專利名稱：一種調(diào)整共同體內(nèi)通信資源的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)，特別涉及一種調(diào)整基站共同體內(nèi)通信資源的方法。
背景技術(shù)：
寬帶無(wú)線接入技術(shù)目前蓬勃發(fā)展，利用無(wú)線資源開(kāi)展寬帶城域接入的技術(shù)具有很強(qiáng)的生命力和市場(chǎng)空間。與此同時(shí)，無(wú)線的頻譜資源非常寶貴，特別是在沒(méi)有很好規(guī)劃區(qū)域或沒(méi)有許可的頻段(LE Band，License-Exempt Band)，往往會(huì)需要相同的信道有多個(gè)基站運(yùn)行，導(dǎo)致所屬系統(tǒng)的相互干擾。為了協(xié)調(diào)同頻段下各設(shè)備之間的共存，尤其是免許可頻段的設(shè)備共存，或沒(méi)有經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)頻率規(guī)劃設(shè)備，需要建立一些設(shè)備間的共存機(jī)制。
本文中提到的鄰站(Neighbor BS)是指有共同覆蓋區(qū)域，且共同覆蓋區(qū)域中含有有效終端的基站(BS，Base Station)。如圖1所示，圖中星號(hào)表示有效終端所處的位置，BS1和BS2雖然地理很近，且BS1和BS2站點(diǎn)本身各自都在對(duì)方的覆蓋區(qū)域，但由于共同覆蓋區(qū)域中沒(méi)有終端，沒(méi)有對(duì)對(duì)方無(wú)線網(wǎng)絡(luò)造成嚴(yán)重干擾，所以不算鄰站。而B(niǎo)S2和BS3間雖然交疊區(qū)域比較小，各自都不在對(duì)方的覆蓋區(qū)域，但交疊覆蓋區(qū)域中存在有效終端，構(gòu)成對(duì)對(duì)方無(wú)線網(wǎng)絡(luò)造成干擾，所以BS2和BS3在本文中稱為鄰站。
本文中提到的共同體(Community)是處于同一環(huán)境下的一組基站的集合，由其中的任何一個(gè)基站或部分基站組成的子集都至少與一個(gè)本共同體內(nèi)、但不屬于該子集的基站具有有效的共同覆蓋區(qū)域。如圖2所示，BS1、BS2、BS3、BS4共同組成一個(gè)共同體C1。而B(niǎo)S5雖然與BS3有重疊的覆蓋區(qū)域，但由于該重疊區(qū)域內(nèi)并不存在有效終端，所以BS5并不屬于共同體C1，而是獨(dú)立地組成共同體C2。對(duì)于BS6和BS7，它們本身并不屬于共同體C1，而是組成另一個(gè)共同體C3。
鄰接關(guān)系表可以完整地記錄共同體內(nèi)的鄰接關(guān)系，即每個(gè)基站與其他各基站之間是否互為鄰站，反映了共同體的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。該表的行、列排序相同，例如按鄰站數(shù)量由大到小依次排列。鄰接關(guān)系表的值是一個(gè)對(duì)稱矩陣，對(duì)于每個(gè)元素，0值表示對(duì)應(yīng)的行、列兩個(gè)基站不互為鄰站，1值則表示對(duì)應(yīng)的兩基站互為鄰站。表1為鄰接關(guān)系表的示例，各基站BS1、BS2、...、BSn的鄰站數(shù)量依次減小。
表1.鄰接關(guān)系表

共同體內(nèi)所有基站擁有相同的有限頻譜資源。基站作為共同體的一個(gè)成員，其工作頻率不能任意選擇，而需要統(tǒng)籌地規(guī)劃，特別是共同體的規(guī)模比較大時(shí)，這關(guān)系到頻譜資源能否有效被利用，利用是否充分，進(jìn)而影響到基站及共同體的性能。
現(xiàn)有各種網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方法是對(duì)基站采取靜態(tài)方式進(jìn)行頻段配置，使共同體內(nèi)各基站盡可能地工作在不同頻段。這種方法不支持動(dòng)態(tài)配置，運(yùn)營(yíng)商之間難以協(xié)調(diào)。在網(wǎng)絡(luò)發(fā)生變化的時(shí)候，不能自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整和協(xié)商，必須重新進(jìn)行規(guī)劃，工作效率低下。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種調(diào)整共同體內(nèi)通信資源的方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)固定分配通信資源方法中存在的資源利用率低、資源配置不靈活的問(wèn)題。
本發(fā)明所述一種調(diào)整共同體內(nèi)通信資源的方法包括如下步驟A1、所述每一個(gè)基站在共同體結(jié)構(gòu)變化時(shí)更新共同體鄰接關(guān)系表并記錄該共同體變化時(shí)間信息；然后
A2、分別根據(jù)所述共同體鄰接關(guān)系表，利用相同算法為本基站重新分配通信資源；以及A3、分別根據(jù)所述共同體變化時(shí)間信息，在相同時(shí)刻調(diào)整為新分配給本基站的通信資源。
所述A1中還包括處于共同體變化位置的基站記錄共同體變化時(shí)間信息，并根據(jù)自己鄰站的鄰接關(guān)系表更新本地共同體鄰接關(guān)系表；然后將更新后的共同體鄰接關(guān)系表和所述共同體變化時(shí)間信息發(fā)送給共同體內(nèi)其他基站；共同體內(nèi)其他基站根據(jù)接收的鄰接關(guān)系表更新本站的共同體鄰接關(guān)系表并保存所述共同體變化時(shí)間信息。
或者，所述A1中還包括處于共同體變化位置的基站記錄共同體變化時(shí)間信息，并根據(jù)自己鄰站的鄰接關(guān)系表更新本地共同體鄰接關(guān)系表；然后將更新后的共同體鄰接關(guān)系表和所述共同體變化時(shí)間信息發(fā)送給自己的鄰站；各鄰站再逐級(jí)根據(jù)鄰接關(guān)系廣播到共同體內(nèi)所有基站。
所述的處于共同體變化位置的基站至少包括共同體內(nèi)新增基站、新增基站的鄰站、即將關(guān)閉的基站、關(guān)閉基站的鄰站、主動(dòng)變化資源配置的基站、主動(dòng)變化資源配置的基站的鄰站、覆蓋區(qū)域變化的基站及其鄰站、以及由于在共同體內(nèi)新啟動(dòng)的終端而形成的鄰站。
所述時(shí)間信息為幀序號(hào)、或在共同體內(nèi)同步的絕對(duì)時(shí)間；和/或所述的相同時(shí)刻為所述共同體變化時(shí)間信息延遲設(shè)定的閾值。
當(dāng)共同體內(nèi)新增基站時(shí)，所述步驟A1中還包括如下步驟新增基站在加入共同體時(shí)和鄰站之間同步所述幀序列號(hào)和相應(yīng)的幀定時(shí)。
本發(fā)明所述另一種調(diào)整共同體內(nèi)通信資源的方法包括如下步驟
B1、共同體服務(wù)器或共同體中的一個(gè)基站在共同體結(jié)構(gòu)變化時(shí)更新共同體鄰接關(guān)系表；然后B2、根據(jù)更新后的鄰接關(guān)系表為共同體內(nèi)每一個(gè)基站重新分配通信資源并將分配結(jié)果和調(diào)整時(shí)間信息通知所有基站；以及B3、每一個(gè)基站分別在所述調(diào)整時(shí)間信息到達(dá)時(shí)調(diào)整為新分配給本基站的通信資源。
所述步驟B1中，共同體服務(wù)器或共同體中的一個(gè)基站根據(jù)處于共同體變化位置的基站上報(bào)的信息更新所述共同體鄰接關(guān)系表。
所述調(diào)整時(shí)間信息為發(fā)送通信資源分配結(jié)果通知的服務(wù)器或共同體中的一個(gè)基站根據(jù)本地時(shí)間信息或者共同體變化時(shí)間信息延遲設(shè)定閾值得到，所述共同體變化時(shí)間信息由處于共同體變化位置的基站上報(bào)。
所述步驟B2中，所述的調(diào)整通知中還包括發(fā)送該通知的基站或共同體服務(wù)器的認(rèn)證信息，由接收該通知的基站根據(jù)認(rèn)證信息進(jìn)行合法性認(rèn)證。
上述方法中，所述的通信資源包括基站使用的頻率、時(shí)間、CDMA系統(tǒng)中的碼字或OFDM/OFDMA系統(tǒng)中的子信道；和/或所述分配通信資源的算法包括貪婪算法。
本發(fā)明技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果1、本發(fā)明提供了一種自動(dòng)分配通信資源的方法，使通信資源在共存基站間的實(shí)現(xiàn)協(xié)同自動(dòng)分配，提高了資源的優(yōu)化分配和利用；2、應(yīng)用本發(fā)明所述方法，當(dāng)共同體發(fā)生變化時(shí)，變化后的共同體可以自動(dòng)完成通信資源的自動(dòng)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)了利用最少數(shù)量的資源達(dá)到系統(tǒng)最大容量的目的；3、由于本發(fā)明所述方法中的共同體包括現(xiàn)有各種通信系統(tǒng)中的共存性基站集合，并且本發(fā)明所述方法可用于調(diào)整現(xiàn)有大部分通信資源，包括基站使用的頻率、時(shí)間、CDMA系統(tǒng)中的碼字或OFDM/OFDMA系統(tǒng)中的子信道等，因此本發(fā)明為一種通用的優(yōu)化資源配置的方法；
4、并且，本發(fā)明所述方法可以實(shí)現(xiàn)全程動(dòng)態(tài)自動(dòng)完成，不需要人工配置，便于維護(hù)，降低對(duì)建網(wǎng)前的網(wǎng)規(guī)工作的要求。


圖1鄰站概念示意圖；圖2為共同體概念示意圖；圖3a、圖3b為本發(fā)明所述方法原理示意圖；圖4為本發(fā)明所述分布式調(diào)整模式下，各基站分別自動(dòng)計(jì)算目標(biāo)資源并調(diào)整的流程圖；圖5為本發(fā)明所述分布式調(diào)整模式下，各基站根據(jù)共同體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)對(duì)應(yīng)的幀序號(hào)確定統(tǒng)一調(diào)整時(shí)間的示意圖；圖6為本發(fā)明所述集中式調(diào)整模式下，主站計(jì)算目標(biāo)資源并通知從站同步調(diào)整的流程圖；圖7為本發(fā)明所述時(shí)頻塊示例一；圖8為本發(fā)明所述時(shí)頻塊示例二；圖9a、圖9b為構(gòu)成子信道的兩種方式示意圖；圖10a～d為貪婪算法計(jì)算步驟示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供一種根據(jù)共同體結(jié)構(gòu)變化情況動(dòng)態(tài)分配可用通信資源的方法，當(dāng)共同體有新的基站加入或退出，以及共同體發(fā)生合并或分裂，都會(huì)導(dǎo)致共同體的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)生改變，這勢(shì)必會(huì)影響到通信資源在共同體內(nèi)的布局，這時(shí)通信資源可以在共同體內(nèi)重新分配，為新加入的成員分配出可用的通信資源。
本發(fā)明所述的通信資源是一個(gè)廣義上的概念，不僅是指頻譜，還可以是基站正常工作所需的所有其他獨(dú)占的資源，如時(shí)間片、CDMA碼字、子信道等。此外，各種資源的組合也是一種新的資源形態(tài)。共同體的共存性就是要求所有成員基站在各種資源上進(jìn)行共享且互不干擾。只不過(guò)有些資源并不稀有，個(gè)體的數(shù)量遠(yuǎn)多于共同體成員的數(shù)量。而有些資源可供給共同體使用的個(gè)體數(shù)量并不多，需要在共同體內(nèi)不相鄰的基站間共享復(fù)用。
本發(fā)明不描述允許鄰站使用同樣資源的情況，如兩個(gè)基站互為鄰站，實(shí)際上也就只有位于共同覆蓋區(qū)域內(nèi)的各終端才會(huì)存在同一資源下的干擾問(wèn)題，而對(duì)于共同覆蓋區(qū)外的各終端，即使是這兩個(gè)基站使用同樣的頻譜資源或其他資源，都不會(huì)有任何干擾。
如圖3a所示，假設(shè)相交的基站均互為鄰站，如果它們使用了相同的頻點(diǎn)，則會(huì)產(chǎn)生干擾。為此它們需要工作在不同的頻點(diǎn)上。圖中BS1～BS6是正在正常工作的基站，分別屬于兩個(gè)不同的共同體。假設(shè)這兩個(gè)共同體所處的區(qū)域可用頻點(diǎn)只有3個(gè)，每一個(gè)頻點(diǎn)的使用區(qū)域分別用不同的背景色表示。假設(shè)這三個(gè)頻點(diǎn)在這兩個(gè)共同體內(nèi)的分配如圖3a所示，這時(shí)如果另有一個(gè)新基站BS7在圖中所示的位置啟動(dòng)，則兩個(gè)共同體發(fā)生合并。但由于BS7的三個(gè)鄰站BS3、BS4和BS5已經(jīng)占用了所有的頻點(diǎn)，如果要求BS7與各鄰站均無(wú)干擾，則需要提供另外的頻點(diǎn)。
如圖3b所示，如果頻點(diǎn)按圖3b所示的布局在BS1～BS6間分配，則既可以保證兩個(gè)共同體內(nèi)原有的基站無(wú)干擾地獨(dú)享一個(gè)頻點(diǎn)，也可以為新加入的基站BS7分配一個(gè)現(xiàn)有的頻點(diǎn)，當(dāng)然，還有其他的頻點(diǎn)分配方式也可以為BS7分配其他背景色區(qū)域使用的頻點(diǎn)中的一個(gè)。
同理，其他通信資源的分配情況也是如此，由此可見(jiàn)，通信資源在共同體內(nèi)的不同分配，所需的資源數(shù)量也將不同。因此，在共同體擴(kuò)張時(shí)，可以對(duì)共同體內(nèi)當(dāng)前的通信資源分配布局進(jìn)行調(diào)整，降低共同體對(duì)通信資源數(shù)量的需求。
本發(fā)明所述方法正是在共同體發(fā)生變化時(shí)，對(duì)通信資源進(jìn)行調(diào)整，達(dá)到優(yōu)化分配的目的，具體調(diào)整方式有分布式調(diào)整和集中式調(diào)整兩種，下面現(xiàn)以頻譜為例分別描述。
實(shí)施例一、分布式調(diào)整分布調(diào)整方式下，各種運(yùn)算是在共同體的每個(gè)成員基站上同時(shí)進(jìn)行，計(jì)算完畢后所有基站同步跳轉(zhuǎn)到自行計(jì)算得到的目標(biāo)資源個(gè)體上。
采用分布式調(diào)整時(shí)，共同體內(nèi)的每個(gè)基站都需要存儲(chǔ)共同體的鄰接關(guān)系表。鄰接關(guān)系表記錄共同體內(nèi)各基站的鄰接關(guān)系，表明兩兩基站間是否互為鄰站。
共同體拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)，處于變化位置處的基站可以直接獲知該變化及其時(shí)間點(diǎn)，再由這些基站通過(guò)有線網(wǎng)絡(luò)途經(jīng)廣播給其他基站；或者也可以由處于變化位置處的基站將獲知的變化及其時(shí)間點(diǎn)，廣播到它們各自的鄰站，再由這些鄰站廣播給它們的鄰站，如此逐級(jí)廣播，若基站已經(jīng)收到過(guò)該消息，則不再繼續(xù)廣播，由此各基站都能夠獲知該變化，以及變化的時(shí)刻。
處于共同體變化位置的基站包括如下幾種共同體內(nèi)新增基站、該新增基站的鄰站、即將關(guān)閉的基站、關(guān)閉基站的鄰站、主動(dòng)變化資源配置的基站、主動(dòng)變化資源配置的基站的鄰站、覆蓋區(qū)域變化的基站及其鄰站，以及由于在共同體內(nèi)新啟動(dòng)的終端而形成的鄰站，這些基站覆蓋區(qū)域的有效終端檢測(cè)到其他基站發(fā)送的消息時(shí)，將干擾信息上報(bào)所屬基站，所述基站從而獲知共同體發(fā)生變化，并可以收集鄰站的鄰接關(guān)系表，然后整合為更新后的共同體鄰接關(guān)系表后，通過(guò)廣播或逐級(jí)廣播的方式發(fā)送給其他基站。
如圖4所示，分布方式下，各基站處于同等的地位，各基站的操作完全相同，包括如下過(guò)程首先，基站根據(jù)獲知的共同體變化的消息，進(jìn)行鄰接關(guān)系表的更新，各基站更新后的鄰接關(guān)系表仍然是相同的。更新完畢，共同體內(nèi)的每個(gè)基站就依據(jù)統(tǒng)一的計(jì)算準(zhǔn)則，對(duì)更新后的鄰接關(guān)系表進(jìn)行運(yùn)算處理，得到本基站需要跳轉(zhuǎn)到的目標(biāo)資源。
這里選擇的統(tǒng)一計(jì)算準(zhǔn)則必須是一種最優(yōu)的“節(jié)省資源”的算法，如貪婪算法(詳見(jiàn)附錄)，保證可以使用最少的資源數(shù)量來(lái)滿足同樣的需求。所有基站都完成后就形成整個(gè)共同體的新的資源分配方案。
基站還自行計(jì)算資源切換的時(shí)間。該時(shí)間點(diǎn)可以是采用相同的公式計(jì)算得到，因?yàn)楣餐w內(nèi)各基站完全是同步操作的，所以很容易實(shí)現(xiàn)。
例如在通知各共同體更新鄰接關(guān)系表的時(shí)候，將共同體拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)生更改時(shí)的幀序號(hào)跟隨更新消息一起傳遞給各基站。這樣，每個(gè)基站都可以在該幀序號(hào)的基礎(chǔ)上，延遲一個(gè)相等的幀周期，即可做到在同樣的時(shí)刻進(jìn)行切換，但這個(gè)延遲的幀周期數(shù)需要保證最慢的基站也已經(jīng)完成目標(biāo)資源的計(jì)算。
如圖5所示，共同體內(nèi)有三個(gè)基站，BS1、BS2和BS3。它們都被告知共同體拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是在幀序號(hào)為n的時(shí)刻發(fā)生了改變，并假設(shè)各基站都延遲N幀后進(jìn)行切換，則三個(gè)基站只要在N個(gè)幀周期內(nèi)完成目標(biāo)資源的計(jì)算就可以在第n+N+1幀處切換至目標(biāo)資源個(gè)體。其中，新增基站加入時(shí)，根據(jù)鄰站的幀序號(hào)同步本地幀序號(hào)。
在切換的時(shí)間點(diǎn)，各基站向目標(biāo)資源進(jìn)行切換，釋放原來(lái)占用的資源。所有基站都切換到目標(biāo)資源后，共同體這一輪的更新操作完畢，各基站正常工作。
實(shí)施例二、集中式調(diào)整集中調(diào)整方式下，由一個(gè)基站或服務(wù)器存儲(chǔ)、維護(hù)共同體的鄰接關(guān)系表。下面為方便描述，稱該基站或服務(wù)器為主站，其他基站為從站。例如但不限于由共同體內(nèi)最先啟動(dòng)的基站作為主站、鄰接關(guān)系表中鄰站最多的基站為主站等，其他基站為從站。鄰接關(guān)系表記錄共同體內(nèi)各基站的鄰接關(guān)系，表明兩兩基站間是否互為鄰站。
如圖6所示，具體包括如下過(guò)程首先，當(dāng)共同體拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)，新的共同體生成，主站需要獲知該變化。因?yàn)楣餐w發(fā)生變化時(shí)，處于變化位置處的基站總是能直接獲知該變化，如果該基站本身只是從站，則可以由該基站將此變化、時(shí)間點(diǎn)上報(bào)給主站。主站由此可以獲知該變化，以及該變化發(fā)生的時(shí)刻，并據(jù)此對(duì)鄰接關(guān)系表做相應(yīng)的更新，從站無(wú)需處理。
接下來(lái)，主站根據(jù)更新后的鄰接關(guān)系表后重新計(jì)算共同體內(nèi)該資源的分配方案，同樣也可采用附錄中的貪婪算法。計(jì)算的結(jié)果是用最少的資源數(shù)量如何在共同體內(nèi)分配，每次計(jì)算出的結(jié)果都是最優(yōu)的結(jié)果，都是最節(jié)省該資源的分配布局，與分布式不同的是，各從站無(wú)需自行計(jì)算。
主站計(jì)算出共同體內(nèi)所有基站的目標(biāo)資源之后，就需要指示各從站切換到相應(yīng)的目標(biāo)資源，切換指示主要包括以下幾個(gè)部分1、目標(biāo)資源標(biāo)識(shí)從站需要切換到的資源標(biāo)識(shí)；2、切換時(shí)間可以用幀序號(hào)來(lái)表示，是從站切換的時(shí)刻點(diǎn)，共同體內(nèi)所有基站都在該時(shí)刻進(jìn)行切換。
切換時(shí)間仍然可以是共同體變化時(shí)的幀序號(hào)延遲一定的幀周期，也可以將發(fā)送切換指示時(shí)的幀序號(hào)延遲一定的幀周期。
而從站只需要根據(jù)接收到的主站的指示，在規(guī)定的時(shí)刻切換到目標(biāo)資源上即可。所有基站都切換到目標(biāo)資源后，共同體這一輪的更新操作完畢，各基站正常工作。
如前所述，頻譜只是各種通信資源中最直觀的一種。對(duì)于其他資源，也具備和頻譜一樣的獨(dú)占性。在必要的時(shí)候，這些資源也必須在共同體內(nèi)合理分配和布局，才能以最少的資源數(shù)量滿足要求。
本發(fā)明根據(jù)時(shí)分復(fù)用的原理，將頻譜資源和時(shí)間資源整合為時(shí)頻塊資源，可以對(duì)擴(kuò)展有限的頻譜資源的應(yīng)用，時(shí)頻塊是頻率和時(shí)間片進(jìn)行組合形成的資源，如圖7所示，是時(shí)頻塊的一個(gè)舉例，圖中有4個(gè)可用的頻點(diǎn)，f1、f2、...、f4，如果把每個(gè)幀周期劃分兩個(gè)時(shí)間片t1和t2，則可以構(gòu)成8個(gè)時(shí)頻塊資源，b1、b2、...、b8。
如圖8所示，在允許的情況下，甚至還可以進(jìn)行類似下圖多頻點(diǎn)多時(shí)段混合的方式進(jìn)行時(shí)頻塊劃分。假設(shè)某個(gè)基站BSx、BSy分別占用上圖中的b1、b2兩時(shí)頻塊，則BSx在每幀的前段時(shí)間工作在頻點(diǎn)f1上，后段時(shí)間空閑，而B(niǎo)Sy在每幀的前段時(shí)間工作在頻點(diǎn)f2上，后段時(shí)間工作在頻點(diǎn)f1上，而中間一段時(shí)間空閑。
本發(fā)明所述的共同體結(jié)構(gòu)不限于寬帶接入網(wǎng)中的共存基站，還可以應(yīng)用到是CDMA(Code Division Multiple Addressing，碼分多址)系統(tǒng)中，對(duì)各基站使用的碼字進(jìn)行分配，碼字是CDMA系統(tǒng)中的通信資源，用來(lái)區(qū)分信道或用戶的編碼，CDMA系統(tǒng)允許用戶使用不同碼字來(lái)共享相同的頻譜。碼字長(zhǎng)度的不同，信道提供的速率就不同，所需要的功率也不同，這為CDMA系統(tǒng)有效支持多種業(yè)務(wù)、提供不同等級(jí)的服務(wù)質(zhì)量奠定了基礎(chǔ)。如果應(yīng)用本發(fā)明所述方法，CDMA系統(tǒng)中的各基站在啟動(dòng)時(shí)可以實(shí)現(xiàn)碼字的自動(dòng)分配和動(dòng)態(tài)調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)通信資源的最優(yōu)分配。
同理，本發(fā)明所述方法還可以應(yīng)用在OFDM/OFDMA(OrthogonalFrequency Division Multiple/Orthogonal Frequency Division Multiple Access)系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)OFDM/OFDMA系統(tǒng)中子信道的自動(dòng)分配和動(dòng)態(tài)調(diào)整，子信道是由多個(gè)子載波組成，在OFDMA系統(tǒng)中，如圖9a所示，子信道可由相鄰的連續(xù)多個(gè)子載波組成，如圖9b所示，子信道也可以由分散在整個(gè)頻譜內(nèi)的多個(gè)子載波組成。
本發(fā)明所述方法不限于應(yīng)用在共同體擴(kuò)張時(shí)，當(dāng)共同體發(fā)生縮小時(shí)，應(yīng)用本發(fā)明所述方法仍然可以重新優(yōu)化資源分配。
本發(fā)明方法可以應(yīng)用各種優(yōu)化算法，這里僅以常用的貪婪算法為例說(shuō)明如何分配頻點(diǎn)，直觀起見(jiàn)，這里用背景色來(lái)表示頻點(diǎn)，不同的背景色代表不同的頻點(diǎn)。而如果把基站看成一個(gè)節(jié)點(diǎn)的話，為共同體內(nèi)各基站選擇頻點(diǎn)的過(guò)程就是為各節(jié)點(diǎn)著色的過(guò)程。共同體的鄰接關(guān)系表也就是各節(jié)點(diǎn)的鄰接關(guān)系，互相鄰接的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)用線條相連，即構(gòu)成了節(jié)點(diǎn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖。共同體內(nèi)基站自動(dòng)選擇頻點(diǎn)的問(wèn)題就等價(jià)于著名的著色問(wèn)題。
仍以前面講述不同頻點(diǎn)分配布局有不同結(jié)果的示例圖為例，生成的新共同體的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以抽象成如圖10a所示的節(jié)點(diǎn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。該共同體對(duì)應(yīng)的鄰接關(guān)系表如表2所示，其中，按鄰站數(shù)量多少由大至小排序。
表2鄰接關(guān)系表

目前貪婪算法是比較實(shí)用的解決著色問(wèn)題的算法之一。貪婪算法執(zhí)行的著色過(guò)程可以用下式來(lái)說(shuō)明。
初始G＝[所有節(jié)點(diǎn)的集合]重復(fù)while(G非空){選擇一種新背景色作為當(dāng)前背景色C盡量多地在未著色的節(jié)點(diǎn)中給沒(méi)有與C色節(jié)點(diǎn)相連的節(jié)點(diǎn)著成C色把該節(jié)點(diǎn)從G中剔除}在本例中，第一步，假設(shè)先用深灰色，此時(shí)各節(jié)點(diǎn)均未著色。從鄰接關(guān)系表的第一行開(kāi)始，BS3被著成深灰色，其后BS4也可以著成深灰色，剩下來(lái)的節(jié)點(diǎn)不是和BS3相連，就是和BS4相連，如圖10b所示。
第二步，使用新的背景色，如黑色。還有BS5、BS7、BS1、BS2和BS6未著色。首先選擇BS5著成黑色，其后BS1也可以著成黑色，剩下來(lái)的節(jié)點(diǎn)不是和BS5相連，就是和BS1相連，如圖10c所示。
第三步，再使用一種新的背景色，如淺灰色。還剩有BS7、BS2和BS6未著色。首先選擇BS7著成淺灰色，而B(niǎo)S2和BS7無(wú)線條相連，所以BS2也可以著成淺灰色。BS6既不和BS7有線條相連，也不和BS2有線條相連，所以BS6也可著成淺灰色，如圖10d所示。
至此，各節(jié)點(diǎn)都已經(jīng)著色完畢，只需要三種背景色即可達(dá)到目的。這就是僅用三個(gè)頻點(diǎn)在該共同體內(nèi)實(shí)現(xiàn)無(wú)干擾共存的一種分配方式。
顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種調(diào)整共同體內(nèi)通信資源的方法，所述共同體包括兩個(gè)或兩個(gè)以上基站，其特征在于，所述方法包括如下步驟A1、所述每一個(gè)基站在共同體結(jié)構(gòu)變化時(shí)更新共同體鄰接關(guān)系表并記錄該共同體變化時(shí)間信息；然后A2、分別根據(jù)所述共同體鄰接關(guān)系表，利用相同算法為本基站重新分配通信資源；以及A3、分別根據(jù)所述共同體變化時(shí)間信息，在相同時(shí)刻調(diào)整為新分配給本基站的通信資源。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述A1中還包括處于共同體變化位置的基站記錄共同體變化時(shí)間信息，并根據(jù)自己鄰站的鄰接關(guān)系表更新本地共同體鄰接關(guān)系表；然后將更新后的共同體鄰接關(guān)系表和所述共同體變化時(shí)間信息發(fā)送給共同體內(nèi)其他基站；共同體內(nèi)其他基站根據(jù)接收的鄰接關(guān)系表更新本站的共同體鄰接關(guān)系表并保存所述共同體變化時(shí)間信息。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述A1中還包括處于共同體變化位置的基站記錄共同體變化時(shí)間信息，并根據(jù)自己鄰站的鄰接關(guān)系表更新本地共同體鄰接關(guān)系表；然后將更新后的共同體鄰接關(guān)系表和所述共同體變化時(shí)間信息發(fā)送給自己的鄰站；各鄰站再逐級(jí)根據(jù)鄰接關(guān)系廣播到共同體內(nèi)所有基站。
4.如權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述的處于共同體變化位置的基站至少包括共同體內(nèi)新增基站、新增基站的鄰站、即將關(guān)閉的基站、關(guān)閉基站的鄰站、主動(dòng)變化資源配置的基站、主動(dòng)變化資源配置的基站的鄰站、覆蓋區(qū)域變化的基站及其鄰站、以及由于在共同體內(nèi)新啟動(dòng)的終端而形成的鄰站。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述時(shí)間信息為幀序號(hào)、或在共同體內(nèi)同步的絕對(duì)時(shí)間；和/或所述的相同時(shí)刻為所述共同體變化時(shí)間信息延遲設(shè)定的閾值。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，當(dāng)共同體內(nèi)新增基站時(shí)，所述步驟A1中還包括如下步驟新增基站在加入共同體時(shí)和鄰站之間同步所述幀序列號(hào)和相應(yīng)的幀定時(shí)。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的通信資源包括基站使用的頻率、時(shí)間、CDMA系統(tǒng)中的碼字或OFDM/OFDMA系統(tǒng)中的子信道；和/或所述相同算法包括貪婪算法。
8.一種調(diào)整共同體內(nèi)通信資源的方法，所述共同體包括兩個(gè)或兩個(gè)以上基站，其特征在于，所述方法包括如下步驟B1、共同體服務(wù)器或共同體中的一個(gè)基站在共同體結(jié)構(gòu)變化時(shí)更新共同體鄰接關(guān)系表；然后B2、根據(jù)更新后的鄰接關(guān)系表為共同體內(nèi)每一個(gè)基站重新分配通信資源并將分配結(jié)果和調(diào)整時(shí)間信息通知所有基站；以及B3、每一個(gè)基站分別在所述調(diào)整時(shí)間信息到達(dá)時(shí)調(diào)整為新分配給本基站的通信資源。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述步驟B1中，共同體服務(wù)器或共同體中的一個(gè)基站根據(jù)處于共同體變化位置的基站上報(bào)的信息更新所述共同體鄰接關(guān)系表。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述調(diào)整時(shí)間信息為發(fā)送通信資源分配結(jié)果通知的服務(wù)器或共同體中的一個(gè)基站根據(jù)本地時(shí)間信息或者共同體變化時(shí)間信息延遲設(shè)定閾值得到，所述共同體變化時(shí)間信息由處于共同體變化位置的基站上報(bào)。
11.如權(quán)利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述的處于共同體變化位置的基站至少包括共同體內(nèi)新增基站、該新增基站的鄰站、即將關(guān)閉的基站、關(guān)閉基站的鄰站、主動(dòng)變化資源配置的基站、主動(dòng)變化資源配置的基站的鄰站、覆蓋區(qū)域變化的基站及其鄰站，以及由于在共同體內(nèi)新啟動(dòng)的終端而形成的鄰站。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述時(shí)間信息為幀序號(hào)、或在共同體內(nèi)同步的絕對(duì)時(shí)間。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，當(dāng)共同體內(nèi)新增基站時(shí)，所述方法還包括新增基站在加入共同體時(shí)和鄰站之間同步所述幀序列號(hào)和相應(yīng)的幀定時(shí)。
14.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述的通信資源包括基站使用的頻率、時(shí)間、CDMA系統(tǒng)中的碼字或OFDM/OFDMA系統(tǒng)中的子信道；和/或所述分配通信資源的算法包括貪婪算法。
全文摘要
本發(fā)明涉及通信技術(shù)，特別涉及一種調(diào)整基站共同體內(nèi)通信資源的方法，所述方法在共同體拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)，例如有新的基站加入或退出，以及共同體發(fā)生合并或分裂時(shí)，由各基站利用統(tǒng)一的算法重新分配通信資源、或者由共同體內(nèi)的服務(wù)器或其中一個(gè)基站統(tǒng)一分配通信資源，然后共同體各基站根據(jù)重新分配的結(jié)果在統(tǒng)一時(shí)刻調(diào)整到本基站的可用資源上，本發(fā)明所述的通信資源是一個(gè)廣義上的概念，不僅是指頻譜，還可以是基站正常工作所需的所有其他獨(dú)占的資源，如時(shí)間片、CDMA碼字、子信道等。利用本發(fā)明所述方法實(shí)現(xiàn)了共同體內(nèi)通信資源的自動(dòng)優(yōu)化分配和調(diào)整。
文檔編號(hào)H04W16/02GK1960527SQ20051011554
公開(kāi)日2007年5月9日 申請(qǐng)日期2005年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月4日
發(fā)明者鄔旭永, 潘眾, 趙泉波 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司