一种站点及其信道选择聚合方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及通信技术领域，具体地说，涉及一种站点及其信道选择聚合方法。
【背景技术】
[0002] 目前移动通信系统的高系统带宽要求与不连续的频谱分配现状之间存在着尖锐 的矛盾，国际电信联盟制订的頂T-Advanced标准要求新的系统能够支持多种长度的系统 带宽。
[0003] 除去2. 3GHz到2. 4GHz是传统的通信频段外，其他的频段呈现往高低发展的趋势， 尤其是3. 4GHz以上的频段属于覆盖范围小、穿透能力差和移动性能不好的高频段。高频段 只能提供不连续的小容量频谱资源给小面积的区域使用，而低频段可以给用户提供服务的 带宽资源有限。所以提高频带资源利用率和最大可能的利用高频段的资源成为需要解决的 问题。
[0004] 频谱聚合可以将分散的、信道容量难以支撑高带宽需求业务的频谱段聚合为完整 的、信道容量较大的频谱，从而支持更高的系统带宽，提升频率利用率。频谱聚合技术的使 用将能使多个系统或站点在不同的时间利用相同的频段进行数据传输，因此如何避免多系 统多站点间的相互干扰，是一个亟待解决的问题。
[0005] 目前现有的信道共享方法较少，且主要解决的是多个站点或系统共存于同一信道 上的干扰避免问题。一般来说，目前应用在单信道上的资源共享技术方案可分为准动态共 享方法和动态共享方法。以长期演进（LongTermEvolution，简称LTE)系统为例，介绍两 种共享方法。
[0006] 方法一、准动态共享方法：
[0007] 此类方法在LTE系统中规定了一个调整周期，这个调整周期被分为两部分：发送 阶段Tcin和静默阶段T#，并根据监听到的信道忙闲状态来动态地调整Tcin和Td的时间分 配。详细地说，LTE系统可以在Tcin阶段占用信道发送数据，而在Tciff阶段保持静默并监听 信道。当一个周期结束后，LTE系统将根据上一周期Tciff阶段监听到的信道忙闲信息，来调 整接下来的调整周期中Tcin的大小。
[0008] 这种方法在一定程度上能够解决LTE系统在免许可频段上的共存问题，但是存在 着很大的不足。首先，这是一个准动态的共享方法，调整周期较长且大小固定，Tcin的调整步 长较小，当信道状况变化较快时，此方法不能及时地进行调整；更重要的是，在一个同步系 统中，LTE系统内两站点间Tcin的高度重叠会造成严重干扰，同时T。"的高度重叠会造成对 信道忙闲状况的错误估计。
[0009] 方法二、动态共享方法：
[0010] 此类方法在LTE系统中引入LBT (Listen Before Talk)机制。LBT机制规定LTE 系统在"数据传输"前，需要先"信道监听"，当检测到信道空闲时，系统才能够进行数据传 输；当检测到信道被占用，系统会进入"扩展监听"状态，相当于进行一定时间的退避。
[0011] 上述的动态共享方法能够解决多个网络节点（LTE系统或WiFi(Wireless Fidelity)系统均可）在单一信道上的时隙资源共享。而现实中往往会存在多个信道资 源可被利用，需要在多个可选信道中选择出相对空闲信道来进行频谱聚合。那么在单一信 道的动态共享方法的基础上，如何在多信道层面动态地选择出合理的信道进行载波聚合传 输，即在频域资源上进行有效的干扰规避和共享，则是亟需解决的问题。
【发明内容】
[0012] 本发明的目的在于提供一种站点及其信道选择聚合方法，以解决多系统多站点间 的相互干扰问题。
[0013] 本发明第一方面提供了一种信道选择聚合方法，该信道选择聚合方法包括：
[0014] 监听当前聚合的多个信道；
[0015] 计算所监听的信道的繁忙程度，并基于所述繁忙程度更新信道的优先级；
[0016] 计算所监听的信道的利用率，并基于所述利用率确定是否重新选择信道；
[0017] 若重新选择信道，则基于更新后的信道的优先级进行选择，并对选择出的信道进 行频谱聚合。
[0018] 可选的，监听当前聚合的多个信道包括：
[0019] 在信道监听周期内，基于信道上传送的能量大小，监听当前聚合的多个信道，记录 各信道被占用的次数和监听次数。
[0020] 可选的，计算所监听的信道的繁忙程度，并基于所述繁忙程度更新信道的优先级 包括：
[0021] 信道监听周期结束后，基于所记录的信道被占用的次数和监听次数，计算所监听 的信道的繁忙程度；
[0022] 基于所述繁忙程度更新信道的优先级。
[0023] 可选的，基于所述繁忙程度更新信道的优先级包括：
[0024] 若信道的繁忙程度大于或等于预设的信道繁忙阈值，降低信道的优先级；
[0025] 若信道的繁忙程度小于或等于预设的信道空闲阈值，提高信道的优先级；
[0026] 若信道的繁忙程度大于预设的信道空闲阈值同时小于预设的信道繁忙阈值，维持 信道的优先级不变。
[0027] 可选的，计算所监听的信道的利用率，并基于所述利用率确定是否重新选择信道 包括：
[0028] 在信道选择周期内，累计利用信道进行数据传输的总时长；
[0029] 基于所累计的总时长，计算信道的利用率；
[0030] 若信道的利用率小于预设的信道利用率阈值，重新选择信道，反之，继续使用该信 道。
[0031] 可选的，信道选择周期大于或等于信道监听周期。
[0032] 本发明带来了以下有益效果：本发明提供的技术方案能够使站点在合理的时机选 择更合适的信道进行频谱聚合，能够让多个系统或站点在频域层面有效地避免干扰，实现 频谱共享。同时当环境发生变化时应用本发明能够让系统更快地选择到更空闲的信道，更 快达到稳定状态。能够以很少的统计数据为代价，得到信道忙闲状态和站点利用率信息，使 系统能够有效避免干扰，达到多系统多站点的频谱共享的效果。
[0033] 本发明第二方面提供了一种站点，该站点包括：
[0034] 监听模块，监听当前聚合的多个信道；
[0035] 优先级维护模块，计算所监听的信道的繁忙程度，并基于所述繁忙程度更新信道 的优先级；
[0036] 选择模块，计算所监听的信道的利用率，并基于所述利用率确定是否重新选择信 道；若重新选择信道，则基于更新后的信道的优先级进行选择；
[0037] 聚合模块，对选择出的信道进行频谱聚合。
[0038] 可选的，监听模块包括：
[0039] 监听单元，在信道监听周期内，基于信道上传送的能量大小，监听当前聚合的多个 信道；
[0040] 记录单元，记录各信道被占用的次数和监听次数。
[0041 ] 可选的，优先级维护模块包括：
[0042] 计算单元，信道监听周期结束后，基于所记录的信道被占用的次数和监听次数，计 算所监听的信道的繁忙程度；
[0043] 更新单元，基于所述繁忙程度更新信道的优先级。
[0044] 可选的，选择模块包括：
[0045] 累计单元，在信道选择周期内，累计利用信道进行数据传输的总时长；
[0046] 计算单元，基于所累计的总时长，计算信道的利用率；
[0047] 选择单元，若信道的利用率小于预设的信道利用率阈值，重新选择信道，反之，继 续使用该信道。
[0048] 本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变 得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利 要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
【附图说明】
[0049] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要的 附图做简单的介绍：
[0050] 图1是本发明实施例中的站点与信道的关系示意图；
[0051] 图2是本发明实施例中的站点的信道选择聚合方法的流程示意图；
[0052] 图3是本发明实施例中的站点的结构示意图。
【具体实施方式】
[0053] 以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用 技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明 的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合， 所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。
[0054] 本实施例的应用场景为多个站点（可能来自相同系统，也可能来自多个系统）在 相同频段上（划分为多个信道）选择若干信道进行频谱聚合。本实施例提供的技术方案能 够使各站点在较短的时间内选择出相对空闲的若干信道，且能够检测信道环境的变化，动 态地进行信道选择调整，使得多信道之间能够有效地避免干扰，实现频谱资源的合理分配。
[0055] 如图1所示，本实施例中的N个站点（站点A至站点N)正在共享M个信道（信道 #1至信道#M)的频谱资源，每个站点各自维护一个信道优先级表。而当满足信道更换的条 件时，站点会根据信道优先级表的内容来选择进行频谱聚合的k个信道号。
[0056] 各站点的工作流程如图2所示，具体包括：
[0057] 步骤S101、监听当前聚合的多个信道。
[0058] 步骤S102、计算所监听的信道的繁忙程度，并基于繁忙程度更新信道的优先级。
[0059] 步骤S103、计算所监听的信道的利用率，并基于利用率确定是否重新选择信道。
[0060] 步骤S104、若重新选择信道，则基于更新后的信道的优先级进行选择，并对选择出 的信道进行频谱聚合。
[0061] 对应的，如图3所示，各站点具体包括四个模块：监听模块、优先级维护模块、选择 模块和聚合模块。监听模块是基础模块，负责监听各信道的实时状态（被占用or空闲）； 优先级维护模块利用监听模块输出的结果，对信道优先级表进行动态维护