CN114980129A - 跨运营商的频谱共享方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种跨运营商的频谱共享方法，由运营商将各自获得授权的频谱资源划出一段频段作为频谱资源共享池，并设计一种在多个运营商之间进行频谱共享的方案；提出运营商之间的协调信令流程，设计并维护多个子区域相对频谱共享线的偏移量列表；运营商之间交互完整的表格或表格中的部分数据，完成基于频谱共享区域划分的跨运营商频谱共享过程。本发明可应用于不同运营商频谱共享场景，进行跨运营商频谱共享，低信令开销，可以使频谱使用更为灵活、高效。

Description

跨运营商的频谱共享方法

技术领域

本发明属于无线通信领域的频谱分配技术。

背景技术

在传统的频谱划分和分配方式中，通常每个运营商都是某一段专用授权频谱的牌照持有者，即使在某一特定的区域没有本运营商的业务，频谱也不会给其他运营商使用，从而导致了频谱资源在一定程度上的浪费。随着无线通信技术的飞速发展和通信业务的爆炸式增长，对频谱的需求量也越来越大，而传统的频谱分配方式一方面不够灵活，另一方面也会导致频谱效率底下。因此，目前很多研究集中在寻找更高效的频谱使用方案以及拓展现有的可用频谱资源，如LTE使用未授权频段或高频段等。

2019 年 第4 期《电信工程技术与标准化》刊物中刊登的“”LTE FDD与GSM频谱共享方案”，该文献介绍了中国移动的4G业务：GSM网络的用户数及承载的话音量成逐年下降趋势，宝贵的频谱资源应当尽量应用到LTE FDD等高制式网络，以此来提高频谱效率。传统的重耕方案为GSM、LTE FDD网络静态分配频谱资源，由此会导致部分频谱资源浪费。采用频谱共享方案可将频谱进行动态频谱、静态频谱划分，LTE FDD系统与GSM系统通过共享动态频谱资源的方式实现潮汐式共享。同一家运营商的不同制式对频率的共享方案，不适用于跨运营商的共享。

现有的对异运营商频谱共享场景下的研究主要集中在主用户-次用户频谱共享（primary-secondary spectrum sharing，PSSS）模式，这种共享模式下，主用户是授权频谱的牌照持有者，具有相对次用户较高的频谱使用权，次用户只能在不对主用户产生干扰的情况下机会式地接入该段频谱。也就是说，一旦主用户对该段频谱有需求，次用户需立刻退出将频谱让给主用户。但是这种场景下的频谱共享算法和机制并不适用于同优先级频谱共享场景。

目前针对同优先级的异运营商频谱共享场景的相关研究尚且较少。

文献[P. Ahokangas, K. Horneman, H. Posti, M. Matinmikko, T. Hanninen,S. Yrjola, and V. Goncalves, “Defining co-primary spectrum sharing: A newbusiness opportunity for MNOs” IEEE CROWNCOM’2014, June 2014, pp.395-400.]给出了同优先级频谱共享的定义，并指出了该场景下可能会给运营商带来的商机。允许多个运营商以相同的优先级接入同一段频谱资源，在此将多个运营商均可接入的频段称为共享频谱池，共享频谱池可以是多个运营商各自拿出一部分授权频段共同组成的，或者是尚未发牌的IMT频段，也可以是免授权频段。由于不同运营商部署的小小区不像运营商内小小区的部署可以经过一定的规划或半规划，如果运营商之间不进行协作，不受任何约束地接入同一段频谱，极有可能会产生较强的跨运营商干扰（inter-operator interference, IOI）而导致网络无法正常工作，为了避免运营商间的干扰，共享频谱资源的运营商双方需要预先设定频谱共享的规则，通过运营商之间信息的交互，对运营商间的干扰进行管理和协调，以达到频谱利用率最大化的目的。另外，由于不同运营商之间是竞争关系，不能进行敏感信息（如邻居关系、业务状况等）的交互，使得运营商之间可以交互的信息极为有限，这也是跨运营商频谱共享的难点之一。

发明内容

发明目的：

克服传统的网络级频谱共享方式存在颗粒度较大、不能较好地匹配业务分布和频谱资源的问题，提供一种频谱可以动态调整、适配不同运营商在不同区域不同时段的业务负载变化的跨运营商的频谱共享方法。

技术方案：

本发明提出的一种基于频谱共享区域划分的跨运营商频谱共享方案。由运营商将各自获得授权的频谱资源划出一段频段作为频谱资源共享池，并设计一种在多个运营商之间进行频谱共享的方案；可以根据运营商之间的协商将频谱共享区域划分为若干个子区域，提出运营商之间的协调信令流程，设计多个子区域相对频谱共享线的偏移量（频谱冗余），管理并维护子区域频谱共享线偏移量列表；运营商之间可以交互完整的表格或表格中的部分数据，完成基于频谱共享区域划分的跨运营商频谱共享过程，适配不同运营商在不同区域、不同时间段的业务负载变化。

为实现该方案，本发明提出了一些新的内容和信令：子区域频谱共享线偏移量列表、子区域频谱共享请求/应答消息、子区域频谱共享终止指示消息等。

多个运营商在同一地理范围内共享频谱资源，将多个运营商参与频谱共享的区域称为频谱共享区域。为避免频谱共享导致大量的运营商间的信息交互，一种较为容易实现的方法是通过整个频谱共享区域的统计信息，对共享频谱池中的频谱进行动态调整，按需对共享频谱进行分配。对此，在我们前期申请的专利中已经有相关的研究，比如，多个运营商分别对频谱共享区域中本运营商内的干扰、业务等状况进行统计，得到本运营商在频谱共享区域内统计意义上的频谱需求，然后与其他运营商交互频谱需求信息，最终确定各个运营商可以使用的频谱资源。由于频谱分配结果是通过运营商之间交互整个共享区域的统计信息后得到的，共享区域的统计信息是一个宏观层次上的信息，颗粒度较大，这种方案更适合在运营商之间做较长周期的频谱共享（比如每天进行一次调整），可能并不适合局部业务波动较大的情况。

然而，在实际应用中，往往会存在一些各运营商的签约用户、业务分布不均匀的现象。比如某工业园区内有若干家公司，其中一些公司为员工定制了某一运营商的集团客户业务，那么该公司在部署小小区（小小区为行业公知的含义，或者按某一功能划分范围的终端化频谱）是会考虑以相应运营商的小小区为主，并且不同公司可能会定制不同运营商的集团客户业务。

一段周期时间内，对整个频谱共享区域的信息进行统计，得到统计意义上的频谱需求信息（可以是频谱需求的最大值、平均值等信息），然后对共享频谱池中的资源进行划分，可以得到如图2所示的共享频谱池划分结果。不失一般性地，我们考虑运营商从两个不同的方向对频谱进行分配，比如运营商A按照从低频向高频的方向分配，运营商B按照从高频到低频的方向分配。

然而，在一个频谱共享周期内，可能会出现某些小小区的业务量突发增大或者某些小小区被激活等情况，此时在网络级频谱共享下得到的频谱资源池分配结果可能无法给这些小小区配置频谱资源。如图3所示，频谱分配结果表示根据频谱共享区域的统计信息得到的共享频谱池划分结果；实际业务需求是指某一热点区域的频谱需求，这里以热点#1为例进行说明，热点的实际业务需求在正常情况下可能会不大于分配的频谱资源；突发业务需求表示热点出现突发业务时，对频谱需求量激增的情况，这时候对频谱的需求可能会超出本运营商分配的频谱资源。比如，当热点#1所表示的公司要举办大型会议，可能会有大量外来嘉宾到场，使得该热点的频谱需求激增。此时，运营商A在热点#1的频谱需求极有可能会超过该周期内运营商A分配的频谱资源，导致本运营商部分小小区无法正常工作，但是运营商B在热点#1的频谱却依然有空闲；同样运营商B在热点#2也可能会出现同样的状况。在此称这些缺乏频谱资源的小小区为饥饿小小区。

由于基于网络统计信息的频谱共享并不会考虑每一个特殊热点或特殊小小区的频谱需求情况，可能会导致频谱资源分配不合理，也就是说依靠统计信息得到的频谱共享结果不能最好地匹配频谱和业务需求。基于以上分析，为解决饥饿小小区的问题，我们提出基于频谱共享区域划分的跨运营商同优先级频谱共享方案，在网络级跨运营商频谱共享的基础上，支持子区域级的跨运营商频谱共享。该方案同样适用于在没有网络级跨运营商频谱共享的情况下直接进行小区级的跨运营商频谱共享。在以下叙述中称饥饿小小区所属的运营商为源运营商，而与之共享频谱的运营商称为目标运营商。

优选按照一定的规则，将频谱共享区域划分为若干个子区域，每一个子区域用一个子区域标识来表示，本发明中称之为子区域ID。对频谱共享区域进行划分时，有如下几种方式：

（1）按照业务分布将频谱共享区域划分为若干个子区域。比如一个热点或一栋楼宇作为一个子区域，子区域ID可以用热点名称或楼宇名称来标识。

（2）按照面积将频谱共享区域划分成若干个子区域。比如根据经纬度信息对区域进行划分并标记。

（3）借助现有的电话号码编排规则将频谱共享区域划分为若干个子区域。

子区域ID可以用若干比特来标识，并且子区域ID对两个运营商都是已知的。比如对于图1所示的6个热点区域，可以用3比特来标记，如表1所示。

表

子区域ID标识示例

。

将不同的频谱共享区域划分方式进行标识，在进行频谱共享时需要根据不同的场景选择一种频谱区域划分方式，比如对于工业园区，更适合用第一种频谱共享区域划分方式，而对于住宅区等场景，可能更适合用第二种频谱共享区域划分方式。

各运营商的频谱控制器利用每一子区域内的业务量或干扰关系等参数计算本区域内的频谱需求，从而得到该子区域相对频谱共享线的偏移量，如n _i （i=1,2,…,N）个分量载波，将各个子区域的频谱共享线偏移值汇总在一起，形成一张表格。某一子区域的频谱共享线偏移量表示本运营商在该子区域冗余的频谱资源，也等效于在该子区域可以给异运营商使用的频谱资源。不失一般性地，假设共享频谱池是一组分量载波（component carrier，CC）。如表1所示，该列表中存储着每个子区域中频谱共享线的偏移量允许值。各运营商的频谱控制器分别维护并周期性更新这个频谱共享线偏移量列表。

表

频谱共享线偏移量列表

。

该列表的使用方法可以有两种方式，一种是由事件触发后与异运营商交互某一子区域的频谱共享线偏移量，另一种是周期性地与异运营商交互这张表格。下面分别给出一个例子进行说明：

（一）事件触发性的使用频谱共享线偏移量列表

当小小区出现饥饿小小区时，饥饿小小区给所属运营商的频谱控制器发送突发频谱需求报警消息，该消息中包括子区域ID、小小区ID、频谱需求等内容。

频谱控制器根据收到的消息，给异运营商发送子区域频谱共享请求消息，该消息包括运营商标识、子区域ID集合、频谱需求等内容。如果只有一个子区域的小小区有饥饿小小区，那么该消息只包含一个子区域ID；如果同时有多个饥饿小小区跨过几个子区域，那么该消息就是若干个子区域的集合。

异运营商根据子区域频谱共享线偏移量列表对频谱使用状况进行分析后，估计可以给异运营商提供的频谱。为避免对相邻子区域中的小小区产生干扰，需要对源运营商作出一定的限制，比如功率限制，这样可以避免异运营商的饥饿小小区使用本运营商频谱时对该区域中的小小区产生干扰。然后给异运营商频谱控制器发送子区域频谱共享应答消息，该消息包括频谱共享线的偏移量、对方应使用的功率限制、使用的时间长度等。

为保证频谱共享的公平性，在子区域频谱共享期间，可能会出现目标运营商在该子区域的频谱需求增加，此时，目标运营商可以随时召回已经共享给源运营商的频谱。同样，当源运营商的饥饿小小区使用频谱结束之后，需要及时将频谱归还给目标运营商。

如图2所示，两侧斜阴影部分分别是运营商A和运营商B的专用频段，中间部分是运营商A和运营商B的共享频谱池，为简化描述，频谱是连续分配的，实际应用中也可以按照非连续分配的方式来分配，通过高层网络级的频谱共享，共享频谱池按需分配给运营商A和运营商B使用，即共享频谱线左边频谱给运营商A使用，共享频谱线右边频谱给运营商B使用。

具体的步骤如下:

运营商A和运营商B执行基于频谱共享区域网络统计信息的高层频谱共享。

2.1运营商A和运营商B的小小区分别对干扰状况、邻居关系等进行测量。

2.2运营商A和运营商B的小小区给所属的频谱控制器发送测量报告。

2.3运营商A和运营商B的频谱控制器交互测量统计信息。

2.41通过运营商A和运营商B之间的协商，对共享频谱池进行划分，确定频谱共享线的位置。

2.5各运营商的频谱控制器分别给所辖的小小区分配频谱资源。

运营商A和运营商B执行低层频谱共享。

3.1按照两个运营商协商好的规则，将频谱共享区域划分为若干个子区域，并给每个子区域分配一个子区域ID，子区域ID对小小区是已知的。这个步骤也可以是在网络规划初期配置好的，有新的小小区加入时，只需要为其分配所属的子区域ID即可。

3.2在高层频谱共享所确定的频谱共享线的基础上，各运营商的频谱控制器分别计算各个子区域的频谱共享线偏移量允许值。

频谱控制器根据各个子区域频谱共享线偏移量，构建子区域频谱共享线偏移量列表。

当源运营商的小小区中出现饥饿小小区时，会触发以下步骤：

5.1该饥饿小小区给所属运营商的频谱控制器发送突发频谱需求报警消息，该消息中包括子区域ID、饥饿小小区ID、频谱需求等内容。

5.2.1源运营商的频谱控制器给目标运营商的频谱控制器发送一个子区域频谱共享请求消息，该消息中包括运营商标识、子区域ID、频谱需求等。

5.3.1目标运营商的频谱控制器接收到子区域频谱共享请求消息后，对该子区域中本运营商小小区的频谱使用情况进行分析，根据频谱共享线偏移量列表，判断该子区域频谱共享线偏移量是否为0，如果是，则不存在空闲的分量载波给源运营商使用，停止低层的异运营商频谱共享过程。否则，存在空闲的分量载波给源运营商使用，执行下一步骤:

5.3.1.1目标运营商的频谱控制器给源运营商的频谱控制器发送一个子区域频谱共享应答消息，该消息中包括频谱共享线偏移量。

5.3.1.2源运营商的频谱控制器根据源运营商发来的频谱共享线偏移量指示，将对应的分量载波按需分配给该子区域中的小小区。

目标运营商的频谱控制器更新频谱共享线偏移量列表，这段时间内，当目标运营商在本子区域需要更多频谱资源时，会触发以下步骤：

6.1目标运营商的频谱控制器给源运营商的频谱控制器发送子区域频谱共享终止消息，该消息包括运营商标识、子区域ID、频谱召回指示等内容。

6.2源运营商的频谱控制器通知该子区域中的小小区停止使用这些分量载波，重新为其分配资源。

6.3源运营商的频谱控制器给目标运营商的频谱控制器发送子区域频谱共享终止确认消息。

6.4目标运营商的频谱控制器给突发业务的小小区分配频谱资源。

6.5饥饿小小区使用频谱结束，饥饿小小区给所属的频谱控制器发送频谱使用结束消息。

6.6源运营商的频谱控制器给目标运营商的频谱控制器发送子区域频谱共享终止指示；目标运营商的频谱控制器更新频谱共享线偏移量列表。

（二）周期性的使用频谱共享线偏移量列表：

在高层长周期的频谱共享基础上，可以执行较短周期的频谱共享线偏移量列表的交互，这样一来，一旦某一子区域出现突发业务，可以通过该列表得到可以使用的异运营商的频谱资源，而无需再给异运营商发送共享请求消息。图5是本方案的流程图。

具体的步骤如下：

运营商A和运营商B执行基于频谱共享区域网络统计信息的高层频谱共享。

2.1运营商A和运营商B的小小区分别对干扰状况、邻居关系等进行测量。

2.2运营商A和运营商B的小小区给所属的频谱控制器发送测量报告。

2.3运营商A和运营商B的频谱控制器交互测量统计信息。

2.4.2 运营商A与运营商B周期性地交互频谱共享线偏移量列表。

当源运营商的小小区中出现饥饿小小区时，会触发以下步骤：

5.1该饥饿小小区给所属运营商的频谱控制器发送突发频谱需求报警消息，该消息中包括子区域ID、饥饿小小区ID、频谱需求等内容。

5.2.2饥饿小小区所属的运营商的频谱控制器根据与共享频谱的运营商交互的频谱共享线偏移量列表，确定饥饿小小区可以使用的频谱资源。

5.3.2饥饿小小区所属的频谱控制器给其分配频谱资源。

本发明涉及的主要专业技术名称如下：

(1)子区域相对频谱共享线的偏移量列表：

为了更好地适配频谱资源和业务分布，本发明提出了子区域相对频谱共享线的偏移量列表，该列表包括子区域ID以及子区域对应的频谱共享线偏移量，如表3所示，并由各运营商进行管理和维护。该列表有如下两种使用方法：

（1.1）按照预定的规则在运营商之间进行交互“子区域相对频谱共享线的偏移量列表”。

（1.2）根据源运营商的“子区域频谱共享请求消息”中的子区域ID，目标运营商将“子区域相对频谱共享线的偏移量列表”中子区域ID对应的频谱共享线偏移量包含在“子区域频谱共享应答消息”中发送给源运营商。

表

频谱共享线偏移量列表

。

（2）子区域频谱共享请求消息：

当源运营商的频谱控制器收到饥饿小小区发来的“突发频谱需求报警”消息时，源运营商的频谱控制器将会发送“子区域频谱共享请求” 消息给目标运营商的频谱控制器以请求在该子区域共享频谱资源。该消息包括如下内容：

（2.1）运营商标识：用来标识运营商。

（2.2）频谱需求：用来确定频谱需求量。

（2.3）子区域ID：用来标识缺乏频谱资源的小小区所属的子区域。

（3）子区域频谱共享应答消息：

该消息对应“子区域频谱共享请求” 消息。当目标运营商收到源运营商发来的“子区域频谱共享请求”消息时，目标运营商查看“子区域相对频谱共享线的偏移量列表”，并根据当前的频谱使用情况，然后目标运营商的频谱控制器给源运营商的频谱控制器发送“子区域频谱共享应答”消息。该消息包括如下内容：

（3.1）频谱共享线偏移量：是“子区域频谱共享请求” 消息中的“子区域ID”所对应的频谱共享偏移量的允许值。

（3.2）功率限制：作为可选项，如果有需要，指明饥饿小小区使用目标运营商频谱的最大功率。

（3.3）使用时长：作为可选项，如果有需要，指明饥饿小小区使用目标运营商频谱的最长时间。

（4）子区域频谱共享终止指示消息：

当源运营商使用频谱结束，或者目标运营商需要召回频谱时，需要给对方运营商发送“子区域频谱共享终止指示”消息来终止频谱共享过程。该消息包括如下内容：

（4.1）运营商标识：用来标识运营商。

（4.2）子区域ID：用来标识共享频谱的子区域。

（4.3）指示符：可以用1比特来表示，指示是召回频谱还是归还频谱。

（5）子区域频谱共享终止确认消息：

对应“子区域频谱共享终止指示消息”，可用1比特进行指示即可。

本发明的方案可以针对2G、3G、4G、5G、6G各个频段进行分配和共享。优选用于5G频段中国三大运营商的分配和共享。

目前，中国移动、中国电信、中国联通关于5G的频率和频段的划分如表所示：

。

将频段2600MHz-3450MHz作为中国移动与中国移动共享的频谱区域；将频段3450MHz-3550MHz作为中国电信与中国联通共享的频谱区域；将频段3550MHz-4850MHz作为中国联通与中国电信共享的频谱区域。

进一步优选：将频段2600MHz-2650MHz、3400 MHz -3450MHz作为中国移动与中国移动共享的频谱区域；将频段3475MHz-3525MHz作为中国电信与中国联通共享的频谱区域；将频段3550MHz-3600MHz、4800MHz-4850MHz作为中国联通与中国电信共享的频谱区域。

这样的区域划分和共享方案，可以在一定时期内灵活调剂上述三家运营商的用户数量，以及可以灵活调剂突发状态（如某个地区或者某个热点事件）中的三家运营商用户对频道占用的应急分配，防止某些频段的网络拥挤、某些频段的信号减弱，提高通信效率和通信质量。

有益效果：

本发明提出的基于频谱共享区域划分的跨运营商频谱共享方式弥补了高层基于网络级统计信息进行频谱共享不能及时处理突发业务的缺陷，频谱共享颗粒度比小区级大，而比网络级小，是一种折中的设计方案，将敏感信息模糊化的同时，也减少信令交互量。

本发明可应用于同优先级的异运营商频谱共享场景，分层进行跨运营商频谱共享可以适当延长共享周期，从而降低信令开销；该方案可以使频谱在网络中更加动态、灵活的使用，提升频谱利用率；运营商间不需要测量或交互敏感信息，可以保证运营商的私密性。

跨运营商频谱共享是一种具有较好前景的提高频谱使用效率的解决方案之一，代表网络频谱技术发展方向。通过本发明所提出的方案可以使频谱使用更为灵活、高效。

异构组网给网络部署提供了极大的空间灵活性，宏小区可以提供广域覆盖，小小区可以增强室内覆盖和提供高速接入。与宏基站相比，小小区基站的发射功率要低的多，并且通常在室内部署场景下，无线信号在穿过建筑物时会有较大的穿墙损耗。因此，满足一定的地理位置隔离条件下，在混合组网方式中进行跨运营商频谱共享不会造成很强的干扰，使得不同运营商的小小区共享频谱资源的实现可能性很大。

附图说明

图1是本发明的一种应用场景描述示意图；

图2是本发明的一种突发频谱需求示意图；

图3 是本发明的一种网络级频谱共享结果示例；

图4是本发明的一种事件触发性的使用频谱共享线偏移量列表；

图5是本发明的一种周期性的使用频谱共享线偏移量列表。

具体实施方式

具体地，为方便起见，本发明以两个运营商（运营商A和运营商B；运营商A是低频段的中国移动，运营商B是中国电信；或者，运营商A是中国电信，运营商B是中国联通；或者运营商A是中国联通，运营商B是高频段的中国移动）。进行跨运营商同优先级频谱共享为例进行表述。

如图1、图2所示的区域表示运营商A和运营商B的频谱共享区域，该区域覆盖有6个热点，每个热点表示一个公司，暂时不考虑不同楼层所属不同公司的情况，其中热点#1内是运营商A的集团客户，热点#2内是运营商B的集团客户。在这种场景下，很容易看出不同运营商在不同热点的业务密度和频谱需求会有所差异。

实施例一：

如图3所示，运营商A和运营商B执行基于频谱共享的高层频谱共享，具体步骤如下：

2.1运营商A和运营商B的小小区分别对干扰状况或邻居关系进行测量；

2.2运营商A和运营商B的小小区给所属的频谱控制器发送测量报告；

2.3运营商A和运营商B的频谱控制器交互测量统计信息；

2.4通过运营商A和运营商B之间的协商，对共享频谱池进行划分，确定频谱共享线的位置；

2.5各运营商的频谱控制器分别给所辖的小小区分配频谱资源。

实施例二：

如图4所示的跨运营商的频谱共享方法中的事件触发性的使用频谱共享线偏移量列表。

当源运营商的小小区中出现饥饿小小区时，会触发以下步骤：

5.1 该饥饿小小区给所属运营商的频谱控制器发送突发频谱子区域的需求报警消息，该报警消息中包括子区域ID、饥饿小小区ID和频谱需求；

5.2 源运营商的频谱控制器给目标运营商的频谱控制器发送该子区域的报警消息；

5.3 目标运营商对该子区域中本运营商饥饿小小区的频谱使用情况进行分析，根据频谱共享线偏移量列表，判断该子区域频谱共享线偏移量是否为0；如果是，则不存在空闲的分量载波给源运营商使用，停止低层的异运营商频谱共享过程；否则，存在空闲的分量载波给源运营商使用，执行下一步骤；

5.3.1目标运营商的频谱控制器给源运营商的频谱控制器发送一个子区域频谱共享应答消息，该消息中包括频谱共享线偏移量；

5.3.2 源运营商的频谱控制器根据源运营商发来的频谱共享线偏移量，将对应的分量载波按需分配给该子区域中的小小区；

5.3.3 目标运营商的频谱控制器更新频谱共享线偏移量列表。

实施例三：

如图5所示的运营商A和运营商B周期性的使用频谱共享线偏移量列表，具有如下步骤：

2.1运营商A和运营商B的小小区分别对干扰状况、邻居关系等进行测量。

2.2运营商A和运营商B的小小区给所属的频谱控制器发送测量报告。

2.3运营商A和运营商B的频谱控制器交互测量统计信息。

2.42 运营商A与运营商B周期性地交互频谱共享线偏移量列表。

当源运营商的小小区中出现饥饿小小区时，会触发以下步骤：

5.1该饥饿小小区给所属运营商的频谱控制器发送突发频谱需求报警消息，该消息中包括子区域ID、饥饿小小区ID、频谱需求等内容。

5.22饥饿小小区所属的运营商的频谱控制器根据与共享频谱的运营商交互的频谱共享线偏移量列表，确定饥饿小小区可以使用的频谱资源。

5.32饥饿小小区所属的频谱控制器给其分配频谱资源。

Claims (8)

1.一种跨运营商的频谱共享方法，其特征在于：由运营商将各自获得授权的频谱资源划出一段频段作为频谱资源共享池，并设计一种在多个运营商之间进行频谱共享的方案；提出运营商之间的协调信令流程，设计多个子区域相对频谱共享线的偏移量，适配不同运营商在不同区域、不同时间段的业务负载变化。

2.如权利要求1所述的跨运营商的频谱共享方法，其特征在于：运营商A和运营商B执行基于频谱共享的高层频谱共享，具体步骤如下：

2.1运营商A和运营商B的小小区分别对干扰状况或邻居关系进行测量；

2.2运营商A和运营商B的小小区给所属的频谱控制器发送测量报告；

2.3运营商A和运营商B的频谱控制器交互测量统计信息；

2.4通过运营商A和运营商B之间的协商，对共享频谱池进行划分，确定频谱共享线的位置；

2.5各运营商的频谱控制器分别给所辖的小小区分配频谱资源。

3.如权利要求2所述的跨运营商的频谱共享方法，其特征在于：运营商A和运营商B执行基于频谱共享的低层频谱共享，具体步骤如下：

3.1按照两个运营商协商好的规则，将频谱共享区域划分为若干个子区域，并给每个子区域分配一个子区域ID；在高层频谱共享所确定的频谱共享线的基础上，各运营商的频谱控制器分别计算各个子区域的频谱共享线偏移量；

3.2频谱控制器根据各个子区域频谱共享线偏移量，构建子区域频谱共享线偏移量列表。

4.如权利要求3所述的跨运营商的频谱共享方法，其特征在于：当有新的小小区加入时，为其分配所属的子区域ID。

5.如权利要求2、3或4所述的跨运营商的频谱共享方法，其特征在于：当源运营商的小小区中出现饥饿小小区时，会触发以下步骤：

5.1 该饥饿小小区给所属运营商的频谱控制器发送突发频谱子区域的需求报警消息，该报警消息中包括子区域ID、饥饿小小区ID和频谱需求；

5.2 源运营商的频谱控制器给目标运营商的频谱控制器发送该子区域的报警消息；

5.3 目标运营商对该子区域中本运营商饥饿小小区的频谱使用情况进行分析，根据频谱共享线偏移量列表，判断该子区域频谱共享线偏移量是否为0；如果是，则不存在空闲的分量载波给源运营商使用，停止低层的异运营商频谱共享过程；否则，存在空闲的分量载波给源运营商使用，执行下一步骤；

5.3.1目标运营商的频谱控制器给源运营商的频谱控制器发送一个子区域频谱共享应答消息，该消息中包括频谱共享线偏移量；

5.3.2 源运营商的频谱控制器根据源运营商发来的频谱共享线偏移量，将对应的分量载波按需分配给该子区域中的小小区；

5.3.3 目标运营商的频谱控制器更新频谱共享线偏移量列表。

6.如权利要求5所述的跨运营商的频谱共享方法，其特征在于：

当目标运营商在本子区域需要更多频谱资源时，触发以下步骤：

6.1目标运营商的频谱控制器给源运营商的频谱控制器发送子区域频谱共享终止消息，该消息包括运营商标识、子区域ID、频谱召回指示；

6.2源运营商的频谱控制器通知该子区域中的小小区停止使用这些分量载波，重新为其分配资源；

6.3源运营商的频谱控制器给目标运营商的频谱控制器发送子区域频谱共享终止确认消息；

6.4目标运营商的频谱控制器给突发业务的小小区分配频谱资源；

6.5饥饿小小区使用频谱结束，饥饿小小区给所属的频谱控制器发送频谱使用结束消息；

6.6源运营商的频谱控制器给目标运营商的频谱控制器发送子区域频谱共享终止指示，

目标运营商的频谱控制器更新频谱共享线偏移量列表。

7.如权利要求1、2、3或4所述的跨运营商的频谱共享方法，其特征在于：

将频段2600MHz-3450MHz作为中国移动与中国移动共享的频谱区域；将频段3450MHz-3550MHz作为中国电信与中国联通共享的频谱区域；将频段3550MHz-4850MHz作为中国联通与中国电信共享的频谱区域。

8.如权利要求7所述的跨运营商的频谱共享方法，其特征在于：

将频段2600MHz-2650MHz、3400 MHz -3450MHz作为中国移动与中国移动共享的频谱区域；将频段3475MHz-3525MHz作为中国电信与中国联通共享的频谱区域；将频段3550MHz-3600MHz、4800MHz-4850MHz作为中国联通与中国电信共享的频谱区域。

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