異系統間頻譜共享情況下的干擾抑制方法和設備技術方案

本發明專利技術實施例公開了一種異系統間頻譜共享情況下的干擾抑制方法和設備，通過應用本發明專利技術實施例的技術方案，限制認知小區在認知頻段上的下行最大發射功率和/或上行最大發射功率，從而，可以有效降低認知系統和授權系統共享頻譜共享的情況下，兩個系統之間的干擾，包括授權系統對認知系統下行鏈路的干擾，認知系統對授權系統的上行和下行鏈路的干擾，使認知系統在不干擾/低干擾情況下使用授權系統的空閑頻譜資源，提高頻譜的利用效率，提高鏈路質量。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及通信
，特別涉及一種異系統間頻譜共享情況下的干擾抑制方法和設備。
技術介紹
隨著移動通信事業的快速的發展，日益增長的寬帶無線通信需求與有限頻譜資源的矛盾日趨明顯，雖然在LTE (Long Term Evolution,長期演進)已采用OFDM (OrthogonalFrequency Division Multiplexing,正交頻分復用技術)，MIMO (Multiple-InputMultiple-Out-put,多入多出)等技術來提高頻譜利用率,但是這些并不能根本上解決有限頻譜資源的問題。IMT (International Mobile Telecommunication,國際移動通信)頻段內 不同無線接入系統的頻譜使用情況隨時間和地域而發生變化，如用TD-SCDMA (TimeDivision-Synchronous Code Division Multiple Access,時分同步碼分多址)覆蓋室外區域，而TD-LTE (Time Division- Long Term Evolution,時分長期演進)提供熱點地區的覆蓋，舉例如寫字樓，在上班時間，人員大部分集中在寫字樓，TD-LTE負載很重，而在下班或者節假日，人員分散在室外，TD-SCDMA負載較重；隨著網絡建設，移動通信技術的發展，運營商也正在從2G (2nd Generation ,第二代移動通信系統)網絡向3G (3rd Generation,第三代移動通信系統)，甚至4G (4th Generation，第四代移動通信系統)網絡演進。新網絡在運營初期往往用戶數比較少，網絡負載輕，頻譜空閑，而舊的網絡負載較重，頻譜緊張；當新網絡成熟以后，用戶漸漸向新網絡轉移，導致舊的網絡頻譜空閑，而新網絡頻譜緊張。一方面適用于蜂窩通訊的頻譜資源越來越緊缺，另一方面用戶對數據的傳輸需求越來越大，無限制的為負載過重的RAT (Radio Access Technology,無線接入技術)增加頻譜來擴大網絡容量是一件不現實的問題。通過認知無線電技術實現頻譜的靈活共享充分利用空閑的頻譜，能很大程度上緩解運營商頻譜資源緊缺的壓力。比如在MT頻段內，兩種多載波的無線接入系統MT-2000和MT-Advanced，通過認知無線電技術，如圖I所示的應用場景所示，兩種接入網絡可以相互利用對方的空閑載波，可以很大程度上提高頻譜利用效率，滿足運營商對頻譜資源的需求，緩解頻譜資源緊張的局面。由于不同RATs之間可以通過信息的交互來獲得相互的頻譜使用信息，特別是對于單一運營商內部的RATs，這種信息交互更容易實現，頻譜資源的動態調整也更容易進行。為實現不同RATs的頻譜共享，可以采用中心控制節點對網絡中RATs頻譜使用情況進行集中管理。在網絡中通過一個中心控制實體JSM (Joint Spectrum Management,協同頻譜管理)來完成認知無線電的功能，具體如圖2所示。JSM能收集各個RATs的空閑頻譜信息，并根據網絡配置信息和頻譜政策生成可用空閑頻段的相關決策，并能根據其它RAT的頻譜需求，將空閑頻段作為“認知頻段”提供給其它RAT使用或者收回“認知頻段”。授權RAT對“認知頻段”具有最高優先權，其它RAT作為認知RAT在“認知頻段”上工作；當授權RAT要求收回“認知頻段”時，JSM調整工作在“認知頻段”上的認知RAT到其它空閑頻譜上繼續工作，并將“認知頻段”退還給授權RAT。網絡配置信息包括各個RAT基站的位置、配置的載波信息、最大發射功率等信息，并且網絡配置信息能根據網絡設備/參數的變更而更新。現有功率控制方式包括開環功率控制和閉環功率控制。開環功率控制是在移動臺首先檢測接收到的基站導頻信號功率，如果移動臺接收到的信號功率小，表明在下行鏈路上此刻損耗大，并由此認為上行鏈路上的損耗也大。于是為了補償這種預測的信道衰落，移動臺也增大發射功率；反之，移動臺將減小發射功率。而閉環功率控制是對反向開環功率控制不準確性的彌補手段，基站通過對移動臺上行接收信號的測量，估算上行功率調整量，在下行通知移動臺,移動臺根據功率調整命令字調整上行發射功率；反之,減小發射功率。同樣，下行功率控制也采用此類方法。移動通信系統中通過分組調度來最大化系統吞吐量，盡量保證用戶的公平性，以確保不同業務流的服務質量要求。調度的方法包括輪循算法，最大載干比算法，正比公平算法。輪循算法循環的調用每個用戶，即從調度概率上說，每個用戶都以同樣的概率占用服務資源(時隙，碼道，功率等)。最大載干比算法只選擇最大載干比的用戶，即讓信道條件最 好的用戶占用資源傳輸數據，當該用戶信道變差后，再選擇其它信道最好的用戶。正比公平算法是在維持用戶長期傳輸數據吞吐量大致公平的基礎上，同時考慮利用短期信道變化情況增大傳輸效率。在實現本專利技術實施例的過程中，申請人發現現有技術至少存在以下問題 在通信網絡內實現頻譜共享，當授權系統目標小區頻譜空閑時，可以將此空閑頻譜給本區域其它系統作為認知頻段使用，工作在此認知頻段上的系統認為為認知系統，由于授權系統目標小區鄰區此頻段未必處于空閑狀態，認知頻段的認知系統會對授權系統目標小區鄰區產生干擾，從而降低了授權系統鏈路質量和網絡容量。現有的功率控制措施和用戶調度策略都是考慮對本小區鏈路質量和網絡容量。在引入頻譜共享機制后，現有的功率控制和用戶調度策略并不能降低認知系統對授權系統的干擾，也不能抑制授權系統對認知系統的干擾。在網絡中的中心控制實體不能根據授權系統所受干擾情況動態調整認知系統的發射功率，從而保護授權系統的機制。
技術實現思路
本專利技術實施例提供一種異系統間頻譜共享情況下的干擾抑制方法和設備，解決現有的功率控制和用戶調度策略并不能降低認知系統和授權系統之間的相互干擾的問題。為達到上述目的，本專利技術實施例一方面提供了一種異系統間頻譜共享情況下的干擾抑制方法，包括 限制認知小區在認知頻段上的下行最大發射功率和/或上行最大發射功率。另一方面，本專利技術實施例還提供了一種網絡設備，至少包括 通信模塊，用于與所述認知小區的終端設備進行上行和下行通信，并與授權小區的基站進行通信； 限制模塊，用于限制所述通信模塊在認知頻段上對所述認知小區中的終端設備的下行最大發射功率和/或上行最大發射功率。與現有技術相比，本專利技術實施例所提出的技術方案具有以下優點通過應用本專利技術實施例的技術方案，限制認知小區在認知頻段上的下行最大發射功率和/或上行最大發射功率，從而，可以有效降低認知系統和授權系統共享頻譜共享的情況下，兩個系統之間的干擾，包括授權系統對認知系統下行鏈路的干擾，認知系統對授權系統的上行和下行鏈路的干擾，使認知系統在不干擾/低干擾情況下使用授權系統的空閑頻譜資源，提高頻譜的利用效率，提高鏈路質量。附圖說明圖I為現有技術中的異系統空閑載波共享的應用場景的示意 圖2為現有技術中中心控制實體(JSM)的應用示意 圖3本專利技術實施例提出的一種異系統間頻譜共享情況下的干擾抑制方法的應用場景示意圖； 圖4為本專利技術實施例所提出的認知小區在認知頻段進行下行開環功率控制處理的流程不意 圖5為本專利技術實施例所提出的認知小區在認知頻段進行下行閉環功率控制處理的流程不意 圖6為本專利技術實本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種異系統間頻譜共享情況下的干擾抑制方法，其特征在于，至少包括以下步驟：限制認知小區在認知頻段上的下行最大發射功率和/或上行最大發射功率。

【技術特征摘要】
1.一種異系統間頻譜共享情況下的干擾抑制方法，其特征在于，至少包括以下步驟 限制認知小區在認知頻段上的下行最大發射功率和/或上行最大發射功率。2.如權利要求I所述的方法，其特征在于，所述限制認知小區在認知頻段上的下行最大發射功率，具體包括 根據工作在認知頻段的鄰近授權小區的邊緣終端設備對所述認知小區的基站的下行信號功率測量情況，確定所述認知小區在認知頻段上的初始下行最大發射功率； 在所述認知小區的基站以所述初始下行最大發射功率開始工作后，根據工作在認知頻段的鄰近授權小區的邊緣終端設備所測量得到的干擾測量值，調整所述認知小區在認知頻段上的下行最大發射功率。3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述工作在認知頻段的鄰近授權小區的邊 緣終端設備的確定方式，具體包括 選擇可能受所述認知小區影響的鄰近授權小區； 被選擇的鄰近授權小區根據鏈路質量選擇工作在認知頻段的多個終端設備作為所述授權小區的邊緣終端設備。4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據工作在認知頻段的鄰近授權小區的邊緣終端設備對所述認知小區的基站的下行信號功率測量情況，確定所述認知小區在認知頻段上的初始下行最大發射功率，具體包括 接收所述被選擇的鄰近授權小區的基站發送的各邊緣終端設備所接收到的所述認知小區的下行功率測量信息； 根據所述認知小區的下行功率測量信息，確定所述認知小區在認知頻段上的初始下行最大發射功率； 其中，所述初始下行最大發射功率的確定過程采用開環發射功率控制策略，如果所述認知小區的下行功率測量信息的大小越大，則所述認知小區在認知頻段上的初始下行最大發射功率的大小越小，如果所述認知小區的下行功率測量信息的大小越小，則所述認知小區在認知頻段上的初始下行最大發射功率的大小越大。5.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據工作在認知頻段的鄰近授權小區的邊緣終端設備所測量得到的干擾測量值，調整所述認知小區在認知頻段上的下行最大發射功率，具體包括 接收所述被選擇的鄰近授權小區的基站發送的各邊緣終端設備所測量得到的干擾測量值； 根據所述干擾測量值與相應的門限值的關系，對所述認知小區在認知頻段上的下行最大發射功率進行調整； 其中，所述下行最大發射功率的調整過程采用閉環發射功率控制策略，如果所述干擾測量值的大小大于最高門限值，則降低所述認知小區在認知頻段上的下行最大發射功率，如果所述干擾測量值的大小小于最低門限值，則提高所述認知小區在認知頻段上的下行最 大發射功率，如果所述干擾測量值的大小在最高門限值與最低門限值之間，則不對所述認知小區在認知頻段上的下行最大發射功率進行調整。6.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述限制認知小區在認知頻段上的上行最大發射功率，具體包括在所述認知小區的基站以所述初始下行最大發射功率開始工作后，根據工作在認知頻段的鄰近授權小區的基站...

【專利技術屬性】
技術研發人員：蔣成鋼，李媛媛，白文嶺，楊宇，
申請(專利權)人：電信科學技術研究院，
類型：發明
國別省市：