[发明专利]一种基于运营商间测量的跨运营商频谱共享系统及方法

说明书

公开了一种基于运营商间测量的跨运营商频谱共享系统及方法，包括多个运营商、运营商对应的频谱管理器及专用频段；用于对各个运营商进行频谱分配的共享频谱池，其预留部分用于不同运营商之间测量和信息交互的异运营商频谱共享信道；当其中一个运营商出现饥饿小小区，则触发频谱共享：饥饿小小区对共享频谱池中分配给异运营商的分量载波进行扫描测量，得到第一干扰分量载波集合，并在共享信道上广播小区探测特征序列；其他运营商对小区探测特征序列进行测量，得到第二干扰分量载波集合；将两个干扰分量载波集合从异运营商的分量载波中移除，以得到饥饿小小区可用的双向低干扰或无干扰的分量载波集合。本发明应用于同优先级的跨运营商频谱共享场景。

技术领域

本发明涉及跨运营商频谱共享技术领域，尤其涉及一种基于运营商间测量的跨运营商频谱共享系统及方法。

背景技术

在传统的频谱划分和分配方式中，通常每个运营商都是某一段专用授权频谱的牌照持有者，即使在某一特定的区域没有本运营商的业务，频谱也不会给其他运营商使用，从而导致了频谱资源在一定程度上的浪费。随着无线通信技术的飞速发展和通信业务的爆炸式增长，对频谱的需求量也越来越大，而传统的频谱分配方式一方面不够灵活，另一方面也会导致频谱效率底下。因此，目前很多研究集中在寻找更高效的频谱使用方案以及拓展现有的可用频谱资源，如LTE使用未授权频段或高频段等。研究表明，跨运营商频谱共享是一种具有较好前景的提高频谱使用效率的解决方案之一。

现有的对异运营商频谱共享场景下的研究主要集中在主用户-次用户频谱共享(primary-secondary spectrum sharing，PSSS)模式，这种共享模式下，主用户是授权频谱的牌照持有者，具有相对次用户较高的频谱使用权，次用户只能在不对主用户产生干扰的情况下机会式地接入该段频谱。也就是说，一旦主用户对该段频谱有需求，次用户需立刻退出将频谱让给主用户。但是这种场景下的频谱共享算法和机制并不适用于同优先级频谱共享场景。

目前针对同优先级的异运营商频谱共享场景的相关研究尚且较少。文献[1]P.Ahokangas,K.Horneman,H.Posti,M.Matinmikko,T.Hanninen,S.Yrjola,andV.Goncalves,“Defining co-primary spectrum sharing:A new business opportunityfor MNOs,”IEEE CROWNCOM’2014,June 2014,pp.395-400.给出了同优先级频谱共享的定义，并指出了该场景下可能会给运营商带来的商机。文献[2]S.Hailu,A.A.Dowhuszko,andO.Tirkkonen,“Cognitive Radio Oriented Wireless Networks and Communications,”IEEE CROWNCOM’2009,June 2009,pp.1-1.提出了同优先级共享场景下将频谱自适应分割成正交频谱和非正交频谱，并且通过稀疏预编码来消除运营商间的干扰的方案。文献[3]T.Yong,W.Yuanjie,and K.Horneman,“Co-primary spectrum sharing for densernetworks in local area,”IEEE ROWNCOM’2014,June 2014,pp.120-124.提出了一种同优先级频谱共享场景下通过运营商间的频谱协调和运营商内的频谱分配来实现频谱灵活使用的方法。

然而，这些方法一般都是基于较高层次的机制，一般是基于网络统计信息下的结论。如果在特殊情况下某个小小区或某个小区域出现突发的业务量时，可能会无法进行及时的处理。

发明内容