一种频谱干扰检测方法和基站与流程

本发明涉及无线通信领域技术领域，尤其涉及一种频谱干扰检测方法和基站。

背景技术：

目前，223～235MHz频段规划给遥测、遥控、数据传输等业务，主要用于能源、军队、气象、地震、建设、水利、地矿、轻工等重点行业。该频段采用固定分配方式进行频谱管理，频点带宽为25kHz，各行业频点处于离散分布状态。随着工业化和信息化的深度融合，各行业用户如电力、石油等对无线专网的带宽提出越来越多的需求。目前我国针对专网频率主要采用固定分配方式进行频谱管理，随着行业用户带宽需求的增加，传统的专网频段已经无法满足行业用户需求。另一方面，由于行业用户的业务特征，导致频谱资源利用率不高，造成一定程度上的浪费。频谱资源的缺乏更多是由于现有的基于静态控制的频谱管理与分配策略所造成的。

考虑到目前窄带专网系统仍在各个行业内发挥着重要作用，如何在不影响现有窄带专网系统的前提下，采用先进的无线通信新技术，通过频谱感知、频谱共享等技术手段，实现专网频率的动态灵活使用，提高频谱使用率，将是解决现有行业专网宽带需求的新思路和新方向。

为了提高230MHz的频谱利用率，LTE230系统引入频谱感知功能，即通过认知无线电技术检测230MHz频点的忙闲状态，实现频谱共享。根据LTE230帧结构特点，每40个无线帧有一个上行静默期，可以用来实现静默期感知。但是，考虑到数传电台等系统的业务非连续性特点，仅仅通过每秒一次，每次时长18ms的静默期检测，无法 快速准确地判断感知频点的忙闲状态。例如，有可能连续多次的静默期都恰好遇上实际业务的DTX阶段，此时就会出现漏检，对于那些干扰保护要求苛刻的无线通信系统，有必要进一步提高感知方法的检测性能，降低感知周期时长，从而更好地实现频谱共享和干扰避让。

技术实现要素：

鉴于上述问题，本发明提出了一种克服上述问题或者至少部分地解决或者减缓上述问题的频谱干扰检测方法和基站，降低了感知周期时长，有效地提高了感知速度和准确性，进而快速、准确地实现异系统的干扰检测。

根据本发明的一个方面，提供了一种频谱干扰检测方法，该方法包括：

根据上行调度请求确定无线帧中承载所述上行调度请求的SR资源的SR空闲周期；

检测SR空闲周期内对应SR资源是否处于忙状态；

若是，则确定UE当前使用的频谱存在异系统干扰。

其中，所述根据所述上行调度请求确定无线帧中承载所述上行调度请求的SR资源的SR空闲周期，包括：

根据所述上行调度请求确定当前UE占用的业务子带的类型；

根据所述业务子带的类型确定所述无线帧中承载所述上行调度请求的SR资源的SR空闲周期。

其中，所述检测SR空闲周期内对应SR资源是否处于忙状态，包括：

检测所述SR空闲周期内对应SR资源上是否有数据传输；

当所述SR资源上有数据传输时，则确定所述SR空闲周期内对应SR资源处于忙状态。

其中，在检测所述SR空闲周期内对应SR资源上是否有数据传输之前，所述方法还包括：

根据无线帧的长度确定检测周期；

所述检测所述SR空闲周期内对应SR资源上是否有数据传输，具体为：

根据所述检测周期，对所述SR空闲周期内对应SR资源上是否有数据传输进行周期性检测。

根据本发明的另一个方面，提供了一种基站，该基站包括：

空闲周期判定模块，用于根据上行调度请求确定无线帧中承载所述上行调度请求的SR资源的SR空闲周期；

检测模块，用于检测SR空闲周期内对应SR资源是否处于忙状态；

感知结果判定模块，用于当所述检测模块的检测结果为所述SR空闲周期内对应SR资源处于忙状态时，确定UE当前使用的频谱存在异系统干扰。

其中，所述空闲周期判定模块，包括：

类型确定单元，用于根据所述上行调度请求确定当前UE占用的业务子带的类型；

空闲周期确定单元，用于根据所述业务子带的类型确定所述无线帧中承载所述上行调度请求的SR资源的SR空闲周期。

其中，所述检测模块，包括：

检测单元，用于检测所述SR空闲周期内对应SR资源上是否有数据传输；

判断单元，用于当所述SR资源上有数据传输时，则确定所述SR空闲周期内对应SR资源处于忙状态。

其中，所述基站还包括：

检测周期确定模块，用于根据无线帧的长度确定检测周期；

所述检测单元，具体用于根据所述检测周期，对所述SR空闲周期内对应SR资源上是否有数据传输进行周期性检测。

本发明的有益效果为：

本发明提供的频谱干扰检测方法和基站，通过在SR空闲周期内对无线帧的SR资源进行能量检测，实现对UE当前使用的频谱的异系统干扰检测。该方法以无线帧长度为单位进行SR资源的检测，降低了频谱感知周期的时长，有效地提高了感知速度和准确性，进而快速、准确地实现异系统的干扰检测。

附图说明

通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：

图1为本发明实施例提供的一种频谱干扰检测方法的流程图；

图2为LTE230帧结构的示意图；

图3为本发明实施例提供的一种基站的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含 义来解释。

图1为本发明实施例提供的一种频谱干扰检测方法的流程图，如图1所示，该方法包括以下步骤：

S1、根据上行调度请求确定无线帧中承载所述上行调度请求的SR资源的SR空闲周期；

S2、检测SR空闲周期内对应SR资源是否处于忙状态；

S3、当SR空闲周期内对应SR资源处于忙状态时，确定UE当前使用的频谱存在异系统干扰。

本发明实施例提供的频谱干扰检测方法，降低了频谱干扰检测周期的时长，有效地提高了感知速度和准确性。

可理解的，eNodeB可以为每个UE分配一个专用的SR资源用于发送上行调度请求(Scheduling Request，SR)。该SR资源周期性的，每n个无线帧出现一次。

图2为LTE230帧结构的示意图，如图2所示，LTE230帧结构长度25ms，分为下行(925Ts)，GP(71Ts)，上行(2204Ts)三部分，其中上行部分前四个OFDM符号为SR资源(288个Ts)。UE的每个业务子带的每个无线帧上存在1个SR信道资源，其起始位置＝992Ts。SR在业务子带的每个无线帧的上行导频时隙UPPTS上发送，不同小区使用不同的无线帧上的UPPTS时隙，每个UPPTS时隙支持8个码分用户的SR检测。本发明实施例中，以8帧为周期，不同小区使用不同无线帧的UPPTS进行SR和上行同步。一个子带上连续的8个无线帧看作一个整体，每个小区使用8个无线帧中的一个UPPTS时隙进行上行调度请求SR发送，静默帧上不发SR。

本发明实施例中，步骤S1中的根据所述上行调度请求确定无线帧中承载所述上行调度请求的SR资源的SR空闲周期，进一步包括以下步骤：

S11、根据所述上行调度请求确定当前UE占用的业务子带的类 型；

S12、根据所述业务子带的类型确定所述无线帧中承载所述上行调度请求的SR资源的SR空闲周期。

本发明实施例中，步骤S2中的检测SR空闲周期内对应SR资源是否处于忙状态，进一步包括以下步骤：

S21、检测所述SR空闲周期内对应SR资源上是否有数据传输；

S22、当所述SR资源上有数据传输时，则确定所述SR空闲周期内对应SR资源处于忙状态。

其中，在检测所述SR空闲周期内对应SR资源上是否有数据传输之前，所述方法还包括：

根据无线帧的长度确定检测周期；

更进一步地，所述步骤S21检测所述SR空闲周期内对应SR资源上是否有数据传输，具体为：根据所述检测周期，对所述SR空闲周期内对应SR资源上是否有数据传输进行周期性检测。

可理解的是，对于小区用户占用的授权子带，由于异频组网的要求和频点规划，其相邻小区不会与本小区同频，即同频小区距离本小区至少3R，其信号跨区传播可以忽略(按照信号能量检测算法可以忽略，如果按照序列检测，有一定的泄漏功率)，所以每25ms检测当前占用子带SR空闲周期(Cell ID模8不等于本小区的其他7个SR空闲周期)上的忙闲状态，可实时检测异系统干扰。本小区未规划的其他授权频点不需要检测干扰信号。

对于感知子带，所有SR只会在驻留的授权子带上发送，不管系统各小区之间感知频点采用异频还是同频，所有感知子带SR空闲周期都没有本系统的信号，所以每25ms检测通过SR空闲周期检测感知子带上的忙闲状态，可判断是这些感知子带是否存在异系统的干扰。

对于授权子带的异系统干扰，基站会将干扰情况记录后进行上 报，而对于感知子带的异系统干扰，基站会根据预设的干扰避让策略进行避让，从而更好地实现频谱共享和干扰避让。

本发明利用感知周期25ms对SR空闲周期进行能量检测，采样点数288个Ts，可检测信噪比-3dB以上的占用信号。其中对于本小区的授权子带和感知子带，均实现每25ms感知一次，检测速度和准确性都有保障。

图3为本发明实施例提供的一种基站的结构示意图，如图3所示，该基站包括空闲周期判定模块101、检测模块102以及感知结果判定模块103，其中：

所述的空闲周期判定模块101，用于根据上行调度请求确定无线帧中承载所述上行调度请求的SR资源的SR空闲周期；

所述的检测模块102，用于检测SR空闲周期内对应SR资源是否处于忙状态；

所述的感知结果判定模块103，用于当所述检测模块的检测结果为所述SR空闲周期内对应SR资源处于忙状态时，确定UE当前使用的频谱存在异系统干扰。

本发明实施例中，所述的空闲周期判定模块101，进一步包括类型确定单元和空闲周期确定单元，其中：

所述的类型确定单元，用于根据所述上行调度请求确定当前UE占用的业务子带的类型；

所述的空闲周期确定单元，用于根据所述业务子带的类型确定所述无线帧中承载所述上行调度请求的SR资源的SR空闲周期。

本发明实施例中，所述的检测模块102，进一步包括检测单元和判断单元，其中：

所述的检测单元，用于检测所述SR空闲周期内对应SR资源上是否有数据传输；

所述的判断单元，用于当所述SR资源上有数据传输时，则确定 所述SR空闲周期内对应SR资源处于忙状态。

本发明实施例提供的基站还包括：

检测周期确定模块，用于根据无线帧的长度确定检测周期；

进一步地，所述检测单元，具体用于根据所述检测周期，对所述SR空闲周期内对应SR资源上是否有数据传输进行周期性检测。

本发明提供的频谱干扰检测方法和基站，通过在SR空闲周期内对无线帧的SR资源进行能量检测，实现对UE当前使用的频谱的异系统干扰检测，可检测信噪比-3dB以上的占用信号。该方法以无线帧长度为单位进行SR资源的检测，降低了频谱感知周期的时长，有效地提高了感知速度和准确性，快速、准确地实现异系统的干扰检测。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可以通过硬件实现，也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

本领域技术人员可以理解实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述进行分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。