CN110401957A - 一种载波频点共享方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种载波频点共享方法,根据基站相邻规则,确定第一通信网络基站与第二通信网络基站之间的相邻关系;根据预设资源确定规则,分别确定相邻的所述第一通信网络基站和所述第二通信网络基站的可共享载波频点资源;第一通信网络基站和/或第二通信网络基站满足预设共享条件时,将所述第一通信网络基站的可共享载波频点资源分配给所述第二通信网络基站,或,将所述第二通信网络基站的可共享载波频点资源分配给所述第一通信网络基站。本发明实施例还公开了一种载波频点共享装置、存储介质和信息处理装置。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信中频点共享技术,尤其涉及一种载波频点共享方法和装置。
背景技术
窄带物联网(NB-IoT,Narrow Band-Internet of Things)是万物互联网络的一个分支;NB-IoT支持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接,还能提供全面的室内蜂窝数据连接覆盖。
NB-IoT和全球移动通信系统(GSM,Global System for Mobile Communication)在信号传输中有较多的共同点;NB-IoT使用的部分载波频段与GSM相同;同时,NB-IoT和GSM两种制式的工作原理有部分类似情况,如两种制式的控制信道都在固定的一个载波频点上发送,数据在其它载波频点上发送;NB-IoT每个载波的频谱带宽为180KHz,GSM每个载波的频谱带宽为200KHz;这些共同点使NB-IoT和GSM共享载波频点成为可能。
但是,现有技术中并没有相关技术方案涉及NB-IoT和GSM的载波频点资源共享,因此,如何实现NB-IoT和GSM的载波频点资源共享,提高通信频段的使用效率,是亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例期望提供一种载波频点共享方法和装置,能实现NB-IoT和GSM的载波频点资源共享,提高通信频段的使用效率。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
本发明实施例提供了一种载波频点共享方法,所述方法包括:根据基站相邻规则,确定第一通信网络基站与第二通信网络基站之间的相邻关系;所述方法还包括:
根据预设资源确定规则,分别确定相邻的所述第一通信网络基站和所述第二通信网络基站的可共享载波频点资源;
第一通信网络基站和/或第二通信网络基站满足预设共享条件时,将所述第一通信网络基站的可共享载波频点资源分配给所述第二通信网络基站,或,将所述第二通信网络基站的可共享载波频点资源分配给所述第一通信网络基站。
上述方案中,所述根据基站相邻规则,确定第一通信网络基站与第二通信网络基站之间的相邻关系,包括:
将相互能感知对方载波频点的所述第一通信网络基站和所述第二通信网络基站确定为相邻基站;
和/或,
将地理距离小于预设距离阈值的所述第一通信网络基站和所述第二通信网络基站确定为相邻基站;
和/或,
将通信信号交叉覆盖度大于预设覆盖阈值的所述第一通信网络基站和所述第二通信网络基站确定为相邻基站。
上述方案中,所述根据预设资源确定规则,分别确定相邻的所述第一通信网络基站和所述第二通信网络基站的可共享载波频点资源,包括:
统计第一通信网络基站和所述第二通信网络基站的载波频点资源历史负荷记录;
如果所述第一通信网络基站的第一载波频点资源历史负荷记录,在第一时间段低于第一预设共享阈值,则将所述第一载波频点资源确定为所述第一时间段的可共享载波频点资源;
如果所述第二通信网络基站的第二载波频点资源历史负荷记录,在第二时间段低于第二预设共享阈值,则将所述第二载波频点资源确定为所述第二时间段的可共享载波频点资源。
上述方案中,所述第一通信网络基站和/或第二通信网络基站满足预设共享条件时,将所述第一通信网络基站的可共享载波频点资源分配给所述第二通信网络基站,或,将所述第二通信网络基站的可共享载波频点资源分配给所述第一通信网络基站,包括:
所述第一通信网络基站负荷超过第一预设负荷阈值时,将所述第二通信网络基站的共享载波频点资源分配给相邻的所述第一通信网络基站;和/或,所述第二通信网络基站负荷超过第二预设负荷阈值时,将所述第一通信网络基站的共享载波频点资源分配给相邻的所述第二通信网络基站。
上述方案中,所述方法还包括;
所述第一通信网络基站占用的第二通信网络基站的可共享载波频点资源,被所述第二通信网络基站使用时,所述第一通信网络基站停止占用所述第二通信网络基站的可共享载波频点资源,供所述第二通信网络基站使用;
所述第二通信网络基站占用的第一通信网络基站的可共享载波频点资源,被所述第一通信网络基站使用时,所述第二通信网络基站停止占用所述第一通信网络基站的可共享载波频点资源,供所述第一通信网络基站使用。
上述方案中,所述可共享载波频点资源包括:可共享数据载波频点资源。
上述方案中,所述第一通信网络基站为NB-IoT基站,所述第二通信网络基站为GSM基站;
或,
所述第一通信网络基站为GSM基站,所述第二通信网络基站为NB-IoT基站。
本发明实施例还提供了一种载波频点共享装置,所述装置包括:第一确定模块、第二确定模块和共享控制模块;其中,
所述第一确定模块,用于根据基站相邻规则,确定第一通信网络基站与第二通信网络基站之间的相邻关系;
所述第二确定模块,用于根据预设资源确定规则,分别确定相邻的所述第一通信网络基站和所述第二通信网络基站的可共享载波频点资源;
所述共享控制模块,用于第一通信网络基站和/或第二通信网络基站满足预设共享条件时,将所述第一通信网络基站的可共享载波频点资源分配给所述第二通信网络基站,或,将所述第二通信网络基站的可共享载波频点资源分配给所述第一通信网络基站。
上述方案中,所述第一确定模块,具体用于:
将相互能感知对方载波频点的所述第一通信网络基站和所述第二通信网络基站确定为相邻基站;
和/或,
将地理距离小于预设距离阈值的所述第一通信网络基站和所述第二通信网络基站确定为相邻基站;
和/或,
将通信信号交叉覆盖度大于预设覆盖阈值的所述第一通信网络基站和所述第二通信网络基站确定为相邻基站。
上述方案中,所述第二确定模块,具体用于:
统计第一通信网络基站和所述第二通信网络基站的载波频点资源历史负荷记录;
如果所述第一通信网络基站的第一载波频点资源历史负荷记录,在第一时间段低于第一预设共享阈值,则将所述第一载波频点资源确定为所述第一时间段的可共享载波频点资源;
如果所述第二通信网络基站的第二载波频点资源历史负荷记录,在第二时间段低于第二预设共享阈值,则将所述第二载波频点资源确定为所述第二时间段的可共享载波频点资源。
上述方案中,所述共享控制模块,具体用于:
所述第一通信网络基站负荷超过第一预设负荷阈值时,将所述第二通信网络基站的共享载波频点资源分配给相邻的所述第一通信网络基站;和/或,所述第二通信网络基站负荷超过第二预设负荷阈值时,将所述第一通信网络基站的共享载波频点资源分配给相邻的所述第二通信网络基站。
上述方案中,所述共享控制模块,还用于:
所述第一通信网络基站占用的第二通信网络基站的可共享载波频点资源,被所述第二通信网络基站使用时,所述第一通信网络基站停止占用所述第二通信网络基站的可共享载波频点资源,供所述第二通信网络基站使用;
所述第二通信网络基站占用的第一通信网络基站的可共享载波频点资源,被所述第一通信网络基站使用时,所述第二通信网络基站停止占用所述第一通信网络基站的可共享载波频点资源,供所述第一通信网络基站使用。
上述方案中,所述可共享载波频点资源包括:可共享数据载波频点资源。
上述方案中,所述第一通信网络基站为NB-IoT基站,所述第二通信网络基站为统GSM基站;
或,
所述第一通信网络基站为GSM基站,所述第二通信网络基站为NB-IoT基站。
本发明实施例还提供了一种存储介质,其上存储由可执行程序,所述可执行程序被处理器执行时实现上述方案中任一种所述载波频点共享方法的步骤。
本发明实施例还提供了一种载波频点共享装置,包括处理器、存储器及存储在存储器上并能够有所述处理器运行的可执行程序,所述处理器运行所述可执行程序时执行上述方案中任一种所述载波频点共享方法的步骤。
本发明实施例所提供的载波频点共享方法和装置;根据基站相邻规则,确定第一通信网络基站与第二通信网络基站之间的相邻关系;根据预设资源确定规则,分别确定相邻的所述第一通信网络基站和所述第二通信网络基站的可共享载波频点资源;第一通信网络基站和/或第二通信网络基站满足预设共享条件时,将所述第一通信网络基站的可共享载波频点资源分配给所述第二通信网络基站,或,将所述第二通信网络基站的可共享载波频点资源分配给所述第一通信网络基站。如此,能实现NB-IoT和GSM之间的载波频点资源,提高通信频段的使用效率。
附图说明
图1为本发明实施例载波频点共享方法的流程示意图;
图2为本发明实施例NB-IoT信道配置示意图;
图3为本发明实施例GSM信道配置示意图;
图4为本发明实施例载波频点共享网络架构示意图;
图5为本发明实施例确定基站的相邻关系交互流程示意图;
图6为本发明实施例汇聚节点确定基站的相邻关系流程示意图;
图7为本发明实施例汇聚节点设置在SON的载波频点共享网络架构示意图;
图8为本发明实施例采用动态感知方式的载波频点共享流程示意图;
图9为本发明实施例第一种基站分布示意图;
图10为本发明实施例汇聚节点设置在BSC的载波频点共享网络架构示意图;
图11为本发明实施例采用动态方式的载波频点共享流程示意图;
图12为本发明实施例第二种基站分布示意图;
图13为本发明实施例载波频点共享装置组成结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例中,根据基站相邻规则,确定第一通信网络基站与第二通信网络基站之间的相邻关系;根据预设资源确定规则,分别确定相邻的所述第一通信网络基站和所述第二通信网络基站的可共享载波频点资源;第一通信网络基站和/或第二通信网络基站满足预设共享条件时,将所述第一通信网络基站的可共享载波频点资源分配给所述第二通信网络基站,或,将所述第二通信网络基站的可共享载波频点资源分配给所述第一通信网络基站。
下面结合实施例对本发明再作进一步详细的说明。
本发明实施例提供的载波频点共享方法,如图1所示,所述方法包括:
步骤110:根据基站相邻规则,确定第一通信网络基站与第二通信网络基站之间的相邻关系;
这里,所述第一通信网络和第二通信网络可以分别为NB-IoT和GSM中的一种,第一通信网络基站和第二通信网络基站可以分别是NB-IoT基站即演进型基站(eNodeB,EvolvedNode B)和GSM基站(BTS,Base Transceiver Station)中的一种;当第一通信网络基站为eNodeB时,第二通信网络基站为BTS;当第一通信网络基站为BTS时,第二通信网络基站为eNodeB;
可以将第一通信网络基站和第二通信网络基站都连接到一个共同的上层汇聚节点,由该汇聚节点来进行相邻关系的确认,及载波频点共享的控制;BTS可以通过基站控制器(BSC,Base Station Controller)连接到所述汇聚节点。所述汇聚节点可以是一个逻辑模块,其物理位置可以根据实际布网需求进行部署,例如,可以是独立的网元,也可以部署于BSC,或者eNodeB,或者自组织网络(SON,Self-Organizing Network)等位置。
所述相邻关系的判断原则是:第一通信网络基站与第二通信网络基站可以相互感知对方的频谱;当可以互相感知对方频谱时,则确定双方为相邻基站;可以根据相邻关系的判断原则设置基站相邻规则,确保第一通信网络基站与第二通信网络基站可以相互感知对方频谱。
进一步的,可以将相互能感知对方载波频点的所述第一通信网络基站和所述第二通信网络基站确定为相邻基站;和/或,将地理距离小于预设距离阈值的所述第一通信网络基站和所述第二通信网络基站确定为相邻基站;和/或,将通信信号交叉覆盖度大于预设覆盖阈值的所述第一通信网络基站和所述第二通信网络基站确定为相邻基站;
这里,基站相邻规则可以是预先设置的,如预先根据地理距离或交叉覆盖度确定相邻基站;也可以通过自学习实现,如动态感知相邻基站,确定相互可以感知后确定相邻基站,后续不断进行动态感知更新相邻基站。所述感知是指基站对所有目标频段范围的信号进行侦听及测量;如第一通信网络基站为eNodB时,通过基站天线及基站接收单元等对GSM频段进行侦听测量;第一通信网络基站为BTS时,通过基站天线及基站接收单元等对NB-IoT频段进行侦听测量;
具体的,各第一通信网络基站可以进行第二通信网络载波频点的实时感知,可以在能检测到的频点上进行上行测量,例如一段时间内的能量值,或者一段时间内的载波占空比等,可以周期地的将自己检测到的各第二通信网络基站的载波频点值,以及各第二通信网络基站的载波频点值的上行测量结果上报给汇聚节点;
同样,各第一通信网络基站可以进行第二通信网络载波频点的实时感知,可以在能检测到的频点上进行上行测量,例如一段时间内的能量值,或者一段时间内的载波占空比等,可以周期地的将自己检测到的各第二通信网络基站的载波频点值,以及各第二通信网络基站的载波频点值的上行测量结果上报给汇聚节点;
汇聚节点根据各第一通信网络基站和各第二通信网络基站上报结果,将能互相感知对方载波频点的所述第一通信网络基站和所述第二通信网络基站确定为相邻基站;
也可以通过第一通信网络基站和各第二通信网络基站的地理距离确定相邻关系,如果第一通信网络基站和各第二通信网络基站地理距离小于预设距离阈值,甚至共站建设,可以判断两个基站可以互相感知,如此,可以将所述第一通信网络基站和所述第二通信网络基站确定为相邻基站;
也可以通过第一通信网络基站和各第二通信网络基站的通信信号交叉覆盖度确定相邻关系,如果第一通信网络基站和各第二通信网络基站通信信号交叉覆盖度大于预设覆盖阈值,可以判断两个基站可以互相感知,如此,可以将所述第一通信网络基站和所述第二通信网络基站确定为相邻基站。
进一步的,所述可共享载波频点资源可以是可共享数据载波频点资源;
具体的,NB-IoT系统的多载波小区中各载波的下行信道配置如图2所示,一个小区包括一个锚点(Anchor)即控制载波,和若干个非锚点(Non-Anchor)即数据载波;数据载波使用的载波频点为数据载波频点;
GSM系统中信道配置如图3所示,假设某小区有n个载频,用C0、C1…Cn表示;每个载频8个时隙,用Ts0、Ts1…Ts7表示,时隙宽度为15/26ms。控制信道固定映射到C0上,广播信道和公共控制信道固定映射在Ts0上,Ts2、Ts4、Ts6也可以映射公共控制信道。C0上所有Ts总是不断发射C0上全部Ts:Ts0为逻辑控制信道,重复周期51个Ts;Ts1为逻辑控制信道,重复周期102个Ts;Ts2-7为逻辑业务信道,重复周期26个Ts;C1-Cn全部用于数据传输,Ts0-Ts7全部是数据信道;C1-Cn使用的载波频点为数据载波频点;
这里,可以将NB-IoT系统中的非锚点即数据载波的频点和GSM系统中的C1-Cn数据载波的频点用于互相共享。
实际应用中,实现载波频点共享的网络架构可以如图4所示,可以将NB-IoT的基站eNodeB和GSM的控制汇聚节点BSC都连接到一个共同的上层汇聚节点A,该汇聚节点A主要完成NB-IoT基站和GSM基站的测量收集,载波负荷评估,NB-IoT基站和GSM基站相邻关系维护,以及NB-IoT基和GSM基载波频点共享功能控制等;NB-IoT的eNodeB完成载波频点测量收集及上报给汇聚节点A等功能。GSM的BSC完成载波频点测量收集及上报给汇聚节点A等功能;
图4所示的网络架构中,进行eNodeB和BTS互相确定相邻关系的具体步骤如图5所示,包括:
步骤111:eNodeB和BTS互相感知对方的载波频谱;
eNodeB进行实时的频谱感知,即eNodeB对GSM进行载波频谱感知,在能检测到的频点上进行上行测量,例如一段时间内的能量值,或者一段时间内的载波占空比等,然后eNodeB将自己检测到的频点值,以及各频点的上行测量结果上报给汇聚节点A;
BTS进行实时的频谱感知,即BTS对NB-IoT进行频谱感知,在能检测到的频点上进行上行测量,例如一段时间内的能量值,或者一段时间内的载波占空比等,然后BTS将自己检测到的频点值,以及各频点的上行测量结果通过BSC上报给汇聚节点A。
步骤112:汇聚节点A获取并处理eNodeB和BTS互相感知的载波频谱;
汇聚节点A记录eNodeB测量结果和BTS基站测量结果,包括收到该测量结果的时间等;汇聚节点A可以长期收集所述测量结果:可以是收集设置的定时器内的数据;也可以是人工设置数据收集的开始时间和结束时间。
步骤113:汇聚节点A根据eNodeB和BTS互相感知载波频谱,确定相邻基站;
eNodeB和BTS相邻关系确定可以采用动态方式和/或静态方式;其中,动态eNodeB和BTS相邻关系确定方式,可以如图6所示,包括:
步骤1131:汇聚节点A根据eNodeB测量结果,即感知到的GSM频点情况,生成eNodeB感知的BTS载波频点对应关系表;
步骤1132:汇聚节点A根据BTS测量结果,即感知到的NB-IoT频点情况,生成BTS感知的eNodeB及其载波频点对应关系表;
步骤1133:汇聚节点A根据步骤1131和步骤1132分别生成的NB-IoT和GSM基站位置关系,当只有eNodeB能感知到BTS,并且BTS能感知到eNodeB时,才确定该eNodeB和BTS互为相邻基站。
静态eNodeB和BTS相邻关系确定方式,可以由地理位置确定,将地理距离小于预设距离阈值的eNodeB和BTS确定为相邻基站;通常可以从基站布点图等方式确定。
步骤120:根据预设资源确定规则,分别确定相邻的所述第一通信网络基站和所述第二通信网络基站的可共享载波频点资源;
这里,所述预设资源确定规则可以根据载波频点的使用负荷来设置,可以将未使用或使用负荷较低的载波频点资源确定为可共享载波频点资源;可以在第一通信网络基站和/或所述第二通信网络基站向汇聚节点上报感知频点资源的同时,向汇聚节点上报自身的载波频点资源使用负荷状况;也可以单独向汇聚节点上报自身的载波频点资源使用负荷状况;也可以由第一通信网络基站和/或所述第二通信网络基站向汇聚节点上报自身测量到的相邻基站载波频点资源使用负荷状况。
实际应用中,各eNodeB可以向汇集节点A报自身的载波频点,以及载波频点负荷;各BTS可以通过BSC上报自身的载波频点,以及载波频点负荷。也可以由eNodeB上报量测到的BTS载波频点和载波频点负荷,由BTS上报量测到的eNodeB载波频点和载波频点负荷。
进一步的,可以统计第一通信网络基站和所述第二通信网络基站的载波频点资源历史负荷记录;如果所述第一通信网络基站的第一载波频点资源历史负荷记录,在第一时间段低于第一预设共享阈值,则将所述第一载波频点资源确定为所述第一时间段的可共享载波频点资源;如果所述第二通信网络基站的第二载波频点资源历史负荷记录,在第二时间段低于第二预设共享阈值,则将所述第二载波频点资源确定为所述第二时间段的可共享载波频点资源;
这里,所述第一时间段和第二时间段可以是单位小时、分钟等,也可以是规定的一个时间段等,所述第一时间段和第二时间段可以相同也可以不同;所述历史负荷记录可以是统计的以前的负荷记录,可以是以前一周、一个月等统计周期的,所述统计的历史负荷记录可以进行算数平均等处理,获取可以反映基站的实际负荷情况;可以将历史负荷记录统计成表或曲线等形式,将历史负荷记录低于预设共享阈值的时间段划出,将划出时间段中历史负荷记录低于预设共享阈值的载波频点资源作为该时段的可共享载波频点资源;可共享载波频点资源可以在该时段进行共享;
具体的,第一通信网络基站和所述第二通信网络基站可以向汇聚节点上报自身的载波频点资源使用负荷状况;通常上报的载波频点资源使用负荷状况可以包括负荷和时间;所述上报的方式可以是,定时上报;也可以是人工设置数据收集的开始时间和结束时间等;
汇聚节点获取到上报的基站载波频点资源使用负荷状况后,可以采用算数平均等方式统计出各基站对应的各个历史时间段的载波频点资源使用负荷状况,可以形成一个各基站各时间段与载波频点资源使用负荷状况的对应表;可以为载波频点资源使用负荷状况设定一个预设共享阈值,统计出的载波频点资源在一个时间段使用负荷低于预设共享阈值时,认为该载波频点资源在该时间段可以用于共享,即该载波频点资源在该时间段为可共享载波频点资源;
由于两种网络的实际状况等并不相同,可以为第一通信网络基站和第二通信网络基站分别设置一个预设共享阈值,即为第一通信网络基站设置第一预设共享阈值,为第二通信网络基站设置第二预设共享阈值;第一通信网络基站的部分或全部载波频点负荷在某一时间段内小于第一预设共享阈值,则认为该时间段第一通信网络基站的部分或全部载波频点负荷可以作为可共享载波频点资源;第二通信网络基站的部分或全部载波频点负荷在某一时间段内小于第二预设共享阈值,则认为该时间段第二通信网络基站的部分或全部载波频点负荷可以作为可共享载波频点资源。
实际应用中,可以由eNodeB和BTS上报自身的频点,以及频点负荷;可以定时上报,也可以在指定时间段上报;汇聚节点A获取到各基站的频点已经频点负荷后,可以建立一张频点负荷与时间的对应关系表,列出在各个时间段各基站的频点负荷状况;设置负荷阈值,将各个时间段各基站的频点负荷状况以负荷阈值为标准,区分可共享载波频点资源和不可共享载波频点资源;
汇聚节点A可以对上报载波频点以及载波频点负荷做长时间的收集,通过算数平均等方式确定一个比较和实际状况相符的各时间段的载波频点负荷状况。
步骤130:第一通信网络基站和/或第二通信网络基站满足预设共享条件时,将所述第一通信网络基站的可共享载波频点资源分配给所述第二通信网络基站,或,将所述第二通信网络基站的可共享载波频点资源分配给所述第一通信网络基站;
这里,所述满足预设共享条件可以根据基站的工作情况设置,可以指定在某一时间段内,将述第一通信网络基站的共享载波频点资源分配给相邻的所述第二通信网络基站,或,将所述第二通信网络基站的共享载波频点资源分配给相邻的所述第一通信网络基站等。实际应用中,一个通信网络通常有多个基站,第一通信网络和第二通信网络之间形成相邻关系的各组相邻基站可以在同一时间两两共享载波频点资源,不受其他相邻基站的影响。
进一步的,所述第一通信网络基站负荷超过第一预设负荷阈值时,将所述第二通信网络基站的共享载波频点资源分配给相邻的所述第一通信网络基站;和/或,所述第二通信网络基站负荷超过第二预设负荷阈值时,将所述第一通信网络基站的共享载波频点资源分配给相邻的所述第二通信网络基站;
具体的,可以预先为第一通信网络基站设置第一预设负荷阈值,第二通信网络基站设置第二预设负荷阈值;当互为相邻的第一通信网络基站和第二通信网络基站中的一个基站超出负荷阈值时,可以向汇聚节点上报载波频点资源请求,汇聚节点可以在历史记录中查询相邻基站在未来时间段内的可共享载波频点资源,将可共享频点资源分配给该基站使用。
以第一通信网络基站为eNodeB,第二通信网络基站为BTS为例;当eNodeB负荷高于第一预设负荷阈值时,eNodeB向汇聚节点A发送频谱资源请求;
汇聚节点A查询该eNodeB相邻BTS频点在未来时间段的可共享频点资源,然后给该eNodeB返回可共享频点资源信息;
eNodeB根据收到的可共享频点资源信息,使用该可共享频点资源进行发送等传送;
第一通信网络基站为BTS,第二通信网络基站为eNodeB为时,操作方式类似,在此不再赘述。
进一步的,所述第一通信网络基站占用的第二通信网络基站的可共享载波频点资源,被所述第二通信网络基站使用时,所述第一通信网络基站停止占用所述第二通信网络基站的可共享载波频点资源,供所述第二通信网络基站使用;所述第二通信网络基站占用的第一通信网络基站的可共享载波频点资源,被所述第一通信网络基站使用时,所述第二通信网络基站停止占用所述第一通信网络基站的可共享载波频点资源,供所述第一通信网络基站使用;
具体的,eNodeB在使用GSM的可共享载波频点资源时;如果eNodeB检测在GSM的可共享载波频点资源负荷突发,或者使用时间到时,则退出该突发负荷的载波;
同样,BTS在使用NB-IoT的可共享载波频点资源时;如果BTS检测在NB-IoT的可共享载波频点资源负荷突发,或者使用时间到时,则退出该突发负荷的载波。
如此,采用本实施例的方法步骤后,实现NB-IoT和GSM的载波频点资源,提高通信频段的使用效率。
下面结合具体示例对本发明产生的积极效果作进一步详细的描述;
具体示例一:
本示例的网络结构如图7所示,进行载波频点资源共享控制的汇聚节点A位于SON,载波频点资源共享的具体步骤如图8所示,包括:
步骤801:eNodeB对GSM进行实时频谱感知:在能检测到的载波频点上进行上行测量,可以收集一段时间内载波频点上的能量值,然后做平均;或者测量一段时间内的载波占空比,来体现GSM载波频点资源的使用情况。eNodeB将测量结果进行分级,例如可分为:高,中,低;其中,高表示载波频点利用率高,使用频繁;低表示载波频点利用率低,空闲时间较长;
步骤802:eNodeB周期性的将检测到的GSM载波频点的数值,以及各载波频点的测量结果上报给汇聚节点A;
步骤803:eNodeB还可以将自己的数据载波或者NB-IoT可用于共享的载波频点值上报给汇聚节点A;
步骤802和803中,eNodeB上报内容可以采用如下接口方式:
NB-IoT Report info
->NB-IoT eNodeB id list
->NB-IoT(shared)Non-anchor Frequency List
->Measured Frequency List
->>GSM frequency value
->>load:H(高),M(中),L(低)
步骤804:GSM的BTS可以进行上述eNodeB类似处理,即对NB-IoT进行实时的频谱感知,将能感知到的载波频点测量结果进行上报,上报内容可以采用如下接口方式:
GSM Report info
->GSM BTS id list
->GSM(shared)Frequency List
->Measured Frequency List
->>NB-IoT frequency value
->>load:H(高),M(中),L(低)
步骤805:汇聚节点A根据NB-IoT的eNodeB测量结果,即感知到的GSM频点,生成NB-IoT的站点eNodeB和GSM的站点BTS载波频点对应关系表;
汇聚节点可以收集长期数据,以动态方式不断更新生成的站点相邻关系,以及负荷和时间的对应关系表。例如:eNodeB1、eNodeB2、BTS1、BTS2四个站点分布如图9所示:
其中,假设四个站点分别配置的频点如下:
eNodeB1:F1,F2,F4;
eNodeB2:F1,F3,F5;
BTS1:F1,F2,F3;
BTS2:F1,F4,F5;
根据接收eNodeB接收的测量结果,形成如表1所示的eNodeB1接收到BTS载波频点对应关系表,其中“X”表示未测量到载波频点;
表1
步骤806:汇聚节点A根据GSM的BTS测量结果,即感知到的NB-IoT频点,形成如表2所示的BTS接收到NB-IoT的eNodeB载波频点对应关系表,其中X表示未测量到载波频点;
表2
步骤807:汇聚节点A根据步骤805和806分别生成的eNodeB和BTS相邻关系进行相互校准,生成表3所示的最终eNodeB和BTS相邻关系;其中,V表示两个基站互为相邻关系,X表示两个基站不能形成相邻关系;
BTS1 | BTS2 | |
eNodeB1 | V | X |
eNodeB2 | X | V |
表3
根据步骤805,eNodeB2能够检测到BTS1;根据步骤806,BTS1检测不到eNodeB2,说明BTS1和eNodeB2是单向关系,在最终的站点关系表中,BTS1和eNodeB2不生成相互关系,即不能进行载波频点共享。
步骤808:汇聚节点A根据上报的将各载波频点负荷与上报时刻再生成对应关系如表4所示;可以将符合情况为低的载波频点资源作为可共享的载波频点资源
表4
汇聚节点A可以根据需求维护一天,一周,或者一个月负荷与时间的对应关系,并根据新的测量结果不断更新。
步骤809:若NB-IoT的eNodeB1负荷在时刻8:30高于一个预设门限时,eNodeB1向汇聚节点A发送频谱资源请求,请求内容可以采用如下接口方式:
Resource Request
->NB-IoT eNodeB id
步骤810:汇聚节点A查询eNodeB1及附近站点的频点在未来1个整点时长(例如:9:00~10:00)内的历史占用情况,发现BTS1的F3是低负荷,可以占用;
步骤811:汇聚节点A给eNodeB1返回F3;返回内容可以采用如下接口方式:
Resource Response
->Frequency List
->>frequency value
步骤812:NB-IoT的eNodeB1收到频点F3后,对F3进行实时频谱感知,如果没有发现负荷突发状况,则从9:00开始在F3上调度数据,同时一直对F3进行频谱感知,直到10:00停止在F3上的数据调度,释放F3资源;如果9:00~10:00内eNodeB1感知到GSM突然使用F3,即有负荷突发状况,则eNodeB1退出F3。如果后续NB-IoT再出现需要使用GSM频谱资源的情况,则重复上述过程。
具体示例二:
本示例的网络结构如图10所示,进行载波频点共享控制的汇聚节点A位于SON进行载波频点资源共享的具体步骤如图11所示,包括:
步骤901:NodeB对GSM进行实时频谱感知:在能检测到的载波频点上进行上行测量,可以收集一段时间内载波频点上的能量值,然后做平均;或者测量一段时间内的载波占空比,来体现GSM载波的使用情况。eNodeB将测量结果进行分级,例如可分为:高,中,低;其中,高表示该载波频点利用率高,使用频繁;低表示该载波频点利用率低,空闲时间较长;
步骤902:eNodeB周期性的将检测到的GSM载波频点的数值,以及各频点的测量结果上报给汇聚节点A;
步骤903:eNodeB还可以将自己的数据载波或者NB-IoT可用于共享的载波频点值上报给汇聚节点A;
步骤902和步骤903中,eNodeB上报内容可以采用如下接口方式:
NB-IoT Report info
->NB-IoT eNodeB id list
->NB-IoT(shared)Non-anchor Frequency List
->Measured Frequency List
->>GSM frequency value
->>load:H(高),M(中),L(低)
步骤904:GSM的BTS进行上述类似处理,即对NB-IoT进行实时的频谱感知,将能感知到的载波频点测量结果进行上报,上报内容可以采用如下接口方式:
GSM Report info
->GSM BTS id list
->GSM(shared)Frequency List
->Measured Frequency List
->>NB-IoT frequency value
->>load:H(高),M(中),L(低)
步骤905:汇聚节点A保存和维护静态配置的NB-IoT的站点eNodeB和GSM的站点BTS的相邻关系;
汇聚节点A收集长期数据,静态方式维护站点相邻关系,以及负荷和时间的对应关系表。本示例中eNodeB1和BTS1共站部署、eNodeB2和BTS2共站部署,如图12所示;
四个站点分别配置的频点如下:
eNodeB1:F1,F2,F4;
eNodeB2:F1,F3,F5;
BTS1:F1,F2,F3;
BTS2:F1,F4,F5;
根据接收eNodeB接收的测量结果,形成如表3所示的eNodeB1接收到GSMBTS载波频点对应关系表,其中“X”表示未测量到载波频点。
步骤906:eNodeB向汇聚节点A上报自身的频点,以及频点负荷;汇聚节点A记录eNodeB频点负荷与上报时刻对应关系;
步骤907:BTS向汇聚节点A上报自身的频点,以及频点负荷;汇聚节点A记录BTS频点负荷与上报时刻对应关系;
步骤908:根据步骤906和步骤907,汇聚节点A将各载波负荷与上报时刻生成对应关系如表4所示;可以将符合情况为低的载波频点资源作为可共享的载波频点资源;
汇聚节点A可以根据需求维护一天,一周,或者一个月负荷与时间的对应关系,并根据新的测量结果不断更新。
步骤909:若GSM的BTS1负荷在时刻9:00高于一个预设门限时,BTS1向汇聚节点A发送频谱资源请求;请求内容可以采用如下接口方式:
Resource Request
->GSM BTS id
步骤910:汇聚节点A查询BTS1及附近站点的频点在未来1个整点时长(例如:10:00~11:00)内的历史占用情况,发现eNodeB1的F2是低负荷,可以占用;
步骤911:汇聚节点A给BTS1返回F2;返回内容可以采用如下接口方式:
Resource Response
->Frequency List
->>frequency value
步骤912:GSM的BTS1收到频点F2后,对F2进行实时频谱感知,如果没有发现负荷突发状况,则从10:00开始在F2上调度数据,同时一直对F2进行频谱感知,直到11:00停止在F2上的数据调度,释放F2资源;如果10:00~11:00内BTS1感知到NB-IoT突然使用F2,即有负荷突发状况,则BTS1退出F2。
本发明实施例提供的载波频点共享装置,如图13所示,所述装置包括:第一确定模块131、第二确定模块132和共享控制模块133;其中,
所述第一确定模块131,用于根据基站相邻规则,确定第一通信网络基站与第二通信网络基站之间的相邻关系;
这里,所述第一通信网络和第二通信网络可以分别为NB-IoT和GSM中的一种,第一通信网络基站和第二通信网络基站可以分别是NB-IoT基站和GSM基站BT中的一种;当第一通信网络基站为eNodeB时,第二通信网络基站为BTS;当第一通信网络基站为BTS时,第二通信网络基站为eNodeB;
可以将第一通信网络基站和第二通信网络基站都连接到一个共同的上层汇聚节点,由该汇聚节点来进行相邻关系的确认,及载波频点共享的控制;BTS可以通过BSC连接到所述汇聚节点。所述汇聚节点可以是一个逻辑模块,其物理位置可以根据实际布网需求进行部署,例如,可以是独立的网元,也可以部署于BSC,或者eNodeB,或者SON等位置。
所述相邻关系的判断原则是:第一通信网络基站与第二通信网络基站可以相互感知对方的频谱;当可以互相感知对方频谱时,则确定双方为相邻基站;可以根据相邻关系的判断原则设置基站相邻规则,确保第一通信网络基站与第二通信网络基站可以相互感知对方频谱。
进一步的,可以将相互能感知对方载波频点的所述第一通信网络基站和所述第二通信网络基站确定为相邻基站;和/或,将地理距离小于预设距离阈值的所述第一通信网络基站和所述第二通信网络基站确定为相邻基站;和/或,将通信信号交叉覆盖度大于预设覆盖阈值的所述第一通信网络基站和所述第二通信网络基站确定为相邻基站;
这里,基站相邻规则可以是预先设置的,如预先根据地理距离或交叉覆盖度确定相邻基站;也可以通过自学习实现,如动态感知相邻基站,确定相互可以感知后确定相邻基站,后续不断进行动态感知更新相邻基站。所述感知是指基站对所有目标频段范围的信号进行侦听及测量;如第一通信网络基站为eNodB时,通过基站天线及基站接收单元等对GSM频段进行侦听测量;第一通信网络基站为BTS时,通过基站天线及基站接收单元等对NB-IoT频段进行侦听测量;
具体的,各第一通信网络基站可以进行第二通信网络载波频点的实时感知,可以在能检测到的频点上进行上行测量,例如一段时间内的能量值,或者一段时间内的载波占空比等,可以周期地的将自己检测到的各第二通信网络基站的载波频点值,以及各第二通信网络基站的载波频点值的上行测量结果上报给汇聚节点;
同样,各第一通信网络基站可以进行第二通信网络载波频点的实时感知,可以在能检测到的频点上进行上行测量,例如一段时间内的能量值,或者一段时间内的载波占空比等,可以周期地的将自己检测到的各第二通信网络基站的载波频点值,以及各第二通信网络基站的载波频点值的上行测量结果上报给汇聚节点;
汇聚节点根据各第一通信网络基站和各第二通信网络基站上报结果,将能互相感知对方载波频点的所述第一通信网络基站和所述第二通信网络基站确定为相邻基站;
也可以通过第一通信网络基站和各第二通信网络基站的地理距离确定相邻关系,如果第一通信网络基站和各第二通信网络基站地理距离小于预设距离阈值,甚至共站建设,可以判断两个基站可以互相感知,如此,可以将所述第一通信网络基站和所述第二通信网络基站确定为相邻基站;
也可以通过第一通信网络基站和各第二通信网络基站的通信信号交叉覆盖度确定相邻关系,如果第一通信网络基站和各第二通信网络基站通信信号交叉覆盖度大于预设覆盖阈值,可以判断两个基站可以互相感知,如此,可以将所述第一通信网络基站和所述第二通信网络基站确定为相邻基站。
进一步的,所述可共享载波频点资源可以是可共享数据载波频点资源;
具体的,NB-IoT系统的多载波小区中各载波的下行信道配置如图2所示,一个小区包括一个Anchor即控制载波,和若干个Non-Anchor即数据载波;数据载波使用的载波频点为数据载波频点;
GSM系统中信道配置如图3所示,假设某小区有n个载频,用C0、C1…Cn表示;每个载频8个时隙,用Ts0、Ts1…Ts7表示,时隙宽度为15/26ms。控制信道固定映射到C0上,广播信道和公共控制信道固定映射在Ts0上,Ts2、Ts4、Ts6也可以映射公共控制信道。C0上所有Ts总是不断发射C0上全部Ts:Ts0为逻辑控制信道,重复周期51个Ts;Ts1为逻辑控制信道,重复周期102个Ts;Ts2-7为逻辑业务信道,重复周期26个Ts;C1-Cn全部用于数据传输,Ts0-Ts7全部是数据信道;C1-Cn使用的载波频点为数据载波频点;
这里,可以将NB-IoT系统中的非锚点即数据载波的频点和GSM系统中的C1-Cn数据载波的频点用于互相共享。
实际应用中,实现载波频点共享的网络架构可以如图4所示,可以将NB-IoT的基站eNodeB和GSM的控制汇聚节点BSC都连接到一个共同的上层汇聚节点A,该汇聚节点A主要完成NB-IoT基站和GSM基站的测量收集,载波负荷评估,NB-IoT基站和GSM基站相邻关系维护,以及NB-IoT基和GSM基载波频点共享功能控制等;NB-IoT的eNodeB完成载波频点测量收集及上报给汇聚节点A等功能。GSM的BSC完成载波频点测量收集及上报给汇聚节点A等功能;
如图4所示的网络架构中,进行eNodeB和BTS互相确定相邻关系的具体步骤如图5所示,包括:
步骤111:eNodeB和BTS互相感知对方的载波频谱;
eNodeB进行实时的频谱感知,即eNodeB对GSM进行载波频谱感知,在能检测到的频点上进行上行测量,例如一段时间内的能量值,或者一段时间内的载波占空比等,然后eNodeB将自己检测到的频点值,以及各频点的上行测量结果上报给汇聚节点A;
BTS进行实时的频谱感知,即BTS对NB-IoT进行频谱感知,在能检测到的频点上进行上行测量,例如一段时间内的能量值,或者一段时间内的载波占空比等,然后BTS将自己检测到的频点值,以及各频点的上行测量结果通过BSC上报给汇聚节点A。
步骤112:汇聚节点A获取并处理eNodeB和BTS互相感知的载波频谱;
汇聚节点A记录eNodeB测量结果和BTS基站测量结果,包括收到该测量结果的时间等;汇聚节点A可以长期收集所述测量结果:可以是收集设置的定时器内的数据;也可以是人工设置数据收集的开始时间和结束时间。
步骤113:汇聚节点A根据eNodeB和BTS互相感知载波频谱,确定相邻基站;
eNodeB和BTS相邻关系确定可以采用动态方式和/或静态方式;其中,动态eNodeB和BTS相邻关系确定方式,可以如图6所示,包括:
步骤1131:汇聚节点A根据eNodeB测量结果,即感知到的GSM频点情况,生成eNodeB感知的BTS载波频点对应关系表;
步骤1132:汇聚节点A根据BTS测量结果,即感知到的NB-IoT频点情况,生成BTS感知的eNodeB及其载波频点对应关系表;
步骤1133:汇聚节点A根据步骤1131和步骤1132分别生成的NB-IoT和GSM基站位置关系,当只有eNodeB能感知到BTS,并且BTS能感知到eNodeB时,才确定该eNodeB和BTS互为相邻基站。
静态eNodeB和BTS相邻关系确定方式,可以由地理位置确定,将地理距离小于预设距离阈值的eNodeB和BTS确定为相邻基站;通常可以从基站布点图等方式确定。
所述第二确定模块132,用于根据预设资源确定规则,分别确定相邻的所述第一通信网络基站和所述第二通信网络基站的可共享载波频点资源;
这里,所述预设资源确定规则可以根据载波频点的使用负荷来设置,可以将未使用或使用负荷较低的载波频点资源确定为可共享载波频点资源;可以在第一通信网络基站和/或所述第二通信网络基站向汇聚节点上报感知频点资源的同时,向汇聚节点上报自身的载波频点资源使用负荷状况;也可以单独向汇聚节点上报自身的载波频点资源使用负荷状况;也可以由第一通信网络基站和/或所述第二通信网络基站向汇聚节点上报自身测量到的相邻基站载波频点资源使用负荷状况。
实际应用中,各eNodeB可以向汇集节点A报自身的载波频点,以及载波频点负荷;各BTS可以通过BSC上报自身的载波频点,以及载波频点负荷。也可以由eNodeB上报量测到的BTS载波频点和载波频点负荷,由BTS上报量测到的eNodeB载波频点和载波频点负荷。
进一步的,可以统计第一通信网络基站和所述第二通信网络基站的载波频点资源历史负荷记录;如果所述第一通信网络基站的第一载波频点资源历史负荷记录,在第一时间段低于第一预设共享阈值,则将所述第一载波频点资源确定为所述第一时间段的可共享载波频点资源;如果所述第二通信网络基站的第二载波频点资源历史负荷记录,在第二时间段低于第二预设共享阈值,则将所述第二载波频点资源确定为所述第二时间段的可共享载波频点资源;
这里,所述第一时间段和第二时间段可以是单位小时、分钟等,也可以是规定的一个时间段等,所述第一时间段和第二时间段可以相同也可以不同;所述历史负荷记录可以是统计的以前的负荷记录,可以是以前一周、一个月等统计周期的,所述统计的历史负荷记录可以进行算数平均等处理,获取可以反映基站的实际负荷情况;可以将历史负荷记录统计成表或曲线等形式,将历史负荷记录低于预设共享阈值的时间段划出,将划出时间段中历史负荷记录低于预设共享阈值的载波频点资源作为该时段的可共享载波频点资源;可共享载波频点资源可以在该时段进行共享;
具体的,第一通信网络基站和所述第二通信网络基站可以向汇聚节点上报自身的载波频点资源使用负荷状况;通常上报的载波频点资源使用负荷状况可以包括负荷和时间;所述上报的方式可以是,定时上报;也可以是人工设置数据收集的开始时间和结束时间等;
汇聚节点获取到上报的基站载波频点资源使用负荷状况后,可以采用算数平均等方式统计出各基站对应的各个历史时间段的载波频点资源使用负荷状况,可以形成一个各基站各时间段与载波频点资源使用负荷状况的对应表;可以为载波频点资源使用负荷状况设定一个预设共享阈值,统计出的载波频点资源在一个时间段使用负荷低于预设共享阈值时,认为该载波频点资源在该时间段可以用于共享,即该载波频点资源在该时间段为可共享载波频点资源;
由于两种网络的实际状况等并不相同,可以为第一通信网络基站和第二通信网络基站分别设置一个预设共享阈值,即为第一通信网络基站设置第一预设共享阈值,为第二通信网络基站设置第二预设共享阈值;第一通信网络基站的部分或全部载波频点负荷在某一时间段内小于第一预设共享阈值,则认为该时间段第一通信网络基站的部分或全部载波频点负荷可以作为可共享载波频点资源;第二通信网络基站的部分或全部载波频点负荷在某一时间段内小于第二预设共享阈值,则认为该时间段第二通信网络基站的部分或全部载波频点负荷可以作为可共享载波频点资源。
实际应用中,可以由eNodeB和BTS上报自身的频点,以及频点负荷;可以定时上报,也可以在指定时间段上报;汇聚节点A获取到各基站的频点已经频点负荷后,可以建立一张频点负荷与时间的对应关系表,列出在各个时间段各基站的频点负荷状况;设置负荷阈值,将各个时间段各基站的频点负荷状况以负荷阈值为标准,区分可共享载波频点资源和不可共享载波频点资源;
汇聚节点A可以对上报载波频点以及载波频点负荷做长时间的收集,通过算数平均等方式确定一个比较和实际状况相符的各时间段的载波频点负荷状况。
所述共享控制模块133,用于第一通信网络基站和/或第二通信网络基站满足预设共享条件时,将所述第一通信网络基站的可共享载波频点资源分配给所述第二通信网络基站,或,将所述第二通信网络基站的可共享载波频点资源分配给所述第一通信网络基站;
这里,所述满足预设共享条件可以根据基站的工作情况设置,可以指定在某一时间段内,将述第一通信网络基站的共享载波频点资源分配给相邻的所述第二通信网络基站,或,将所述第二通信网络基站的共享载波频点资源分配给相邻的所述第一通信网络基站等。
实际应用中,一个通信网络通常有多个基站,第一通信网络和第二通信网络之间形成相邻关系的各组相邻基站可以在同一时间两两共享载波频点资源,不受其他相邻基站的影响。
进一步的,所述第一通信网络基站负荷超过第一预设负荷阈值时,将所述第二通信网络基站的共享载波频点资源分配给相邻的所述第一通信网络基站;和/或,所述第二通信网络基站负荷超过第二预设负荷阈值时,将所述第一通信网络基站的共享载波频点资源分配给相邻的所述第二通信网络基站;
具体的,可以预先为第一通信网络基站设置第一预设负荷阈值,第二通信网络基站设置第二预设负荷阈值;当互为相邻的第一通信网络基站和第二通信网络基站中的一个基站超出负荷阈值时,可以向汇聚节点上报载波频点资源请求,汇聚节点可以在历史记录中查询相邻基站在未来时间段内的可共享载波频点资源,将可共享频点资源分配给该基站使用。
以第一通信网络基站为eNodeB,第二通信网络基站为BTS为例;当eNodeB负荷高于第一预设负荷阈值时,eNodeB向汇聚节点A发送频谱资源请求;
汇聚节点A查询该eNodeB相邻BTS频点在未来时间段的可共享频点资源,然后给该eNodeB返回可共享频点资源信息;
eNodeB根据收到的可共享频点资源信息,使用该可共享频点资源进行发送等传送;
第一通信网络基站为BTS,第二通信网络基站为eNodeB为时,操作方式类似,在此不再赘述。
进一步的,所述第一通信网络基站占用的第二通信网络基站的可共享载波频点资源,被所述第二通信网络基站使用时,所述第一通信网络基站停止占用所述第二通信网络基站的可共享载波频点资源,供所述第二通信网络基站使用;所述第二通信网络基站占用的第一通信网络基站的可共享载波频点资源,被所述第一通信网络基站使用时,所述第二通信网络基站停止占用所述第一通信网络基站的可共享载波频点资源,供所述第一通信网络基站使用;
具体的,eNodeB在使用GSM的可共享载波频点资源时;如果eNodeB检测在GSM的可共享载波频点资源负荷突发,或者使用时间到时,则退出该突发负荷的载波;
同样,BTS在使用NB-IoT的可共享载波频点资源时;如果BTS检测在NB-IoT的可共享载波频点资源负荷突发,或者使用时间到时,则退出该突发负荷的载波。
如此,采用本实施例的装置后,实现NB-IoT和GSM的载波频点资源,提高通信频段的使用效率。
在实际应用中,所述第一确定模块131、第二确定模块132和共享控制模块133均可以由基站或网元中的CPU、微处理器(MCU)、数字信号处理器(DSP)、或现场可编程门阵列(FPGA)等实现。
本发明实施例提供的存储介质,其上存储由可执行程序,所述可执行程序被处理器执行时实现载波频点共享方法,如图1所示,所述方法包括:
步骤110:根据基站相邻规则,确定第一通信网络基站与第二通信网络基站之间的相邻关系;
这里,所述第一通信网络和第二通信网络可以分别为NB-IoT和GSM中的一种,第一通信网络基站和第二通信网络基站可以分别是NB-IoT基站和GSM基站BT中的一种;当第一通信网络基站为eNodeB时,第二通信网络基站为BTS;当第一通信网络基站为BTS时,第二通信网络基站为eNodeB;
可以将第一通信网络基站和第二通信网络基站都连接到一个共同的上层汇聚节点,由该汇聚节点来进行相邻关系的确认,及载波频点共享的控制;BTS可以通过BSC连接到所述汇聚节点。所述汇聚节点可以是一个逻辑模块,其物理位置可以根据实际布网需求进行部署,例如,可以是独立的网元,也可以部署于BSC,或者eNodeB,或者SON等位置。
所述相邻关系的判断原则是:第一通信网络基站与第二通信网络基站可以相互感知对方的频谱;当可以互相感知对方频谱时,则确定双方为相邻基站;可以根据相邻关系的判断原则设置基站相邻规则,确保第一通信网络基站与第二通信网络基站可以相互感知对方频谱。
进一步的,可以将相互能感知对方载波频点的所述第一通信网络基站和所述第二通信网络基站确定为相邻基站;和/或,将地理距离小于预设距离阈值的所述第一通信网络基站和所述第二通信网络基站确定为相邻基站;和/或,将通信信号交叉覆盖度大于预设覆盖阈值的所述第一通信网络基站和所述第二通信网络基站确定为相邻基站;
这里,基站相邻规则可以是预先设置的,如预先根据地理距离或交叉覆盖度确定相邻基站;也可以通过自学习实现,如动态感知相邻基站,确定相互可以感知后确定相邻基站,后续不断进行动态感知更新相邻基站。所述感知是指基站对所有目标频段范围的信号进行侦听及测量;如第一通信网络基站为eNodB时,通过基站天线及基站接收单元等对GSM频段进行侦听测量;第一通信网络基站为BTS时,通过基站天线及基站接收单元等对NB-IoT频段进行侦听测量;
具体的,各第一通信网络基站可以进行第二通信网络载波频点的实时感知,可以在能检测到的频点上进行上行测量,例如一段时间内的能量值,或者一段时间内的载波占空比等,可以周期地的将自己检测到的各第二通信网络基站的载波频点值,以及各第二通信网络基站的载波频点值的上行测量结果上报给汇聚节点;
同样,各第一通信网络基站可以进行第二通信网络载波频点的实时感知,可以在能检测到的频点上进行上行测量,例如一段时间内的能量值,或者一段时间内的载波占空比等,可以周期地的将自己检测到的各第二通信网络基站的载波频点值,以及各第二通信网络基站的载波频点值的上行测量结果上报给汇聚节点;
汇聚节点根据各第一通信网络基站和各第二通信网络基站上报结果,将能互相感知对方载波频点的所述第一通信网络基站和所述第二通信网络基站确定为相邻基站;
也可以通过第一通信网络基站和各第二通信网络基站的地理距离确定相邻关系,如果第一通信网络基站和各第二通信网络基站地理距离小于预设距离阈值,甚至共站建设,可以判断两个基站可以互相感知,如此,可以将所述第一通信网络基站和所述第二通信网络基站确定为相邻基站;
也可以通过第一通信网络基站和各第二通信网络基站的通信信号交叉覆盖度确定相邻关系,如果第一通信网络基站和各第二通信网络基站通信信号交叉覆盖度大于预设覆盖阈值,可以判断两个基站可以互相感知,如此,可以将所述第一通信网络基站和所述第二通信网络基站确定为相邻基站。
进一步的,所述可共享载波频点资源可以是可共享数据载波频点资源;
具体的,NB-IoT系统的多载波小区中各载波的下行信道配置如图2所示,一个小区包括一个Anchor即控制载波,和若干个Non-Anchor即数据载波;数据载波使用的载波频点为数据载波频点;
GSM系统中信道配置如图3所示,假设某小区有n个载频,用C0、C1…Cn表示;每个载频8个时隙,用Ts0、Ts1…Ts7表示,时隙宽度为15/26ms。控制信道固定映射到C0上,广播信道和公共控制信道固定映射在Ts0上,Ts2、Ts4、Ts6也可以映射公共控制信道。C0上所有Ts总是不断发射C0上全部Ts:Ts0为逻辑控制信道,重复周期51个Ts;Ts1为逻辑控制信道,重复周期102个Ts;Ts2-7为逻辑业务信道,重复周期26个Ts;C1-Cn全部用于数据传输,Ts0-Ts7全部是数据信道;C1-Cn使用的载波频点为数据载波频点;
这里,可以将NB-IoT系统中的非锚点即数据载波的频点和GSM系统中的C1-Cn数据载波的频点用于互相共享。
实际应用中,实现载波频点共享的网络架构可以如图4所示,可以将NB-IoT的基站eNodeB和GSM的控制汇聚节点BSC都连接到一个共同的上层汇聚节点A,该汇聚节点A主要完成NB-IoT基站和GSM基站的测量收集,载波负荷评估,NB-IoT基站和GSM基站相邻关系维护,以及NB-IoT基和GSM基载波频点共享功能控制等;NB-IoT的eNodeB完成载波频点测量收集及上报给汇聚节点A等功能。GSM的BSC完成载波频点测量收集及上报给汇聚节点A等功能;
如图4所示的网络架构中,进行eNodeB和BTS互相确定相邻关系的具体步骤如图5所示,包括:
步骤111:eNodeB和BTS互相感知对方的载波频谱;
eNodeB进行实时的频谱感知,即eNodeB对GSM进行载波频谱感知,在能检测到的频点上进行上行测量,例如一段时间内的能量值,或者一段时间内的载波占空比等,然后eNodeB将自己检测到的频点值,以及各频点的上行测量结果上报给汇聚节点A;
BTS进行实时的频谱感知,即BTS对NB-IoT进行频谱感知,在能检测到的频点上进行上行测量,例如一段时间内的能量值,或者一段时间内的载波占空比等,然后BTS将自己检测到的频点值,以及各频点的上行测量结果通过BSC上报给汇聚节点A。
步骤112:汇聚节点A获取并处理eNodeB和BTS互相感知的载波频谱;
汇聚节点A记录eNodeB测量结果和BTS基站测量结果,包括收到该测量结果的时间等;汇聚节点A可以长期收集所述测量结果:可以是收集设置的定时器内的数据;也可以是人工设置数据收集的开始时间和结束时间。
步骤113:汇聚节点A根据eNodeB和BTS互相感知载波频谱,确定相邻基站;
eNodeB和BTS相邻关系确定可以采用动态方式和/或静态方式;其中,动态eNodeB和BTS相邻关系确定方式,可以如图6所示,包括:
步骤1131:汇聚节点A根据eNodeB测量结果,即感知到的GSM频点情况,生成eNodeB感知的BTS载波频点对应关系表;
步骤1132:汇聚节点A根据BTS测量结果,即感知到的NB-IoT频点情况,生成BTS感知的eNodeB及其载波频点对应关系表;
步骤1133:汇聚节点A根据步骤1131和步骤1132分别生成的NB-IoT和GSM基站位置关系,当只有eNodeB能感知到BTS,并且BTS能感知到eNodeB时,才确定该eNodeB和BTS互为相邻基站。
静态eNodeB和BTS相邻关系确定方式,可以由地理位置确定,将地理距离小于预设距离阈值的eNodeB和BTS确定为相邻基站;通常可以从基站布点图等方式确定。
步骤120:根据预设资源确定规则,分别确定相邻的所述第一通信网络基站和所述第二通信网络基站的可共享载波频点资源;
这里,所述预设资源确定规则可以根据载波频点的使用负荷来设置,可以将未使用或使用负荷较低的载波频点资源确定为可共享载波频点资源;可以在第一通信网络基站和/或所述第二通信网络基站向汇聚节点上报感知频点资源的同时,向汇聚节点上报自身的载波频点资源使用负荷状况;也可以单独向汇聚节点上报自身的载波频点资源使用负荷状况;也可以由第一通信网络基站和/或所述第二通信网络基站向汇聚节点上报自身测量到的相邻基站载波频点资源使用负荷状况。
实际应用中,各eNodeB可以向汇集节点A报自身的载波频点,以及载波频点负荷;各BTS可以通过BSC上报自身的载波频点,以及载波频点负荷。也可以由eNodeB上报量测到的BTS载波频点和载波频点负荷,由BTS上报量测到的eNodeB载波频点和载波频点负荷。
进一步的,可以统计第一通信网络基站和所述第二通信网络基站的载波频点资源历史负荷记录;如果所述第一通信网络基站的第一载波频点资源历史负荷记录,在第一时间段低于第一预设共享阈值,则将所述第一载波频点资源确定为所述第一时间段的可共享载波频点资源;如果所述第二通信网络基站的第二载波频点资源历史负荷记录,在第二时间段低于第二预设共享阈值,则将所述第二载波频点资源确定为所述第二时间段的可共享载波频点资源;
这里,所述第一时间段和第二时间段可以是单位小时、分钟等,也可以是规定的一个时间段等,所述第一时间段和第二时间段可以相同也可以不同;所述历史负荷记录可以是统计的以前的负荷记录,可以是以前一周、一个月等统计周期的,所述统计的历史负荷记录可以进行算数平均等处理,获取可以反映基站的实际负荷情况;可以将历史负荷记录统计成表或曲线等形式,将历史负荷记录低于预设共享阈值的时间段划出,将划出时间段中历史负荷记录低于预设共享阈值的载波频点资源作为该时段的可共享载波频点资源;可共享载波频点资源可以在该时段进行共享;
具体的,第一通信网络基站和所述第二通信网络基站可以向汇聚节点上报自身的载波频点资源使用负荷状况;通常上报的载波频点资源使用负荷状况可以包括负荷和时间;所述上报的方式可以是,定时上报;也可以是人工设置数据收集的开始时间和结束时间等;
汇聚节点获取到上报的基站载波频点资源使用负荷状况后,可以采用算数平均等方式统计出各基站对应的各个历史时间段的载波频点资源使用负荷状况,可以形成一个各基站各时间段与载波频点资源使用负荷状况的对应表;可以为载波频点资源使用负荷状况设定一个预设共享阈值,统计出的载波频点资源在一个时间段使用负荷低于预设共享阈值时,认为该载波频点资源在该时间段可以用于共享,即该载波频点资源在该时间段为可共享载波频点资源;
由于两种网络的实际状况等并不相同,可以为第一通信网络基站和第二通信网络基站分别设置一个预设共享阈值,即为第一通信网络基站设置第一预设共享阈值,为第二通信网络基站设置第二预设共享阈值;第一通信网络基站的部分或全部载波频点负荷在某一时间段内小于第一预设共享阈值,则认为该时间段第一通信网络基站的部分或全部载波频点负荷可以作为可共享载波频点资源;第二通信网络基站的部分或全部载波频点负荷在某一时间段内小于第二预设共享阈值,则认为该时间段第二通信网络基站的部分或全部载波频点负荷可以作为可共享载波频点资源。
实际应用中,可以由eNodeB和BTS上报自身的频点,以及频点负荷;可以定时上报,也可以在指定时间段上报;汇聚节点A获取到各基站的频点已经频点负荷后,可以建立一张频点负荷与时间的对应关系表,列出在各个时间段各基站的频点负荷状况;设置负荷阈值,将各个时间段各基站的频点负荷状况以负荷阈值为标准,区分可共享载波频点资源和不可共享载波频点资源;
汇聚节点A可以对上报载波频点以及载波频点负荷做长时间的收集,通过算数平均等方式确定一个比较和实际状况相符的各时间段的载波频点负荷状况。
步骤130:第一通信网络基站和/或第二通信网络基站满足预设共享条件时,将所述第一通信网络基站的可共享载波频点资源分配给所述第二通信网络基站,或,将所述第二通信网络基站的可共享载波频点资源分配给所述第一通信网络基站;
这里,所述满足预设共享条件可以根据基站的工作情况设置,可以指定在某一时间段内,将述第一通信网络基站的共享载波频点资源分配给相邻的所述第二通信网络基站,或,将所述第二通信网络基站的共享载波频点资源分配给相邻的所述第一通信网络基站等。
进一步的,所述第一通信网络基站负荷超过第一预设负荷阈值时,将所述第二通信网络基站的共享载波频点资源分配给相邻的所述第一通信网络基站;和/或,所述第二通信网络基站负荷超过第二预设负荷阈值时,将所述第一通信网络基站的共享载波频点资源分配给相邻的所述第二通信网络基站;
具体的,可以预先为第一通信网络基站设置第一预设负荷阈值,第二通信网络基站设置第二预设负荷阈值;当互为相邻的第一通信网络基站和第二通信网络基站中的一个基站超出负荷阈值时,可以向汇聚节点上报载波频点资源请求,汇聚节点可以在历史记录中查询相邻基站在未来时间段内的可共享载波频点资源,将可共享频点资源分配给该基站使用。
以第一通信网络基站为eNodeB,第二通信网络基站为BTS为例;当eNodeB负荷高于第一预设负荷阈值时,eNodeB向汇聚节点A发送频谱资源请求;
汇聚节点A查询该eNodeB相邻BTS频点在未来时间段的可共享频点资源,然后给该eNodeB返回可共享频点资源信息;
eNodeB根据收到的可共享频点资源信息,使用该可共享频点资源进行发送等传送;
第一通信网络基站为BTS,第二通信网络基站为eNodeB为时,操作方式类似,在此不再赘述。
进一步的,所述第一通信网络基站占用的第二通信网络基站的可共享载波频点资源,被所述第二通信网络基站使用时,所述第一通信网络基站停止占用所述第二通信网络基站的可共享载波频点资源,供所述第二通信网络基站使用;所述第二通信网络基站占用的第一通信网络基站的可共享载波频点资源,被所述第一通信网络基站使用时,所述第二通信网络基站停止占用所述第一通信网络基站的可共享载波频点资源,供所述第一通信网络基站使用;
具体的,eNodeB在使用GSM的可共享载波频点资源时;如果eNodeB检测在GSM的可共享载波频点资源负荷突发,或者使用时间到时,则退出该突发负荷的载波;
同样,BTS在使用NB-IoT的可共享载波频点资源时;如果BTS检测在NB-IoT的可共享载波频点资源负荷突发,或者使用时间到时,则退出该突发负荷的载波。
如此,采用本实施例的方法步骤后,实现NB-IoT和GSM的载波频点资源,提高通信频段的使用效率。
本发明实施例提供的载波频点共享装置,包括处理器、存储器及存储在存储器上并能够有所述处理器运行的可执行程序,所述处理器运行所述可执行程序时执行实现载波频点共享方法,如图1所示,所述方法包括:
步骤110:根据基站相邻规则,确定第一通信网络基站与第二通信网络基站之间的相邻关系;
这里,所述第一通信网络和第二通信网络可以分别为NB-IoT和GSM中的一种,第一通信网络基站和第二通信网络基站可以分别是NB-IoT基站和GSM基站BT中的一种;当第一通信网络基站为eNodeB时,第二通信网络基站为BTS;当第一通信网络基站为BTS时,第二通信网络基站为eNodeB;
可以将第一通信网络基站和第二通信网络基站都连接到一个共同的上层汇聚节点,由该汇聚节点来进行相邻关系的确认,及载波频点共享的控制;BTS可以通过BSC连接到所述汇聚节点。所述汇聚节点可以是一个逻辑模块,其物理位置可以根据实际布网需求进行部署,例如,可以是独立的网元,也可以部署于BSC,或者eNodeB,或者SON等位置。
所述相邻关系的判断原则是:第一通信网络基站与第二通信网络基站可以相互感知对方的频谱;当可以互相感知对方频谱时,则确定双方为相邻基站;可以根据相邻关系的判断原则设置基站相邻规则,确保第一通信网络基站与第二通信网络基站可以相互感知对方频谱。
实际应用中,一个通信网络通常有多个基站,第一通信网络和第二通信网络之间形成相邻关系的各组相邻基站可以在同一时间两两共享载波频点资源,不受其他相邻基站的影响。
进一步的,可以将相互能感知对方载波频点的所述第一通信网络基站和所述第二通信网络基站确定为相邻基站;和/或,将地理距离小于预设距离阈值的所述第一通信网络基站和所述第二通信网络基站确定为相邻基站;和/或,将通信信号交叉覆盖度大于预设覆盖阈值的所述第一通信网络基站和所述第二通信网络基站确定为相邻基站;
这里,基站相邻规则可以是预先设置的,如预先根据地理距离或交叉覆盖度确定相邻基站;也可以通过自学习实现,如动态感知相邻基站,确定相互可以感知后确定相邻基站,后续不断进行动态感知更新相邻基站。所述感知是指基站对所有目标频段范围的信号进行侦听及测量;如第一通信网络基站为eNodB时,通过基站天线及基站接收单元等对GSM频段进行侦听测量;第一通信网络基站为BTS时,通过基站天线及基站接收单元等对NB-IoT频段进行侦听测量;
具体的,各第一通信网络基站可以进行第二通信网络载波频点的实时感知,可以在能检测到的频点上进行上行测量,例如一段时间内的能量值,或者一段时间内的载波占空比等,可以周期地的将自己检测到的各第二通信网络基站的载波频点值,以及各第二通信网络基站的载波频点值的上行测量结果上报给汇聚节点;
同样,各第一通信网络基站可以进行第二通信网络载波频点的实时感知,可以在能检测到的频点上进行上行测量,例如一段时间内的能量值,或者一段时间内的载波占空比等,可以周期地的将自己检测到的各第二通信网络基站的载波频点值,以及各第二通信网络基站的载波频点值的上行测量结果上报给汇聚节点;
汇聚节点根据各第一通信网络基站和各第二通信网络基站上报结果,将能互相感知对方载波频点的所述第一通信网络基站和所述第二通信网络基站确定为相邻基站;
也可以通过第一通信网络基站和各第二通信网络基站的地理距离确定相邻关系,如果第一通信网络基站和各第二通信网络基站地理距离小于预设距离阈值,甚至共站建设,可以判断两个基站可以互相感知,如此,可以将所述第一通信网络基站和所述第二通信网络基站确定为相邻基站;
也可以通过第一通信网络基站和各第二通信网络基站的通信信号交叉覆盖度确定相邻关系,如果第一通信网络基站和各第二通信网络基站通信信号交叉覆盖度大于预设覆盖阈值,可以判断两个基站可以互相感知,如此,可以将所述第一通信网络基站和所述第二通信网络基站确定为相邻基站。
进一步的,所述可共享载波频点资源可以是可共享数据载波频点资源;
具体的,NB-IoT系统的多载波小区中各载波的下行信道配置如图2所示,一个小区包括一个Anchor即控制载波,和若干个Non-Anchor即数据载波;数据载波使用的载波频点为数据载波频点;
GSM系统中信道配置如图3所示,假设某小区有n个载频,用C0、C1…Cn表示;每个载频8个时隙,用Ts0、Ts1…Ts7表示,时隙宽度为15/26ms。控制信道固定映射到C0上,广播信道和公共控制信道固定映射在Ts0上,Ts2、Ts4、Ts6也可以映射公共控制信道。C0上所有Ts总是不断发射C0上全部Ts:Ts0为逻辑控制信道,重复周期51个Ts;Ts1为逻辑控制信道,重复周期102个Ts;Ts2-7为逻辑业务信道,重复周期26个Ts;C1-Cn全部用于数据传输,Ts0-Ts7全部是数据信道;C1-Cn使用的载波频点为数据载波频点;
这里,可以将NB-IoT系统中的非锚点即数据载波的频点和GSM系统中的C1-Cn数据载波的频点用于互相共享。
实际应用中,实现载波频点共享的网络架构可以如图4所示,可以将NB-IoT的基站eNodeB和GSM的控制汇聚节点BSC都连接到一个共同的上层汇聚节点A,该汇聚节点A主要完成NB-IoT基站和GSM基站的测量收集,载波负荷评估,NB-IoT基站和GSM基站相邻关系维护,以及NB-IoT基和GSM基载波频点共享功能控制等;NB-IoT的eNodeB完成载波频点测量收集及上报给汇聚节点A等功能。GSM的BSC完成载波频点测量收集及上报给汇聚节点A等功能;
如图4所示的网络架构中,进行eNodeB和BTS互相确定相邻关系的具体步骤如图5所示,包括:
步骤111:eNodeB和BTS互相感知对方的载波频谱;
eNodeB进行实时的频谱感知,即eNodeB对GSM进行载波频谱感知,在能检测到的频点上进行上行测量,例如一段时间内的能量值,或者一段时间内的载波占空比等,然后eNodeB将自己检测到的频点值,以及各频点的上行测量结果上报给汇聚节点A;
BTS进行实时的频谱感知,即BTS对NB-IoT进行频谱感知,在能检测到的频点上进行上行测量,例如一段时间内的能量值,或者一段时间内的载波占空比等,然后BTS将自己检测到的频点值,以及各频点的上行测量结果通过BSC上报给汇聚节点A。
步骤112:汇聚节点A获取并处理eNodeB和BTS互相感知的载波频谱;
汇聚节点A记录eNodeB测量结果和BTS基站测量结果,包括收到该测量结果的时间等;汇聚节点A可以长期收集所述测量结果:可以是收集设置的定时器内的数据;也可以是人工设置数据收集的开始时间和结束时间。
步骤113:汇聚节点A根据eNodeB和BTS互相感知载波频谱,确定相邻基站;
eNodeB和BTS相邻关系确定可以采用动态方式和/或静态方式;其中,动态eNodeB和BTS相邻关系确定方式,可以如图6所示,包括:
步骤1131:汇聚节点A根据eNodeB测量结果,即感知到的GSM频点情况,生成eNodeB感知的BTS载波频点对应关系表;
步骤1132:汇聚节点A根据BTS测量结果,即感知到的NB-IoT频点情况,生成BTS感知的eNodeB及其载波频点对应关系表;
步骤1133:汇聚节点A根据步骤1131和步骤1132分别生成的NB-IoT和GSM基站位置关系,当只有eNodeB能感知到BTS,并且BTS能感知到eNodeB时,才确定该eNodeB和BTS互为相邻基站。
静态eNodeB和BTS相邻关系确定方式,可以由地理位置确定,将地理距离小于预设距离阈值的eNodeB和BTS确定为相邻基站;通常可以从基站布点图等方式确定。
步骤120:根据预设资源确定规则,分别确定相邻的所述第一通信网络基站和所述第二通信网络基站的可共享载波频点资源;
这里,所述预设资源确定规则可以根据载波频点的使用负荷来设置,可以将未使用或使用负荷较低的载波频点资源确定为可共享载波频点资源;可以在第一通信网络基站和/或所述第二通信网络基站向汇聚节点上报感知频点资源的同时,向汇聚节点上报自身的载波频点资源使用负荷状况;也可以单独向汇聚节点上报自身的载波频点资源使用负荷状况;也可以由第一通信网络基站和/或所述第二通信网络基站向汇聚节点上报自身测量到的相邻基站载波频点资源使用负荷状况。
实际应用中,各eNodeB可以向汇集节点A报自身的载波频点,以及载波频点负荷;各BTS可以通过BSC上报自身的载波频点,以及载波频点负荷。也可以由eNodeB上报量测到的BTS载波频点和载波频点负荷,由BTS上报量测到的eNodeB载波频点和载波频点负荷。
进一步的,可以统计第一通信网络基站和所述第二通信网络基站的载波频点资源历史负荷记录;如果所述第一通信网络基站的第一载波频点资源历史负荷记录,在第一时间段低于第一预设共享阈值,则将所述第一载波频点资源确定为所述第一时间段的可共享载波频点资源;如果所述第二通信网络基站的第二载波频点资源历史负荷记录,在第二时间段低于第二预设共享阈值,则将所述第二载波频点资源确定为所述第二时间段的可共享载波频点资源;
这里,所述第一时间段和第二时间段可以是单位小时、分钟等,也可以是规定的一个时间段等,所述第一时间段和第二时间段可以相同也可以不同;所述历史负荷记录可以是统计的以前的负荷记录,可以是以前一周、一个月等统计周期的,所述统计的历史负荷记录可以进行算数平均等处理,获取可以反映基站的实际负荷情况;可以将历史负荷记录统计成表或曲线等形式,将历史负荷记录低于预设共享阈值的时间段划出,将划出时间段中历史负荷记录低于预设共享阈值的载波频点资源作为该时段的可共享载波频点资源;可共享载波频点资源可以在该时段进行共享;
具体的,第一通信网络基站和所述第二通信网络基站可以向汇聚节点上报自身的载波频点资源使用负荷状况;通常上报的载波频点资源使用负荷状况可以包括负荷和时间;所述上报的方式可以是,定时上报;也可以是人工设置数据收集的开始时间和结束时间等;
汇聚节点获取到上报的基站载波频点资源使用负荷状况后,可以采用算数平均等方式统计出各基站对应的各个历史时间段的载波频点资源使用负荷状况,可以形成一个各基站各时间段与载波频点资源使用负荷状况的对应表;可以为载波频点资源使用负荷状况设定一个预设共享阈值,统计出的载波频点资源在一个时间段使用负荷低于预设共享阈值时,认为该载波频点资源在该时间段可以用于共享,即该载波频点资源在该时间段为可共享载波频点资源;
由于两种网络的实际状况等并不相同,可以为第一通信网络基站和第二通信网络基站分别设置一个预设共享阈值,即为第一通信网络基站设置第一预设共享阈值,为第二通信网络基站设置第二预设共享阈值;第一通信网络基站的部分或全部载波频点负荷在某一时间段内小于第一预设共享阈值,则认为该时间段第一通信网络基站的部分或全部载波频点负荷可以作为可共享载波频点资源;第二通信网络基站的部分或全部载波频点负荷在某一时间段内小于第二预设共享阈值,则认为该时间段第二通信网络基站的部分或全部载波频点负荷可以作为可共享载波频点资源。
实际应用中,可以由eNodeB和BTS上报自身的频点,以及频点负荷;可以定时上报,也可以在指定时间段上报;汇聚节点A获取到各基站的频点已经频点负荷后,可以建立一张频点负荷与时间的对应关系表,列出在各个时间段各基站的频点负荷状况;设置负荷阈值,将各个时间段各基站的频点负荷状况以负荷阈值为标准,区分可共享载波频点资源和不可共享载波频点资源;
汇聚节点A可以对上报载波频点以及载波频点负荷做长时间的收集,通过算数平均等方式确定一个比较和实际状况相符的各时间段的载波频点负荷状况。
步骤130:第一通信网络基站和/或第二通信网络基站满足预设共享条件时,将所述第一通信网络基站的可共享载波频点资源分配给所述第二通信网络基站,或,将所述第二通信网络基站的可共享载波频点资源分配给所述第一通信网络基站;
这里,所述满足预设共享条件可以根据基站的工作情况设置,可以指定在某一时间段内,将述第一通信网络基站的共享载波频点资源分配给相邻的所述第二通信网络基站,或,将所述第二通信网络基站的共享载波频点资源分配给相邻的所述第一通信网络基站等。
实际应用中,一个通信网络通常有多个基站,第一通信网络和第二通信网络之间形成相邻关系的各组相邻基站可以在同一时间两两共享载波频点资源,不受其他相邻基站的影响。
进一步的,所述第一通信网络基站负荷超过第一预设负荷阈值时,将所述第二通信网络基站的共享载波频点资源分配给相邻的所述第一通信网络基站;和/或,所述第二通信网络基站负荷超过第二预设负荷阈值时,将所述第一通信网络基站的共享载波频点资源分配给相邻的所述第二通信网络基站;
具体的,可以预先为第一通信网络基站设置第一预设负荷阈值,第二通信网络基站设置第二预设负荷阈值;当互为相邻的第一通信网络基站和第二通信网络基站中的一个基站超出负荷阈值时,可以向汇聚节点上报载波频点资源请求,汇聚节点可以在历史记录中查询相邻基站在未来时间段内的可共享载波频点资源,将可共享频点资源分配给该基站使用。
以第一通信网络基站为eNodeB,第二通信网络基站为BTS为例;当eNodeB负荷高于第一预设负荷阈值时,eNodeB向汇聚节点A发送频谱资源请求;
汇聚节点A查询该eNodeB相邻BTS频点在未来时间段的可共享频点资源,然后给该eNodeB返回可共享频点资源信息;
eNodeB根据收到的可共享频点资源信息,使用该可共享频点资源进行发送等传送;
第一通信网络基站为BTS,第二通信网络基站为eNodeB为时,操作方式类似,在此不再赘述。
进一步的,所述第一通信网络基站占用的第二通信网络基站的可共享载波频点资源,被所述第二通信网络基站使用时,所述第一通信网络基站停止占用所述第二通信网络基站的可共享载波频点资源,供所述第二通信网络基站使用;所述第二通信网络基站占用的第一通信网络基站的可共享载波频点资源,被所述第一通信网络基站使用时,所述第二通信网络基站停止占用所述第一通信网络基站的可共享载波频点资源,供所述第一通信网络基站使用;
具体的,eNodeB在使用GSM的可共享载波频点资源时;如果eNodeB检测在GSM的可共享载波频点资源负荷突发,或者使用时间到时,则退出该突发负荷的载波;
同样,BTS在使用NB-IoT的可共享载波频点资源时;如果BTS检测在NB-IoT的可共享载波频点资源负荷突发,或者使用时间到时,则退出该突发负荷的载波。
如此,采用本实施例的方法步骤后,实现NB-IoT和GSM的载波频点资源,提高通信频段的使用效率。
以上所述,仅为本发明的最佳实施例而已,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作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (16)
1.一种载波频点共享方法,其特征在于,所述方法包括:根据基站相邻规则,确定第一通信网络基站与第二通信网络基站之间的相邻关系;所述方法还包括:
根据预设资源确定规则,分别确定相邻的所述第一通信网络基站和所述第二通信网络基站的可共享载波频点资源;
第一通信网络基站和/或第二通信网络基站满足预设共享条件时,将所述第一通信网络基站的可共享载波频点资源分配给所述第二通信网络基站,或,将所述第二通信网络基站的可共享载波频点资源分配给所述第一通信网络基站。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据基站相邻规则,确定第一通信网络基站与第二通信网络基站之间的相邻关系,包括:
将相互能感知对方载波频点的所述第一通信网络基站和所述第二通信网络基站确定为相邻基站;
和/或,
将地理距离小于预设距离阈值的所述第一通信网络基站和所述第二通信网络基站确定为相邻基站;
和/或,
将通信信号交叉覆盖度大于预设覆盖阈值的所述第一通信网络基站和所述第二通信网络基站确定为相邻基站。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据预设资源确定规则,分别确定相邻的所述第一通信网络基站和所述第二通信网络基站的可共享载波频点资源,包括:
统计第一通信网络基站和所述第二通信网络基站的载波频点资源历史负荷记录;
如果所述第一通信网络基站的第一载波频点资源历史负荷记录,在第一时间段低于第一预设共享阈值,则将所述第一载波频点资源确定为所述第一时间段的可共享载波频点资源;
如果所述第二通信网络基站的第二载波频点资源历史负荷记录,在第二时间段低于第二预设共享阈值,则将所述第二载波频点资源确定为所述第二时间段的可共享载波频点资源。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述第一通信网络基站和/或第二通信网络基站满足预设共享条件时,将所述第一通信网络基站的可共享载波频点资源分配给所述第二通信网络基站,或,将所述第二通信网络基站的可共享载波频点资源分配给所述第一通信网络基站,包括:
所述第一通信网络基站负荷超过第一预设负荷阈值时,将所述第二通信网络基站的共享载波频点资源分配给相邻的所述第一通信网络基站;和/或,所述第二通信网络基站负荷超过第二预设负荷阈值时,将所述第一通信网络基站的共享载波频点资源分配给相邻的所述第二通信网络基站。
5.根据权利要求1至4任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括;
所述第一通信网络基站占用的第二通信网络基站的可共享载波频点资源,被所述第二通信网络基站使用时,所述第一通信网络基站停止占用所述第二通信网络基站的可共享载波频点资源,供所述第二通信网络基站使用;
所述第二通信网络基站占用的第一通信网络基站的可共享载波频点资源,被所述第一通信网络基站使用时,所述第二通信网络基站停止占用所述第一通信网络基站的可共享载波频点资源,供所述第一通信网络基站使用。
6.根据权利要求1至4任一项所述的方法,其特征在于,所述可共享载波频点资源包括:可共享数据载波频点资源。
7.根据权利要求1至4任一项所述的方法,其特征在于,
所述第一通信网络基站为窄带物联网NB-IoT基站,所述第二通信网络基站为全球移动通信系统GSM基站;
或,
所述第一通信网络基站为GSM基站,所述第二通信网络基站为NB-IoT基站。
8.一种载波频点共享装置,其特征在于,所述装置包括:第一确定模块、第二确定模块和共享控制模块;其中,
所述第一确定模块,用于根据基站相邻规则,确定第一通信网络基站与第二通信网络基站之间的相邻关系;
所述第二确定模块,用于根据预设资源确定规则,分别确定相邻的所述第一通信网络基站和所述第二通信网络基站的可共享载波频点资源;
所述共享控制模块,用于第一通信网络基站和/或第二通信网络基站满足预设共享条件时,将所述第一通信网络基站的可共享载波频点资源分配给所述第二通信网络基站,或,将所述第二通信网络基站的可共享载波频点资源分配给所述第一通信网络基站。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述第一确定模块,具体用于:
将相互能感知对方载波频点的所述第一通信网络基站和所述第二通信网络基站确定为相邻基站;
和/或,
将地理距离小于预设距离阈值的所述第一通信网络基站和所述第二通信网络基站确定为相邻基站;
和/或,
将通信信号交叉覆盖度大于预设覆盖阈值的所述第一通信网络基站和所述第二通信网络基站确定为相邻基站。
10.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述第二确定模块,具体用于:
统计第一通信网络基站和所述第二通信网络基站的载波频点资源历史负荷记录;
如果所述第一通信网络基站的第一载波频点资源历史负荷记录,在第一时间段低于第一预设共享阈值,则将所述第一载波频点资源确定为所述第一时间段的可共享载波频点资源;
如果所述第二通信网络基站的第二载波频点资源历史负荷记录,在第二时间段低于第二预设共享阈值,则将所述第二载波频点资源确定为所述第二时间段的可共享载波频点资源。
11.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述共享控制模块,具体用于:
所述第一通信网络基站负荷超过第一预设负荷阈值时,将所述第二通信网络基站的共享载波频点资源分配给相邻的所述第一通信网络基站;和/或,所述第二通信网络基站负荷超过第二预设负荷阈值时,将所述第一通信网络基站的共享载波频点资源分配给相邻的所述第二通信网络基站。
12.根据权利要求8至11任一项所述的装置,其特征在于,所述共享控制模块,还用于:
所述第一通信网络基站占用的第二通信网络基站的可共享载波频点资源,被所述第二通信网络基站使用时,所述第一通信网络基站停止占用所述第二通信网络基站的可共享载波频点资源,供所述第二通信网络基站使用;
所述第二通信网络基站占用的第一通信网络基站的可共享载波频点资源,被所述第一通信网络基站使用时,所述第二通信网络基站停止占用所述第一通信网络基站的可共享载波频点资源,供所述第一通信网络基站使用。
13.根据权利要求8至11任一项所述的装置,其特征在于,所述可共享载波频点资源包括:可共享数据载波频点资源。
14.根据权利要求8至11任一项所述的装置,其特征在于,
所述第一通信网络基站为NB-IoT基站,所述第二通信网络基站为GSM基站;
或,
所述第一通信网络基站为GSM基站,所述第二通信网络基站为NB-IoT基站。
15.一种存储介质,其上存储由可执行程序,其特征在于,所述可执行程序被处理器执行时实现权利要求1至7任一项所述载波频点共享方法的步骤。
16.一种载波频点共享装置,包括处理器、存储器及存储在存储器上并能够有所述处理器运行的可执行程序,其特征在于,所述处理器运行所述可执行程序时执行权利要求1至7任一项所述载波频点共享方法的步骤。
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