CN107079300B - 使用频谱资源进行通信的方法和通信设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种使用频谱资源进行通信的方法和通信设备。该方法包括：第一通信系统的第一通信设备从频谱资源中为至少一个第二通信系统的第二通信设备确定第二频段，并且将频谱资源中除第二频段之外的频段确定为第一频段；第一通信设备在第一频段上发送第一信号，以使得至少一个第二通信系统的第二通信设备在第二频段上竞争主信道，第一通信设备使用第一频段进行通信。本发明能够有效提高频谱资源的利用率。

Description

使用频谱资源进行通信的方法和通信设备

技术领域

本发明涉及通信系统，尤其是涉及一种使用频谱资源进行通信的方法和通信设备。

背景技术

无线电频谱资源是一种具有稀缺性的战略资源。频谱资源可以被划分为两类：授权频段和非授权频段。例如，无线高保真(Wireless Fidelity，WiFi)、蓝牙等技术使用的频谱资源，一般免费开放给大众，无需授权，称为非授权频段。

由于频谱资源的稀缺性，已分配的授权频段无法满足未来的需求。为了获取新的频谱，可以利用非授权频段作为授权频段的有益补充。然而，第三代合作伙伴计划(3rdGeneration Partnership Project，3GPP)系统拟部署的非授权频段，已经部署/正在部署在其它系统中。WiFi技术采用非授权频段，例如，5GHz频段的802.11a/n/ac，60GHz频段的802.11ad。

通常，WiFi系统由一个接入点(Access Point，AP)和若干个站点(Station，STA)组成。WiFi系统使用频谱资源的方式与3GPP系统使用频谱资源的方式不同，3GPP系统采用由基站(Base Station，BS)集中控制、基于同步帧的持续调度方式使用频谱资源，WiFi系统采用一种被称为载波侦听多点接入/冲突检测(Carrier Sensing Multiple Access/Collision Avoidance，CSMA/CA)技术，竞争地获取资源。其工作原理为：首先等待媒介(即频谱)资源“空闲”，然后站点(或AP)开始等待一个随机时段，在此期间继续载波侦听(Carrier Sensing，CS)，如果直到等待时刻结束时资源仍为“空闲”，则站点开始传输，传输有数据大小和持续时长的约束，当触发约束时，即使仍有业务需要传输，站点也需要再次竞争资源。

WiFi是以基本带宽为单位使用非授权频段资源的。目前协议规定的基本带宽为20MHz，其中系统竞争获取的第一个带宽单元称为主信道(primary channel)，系统消息在主信道上传输。在WiFi系统中，AP充当管理者，并采用管理帧，例如，信标帧(Beacon Frame)定期通过主信道向各STA广播系统消息。WiFi系统在激活后，AP将对备选频段逐一扫频，检测各信道的干扰情况，选取干扰最小的信道作为主信道接入，并在该主信道广播系统消息。此时需要接入的STA也在备选频段上侦听该系统消息，从而获知系统当前选定的主信道。

由于3GPP系统和WiFi系统分别采用各自的使用频谱资源的方式来共享非授权资源频谱，而WiFi系统的设备的资源竞争机制会造成资源频谱被零散地分割，增加了保护频段的开销，使得3GPP系统无法有效提高非授权资源频谱的利用率。

发明内容

本发明的提供了一种使用频谱资源进行通信的方法和通信设备，能够有效地提高频谱资源的利用率。

第一方面，提供了一种使用频谱资源进行通信的方法，包括：第一通信系统的第一通信设备从频谱资源中为至少一个第二通信系统的第二通信设备确定第二频段，并且将频谱资源中除第二频段之外的频段确定为第一频段；第一通信设备在第一频段上发送第一信号，以使得至少一个第二通信系统的第二通信设备在第二频段上竞争主信道；第一通信设备使用第一频段进行通信。

在第一种可能的实现方式下，第二通信系统的第二通信设备采用信道选择机制竞争主信道，其中，第一通信设备在第一频段上发送第一信号，以使得至少一个第二通信系统的第二通信设备在第二频段上竞争主信道，包括：第一通信设备在第一频段上发送第一信号，以触发至少一个第二通信系统的第二通信设备在第二频段上采用信道选择机制竞争主信道的流程。

结合第一方面或第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式下，第一通信系统的第一通信设备从频谱资源中为至少一个第二通信系统的第二通信设备确定第二频段，包括：第一通信设备获取至少一个第二通信系统的第二通信设备的带宽需求；第一通信设备根据带宽需求从频谱资源中为至少一个第二通信系统的第二通信设备确定第二频段。

结合第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式下，第一通信设备获取至少一个第二通信系统的第二通信设备的带宽需求，包括：第一通信设备侦听至少一个第二通信系统的第二通信设备分别在频谱资源上传输的至少一个管理帧；第一通信设备从至少一个管理帧中获取至少一个第二通信系统的第二通信设备采用的通信协议的版本；第一通信设备根据至少一个第二通信系统的第二通信设备采用的通信协议的版本确定至少一个第二通信系统的第二通信设备的带宽需求。

结合第二种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式下，第一通信设备获取至少一个第二通信系统的第二通信设备的带宽需求，包括：第一通信设备侦听至少一个第二通信系统的第二通信设备分别在频谱资源上传输的至少一个管理帧；第一通信设备从至少一个管理帧中获取至少一个第二通信系统的第二通信设备的带宽需求。

结合第一方面或上述任何一种实现方式，在第五种可能的实现方式下，在第一通信设备使用第一频段进行通信之前，第一方面的方法还包括：第一通信设备从第二频段中为至少一个第二通信系统的第二通信设备确定各自的目标主信道；第一通信设备确定至少一个第二通信系统的第二通信设备各自竞争到的主信道与至少一个第二通信系统的第二通信设备各自的目标主信道是否相同；其中第一通信设备使用第一频段进行通信，包括：第一通信设备在至少一个第二通信系统的第二通信设备各自竞争到的主信道与至少一个第二通信系统的第二通信设备各自的目标主信道相同时，使用第一频段进行通信。

结合第五种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式下，在第一通信设备从第二频段中为至少一个第二通信系统的第二通信设备确定至少一个第二通信系统的第二通信设备各自的目标主信道之前，第一方面的方法还包括：第一通信设备侦听至少一个第二通信系统的第二通信设备分别在频谱资源上传输的至少一个管理帧；第一通信设备从至少一个管理帧中分别获取至少一个第二通信系统的第二通信设备的当前主信道的信息，其中第一通信设备从第二频段中为至少一个第二通信系统的第二通信设备确定至少一个第二通信系统的第二通信设备各自的目标主信道，包括：第一通信设备根据至少一个第二通信系统的第二通信设备的当前主信道的信息从第二频段中为至少一个第二通信系统的第二通信设备确定至少一个第二通信系统的第二通信设备各自的目标主信道，以使得至少一个第二通信系统的第二通信设备各自的目标主信道至少部分与至少一个第二通信系统的第二通信设备的当前主信道相同。

结合第五种或第六种可能的实现方式，在第七种可能的实现方式下，第一方面的方法还包括：第一通信设备在至少一个第二通信系统的第二通信设备各自竞争到的主信道与各自的目标主信道不相同时，在第二频段上发送第二信号，以触发至少一个第二通信系统的第二通信设备重新竞争主信道；第一通信设备重复执行在第一频段上发送第一信号的步骤，直到第一通信设备确定至少一个第二通信系统的第二通信设备各自竞争到的主信道与各自的目标主信道相同。

结合第五种或第六种可能的实现方式，在第八种可能的实现方式下，第一通信设备在第一频段上发送第一信号，以使得至少一个第二通信系统的第二通信设备竞争主信道，包括：第一通信设备在第一频段上发送第一信号，同时在第二频段上除各自的目标主信道之外的频段上发送第一信号，以使得至少一个第二通信系统的第二通信设备竞争至少一个第二通信系统的第二通信设备各自的目标主信道，其中方法还包括：在至少一个第二通信系统的第二通信设备各自竞争到的主信道与各自的目标主信道相同时，第一通信设备在第一频段上发送第三信号，以使得至少一个第二通信系统的第二通信设备在第二频段上竞争各自的次信道。

结合第五种可能的实现方式至第八种可能的实现方式，在第九种可能的实现方式下，在第一通信设备从第二频段中为至少一个第二通信系统的第二通信设备确定各自的目标主信道之前，第一方面的方法还包括：第一通信设备侦听多个第二通信系统的第二通信设备分别在频谱资源上传输的多个管理帧；第一通信设备分别从多个管理帧中获取多个第二通信系统的第二通信设备的负荷；第一通信设备确定多个第二通信系统的第二通信设备的负荷是否小于预设的阈值，其中第一通信设备从第二频段中为至少一个第二通信系统的第二通信设备确定各自的目标主信道，包括：第一通信设备在确定多个第二通信系统的第二通信设备的负荷小于预设的阈值时，从第二频段中为多个第二通信系统的第二通信设备确定一个目标主信道。

结合第一方面或上述任何一种实现方式，在第十种可能的实现方式下，至少一个第二通信系统的第二通信设备之一竞争到的主信道为第一主信道，方法还包括：第一通信设备侦听第三通信系统的第三通信设备在频谱资源上传输的管理帧；第一通信设备根据第三通信系统的第三通信设备在频谱资源上传输的管理帧确定第一通信系统的覆盖范围内增加了第三通信系统的第三通信设备并且第三通信系统的第三通信设备竞争到第二主信道；在第二主信道与第一主信道相同的情况下，第一通信设备从第一频段为至少一个第二通信系统的第二通信设备之一和第三通信系统的第三通信设备确定第三主信道，在第一主信道上发送第四信号，以触发至少一个第二通信系统的第二通信设备之一和第三通信系统的第三通信设备重新竞争主信道，并且在频谱资源上除第一主信道路和第三主信道之外的空闲频谱资源上重复发送第五信号，用以使得至少一个第二通信系统的第二通信设备之一和第三通信系统的第三通信设备重新竞争第一主信道和第三主信道；在第二主信道属于第二频段且与第一主信道不相同的情况下，第一通信设备从第一频带段为第三通信系统的第三通信设备确定第四主信道，并且在第二主信道上发送第六信号，以触发第三通信系统的第三通信设备重新竞争主信道，在频谱资源上除第四主信道路之外的空闲频谱资源上发送第七信号，用以使得第三通信系统的第三通信设备重新竞争到第四主信道。

结合第一方面或上述任何一种实现方式，在第十一种可能的实现方式下，频谱资源为第一通信系统和至少一个第二通信系统共享的非授权频谱资源，至少一个第二通信系统的第二通信设备采用先听后说LBT方式使用非授权频谱资源进行通信；或者，频谱资源为第一通信系统和至少一个第二通信系统共享的授权频谱资源，至少一个第二通信系统的第二通信设备采用先听后说LBT方式使用授权频谱资源进行通信。

结合第一方面或上述任何一种实现方式，在第十二种可能的实现方式下，第一通信系统为蜂窝通信系统，第二通信系统为无线局域网通信系统，第一通信设备为基站或用户设备，第二通信设备为无线接入点或站点，或者，第一通信系统和第二通信系统均为蜂窝通信系统，第一通信设备和第二通信设备均为基站或用户设备。

第二方面，提供了一种通信设备，包括：确定模块，用于从频谱资源中为至少一个第二通信系统的第二通信设备确定第二频段，并且将频谱资源中除第二频段之外的频段确定为第一频段；发送模块，用于在第一频段上发送第一信号，以使得至少一个第二通信系统的第二通信设备在第二频段上竞争主信道；通信模块，用于使用第一频段进行通信。

在第一种可能的实现方式下，第二通信系统的第二通信设备采用信道选择机制竞争主信道，发送模块在第一频段上发送第一信号，以触发至少一个第二通信系统的第二通信设备在第二频段上采用信道选择机制竞争主信道的流程。

结合第二方面或第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式下，确定模块获取至少一个第二通信系统的第二通信设备的带宽需求，根据带宽需求从频谱资源中为至少一个第二通信系统的第二通信设备确定第二频段。

结合第二方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式下，确定模块侦听至少一个第二通信系统的第二通信设备分别在频谱资源上传输的至少一个管理帧，从至少一个管理帧中获取至少一个第二通信系统的第二通信设备采用的通信协议的版本，并根据至少一个第二通信系统的第二通信设备采用的通信协议的版本确定至少一个第二通信系统的第二通信设备的带宽需求。

结合第二方面的第二种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式下，确定模块侦听至少一个第二通信系统的第二通信设备分别在频谱资源上传输的至少一个管理帧，并从至少一个管理帧中获取至少一个第二通信系统的第二通信设备的带宽需求。

结合第二方面或上述任何一种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式下，确定模块在通信模块使用第一频段进行通信之前从第二频段中为至少一个第二通信系统的第二通信设备确定各自的目标主信道，并确定至少一个第二通信系统的第二通信设备各自竞争到的主信道与至少一个第二通信系统的第二通信设备各自的目标主信道是否相同，其中通信模块在至少一个第二通信系统的第二通信设备各自竞争到的主信道与至少一个第二通信系统的第二通信设备各自的目标主信道相同时，使用第一频段进行通信。

结合第二方面的第五种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式下，确定模块在从第二频段中为至少一个第二通信系统的第二通信设备确定至少一个第二通信系统的第二通信设备各自的目标主信道之前，还侦听至少一个第二通信系统的第二通信设备分别在频谱资源上传输的至少一个管理帧，从至少一个管理帧中分别获取至少一个第二通信系统的第二通信设备的当前主信道的信息，并根据至少一个第二通信系统的第二通信设备的当前主信道的信息从第二频段中为至少一个第二通信系统的第二通信设备确定至少一个第二通信系统的第二通信设备各自的目标主信道，以使得至少一个第二通信系统的第二通信设备各自的目标主信道至少部分与至少一个第二通信系统的第二通信设备的当前主信道相同。

结合第二方面的第五种或第六种可能的实现方式，在第七种可能的实现方式下，确定模块还在至少一个第二通信系统的第二通信设备各自竞争到的主信道与各自的目标主信道不相同时，在第二频段上发送第二信号，以触发至少一个第二通信系统的第二通信设备重新竞争主信道；通信模块重复执行在第一频段上发送第一信号的步骤，直到确定模块确定至少一个第二通信系统的第二通信设备各自竞争到的主信道与各自的目标主信道相同。

结合第二方面的上述任何一种可能的实现方式，在第八种可能的实现方式下，发送模块在第一频段上发送第一信号，同时在第二频段上除各自的目标主信道之外的频段上发送第一信号，以使得至少一个第二通信系统的第二通信设备竞争至少一个第二通信系统的第二通信设备各自的目标主信道，并且在至少一个第二通信系统的第二通信设备各自竞争到的主信道与各自的目标主信道相同时，在第一频段上发送第三信号，以使得至少一个第二通信系统的第二通信设备在第二频段上竞争各自的次信道。

结合第二方面的第五种可能的实现方式至第八种可能的实现方式，在第九种可能的实现方式下，确定模块在确定模块从第二频段中为至少一个第二通信系统的第二通信设备确定各自的目标主信道之前，还侦听多个第二通信系统的第二通信设备分别在频谱资源上传输的多个管理帧，分别从多个管理帧中获取多个第二通信系统的第二通信设备的负荷，并确定多个第二通信系统的第二通信设备的负荷是否小于预设的阈值，其中确定模块在确定多个第二通信系统的第二通信设备的负荷小于预设的阈值时，从第二频段中为多个第二通信系统的第二通信设备确定一个目标主信道。

结合第二方面或上述任何一种实现方式，在第十种可能的实现方式下，至少一个第二通信系统的第二通信设备之一竞争到的主信道为第一主信道，确定模块还侦听第三通信系统的第三通信设备在频谱资源上传输的管理帧，根据第三通信系统的第三通信设备在频谱资源上传输的管理帧确定第一通信系统的覆盖范围内增加了第三通信系统的第三通信设备并且第三通信系统的第三通信设备竞争到第二主信道，在第二主信道与第一主信道相同的情况下，确定模块从第一频段为至少一个第二通信系统的第二通信设备之一和第三通信系统的第三通信设备确定第三主信道，在第一主信道上发送第四信号，以触发至少一个第二通信系统的第二通信设备之一和第三通信系统的第三通信设备重新竞争主信道，在频谱资源上除第一主信道路和第三主信道之外的空闲频谱资源上重复发送第五信号，用以使得至少一个第二通信系统的第二通信设备之一和第三通信系统的第三通信设备重新竞争第一主信道和第三主信道，在第二主信道属于第二频段且与第一主信道不相同的情况下，确定模块从第一频带段为第三通信系统的第三通信设备确定第四主信道，并且在第二主信道上发送第六信号，以触发第三通信系统的第三通信设备重新竞争主信道，在频谱资源上除第四主信道路之外的空闲频谱资源上发送第七信号，用以使得第三通信系统的第三通信设备重新竞争到第四主信道。

结合第二方面或上述任何一种实现方式，在第十一种可能的实现方式下，频谱资源为第一通信系统和至少一个第二通信系统共享的非授权频谱资源，至少一个第二通信系统的第二通信设备采用先听后说LBT方式使用非授权频谱资源进行通信，或者，频谱资源为第一通信系统和第二通信系统共享的授权频谱资源，至少一个第二通信系统的第二通信设备采用先听后说LBT方式使用授权频谱资源进行通信。

结合第一方面或上述任何一种实现方式，在第十二种可能的实现方式下，第一通信系统为蜂窝通信系统，第二通信系统为无线局域网通信系统，通信设备为基站或用户设备，第二通信设备为无线接入点或站点，或者，第一通信系统和第二通信系统均为蜂窝通信系统，通信设备和第二通信设备均为基站或用户设备。

基于本发明的技术方案，第一通信系统的设备在频谱资源的特定频段上发送信号，以使得第二通信系统的第二通信设备在频谱资源中特定频段以外的指定频段上竞争资源，尽可能避免资源频谱被第二通信系统的第二通信设备零散地分割，减少了保护频段的开销，从而能够有效提高频谱资源的利用率。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的通信系统的示意性架构图。

图2是根据本发明的一个实施例的使用频谱资源进行通信的方法的示意性流程图。

图3是根据本发明的一个实施例的使用非授权频谱资源的示意图。

图4是根据本发明的另一实施例的使用非授权频谱资源的示意图。

图5是根据本发明的另一实施例的使用非授权频谱资源的示意图。

图6是根据本发明的另一实施例的使用非授权频谱资源进行通信的过程的示意性流程图。

图7是根据本发明的另一实施例的使用非授权频谱资源进行通信的过程的示意性流程图。

图8是根据本发明的另一实施例的使用非授权频谱资源进行通信的过程的示意性流程图。

图9是根据本发明的一个实施例的通信设备的结构性示意图。

图10是根据本发明的另一实施例的通信设备的结构性示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应理解，本发明的技术方案可以应用于各种通信系统，例如：GSM(Global Systemof Mobile communication，全球移动通讯)系统、CDMA(Code Division Multiple Access，码分多址)系统、WCDMA(，Wideband Code Division Multiple Access，宽带码分多址)系统、GPRS(General Packet Radio Service，通用分组无线业务)、LTE(Long TermEvolution，长期演进)系统、LTE-A(Advanced long term evolution，先进的长期演进)系统、UMTS(Universal Mobile Telecommunication System，通用移动通信系统)等，本发明实施例并不限定，但为描述方便，本发明实施例将以LTE网络为例进行说明。

本发明实施例可以用于不同的制式的无线网络。无线接入网络在不同的系统中可包括不同的网元。例如，LTE和LTE-A中无线接入网络的网元包括eNB(eNodeB，演进型基站)，WCDMA中无线接入网络的网元包括RNC(Radio Network Controller，无线网络控制器)和NodeB，类似地，WiMax(Worldwide Interoperability for Microwave Access，全球微波互联接入)等其它无线网络也可以使用与本发明实施例类似的方案，只是基站系统中的相关模块可能有所不同，本发明实施例并不限定，但为描述方便，下述实施例将以eNodeB为例进行说明。

还应理解，在本发明实施例中，用户设备(UE，User Equipment)包括但不限于移动台(MS，Mobile Station)、移动终端(Mobile Terminal)、移动电话(Mobile Telephone)、手机(handset)及便携设备(portable equipment)等，该用户设备可以经无线接入网(RAN，Radio Access Network)与一个或多个核心网进行通信，例如，用户设备可以是移动电话(或称为“蜂窝”电话)、具有无线通信功能的计算机等，用户设备还可以是便携式、袖珍式、手持式、计算机内置的或者车载的移动装置。

下面以3GPP系统的基站覆盖范围内存在多个WiFi系统，并且3GPP系统和这些WiFi系统同频部署在目标非授权(unlicensed)频段为例进行说明，本发明的实施例并不限于此，本发明的实施例也可以适于其它通信系统以频分方式共享目标非授权频段或共享目标授权频段的场景。

图1是根据本发明的一个实施例的通信系统100的示意性架构图。

通信系统100包括至少一个3GPP基站(BS)110和至少一个WiFi接入点(AP)120、WiFi接入点130以及3GPP基站覆盖下的用户设备111和WiFi接入点覆盖下的站点121、131。3GPP基站110、WiFi接入点120和WiFi接入点130共享非授权频谱资源。3GPP基站110可以使用非授权频谱资源与其覆盖范围下的用户设备111通信，而Wifi接入点120可以使用非授权频谱资源与其覆盖范围下的站点121通信，Wifi接入点130可以使用非授权频谱资源与其覆盖范围下的站点131通信。

应理解，虽然图1的实施例是以3GPP系统和WiFi系统为例进行说明，本发明的实施例并不限于此，例如，本发明的实施例也可以适用于其它使用授权频谱资源进行通信的系统(例如，GSM系统)和使用非授权频谱资源进行通信的系统(例如，蓝牙)。再如，本发明的实施例也可以适用于共享授权频谱资源的两个通信系统之间的通信。

本发明的实施例的WiFi系统虽然以CSMA/CA机制为例描述WiFi系统竞争非授权频谱资源的机制，但本发明的实施例并不限于此，本发明的实施例的WiFi系统也可以采用其它先听后讲(Listen Before Talk，LBT)的机制竞争非授权频谱资源或者授权频谱资源。

图2是根据本发明的一个实施例的使用非授权频谱资源进行通信的方法的示意性流程图。

210，第一通信系统的第一通信设备从频谱资源中为至少一个第二通信系统的第二通信设备确定第二频段，并且将频谱资源中除第二频段之外的频段确定为第一频段。上述至少一个第二通信系统的第二通信设备可以与第一通信系统共享目标频谱资源。

例如，第一通信系统可以为3GPP系统，第二通信系统可以为WiFi系统。本发明的实施例对此不作限定，例如，第一通信系统还可以为GSM系统或者其它使用授权频谱资源进行通信的系统，第二通信系统可以为蓝牙系统或者其它使用非授权频谱资源进行通信的系统。第一通信设备可以是3GPP系统中的基站或用户设备，第二通信设备可以是WiFi系统中的AP或站点。或者，第一通信系统可以为第一电信运营商的通信系统，第二通信系统可以为第二电信运营商的通信系统，而上述频谱资源可以为第一电信运营商和第二电信运营商共享的授权频谱资源。

例如，上述频谱资源可以是第一通信系统与多个第二通信系统共享的一个或多个带宽(或频段)，本发明的实施例对此不作限定，例如，上述频谱资源也可以是多个信道，甚至可以是全部的频谱资源。

例如，第一通信设备可以在上述频谱资源上侦听第二通信系统的第二通信设备发送的信号，根据侦听的到的信号获取第二通信系统的第二通信设备的频谱资源相关信息，并根据第二通信系统的第二通信设备的频谱资源相关信息确定第二频段，本发明的实施例对此不作限定，例如，第一通信设备也可以根据预定的配置来确定第二频段。第一频段可以作为第一通信设备的自留频段，第二频段可以作为第一通信设备分配给第二通信系统的第二通信设备的频段。

220，第一通信设备在第一频段上发送第一信号，以使得至少一个第二通信系统的第二通信设备在第二频段上竞争主信道。

换句话说，第一通信设备在第一频段上发送第一信号，使得至少一个第二通信系统的第二通信设备以为第一频段被占用，从而训练至少一个第二通信系统的第二通信设备在第二频段上竞争主信道。

230，第一通信设备使用第一频段进行通信。

例如，第一频段可以作为第一通信设备的自留频段，第一通信设备在将第二通信设备训练至第二频段接入后，可以使用自留频段进行通信。

根据本发明的实施例，第一通信系统的设备在频谱资源的特定频段上发送信号，以使得第二通信系统的设备在频谱资源中特定频段以外的指定频段上竞争资源，尽可能避免资源频谱被第二通信系统的设备零散地分割，减少了保护频段的开销，从而能够有效提高频谱资源的利用率。

应理解，上述频谱资源可以是第一通信系统与第二通信设备共享的非授权频谱资源，本发明的实施例对此不作限定，例如，也可以是第一通信系统与第二通信系统共享的授权频谱资源。

根据本发明的实施例，第二通信系统的第二通信设备采用信道选择机制竞争主信道，其中在220中，第一通信设备在第一频段上发送第一信号，以触发至少一个第二通信系统的第二通信设备在第二频段上采用信道选择机制竞争主信道的流程。

具体而言，第二通信系统的通信设备之间可以采用信道选择机制选择主信道，并且在同频(即选择了同一主信道)的情况下通过诸如CSMA/CA之类的资源竞争方式在时域上竞争频谱资源。根据信道选择机制，通信设备可以在频域维度选择信道，例如，在激活时自发对可用频段进行扫频，选择干扰最小的频点接入，或者通信设备之间通过相互协调来确定接入的信道。在第二通信系统的通信设备已经选择了主信道的情况下，第一通信设备可以在第一频段上发送第一信号，例如，第一通信设备可以以高于第二通信系统的通信设备的优先级的方式在第一频段上发送第一信号，使得第二通信系统的通信设备无法在第一频段上发送信号，从而触发第二通信系统的设备在第二频段上重新选择主信道的流程。

例如，第一通信设备可以向第一频谱资源上广播网络分配矢量信息，其中网络分配矢量信息用于指示频谱资源处于忙状态并且包括占用频谱资源的时长。例如，第二通信系统中的多个设备之间可以通过广播网络分配矢量信息的方式来通知是否占用频谱资源，即频谱资源是否处于忙状态或空闲状态，接收到网络分配矢量信息的设备将不会在网络分配矢量信息占用的时段内使用第一频谱资源。换句话说，第一通信设备可以模拟第二通信系统的设备在第一频谱资源上发送网络分配矢量信息，使得第二通信系统的设备获知第一频谱资源被占用，从而触发重新选择主信道的流程。例如，WiFi系统可以在基于多次竞争失败的统计结果而触发重新选择主信道的流程。

根据本发明的实施例，在210中，第一通信设备可以获取至少一个第二通信系统的第二通信设备的带宽需求，并且根据带宽需求从频谱资源中为至少一个第二通信系统的第二通信设备确定第二频段。

例如，第一通信设备可以通过高层信令的方式获取每个第二通信系统的第二通信设备的带宽需求，或者根据侦听到的管理帧携带的资源需求相关信息获取每个第二通信系统的第二通信设备的带宽需求，从而得到所有第二通信系统的第二通信设备的总带宽需求，并根据总带宽需求从频谱资源中为第二通信系统的第二通信设备分配第二频段。应理解，第二频段可以是完整的一段，也可以是离散的多段，只要第二频段的数目少于第二通信系统的第二通信设备的数目即可达到减少保护频段的开销的目的，从而能够有效提高频谱资源的利用率。

根据本发明的实施例，在210中，在第一通信设备可以侦听至少一个第二通信系统的第二通信设备分别在频谱资源上传输的至少一个管理帧，从至少一个管理帧中获取至少一个第二通信系统的第二通信设备采用的通信协议的版本，并且根据至少一个第二通信系统的第二通信设备采用的通信协议的版本确定至少一个第二通信系统的第二通信设备的带宽需求。

例如，每个第二通信系统的第二通信设备会在频谱资源上传输各自的管理帧，第一通信设备侦听到该管理帧后，可以从该管理帧中解析该第二通信系统的第二通信设备所采用的通信协议的版本号。由于不同版本的通信协议支持相应的带宽，因此，根据版本号可以确定每个第二通信系统的第二通信设备所支持的带宽，从而估计出第二通信系统的第二通信设备的总的带宽需求。

可替代地，作为另一实施例，第一通信设备还可以侦听至少一个第二通信系统的第二通信设备分别在频谱资源上传输的至少一个管理帧，并且从至少一个管理帧中获取至少一个第二通信系统的第二通信设备的带宽需求。

例如，每个第二通信系统的第二通信设备传输的管理帧中可以携带各自的带宽需求，第一通信系统可以从侦听到的管理帧中直接解析发送该管理帧的第二通信系统的第二通信设备的实际带宽需求。

可选地，作为另一实施例，图2的方法还包括：在第一通信设备使用第一频段进行通信之前，第一通信设备从第二频段中为至少一个第二通信系统的第二通信设备确定各自的目标主信道；第一通信设备确定至少一个第二通信系统的第二通信设备各自竞争到的主信道与至少一个第二通信系统的第二通信设备各自的目标主信道是否相同；其中第一通信设备使用第一频段进行通信，包括：第一通信设备在至少一个第二通信系统的第二通信设备各自竞争到的主信道与至少一个第二通信系统的第二通信设备各自的目标主信道相同时，使用第一频段进行通信。

具体而言，第一通信设备通过持续发送第一信号来训练第二通信系统的第二通信设备竞争到主信道：第一通信设备在发送第一信号后确定每个第二通信系统的第二通信设备是否竞争到目标主信道，如果是，则停止发送第一信号，并且使用第一频段进行通信。例如，第一通信设备在发送第一信号后可以侦听每个第二通信系统的第二通信设备在频谱资源上传输的管理帧，并且从管理帧中获取训练后第二通信系统的第二通信设备的当前主信道的信息(例如，频点信息)，其中第一通信设备根据训练后第二通信系统的第二通信设备的当前主信道的信息确定第二通信系统的第二通信设备竞争到的主信道。第一通信设备通过比较竞争到的主信道的频点和目标主信道的频点确定第二通信系统的第二通信设备竞争到的主信道与其对应的目标主信道是否相同。

可选地，作为另一实施例，图2的方法还包括：第一通信设备侦听至少一个第二通信系统的第二通信设备分别在频谱资源上传输的至少一个管理帧，并且从至少一个管理帧中分别获取至少一个第二通信系统的第二通信设备的当前主信道的信息，其中第一通信设备根据至少一个第二通信系统的第二通信设备的当前主信道的信息从第二频段中分别为至少一个第二通信系统的第二通信设备确定至少一个第二通信系统的第二通信设备各自的目标主信道，以使得至少一个第二通信系统的第二通信设备各自的目标主信道至少部分与至少一个第二通信系统的第二通信设备的当前主信道相同。

具体而言，在为第二通信系统的第二通信设备确定目标主信道之前，第一通信设备可以侦听每个第二通信系统的第二通信设备在频谱资源上传输的管理帧，并且从管理帧中获取训练前(或者发送第一信号之前的)第二通信系统的第二通信设备的当前主信道的信息(例如，频点信息)，其中第一通信设备根据训练前第二通信系统的第二通信设备的当前主信道的信息确定目标主信道。例如，可以设置部分第二通信系统的第二通信设备的目标主信道与该部分第二通信系统的第二通信设备的训练前的当前主信道相同，从而使得对第二通信系统的第二通信设备的训练对第二通信系统的第二通信设备的影响较小。

可选地，作为另一实施例，第一通信设备可以在至少一个第二通信系统的第二通信设备各自竞争到的主信道与各自的目标主信道不相同时，在第二频段上发送第二信号，以触发至少一个第二通信系统的第二通信设备重新竞争主信道；第一通信设备重复执行在第一频段上发送第一信号的步骤，直到第一通信设备确定至少一个第二通信系统的第二通信设备各自竞争到的主信道与各自的目标主信道相同。

在220中，第一通信设备可以在第一频段上发送第一信号，同时在第二频段上除各自的目标主信道之外的频段上发送第一信号，以使得至少一个第二通信系统的第二通信设备竞争至少一个第二通信系统的第二通信设备各自的目标主信道，其中图2的方法还包括：在至少一个第二通信系统的第二通信设备各自竞争到的主信道与各自的目标主信道相同时，第一通信设备在第一频段上发送第三信号，以使得至少一个第二通信系统的第二通信设备在第二频段上竞争各自的次信道。

具体而言，第一通信设备首先通过在第二频段上除各自的目标主信道之外的频段上发送第一信号，训练至少一个第二通信系统的第二通信设备竞争到各自的目标主信道，然后释放第二频段上除各自的目标主信道之外的频段，使得至少一个第二通信系统的第二通信设备在该频段上竞争各自的次信道。这样做的好处在于使得至少一个第二通信系统的第二通信设备能够快速竞争到各自的目标主信道。

可选地，作为另一实施例，图2的方法还包括：在第一通信设备从第二频段中为至少一个第二通信系统的第二通信设备确定各自的目标主信道之前，第一通信设备侦听多个第二通信系统的第二通信设备分别在频谱资源上传输的多个管理帧；第一通信设备分别从多个管理帧中获取多个第二通信系统的第二通信设备的负荷；第一通信设备确定多个第二通信系统的第二通信设备的负荷是否小于预设的阈值，其中第一通信设备从第二频段中为至少一个第二通信系统的第二通信设备确定各自的目标主信道，包括：第一通信设备在确定多个第二通信系统的第二通信设备的负荷小于预设的阈值时，从第二频段中为多个第二通信系统的第二通信设备确定一个目标主信道。

换句话说，只有当多个第二通信系统的第二通信设备的负荷小于预设的阈值时，才将多个第二通信系统的第二通信设备训练到同一主信道进行通信，使得频谱资源的使用更加灵活，并且合理地提高了频谱资源的利用率。应理解，可以是多个第二通信系统的第二通信设备的总负荷小于预设的阈值，也可以是每个第二通信系统的第二通信设备的负荷均小于预设的阈值。由于多个第二通信系统的第二通信设备可以被训练到同一主信道进行通信，因此，进一步提高了频谱资源的利用率。

可选地，作为另一实施例，至少一个第二通信系统的第二通信设备之一竞争到的主信道为第一主信道，方法还包括：第一通信设备侦听第三通信系统的第三通信设备在频谱资源上传输的管理帧；第一通信设备根据第三通信系统的第三通信设备在频谱资源上传输的管理帧确定第一通信系统的覆盖范围内增加了第三通信系统的第三通信设备并且第三通信系统的第三通信设备竞争到第二主信道；在第二主信道与第一主信道相同的情况下，第一通信设备从第一频段为至少一个第二通信系统的第二通信设备之一和第三通信系统的第三通信设备确定第三主信道，在第一主信道上发送第四信号，以触发至少一个第二通信系统的第二通信设备之一和第三通信系统的第三通信设备重新竞争主信道，并且在频谱资源上除第一主信道路和第三主信道之外的空闲频谱资源上重复发送第五信号，用以使得至少一个第二通信系统的第二通信设备之一和第三通信系统的第三通信设备重新竞争第一主信道和第三主信道；在第二主信道属于第二频段且与第一主信道不相同的情况下，第一通信设备从第一频带段为第三通信系统的第三通信设备确定第四主信道，并且在第二主信道上发送第六信号，以触发第三通信系统的第三通信设备重新竞争主信道，在频谱资源上除第四主信道路之外的空闲频谱资源上发送第七信号，用以使得第三通信系统的第三通信设备重新竞争到第四主信道。

例如，如果某个新增的第三通信系统的第三通信设备选择了某个第二通信系统的第二通信设备已经选择的主信道进行通信，则第一通信设备可以在该主信道上持续发送信号，并且从第一频段中为第二通信系统的第二通信设备和第三通信系统的第三通信设备确定新的主信道，以触发该第二通信系统的第二通信设备和该第三通信系统的第三通信设备重新竞争主信道，使得第二通信系统的第二通信设备竞争到第一主信道或新的主信道，并使得第三通信竞争到新的主信道或第一主信道。

再如，如果某个新增的第三通信系统的第三通信设备选择了某个第二通信系统的第二通信设备已经选择的频段进行通信，且第三通信系统的第三通信设备的主信道不同于第二通信系统的第二通信设备的主信道，则第一通信设备可以在该第三通信系统的第三通信设备的主信道上持续发送信号，并且从第一频段中为第三通信系统的第三通信设备确定新的主信道，以触发该第三通信系统的第三通信设备重新竞争主信道，使得第二通信系统的第二通信设备竞争到新的主信道。

根据本发明的实施例，频谱资源为第一通信系统和至少一个第二通信系统共享的非授权频谱资源，至少一个第二通信系统的第二通信设备采用先听后说LBT方式使用非授权频谱资源进行通信。

可替代地，作为另一实施例，频谱资源为第一通信系统和至少一个第二通信系统共享的授权频谱资源，至少一个第二通信系统的第二通信设备采用先听后说LBT方式使用授权频谱资源进行通信。

例如，LBT方式可以为载波侦听多点接入/冲突检测CSMA/CA方式。

根据本发明的实施例，第一通信系统为蜂窝通信系统，第二通信系统为无线局域网通信系统，第一通信设备为基站或用户设备，第二通信设备为无线接入点或站点，

例如，第一通信系统为3GPP系统，第二通信系统为WiFi系统。在第一通信设备为基站的情况下，第二设备可以为无线接入点或站点。在第一通信设备为用户设备的情况下，第二设备可以为无线接入点或站点。

可替代地，作为另一实施例，第一通信系统和第二通信系统均为蜂窝通信系统，第一通信设备和第二通信设备均为基站或用户设备。

例如，第一通信系统和第二通信系统可以均为3GPP系统。在第一通信设备为基站的情况下，第二设备可以为基站或用户设备。在第一通信设备为用户设备的情况下，第二设备可以为基站或用户设备。

可替代地，作为另一实施例，第一通信系统和第二通信系统可以均为WiFi系统系统。在第一通信设备为无线接入点的情况下，第二设备可以为无线接入点或站点。在第一通信设备为站点的情况下，第二设备可以为无线接入点或站点。

图3是根据本发明的一个实施例的使用非授权频谱资源的示意图。

参见图3，假设三个WiFi系统的AP：AP1、AP2和AP3与eNodeB共享目标非授权频谱资源进行通信，其中AP1和AP2采用电气和电子工程师协会(Institute of Electrical andElectronics Engineers，IEEE)802.11n协议，支持40MHz的带宽，AP3采用IEEE 802.11a协议，支持20MHz的带宽。在eNodeB对AP1、AP2和AP3使用的非授权频谱资源的带宽进行调整前，AP1、AP2和AP3使用的非授权频谱资源的带宽可以通过信道选择机制竞争得到，即各AP在激活时自发对可用频段进行扫频，选择干扰最小的频点接入，这样，每个AP在非授权频谱资源上竞争得到的带宽的分布可能是无序的或零散的。例如，在图3的左图中，在eNodeB对AP1、AP2和AP3训练前，AP1、AP2和AP3在非授权频谱资源上分别竞争得主信道的频点f1、f2和f3，即得到的带宽可能是不连续的，导致eNodeB使用的非授权频谱是非连续的或者是零散分布的。在这种情况下，eNodeB使用的非授权频谱不是整块的，有些零散分布的非授权频谱资源得不到有效利用，并且使得eNodeB的资源调度过程变得复杂，从而无法有效地利用非授权频谱资源。另外，系统之间需要预留保护频带，离散化程度越严重，保护频带的开销也越大。根据本发明的实施例，eNodeB对AP1、AP2和AP3进行训练后，使得AP1、AP2和AP3重新选择主信道的频点f1’、f2’和f3’，并且集中使用指定频谱区域中的频谱资源，这样eNodeB使用的非授权频谱资源不再是零散的，而是整块的资源，从而使得eNodeB能够有效利用非授权频谱资源。

图4是根据本发明的另一实施例的使用非授权频谱资源的示意图。

图4的实施例与图3的实施例类似，不同的是，在图4的实施例中，对AP1、AP2和AP3进行训练，使得AP1、AP2和AP3重新选择同一主信道f。

应理解，在图4的实施例中，AP1、AP2和AP3被训练之前的主信道是通过信道选择机制竞争得到的，对AP1、AP2和AP3进行训练，使得AP1、AP2和AP3的主信道的频点从f1、f2和f3变为f，本发明的实施例并不限于此，例如，AP1、AP2和AP3被训练之前的主信道也可以是对图3中训练后的AP1、AP2和AP3再次进行训练得到的，在这种情况下，对AP1、AP2和AP3进行训练，使得AP1、AP2和AP3的主信道的频点从f1’、f2’和f3’变为f。

图5是根据本发明的另一实施例的使用非授权频谱资源的示意图。

在图5的实施例中，eNodeB覆盖范围下新增了AP4，AP4最初通过信道选择机制竞争得到频点为f4的主信道，AP4的主信道的频点位于AP2所在的频段且与AP2的主信道的频点不一致，eNodeB侦听到AP4之后，对AP4进行训练，使得AP4重新选择主信道f4’。

应理解的是，本发明的实施例也可以用于AP4的主信道的频点位于AP2所在的频段且与AP2的主信道的频点一致的场景，在这种情况下，eNodeB侦听到AP4之后，对AP4和AP2进行训练，使得AP2重新选择主信道f2′(即再次训练之后AP2的主信道的频点仍为f2′)，AP4重新选择主信道f4’。

下面结合图3和图6说明本发明的一个实施例的使用非授权频谱资源进行通信的过程。

图6是根据本发明的一个实施例的使用非授权频谱资源进行通信的过程的示意性流程图。图6的实施例是图2的方法的例子。在图6中，eNodeB表示UE的当前服务小区的控制基站，但是本发明不限于该术语代表的具体制式，而是可以类似地应用于其他形式的基站。

在本实施例中，多个WiFi系统位于eNodeB的覆盖范围内，eNodeB和多个WiFi系统的AP共享目标非授权频谱资源。AP以信道选择机制竞争非授权频谱资源。以下面详细描述eNodeB训练多个WiFi系统的AP重新选择主信道的过程，其中eNodeB在制定训练策略时为各个AP分配不同的主信道。

610，eNodeB侦听非授权频谱资源，以获取其覆盖范围内的各个WiFi系统发送的信标帧。

具体而言，eNodeB在需要使用非授权频谱资源时，可以侦听非授权频谱资源。例如，eNodeB可以侦听多个WiFi系统的AP广播的信标帧。该信标帧可以是单独发送的，也可以是作为数据包的包头发送的。

620，eNodeB解析侦听到的信标帧，并从信标帧中获取WiFi系统的频谱资源相关信息。

因为信标帧的帧结构和信息是可公开解析的，eNodeB只需具备解析WiFi帧的能力即可从信标帧中解析这些信息。eNodeB通过解析管理帧，可以获知如下至少一种频谱资源相关信息：eNodeB覆盖范围内的WiFi系统的数目、WiFi系统所需的系统带宽、WiFi系统当前所占用的频段信息以及WiFi系统遵循的通信协议的版本等等。该侦听的动作可以以事件的形式触发，也可以周期性地执行。

以图3为例，eNodeB首先侦听到的AP1、AP2和AP3发送的信标帧，并且从侦听到的信标帧中解析出AP1、AP2和AP3的通信协议的版本信息以及AP1、AP2和AP3的带宽需求。eNodeB还可以根据接收到的信标帧统计其覆盖范围内的AP的数目，例如，eNodeB根据信标帧中携带的AP的标识确定其覆盖范围内有多少个AP。

630，eNodeB根据上述WiFi系统的频谱资源相关信息确定训练策略。

具体而言，训练策略用于阻止WiFi系统在eNodeB自留的频段上竞争资源，并训练WiFi系统的设备在指定的频段上竞争资源，训练策略的具体内容可以包括为WiFi系统预留的主信道的频点的位置、主信道的数目、主信道的带宽以及eNodeB为自己预留的频段的带宽。

例如，eNodeB可以根据信标帧所在的频点的位置确定AP1、AP2和AP3的主信道的频点的位置f1、f2和f3，并且可以根据AP1、AP2和AP3的协议版本信息确定AP1、AP2和AP3的支持的带宽分别为40MHz、40MHz和20MHz。根据802.11a/b/g/n/ac协议，主信道带宽一般为20MHz，其余为次信道带宽，AP通常竞争到主信道之后才会进一步竞争次信道。eNodeB还可以为AP1、AP2和AP3指定待训练的三个主信道的频点的位置，例如，f1’、f2’和f3’，其可以基于AP1、AP2和AP3原来的主信道的频点的位置f1、f2和f3来确定。eNodeB在确定为AP预留的主信道的频点的位置时，可以参考AP原来采用信道选择机制竞争得到的主信道的频点的位置，可以设置部分AP保持原来的主信道的频点的位置，以便加快训练的过程，并且减少对WiFi系统的影响，例如，eNodeB可以设置训练后的AP1的主信道的频点的位置f1’与AP1原来的主信道的频点位置f1一致，训练后的AP2和AP3的主信道的频点的位置可以设置在训练后的AP1的主信道的频点周围，这样使得AP1的主信道在训练后保持不变，从而减少了对AP1的影响。另外，还可以在各个AP的主信道之间为次信道预留位置，以便各个AP竞争到的主信道和次信道是连续的。为WiFi系统预留的主信道的数目取决于AP的数目，通常一个AP使用一个主信道，但本发明的实施例并不限于此，例如，也可以是多个AP共用一个主信道，在这种情况下，多个AP可以时分复用一个主信道。

可替代地，eNodeB还可以结合WiFi系统的先验信息来确定训练策略，具体而言，eNodeB可以根据WiFi系统在之前的训练过程中得到的先验信息获取曾经为AP1、AP2和AP3分配的主信道的频点的位置，并且在确定训练策略时，可以参考这些先验信息，例如，可以优先选择之前训练AP1、AP2和AP3时分配的主信道的频点位置作为重新训练后的AP1、AP2和AP3的主信道的频点的位置。这样做的好处在于可以加快为各个AP确定主信道的频点的位置的过程，并加快各个AP的训练过程。

640，eNodeB执行训练策略，阻止WiFi系统在eNodeB为自己预留的非授权频段竞争资源，并且训练WiFi系统在指定的非授权频段竞争各自的主信道。

例如，eNodeB可以在除了为WiFi预留的主信道之外的其它非授权频段(即eNodeB为自己预留的非授权频段以及为WiFi预留的其它非授权频段)的位置上发送训练帧，训练帧的能量足以让WiFi系统的AP在执行载波侦听(Carrier Sensing，CS)时，判断该位置上的非授权频谱资源已被占用，即非空闲。该训练帧的持续时长可以设置为确保WiFi系统触发重选主信道的操作并完成主信道的重选。

650，eNodeB判断WiFi系统是否已执行重选主信道的操作并正确完成主信道的重选。如果WiFi系统已执行重选主信道的操作并完成主信道的重选，则继续执行670，否则，执行660。

具体而言，eNodeB可以对非授权频谱资源进行侦听，判断WiFi系统是否已执行重选主信道的操作并完成重选主信道的操作。例如，eNodeB可以侦听WiFi系统的AP广播的信标帧，并获取WiFi系统采用的协议版本以及这些WiFi系统当前所占非授权频谱资源的信息等等，并且判断训练后的WiFi系统的AP所占的非授权频谱资源是否符合训练策略。如果一个AP的主信道的频点的位置与训练策略中为该AP的指定的主信道的位置一致，则该AP正确完成了主信道的重选，否则表示该AP未正确完成主信道的重选。以图3的实施例为例，假如AP2选择了频点f3’所在的信道作为主信道，则执行660，直至AP1选择了f1’所在的信道作为主信道，AP2选择了f2’所在的信道作为主信道，并且AP3选择了f3’所在的信道作为主信道，则执行步骤670。

660，eNodeB阻止多个WiFi系统接入整个目标非授权频谱资源(即全频段)，以触发eNodeB覆盖范围内的所有WiFi系统的AP重选主信道的操作，并且执行640。

670，eNodeB使得WiFi系统在非授权频谱资源上竞争次信道。

例如，eNodeB停止在除了为WiFi预留的主信道之外的其它非授权频段的位置上发送训练帧，从而使得WiFi系统在该非授权频谱资源上竞争次信道。

680，eNodeB停止执行训练策略，并且使用eNodeB给自己预留的非授权频谱资源进行通信。

例如，eNodeB在确定AP已经完成重选主信道的操作之后，可以停止执行训练策略，即不再在eNodeB预留给自己的主信道的位置上发送训练帧。在完成对AP的训练之后，eNodeB可以使用预留给自己的非授权频频段进行通信。

下面结合图4和图7说明本发明的另一实施例的使用非授权频谱资源进行通信的过程。

图7是根据本发明的另一实施例的使用非授权频谱资源进行通信的过程的示意性流程图。图7的实施例是图2的方法的例子。在图7中，eNodeB表示UE的当前服务小区的控制基站，但是本发明不限于该术语代表的具体制式，而是可以类似地应用于其他形式的基站。

在本实施例中，多个WiFi系统位于eNodeB的覆盖范围内，eNodeB和多个WiFi系统的AP同频部署在目标非授权频谱资源上。AP以信道选择机制竞争非授权频谱资源。以下面详细描述eNodeB训练AP重新选择主信道的过程，其中eNodeB为各个AP分配同一主信道。

需要说明的是，在执行下列步骤之前，各个AP的主信道可以是经过图6的实施例的训练之后得到的，也可是以通过信道选择机制竞争得到的。

710，eNodeB侦听非授权频谱资源，以获取其覆盖范围内的各个WiFi系统发送的信标帧。详细描述与图6的610类似，在此不再赘述。

720，eNodeB解析侦听到的信标帧，并从信标帧中获取WiFi系统的频谱资源相关信息和负荷信息。

因为信标帧的帧结构和信息是可公开解析的，eNodeB只需具备解析WiFi帧的能力即可从信标帧中解析这些信息。eNodeB通过解析管理帧，可以获知如下至少一种信息：eNodeB覆盖范围内的WiFi系统的数目、WiFi系统所需的系统带宽、WiFi系统当前所占用的频段信息以及WiFi系统遵循的通信协议的版本等等。除此之后，eNodeB还可以获取WiFi系统的负荷信息。该侦听的动作可以以事件的形式触发，也可以周期性地执行。

以图4为例，eNodeB首先侦听到的AP1、AP2和AP3发送的信标帧，并且从侦听到的信标帧中解析出AP1、AP2和AP3的通信协议的版本信息、AP1、AP2和AP3的主信道的频点的位置f1、f2和f3以及AP1、AP2和AP3的带宽需求。eNodeB还可以根据接收到的信标帧统计其覆盖范围内的AP的数目，例如，eNodeB根据信标帧中携带的AP的标识确定其覆盖范围内有多少个AP。

725，eNodeB根据上述负荷信息判断WiFi系统的负荷是否小于预设的阈值，如果WiFi系统的负荷小于预设的阈值，则执行730，否则，执行图6的实施例的训练策略，例如执行图6的630至670。

另外，eNodeB还可以根据上述WiFi系统的负荷信息来确定是按照图6的训练策略对各个AP进行训练，还是按照图7的训练策略对各个AP进行训练，即训练各个AP在竞争到各自的主信道上，还是训练各个AP竞争到同一个主信道上。

根据本发明的实施例，当WiFi系统的负荷小于预设的阈值时，即WiFi系统的负荷较轻时，可以将各个WiFi系统的主信道调整到同一频段，从而提高频谱资源的利用率。

可替代地，eNodeB还可以结合WiFi系统的先验信息来确定训练策略，具体描述与图6的实施例类似，在此不赘述。

730，eNodeB根据上述WiFi系统的频谱资源相关信息确定训练策略。

具体而言，训练策略用于阻止WiFi系统在eNodeB自留的频段上竞争资源，并训练WiFi系统的设备在指定的频段上竞争资源，训练策略的具体内容可以包括为WiFi系统预留的主信道的频点的位置、主信道的数目、主信道的带宽以及eNodeB为自己预留的频段的带宽。

以图4为例，eNodeB可以根据信标帧所在的频点的位置确定AP1、AP2和AP3的主信道的频点的位置f1、f2和f3，并且可以根据AP1、AP2和AP3的协议版本信息确定AP1、AP2和AP3的支持的带宽分别为40MHz、40MHz和20MHz。根据802.11a/b/g/n/ac协议，主信道带宽一般为20MHz，其余为次信道带宽，AP通常竞争到主信道之后才会进一步竞争次信道。eNodeB还可以为AP1、AP2和AP3指定待训练的同一主信道的频点的位置，例如，f，其可以基于AP1、AP2和AP3原来的主信道的频点的位置f1、f2和f3来确定。例如，eNodeB可以设置训练后的AP1、AP2和AP3的主信道的频点的位置f与AP1原来的主信道的频点位置f1一致，这样多个AP可以时分复用AP1的主信道。另外，还可以在主信道周围为次信道预留位置，以便各个AP竞争到的主信道和次信道是连续的。

740，eNodeB执行训练策略，阻止WiFi系统在eNodeB为自己预留的非授权频段竞争资源，并且训练WiFi系统在指定的非授权频段竞争同一主信道。

例如，eNodeB可以在除了为WiFi预留的主信道之外的其它非授权频段(即eNodeB为自己预留的非授权频段以及为WiFi预留的其它非授权频段)的位置上发送训练帧，训练帧的能量足以让WiFi系统的AP在执行载波侦听时，判断该位置上的非授权频谱资源已被占用，即非空闲。该训练帧的持续时长可以设置为确保WiFi系统触发重选主信道的操作并完成主信道的重选。

750，eNodeB使得WiFi系统在非授权频谱资源上竞争次信道。

例如，eNodeB停止在除了为WiFi预留的主信道之外的其它非授权频段的位置上发送训练帧，从而使得WiFi系统在该非授权频谱资源上竞争次信道。

760，eNodeB停止执行训练策略，并且使用eNodeB给自己预留的非授权频谱资源进行通信。

例如，eNodeB在确定AP已经完成重选主信道的操作之后，可以停止执行训练策略，即不再在eNodeB预留给自己的非授权频带上发送训练帧。在完成对AP的训练之后，eNodeB可以使用预留给自己的非授权频段进行通信。

下面结合图5和图8说明本发明的一个实施例的使用非授权频谱资源进行通信的过程。

图8是根据本发明的另一实施例的使用非授权频谱资源进行通信的过程的示意性流程图。图8的实施例是图2的方法的例子。在图8中，eNodeB表示UE的当前服务小区的控制基站，但是本发明不限于该术语代表的具体制式，而是可以类似地应用于其他形式的基站。

在本实施例中，多个WiFi系统位于eNodeB的覆盖范围内，eNodeB和多个WiFi系统的AP同频部署在目标非授权频谱资源上。与图5的实施例不同的是，本实施例描述eNodeB的覆盖范围内的WiFi系统发生变化(例如，增加或减少了AP)时使用非授权频谱资源的场景。

需要说明的是，在执行下列步骤之前，各个AP的主信道可以是经过图6的实施例的训练之后得到的，也可是以通过CSMA/CA机制竞争得到的。

810，eNodeB侦听非授权频谱资源，以获取其覆盖范围内的各个WiFi系统发送的信标帧。详细描述与图6的610类似，在此不再赘述。

820，eNodeB根据信标帧判断是否有新增WiFi系统出现或者是否有WiFi系统退出。

具体而言，eNodeB确定其覆盖范围内是否增加了新的AP或者是否有AP退出。例如，eNodeB可以对非授权频谱资源进行侦听得到各个AP发送的解析帧。eNodeB可以解析信标帧，并从中获取WiFi系统的系统消息。该侦听的动作可以以事件的形式触发，也可以周期性地执行。

该系统消息中可以携带各个AP的WiFi基本服务集(Basic Service Set，BSS)标识符(BSSID)。eNodeB可以在本地维护各个AP的系统的BSSID。eNodeB可以通过比较该消息中携带的BSSID与本地维护的BSSID确定在eNodeB的覆盖范围内是否有新增AP出现。eNodeB还可以通过比较各个消息中携带的BSSID与本地维护的BSSID确定是否有AP退出。如果本地维护的BSSID中增加了某个BSSID，则表明增加了该BSSID对应的AP。如果本地维护的BSSID中缺少了某个BSSID，则表明该BSSID对应的AP退出。

如果eNodeB检测到有WiFi系统退出使用，则可以收回该WiFi系统所占频谱资源，或者不作处理。如果eNodeB检测到有新增WiFi系统，则执行后续过程。

830，如果有新增WiFi系统出现，则eNodeB判断新增WiFi系统的主信道的频点是否与其它训练过的WiFi系统的主信道的频点一致，如果新增WiFi系统的主信道的频点与其它训练WiFi系统的主信道的频点一致，则执行850，否则，执行840。

840，eNodeB为新增AP确定训练策略，以阻止新增AP在新增AP的主信道所在的频段上竞争资源，并且训练新增AP指定的非授权频段竞争主信道。继续执行860。

以图5为例中，新增的AP4的主信道的频点属于训练过的AP2所使用的频段，且AP4的主信道的频点与AP2的主信道的频点不同。eNodeB为AP4制定的训练策略主要包括两部分：第一，对训练过的AP2所使用的频段中与AP4的主信道对应的部分进行阻塞，以使得AP4的主信道所在的频段不可用，并触发AP4执行重选主信道的操作；第二，为新增AP4分配新的主信道的频点。例如，参见图5，eNodeB可从eNodeB自留的非授权频段中为AP4分配频点为f4’的主信道。

850，eNodeB为新增AP和训练过的AP确定训练策略，以阻止新增AP和训练过的AP在该训练过的AP所使用的频段内竞争资源，并且训练新增AP和训练过的AP重新在指定的非授权频段竞争主信道。

例如，eNodeB为AP4制定的训练策略主要包括两部分：第一，对AP4所使用的主信道对应的频段进行阻塞，以使得AP4使用的频段不可用，并触发AP3和AP4执行重选主信道的操作；第二，为AP4和AP2分配新的主信道的频点。例如，参见图5，eNodeB可以为AP2分配频点为f2’的主信道(即使得AP2仍然竞争到原来的主信道)，并且从eNodeB自留的非授权频段中为AP4分配频点为f4’的主信道。

860，eNodeB判断WiFi系统是否已执行重选主信道的操作并正确完成主信道的重选。如果WiFi系统已执行重选主信道的操作并完成主信道的重选，则继续执行880，否则，执行870。

具体而言，eNodeB可以对非授权频谱资源进行侦听，判断WiFi系统是否已执行重选主信道的操作并完成重选主信道的操作。例如，eNodeB可以侦听WiFi系统的AP广播的信标帧，并获取WiFi系统采用的协议版本以及这些WiFi系统当前所占非授权频谱资源的信息等等，并且判断训练后的WiFi系统的AP所占的非授权频谱资源是否符合训练策略。如果一个AP主信道的频点的位置与训练策略中为该AP的指定的主信道的位置一致，则该AP正确完成了主信道的重选，否则表示该AP未正确完成主信道的重选。以图5的实施例为例，假如AP2选择了频点f4’所在的信道作为主信道并且AP4选择了频点f2’所在的信道作为主信道，则执行870，直至AP2选择了f2’所在的信道作为主信道，AP4选择了f4’所在的信道作为主信道，则执行步骤880。

870，eNodeB阻止多个WiFi系统接入整个非授权频谱资源(即全频段)，以触发eNodeB覆盖范围内的所有WiFi系统的AP重选主信道的操作，并且执行840或850。

例如，如果新增WiFi系统的主信道的频点与其它训练WiFi系统的主信道的频点一致，则执行850，否则，执行840。

880，eNodeB使得WiFi系统在非授权频谱资源上竞争次信道。

例如，eNodeB停止在除了为WiFi预留的主信道之外的其它非授权频段的位置上发送训练帧，从而使得WiFi系统在该非授权频谱资源上竞争次信道。

890，eNodeB停止执行训练策略，并且使用eNodeB给自己预留的非授权频谱资源进行通信。

例如，eNodeB在确定AP4和AP3已经完成重选主信道的操作之后，可以停止执行训练策略，即不再在eNodeB预留给自己的非授权频段上发送训练帧。在完成对AP4和AP3的训练之后，eNodeB可以使用预留给自己的非授权频段进行通信。

图9是根据本发明的一个实施例的通信设备900的结构性示意图。通信设备900包括：确定模块910、发送模块920和通信模块930。

确定模块910用于从频谱资源中为至少一个第二通信系统的第二通信设备确定第二频段，并且将频谱资源中除第二频段之外的频段确定为第一频段。发送模块920用于在第一频段上发送第一信号，以使得至少一个第二通信系统的第二通信设备在第二频段上竞争主信道。通信模块930用于使用第一频段进行通信。

根据本发明的实施例，第一通信系统的设备在频谱资源的特定频段上发送信号，以使得第二通信系统的设备在频谱资源中特定频段以外的指定频段上竞争资源，尽可能避免资源频谱被第二通信系统的设备零散地分割，减少了保护频段的开销，从而能够有效提高频谱资源的利用率。

根据本发明的实施例，第二通信系统的第二通信设备采用信道选择机制竞争主信道，发送模块920在第一频段上发送第一信号，以触发至少一个第二通信系统的第二通信设备在第二频段上采用信道选择机制竞争主信道的流程。

根据本发明的实施例，确定模块910获取至少一个第二通信系统的第二通信设备的带宽需求，根据带宽需求从频谱资源中为至少一个第二通信系统的第二通信设备确定第二频段。

根据本发明的实施例，确定模块910侦听至少一个第二通信系统的第二通信设备分别在频谱资源上传输的至少一个管理帧，从至少一个管理帧中获取至少一个第二通信系统的第二通信设备采用的通信协议的版本，并根据至少一个第二通信系统的第二通信设备采用的通信协议的版本确定至少一个第二通信系统的第二通信设备的带宽需求。

根据本发明的实施例，确定模块910侦听至少一个第二通信系统的第二通信设备分别在频谱资源上传输的至少一个管理帧，并从至少一个管理帧中获取至少一个第二通信系统的第二通信设备的带宽需求。

可选地，作为另一实施例，确定模块910在通信模块使用第一频段进行通信之前还从第二频段中为至少一个第二通信系统的第二通信设备确定各自的目标主信道，并确定至少一个第二通信系统的第二通信设备各自竞争到的主信道与至少一个第二通信系统的第二通信设备各自的目标主信道是否相同，其中通信模块930在至少一个第二通信系统的第二通信设备各自竞争到的主信道与至少一个第二通信系统的第二通信设备各自的目标主信道相同时，使用第一频段进行通信。

可选地，作为另一实施例，确定模块910在从第二频段中为至少一个第二通信系统的第二通信设备确定至少一个第二通信系统的第二通信设备各自的目标主信道之前，还侦听至少一个第二通信系统的第二通信设备分别在频谱资源上传输的至少一个管理帧，从至少一个管理帧中分别获取至少一个第二通信系统的第二通信设备的当前主信道的信息，并根据至少一个第二通信系统的第二通信设备的当前主信道的信息从第二频段中为至少一个第二通信系统的第二通信设备确定至少一个第二通信系统的第二通信设备各自的目标主信道，以使得至少一个第二通信系统的第二通信设备各自的目标主信道至少部分与至少一个第二通信系统的第二通信设备的当前主信道相同。

可选地，作为另一实施例，确定模块910还在至少一个第二通信系统的第二通信设备各自竞争到的主信道与各自的目标主信道不相同时，在第二频段上发送第二信号，以触发至少一个第二通信系统的第二通信设备重新竞争主信道；通信模块930重复执行在第一频段上发送第一信号的步骤，直到确定模块910确定至少一个第二通信系统的第二通信设备各自竞争到的主信道与各自的目标主信道相同。

可选地，作为另一实施例，发送模块920在第一频段上发送第一信号，同时在第二频段上除各自的目标主信道之外的频段上发送第一信号，以使得至少一个第二通信系统的第二通信设备竞争至少一个第二通信系统的第二通信设备各自的目标主信道，并且在至少一个第二通信系统的第二通信设备各自竞争到的主信道与各自的目标主信道相同时，在第一频段上发送第三信号，以使得至少一个第二通信系统的第二通信设备在第二频段上竞争各自的次信道。

可选地，作为另一实施例，确定模块910在从第二频段中为至少一个第二通信系统的第二通信设备确定各自的目标主信道之前，还侦听多个第二通信系统的第二通信设备分别在频谱资源上传输的多个管理帧，分别从多个管理帧中获取多个第二通信系统的第二通信设备的负荷，并确定多个第二通信系统的第二通信设备的负荷是否小于预设的阈值，其中确定模块910在确定多个第二通信系统的第二通信设备的负荷小于预设的阈值时，从第二频段中为多个第二通信系统的第二通信设备确定一个目标主信道。

可选地，作为另一实施例，至少一个第二通信系统的第二通信设备之一竞争到的主信道为第一主信道，确定模块910还侦听第三通信系统的第三通信设备在频谱资源上传输的管理帧，根据第三通信系统的第三通信设备在频谱资源上传输的管理帧确定第一通信系统的覆盖范围内增加了第三通信系统的第三通信设备并且第三通信系统的第三通信设备竞争到第二主信道，在第二主信道与第一主信道相同的情况下，确定模块910从第一频段为至少一个第二通信系统的第二通信设备之一和第三通信系统的第三通信设备确定第三主信道，在第一主信道上发送第四信号，以触发至少一个第二通信系统的第二通信设备之一和第三通信系统的第三通信设备重新竞争主信道，在频谱资源上除第一主信道路和第三主信道之外的空闲频谱资源上重复发送第五信号，用以使得至少一个第二通信系统的第二通信设备之一和第三通信系统的第三通信设备重新竞争第一主信道和第三主信道，在第二主信道属于第二频段且与第一主信道不相同的情况下，确定模块910从第一频带段为第三通信系统的第三通信设备确定第四主信道，并且在第二主信道上发送第六信号，以触发第三通信系统的第三通信设备重新竞争主信道，在频谱资源上除第四主信道路之外的空闲频谱资源上发送第七信号，用以使得第三通信系统的第三通信设备重新竞争到第四主信道。

根据本发明的实施例，频谱资源为非授权频谱资源，至少一个第二通信系统的第二通信设备采用先听后说LBT方式使用非授权频谱资源进行通信。

根据本发明的实施例，频谱资源为第一通信系统和至少一个第二通信系统共享的非授权频谱资源，至少一个第二通信系统的第二通信设备采用先听后说LBT方式使用非授权频谱资源进行通信，

可替代地，作为另一实施例，频谱资源为第一通信系统和第二通信系统共享的授权频谱资源，至少一个第二通信系统的第二通信设备采用先听后说LBT方式使用授权频谱资源进行通信。

根据本发明的实施例，第一通信系统为蜂窝通信系统，第二通信系统为无线局域网通信系统，通信设备为基站或用户设备，第二通信设备为无线接入点或站点。

可替代地，作为另一实施例，第一通信系统和第二通信系统均为蜂窝通信系统，通信设备和第二通信设备均为基站或用户设备。

通信设备900的各个单元的操作和功能可以参考上述图2的方法，为了避免重复，在此不再赘述。

图10是根据本发明的另一实施例的通信设备1000的结构性示意图。通信设备1000包括通信设备1000包括处理器1010、存储器1020、收发器1030和通信总线1040。图10的实施例对应于图2的实施例，在此适当省略详细的描述。通信设备1000为图2的第一通信设备400。

处理器1010，用于通过通信总线1040调用存储器1020中存储的代码，以从频谱资源中为至少一个第二通信系统的第二通信设备确定第二频段，并且将频谱资源中除第二频段之外的频段确定为第一频段。收发器1030用于在第一频段上发送第一信号，以使得至少一个第二通信系统的第二通信设备在第二频段上竞争主信道，并且用于使用第一频段进行通信。

根据本发明的实施例，第一通信系统的设备在频谱资源的特定频段上发送信号，以使得第二通信系统的设备在频谱资源中特定频段以外的指定频段上竞争资源，尽可能避免资源频谱被第二通信系统的设备零散地分割，减少了保护频段的开销，从而能够有效提高频谱资源的利用率。

应理解，可替代地，作为另一实施例，收发器1030可以实现为接收机和/或发射机。

根据本发明的实施例，第二通信系统的第二通信设备采用信道选择机制竞争主信道，收发器1030在第一频段上发送第一信号，以触发至少一个第二通信系统的第二通信设备在第二频段上采用信道选择机制竞争主信道的流程。

根据本发明的实施例，处理器1010获取至少一个第二通信系统的第二通信设备的带宽需求，根据带宽需求从频谱资源中为至少一个第二通信系统的第二通信设备确定第二频段。

根据本发明的实施例，处理器1010侦听至少一个第二通信系统的第二通信设备分别在频谱资源上传输的至少一个管理帧，从至少一个管理帧中获取至少一个第二通信系统的第二通信设备采用的通信协议的版本，并根据至少一个第二通信系统的第二通信设备采用的通信协议的版本确定至少一个第二通信系统的第二通信设备的带宽需求。

根据本发明的实施例，处理器1010侦听至少一个第二通信系统的第二通信设备分别在频谱资源上传输的至少一个管理帧，并从至少一个管理帧中获取至少一个第二通信系统的第二通信设备的带宽需求。

可选地，作为另一实施例，处理器1010在收发器1030使用第一频段进行通信之前，还从第二频段中为至少一个第二通信系统的第二通信设备确定各自的目标主信道，并确定至少一个第二通信系统的第二通信设备各自竞争到的主信道与至少一个第二通信系统的第二通信设备各自的目标主信道是否相同，其中收发器1030在至少一个第二通信系统的第二通信设备各自竞争到的主信道与至少一个第二通信系统的第二通信设备各自的目标主信道相同时，使用第一频段进行通信。

可选地，作为另一实施例，处理器1010在从第二频段中为至少一个第二通信系统的第二通信设备确定至少一个第二通信系统的第二通信设备各自的目标主信道之前，还侦听至少一个第二通信系统的第二通信设备分别在频谱资源上传输的至少一个管理帧，从至少一个管理帧中分别获取至少一个第二通信系统的第二通信设备的当前主信道的信息，并根据至少一个第二通信系统的第二通信设备的当前主信道的信息从第二频段中为至少一个第二通信系统的第二通信设备确定至少一个第二通信系统的第二通信设备各自的目标主信道，以使得至少一个第二通信系统的第二通信设备各自的目标主信道至少部分与至少一个第二通信系统的第二通信设备的当前主信道相同。

可选地，作为另一实施例，处理器1010还在至少一个第二通信系统的第二通信设备各自竞争到的主信道与各自的目标主信道不相同时，在第二频段上发送第二信号，以触发至少一个第二通信系统的第二通信设备重新竞争主信道；收发器1030重复执行在第一频段上发送第一信号的步骤，直到上处理器1010确定至少一个第二通信系统的第二通信设备各自竞争到的主信道与各自的目标主信道相同。

可选地，作为另一实施例，收发器1030在第一频段上发送第一信号，同时在第二频段上除各自的目标主信道之外的频段上发送第一信号，以使得至少一个第二通信系统的第二通信设备竞争至少一个第二通信系统的第二通信设备各自的目标主信道，并且在至少一个第二通信系统的第二通信设备各自竞争到的主信道与各自的目标主信道相同时，在第一频段上发送第三信号，以使得至少一个第二通信系统的第二通信设备在第二频段上竞争各自的次信道。

可选地，作为另一实施例，处理器1010在从第二频段中为至少一个第二通信系统的第二通信设备确定各自的目标主信道之前，还侦听多个第二通信系统的第二通信设备分别在频谱资源上传输的多个管理帧，分别从多个管理帧中获取多个第二通信系统的第二通信设备的负荷，并确定多个第二通信系统的第二通信设备的负荷是否小于预设的阈值，其中处理器1010在确定多个第二通信系统的第二通信设备的负荷小于预设的阈值时，从第二频段中为多个第二通信系统的第二通信设备确定一个目标主信道。

可选地，作为另一实施例，至少一个第二通信系统的第二通信设备之一竞争到的主信道为第一主信道，处理器1010还侦听第三通信系统的第三通信设备在频谱资源上传输的管理帧，根据第三通信系统的第三通信设备在频谱资源上传输的管理帧确定第一通信系统的覆盖范围内增加了第三通信系统的第三通信设备并且第三通信系统的第三通信设备竞争到第二主信道，在第二主信道与第一主信道相同的情况下，从第一频段为至少一个第二通信系统的第二通信设备之一和第三通信系统的第三通信设备确定第三主信道，在第一主信道上发送第四信号，以触发至少一个第二通信系统的第二通信设备之一和第三通信系统的第三通信设备重新竞争主信道，在频谱资源上除第一主信道路和第三主信道之外的空闲频谱资源上重复发送第五信号，用以使得至少一个第二通信系统的第二通信设备之一和第三通信系统的第三通信设备重新竞争第一主信道和第三主信道，在第二主信道属于第二频段且与第一主信道不相同的情况下，从第一频带段为第三通信系统的第三通信设备确定第四主信道，并且在第二主信道上发送第六信号，以触发第三通信系统的第三通信设备重新竞争主信道，在频谱资源上除第四主信道路之外的空闲频谱资源上发送第七信号，用以使得第三通信系统的第三通信设备重新竞争到第四主信道。

根据本发明的实施例，频谱资源为非授权频谱资源，至少一个第二通信系统的第二通信设备采用先听后说LBT方式使用非授权频谱资源进行通信。

根据本发明的实施例，频谱资源为第一通信系统和至少一个第二通信系统共享的非授权频谱资源，至少一个第二通信系统的第二通信设备采用先听后说LBT方式使用非授权频谱资源进行通信。

可替代地，作为另一实施例，频谱资源为第一通信系统和至少一个第二通信系统共享的授权频谱资源，至少一个第二通信系统的第二通信设备采用先听后说LBT方式使用授权频谱资源进行通信。

根据本发明的实施例，第一通信系统为蜂窝通信系统，第二通信系统为无线局域网通信系统，通信设备为基站或用户设备，第二通信设备为无线接入点或站点。

可替代地，作为另一实施例，第一通信系统和第二通信系统均为蜂窝通信系统，通信设备和第二通信设备均为基站或用户设备。

通信设备1000的各个单元的操作和功能可以参考上述图2的方法，为了避免重复，在此不再赘述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，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，仅仅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，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

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网络单元上。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。

所述功能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(可以是个人计算机，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、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，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以权利要求的保护范围为准。

Claims (24)

1.一种使用频谱资源进行通信的方法，其特征在于，包括：

第一通信系统的第一通信设备从频谱资源中为至少一个第二通信系统的第二通信设备确定第二频段，并且将所述频谱资源中除所述第二频段之外的频段确定为第一频段；

所述第一通信设备在所述第一频段上发送第一信号，以使得所述至少一个第二通信系统的第二通信设备在所述第二频段上竞争主信道；

所述第一通信设备使用所述第一频段进行通信。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二通信系统第二通信设备采用信道选择机制竞争主信道，

其中，所述第一通信设备在所述第一频段上发送第一信号，以使得所述至少一个第二通信系统的第二通信设备在所述第二频段上竞争主信道，包括：

所述第一通信设备在所述第一频段上发送第一信号，以触发所述至少一个第二通信系统的第二通信设备在所述第二频段上采用所述信道选择机制竞争主信道的流程。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一通信系统的第一通信设备从所述频谱资源中为至少一个第二通信系统的第二通信设备确定第二频段，包括：

所述第一通信设备获取所述至少一个第二通信系统的第二通信设备的带宽需求；

所述第一通信设备根据所述带宽需求从所述频谱资源中为所述至少一个第二通信系统的第二通信设备确定所述第二频段。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一通信设备获取所述至少一个第二通信系统的第二通信设备的带宽需求，包括：

所述第一通信设备侦听所述至少一个第二通信系统的第二通信设备分别在所述频谱资源上传输的至少一个管理帧，从所述至少一个管理帧中获取所述至少一个第二通信系统的第二通信设备采用的通信协议的版本，并且根据所述至少一个第二通信系统的第二通信设备采用的通信协议的版本确定所述至少一个第二通信系统的第二通信设备的带宽需求，

或者，

所述第一通信设备侦听所述至少一个第二通信系统的第二通信设备分别在所述频谱资源上传输的至少一个管理帧，并且从所述至少一个管理帧中获取所述至少一个第二通信系统的第二通信设备的带宽需求。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第一通信设备使用所述第一频段进行通信之前，所述方法还包括：

所述第一通信设备从所述第二频段中为所述至少一个第二通信系统的第二通信设备确定各自的目标主信道；

所述第一通信设备确定所述至少一个第二通信系统的第二通信设备各自竞争到的主信道与所述至少一个第二通信系统的第二通信设备各自的目标主信道是否相同；

其中所述第一通信设备使用所述第一频段进行通信，包括：

所述第一通信设备在所述至少一个第二通信系统的第二通信设备各自竞争到的主信道与所述至少一个第二通信系统的第二通信设备各自的目标主信道相同时，使用所述第一频段进行通信。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述第一通信设备从所述第二频段中为所述至少一个第二通信系统的第二通信设备确定所述至少一个第二通信系统的第二通信设备各自的目标主信道之前，所述方法还包括：

所述第一通信设备侦听所述至少一个第二通信系统的第二通信设备分别在所述频谱资源上传输的至少一个管理帧；

所述第一通信设备从所述至少一个管理帧中分别获取所述至少一个第二通信系统的第二通信设备的当前主信道的信息，

其中所述第一通信设备从所述第二频段中为所述至少一个第二通信系统的第二通信设备确定所述至少一个第二通信系统的第二通信设备各自的目标主信道，包括：

所述第一通信设备根据所述至少一个第二通信系统的第二通信设备的当前主信道的信息从所述第二频段中为所述至少一个第二通信系统的第二通信设备确定所述至少一个第二通信系统的第二通信设备各自的目标主信道，以使得所述至少一个第二通信系统的第二通信设备各自的目标主信道至少部分与所述至少一个第二通信系统的第二通信设备的当前主信道相同。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，还包括：

所述第一通信设备在所述至少一个第二通信系统的第二通信设备各自竞争到的主信道与各自的目标主信道不相同时，在所述第二频段上发送第二信号，以触发所述至少一个第二通信系统的第二通信设备重新竞争主信道；

所述第一通信设备重复执行在所述第一频段上发送第一信号的步骤，直到所述第一通信设备确定所述至少一个第二通信系统的第二通信设备各自竞争到的主信道与各自的目标主信道相同。

8.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，

所述第一通信设备在所述第一频段上发送第一信号，以使得所述至少一个第二通信系统的第二通信设备竞争主信道，包括：

所述第一通信设备在所述第一频段上发送第一信号，同时在所述第二频段上除所述各自的目标主信道之外的频段上发送第一信号，以使得所述至少一个第二通信系统的第二通信设备竞争所述至少一个第二通信系统的第二通信设备各自的目标主信道，

其中所述方法还包括：

在所述至少一个第二通信系统的第二通信设备各自竞争到的主信道与所述各自的目标主信道相同时，所述第一通信设备在所述第一频段上发送第三信号，以使得所述至少一个第二通信系统的第二通信设备在所述第二频段上竞争各自的次信道。

9.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，在所述第一通信设备从所述第二频段中为所述至少一个第二通信系统的第二通信设备确定各自的目标主信道之前，所述方法还包括：

所述第一通信设备侦听多个第二通信系统的第二通信设备分别在所述频谱资源上传输的多个管理帧；

所述第一通信设备分别从所述多个管理帧中获取所述多个第二通信系统的第二通信设备的负荷；

所述第一通信设备确定所述多个第二通信系统的第二通信设备的负荷是否小于预设的阈值，

其中所述第一通信设备从所述第二频段中为所述至少一个第二通信系统的第二通信设备确定各自的目标主信道，包括：

所述第一通信设备在确定所述多个第二通信系统的第二通信设备的负荷小于预设的阈值时，从所述第二频段中为所述多个第二通信系统的第二通信设备确定一个目标主信道。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一个第二通信系统的第二通信设备之一竞争到的主信道为第一主信道，所述方法还包括：

所述第一通信设备侦听第三通信系统的第三通信设备在所述频谱资源上传输的管理帧；

所述第一通信设备根据所述第三通信系统的第三通信设备在所述频谱资源上传输的管理帧确定所述第一通信系统的覆盖范围内增加了第三通信系统的第三通信设备并且所述第三通信系统的第三通信设备竞争到第二主信道；

在所述第二主信道与所述第一主信道相同的情况下，所述第一通信设备从所述第一频段为所述至少一个第二通信系统的第二通信设备之一和所述第三通信系统的第三通信设备确定第三主信道，在所述第一主信道上发送第四信号，以触发所述至少一个第二通信系统的第二通信设备之一和所述第三通信系统的第三通信设备重新竞争主信道，并且在所述频谱资源上除第一主信道路和第三主信道之外的空闲频谱资源上重复发送第五信号，用以使得所述至少一个第二通信系统的第二通信设备之一和所述第三通信系统的第三通信设备重新竞争所述第一主信道和第三主信道；

在所述第二主信道属于所述第二频段且与所述第一主信道不相同的情况下，所述第一通信设备从所述第一频带段为所述第三通信系统的第三通信设备确定第四主信道，并且在所述第二主信道上发送第六信号，以触发所述第三通信系统的第三通信设备重新竞争主信道，在所述频谱资源上除第四主信道路之外的空闲频谱资源上发送第七信号，用以使得所述第三通信系统的第三通信设备重新竞争到所述第四主信道。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述频谱资源为所述第一通信系统和所述至少一个第二通信系统共享的非授权频谱资源，所述至少一个第二通信系统的第二通信设备采用先听后说LBT方式使用非授权频谱资源进行通信；

或者，

所述频谱资源为所述第一通信系统和所述至少一个第二通信系统共享的授权频谱资源，所述至少一个第二通信系统的第二通信设备采用先听后说LBT方式使用授权频谱资源进行通信。

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述第一通信系统为蜂窝通信系统，所述第二通信系统为无线局域网通信系统，所述第一通信设备为基站或用户设备，所述第二通信设备为无线接入点或站点，

或者，

所述第一通信系统和所述第二通信系统均为蜂窝通信系统，所述第一通信设备和所述第二通信设备均为基站或用户设备。

13.一种通信设备，其特征在于，所述通信设备为第一通信系统的通信设备，包括：

确定模块，用于从频谱资源中为至少一个第二通信系统的第二通信设备确定第二频段，并且将所述频谱资源中除所述第二频段之外的频段确定为第一频段；

发送模块，用于在所述第一频段上发送第一信号，以使得所述至少一个第二通信系统的第二通信设备在所述第二频段上竞争主信道；

通信模块，用于使用所述第一频段进行通信。

14.根据权利要求13所述的通信设备，其特征在于，所述第二通信系统的第二通信设备采用信道选择机制竞争主信道，所述发送模块在所述第一频段上发送第一信号，以触发所述至少一个第二通信系统的第二通信设备在所述第二频段上采用所述信道选择机制竞争主信道的流程。

15.根据权利要求13或14所述的通信设备，其特征在于，所述确定模块获取所述至少一个第二通信系统的第二通信设备的带宽需求，根据所述带宽需求从所述频谱资源中为所述至少一个第二通信系统确定所述第二频段。

16.根据权利要求15所述的通信设备，其特征在于，

所述确定模块侦听所述至少一个第二通信系统的第二通信设备分别在所述频谱资源上传输的至少一个管理帧，从所述至少一个管理帧中获取所述至少一个第二通信系统的第二通信设备采用的通信协议的版本，并根据所述至少一个第二通信系统的第二通信设备采用的通信协议的版本确定所述至少一个第二通信系统的第二通信设备的带宽需求，或者，所述确定模块侦听所述至少一个第二通信系统的第二通信设备分别在所述频谱资源上传输的至少一个管理帧，并从所述至少一个管理帧中获取所述至少一个第二通信系统的第二通信设备的带宽需求。

17.根据权利要求13所述的通信设备，其特征在于，所述确定模块在所述通信模块使用所述第一频段进行通信之前从所述第二频段中为所述至少一个第二通信系统的第二通信设备确定各自的目标主信道，并确定所述至少一个第二通信系统的第二通信设备各自竞争到的主信道与所述至少一个第二通信系统的第二通信设备各自的目标主信道是否相同，其中所述通信模块在所述至少一个第二通信系统的第二通信设备各自竞争到的主信道与所述至少一个第二通信系统的第二通信设备各自的目标主信道相同时，使用所述第一频段进行通信。

18.根据权利要求17所述的通信设备，其特征在于，所述确定模块在从所述第二频段中为所述至少一个第二通信系统的第二通信设备确定所述至少一个第二通信系统的第二通信设备各自的目标主信道之前，还侦听所述至少一个第二通信系统的第二通信设备分别在所述频谱资源上传输的至少一个管理帧，从所述至少一个管理帧中分别获取所述至少一个第二通信系统的第二通信设备的当前主信道的信息，并根据所述至少一个第二通信系统的第二通信设备的当前主信道的信息从所述第二频段中为所述至少一个第二通信系统的第二通信设备确定至少一个第二通信系统的第二通信设备各自的目标主信道，以使得所述至少一个第二通信系统的第二通信设备各自的目标主信道至少部分与所述至少一个第二通信系统的第二通信设备的当前主信道相同。

19.根据权利要求17或18所述的通信设备，其特征在于，所述确定模块还在所述至少一个第二通信系统的第二通信设备各自竞争到的主信道与各自的目标主信道不相同时，在所述第二频段上发送第二信号，以触发所述至少一个第二通信系统的第二通信设备重新竞争主信道；所述通信模块重复执行在所述第一频段上发送第一信号的步骤，直到所述确定模块确定所述至少一个第二通信系统的第二通信设备各自竞争到的主信道与各自的目标主信道相同。

20.根据权利要求17或18所述的通信设备，其特征在于，所述发送模块在所述第一频段上发送第一信号，同时在所述第二频段上除所述各自的目标主信道之外的频段上发送第一信号，以使得所述至少一个第二通信系统的第二通信设备竞争所述至少一个第二通信系统的第二通信设备各自的目标主信道，并且在所述至少一个第二通信系统的第二通信设备各自竞争到的主信道与所述各自的目标主信道相同时，在所述第一频段上发送第三信号，以使得所述至少一个第二通信系统的第二通信设备在所述第二频段上竞争各自的次信道。

21.根据权利要求17或18所述的通信设备，其特征在于，所述确定模块在所述确定模块从所述第二频段中为所述至少一个第二通信系统的第二通信设备确定各自的目标主信道之前，还侦听多个第二通信系统的第二通信设备分别在所述频谱资源上传输的多个管理帧，分别从所述多个管理帧中获取所述多个第二通信系统的第二通信设备的负荷，并确定所述多个第二通信系统的第二通信设备的负荷是否小于预设的阈值，其中确定模块在确定所述多个第二通信系统的第二通信设备的负荷小于预设的阈值时，从所述第二频段中为所述多个第二通信系统的第二通信设备确定一个目标主信道。

22.根据权利要求13所述的通信设备，其特征在于，所述至少一个第二通信系统的第二通信设备之一竞争到的主信道为第一主信道，所述确定模块还侦听第三通信系统的第三通信设备在所述频谱资源上传输的管理帧，根据所述第三通信系统的第三通信设备在所述频谱资源上传输的管理帧确定所述第一通信系统的覆盖范围内增加了第三通信系统的第三通信设备并且所述第三通信系统的第三通信设备竞争到第二主信道，在所述第二主信道与所述第一主信道相同的情况下，所述确定模块从所述第一频段为所述至少一个第二通信系统的第二通信设备之一和所述第三通信系统的第三通信设备确定第三主信道，在所述第一主信道上发送第四信号，以触发所述至少一个第二通信系统的第二通信设备之一和所述第三通信系统的第三通信设备重新竞争主信道，在所述频谱资源上除第一主信道路和第三主信道之外的空闲频谱资源上重复发送第五信号，用以使得所述至少一个第二通信系统的第二通信设备之一和所述第三通信系统的第三通信设备重新竞争所述第一主信道和第三主信道，在所述第二主信道属于所述第二频段且与所述第一主信道不相同的情况下，所述确定模块从所述第一频带段为所述第三通信系统的第三通信设备确定第四主信道，并且在所述第二主信道上发送第六信号，以触发所述第三通信系统的第三通信设备重新竞争主信道，在所述频谱资源上除第四主信道路之外的空闲频谱资源上发送第七信号，用以使得所述第三通信系统的第三通信设备重新竞争到所述第四主信道。

23.根据权利要求13所述的通信设备，其特征在于，所述频谱资源为所述第一通信系统和所述至少一个第二通信系统共享的非授权频谱资源，所述至少一个第二通信系统的第二通信设备采用先听后说LBT方式使用非授权频谱资源进行通信，所述第一通信系统为蜂窝通信系统，

或者，所述频谱资源为所述第一通信系统和第二通信系统共享的授权频谱资源，所述至少一个第二通信系统的第二通信设备采用先听后说LBT方式使用授权频谱资源进行通信。

24.根据权利要求13所述的通信设备，其特征在于，

所述第一通信系统为蜂窝通信系统，所述第二通信系统为无线局域网通信系统，所述通信设备为基站或用户设备，所述第二通信设备为无线接入点或站点，

或者，

所述第一通信系统和所述第二通信系统均为蜂窝通信系统，所述通信设备和所述第二通信设备均为基站或用户设备。

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