本發(fā)明屬于通信技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種與異構(gòu)網(wǎng)on/off算法相結(jié)合的動(dòng)態(tài)頻譜選擇方法。

背景技術(shù)：

隨著通信業(yè)務(wù)量的急劇增加，3GPP授權(quán)頻譜顯得越來越不足以提供更高的網(wǎng)絡(luò)容量。為了進(jìn)一步提高頻譜資源的利用，3GPP正討論如何在授權(quán)頻譜的幫助下使用未授權(quán)頻譜，如5GHz頻段。這些未授權(quán)頻譜目前主要是Wi-Fi，藍(lán)牙，雷達(dá)，醫(yī)療等系統(tǒng)在使用。3GPP提出了LAA(Licensed-Assisted Access)的概念，借助LTE授權(quán)頻譜的幫助來使用未授權(quán)頻譜。鑒于免授權(quán)頻段上存在包括Wi-Fi、藍(lán)牙等其它接入設(shè)備，一種用于避免雷達(dá)機(jī)制，動(dòng)態(tài)頻譜選擇(DFS，Dynamic Frequency Selection)被提出。在某些國家或地區(qū)，DFS成為了強(qiáng)制性的機(jī)制。工作免授權(quán)頻段上，合理的使用DFS算法可以有效的避開雷達(dá)干擾，實(shí)現(xiàn)共存問題。對用戶來說，也意味著更好的用戶體驗(yàn)。

現(xiàn)有的非授權(quán)頻譜上使用的接入技術(shù)，如雷達(dá)，具有最高優(yōu)先級。為了避免與雷達(dá)系統(tǒng)沖突，Wi-Fi系統(tǒng)設(shè)計(jì)了動(dòng)態(tài)頻譜選擇規(guī)則，如(DFS，Dynamic Frequency Selection)。這個(gè)機(jī)制的基本原理是WIFI的AP或者終端發(fā)現(xiàn)有雷達(dá)即將或者已經(jīng)占用頻段情況時(shí)，通過執(zhí)行DFS來避免雷達(dá)系統(tǒng)。

對于工作在免授權(quán)頻段上的LTE蜂窩系統(tǒng)，針對DFS算法，除了用于避免雷達(dá)干擾外，還用于避免來自其它強(qiáng)干擾導(dǎo)致的頻譜選擇。目前3GPP RAN1_79會議已經(jīng)確定了基站側(cè)的DFS算法，同時(shí)，也有公司提出基于終端側(cè)的DFS算法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種與異構(gòu)網(wǎng)on/off算法相結(jié)合的動(dòng)態(tài)頻譜選擇方法，該方法應(yīng)用于授權(quán)輔助接入LAA技術(shù)中，包括：執(zhí)行動(dòng)態(tài)頻譜選擇的終端獲取目標(biāo)頻段上基站的狀態(tài)；所述終端具有動(dòng)態(tài)頻譜選擇機(jī)制的功能，且目標(biāo)頻段上基站的狀態(tài)存在如下兩種狀態(tài)：打開和關(guān)閉狀態(tài)。所述終端優(yōu)先考慮基站處于“打開”狀態(tài)的所述目標(biāo)頻段；如果所述目標(biāo)頻段不存在處于“打開”狀態(tài)的所述基站，所述終端會考慮滿足門限條件的處于“關(guān)閉”狀態(tài)的所述基站。

該方法具體包括以下步驟：

一種與異構(gòu)網(wǎng)on/off算法相結(jié)合的動(dòng)態(tài)頻譜選擇方法，該方法包括：

1)基站確認(rèn)當(dāng)前工作頻段存在干擾之后，通過X2接口與同運(yùn)營商下的其它基站信令交互，獲取目標(biāo)頻段信息，生成列表1，并將列表1中滿足頻段占用信息的頻段生成列表2；

2)基站對列表2中的頻段進(jìn)行RSSI能量檢測，并將滿足門限條件的頻段生成列表3；

3)基站向終端發(fā)送頻段檢測指示和列表2信息，終端進(jìn)行RSSI能量，并將RSSI能量測量結(jié)果反饋給服務(wù)基站小區(qū)；

4)基站依次將收到的RSSI值與預(yù)設(shè)的門限值進(jìn)行對比，選擇合適的頻段，生成列表4；

5)將列表3與列表4進(jìn)行對比，存在交集的頻段，基站通過廣播并告知用戶跳頻準(zhǔn)備信息，若不存在交集，基站通過廣播并告知結(jié)果，統(tǒng)計(jì)用戶的業(yè)務(wù)等級，進(jìn)行終端側(cè)的DFS算法；

6)執(zhí)行DFS的終端同時(shí)獲取目標(biāo)頻段上同運(yùn)營商下其它基站的狀態(tài)和負(fù)載情況，優(yōu)先考慮基站處于“打開”狀態(tài)的頻段；如果基站從“關(guān)閉”到“打開”狀態(tài)的時(shí)間在終端允許等待的時(shí)間段內(nèi)，終端仍可以選擇該頻段。

進(jìn)一步，所述列表1包括備選頻段的頻點(diǎn)信息、帶寬和所述頻段的占用信息；服務(wù)基站通過與服務(wù)基站所在的運(yùn)營商下其它的基站獲取所述目標(biāo)頻段的頻段占用時(shí)間和占用次數(shù)，并與所述服務(wù)基站對目標(biāo)頻段的檢測時(shí)間和檢測次數(shù)對比排列，將滿足條件的備選頻段生成所述列表2。

進(jìn)一步，所述列表3的生成方法為：所述服務(wù)基站將列表2中目標(biāo)頻段進(jìn)行基于RSSI測量的能量感知，將滿足門限條件的所述頻段進(jìn)行排序，生成列表3；所述列表4的生成方法為：所述終端獲取所述服務(wù)基站的測量指令后，將列表2中目標(biāo)頻段進(jìn)行基于RSSI測量的能量感知，將滿足門限條件的所述頻段進(jìn)行排序，生成列表4。

進(jìn)一步，在本方法中，終端獲取來自所述服務(wù)基站的信令方式包括：所述信令包括檢測信息、門限值信息和其它指示信令；所述信令存放至MIB信息塊中，通過PBCH信道廣播給所述終端；如果所述信令占用的比特比較大，將所述信息存放至SIB中，通過PDSCH信道發(fā)送所述終端；此外，所述終端還能夠通過與所述服務(wù)基站建立RRC連接獲取。

進(jìn)一步，在本方法中，服務(wù)基站獲取來自所述終端測量的方式包括：終端將測量信息存放至BSR中，所述終端在獲取上行授權(quán)之后，通過PUSCH信道發(fā)送至所述服務(wù)基站。

本發(fā)明的有益效果在于：在本發(fā)明中，基站讓小區(qū)覆蓋范圍內(nèi)支持動(dòng)態(tài)頻譜選擇機(jī)制、業(yè)務(wù)等級高和多收發(fā)機(jī)的終端執(zhí)行動(dòng)態(tài)頻譜選擇，同時(shí)與異構(gòu)網(wǎng)中微小區(qū)的on/off功能相結(jié)合，擴(kuò)展終端選頻的范圍，可以較好的適應(yīng)未來扁平化的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，并有效的提高了用戶的QoS保障。

附圖說明

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚，本發(fā)明提供如下附圖進(jìn)行說明：

圖1為本發(fā)明所述方法的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖，對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。

以下是為了說明本實(shí)施例所用到的縮略詞語：

LAA：Licensed Assisted Access(授權(quán)輔助接入技術(shù))

DFS:Dynamic Frequency Selection(動(dòng)態(tài)頻譜選擇)

RSSI:Received Signal Strength Indicator(接收信號強(qiáng)度指示)

QoS：Quality-of-Service(服務(wù)質(zhì)量)

PUCCH：Physical Uplink Control Channel(物理上行控制信道)

PUSCH:Physical Uplink Shared Channel(物理上行共享信道)

RRC：Radio Resource Control(無線資源控制)

MIB：Master Information Block(主信息塊)

SIB：System Information Block(系統(tǒng)信息塊)

PBCH：Physical Broadcast Channel(物理廣播信道)

PDSCH：Physical Downlink Shared Channel(物理下行共享信道)

UL grant：Uplink grant(上行授權(quán))

BSR：Buffer Status Report(緩沖區(qū)狀態(tài)報(bào)告)。

本發(fā)明實(shí)施例第一方面提供了一種與異構(gòu)網(wǎng)on/off算法相結(jié)合的動(dòng)態(tài)頻譜選擇方法，包括：執(zhí)行動(dòng)態(tài)頻譜選擇的終端獲取目標(biāo)頻段上基站的狀態(tài)；所述終端具有動(dòng)態(tài)頻譜選擇機(jī)制的功能，且目標(biāo)頻段上基站的狀態(tài)存在如下兩種狀態(tài)：打開和關(guān)閉狀態(tài)。所述終端優(yōu)先考慮基站處于“打開”狀態(tài)的所述目標(biāo)頻段；如果所述目標(biāo)頻段不存在處于“打開”狀態(tài)的所述基站，所述終端會考慮滿足門限條件的處于“關(guān)閉”狀態(tài)的所述基站。

本發(fā)明實(shí)施例另一方面提供了一種所述終端所在的所述服務(wù)基站的頻段測量的控制方法，包括：所述服務(wù)基站在預(yù)設(shè)時(shí)長內(nèi)與所述服務(wù)基站所在的同運(yùn)營商下的其它基站通過X2接口信令交互，獲取頻段信息，生成列表1。所述列表1包括所述備選頻段的頻點(diǎn)信息、帶寬和所述頻段的占用信息。

所述服務(wù)基站判斷所述列表1中頻段的頻段占用信息是否大于預(yù)設(shè)定頻段占用信息的門限值，并將所述列表1中頻段的頻段占用信息滿足預(yù)設(shè)定頻段占用信息門限值的頻段生成列表2。所述服務(wù)基站在預(yù)設(shè)時(shí)長內(nèi)多次測量所述列表2中的RSSI；所述服務(wù)基站依次判斷所述RSSI是否大于預(yù)設(shè)RSSI門限值，將所述列表2中頻段的RSSI值低于預(yù)設(shè)定頻段RSSI值的頻段生成列表3。其中，所述服務(wù)基站向所述小區(qū)內(nèi)的多個(gè)終端設(shè)備發(fā)送信令指示包括：所述信令指示包括檢測信息、門限值信息和其它指示信令；所述信令指示存放至MIB信息塊中，通過PBCH信道廣播給所述終端設(shè)備；如果所述信令指示占用的信息位較大，可將所述信令指示存放至SIB中，通過PDSCH信道發(fā)送所述終端；此外，所述終端還可以通過與所述服務(wù)基站建立RRC連接獲取所述信令指示。

結(jié)合第二方面中所述頻段占用信息滿足門限條件的所述列表2的一種具體實(shí)施方法包括：所述頻段占用信息包括所述頻段的占用時(shí)間和歷史占用次數(shù)；針對所述頻段的歷史占用次數(shù)所述服務(wù)基站通過X2接口與所述服務(wù)基站所在的同運(yùn)營商下的其它基站交互獲取所述頻段的歷史占用次數(shù)為t₀，所述歷史占用次數(shù)可以是個(gè)累加值；針對所述頻段的占用時(shí)間，假設(shè)在預(yù)設(shè)時(shí)間段允許所述服務(wù)基站獲取所述頻段的次數(shù)為n，獲取間隔為m，則所述頻段的占用時(shí)間為：(n-1)*m。如果所述預(yù)設(shè)定時(shí)間段內(nèi)允許所述服務(wù)基站獲取所述頻段的最大次數(shù)為N，則n<＝N。

對于所述滿足門限條件的頻段，生成所述列表2。一種具體的實(shí)施方法包括：所述服務(wù)基站根據(jù)獲取的所述述頻段的占用時(shí)間和歷史占用次數(shù)對比排列，設(shè)百分比x％，將滿足所述百分比的頻段生成所述列表2。結(jié)合第二方面中所述頻段RSSI值滿足門限條件的所述列表3的一種具體實(shí)施方法包括：所述服務(wù)基站測量所述列表2中的RSSI值，與小于預(yù)設(shè)定的RSSI門限對比，并將滿足條件的所述頻段所述列表3。

本發(fā)明實(shí)施例第三方面提供了一種所述終端輔助所述終端所在的所述服務(wù)基站的頻段測量的控制方法，包括：終端獲取所述信令指示后，對所述列表2中的所屬頻段進(jìn)行RSSI檢測，同時(shí)將所述測量結(jié)果反饋給所述服務(wù)基站小區(qū)；所述測量結(jié)果，可選的，存放至BSR中，所述終端獲取UL grant之后，將所述測量結(jié)果反饋給所述服務(wù)基站；所述服務(wù)基站將其小區(qū)覆蓋范圍內(nèi)終端反饋RSSI測量值依次與預(yù)設(shè)定的門限值對比，并將滿足預(yù)設(shè)定門限條件的頻段生成所述列表4。

結(jié)合第二方面和第三方面生成的了所述列表3和所述列表4，提供了一種具體的跳頻方法，包括：服務(wù)基站將所述列表3和所述列表4對比，“取交集”；如果所述交集不為空。所述服務(wù)基站通過廣播形式告知其小區(qū)覆蓋范圍內(nèi)的所述終端，并告知其小區(qū)覆蓋范圍內(nèi)所述終端跳頻準(zhǔn)備指令和即將跳至的頻段信息；如果所述交集為空。所述服務(wù)基站依次獲取并統(tǒng)計(jì)其小區(qū)覆蓋范圍下存在業(yè)務(wù)傳輸?shù)慕K端是否支持動(dòng)態(tài)頻譜選擇和所述終端的業(yè)務(wù)類型，并對業(yè)務(wù)要求高的所述終端，進(jìn)行終端側(cè)的動(dòng)態(tài)頻譜選擇機(jī)制。

本發(fā)明實(shí)施例第四方面提供了一種滿足所述條件的所述終端執(zhí)行動(dòng)態(tài)頻譜選擇的控制方法，包括：所述終端滿足的所述條件包括：所述終端具有動(dòng)態(tài)頻譜選擇功能；所述終端業(yè)務(wù)類型較高；所述終端最少支持2個(gè)發(fā)射機(jī)和2個(gè)接收機(jī)；所述服務(wù)基站將所述列表4中存在所述同運(yùn)營商下其它基站，且所述基站下的負(fù)載小于預(yù)設(shè)定門限值的頻段生成所述列表5，并將所述列表5信息告知滿足所述條件的終端；所述列表5中頻段下的基站具有on/off功能，且所述列表5中的頻段還包括所述基站的負(fù)載情況，其中，處于“關(guān)閉”狀態(tài)的基站的負(fù)載情況默認(rèn)為0；滿足所述條件的終端對所述列表5判斷；如果所述列表5中的頻段中存在處于“打開”狀態(tài)的基站，滿足所述條件的終端優(yōu)先執(zhí)行跳頻準(zhǔn)備，并與所述頻段上的基站進(jìn)行通信；如果所述列表5中的頻段中只有存在處于“關(guān)閉”狀態(tài)的基站，滿足所述條件的終端根據(jù)所述基站的狀態(tài)決定是否與所述頻段上的基站進(jìn)行通信。

結(jié)合第四方面中所述基站的狀態(tài)，提供了一種具體的所述終端判斷是否跳頻的方法，包括：設(shè)定所述基站由“關(guān)閉”到“打開”的第二時(shí)間為T₀，滿足所述條件的終端允許等待的最大時(shí)間為T；如果T>＝T₀，滿足所述條件的終端執(zhí)行跳頻準(zhǔn)備，并與所述頻段上的基站進(jìn)行通信；如果T<T₀，滿足所述條件的終端將重新從所述列表5中選擇滿足所述條件的頻段。

圖1為本發(fā)明所述方法的流程示意圖，如圖所示，該方法包括：

S101、基站與同運(yùn)營商下其它基站信令交互獲取備選頻段信息，生成列表1。

其中，當(dāng)基站確認(rèn)當(dāng)前工作頻段確實(shí)存在干擾之后，在預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)，基站與同運(yùn)營商下的其它基站通過X2接口進(jìn)行心靈交互，獲取頻段信息，并生成列表1；該列表包括備選頻段的頻點(diǎn)信息、帶寬和頻段占用信息。

S102、基站從列表1中選擇滿足頻段使用情況的頻段，生成列表2。

基站將備選頻段的頻段占用信息與預(yù)設(shè)定的門限值進(jìn)行對比，并將滿足門限條件的頻段縮減成列表2。

具體的，選擇跳頻的基站通過X2接口與其它通運(yùn)營商下的基站所獲得的頻段信息包括不亞于用于選擇目標(biāo)頻段被同運(yùn)營商下的其它基站使用的時(shí)間和次數(shù)，假設(shè)目標(biāo)頻段被占用的歷史時(shí)間為t₀，它是一種累加值。

針對目標(biāo)頻段的占用時(shí)間，具體的實(shí)施算法如下：如果檢測該頻段時(shí)，該頻段正被其它接入設(shè)備使用。假設(shè)在預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)允許服務(wù)基站獲取目標(biāo)頻段信息的次數(shù)為n，獲取時(shí)間間隔為m，該頻段被占用的歷史時(shí)間為：(n-1)*m。如果預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)允許基站獲取目標(biāo)頻段信息的最大次數(shù)為N，則n<＝N。

對于“滿足門限條件的頻段縮減成列表2”，可選的，該基站根據(jù)檢測時(shí)間與檢測次數(shù)對列表1中的頻段降序排列，將最后x％的備選頻段生成列表2，x％可以為40％。

S103、基站對列表2中的頻段進(jìn)行RSSI檢測，將滿足條件的頻段生成列表3。

其中，基站將列表2中的頻段進(jìn)行RSSI能量檢測，對于低于預(yù)設(shè)門限條件的頻段，生成列表3。

S104、基站向覆蓋范圍內(nèi)用戶發(fā)送檢測信息和列表2信息。

列表2中包括目標(biāo)頻段的頻點(diǎn)信息、帶寬和頻段占用信息。

服務(wù)基站發(fā)送檢測信息和“通知信息”的方式不亞于以下三種方式：將檢測信息和“通知信息”存放到MIB信息塊中，通過PBCH信道廣播給用戶；如果檢測信息和“通知信息”占用的比特比較大，可以將該信息放至SIB中，通過PDSCH信道發(fā)給用戶。此外，用戶還可以通過與基站建立RRC連接獲取。

S105、收到檢測信息的終端對列表2中的頻段進(jìn)行RSSI檢測，并反饋給服務(wù)基站。

用戶反饋測量結(jié)果給服務(wù)基站，可以將該信息存放至BSR中，在獲取UL grant之后，反饋給服務(wù)基站。

S106、基站將終端反饋的測量結(jié)果與預(yù)設(shè)定的RSSI門限值進(jìn)行對比。

S107、是否存在滿足條件的頻段。

如果是，繼續(xù)到S108；如果否，轉(zhuǎn)向S104。

S108、基站生成列表4。

S109、基站將列表3與列表4中的頻段進(jìn)行對比。

具體的，如果存在滿足條件的頻段，即列表3中的頻段和列表4中的頻段交集不為空?；就ㄟ^廣播形式告知其覆蓋范圍內(nèi)的終端用戶，并告知終端用戶跳頻準(zhǔn)備和即將跳至的頻段信息。

如果不存在滿足條件的頻段，即列表3中的頻段和列表4中的頻段交集為空。基站依次獲取正在業(yè)務(wù)傳輸?shù)慕K端用戶的業(yè)務(wù)類型，并對業(yè)務(wù)要求高的終端用戶，單獨(dú)進(jìn)行終端側(cè)的DFS算法。

S110、是否存在交集。如果是，轉(zhuǎn)向S113；如果否，轉(zhuǎn)向S111。

S111、基站統(tǒng)計(jì)覆蓋范圍內(nèi)用戶的業(yè)務(wù)等級。

S112、用戶業(yè)務(wù)等級是否很高。

如果是，轉(zhuǎn)向S114；如果否，則轉(zhuǎn)向S113。

S113、基站廣播統(tǒng)計(jì)結(jié)果和所跳至頻段信息，并一起跳頻準(zhǔn)備。

所跳至目標(biāo)頻段的頻段信息包括頻點(diǎn)信息、帶寬和頻段占用信息。

S114、基站從列表2中的選出存在同運(yùn)營商下其它基站的備選頻段，并將它們的負(fù)載情況進(jìn)行排序，生成列表5。

其中，基站通過廣播形式告知該用戶存在同運(yùn)營商下其它基站的頻段，以及工作在這些頻段上基站的負(fù)載情況，并根據(jù)頻段上是否存在同運(yùn)營商下的其它基站以及該基站的負(fù)載是否滿足門限條件，將列表4縮減生成列表5。該列表還包括目標(biāo)頻段下基站的負(fù)載情況，處于“關(guān)閉”狀態(tài)的基站的負(fù)載情況設(shè)為0。

終端對列表5中的頻段進(jìn)行頻段選擇。對于滿足基站負(fù)載條件的頻段，會存在如下兩種情況：

目標(biāo)頻段存在正在工作的基站，或者目標(biāo)頻段存在的基站處于“打開”狀態(tài)；目標(biāo)頻段存在基站，但是該基站處于“關(guān)閉”狀態(tài)。

S115、終端對列表5的頻段進(jìn)行選擇。

其中，終端進(jìn)行DFS算法時(shí)，除了滿足類似于基站側(cè)DFS算法所要滿足兩個(gè)條件(頻段最小占用情況和干擾最小)之外，還要滿足：

目標(biāo)頻段上存在同運(yùn)營商下的其它基站。該基站不亞于宏基站，也包括異構(gòu)網(wǎng)中隸屬于該運(yùn)營商下的其它小基站。如果目標(biāo)頻段存在多個(gè)可連接的基站，優(yōu)先考慮負(fù)載最小且接收功率最大的；目標(biāo)頻段上同運(yùn)營商下其它基站負(fù)載低于預(yù)設(shè)定的門限值。

終端會優(yōu)先選擇基站處于“打開”狀態(tài)的頻段，即該用戶準(zhǔn)備跳頻并與該頻段上該基站進(jìn)行通信。

S116、列表5中頻段基站的狀態(tài)。如果目標(biāo)頻段下的基站處于“打開”狀態(tài)，轉(zhuǎn)向S118；否則，轉(zhuǎn)向S117。

S117、該基站由“關(guān)閉”到“打開”時(shí)間是否小于終端允許等待時(shí)間。

具體的，如果列表5中的頻段只有存在處于“關(guān)閉”狀態(tài)的基站。我們假設(shè)該基站由“關(guān)閉”到“打開”的時(shí)間為T₀，該用戶允許等待的最大時(shí)間為T。如果T>＝T₀，則該用戶等待不大于T的時(shí)間段，該用戶準(zhǔn)備跳頻并與該頻段上該基站進(jìn)行通信。

S118、用戶準(zhǔn)備跳頻并與該頻段的基站進(jìn)行通信。

最后說明的是，以上優(yōu)選實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管通過上述優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對其作出各種各樣的改變，而不偏離本發(fā)明權(quán)利要求書所限定的范圍。