[发明专利]在两个RAT之间进行动态频谱资源分配的方法及系统

说明书

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，涉及动态频谱资源分配，具体涉及一种在两个RAT之间进行动态频谱资源分配的方法及系统。

背景技术

无线频谱是具有经济和社会价值的有限资源，目前主要由国家统一管理和授权使用。研究表明，当前无线频谱利用中最突出问题是整体频谱利用效率低。通过实测，一些频段、一些地方和一些时候频谱严重不足，如2G左右的频段；而另一些频段、另一些地方和另一些时候频谱大量富余，如3～4GHz频段利用率仅为0.5％，4～5GHz频段利用率不到0.3％。

导致上述无线电频谱问题的主要原因在于现有无线频谱政策的局限性，以及当前所采用的无线频谱利用技术手段的落后。因此，频谱政策必须根据无线电业务需求和市场需求重新调整，但要从根本上解决无线电频谱资源紧缺的问题，必须采用高效的频谱利用技术，如多个无线电系统动态频谱分配与频谱共享技术等，实现多个无线电系统共享同一频谱，相互不产生干扰，从而极大地提高频谱利用率。同时，高效频谱利用技术也是无线电业务发展的引擎，必然影响到频谱政策的优化。

目前采用的固定频谱分配方法是指为每个无线电系统固定分配频段，无论业务量大小，都只能使用自己的频段。这种方法管理容易，但存在不少弊端：当业务量大时，自身频段可能不够用，造成用户的业务请求被拒绝；当业务量小时，自身频段又可能得不到充分利用，导致频谱资源浪费。

动态频谱分配策略需改变现有频谱分配总体结构，涉及频谱管理者，虽然它是实现多系统频谱共享、提高频谱利用率的根本手段，但目前实现上还存在一定难度。因此，在不改变现有频谱分配总体结构前提下的频谱共享技术，成为目前最有可能得到广泛应用的频谱共享方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种在两个RAT共存的情况下，根据各网络内的负载状况，自动的进行频谱再分配，然后平衡系统负载，能够提高系统整体容量和频谱利用率的在两个RAT之间进行动态频谱资源分配的方法及系统。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：在两个RAT之间进行动态频谱资源分配的方法，将频谱资源分为固定频段DB和灵活频段FB，将固定频段DB以静态方式分配给两个RAT，将灵活频段FB以动态方式分配给两个RAT，动态分配方式包括主动切换和被动切换两种模式，每间隔Δt₁的时间进行一次动态频谱资源分配，Δt₂为用户预先设定的一个初始时间间隔，Δt₂随着系统运行而逐渐减小至Δt₁或者恢复初始值，当Δt₂＞Δt₁时，采用主动切换模式，当Δt₂＝Δt₁时，采用被动切换模式。

所述的RAT为GSM、UMTS或LTE。

所述的RAT包括以下四种运行状态：

状态1：只使用固定频段DB；

状态2：同时使用固定频段DB和灵活频段FB；

状态3：配置灵活频段FB；

状态4：释放灵活频段FB。

进一步地，所述的主动切换模式开始时已经将灵活频段FB分配给RAT 2，所以RAT 2处于状态2，而RAT 1只使用固定频段DB，所以RAT 1处于状态1；主动切换模式包括以下步骤：

S11：检测RAT 1的状态：首先检测RAT 1的可用资源数量KPI是否比门限值Γ大，门限值Γ的计算方法为：

其中，R_N^avg表示在RAT N中一个用户所需的最低资源数量，λ_N^eff表示RAT N的有效到达率，有效到达率＝到达率—离去率，门限值Γ表示在时间间隔Δt₂里RAT N所需的最低资源数量；

如果KPI≥Γ，则返回等到下一次检测开始，如果KPI＜Γ，则判断系统内的计时器是否全为零，如果不全为零，则返回直到下一次检测开始，如果计时器已经全部归零，则进行下一步；

S12：计算负载判断函数U，负载判断函数U的作用是判断重新分配灵活频段FB以后，对改善整体负载是否有作用：