專利名稱:一種分時共享信道模式下的上行資源分配方法和基站的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及無線通信技術(shù),特別涉及一種分時共享信道模式下的上行資 源分配方法和基站。
背景技術(shù):
無線通信技術(shù)的不斷發(fā)展對無線頻謙提出了越來越多的需求,而現(xiàn)有的頻 譜資源有限,所以需要提高無線頻譜的利用率,特別是授權(quán)頻段的利用率。近 年來提出了認知無線電技術(shù),支持認知無線電技術(shù)的無線設備能夠動態(tài)感知周 圍環(huán)境的變化,并根據(jù)環(huán)境變化自適應調(diào)整內(nèi)部狀態(tài),從而有效利用空閑頻譜, 而且能夠避免對其它系統(tǒng),特別是授權(quán)用戶造成干擾。但是,空閑頻譜資源也 非常有限,所以需要各無線設備與其它設備分時共享同一信道。共享的方式有 很多種,可以是基于異步的載波幀聽/沖突檢測方式的分時信道共享,也可以是 基于同步協(xié)作方式的分時信道共享?,F(xiàn)有技術(shù)中提出了 一種基于同步協(xié)作方式分時共享信道的方式,這種方式將一個MAC幀分為兩部分 一部分用于傳輸系統(tǒng)中沒有受到干擾的數(shù)據(jù) (common),稱為公共子幀;另 一部分用于傳輸存在干擾的數(shù)據(jù),稱為干擾子 幀。干擾子幀周期性的、唯一的分配給某一系統(tǒng),此時干擾子幀稱為這個系統(tǒng) 的主子幀以及其它系統(tǒng)的輔子幀。在一個系統(tǒng)的主子幀中,系統(tǒng)可以以最大功 率進行發(fā)射,而其它的系統(tǒng)在此期間則要降低自己的發(fā)射功率甚至不發(fā)射,以 避免對使用主子幀的系統(tǒng)造成干擾,這個子幀稱為鄰居系統(tǒng)的輔子幀。公共子 幀可以是一個MAC幀的一部分,也可以占用MAC幀的一個完整幀(此時,這 個公共子幀也稱為共享子幀Shared Sub-frame )。公共子幀和干擾子幀的分配方 式有多種。圖1為兩個相互間存在干擾的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的示意圖,如圖l所示,系統(tǒng)A由 基站A、終端1 、終端2和終端3組成,系統(tǒng)B由基站B、終端4、終端5和終 端6組成。其中,終端3雖然屬于系統(tǒng)A,但由于它同時處于基站B的覆蓋范 圍之內(nèi),所以終端3在通信過程中會受到基站B的干擾,同時終端3也會對基 站B產(chǎn)生一定的干擾,終端4與終端3的情況相同。圖2為圖1所示系統(tǒng)采用 上述一種分時共享MAC幀方式進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖疽鈭D。采用這種分時共享方 式后,在公共子幀中,系統(tǒng)A傳輸與終端1和終端2相關(guān)的數(shù)據(jù),同時,系統(tǒng) B傳輸與終端5和終端6相關(guān)的凝:據(jù);在系統(tǒng)A的主子幀中(稱為系統(tǒng)B的輔 子幀),系統(tǒng)A傳輸與終端3相關(guān)的數(shù)據(jù),系統(tǒng)B在此期間則要降低發(fā)射功率 或者不發(fā)射,從而避免對系統(tǒng)A造成干擾;相應地,在下一個MAC幀系統(tǒng)B 的主子幀中(稱為系統(tǒng)A的輔子幀),系統(tǒng)B傳輸與終端4相關(guān)的數(shù)據(jù),而系 統(tǒng)A此時則要降低發(fā)射功率或者不發(fā)射,以避免對系統(tǒng)B造成干擾。圖2中只 顯示出了下行信道的分時共享方式,上行信道與下行信道類似。但是,在這種分時共享信道的方式下,當處于共同覆蓋區(qū)的終端,如圖1 中的終端3和終端4進行上行測距(ranging)時,終端發(fā)送出的上行ranging 請求信號可能會被兩個相鄰的基站同時接收到,相應的兩個基站可能會同時響 應這個上行ranging請求,即都為該上行ranging請求分配上行ranging資源, 從而造成資源的浪費與沖突。發(fā)明內(nèi)容有鑒于此,本發(fā)明實施例的主要目的在于提供一種分時共享信道模式下的上行資源分配方法,該方法能夠避免資源浪費與沖突。本發(fā)明實施例的另一個目的在于提供一種分時共享信道模式下的上行資源分配基站,應用該基站能夠避免資源浪費與沖突。為達到上述目的,本發(fā)明實施例的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的 一種分時共享信道模式下的上行資源分配方法,該方法包括以下步驟 基站初始接入網(wǎng)絡,檢測網(wǎng)絡中是否存在鄰居基站,若存在,則接收來自鄰居基站的上行資源選擇通知消息,所述上行資源選擇通知消息中攜帶有鄰居基站所選擇的上行資源信息; .所述初始接入網(wǎng)絡的基站分配與鄰居基站所選擇的上行資源互不重疊 的上行資源。一種分時共享信道模式下的上行資源分配基站,該基站包括檢測模塊、 資源選擇通知模塊以及上行資源分配模塊;所迷檢測模塊,用于檢測網(wǎng)絡中是否存在鄰居基站,并將檢測結(jié)果發(fā)送 給資源選擇通知模塊;所述資源選擇通知模塊,用于接收來自檢測模塊的檢測結(jié)果,若不存在 鄰居基站,則通知上行資源分配模塊網(wǎng)絡中無鄰居基站;若存在鄰居基站, 則接收來自所述鄰居基站的上行資源選擇通知消息,并將鄰居基站所選擇的 上行資源通知給上行資源分配模塊;所述上行資源分配模塊,用于接收來自資源選擇通知模塊的通知消息, 并根據(jù)所述通知消息進行上行資源分配若存在鄰居基站,則分配與鄰居基 站所選擇的上行資源不同的上行資源;若不存在鄰居基站,則根據(jù)自身需要 分配上行資源??梢姡捎帽景l(fā)明實施例的技術(shù)方案,網(wǎng)絡中的各基站通過協(xié)商,獲得 各不重復的上行資源,這樣,各基站即可在各自的上行資源中傳輸信令,從 而避免了相互間可能出現(xiàn)的沖突,并避免了重復響應相同信令的可能,節(jié)約 了資源。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)兩個相互間存在干擾的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的示意圖;圖2為圖1所示系統(tǒng)采用分時共享MAC幀方式進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖疽鈭D;圖3為本發(fā)明基站組成結(jié)構(gòu)的示意圖; 圖4為本發(fā)明方法的總體流程圖;圖5為本發(fā)明方法較佳實施例的流程圖。
具體實施方式
在本發(fā)明實施例中,各基站進行共享資源分配協(xié)商,并根據(jù)協(xié)商結(jié)果進 行上行資源分配。為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下參照附圖并舉實 施例,對本發(fā)明作進一步地詳細說明。圖3為本發(fā)明的基站組成結(jié)構(gòu)的示意圖,如圖3所示,該基站主要包括 檢測模塊301、資源選擇通知模塊302以及上行資源分配模塊303;檢測模塊301,用于檢測網(wǎng)絡中是否存在鄰居基站,并將檢測結(jié)果發(fā)送 給資源選擇通知模塊302;資源選擇通知模塊302,用于接收來自檢測模塊301的檢測結(jié)果,若不 存在鄰居基站,則通知上行資源分配模塊303網(wǎng)絡中無鄰居基站;若存在鄰 居基站,則接收來自所述鄰居基站的上行資源選擇通知消息,并將鄰居基站 所選擇的上行資源通知給上行資源分配模塊303;上行資源分配模塊303,用于接收來自資源選擇通知模塊302的通知消 息,并根據(jù)通知消息進行上行資源分配若存在鄰居基站,則分配與鄰居基 站所選擇的上行資源不同的上行資源;若不存在鄰居基站,則根據(jù)自身需要 分配上行資源。該基站進一步包括資源更新模塊304和更新請求發(fā)送模塊305;資源更新模塊304,用于接收來自更新請求發(fā)送模塊305的更新上行資 源設置請求,并判斷更新后的上行資源設置是否與鄰居基站的上行資源設置 相沖突,若不沖突,則將更新后的上行資源設置通知給鄰居基站;若沖突, 則資源更新模塊304向鄰居基站發(fā)送更新上行資源設置請求,并將接收到的 來自于鄰居基站的響應消息發(fā)送給更新請求發(fā)送模塊305;更新請求發(fā)送模塊305,用于向資源更新模塊304發(fā)送更新上行資源設 置請求,并根據(jù)資源更新模塊發(fā)送來的鄰居基站響應消息通知上行資源分配模塊303更新或維持原有上行資源設置若所述響應消息中顯示鄰居基站同 意讓出自身的上行資源,則更新請求發(fā)送模塊305通知上行資源分配模塊 303更新原有上行資源設置;若響應消息中顯示鄰居基站不同意讓出自身的 上行資源,則更新請求發(fā)送模塊305通知上行資源分配模塊303維持原有上 行資源設置。該基站進一步包括更新請求接收模塊306,該更新請求接收模塊用于, 接收來自鄰居基站的更新上行資源設置請求,并向鄰居基站回送是否同意讓 出自身上行資源的響應消息。如果某基站在某次要求更新自身上行資源設置時失敗,可在隨后繼續(xù)發(fā) 起更新請求,比如,該基站在首次請求更新上行資源設置時希望能夠增加兩 個時隙,但是沒有得到鄰居基站的同意,這樣,該基站在隨后可以選擇繼續(xù) 維持原有上行資源設置,也可以選擇繼續(xù)發(fā)起更新上行資源設置請求,如這 次只希望能夠增加一個時隙,后續(xù)處理與首次請求更新時相同,不再贅述。基于上述基站設備,圖4為本發(fā)明方法的總體流程圖,如圖4所示,包括 以下步驟步驟401:基站初始接入網(wǎng)絡,檢測網(wǎng)絡中是否存在鄰居基站,若存在, 則接收來自鄰居基站的上行資源選擇通知消息。上述上行資源選擇通知消息中攜帶有鄰居基站所選擇的上行資源信息。 比如,若采用圖2所示的分時共享MAC幀的資源共享方式,則本步驟中所 述的上行資源選擇通知消息中攜帶的是鄰居基站所選擇的主子幀信息。初始接入網(wǎng)絡的基站與鄰居基站可通過如下方式進行信息交互,獲取所需 信息初始接入網(wǎng)絡的基站通過查詢數(shù)據(jù)庫獲知有無鄰居基站以及鄰居基站的 位置,并向鄰居基站發(fā)送請求消息,請求獲取鄰居基站已經(jīng)選擇的上行資源信 息,鄰居基站相應的回送上行資源選擇通知消息;或者,基站在初始接入網(wǎng)絡 時向網(wǎng)絡中的各鄰居基站發(fā)送廣播消息,鄰居基站根據(jù)廣播消息得知有新基站 加入網(wǎng)絡,向該基站發(fā)送上行資源選擇通知消息。上述方法均為現(xiàn)有技術(shù),不 作詳細介紹。步驟402:初始接入網(wǎng)絡的基站分配與鄰居基站所選擇的上行資源互不 重疊的上行資源。本步驟中,初始接入網(wǎng)絡的基站根據(jù)步驟401的結(jié)果分配自身的上行資 源若檢測結(jié)果顯示網(wǎng)絡中沒有鄰居基站,則初始接入網(wǎng)絡的基站可按自身 需要分配上行資源,若檢測結(jié)果顯示網(wǎng)絡中有其它的鄰居基站,則初始接入 網(wǎng)絡的基站分配與步驟401中所述的鄰居基站已經(jīng)選擇的上行資源不同的 上行資源,可選的,初始接入網(wǎng)絡的基站將自身所選擇的上行資源通知鄰居 基站。相應地,若采用圖2所示的分時共享MAC幀資源共享方式,則初始接 入網(wǎng)絡的基站分配與鄰居基站所選擇的上行資源不同的上行資源的方法為 初始接入網(wǎng)絡的基站選擇與鄰居基站不同的子幀作為自身的主子幀,并僅在 自身的主子幀期間分配上行資源,而在公共子幀和輔子幀期間不分配上行資 源?;蛘撸瑑H在對應終端的無干擾區(qū)域分配上行資源,即對處于共同覆蓋區(qū) 的終端,僅在主子幀分配上行資源,對不會受到鄰居系統(tǒng)干擾或不會干擾鄰 居系統(tǒng)的終端,可以在主子幀分配上行資源,也可以在公共子幀分配上行資 源。進一步地,當網(wǎng)絡中的任一基站需要更新自身的上行資源設置時,比如, 網(wǎng)絡中的某一基站因為數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰M诂F(xiàn)有所選擇的上行資源基礎(chǔ) 上增加上行資源,那么,該基站首先需要判斷更新后的上行資源設置是否會 與現(xiàn)有鄰居基站的上行資源設置發(fā)生沖突,若不沖突,則僅需將更新后的上 行資源設置通知給鄰居基站;若沖突,則需要向鄰居基站發(fā)送更新上行資源 設置請求,若在請求發(fā)出后收到鄰居基站回送的同意讓出自身上行資源的消 息,則該基站更新自身上行資源設置,若鄰居基站不同意讓出自身上行資源, 則該基站只能維持原有上行資源設置,不能更新,或者進行新的更新上行資 源設置過程。上述上行資源為上行初始ranging資源,或者,對于無線城域網(wǎng)的正交頻分 多址(Wireless MAN-OFDMA)物理層來說,所述上行資源為上行初始ranging資源、上行周期性ranging資源以及上行切換ranging資源。以下通過實施例對本發(fā)明方法作進一步地詳細說明,圖5為本發(fā)明方法較 佳實施例流程圖,本實施例中的上行資源為上行初始ranging資源,如圖5所示, 包括以下步驟步驟501:基站初始接入網(wǎng)絡,檢測網(wǎng)絡中是否存在鄰居基站;若不存在, 則執(zhí)行步驟502;若存在,則執(zhí)行步驟503。步驟502:初始接入網(wǎng)絡的基站按自身需要分配自己的上行初始ranging資源。若之后該基站希望更新自身的上行初始ranging資源設置,則執(zhí)行步驟506。 步驟503:初始接入網(wǎng)絡的基站接收來自鄰居基站的上行資源選擇通知消臺若網(wǎng)絡中存在鄰居基站,則表示當前初始接入網(wǎng)絡的基站需要與其它鄰居 基站分時共享信道資源,則該初始接入網(wǎng)絡的基站與鄰居基站進行信息交互, 接收來自鄰居基站的上行資源選擇通知消息,通過該消息獲知鄰居基站已經(jīng)選擇的上行初始ranging資源。步驟504:初始接入網(wǎng)絡的基站選擇與鄰居基站已經(jīng)選擇的上行初始 ranging資源不同的上行初始ranging資源。步驟505:初始接入網(wǎng)絡的基站將自身選擇的上行初始 ranging資源通知給 鄰居基站。步驟506:網(wǎng)絡中的任一基站需要更新自身的上行初始ranging資源設置, 則首先判斷更新后的上行初始ranging資源設置是否會與現(xiàn)有鄰居基站上行初 始ranging資源設置發(fā)生沖突,若不沖突,則執(zhí)行步驟507;若沖突,則執(zhí)行步 驟508。步驟507:需要更新上行初始ranging資源設置的基站將更新后的上行初始 ranging資源設置通知給鄰居基站,結(jié)束流程。步驟508:需要更新上行初始ranging資源設置的基站向鄰居基站發(fā)送更新上行資源設置請求,該消息中攜帶有更新后的上行初始ranging資源設置。步驟509:鄰居基站向需要更新上行初始ranging資源設置的基站回送響應 消息,若鄰居基站不同意讓出自身的上行初始ranging資源,則所述需要更新上 行初始ranging資源設置的基站只能維持原有上行初始ranging資源設置,而不 能更新,并結(jié)束流程;若鄰居基站同意讓出自身的上行初始ranging資源,則所 述需要更新上行初始ranging資源設置的基站更新原有上行初始ranging資源設 置,并結(jié)束流程。通過分時共享MAC幀方式來實現(xiàn)各基站上行資源分配的方法流程與圖5 所以流程類似,區(qū)別僅在于各基站是在各自的主子幀中分配上行資源或者僅在 對應主子幀和公共子幀分配上行資源。但如何選擇各自的主子幀以及需要更新 自身的主子幀:沒置時如何梯:作等過程均與圖5相同,此處不再贅述。可見,采用本發(fā)明實施例的技術(shù)方案,網(wǎng)絡中的各基站通過協(xié)商,獲得 了各不重復的上行資源,這樣,各基站即可在各自的上行資源中傳輸信令, 從而避免了相互間可能出現(xiàn)的沖突,并避免了重復響應相同信令的可能,節(jié) 約了資源。綜上所述,以上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并非用于限定本發(fā)明的 保護范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改 進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種分時共享信道模式下的上行資源分配方法,其特征在于,該方法包括以下步驟基站初始接入網(wǎng)絡,檢測網(wǎng)絡中是否存在鄰居基站,若存在,則接收來自鄰居基站的上行資源選擇通知消息,所述上行資源選擇通知消息中攜帶有鄰居基站所選擇的上行資源信息;所述初始接入網(wǎng)絡的基站分配與鄰居基站所選擇的上行資源互不重疊的上行資源。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,若采用分時共享媒體接 入控制MAC幀的方式實現(xiàn)資源共享時;所述鄰居基站所選擇的上行資源信息為鄰居基站所選擇的主子幀信息; 所述初始接入網(wǎng)絡的基站分配與鄰居基站所選擇的上行資源互不重疊 的上行資源的方法為所述初始接入網(wǎng)絡的基站選擇與鄰居基站不同的子幀作為自身的主子幀,并僅在自身的主子幀期間分配上行資源或者僅在主子幀 期間或公共子幀期間分配上行資源。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,該方法進一步包括所 述初始接入網(wǎng)絡的基站將自身所選擇的上行資源通知給鄰居基站。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,該方法進一步包括 若網(wǎng)絡中的任一基站需要更新自身的上行資源設置,則該基站首先判斷更新后的上行資源設置是否會與鄰居基站的上行資源設置發(fā)生沖突;若不沖突,則將更新后的上行資源設置通知給鄰居基站;若沖突,則向 鄰居基站發(fā)送更新上行資源設置請求,若收到鄰居基站返回的同意讓出自身 上行資源消息,則所述基站更新自身上行資源設置;若收到鄰居基站返回的 不同意讓出自身上行資源信息,則所述基站維持原有上行資源設置或者進行 新的更新上行資源設置過程。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1~4中任一項所述方法,其特征在于,所述上行資源為上行初始測距ranging資源;或者為,上行初始ranging資源、上行周期ranging資源和上行切換 ranging資源。
6、 一種分時共享信道模式下的上行資源分配基站,其特征在于,該基 站包括檢測模塊、資源選擇通知模塊以及上行資源分配模塊;所述檢測模塊,用于檢測網(wǎng)絡中是否存在鄰居基站,并將檢測結(jié)果發(fā)送 給資源選擇通知模塊;所述資源選擇通知模塊,用于接收來自檢測模塊的檢測結(jié)果,若不存在 鄰居基站,則通知上行資源分配模塊網(wǎng)絡中無鄰居基站;若存在鄰居基站, 則接收來自所述鄰居基站的上行資源選擇通知消息,并將鄰居基站所選擇的 上行資源通知給上行資源分配模塊;所述上行資源分配模塊,用于接收來自資源選擇通知模塊的通知消息, 并根據(jù)所述通知消息進行上行資源分配若存在鄰居基站,則分配與鄰居基 站所選擇的上行資源不同的上行資源;若不存在鄰居基站,則根據(jù)自身需要 分配上行資源。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的基站,其特征在于,所述基站進一步包括資源更新模塊以及更新請求發(fā)送模塊;所述資源更新模塊用于,接收來自更新請求發(fā)送模塊的更新上行資源設 置請求,并判斷更新后的上行資源設置是否與鄰居基站的上行資源設置相沖 突,若不沖突,則將更新后的上行資源設置通知給鄰居基站;若沖突,則所 述資源更新模塊向鄰居基站發(fā)送更新上行資源設置請求,并將接收到的來自 于鄰居基站的響應消息發(fā)送給更新請求發(fā)送模塊;所述更新請求發(fā)送模塊用于,向資源更新模塊發(fā)送更新上行資源設置請 求,并根據(jù)資源更新模塊發(fā)送來的鄰居基站響應消息通知上行資源分配模塊 更新或維持原有上行資源設置若所述響應消息中顯示鄰居基站同意讓出自 身的上行資源,則所述更新請求發(fā)送模塊通知上行資源分配模塊更新原有上 行資源設置;若所述響應消息中顯示鄰居基站不同意讓出自身的上行資源,則所述更新請求發(fā)送模塊通知上行資源分配模塊維持原有上行資源設置。
8、根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的基站,其特征在于,所述基站進一步包 括更新請求接收模塊;所述更新請求接收模塊用于,接收來自鄰居基站的更新上行資源設置請 求,并向鄰居基站回送是否同意讓出自身上行資源的響應消息。
全文摘要
本發(fā)明實施例公開了一種分時共享信道模式下的上行資源分配方法,基站初始接入網(wǎng)絡,檢測網(wǎng)絡中是否存在鄰居基站,若存在,則接收來自鄰居基站的上行資源選擇通知消息,所述上行資源選擇通知消息中攜帶有鄰居基站所選擇的上行資源信息;所述初始接入網(wǎng)絡的基站分配與鄰居基站所選擇的上行資源互不重疊的上行資源。本發(fā)明實施例還同時公開了一種分時共享信道模式下的上行資源分配基站,應用該方法和基站可以使得不同的基站分配到不同的上行資源,從而避免了相互間可能出現(xiàn)的沖突,并避免了重復傳輸相同信令的可能,節(jié)約了資源。
文檔編號H04B7/26GK101237670SQ20071008026
公開日2008年8月6日 申請日期2007年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月2日
發(fā)明者馮淑蘭 申請人:華為技術(shù)有限公司