CN113115320A - 一种频谱资源共享方法及其装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种频谱资源共享方法及其装置。本申请中，根据半静态频谱共享周期，在当前周期判定下一周期由5G系统使用共享频谱资源，且当前周期由4G系统使用所述共享频谱资源，则将4G系统的小区设置为接入禁止，并根据4G系统的CRS为5G系统中未配置用于频谱共享的ZP‑CSI‑RS资源的用户配置用于频谱共享的ZP‑CSI‑RS资源；其中，所述共享频谱资源为4G系统和5G系统所共享使用的频谱资源。

Description

一种频谱资源共享方法及其装置
技术领域
本申请涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种频谱资源共享方法及其装置。
背景技术
随着无线通信技术的发展，5G(5th Generation)系统与4G(4th Generation)系统将在一段时间内共存。因此，对于有限的频谱资源来说，有可能出现不同无线通信系统共享相同一段频谱资源的情况。
举例来说，根据中国目前5G频谱的初步划分方案，运营商“中国移动”获得2515MHz～2675MHz的160MHz频谱资源。该频段连续100M频谱和目前“中国移动”分配到的LTE 4G网络中的2575M～2635M频率可能存在部分或完全重叠的情况，因此可采用4G系统和5G系统共用相同频段，即需要实现4G/5G半静态频谱共享。
4G/5G半静态频谱共享指的是载波级频谱共享，即通过4G系统和5G系统周期性信息交互，根据4G系统、5G系统的忙闲程度确定下一个周期内共享频段的使用归属。交互的信息一般为能反映小区资源使用情况的物理资源块(Physical Resource Block，PRB)利用率，交互的粒度可以是秒级。
在采用4G/5G半静态频谱共享时，需要考虑4G系统和5G系统相互干扰和资源协调的问题。
发明内容
本申请实施例提供了一种频谱资源共享方法及其装置，用以实现不同无线通信系统共享使用频谱资源，并解决资源协调和相互干扰的问题。
第一方面，提供一种频谱资源共享方法，包括：
根据半静态频谱共享周期，在当前周期判定下一周期由第一无线通信系统使用共享频谱资源，且当前周期由第二无线通信系统使用所述共享频谱资源，则将所述第二无线通信系统的小区设置为接入禁止，并根据所述第二通信系统的小区参考信号(CRS)为第一无线通信系统中未配置用于频谱共享的非零功率信道状态信息参考信号(ZP-CSI-RS)资源的用户配置用于频谱共享的ZP-CSI-RS资源。其中，所述共享频谱资源为所述第一无线通信系统和所述第二无线通信系统所共享使用的频谱资源。
可选地，还包括：响应于用户初始接入请求，判断当前是否存在所述共享频谱资源；若判定存在所述共享频谱资源，并且半静态频谱共享功能被开启，则为所述用户配置用于频谱共享的ZP-CSI-RS资源。
可选地，还包括：根据半静态频谱共享周期，在当前周期判定下一周期由第二无线通信系统使用共享频谱资源，且当前周期由第一无线通信系统使用所述共享频谱资源，则对所述第二无线通信系统的小区取消接入禁止。
可选地，所述用于频谱共享的ZP-CSI-RS资源，位于所述共享频谱资源的带宽内。
可选地，所述第一无线通信系统为5G通信系统，所述第二无线通信系统为4G通信系统。
第二方面，提供一种网络设备，包括：处理模块以及与所述处理模块连接的收发模块；
所述处理模块，用于根据半静态频谱共享周期，在当前周期判定下一周期由第一无线通信系统使用共享频谱资源，且当前周期由第二无线通信系统使用所述共享频谱资源，则将所述第二无线通信系统的小区设置为接入禁止，并根据所述第二通信系统的CRS为第一无线通信系统中未配置用于频谱共享的ZP-CSI-RS资源的用户配置用于频谱共享的ZP-CSI-RS资源；其中，所述共享频谱资源为所述第一无线通信系统和所述第二无线通信系统所共享使用的频谱资源。
可选地，所述第一无线通信系统为5G通信系统，所述第二无线通信系统为4G通信系统。
第三方面，提供一种通信装置，包括：处理器、存储器、收发机；
所述收发机，在处理器的控制下进行数据的接收和发送；
所述存储器，存储计算机指令；
所述处理器，用于读取所述计算机指令，执行上述第一方面中任一项所述的方法。
第四方面，提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使所述计算机执行如上述第一方面中任一项所述的方法。
本申请的上述实施例中，根据半静态频谱共享周期，在当前周期判定下一周期由第一无线通信系统使用共享频谱资源，且当前周期由第二无线通信系统使用所述共享频谱资源，则将所述第二无线通信系统的小区设置为接入禁止，并根据所述第二通信系统的CRS为第二无线通信系统中未配置用于频谱共享的ZP-CSI-RS资源的用户配置用于频谱共享的ZP-CSI-RS资源，而并未将第二无线通信系统的小区去激活，从而实现了不同无线通信系统共享使用频谱资源，并且解决了资源协调和相互干扰的问题。由于避免了频繁进行4G小区的激活和去激活，本申请实施例不但减小了对设备的硬件性能的影响，同时也较小了对网络的运维的复杂度。
附图说明
图1示例性示出了本申请实施例中频谱资源共享方法的流程示意图；
图2示例性示出了LTE系统2端口CRS图样；
图3示例性示出了5G系统中的4端口CRS分布示意图；
图4示例性示出了本申请实施例中网络设备的结构示意图；
图5示例性示出了本申请实施例中通信装置的结构示意图。
具体实施方式
目前，4G系统和5G系统半静态频谱共享方案中，如果根据4G系统和5G系统交互的PRB利用率信息，判决下一周期由5G系统使用共享的频段资源，则需要将该频段内的4G用户迁移到其他非共享的4G系统频段，同时为了避免4G系统的小区专用参考信号(CellReference Signal，CRS)对5G业务信道的干扰，还需要关闭(去激活)4G小区。如果判决下一周期由4G系统使用该频段资源，则需要重新激活该4G小区。
相比于动态，半静态的判决时间是秒级，但是频繁进行4G小区的激活和去激活，不但对设备的硬件性能会有影响，同时也会对网络的运维带来复杂度。
为了解决上述问题，本申请实施例提供了一种频谱资源共享方案，能够解决4G系统和5G系统进行半静态载波级的频谱共享时，通过关闭和开启(激活和去激活)4G小区所带来的网络运维复杂度的影响。
下面首先对本申请实施例中的一些技术名词进行说明。
本申请实施例中的“终端”，又称为用户设备(user equipment，UE)、移动台(mobile station，MS)、移动终端(mobile terminal，MT)等，是一种向用户提供语音和/或数据连通性的设备，例如，具有无线连接功能的手持式设备、车载设备等。目前，一些终端的举例为：手机(mobile phone)、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、移动互联网设备(mobileinternet device，MID)、可穿戴设备，虚拟现实(virtual reality，VR)设备、增强现实(augmented reality，AR)设备、工业控制(industrial control)中的无线终端、无人驾驶(self driving)中的无线终端、远程手术(remote medical surgery)中的无线终端、智能电网(smart grid)中的无线终端、运输安全(transportation safety)中的无线终端、智慧城市(smart city)中的无线终端、智慧家庭(smart home)中的无线终端等。
本申请实施例中的“网络设备”，可以是RAN节点或基站。RAN是网络中将终端接入到无线网络的部分。RAN节点(或设备)为无线接入网中的节点(或设备)，又可以称为基站。目前，一些RAN节点的举例为：gNB、传输接收点(transmission reception point，TRP)、演进型节点B(evolved Node B，eNB)、无线网络控制器(radio network controller，RNC)、节点B(Node B，NB)、基站控制器(base station controller，BSC)、基站收发台(basetransceiver station,BTS)、家庭基站(例如，home evolved NodeB，或home Node B，HNB)、基带单元(base band unit，BBU)，或无线保真(wireless fidelity，Wifi)接入点(accesspoint，AP)等。另外，在一种网络结构中，RAN可以包括集中单元(centralized unit，CU)节点和分布单元(distributed unit，DU)节点。
应当理解，本申请实施例中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，例如能够根据本申请实施例图示或描述中给出那些以外的顺序实施。
参见图1，为本申请实施例提的频谱资源共享方法的流程示意图。如图所示，网络设备根据板静态频谱共享周期，执行以下流程：
S101：在当前周期，判断下一周期是否由5G系统使用共享频谱资源，若是，则转入S102，否则结束本流程。
该步骤中，网络设备可以根据小区资源使用情况的PRB利用率，来判断下一周期是由5G系统使用共享频谱资源，还是由4G系统使用共享频谱资源。
S102：判断当前周期是否由4G系统使用共享频谱资源，若是，则转入S103，否则结束本流程。
S103：将4G小区设置为接入禁止(cell bar)，并转入S104。
其中，将4G小区设置为接入禁止(cell bar)，可禁止新用户接入该4G小区。
S104：根据4G系统的小区公共参考信号(Cell-specific Reference Signal，CRS)配置情况，为5G系统中未配置用于频谱共享的非零功率信道状态信息参考信号(non-zeropowerChannel state information-Reference Signal，ZP-CSI-RS)资源的用户配置用于频谱共享的ZP-CSI-RS资源。
可选地，判断下一周期由5G系统使用共享频谱资源，并且判断当前周期由4G系统使用共享频谱资源的情况下，网络设备还将4G小区的用户迁移至其他非共享的4G频段。
可选地，如果根据半静态频谱共享周期，在当前周期判定下一周期由4G系统使用共享频谱资源，且当前周期由5G系统使用所述共享频谱资源，则可对4G小区取消接入禁止。
上述流程中的步骤时序仅为一种示例，在其他一些实施例中，步骤S102和步骤S103也可以交换顺序执行或者并行执行，在另一些实施例中，步骤S103和步骤S104也可以交换顺序执行或并行执行。
需要说明的是，本申请实施例中以4G系统和5G系统共享频谱资源为例描述，根据本申请的原理，可将本申请实施例应用于两个其他类型或版本的无线通信系统需要共享频谱资源的应用场景。
本申请的上述实施例中，根据半静态频谱共享周期，在当前周期判定下一周期由5G系统使用共享频谱资源，且当前周期由4G系统使用所述共享频谱资源，则将4G系统的小区设置为接入禁止，并根据4G系统的CRS为5G系统中未配置用于频谱共享的ZP-CSI-RS资源的用户配置用于频谱共享的ZP-CSI-RS资源，而并未将第二无线通信系统的小区去激活，从而实现了不同无线通信系统共享使用频谱资源，并且解决了资源协调和相互干扰的问题。由于避免了频繁进行4G小区的激活和去激活，本申请实施例不但减小了对设备的硬件性能的影响，同时也较小了对网络的运维的复杂度。
CSI-RS是5G下行参考信号的一种，包括非零功率的CSI-RS(NZP CSI-RS)和零功率的CSI-RS(zero powerChannel state information-Reference Signal，ZP CSI-RS)。其中NZP CSI-RS主要用于信道状态信息(Channel state information，CSI)反馈、移动性管理、层1参考信号接收功率(Layer1 Reference SignalReceived Power，L1-RSRP)测量和跟踪导频(Trace Reference Signal，TRS)时频跟踪等；ZP CSI-RS主要用于物理下行共享信道(Physical downlink shared channel，PDSCH)的速率适配(Rate Matching，RM)。
本申请实施例可基于3GPP 38.331所定义的方式，为用户配置ZP CSI-RS资源以进行速率匹配，CSI-RS的配置可以区分PRB和符号。
以LTE系统为例，2端口(2port)CRS分布如图2所示。如图2所示，每个方格代表一个资源单元(Resource Element，RE)，标识有“R0”的方格为CRS port 0映射到的RE，标识有“R1”的方格为CRS port 1映射到的RE。
对于5G小区，以30kHZ为例，则4G的1个符号(symbol)相当于5G的2个符号(symbol)。考虑到2端口的LTE CRS场景，为5G用户配置单端口CSI-RS不足以覆盖全部的CRS位置，因此可采用4端口CSI-RS图样，如图3所示。其中，每个方格代表一个RE，图中示例性用虚线框示出了一组4端口CSI-RS所映射到的RE。
需要说明的是，上述配置只需要在频谱共享的带宽内配置即可，非频谱共享的带宽可无需配置。该原则可以通过RateMatchPattern参数中的PRB的配置实现。另外，如果LTECRS端口数是其他配置，则可按照上述方案的原理进行配置。
可选地。本申请实施例中，为了避免在4G系统和5G系统频谱共享判决时带来的终端重配置信令风暴，考虑到半静态的共享性质，可在用户初始接入时，判决如果存在4G和5G共享频谱资源，且开启了半静态频谱共享的功能，则在初始接入时就为用户配置用于频谱共享的ZP-CSI-RS资源。
基于相同的技术构思，本申请实施例还提供了一种网络设备。
参见图4，为本申请实施例提供的网络设备的结构示意图。该网络设备可包括：处理模块401、收发模块402。
处理模块401，用于根据半静态频谱共享周期，在当前周期判定下一周期由第一无线通信系统使用共享频谱资源，且当前周期由第二无线通信系统使用所述共享频谱资源，则将所述第二无线通信系统的小区设置为接入禁止，并根据所述第二通信系统的小区参考信号CRS为第一无线通信系统中未配置用于频谱共享的非零功率信道状态信息参考信号ZP-CSI-RS资源的用户配置用于频谱共享的ZP-CSI-RS资源；其中，所述共享频谱资源为所述第一无线通信系统和所述第二无线通信系统所共享使用的频谱资源。
可选地，所述第一无线通信系统为5G通信系统，所述第二无线通信系统为4G通信系统。
可选地，处理模块401还可用于：响应于用户初始接入请求，判断当前是否存在所述共享频谱资源；若判定存在所述共享频谱资源，并且半静态频谱共享功能被开启，则为所述用户配置用于频谱共享的ZP-CSI-RS资源。
可选地，处理模块401还可用于：根据半静态频谱共享周期，在当前周期判定下一周期由第二无线通信系统使用共享频谱资源，且当前周期由第一无线通信系统使用所述共享频谱资源，则对所述第二无线通信系统的小区取消接入禁止。
可选地，所述用于频谱共享的ZP-CSI-RS资源，位于所述共享频谱资源的带宽内。
上述终端中各模块的功能可参见前述实施例中网络设备实现的功能的描述，在此不再重复。
基于相同的技术构思，本申请实施例还提供了一种通信装置。
图5示例性示出了本申请实施例中的通信装置的结构示意图。该通信装置可以是基站。如图所示，该通信装置可包括：处理器501、存储器502、收发机503以及总线接口504。
处理器501负责管理总线架构和通常的处理，存储器502可以存储处理器501在执行操作时所使用的数据。收发机503用于在处理器501的控制下接收和发送数据。
总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器501代表的一个或多个处理器和存储器502代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。处理器501负责管理总线架构和通常的处理，存储器502可以存储处理器501在执行操作时所使用的数据。
本申请实施例揭示的流程，可以应用于处理器501中，或者由处理器501实现。在实现过程中，信号处理流程的各步骤可以通过处理器501中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。处理器501可以是通用处理器、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件，可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器502，处理器501读取存储器502中的信息，结合其硬件完成信号处理流程的步骤。
具体地，处理器501，用于读取存储器502中的计算机指令并执行图2所示的流程中基站侧实现的功能。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使所述计算机执行上述实施例中网络设备所执行的方法。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (13)

1.一种频谱资源共享方法，其特征在于，包括：
根据半静态频谱共享周期，在当前周期判定下一周期由第一无线通信系统使用共享频谱资源，且当前周期由第二无线通信系统使用所述共享频谱资源，则将所述第二无线通信系统的小区设置为接入禁止，并根据所述第二通信系统的小区参考信号CRS为第一无线通信系统中未配置用于频谱共享的非零功率信道状态信息参考信号ZP-CSI-RS资源的用户配置用于频谱共享的ZP-CSI-RS资源；
其中，所述共享频谱资源为所述第一无线通信系统和所述第二无线通信系统所共享使用的频谱资源。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
响应于用户初始接入请求，判断当前是否存在所述共享频谱资源；
若判定存在所述共享频谱资源，并且半静态频谱共享功能被开启，则为所述用户配置用于频谱共享的ZP-CSI-RS资源。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
根据半静态频谱共享周期，在当前周期判定下一周期由第二无线通信系统使用共享频谱资源，且当前周期由第一无线通信系统使用所述共享频谱资源，则对所述第二无线通信系统的小区取消接入禁止。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述用于频谱共享的ZP-CSI-RS资源，位于所述共享频谱资源的带宽内。
5.如权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一无线通信系统为5G通信系统，所述第二无线通信系统为4G通信系统。
6.一种网络设备，其特征在于，包括：处理模块以及与所述处理模块连接的收发模块；
所述处理模块，用于根据半静态频谱共享周期，在当前周期判定下一周期由第一无线通信系统使用共享频谱资源，且当前周期由第二无线通信系统使用所述共享频谱资源，则将所述第二无线通信系统的小区设置为接入禁止，并根据所述第二通信系统的小区参考信号CRS为第一无线通信系统中未配置用于频谱共享的非零功率信道状态信息参考信号ZP-CSI-RS资源的用户配置用于频谱共享的ZP-CSI-RS资源；其中，所述共享频谱资源为所述第一无线通信系统和所述第二无线通信系统所共享使用的频谱资源。
7.如权利要求6所述的网络设备，其特征在于，所述第一无线通信系统为5G通信系统，所述第二无线通信系统为4G通信系统。
8.一种通信装置，其特征在于，包括：处理器、存储器、收发机；
所述收发机，在处理器的控制下进行数据的接收和发送；
所述存储器，存储计算机指令；
所述处理器，用于读取所述计算机指令，执行以下操作：
根据半静态频谱共享周期，在当前周期判定下一周期由第一无线通信系统使用共享频谱资源，且当前周期由第二无线通信系统使用所述共享频谱资源，则将所述第二无线通信系统的小区设置为接入禁止，并根据所述第二通信系统的小区参考信号CRS为第一无线通信系统中未配置用于频谱共享的非零功率信道状态信息参考信号ZP-CSI-RS资源的用户配置用于频谱共享的ZP-CSI-RS资源；
其中，所述共享频谱资源为所述第一无线通信系统和所述第二无线通信系统所共享使用的频谱资源。
9.如权利要求8所述的通信装置，其特征在于，所述操作还包括：
响应于用户初始接入请求，判断当前是否存在所述共享频谱资源；
若判定存在所述共享频谱资源，并且半静态频谱共享功能被开启，则为所述用户配置用于频谱共享的ZP-CSI-RS资源。
10.如权利要求8所述的通信装置，其特征在于，所述操作还包括：
根据半静态频谱共享周期，在当前周期判定下一周期由第二无线通信系统使用共享频谱资源，且当前周期由第一无线通信系统使用所述共享频谱资源，则对所述第二无线通信系统的小区取消接入禁止。
11.如权利要求8所述的通信装置，其特征在于，所述用于频谱共享的ZP-CSI-RS资源，位于所述共享频谱资源的带宽内。
12.如权利要求8-11中任一项所述的通信装置，其特征在于，所述第一无线通信系统为5G通信系统，所述第二无线通信系统为4G通信系统。
13.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使所述计算机执行如权利要求1-5中任一项所述的方法。
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