在大量的通信站点，需要建立越来越多的通信链接，而可配置频谱资源是有限的，会经常出现同一区域范围内，多个通信站点需要共享同一段可配置频谱的情况。这种共享需求将在未来的网络中进一步提高，如5G研究中提到的超密集网络、物联网等场景，其中节点与链接的数目将数倍与现有网络。

目前的频谱共享方法中，为了实现多通信站点对同一段频谱资源的共享使用，主要存在竞争共享方式、协商共享方式两种方式。不同的共存环境下，共享方式所达到的效率是不同的，目前的系统设计中，各通信站点均是按照预先设置的固定的共享方式进行频谱资源的共享，随着共存环境的动态变化，预先设置的共享方式未必是最佳方案。这样，就不能灵活适应不同共存环境的需求，从而不能充分发挥系统性能，甚至出现预先设置的共享方式无法解决网络中的共存问题，使系统配置失败，从而违背了可配置无线系统提高频谱利用率的初衷，降低了频谱利用率。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种频谱共享方法及通信站点，能够灵活适应不同共存环境的需求，提高频谱利用率。

为了达到本发明目的，本发明提供了一种频谱共享方法，包括：通信站点向相关通信站点请求变更频谱共享方式；

通信站点根据相关通信站点反馈的信息，确定是否变更频谱共享方式；

其中，所述相关通信站点与通信站点同频工作。

所述相关通信站点与通信站点同频工作为：

所述相关通信站点为与通信站点使用相同频谱资源，且存在干扰关系的一个或一个以上通信站点，所述通信站点与所述相关通信站点时分使用该频谱资源。

该方法之前还包括：所述通信站点与相关通信站点工作于协商共享方式下；

其中，协商共享方式为：各通信站点间通过协商的方式确定各自在同一频谱资源上占用的时域资源。

所述通信站点向相关通信站点请求变更频谱共享方式具体包括：

所述通信站点向相关通信站点发送，用于向所述相关通信站点请求频谱共享方式由所述协商共享方式变更为竞争共享方式的频谱共享方式变更请求消息。

所述竞争共享方式为：各通信站点间通过竞争的方式获取各自在同一频谱资源上占用的时域资源。

所述频谱共享方式变更请求消息中，至少包括所述通信站点标识；以及，所采用的竞争算法，和/或最大占用时长，和/或竞争共享方式开始时间，和/或最大竞争窗长，和/或最小竞争窗长，和/或帧间间隔。

所述频谱共享方式变更请求消息中还包括：通信站点自身的竞争时域资源，和/或通信站点自身的竞争时域资源总量，和/或最小竞争时域资源限制，和/或请求原因。

所述竞争时域资源为：所述通信站点所占用的，并准备与所述相关通信站点以竞争共享方式共享的时域资源。

所述最小竞争时域资源限制为：对所述相关通信站点用于以竞争共享方式共享的时域资源的最小值要求。

该方法之前还包括：所述通信站点根据自身需求判断并触发所述请求变更频谱共享方式；

或者，所述通信站点根据预先设置的触发条件，触发所述请求变更频谱共享方式。

所述确定是否变更频谱共享方式具体包括：

如果所述相关通信站点中的一个或一个以上反馈的信息显示接受频谱共享方式变更时，所述通信站点确定变更频谱共享方式，并向所述接受频谱共享方式变更的相关通信站点发送用于配置竞争共享方式的参数的频谱共享方式配置消息；向反馈的信息显示不接受频谱共享方式变更的相关通信站点发送用于协商共享方式的参数更新的频谱共享方式配置消息；

如果所述相关通信站点反馈的信息全部显示不接受频谱共享方式变更时，所述通信站点确定不变更频谱共享方式。

所述竞争共享方式的参数包括参与竞争共享方式的设备标识、用于竞争共享的时域资源，以及所采用的竞争算法、和/或最大占用时长、和/或竞争共享方式开始时间、和/或最大竞争窗长、和/或最小竞争窗长，和/或帧间间隔。

所述用于竞争共享的时域资源，包括：所述通信站点所占用的时域资源，及所有接受频谱共享方式变更的相关通信站点所占用的时域资源；或者，所述通信站点的竞争时域资源，及所有接受频谱共享方式变更的相关通信站点的竞争时域资源；或者，与各通信站点竞争时域资源总量之和相匹配的专门划分的时域资源。

所述协商共享方式的参数更新包括：参与协商的通信站点更新，和/或用于协商共享的时域资源更新。

所述确定是否变更频谱共享方式之前，该方法还包括：

所述相关通信站点向发起请求的所述通信站点反馈用于指示是否接受频谱共享方式变更的频谱共享方式变更响应消息。

所述频谱共享方式变更响应消息中，至少包括相关通信站点标识、确认指示，以及当前占用的时域资源、和/或建议竞争共享方式开始的时间、和/或相关通信站点的竞争时域资源；

其中，确认指示包括：用于指示接受频谱共享方式变更的确认Ack指示，或用于指示不接受频谱共享方式变更的否定确认Nack指示。

该方法还包括：所述相关通信站点按照所述频谱共享方式配置消息中配置的参数进行频谱共享使用。

所述通信站点与接受频谱共享方式变更的相关通信站点，进入竞争共享方式。

该方法还包括：所述不接受频谱共享方式变更的相关通信站点继续采用协商共享方式工作。

本发明还提供了一种通信站点，至少包括请求模块、确定模块；其中，

请求模块，用于向相关通信站点请求变更频谱共享方式；

确定模块，用于根据相关通信站点的反馈的信息，确定是否变更频谱共享方式；

所述相关通信站点与通信站点同频工作。

还包括响应模块、执行模块；其中，

响应模块，用于接收来自其他相关通信站点的变更频谱共享方式的请求，反馈用于指示自身是否接受频谱共享方式变更的频谱共享方式变更响应消息；

执行模块，用于接收到用于配置竞争共享方式的参数的频谱共享方式配置消息，按照频谱共享方式配置消息中配置的参数进行频谱共享使用。

所述相关通信站点与通信站点同频工作为：所述相关通信站点包括与通信站点使用相同频谱资源，且存在干扰关系的一个或一个以上通信站点，所述通信站点与相关通信站点时分使用该频谱资源。

所述请求模块具体用于：

向所述相关通信站点发送用于向相关通信站点请求频谱共享方式由协商共享方式变更为竞争共享方式的频谱共享方式变更请求消息；

其中，竞争共享方式为：各通信站点间通过竞争的方式获取各自在同一频谱资源上占用的时域资源。

所述请求模块还用于，其所在通信站点与所述相关通信站点工作于协商共享方式下。

所述确定模块具体用于：当所述相关通信站点中的一个或一个以上反馈的信息显示接受频谱共享方式变更时，确定变更频谱共享方式，并向所述接受频谱共享方式变更的相关通信站点发送用于配置竞争共享方式的参数的频谱共享方式配置消息；向所述相关通信站点反馈的信息显示不接受频谱共享方式变更时，向相关通信站点发送用于协商共享方式的参数更新的频谱共享方式配置消息；

如果所述相关通信站点反馈的信息全部显示不接受频谱共享方式变更时，确定不变更频谱共享方式。

所述响应模块具体用于：当接受所述频谱共享方式变更请求时，其在反馈的频谱共享方式变更响应消息中包含相关通信站点的标识、确认Ack指示，以及当前占用的时域资源，和/或建议竞争共享方式开始的时间、和/或相关通信站点的竞争时域资源；

当不接受频谱共享方式变更请求时，其在发送的频谱共享方式变更响应消息中包含：相关通信站点的标识，否定确认Nack指示。

所述执行模块还用于，与发起请求的所述通信站点进入竞争共享方式；

或者，继续采用协商共享方式工作。

与现有技术相比，本申请技术方案包括通信站点向相关通信站点请求变更频谱共享方式；通信站点根据相关通信站点的反馈的信息，确定是否变更频谱共享方式；其中，相关通信站点与通信站点同频工作。本发明方法中，对于同频工作的多个通信站点，通过通信站点向相关通信站点发送频谱共享方式变更消息，实现了频谱共享方式的转换，灵活地适应了不同共存环境的需求；而且提高了系统性能，避免了可能出现的预先设置的固定的频谱共享方法不能解决网络共存问题的情况，从而提高了频谱利用率，进而减少了由于配置决策无效所增加的信令交互开销及处理时延。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

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为本发明频谱共享方法的流程图；

图2为本发明通信站点的组成结构示意图；

图3为本发明第一实施例、第四实施例的流程示意图；

图4为本发明第一实施例的频谱共享方式变更前的资源配置示意图；

图5为本发明第一实施例、第四实施例的频谱共享方式变更后的资源配置示意图；

图6为本发明第二实施例的流程示意图；

图7为本发明第二实施例的频谱共享方式变更前的资源配置示意图；

图8为本发明第二实施例的频谱共享方式变更后的资源配置示意图；

图9为本发明第三实施例的流程示意图；

图10为本发明第五实施例的流程示意图；

图11为本发明第六实施例的流程示意图；

图12为本发明第六实施例的频谱共享方式变更前的资源配置示意图；

图13为本发明第六实施例的频谱共享方式变更后的资源配置示意图；

图14为本发明第七实施例的频谱共享方式变更后的资源配置示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

图1为本发明频谱共享方法的流程图，如图1所示，包括：

步骤100：通信站点向相关通信站点请求变更频谱共享方式。

相关通信站点与通信站点同频工作，即包括与通信站点使用相同频谱资源，且存在干扰关系的一个或一个以上通信站点，通信站点与相关通信站点时分使用该频谱资源。

本步骤中，通信站点向相关通信站点请求变更频谱共享方式具体包括：

通信站点向相关通信站点发送用于向相关通信站点请求频谱共享方式由协商共享方式变更为竞争共享方式的频谱共享方式变更请求消息。

在频谱共享方式变更请求消息中，至少包括通信站点标识。此时，所采用的竞争算法，和/或最大占用时长，和/或竞争共享方式开始时间，和/或最大竞争窗长，和/或最小竞争窗长，和/或帧间间隔等参数可以预先设置；

或者，在频谱共享方式变更请求消息中还包括：所采用的竞争算法，和/或最大占用时长，和/或竞争共享方式开始时间，和/或最大竞争窗长，和/或最小竞争窗长，和/或帧间间隔。

进一步地，在频谱共享方式变更请求消息中还可以包括通信站点自身的竞争时域资源、和/或通信站点自身的竞争时域资源总量、和/或最小竞争时域资源限制、和/或请求原因等。

其中，竞争时域资源为通信站点所占用的，并准备与相关通信站点以竞争共享方式共享的时域资源；

最小竞争时域资源限制为通信站点自身用于与相关通信站点竞争共享方式的时域资源的最小值。

本步骤之前还包括：

通信站点与相关通信站点工作于协商共享方式下。其中，协商共享方式为：各通信站点间通过协商的方式确定各自在同一频谱资源上占用的时域资源。

在步骤100中，可以通过通信站点自身判断来触发是否请求变更频谱共享方式，比如由于当前整体业务体现出突发特征，即业务量的发起并不稳定，下属终端业务发起的随机性，以当前协商好的时域资源结构进行工作，并不能充分利用所分配到的时域资源，而在相关通信站点的专用时域资源上反而存在发射需求，通信站点会触发改变当前的协商共享方式为竞争共享方式的变更频谱共享方式的请求；

也可以由系统预先设置好触发条件，比如，协商资源剩余超过75％等，再由通信站点根据自身网络状态判断是否满足触发条件，当满足触发条件时，通信站点再发起改变当前的协商共享方式为竞争共享方式的变更频谱共享方式的请求。

步骤101：通信站点根据相关通信站点反馈的信息，确定是否变更频谱共享方式。

本步骤之前还包括：相关通信站点向发起请求的通信站点反馈用于指示是否接受频谱共享方式变更的频谱共享方式变更响应消息。

在频谱共享方式变更响应消息中，至少包括相关通信站点标识，确认指示。进一步地，还可以包括当前占用的时域资源、和/或建议竞争共享方式开始的时间、和/或相关通信站点的竞争时域资源即相关通信站点确定用于与其他通信站点竞争共享的时域资源；

其中，确认指示包括：用于指示接受频谱共享方式变更的确认(Ack)指示，或用于指示不接受频谱共享方式变更的否定确认(Nack)指示。

具体来讲，

当相关通信站点接受频谱共享方式变更请求时，其在反馈的频谱共享方式变更响应消息中至少包含相关通信站点的标识，确认Ack指示，进一步地，还可以包括当前占用的时域资源、和/或建议竞争共享方式开始的时间、和/或相关通信站点的竞争时域资源；

当相关通信站点不接受频谱共享方式变更请求时，其在发送的频谱共享方式变更响应消息中包含：相关通信站点的标识，否定确认Nack指示。

本步骤中，确定是否变更频谱共享方式具体包括：如果相关通信站点中的一个或一个以上反馈的信息显示接受频谱共享方式变更，通信站点确定变更频谱共享方式，并向所述接受频谱共享方式变更的相关通信站点发送用于配置竞争共享方式的参数的频谱共享方式配置消息；如果相关通信站点反馈的信息显示不接受频谱共享方式变更，通信站点确定不变更频谱共享方式，并向不接受频谱共享方式变更的相关通信站点发送用于协商共享方式的参数更新的频谱共享方式配置消息。

其中，竞争共享方式的参数，包括参与竞争共享方式的设备标识、用于竞争共享的时域资源，以及所采用的竞争算法，和/或最大占用时长，和/或竞争共享方式开始时间，和/或最大竞争窗长，和/或最小竞争窗长，和/或帧间间隔等。其中，用于竞争共享的时域资源，包括：通信站点所占用的时域资源，及所有接受频谱共享方式变更的相关通信站点所占用的时域资源；或者，通信站点的竞争时域资源，及所有接受频谱共享方式变更的相关通信站点的竞争时域资源；或者，与各通信站点竞争时域资源总量之和相匹配的专门划分的时域资源。

其中，协商共享方式的参数更新，包括：参与协商的通信站点更新，和/或用于协商共享的时域资源更新。也就是说可以包括上述其中一方面，或两方面的更新。举例来看，协商的通信站点放生了变化，比如原来是BS1-BS4四个站点协商，现在变成BS2、BS3、BS4三个站点参与协商共享；或者，协商共享的时域资源放生了变化，比如原来在帧frame1～frame16上协商共享，由于在时域资源frame11～frame16上变成了竞争共享后，变为在frame1～frame10上协商共享。

本发明方法中，对于同频工作的多个通信站点，通过通信站点向相关通信站点发送频谱共享方式变更消息，实现了频谱共享方式的转换，灵活地适应了不同共存环境的需求；而且提高了系统性能，避免了可能出现的预先设置的固定的频谱共享方法不能解决网络共存问题的情况，从而提高了频谱利用率，进而减少了由于配置决策无效所增加的信令交互开销及处理时延。

本发明方法还包括：

相关通信站点接收到频谱共享方式配置消息，按照频谱共享方式配置消息中配置的参数进行频谱共享使用。

本发明方法还包括，通信站点与接受频谱共享方式变更的相关通信站点，进入竞争共享方式。

本发明方法还包括：相关通信站点继续采用协商共享方式工作。

图2为本发明通信节站点的组成结构示意图，如图2所示，至少包括请求模块、确定模块；其中，

请求模块，用于向相关通信站点请求变更频谱共享方式。具体用于：

向相关通信站点发送用于向相关通信站点请求频谱共享方式由协商共享方式变更为竞争共享方式的频谱共享方式变更请求消息。

进一步地，在频谱共享方式变更请求消息中还可以包括通信站点自身的竞争时域资源，和/或通信站点自身的竞争时域资源总量，和/或最小竞争时域资源限制，和/或请求原因等。

请求模块还用于，其所在通信站点与相关通信站点工作于协商共享方式下。

确定模块，用于根据相关通信站点的反馈的信息，确定是否变更频谱共享方式。具体用于：

当相关通信站点中的一个或一个以上反馈的信息显示接受频谱共享方式变更时，确定变更频谱共享方式，并向该相关通信站点发送用于配置竞争共享方式的参数的频谱共享方式配置消息；

当相关通信站点反馈的信息显示不接受频谱共享方式变更时，向相关通信站点发送用于协商共享方式的参数更新的频谱共享方式配置消息；如果相关通信站点反馈的信息全部显示不接受频谱共享方式变更时，确定不变更频谱共享方式。

其中，竞争共享方式的参数，包括参与竞争共享方式的设备标识、用于竞争共享的时域资源，以及所采用的竞争算法，和/或最大占用时长，和/或竞争共享方式开始时间，和/或最大竞争窗长，和/或最小竞争窗长，和/或帧间间隔等。其中，用于竞争共享的时域资源，包括：通信站点所占用的时域资源，及所有接受频谱共享方式变更的相关通信站点所占用的时域资源；或者，通信站点的竞争时域资源，及所有接受频谱共享方式变更的相关通信站点的竞争时域资源。

其中，协商共享方式的参数更新，包括以下信息中的一项或多项：参与协商的通信站点更新，用于协商共享的时域资源更新。

本发明的通信站点还包括：响应模块，用于接收来自其他相关通信站点的变更频谱共享方式的请求，反馈用于指示自身是否接受频谱共享方式变更的频谱共享方式变更响应消息。具体用于，

当接受频谱共享方式变更请求时，其在反馈的频谱共享方式变更响应消息中至少包含相关通信站点的标识，确认Ack指示，进一步地，还可以包括当前占用的时域资源，和/或建议竞争共享方式开始的时间，和/或相关通信站点的竞争时域资源；

本发明通信站点还包括：执行模块，用于接收到用于配置竞争共享方式的参数的频谱共享方式配置消息，按照频谱共享方式配置消息中配置的参数进行频谱共享使用。

执行模块还用于，与发起请求的通信站点进入竞争共享方式。

或者，执行模块用于，接收到用于协商共享方式的参数更新的频谱共享方式配置消息，继续采用协商共享方式工作。

第一实施例，假设通信站点为基站1(BS1)，相关通信站点包括BS2、BS3；本实施例中，假设BS1、BS2、BS3最初通过协商共享方式时分占用空闲频谱f1，由BS1发起频谱共享方式变更请求。具体流程如图3所示，包括：

步骤300：BS1、BS2、BS3初始运行于协商共享方式。

具体地，BS1、BS2、BS3通过协商确定对频谱f1，在单位时间内的时域占用如图4所示，图4为本发明第一实施例的频谱共享方式变更前的资源配置示意图，下一时间单位上重复图4所示的时域分配。其中，阴影部分所表示的时域资源为对应BS所分配到的时域资源，在该时域资源(本实施例中，是以帧作为时域占用的单位，并不用于限定本发明的保护范围，其他时间单位均可)上，对应的BS具有主要的发送权利(即属于对应BS的专用资源)，其他BS在该时间上不能发射，或者限制功率发射。

步骤301：BS1向BS2和BS3分别发送频谱共享方式变更请求消息。

由于当前整体业务体现出突发特征，即业务量的发起并不稳定，下属终端业务发起的随机性，以当前协商好的时域资源结构进行工作，并不能充分利用所分配到的时域资源，而在其他BS的专用时域资源上反而存在发射需求，因此触发BS1改变当前的协商共享方式为竞争共享方式。

需要说明的是，触发BS1改变当前的协商共享方式为竞争共享方式，可以是由网管侧如操作维护管理(OAM)或设备管理系统(EMS)或网络管理系统(NMS)通过业务发起时间统计状态，并通知BS1触发；或者，也可以是BS1根据下属终端发起业务的时间特征自身判断并触发的。具体实现并不用于限定本发明的保护范围，也是本领域技术人员在本发明提供的而技术方案基础上容易实现的，这里不再赘述。

本实施例中，频谱共享方式变更请求消息中包括：BS1的通信站点标识001，所采用的竞争算法如载波监听多路访问/冲突避免(CSMA/CA)，最大占用时长如6ms，竞争共享方式开始时间：如下一协商周期，最大竞争窗长如1ms，最小竞争窗长如0.1ms，帧间间隔如20us。

步骤302：BS2和BS3分别向BS1反馈频谱共享方式变更响应消息。

本实施例中，假设BS2、BS3根据自身下属的业务需求，决定是否接受频谱共享方式变更请求，即是否愿意转换为竞争共享方式。这里，可以通过各BS根据自身的下属业务发起时间统计状态，确定是否有改变为竞争共享方式的需求，如果有，则同意转换；或者，BS也可以根据预先设置的策略如运营商策略，确定是否接受共享方式变更。具体如何实现并不用于限定本发明的保护范围，这里不再赘述。

第一实施例中，假设：

BS2响应消息包括：BS2的设备标识002，确认Ack，当前占用的时域资源即002帧，建议竞争共享方式开始的时间：本超帧过后的第一个超帧开始(这里以超帧为例，来表示三个BS频谱协商和共享使用的周期，即每一个超帧中三个BS使用其中的一个帧资源)；

BS3响应消息中包括：BS3的设备标识003，否定确认Nack。

步骤303：BS1收到BS2、BS3的频谱共享方式变更响应消息后，确定竞争共享方案，并发送向接受竞争共享的BS2发送频谱共享方式配置消息。

在频谱共享方式配置消息中包括：用于竞争共享的时域资源，其中包括BS1、BS2在协商共享方式下占用的时域资源：001帧、002帧。

图5为本发明第一实施例的频谱共享方式变更后的资源配置示意图，如图5所示，变更后，BS1、BS2共享频谱f1的001帧、002帧的时域资源，BS3仍然占用003帧的时域资源。

步骤304：BS1、BS2进行竞争共享方式；BS3仍然工作在协商共享方式下。即BS1、BS2竞争使用频谱f1的001帧002帧；BS3使用此前协商确定的003帧。

需要说明的是：第一实施例中，是BS1自身判断来触发频谱共享方式变更请求，也可以由系统预先设置好触发条件，比如，协商资源剩余超过75％等，再由BS1根据自身网络状态判断是否满足触发条件，当满足触发条件时，BS1再发起频谱共享方式变更请求。

第二实施例，本实施例中，假设BS1、BS2、BS3、BS4最初通过协商共享方式时分占用空闲频谱f1，由BS1发起频谱共享方式变更请求。具体流程如图6所示，包括：

步骤600：BS1、BS2、BS3、BS4初始运行于协商共享方式。

具体地，BS1、BS2、BS3、BS4通过协商确定对频谱f1，在单位时间内的时域占用如图7所示，图7为本发明第二实施例的频谱共享方式变更前的资源配置示意图，下一时间单位上重复图7所示的时域分配。其中，阴影部分所表示的时域资源为对应BS所分配到的时域资源，在该时域资源(本实施例中，是以帧frame作为时域占用的单位，并不用于限定本发明的保护范围，其他时间单位(如超帧、时隙、符号等)均可)上，对应的BS具有主要的发送权利(即属于对应BS的专用资源)，其他BS在该时间上不能发射，或者限制功率发射。

步骤601：BS1向BS2、BS3和BS4分别发送频谱共享方式变更请求消息。

本实施例中，频谱共享方式变更请求消息中包括：BS1的通信站点标识001，所采用的竞争算法如CSMA/CA，最大占用时长如6ms，竞争共享方式开始时间：如下一协商周期，最大竞争窗长如1ms，最小竞争窗长如0.1ms，帧间间隔如20us。

步骤602：BS2、BS3和BS4分别向BS1反馈频谱共享方式变更响应消息。

本实施例中，假设BS2、BS3、BS4根据自身下属的业务需求，决定是否接受频谱共享方式变更请求，即是否愿意转换为竞争共享方式。

第二实施例中，假设：

BS2响应消息包括：BS2的设备标识002，确认Ack，当前占用的时域资源即002帧，建议竞争共享方式开始的时间：当前超帧的下一超帧；

BS3响应消息中包括：BS3的设备标识003，否定确认Nack；

BS4响应消息中包括：BS4的设备标识004，否定确认Nack。

步骤603：BS1收到BS2、BS3、BS4的频谱共享方式变更响应消息后，确定竞争共享方案，并向接受竞争共享的BS2发送用于指示竞争共享参数的频谱共享方式配置消息1，向不接受竞争共享的BS3和BS4分别发送用于指示协商共享方式参数更新的频谱共享方式配置消息2。

在频谱共享方式配置消息中包括：用于竞争共享的时域资源，其中包括BS1、BS2在协商共享方式下占用的时域资源：001帧、002帧。BS3、BS4的频谱使用及频谱共享方式不受本次频谱共享方式变更影响，频谱共享方式配置消息2中包括：后续用于协商共享的时域资源包括：003帧、004帧；参与协商共享的通信站点为BS3、BS4。

图8为本发明第二实施例的频谱共享方式变更后的资源配置示意图，如图8所示，变更后，BS1、BS2共享频谱f1的001帧、002帧的时域资源，BS3仍然占用003帧的时域资源，BS4仍然占用004帧的时域资源。

步骤604：BS1、BS2进行竞争共享方式；BS3、BS4仍然工作在协商共享方式下。即BS1、BS2竞争使用频谱f1的001帧002帧；BS3、BS4分别使用此前协商确定的003帧、004帧。

后续的频谱共享中，BS3、BS4可以分别在003帧、004帧内进行协商共享方式。比如，后续BS3、BS4协商BS4使用003帧，BS3使用004帧等等。

第三实施例，假设BS1、BS2、BS3最初通过协商共享方式时分占用空闲频谱f1，由BS1发起频谱共享方式变更请求。具体流程如图9所示，包括：

步骤900：BS1、BS2、BS3初始运行于协商共享方式。

步骤901：BS1向BS2和BS3分别发送频谱共享方式变更请求消息。

由于当前整体业务体现出突发特征，即业务量的发起并不稳定，下属终端业务发起的随机性，以当前协商好的时域资源结构进行工作，并不能充分利用所分配到的时域资源，而在其他BS的专用时域资源上反而存在发射需求，因此触发BS1改变当前的协商共享方式为竞争共享方式频谱共享方式。

本实施例中，频谱共享方式变更请求消息中仅包括：BS1的通信站点标识001，频谱共享方式变更指示；其中，频谱共享方式变更指示即向其他BS指示希望改变当前的协商共享方式为竞争共享方式。

步骤902：BS2和BS3向BS1反馈频谱共享方式变更响应消息。

本实施例中，假设BS2、BS3根据自身下属的业务需求，决定是否接受频谱共享方式变更请求，即是否愿意转换为竞争共享方式。

第三实施例中，假设：

BS2响应消息包括：BS2的设备标识002，确认Ack，当前占用的时域资源002帧；

BS3响应消息中包括：BS3的设备标识003，否定确认Nack。

步骤903～步骤904：BS1收到BS2、BS3的频谱共享方式变更响应消息后，确定竞争共享方案，并向接受竞争共享的BS2发送竞争共享配置消息；

在竞争共享方式配置消息中包括：用于竞争共享的时域资源，其中包括BS1、BS2在协商共享方式下占用的时域资源：001帧、002帧。所采用的竞争算法如CSMA/CA，最大占用时长如6ms，竞争共享方式开始时间：如下一协商周期即下一超帧开始；最大竞争窗长如1ms，最小竞争窗长如0.1ms，帧间间隔如20us。

步骤905：BS2收到频谱共享方式配置消息后回复频谱共享方式配置确认消息，用以确认接受BS1的频谱共享方式配置方案。

图5为本发明第四实施例的频谱共享方式变更后的资源配置示意图，如图5所示，变更后，BS1、BS2共享频谱f1的001帧、002帧的时域资源，BS3仍然占用003帧的时域资源。

步骤905：BS1、BS2进行竞争共享方式；BS3仍然工作在协商共享方式下。即BS1、BS2竞争使用频谱f1的001帧002帧；BS3使用此前协商确定的003帧。

第四实施例，假设BS1、BS2、BS3最初通过协商共享方式时分占用空闲频谱f1，由BS1发起频谱共享方式变更请求。具体流程如图3所示。

本实施例与第一实施例类似的：BS1、BS2、BS3初始运行于协商共享方式；并且当BS1根据自身下属的业务特性统计预期发起频谱共享方式变更请求时，BS1向BS2、BS3发送频谱共享方式变更请求消息。

本实施例与第一实施例的不同在于，系统中固化有竞争共享模式，在BS1发送的频谱共享方式变更请求消息中，仅需要包括：BS1的通信站点标识001，所采用的竞争共享模式标识如001。

举例来看，假设系统对竞争共享模式固化为两种模式，各BS只需根据竞争共享模式标识即可确定竞争共享中的具体参数，对应关系如表1所示：

表1

这样，BS2、BS3收到频谱共享方式变更请求消息后，根据其中携带的竞争共享模式标识，即可判断是否接受BS1请求的竞争共享方式，并给出回复，后续具体实现与第一实施例完全一致，这里不再赘述。

第五实施例，假设BS1、BS2、BS3最初通过协商共享方式时分占用空闲频谱f1，由BS1发起频谱共享方式变更请求，本实施例中，假设所有BS都不接受频谱共享方式变更，具体流程如图10所示，包括：

本实施例中步骤1000～步骤1001与第一实施例一中的步骤300～步骤301完全一致，这里不再赘述。

步骤1002：BS2和BS3分别向BS1反馈频谱共享方式变更响应消息。

第五实施例中，假设：

BS2响应消息包括：BS2的设备标识003，否定确认Nack；

BS3响应消息中包括：BS3的设备标识003，否定确认Nack。

也就是说，在第五实施例中，BS2、BS3均不同意转换为竞争共享方式。

步骤1003：BS1收到BS2、BS3的频谱共享方式变更响应消息后，确定不改变频谱共享方式，仍然与BS2、BS3采用协商的方式共享频谱f1。；并向BS2、BS3分别发送频谱共享方式配置消息，用以指示频谱共享方式不变。

步骤1004：BS1、BS2、BS3仍然工作在协商共享方式下。

需要说明的是，本实施例中由于BS2、BS3均不接受BS1的频谱共享方式变更请求，因此，BS1在频谱f1上，也没办法进入竞争共享模式。此时BS1可以继续与BS2、BS3一起协商确定在频谱f1上的发送时机，也可以选择跳出频谱f1，重新寻找其他的可配置频谱资源，与其他可配置频谱资源上的通信站点竞争或协商共享频谱。

第六实施例，本实施例中，假设BS1、BS2、BS3、BS4最初通过协商共享方式时分占用空闲频谱f1，由BS1发起频谱共享方式变更请求，各BS提供部分时域资源进行竞争共享，如图11所示，包括：

步骤1100：BS1、BS2、BS3、BS4初始运行于协商共享方式。

具体地，BS1、BS2、BS3、BS4通过协商确定对频谱f1，在单位时间内的时域占用如图12所示，图12为本发明第六实施例的频谱共享方式变更前的资源配置示意图，下一时间单位上重复图12所示的时域分配。其中，阴影部分所表示的时域资源为对应BS所分配到的时域资源，在该时域资源(本实施例中示意性的以“帧frame”作为时域占用的单位，并不用于限定本发明的保护范围，其他时间单位均可)上，对应的BS具有优先的发送权利(即属于对应BS的专用资源，如BS1对应frame0～frame5；BS2对应frame6～frame11等)，其他BS在该时间上不能发射，或者限制功率发射。

步骤1101：BS1向BS2、BS3和BS4分别发送频谱共享方式变更请求消息。

本实施例中，频谱共享方式变更请求消息中包括：BS1的通信站点标识001，所采用的竞争算法如CSMA/CA，最大占用时长如6ms，竞争共享方式开始时间：如下一协商周期，最大竞争窗长如1ms，最小竞争窗长如0.1ms，帧间间隔如20us，并且假设本实施例中BS1的竞争时域资源为frame3、frame4、frame5，即BS1拿出此前协商共享方式中归属于它的三个帧资源(即frame3、frame4，frame5)，放入“竞争资源池”(竞争共享的时域资源总和)中，参与竞争共享。

步骤1102：BS2、BS3和BS4分别向BS1反馈频谱共享方式变更响应消息。

本实施例中，假设BS2、BS3、BS4根据自身下属的业务需求，决定是否接受频谱共享方式变更请求，即是否愿意转换为竞争共享方式，以及贡献哪些frame资源，用于其他BS竞争共享。

第六实施例中，假设：

BS2响应消息包括：BS2的设备标识002，确认Ack，当前占用的时域资源frame6～frame11，建议竞争共享方式开始的时间：当前超帧的下一超帧，并假设BS2的竞争时域资源为frame10、frame11，即BS2拿出此前协商共享方式中归属于它的两个帧资源(即frame10、frame11)，放入“竞争资源池”(竞争共享的时域资源总和)中，参与竞争共享；

BS3响应消息中包括：BS3的设备标识003，确认Ack，当前占用的时域资源frame12～frame17，建议竞争共享方式开始的时间：当前超帧的下一超帧，并假设BS3的竞争时域资源为frame15、frame16、frame17；

BS4响应消息中包括：BS4的设备标识004，否定确认Nack。

步骤1103：BS1收到BS2、BS3、BS4的频谱共享方式变更响应消息后，确定竞争共享方案，并发送频谱共享方式配置消息给BS2、BS3、BS4。

其中，由于BS2、BS3接受了共享方式变更请求，频谱共享方式配置消息中包括：用于竞争共享的时域资源，其中包括frame3、frame4、frame5、frame10、frame11、frame15、frame16、frame17。并且，BS1、BS2、BS3、BS4在剩余的时域资源上继续采用协商共享方式。

步骤1104：BS1、BS2、BS3在竞争时域资源上进行竞争共享，BS1、BS2、BS3、BS4在其他时域资源上协商共享。

图13为本发明第六实施例的频谱共享方式变更后的资源配置示意图，变更后，各BS对频谱f1的时域占用如图13所示：斜线阴影所示区域仍然为各BS独占的时域资源，即BS1在frame0～frame2上独占使用，BS2在frame6～frame9上独占使用，BS3在frame12～frame14上独占使用，BS4在frame18～frame23上独占使用；此外，如图13中的斜格阴影所示区域，BS1、BS2、BS3在如下竞争时域资源上竞争使用：即frame3～frame5、frame10、frame11、frame15～frame17。并且，后续BS1～BS4仍然可以在除上述竞争时域资源外的其他资源上协商使用，以改变协商资源在BS间的分配。

第七实施例，本实施例中，假设BS1、BS2、BS3、BS4最初通过协商共享方式时分占用空闲频谱f1，由BS1发起频谱共享方式变更请求，各BS提供部分时域资源进行竞争共享，如图11所示，包括：

步骤1100：BS1、BS2、BS3、BS4初始运行于协商共享方式。

具体地，BS1、BS2、BS3、BS4通过协商确定对频谱f1，在单位时间内的时域占用如图12所示，图12为本发明第六实施例的频谱共享方式变更前的资源配置示意图，下一时间单位上重复图12所示的时域分配。其中，阴影部分所表示的时域资源为对应BS所分配到的时域资源，在该时域资源(本实施例中示意性的以“帧frame”作为时域占用的单位，并不用于限定本发明的保护范围，其他时间单位均可)上，对应的BS具有优先的发送权利(即属于对应BS的专用资源，如BS1对应frame0～frame5；BS2对应frame6～frame11等)，其他BS在该时间上不能发射，或者限制功率发射，本实施例中，设置frame长为1ms，超帧superframe长为24ms。

由于当前整体业务体现处突发特征，即业务量的发起并不稳定，下属终端业务发起的随机性，以当前协商好的时域资源结构进行工作，并不能充分利用所分配到的时域资源，而在其他BS的专用时域资源上反而存在发射需求，因此触发其改变当前的协商共享方式为竞争共享方式。

本实施例中，频谱共享方式变更请求消息中包括：BS1的通信站点标识001，所采用的竞争算法CSMA/CA，最大占用时长如6ms，竞争共享方式开始时间：如下一协商周期，最大竞争窗长如1ms，最小竞争窗长如0.1ms，帧间间隔如20us，并且假设本实施例中BS1用于竞争的时域资源为三个frame，即BS1拿出此前协商共享方式中归属于它的三个帧资源，放入“竞争资源池”(竞争共享的时域资源总和)中，参与竞争共享。

步骤1102：BS2、BS3、BS4分别向BS1反馈频谱共享方式变更响应消息；

本实施例中，假设BS2、BS3、BS4根据自身下属的业务需求，决定是否接受频谱共享方式变更请求，即是否愿意转换为竞争共享方式，以及贡献哪些frame资源，与其他通信站点竞争共享。

第七实施例中，假设：

BS2响应消息包括：BS2的设备标识002，确认Ack，当前占用的时域资源frame6～frame11，建议竞争共享方式开始的时间：当前超帧的下一超帧，并假设BS2可用于竞争的时域资源为两个frame，即BS2拿出此前协商共享方式中归属于它的两个帧资源，放入“竞争资源池”(竞争共享的时域资源总和)中，参与竞争共享；

BS3响应消息中包括：BS3的设备标识003，确认Ack，当前占用的时域资源frame12～frame17，建议竞争共享方式开始的时间：当前超帧的下一超帧，BS3用于竞争的时域资源为3个frame；

BS4响应消息中包括：BS4的设备标识004，否定确认Nack。

其中，由于BS2、BS3接受了共享方式变更请求，频谱共享方式配置消息中包括：用于竞争共享的时域资源量分别为两个frame和三个frame，加上BS1用于竞争共享的时域资源量三个frame，总计有8个frame资源(frame16～frame23)用于竞争共享。并且BS1、BS2、BS3、BS4在剩余的时域资源(frame0frame15)上继续采用协商共享方式；BS4未接受共享方式变更请求，发送给BS4的频谱共享方式配置消息中包括：BS4仍以协商方式使用频谱f1，当前占用的时域资源为frame10～frame15，后续BS1～BS4协商的时域资源范围为：frame0～frame15。

图14为本发明第七实施例的频谱共享方式变更后的资源配置示意图，频谱共享方式变更后，各BS对频谱f1的时域占用如图14所示：斜线阴影所示区域仍然为各BS独占的时域资源，即BS1在frame0～frame2上独占使用，BS2在frame3～frame6上独占使用，BS3在frame7～frame9上独占使用，BS4在frame10～frame15上独占使用；BS1、BS2、BS3在如下竞争时域资源(图中用黑色表示)上竞争使用：frame16～frame3。并且后续BS1～BS4仍然可以在除上述竞争时域资源外的其他资源(frame0～frame15)上协商使用，以改变协商资源在BS间的分配。

以上所述，仅为本发明的较佳实例而已，并非用于限定本发明的保护范围。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，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种频谱共享方法，其特征在于，包括：通信站点向相关通信站点请求变更频谱共享方式；

其中，所述相关通信站点与通信站点同频工作。

2.根据权利要求1所述的频谱共享方法，其特征在于，所述相关通信站点与通信站点同频工作为：

3.根据权利要求2所述的频谱共享方法，其特征在于，该方法之前还包括：所述通信站点与相关通信站点工作于协商共享方式下；

4.根据权利要求3所述的频谱共享方法，其特征在于，所述通信站点向相关通信站点请求变更频谱共享方式具体包括：

5.根据权利要求4所述的频谱共享方法，其特征在于，所述竞争共享方式为：各通信站点间通过竞争的方式获取各自在同一频谱资源上占用的时域资源。

6.根据权利要求4所述的频谱共享方法，其特征在于，所述频谱共享方式变更请求消息中，至少包括所述通信站点标识；以及，所采用的竞争算法，和/或最大占用时长，和/或竞争共享方式开始时间，和/或最大竞争窗长，和/或最小竞争窗长，和/或帧间间隔。

7.根据权利要求6所述的频谱共享方法，其特征在于，所述频谱共享方式变更请求消息中还包括：通信站点自身的竞争时域资源，和/或通信站点自身的竞争时域资源总量，和/或最小竞争时域资源限制，和/或请求原因。

8.根据权利要求7所述的频谱共享方法，其特征在于，所述竞争时域资源为：所述通信站点所占用的，并准备与所述相关通信站点以竞争共享方式共享的时域资源。

9.根据权利要求7所述的频谱共享方法，其特征在于，所述最小竞争时域资源限制为：对所述相关通信站点用于以竞争共享方式共享的时域资源的最小值要求。

10.根据权利要求2或3所述的频谱共享方法，其特征在于，该方法之前还包括：所述通信站点根据自身需求判断并触发所述请求变更频谱共享方式；

11.根据权利要求2或3所述的频谱共享方法，其特征在于，所述确定是否变更频谱共享方式具体包括：

12.根据权利要求11所述频谱共享方法，其特征在于，所述竞争共享方式的参数包括参与竞争共享方式的设备标识、用于竞争共享的时域资源，以及所采用的竞争算法、和/或最大占用时长、和/或竞争共享方式开始时间、和/或最大竞争窗长、和/或最小竞争窗长，和/或帧间间隔。

13.根据权利要求12所述的频谱共享方法，其特征在于，所述用于竞争共享的时域资源，包括：所述通信站点所占用的时域资源，及所有接受频谱共享方式变更的相关通信站点所占用的时域资源；或者，所述通信站点的竞争时域资源，及所有接受频谱共享方式变更的相关通信站点的竞争时域资源；或者，与各通信站点竞争时域资源总量之和相匹配的专门划分的时域资源。

14.根据权利要求11所述的频谱共享方法，其特征在于，所述协商共享方式的参数更新包括：参与协商的通信站点更新，和/或用于协商共享的时域资源更新。

15.根据权利要求12所述的频谱共享方法，其特征在于，所述确定是否变更频谱共享方式之前，该方法还包括：

16.根据权利要求15所述的频谱共享方法，其特征在于，所述频谱共享方式变更响应消息中，至少包括相关通信站点标识、确认指示，以及当前占用的时域资源、和/或建议竞争共享方式开始的时间、和/或相关通信站点的竞争时域资源；

17.根据权利要求11所述的频谱共享方法，其特征在于，该方法还包括：所述相关通信站点按照所述频谱共享方式配置消息中配置的参数进行频谱共享使用。

18.根据权利要求17所述的频谱共享方法，其特征在于，所述通信站点与接受频谱共享方式变更的相关通信站点，进入竞争共享方式。

19.根据权利要求11所述的频谱共享方法，其特征在于，该方法还包括：所述不接受频谱共享方式变更的相关通信站点继续采用协商共享方式工作。

20.一种通信站点，其特征在于，至少包括请求模块、确定模块；其中，

请求模块，用于向相关通信站点请求变更频谱共享方式；

所述相关通信站点与通信站点同频工作。

21.根据权利要求20所述的通信站点，其特征在于，还包括响应模块、执行模块；其中，

22.根据权利要求20或21所述的通信站点，其特征在于，所述相关通信站点与通信站点同频工作为：所述相关通信站点包括与通信站点使用相同频谱资源，且存在干扰关系的一个或一个以上通信站点，所述通信站点与相关通信站点时分使用该频谱资源。

23.根据权利要求22所述的通信站点，其特征在于，所述请求模块具体用于：

24.根据权利要求23所述的通信站点，其特征在于，所述请求模块还用于，其所在通信站点与所述相关通信站点工作于协商共享方式下。

25.根据权利要求22所述的通信站点，其特征在于，所述确定模块具体用于：当所述相关通信站点中的一个或一个以上反馈的信息显示接受频谱共享方式变更时，确定变更频谱共享方式，并向所述接受频谱共享方式变更的相关通信站点发送用于配置竞争共享方式的参数的频谱共享方式配置消息；向所述相关通信站点反馈的信息显示不接受频谱共享方式变更时，向相关通信站点发送用于协商共享方式的参数更新的频谱共享方式配置消息；

26.根据权利要求22所述的通信站点，其特征在于，所述响应模块具体用于：当接受所述频谱共享方式变更请求时，其在反馈的频谱共享方式变更响应消息中包含相关通信站点的标识、确认Ack指示，以及当前占用的时域资源，和/或建议竞争共享方式开始的时间、和/或相关通信站点的竞争时域资源；

27.根据权利要求21所述的通信站点，其特征在于，所述执行模块还用于，与发起请求的所述通信站点进入竞争共享方式；

或者，继续采用协商共享方式工作。