一种频谱动态分配方法和设备的制作方法

一种频谱动态分配方法和设备的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种频谱动态分配方法和设备，该方法包括：集中节点进行频谱分配，将频谱分配结果发送给各通信节点，由各通信节点根据频谱分配结果在相应频谱资源上工作，并统计通信质量测量信息；所述集中节点接收各通信节点上报的通信质量测量信息；所述集中节点利用通信节点对应的通信质量测量信息判断是否触发该通信节点的频谱重分配；如果是，则所述集中节点重新分配该通信节点的频谱。本发明实施例中，针对认知无线电系统，集中节点利用通信节点本身的通信质量的统计结果来触发频谱重分配过程，能够避免由于单次频谱分配错误导致的系统性能长时间恶化，并可避免由于只利用静态/先验信息带来的模型及分析误差从而导致的系统性能下降。
【专利说明】一种频谱动态分配方法和设备

【技术领域】
[0001] 本发明涉及通信【技术领域】，尤其涉及一种频谱动态分配方法和设备。

【背景技术】
[0002] 随着移动通信事业的快速发展，日益增长的宽带无线通信需求与有限的频谱资 源之间的矛盾日趋明显，虽然在LTE (Long Term Evolution,长期演进）系统已采用0FDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing,正交步页分复用）、MIM0 (Multiple-Input Multiple-Output,多输入多输出）等技术来提高频谱利用率，但这些并不能从根本上解决 频谱资源短缺的问题，且随着移动业务的飞速发展，电信运营商将面临更严峻的频谱资源 短缺问题。另一方面，一些无线通信系统的频谱使用在时间和地域上几乎空闲，如对于广播 电视频段，由于数字传输能极大的提高传输容量，因此随着广播电视系统从模拟传输向数 字传输的发展，使得很多广播电视频段长期处于空闲状态，浪费了宝贵的无线资源，而其它 很多无线通信系统也被证明其频谱并未得到充分利用。
[0003] 为解决频谱资源短缺的问题，CR (Cognitive Radio,认知无线电)技术已被广泛的 关注。认知无线电是智能无线通信系统，通过频谱感知获得当前位置可使用的空闲频段资 源，并机会性的使用空闲频段，从而提高频谱使用效率，缓解频谱资源紧张的局面。当前频 谱感知通过感知外界环境，并使用人工智能技术从环境中学习，通过实时改变某些操作参 数(如传输功率、载波频率和调制技术)，使其内部状态适应收到的无线信号统计特性变化， 以达到以下目的：任何时间、任何地点的高度可靠通信；对频谱资源的有效利用。
[0004] 为达到上述的目的，认知无线电通过认知环来完成整个认知过程，如图1所示，它 包括如下三个步骤：（1)频谱感知；（2)频谱分析；（3)频谱决策。其中，频谱感知是通过对 输入射频激励信号的分析，完成对空闲频谱的检测，频谱感知可以采用某种信号检测算法 (如能量检测算法、匹配滤波检测算法等)，通过检测某个频段上是否有信号存在，来判断该 频谱是否被占用，从而完成对空闲频谱的检测。频谱分析是根据频谱感知的结果和对其它 无线输入信号的分析，完成信道状态信息的估计和信道容量的预计。频谱决策是根据频谱 感知得到的空闲频谱资源和频谱分析的结果，获得最后频谱使用的决策，这种决策包括频 点（即频谱分配)、带宽、发射功率、调制方式等的决策。
[0005] 由于空闲频谱资源有限，因此多个通信节点之间对空闲频谱的分配是需要解决的 问题。现有技术中，空闲频谱分配方式包括：（1)系统间频谱分配方法：由于不同无线电通 信系统同时工作时异系统小区间会存在干扰，因此在无线电系统中，多种无线电系统之间 通过统一的频谱分配达到消除系统/小区间干扰的目的。（2)小区间频谱分配方法：由于 无线通信系统采用蜂窝结构（即通过多个蜂窝小区覆盖大的区域，实现覆盖连续性，达到无 限沟通目的)，且同一种无线电通信系统内多个小区之间存在干扰（以宏蜂窝通信为例，邻 近宏蜂窝小区之间存在干扰，特别是边缘用户通信会受到邻近小区的用户或者基站干扰）； 基于此，解决小区间干扰的主要方法是通过网络规划，设置合理的小区半径，覆盖，切换等 参数，来达到小区间干扰抑制的目的。
[0006] 在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在以下问题：
[0007] 系统间频谱分配方法是静态频谱分配方法，它基于各个无线业务/系统的频谱需 求对各个业务/系统进行频谱分配，其频谱使用效率比较低；小区间频谱分配方法也是静 态频谱分配方法，如果要调整网络中各个小区的频谱使用，需要经过严格的网络重新规划 和参数调整，花费时间比较漫长；进一步的，由于认知无线电系统是一种频谱动态使用的系 统，显然系统间频谱分配方法和小区间频谱分配方法等静态频谱分配方法无法适用到认知 无线电系统。


【发明内容】

[0008] 本发明实施例提供一种频谱动态分配方法和设备，以在认知无线电系统中动态分 配频谱，并且可以提高频谱分配结果的性能。
[0009] 为了达到上述目的，本发明实施例提供一种频谱动态分配方法，包括：
[0010] 集中节点进行频谱分配，将频谱分配结果发送给各通信节点，由各通信节点根据 频谱分配结果在相应频谱资源上工作，并统计通信质量测量信息；
[0011] 所述集中节点接收各通信节点上报的通信质量测量信息；
[0012] 所述集中节点利用通信节点对应的通信质量测量信息判断是否触发该通信节点 的频谱重分配；如果是，则所述集中节点重新分配该通信节点的频谱。
[0013] 本发明实施例提供一种频谱动态分配方法，该方法包括：
[0014] 通信节点确定频谱分配结果，根据频谱分配结果在相应频谱资源上工作；
[0015] 所述通信节点统计本通信节点对应的通信质量测量信息；
[0016] 所述通信节点将所述通信质量测量信息发送给集中节点，由所述集中节点利用各 通信节点对应的通信质量测量信息判断是否触发频谱重分配。
[0017] 本发明实施例提供一种集中节点，该集中节点包括：
[0018] 发送模块，用于进行频谱分配，并将频谱分配结果发送给各通信节点，由所述各通 信节点根据所述频谱分配结果在相应频谱资源上工作，并统计本通信节点的通信质量测量 信息；
[0019] 接收模块，用于接收各通信节点上报的通信质量测量信息；
[0020] 判断模块，用于利用通信节点对应的通信质量测量信息判断是否触发该通信节点 的频谱重分配；
[0021] 分配模块，用于当判断结果为是时，重新分配该通信节点的频谱。
[0022] 本发明实施例提供一种通信节点，该通信节点包括：
[0023] 确定模块，用于确定频谱分配结果，并根据所述频谱分配结果在相应频谱资源上 工作；
[0024] 统计模块，用于统计本通信节点对应的通信质量测量信息；
[0025] 发送模块，用于将所述通信质量测量信息发送给集中节点，由所述集中节点利用 各通信节点对应的通信质量测量信息判断是否触发频谱重分配。
[0026] 与现有技术相比，本发明实施例至少具有以下优点：本发明实施例中，针对认知无 线电系统，集中节点可以基于通信质量测量信息进行动态频谱分配，即集中节点利用通信 节点本身的通信质量的统计结果来触发频谱重分配过程，该过程可以周期性执行，从而能 够避免由于单次频谱分配错误导致的系统性能长时间恶化，并可以避免由于只利用静态/ 先验信息带来的模型及分析误差从而导致的系统性能下降，继而可以提高频谱分配结果的 性能。

【专利附图】

【附图说明】
[0027] 为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图 作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普 通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028] 图1是现有技术中认知无线电通过认知环来完成整个认知过程的示意图；
[0029] 图2是本发明实施例一提供的一种频谱动态分配方法流程示意图；
[0030] 图3是本发明实施例二提供的应用场景示意图；
[0031] 图4是本发明实施例四提供的一种集中节点的结构示意图；
[0032] 图5是本发明实施例五提供的一种通信节点的结构示意图。

【具体实施方式】
[0033] 下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显 然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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做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。
[0034] 实施例一
[0035] 针对现有技术中存在的问题，本发明实施例一提供一种频谱动态分配方法，以基 于通信质量测量信息进行频谱的动态分配；其中，该频谱动态分配方法可以应用在认知无 线电系统中，如图2所示，该方法可以包括以下步骤：
[0036] 步骤201，集中节点进行频谱分配，并将频谱分配结果发送给各通信节点。
[0037] 本发明实施例中，在网络建立之后，集中节点可以进行初始的频谱分配过程，即将 空闲频率资源分配给网络中的各个通信节点，并将频谱分配结果（即通信节点需要工作的 相应频谱资源信息）发送给各个通信节点；其中，上述网络中的通信节点包括但不限于：宏 基站、微基站等。
[0038] 步骤202,通信节点接收来自集中节点的频谱分配结果，并根据频谱分配结果在相 应频谱资源上工作，并统计通信质量测量信息。
[0039] 具体的，各个通信节点在收到来自集中节点的频谱分配结果之后，能够获知本通 信节点的频谱资源，并在该频谱资源上开始工作；此外，各个通信节点还需要统计本通信节 点的通信质量测量信息，且该通信质量测量信息具体为：能够表征本通信节点的通信链路 质量的测量信息。
[0040] 本发明实施例的优选实施方式中，通信质量测量信息包括但不限于以下之一或者 任意组合：通信节点统计的一段时间内平均每资源单元上的吞吐量、通信节点统计的一段 时间内所有用户的误块率、通信节点统计的一段时间内的平均测量干扰值、通信节点统计 的其它能够表征通信链路质量的测量信息。
[0041] 情况一、通信节点在统计一段时间内平均每资源单元上的吞吐量时，具体统计下 行吞吐量或上行吞吐量；对于下行链路，统计平均每资源单元上的吞吐量为所有下行链路 的吞吐量除以占用物理资源数（即平均每资源单元上的吞吐量=所有下行链路的吞吐量/ 占用物理资源数）；对于上行链路，统计平均每资源单元上的吞吐量为所有上行链路的吞 吐量除以占用物理资源数（即平均每资源单元上的吞吐量=所有上行链路的吞吐量/占用 物理资源数）；其中，对于米用 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正 交频分复用）技术的系统，物理资源数为占用子载波数；对于采用CDMA (Code Division Multiple Access，码分多址）技术的系统，物理资源数为占用码道数。
[0042] 情况二、通信节点在统计一段时间内所有用户的误块率时，具体统计下行误块率 或上行误块率；对于上行链路，统计所有用户的误块率为一个时间窗口内所有用户传输块 的错误概率；对于下行链路，可以根据用户反馈的NACK和ACK的数量来等效计算误块率，统 计所有用户的误块率为所有下行链路NACK数量除以(所有下行链路ACK数量与所有下行链 路NACK数量之和)。
[0043] 情况三、通信节点在统计一段时间内的平均测量干扰值时，对于TD-SCDMA (Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access，时分同步码分多址）系统，统计 平均测量干扰值为ISCP (Interference Signal Code Power,干扰信号码功率）的平均值； 对于TD-LTE (Time Division-Long Time Evolution,时分长期演进）系统，统计平均测量 干扰值为1/RSRQ (Reference Signal Received Quality,参考符号接收质量）的平均值。
[0044] 步骤203,通信节点将通信质量测量信息发送给集中节点，由集中节点接收来自各 通信节点上报的通信质量测量信息。
[0045] 步骤204,集中节点利用通信节点对应的通信质量测量信息判断是否触发该通信 节点的频谱重分配；如果是，则执行步骤205 ;否则，执行步骤206。
[0046] 本发明实施例中，集中节点利用通信节点对应的通信质量测量信息判断是否触发 该通信节点的频谱重分配包括：集中节点判断通信节点对应的通信质量测量信息是否优于 预设质量门限；如果否，则集中节点确定触发通信节点的频谱重分配；如果是，则集中节点 确定不触发通信节点的频谱重分配。
[0047] 本发明实施例中，集中节点利用通信节点对应的通信质量测量信息判断是否触发 该通信节点的频谱重分配，具体包括：当该通信节点对应有Μ种通信质量测量信息时，集中 节点确定每种通信质量测量信息对应的用于表征通信质量好坏的判决结果，且各种通信质 量测量信息对应的判决结果分别为Qd q2, ...，qm ;当大于预设第一门限 时，集中节点确定触发该通信节点的频谱重分配；否则，集中节点确定不触发该通信节点的 频谱重分配。
[0048] 其中，Wm为对Qm的加权值，且Wm的值根据网络的需求进行配置。
[0049] 进一步的，当通信质量测量信息具体为：通信节点统计的一段时间内平均每资源 单元上的吞吐量、通信节点统计的一段时间内所有用户的误块率、通信节点统计的一段时 间内的平均测量干扰值时；则：
[0050] 当平均每资源单元上的吞吐量持续小于预设第二门限时，相应的判决结果为用于 表征通信质量坏的第一标识(如标记Qi = 1 )，否则，相应的判决结果为用于表征通信质量好 的第二标识(如标记Qi = 〇);当所有用户的误块率持续大于预设第三门限时，相应的判决结 果为用于表征通信质量坏的第一标识(如标记02 = 1);否则，相应的判决结果为用于表征通 信质量好的第二标识(如标记Q2 = 0);当平均测量干扰值持续大于预设第四门限时，相应的 判决结果为用于表征通信质量坏的第一标识(如标记03 = 1);否则，相应的判决结果为用于 表征通信质量好的第二标识(如标记Q3 = 0)。
[0051] 基于此，如果)大于预设第一门限，则集中节点确定触发该通信 节点的频谱重分配；否则，集中节点确定不触发该通信节点的频谱重分配；其中，Wm为对Qm 的加权值，且Wm的值根据网络的需求进行配置。
[0052] 需要注意的是，在上述过程中，各预设门限的设置可以根据统计测量的通信质量 测量信息来选择，且可以为网络初始化时进行配置。
[0053] 此外，对于FDD(Frequency Division Duplex,频分双工)系统，根据上行链路的通 信质量测量信息的判决结果来决定是否触发上行链路占用频谱是否触发重分配；根据下行 链路的通信质量测量信息的判决结果来决定是否触发下行链路占用频谱是否触发重分配。 对于TDD (Time Division Duplexing，时分双工)系统，根据上行链路的通信质量测量信息 或者下行链路的通信质量测量信息的判决结果，来决定是否触发该小区占用频谱是否触发 重分配。
[0054] 步骤205,集中节点重新分配该通信节点的频谱。
[0055] 步骤206,集中节点不需要重新分配该通信节点的频谱。
[0056] 本发明实施例中，集中节点重新分配该通信节点(后续以通信节点1为例）的频谱 的过程，具体包括：集中节点根据频谱分配结果确定各通信节点所属小区之间的干扰因子； 集中节点利用各通信节点所属小区之间的干扰因子确定与该通信节点1所属小区之间的 干扰因子大于预设干扰门限的通信节点（即与通信节点1所属小区之间的干扰因子较大的 一个或者多个其它通信节点，后续以通信节点2为例进行说明）;之后，集中节点重新分配该 通信节点1以及通信节点2的频谱。
[0057] 具体的，集中节点需要对通信节点1以及通信节点2进行频谱重分配，并将重分配 结果下发给通信节点1以及通信节点2 ;集中节点在对通信节点1以及通信节点2进行频 谱重分配时，可以将通信节点1以及通信节点2所在区域中可用的空闲频谱分配给通信节 点1以及通信节点2,并且通信节点1以及通信节点2不分配相同频谱或者不分配相同及相 邻频谱。进一步的，通信节点1以及通信节点2需要根据重新分配的频谱，调整自身的工作 频点。
[0058] 本发明实施例中，集中节点根据频谱分配结果确定各通信节点所属小区之间的干 扰因子，具体包括但不限于如下方式：集中节点利用各通信节点对应的频谱分配情况、位置 情况（即拓扑结构)、位置高度情况、无线电传播环境情况、发射功率情况、系统类型情况、带 外辐射模板情况中的全部或部分的组合确定各通信节点所属小区之间的干扰因子。其中， 上述干扰因子是通信节点的位置、位置高度、无线电传播环境、发射功率、系统类型、带外辐 射模板等参数的函数；此外，对于通信节点A所属小区，上述干扰因子可以包括通信节点B 所属小区对通信节点A所属小区的干扰因子，通信节点C所属小区对通信节点A所属小区 的干扰因子，通信节点D所属小区对通信节点A所属小区的干扰因子等，以此类推。
[0059] 基于不同的函数（即通信节点的位置、位置高度、无线电传播环境、发射功率、系统 类型、带外辐射模板等参数的函数)，干扰因子的计算方式可以有多种，本发明实施例中给 出两种干扰因子计算方式，一种方式为根据用户设备平均载干比恶化来评价干扰情况，即 确定用户设备平均载干比恶化为干扰源通信节点所属小区对目标通信节点所属小区的干 扰因子；另一种方式为采用目标通信节点所属基站设备收到的干扰源通信节点所属小区的 用户设备的平均信号功率来评估干扰情况，即确定干扰源通信节点所属小区的用户设备的 平均信号功率为干扰源通信节点所属小区对目标通信节点所属小区的干扰因子；以下对这 两种方式进行详细说明。
[0060] 方式一、集中节点确定各通信节点所属小区之间的干扰因子，具体包括：
[0061] 步骤1、集中节点利用如下公式计算目标通信节点所属小区内用户设备收到的本 小区信号：
[0062] Ρ_νε(Η = Ρι+6Π _ΡΙ^ ;其中，Pl为目标通信节点的发射功率，Gn为目标通信节点 对于用户设备i的天线增益，PL n为目标通信节点基站设备到目标通信节点所属小区用户 设备i之间的路损，该路损基于频谱分配情况、位置情况、位置高度情况、无线电传播环境 情况确定，评估中用户设备i的选择根据目标通信节点所属小区和干扰源通信节点小区的 类型确定。
[0063] 具体的，上述路损根据查表结果得到，该表在网络初始化时配置，并根据收/发节 点之间的频率（由频谱分配情况决定),相对距离（由位置情况决定)，高度（由位置高度情况 决定)，小区所处位置无线电传播环境（由无线电传播环境情况决定）等查表得到。
[0064] 步骤2、集中节点利用如下公式计算用户设备收到的干扰源通信节点小区干扰信 号士eeeive<H = P2+G2i_PL2i-ACLR2i ;其中，p2为干扰源通信节点的发射功率(单位为dBm)，G2i 为干扰源通信节点对于用户设备i的天线增益(单位为dB)，PL2i为干扰源通信节点基站设 备到干扰源通信节点所属小区用户设备i之间的路损（单位为dB)，ACLR 2i为邻频泄露比， ACLR2i基于带外辐射模板情况、目标通信节点和干扰源通信节点所属小区的工作频率间隔 确定。
[0065] 具体的，上述路损根据查表结果得到，该表在网络初始化时配置，并根据收/发节 点之间的频率（由频谱分配情况决定),相对距离（由位置情况决定)，高度（由位置高度情况 决定)，小区所处位置无线电传播环境（由无线电传播环境情况决定)等查表得到。上述邻频 泄露比根据辐射模版（由带外辐射模板情况决定)、目标通信节点和干扰源通信节点所属小 区的工作频率间隔等查表获得。上述评估中用户设备i的选择，根据目标通信节点所属小 区和干扰源通信节点小区的类型(基于系统类型情况决定）确定。
[0066] 步骤3、集中节点利用如下公式计算用户设备平均载干比恶化，并确定用户设备平 均载干比恶化为干扰源通信节点所属小区对目标通信节点所属小区的干扰因子：

【权利要求】
1. 一种频谱动态分配方法，其特征在于，该方法包括： 集中节点进行频谱分配，将频谱分配结果发送给各通信节点，由各通信节点根据频谱 分配结果在相应频谱资源上工作，并统计通信质量测量信息； 所述集中节点接收各通信节点上报的通信质量测量信息； 所述集中节点利用通信节点对应的通信质量测量信息判断是否触发该通信节点的频 谱重分配；如果是，则所述集中节点重新分配该通信节点的频谱。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述集中节点利用通信节点对应的通信质 量测量信息判断是否触发该通信节点的频谱重分配，包括： 所述集中节点判断该通信节点对应的通信质量测量信息是否优于预设质量门限，如果 否，则所述集中节点确定触发该通信节点的频谱重分配。
3. 如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述集中节点利用通信节点对应的通信 质量测量信息判断是否触发该通信节点的频谱重分配，包括： 当该通信节点对应有Μ种通信质量测量信息时，所述集中节点确定每种通信质量测量 信息对应的用于表征通信质量好坏的判决结果，且各种通信质量测量信息对应的判决结果 分别为t Q2,...
大于预设第一门限时，所述集中节点确定触发 该通信节点的频谱重分配；其中，Wm为对Qm的加权值。
4. 如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述通信质量测量信息包括：通信节点统 计的一段时间内平均每资源单元上的吞吐量、通信节点统计的一段时间内所有用户的误块 率、通信节点统计的一段时间内的平均测量干扰值； 当平均每资源单元上的吞吐量小于预设第二门限时，相应的判决结果为用于表征通信 质量坏的第一标识；当所有用户的误块率大于预设第三门限时，相应的判决结果为用于表 征通信质量坏的第一标识；当平均测量干扰值大于预设第四门限时，相应的判决结果为用 于表征通信质量坏的第一标识。
5. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述集中节点重新分配该通信节点的频谱 的过程，具体包括： 所述集中节点根据频谱分配结果确定各通信节点所属小区之间的干扰因子； 所述集中节点利用各通信节点所属小区之间的干扰因子确定与该通信节点所属小区 之间的干扰因子大于预设干扰门限的通信节点； 所述集中节点重新分配该通信节点以及确定的通信节点的频谱。
6. 如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述集中节点根据频谱分配结果确定各通 信节点所属小区之间的干扰因子，包括： 所述集中节点利用各通信节点对应的频谱分配情况、位置情况、位置高度情况、无线电 传播环境情况、发射功率情况、系统类型情况、带外辐射模板情况中的全部或部分的组合确 定各通信节点所属小区之间的干扰因子。
7. 如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述集中节点根据频谱分配结果确定各通 信节点所属小区之间的干扰因子，具体包括： 所述集中节点利用如下公式计算目标通信节点所属小区内用户设备收到的本小区信 号： = Pi+Gn-PUi ;其中，Pl为目标通信节点的发射功率，Gn为目标通信节点对于 用户设备i的天线增益，PLn为目标通信节点基站设备到目标通信节点所属小区用户设备 i之间的路损，该路损基于频谱分配情况、位置情况、位置高度情况、无线电传播环境情况确 定； 所述集中节点利用如下公式计算用户设备收到的干扰源通信节点小区干扰信号： Ireceived-i = P2+G2i_PL2i-ACLR2i ;其中，P2为干扰源通信节点的发射功率，G2i为干扰源通 信节点对于用户设备i的天线增益，PL2i为干扰源通信节点基站设备到干扰源通信节点所 属小区用户设备i之间的路损，ACLR 2i为邻频泄露比，且该ACLR2i基于带外辐射模板情况、 目标通信节点和干扰源通信节点所属小区的工作频率间隔确定； 所述集中节点利用如下公式计算用户设备平均载干比恶化，并确定用户设备平均载干 比恶化为干扰源通信节点所属小区对目标通信节点所属小区的干扰因子：
其中，队为热噪声功率，用户设备i，i=l，…K，及用户设备数K由目标通信节点所属小 区和干扰源通信节点所属小区的类型确定。
8. 如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述集中节点根据频谱分配结果确定各通 信节点所属小区之间的干扰因子，具体包括： 所述集中节点利用如下公式计算干扰源通信节点所属小区内第i个用户设备传播到 目标通信节点所属小区基站设备的信号功率： Ireceived-i = P2i+G2i-PL2i-ACLR2i ;其中，p2为干扰源通信节点所属小区内第i个用户设备 的发射功率，G2i为干扰源通信节点所属小区内第i个用户设备到目标通信节点所属小区基 站设备的天线增益，PL 2i为干扰源通信节点所属小区内第i个用户设备到目标通信节点所 属小区基站设备之间的路损，该路损基于频谱分配情况、位置情况、位置高度情况、无线电 传播环境情况确定，ACLR 2i为邻频泄露比，且该ACLR2i基于带外辐射模板情况、目标通信节 点所属小区和干扰源通信节点所属小区的工作频率间隔确定； 所述集中节点利用如下公式计算目标通信节点所属基站设备收到的干扰源通信节点 所属小区的用户设备的平均信号功率，确定干扰源通信节点所属小区的用户设备的平均信 号功率为干扰源通信节点所属小区对目标通信节点所属小区的干扰因子：
其中，用户设备i，i=l，…K，及用户设备数K目标通信节点所属小区和干扰源通信节 点所属小区的类型确定。
9. 一种频谱动态分配方法，其特征在于，该方法包括： 通信节点确定频谱分配结果，根据频谱分配结果在相应频谱资源上工作； 所述通信节点统计本通信节点对应的通信质量测量信息； 所述通信节点将所述通信质量测量信息发送给集中节点，由所述集中节点利用各通信 节点对应的通信质量测量信息判断是否触发频谱重分配。
10. 如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述通信质量测量信息包括以下之一或者 任意组合：所述通信节点统计的一段时间内平均每资源单元上的吞吐量、所述通信节点统 计的一段时间内所有用户的误块率、所述通信节点统计的一段时间内的平均测量干扰值。
11. 如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述通信节点统计本通信节点对应的通 信质量测量信息，具体包括： 所述通信节点在统计一段时间内平均每资源单元上的吞吐量时，所述通信节点对于下 行链路，统计平均每资源单元上的吞吐量为所有下行链路的吞吐量除以占用物理资源数； 所述通信节点对于上行链路，统计平均每资源单元上的吞吐量为所有上行链路的吞吐量除 以占用物理资源数；其中，所述物理资源数为占用的子载波数或者所述物理资源数为占用 的码道数； 所述通信节点在统计一段时间内所有用户的误块率时，所述通信节点对于上行链路， 统计所有用户的误块率为一个时间窗口内所有用户传输块的错误概率；所述通信节点对于 下行链路，统计所有用户的误块率为所有下行链路NACK数量除以(所有下行链路ACK数量 与所有下行链路NACK数量之和）； 所述通信节点在统计一段时间内的平均测量干扰值时，所述通信节点对于时分同步码 分多址TD-SCDMA系统，统计平均测量干扰值为干扰信号码功率ISCP的平均值；所述通信节 点对于时分长期演进TD-LTE系统，统计平均测量干扰值为1/参考符号接收质量RSRQ的平 均值。
12. -种集中节点，其特征在于，该集中节点包括： 发送模块，用于进行频谱分配，并将频谱分配结果发送给各通信节点，由所述各通信 节点根据所述频谱分配结果在相应频谱资源上工作，并统计本通信节点的通信质量测量信 息； 接收模块，用于接收各通信节点上报的通信质量测量信息； 判断模块，用于利用通信节点对应的通信质量测量信息判断是否触发该通信节点的频 谱重分配； 分配模块，用于当判断结果为是时，重新分配该通信节点的频谱。
13. 如权利要求12所述的集中节点，其特征在于， 所述判断模块，具体用于判断该通信节点对应的通信质量测量信息是否优于预设质量 门限，如果否，则确定触发该通信节点的频谱重分配。
14. 如权利要求12或13所述的集中节点，其特征在于， 所述判断模块，具体用于当该通信节点对应有Μ种通信质量测量信息时，确定每种通 信质量测量信息对应的用于表征通信质量好坏的判决结果，且各种通信质量测量信息对应 的判决结果分别为t Q2,...，
C于预设第一门限时，确定触发该 通信节点的频谱重分配；其中，Wm为对Qm的加权值。
15. 如权利要求14所述的集中节点，其特征在于，所述通信质量测量信息包括：通信节 点统计的一段时间内平均每资源单元上的吞吐量、通信节点统计的一段时间内所有用户的 误块率、通信节点统计的一段时间内的平均测量干扰值；当平均每资源单元上的吞吐量小 于预设第二门限时，相应判决结果为用于表征通信质量坏的第一标识；当所有用户的误块 率大于预设第三门限时，相应判决结果为用于表征通信质量坏的第一标识；当平均测量干 扰值大于预设第四门限时，相应判决结果为用于表征通信质量坏的第一标识。
16. 如权利要求12所述的集中节点，其特征在于，所述分配模块包括： 第一确定单元，用于根据频谱分配结果确定各通信节点所属小区之间的干扰因子； 第二确定单元，用于利用各通信节点所属小区之间的干扰因子确定与该通信节点所属 小区之间的干扰因子大于预设干扰门限的通信节点； 分配单元，用于重新分配该通信节点以及确定的通信节点的频谱。
17. 如权利要求16所述的集中节点，其特征在于， 所述第一确定单元，具体用于利用各通信节点对应的频谱分配情况、位置情况、位置高 度情况、无线电传播环境情况、发射功率情况、系统类型情况、带外辐射模板情况中的全部 或部分的组合确定各通信节点所属小区之间的干扰因子。
18. 如权利要求17所述的集中节点，其特征在于， 所述第一确定单元，具体用于利用如下公式计算目标通信节点所属小区内用户设备收 到的本小区信号： = Pi+GH-PI^ ;其中，Pl为目标通信节点的发射功率，Gn为目标通信节点对于 用户设备i的天线增益，PLn为目标通信节点基站设备到目标通信节点所属小区用户设备 i之间的路损，该路损基于频谱分配情况、位置情况、位置高度情况、无线电传播环境情况确 定； 利用如下公式计算用户设备收到的干扰源通信节点小区干扰信号： Ireceived-i = P2+G2i_PL2i-ACLR2i ;其中，P2为干扰源通信节点的发射功率，G2i为干扰源通 信节点对于用户设备i的天线增益，PL2i为干扰源通信节点基站设备到干扰源通信节点所 属小区用户设备i之间的路损，ACLR 2i为邻频泄露比，且该ACLR2i基于带外辐射模板情况、 目标通信节点和干扰源通信节点所属小区的工作频率间隔确定； 利用如下公式计算用户设备平均载干比恶化，并确定用户设备平均载干比恶化为干扰 源通信节点所属小区对目标通信节点所属小区的干扰因子：
其中，队为热噪声功率，用户设备i，i=l，…K，及用户设备数K由目标通信节点所属小 区和干扰源通信节点所属小区的类型确定。
19. 如权利要求17所述的集中节点，其特征在于， 所述第一确定单元，具体用于利用如下公式计算干扰源通信节点所属小区内第i个用 户设备传播到目标通信节点所属小区基站设备的信号功率： Ireceived-i = P2i+G2i-PL2i-ACLR2i ;p2为干扰源通信节点所属小区内第i个用户设备的发 射功率，G2i为干扰源通信节点所属小区内第i个用户设备到目标通信节点所属小区基站设 备的天线增益，PL 2i为干扰源通信节点所属小区内第i个用户设备到目标通信节点所属小 区基站设备之间的路损，该路损基于频谱分配情况、位置情况、位置高度情况、无线电传播 环境情况确定，ACLR 2i为邻频泄露比，且该ACLR2i基于带外辐射模板情况、目标通信节点所 属小区和干扰源通信节点所属小区的工作频率间隔确定； 利用如下公式计算目标通信节点所属基站设备收到的干扰源通信节点所属小区的用 户设备的平均信号功率，确定干扰源通信节点所属小区的用户设备的平均信号功率为干扰 源通信节点所属小区对目标通信节点所属小区的干扰因子：
其中，用户设备i，i=l，…K，及用户设备数K目标通信节点所属小区和干扰源通信节 点所属小区的类型确定。
20. -种通信节点，其特征在于，该通信节点包括： 确定模块，用于确定频谱分配结果，并根据所述频谱分配结果在相应频谱资源上工 作； 统计模块，用于统计本通信节点对应的通信质量测量信息； 发送模块，用于将所述通信质量测量信息发送给集中节点，由所述集中节点利用各通 信节点对应的通信质量测量信息判断是否触发频谱重分配。
21. 如权利要求20所述的通信节点，其特征在于，所述通信质量测量信息包括以下之 一或者任意组合：所述统计模块统计的一段时间内平均每资源单元上的吞吐量、所述统计 模块统计的一段时间内所有用户的误块率、所述统计模块统计的一段时间内的平均测量干 扰值。
22. 如权利要求21所述的通信节点，其特征在于， 所述统计模块，具体用于在统计一段时间内平均每资源单元上的吞吐量时，对于下行 链路，统计平均每资源单元上的吞吐量为所有下行链路的吞吐量除以占用物理资源数；对 于上行链路，统计平均每资源单元上的吞吐量为所有上行链路的吞吐量除以占用物理资源 数；其中，所述物理资源数为占用的子载波数或者所述物理资源数为占用的码道数； 在统计一段时间内所有用户的误块率时，对于上行链路，统计所有用户的误块率为一 个时间窗口内所有用户传输块的错误概率；对于下行链路，统计所有用户的误块率为所有 下行链路NACK数量除以(所有下行链路ACK数量与所有下行链路NACK数量之和）； 在统计一段时间内的平均测量干扰值时，对于时分同步码分多址TD-SCDMA系统，统计 平均测量干扰值为干扰信号码功率ISCP的平均值；对于时分长期演进TD-LTE系统，统计平 均测量干扰值为1/参考符号接收质量RSRQ的平均值。
【文档编号】H04W16/10GK104105099SQ201310117967
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2013年4月7日 优先权日:2013年4月7日
【发明者】蒋成钢, 白文岭, 李媛媛, 杨宇, 胡金玲 申请人:电信科学技术研究院