本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種頻點(diǎn)切換方法和裝置以及無線基站。

背景技術(shù)：

寬窄帶融合組網(wǎng)技術(shù)，既可以保留窄帶可靠的話音通話以及短信息功能，又可以通過寬帶接入技術(shù)進(jìn)行多媒體信息傳輸，在專用集群通信中的應(yīng)用越來越廣泛。如何充分發(fā)揮寬窄帶信號的優(yōu)勢互補(bǔ)，最大限度發(fā)揮系統(tǒng)組網(wǎng)性能以解決日益尖銳的頻譜資源貧乏問題顯得格外重要。寬窄帶融合組網(wǎng)通信系統(tǒng)中，為了減少站點(diǎn)建設(shè)的開銷，寬帶與窄帶融合的方法通常選擇共站的形式，即寬帶與窄帶共用硬件處理單元或者是放在同一個站點(diǎn)的兩套獨(dú)立處理單元，兩者可以通過本地接口完成非常低時延的信息交互，特別是控制信息的交互。

請參閱圖1，現(xiàn)有寬窄帶融合通信系統(tǒng)中，寬帶與窄帶兩者工作在不同的帶寬范圍，工作頻點(diǎn)沒有交集。無法實(shí)現(xiàn)窄帶工作頻點(diǎn)在整個融合帶寬內(nèi)的切換，更不可能利用對方測量信息進(jìn)行靈活的頻率調(diào)度。

請參閱圖2，現(xiàn)有的寬帶通信技術(shù)，比如3GPP(Third Generation Partnership Project，第三代合作伙伴計(jì)劃)的LTE(Long Term Evolution，長期演進(jìn))系統(tǒng)，對信道的測量和頻點(diǎn)調(diào)度范圍只是針對該信道內(nèi)不同的子載波進(jìn)行調(diào)度，不涉及寬帶信道之外的其他信道(比如窄帶信道)的頻域資源調(diào)度問題。

請參閱圖3，現(xiàn)有寬窄帶融合通信系統(tǒng)頻點(diǎn)相對固定，由于受到信道傳播多徑的影響，在接收端獲取的信號必然存在頻率選擇性衰落。受此影響，窄帶原來工作的頻點(diǎn)可能處于深衰落的頻點(diǎn)范圍，此時幅度衰減過大，導(dǎo)致接收端信噪比過低，傳輸?shù)目煽啃源蟠蠼档汀，F(xiàn)有的LTE寬帶頻域調(diào)度系統(tǒng)雖然能夠進(jìn)行頻域調(diào)度，但是只限于對寬帶信道內(nèi)部的子載波進(jìn)行調(diào)度，無法對寬帶信道以外的其他信道進(jìn)行頻域調(diào)度，所以在解決窄帶工作頻點(diǎn)處于深衰落問題上也無能為力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例提供一種頻點(diǎn)切換方法和裝置以及無線基站，以提高寬窄帶融合組網(wǎng)通信系統(tǒng)的窄帶通信性能。

本發(fā)明第一方面提供一種頻點(diǎn)切換方法，用于寬窄帶融合組網(wǎng)通信系統(tǒng)，所述通信系統(tǒng)中寬帶和窄帶共用一段連續(xù)的頻點(diǎn)，所述一段連續(xù)的頻點(diǎn)中配置的多個窄帶頻點(diǎn)均被寬帶覆蓋；所述方法包括：無線基站獲取寬帶信道測量信息；所述無線基站根據(jù)所述寬帶信道測量信息從所述多個窄帶頻點(diǎn)中確定最佳窄帶頻點(diǎn)；所述無線基站指示窄帶射頻模塊與窄帶終端，從當(dāng)前工作的窄帶頻點(diǎn)同步切換至所述最佳窄帶頻點(diǎn)。

本發(fā)明第二方面提供一種頻點(diǎn)切換裝置，用于寬窄帶融合組網(wǎng)通信系統(tǒng)，所述通信系統(tǒng)中寬帶和窄帶共用一段連續(xù)的頻點(diǎn)，所述一段連續(xù)的頻點(diǎn)中配置的多個窄帶頻點(diǎn)均被寬帶覆蓋；所述裝置包括：信息獲取模塊，用于獲取寬帶信道測量信息；算法處理模塊，用于根據(jù)所述寬帶信道測量信息從所述多個窄帶頻點(diǎn)中確定最佳窄帶頻點(diǎn)；時序指示模塊，用于指示窄帶射頻模塊與窄帶終端從當(dāng)前工作的窄帶頻點(diǎn)同步切換至所述最佳窄帶頻點(diǎn)。

本發(fā)明第三方面提供一種無線基站，用于寬窄帶融合組網(wǎng)通信系統(tǒng)，所述通信系統(tǒng)中寬帶和窄帶共用一段連續(xù)的頻點(diǎn)，所述一段連續(xù)的頻點(diǎn)中配置的多個窄帶頻點(diǎn)均被寬帶覆蓋；所述無線基站包括處理器和存儲器以及射頻電路，所述射頻電路包括寬帶射頻模塊和窄帶射頻模塊；所述存儲器用于存儲程序，所述處理器與所述存儲器通過總線連接，當(dāng)所述無線基站運(yùn)行時，所述處理器執(zhí)行所述存儲器存儲的所述程序，以使所述無線基站執(zhí)行如本發(fā)明第一方面所述的頻點(diǎn)切換方法。

由上可見，在本發(fā)明的一些可行的實(shí)施方式中，針對現(xiàn)有寬窄帶組網(wǎng)的頻點(diǎn)相對固定，無法解決窄帶處于深衰落的問題，提出了一種寬窄帶融合組網(wǎng)下的窄帶自適應(yīng)頻點(diǎn)切換技術(shù)方案。該方案中寬帶和窄帶共用一段連續(xù)的頻點(diǎn)，所述一段連續(xù)的頻點(diǎn)中配置的多個窄帶頻點(diǎn)均被寬帶覆蓋；無線基站可以根據(jù)寬帶信道測量信息從所述多個窄帶頻點(diǎn)中確定最佳窄帶頻點(diǎn)；指示窄帶射頻模塊與窄帶終端從當(dāng)前工作的窄帶頻點(diǎn)同步切換至所述最佳窄帶頻點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了對窄帶頻點(diǎn)進(jìn)行靈活調(diào)度分配。該技術(shù)方案使得窄帶能夠有效地避開深衰落的頻點(diǎn)范圍，以獲得窄帶信道的頻率分集增益，大大提高了窄帶通信性能，進(jìn)一步保證了窄帶通信的可靠性，提升了覆蓋范圍。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例和現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。

圖1是現(xiàn)有寬窄帶頻點(diǎn)分配結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是現(xiàn)有寬帶LTE頻域調(diào)度示意圖；

圖3是現(xiàn)有寬窄帶頻率選擇性衰落示意圖；

圖4是本發(fā)明寬窄帶頻點(diǎn)分配結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明一個實(shí)施例提供的頻點(diǎn)切換方法的流程示意圖；

圖6是本發(fā)明另一實(shí)施例提供的頻點(diǎn)切換方法的流程示意圖；

圖7是本發(fā)明一個實(shí)施例提供的頻點(diǎn)切換裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是本發(fā)明一個實(shí)施例提供的無線基站的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分的實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“包括”和“具有”以及它們?nèi)魏巫冃?，意圖在于覆蓋不排他的包含。例如包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備沒有限定于已列出的步驟或單元，而是可選地還包括沒有列出的步驟或單元，或可選地還包括對于這些過程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。

如本發(fā)明背景技術(shù)部分所述，現(xiàn)有寬窄帶組網(wǎng)的頻點(diǎn)相對固定，無法解決窄帶處于深衰落的問題。而且，現(xiàn)有寬窄帶融合通信系統(tǒng)中，寬帶與窄帶兩者工作在不同的帶寬范圍，工作頻點(diǎn)沒有交集。無法實(shí)現(xiàn)窄帶工作頻點(diǎn)在整個融合帶寬內(nèi)的切換，更不可能利用對方測量信息進(jìn)行靈活的頻率調(diào)度。

針對上述問題，本發(fā)明提出一種寬窄帶融合組網(wǎng)下的窄帶自適應(yīng)頻點(diǎn)切換技術(shù)，以充分利用寬帶信道測量信息對窄帶頻點(diǎn)進(jìn)行靈活調(diào)度分配，使得窄帶能夠有效地避開深衰落的頻點(diǎn)范圍，最終獲得窄帶信道的頻率分集增益，大大提高了現(xiàn)有的窄帶通信性能，進(jìn)一步保證窄帶通信的可靠性，提升其覆蓋范圍。

下面通過具體實(shí)施例，分別進(jìn)行詳細(xì)的說明。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種頻點(diǎn)切換方法，用于寬窄帶融合組網(wǎng)通信系統(tǒng)。

所述通信系統(tǒng)中，寬帶和窄帶共用一段連續(xù)的頻點(diǎn)，所述一段連續(xù)的頻點(diǎn)中配置多個窄帶頻點(diǎn)，且配置的多個窄帶頻點(diǎn)均被寬帶所覆蓋，例如圖4所示，是本發(fā)明中寬窄帶頻點(diǎn)分配結(jié)構(gòu)的一個示意圖。并且，所述通信系統(tǒng)中，寬帶和窄帶采用共站方式，即寬帶與窄帶共用硬件處理單元或者是分別用放在同一個站點(diǎn)的兩套獨(dú)立的處理單元，兩者可以通過本地接口完成非常低時延的信息交互，特別是控制信息的交互。

請參考圖5，所述頻點(diǎn)切換方法可包括：

110、無線基站獲取寬帶信道測量信息。

120、無線基站根據(jù)寬帶信道測量信息從所述多個窄帶頻點(diǎn)中確定最佳窄帶頻點(diǎn)。

本發(fā)明實(shí)施例中，無線基站的寬帶處理單元可以稱為寬帶基站，無線基站的窄帶處理單元可以稱為窄帶基站。寬帶基站可以根據(jù)寬帶信道的測量信息獲得寬帶信道的基本統(tǒng)計(jì)信息，由于所述多個窄帶頻點(diǎn)均被寬帶所覆蓋，則寬帶基站同時也獲得了多個窄帶頻點(diǎn)的基本統(tǒng)計(jì)信息，從而可以根據(jù)獲取的基本統(tǒng)計(jì)信息確定其中的最佳窄帶頻點(diǎn)。其中，所述基本統(tǒng)計(jì)信息包括信道估計(jì)信息(Channel Estimation，CE)，具體可以利用信道估計(jì)信息，尤其是頻域上的信道估計(jì)信息，即信道頻率響應(yīng)信息，通過計(jì)算，來確定最佳窄帶頻點(diǎn)。

一些實(shí)施例中，步驟120的具體實(shí)現(xiàn)過程可以包括：

121、無線基站根據(jù)寬帶信道測量信息，計(jì)算每個窄帶頻點(diǎn)附近的若干個子載波的信道估計(jì)信息。

122、根據(jù)所述信道估計(jì)信息計(jì)算每個窄帶頻點(diǎn)的信干噪比，將信干躁比最高的窄帶頻點(diǎn)確定為最佳窄帶頻點(diǎn)。

窄帶基站會使用窄帶頻點(diǎn)附近的若干個子載波與窄帶終端進(jìn)行通信。本步驟中，可以通過計(jì)算每個窄帶頻點(diǎn)附近的若干個子載波的信道估計(jì)信息，來進(jìn)一步確定最佳窄帶頻點(diǎn)。確定方法是，根據(jù)每個窄帶頻點(diǎn)附近的若干個子載波的信道估計(jì)信息，計(jì)算每個窄帶頻點(diǎn)的信干噪比(Signal to Interference and Noise Ratio，SINR)，將信干躁比最高的窄帶頻點(diǎn)確定為最佳窄帶頻點(diǎn)。其中，信干噪比是信號與干擾加噪聲功率比的簡稱。

需要說明的是，步驟120的具體實(shí)現(xiàn)過程包括但不限于步驟121、步驟122，還可以包括其他實(shí)現(xiàn)方法，在此不作限定。

一些實(shí)施例中，步驟121的具體實(shí)現(xiàn)過程可以包括：

1211、無線基站對寬帶信道接收到的時域信號進(jìn)行時頻域的轉(zhuǎn)換得到頻域信號；

1212、從得到的頻域信號中提取每個窄帶頻點(diǎn)附近的若干個子載波的數(shù)據(jù)；

1213、利用寬帶信道中的導(dǎo)頻信息和提取的子載波的數(shù)據(jù)，計(jì)算每個窄帶頻點(diǎn)附近的若干個子載波的信道估計(jì)信息。

需要說明的是，步驟121的具體實(shí)現(xiàn)過程包括但不限于步驟1211、步驟1212、步驟1213，還可以包括其他實(shí)現(xiàn)方法，在此不作限定。

一些實(shí)施例中，步驟122的具體實(shí)現(xiàn)過程可以包括：

1221、利用信道估計(jì)信息和所述頻域信號估計(jì)噪聲功率；

1222、利用信道估計(jì)信息計(jì)算每個窄帶頻點(diǎn)附近的若干個子載波的傳輸功率；

1223、根據(jù)所述傳輸功率以及噪聲功率計(jì)算每個窄帶頻點(diǎn)的信干躁比。

需要說明的是，步驟122的具體實(shí)現(xiàn)過程包括但不限于步驟1221、步驟1222、步驟1223，還可以包括其他實(shí)現(xiàn)方法，在此不作限定。

可選的，可以在多個時間段計(jì)算得到每個窄帶頻點(diǎn)的多個信干躁比，對每個窄帶頻點(diǎn)的在不同時間段的多個信干躁比進(jìn)行時域平均處理，從而得到更精確的信干噪比。信干噪比越高，說明信道傳輸性能越好，信干噪比最高的窄帶頻點(diǎn)就是最佳窄帶頻點(diǎn)。

130、指示窄帶射頻模塊與窄帶終端從當(dāng)前工作的窄帶頻點(diǎn)同步切換至所述最佳窄帶頻點(diǎn)。

窄帶基站會使用多個窄帶頻點(diǎn)中的一個與窄帶終端進(jìn)行通信，每次確定出最佳窄帶頻點(diǎn)時，無線基站就可以指示窄帶基站中的窄帶射頻模塊，以及窄帶終端，從當(dāng)前工作的窄帶頻點(diǎn)同步切換至所述最佳窄帶頻點(diǎn)。

具體的指示方法可以包括：無線基站根據(jù)計(jì)算得到的最佳窄帶頻點(diǎn)的信息，同時發(fā)送頻點(diǎn)切換指令至窄帶射頻模塊與窄帶終端，以指示窄帶射頻模塊與窄帶終端從當(dāng)前工作的窄帶頻點(diǎn)同步切換至所述最佳窄帶頻點(diǎn)。

其中，無線基站的寬帶基站，可通過本地控制接口，利用無線控制信道指令攜帶計(jì)算得到的最佳窄帶頻點(diǎn)的信息，同時發(fā)送至窄帶基站無線資源管理單元以及窄帶終端資源管理單元，窄帶基站無線資源管理單元以及窄帶終端資源管理單元可以分別發(fā)出包括最佳窄帶頻點(diǎn)的信息的指令給窄帶射頻模塊與窄帶終端，以指示窄帶射頻模塊與窄帶終端從當(dāng)前工作的窄帶頻點(diǎn)同步切換至所述最佳窄帶頻點(diǎn)。請參考圖4，圖4同時也是本發(fā)明對抗窄帶頻率選擇性衰落示意圖，從圖中可以看出，已選擇其中的最佳窄帶頻點(diǎn)作為當(dāng)前工作的窄帶頻點(diǎn)。

需要說明的是，寬帶基站進(jìn)行寬帶信道的子載波調(diào)度時，避開窄帶基站和窄帶終端當(dāng)前工作的最佳窄帶頻點(diǎn)，以避免寬窄帶相互干擾。

值得說明的是，隨著終端移動，信道環(huán)境發(fā)生變化，最佳工作頻點(diǎn)可能會隨之發(fā)生變化，優(yōu)選實(shí)施例中，可以設(shè)定經(jīng)過周期(TS)后重復(fù)進(jìn)行信道檢測與頻點(diǎn)切換，即按周期重復(fù)執(zhí)行上述步驟110、120和130，實(shí)現(xiàn)動態(tài)頻點(diǎn)切換，以保證窄帶能夠一直工作在最佳窄帶頻點(diǎn)，取得最佳傳輸性能。所說的周期可以根據(jù)實(shí)際需要選擇，例如一些具體實(shí)現(xiàn)中可以是十毫秒到百毫秒或者秒或者10秒或百秒之間的數(shù)值，例如50毫秒或100毫秒或500毫秒甚至5秒或50秒等，本文對此不予限制。

可以理解，本發(fā)明實(shí)施例的上述方案可以在無線基站設(shè)備具體實(shí)施。該方案中寬帶和窄帶共用一段連續(xù)的頻點(diǎn)，一段連續(xù)的頻點(diǎn)中配置的多個窄帶頻點(diǎn)均被寬帶覆蓋；無線基站可以根據(jù)寬帶信道測量信息從所述多個窄帶頻點(diǎn)中確定最佳窄帶頻點(diǎn)；指示窄帶射頻模塊與窄帶終端從當(dāng)前工作的窄帶頻點(diǎn)同步切換至所述最佳窄帶頻點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了對窄帶頻點(diǎn)進(jìn)行靈活調(diào)度分配。該方案使得窄帶能夠有效地避開深衰落的頻點(diǎn)范圍，以獲得窄帶信道的頻率分集增益，大大提高了窄帶通信性能，進(jìn)一步保證了窄帶通信的可靠性，提升了覆蓋范圍。

為便于更好的理解本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案，下面結(jié)合具體的計(jì)算公式對本發(fā)明實(shí)施例方法進(jìn)行介紹。

本實(shí)施例提出一種應(yīng)用于寬窄帶融合組網(wǎng)的自適應(yīng)信道頻點(diǎn)切換技術(shù)，采用寬帶與窄帶融合共站形式，即寬帶與窄帶共用硬件處理單元或者是放在同一個站點(diǎn)的兩套獨(dú)立處理單元，兩者可以通過本地接口完成非常低時延的控制信息交互。在頻率分配上，寬窄帶共用一段連續(xù)的頻點(diǎn)，窄帶的所有工作頻點(diǎn)均被寬帶所覆蓋，是一種寬窄帶站點(diǎn)與頻譜雙融合組網(wǎng)系統(tǒng)。

請參考圖6，本實(shí)施例的一種應(yīng)用于寬窄帶融合組網(wǎng)的自適應(yīng)信道頻點(diǎn)切換方法可以包括如下步驟：

步驟S1：無線基站通過對接收信號(時域信號)進(jìn)行預(yù)處理，完成時頻域的轉(zhuǎn)換，將時域信號轉(zhuǎn)換為頻域信號，并且提取每個窄帶可能工作頻點(diǎn)附近的若干子載波的頻域數(shù)據(jù)。其中，窄帶可能工作頻點(diǎn)即上文所述的窄帶頻點(diǎn)。

步驟S2：利用已知的導(dǎo)頻信息計(jì)算步驟S1中提取的子載波的信道估計(jì)信息，所述導(dǎo)頻信息是寬帶信道中已知的發(fā)射信號導(dǎo)頻信息，計(jì)算公式如下：

其中，Y為接收到的導(dǎo)頻信號，S為已知的發(fā)射導(dǎo)頻參考信號，H為信道估計(jì)信息，H的行向量H_1,-K,t,H_1,-K+1,t,H_1,-K+2,t,...H_1,0,t,...H_1,K-1,t,H_1,K,t指t時刻窄帶頻點(diǎn)1附近的、以頻點(diǎn)1為中心的-K到K個子載波的信道估計(jì)值。由于接收到的信號已經(jīng)轉(zhuǎn)換為頻域信號，這里的信道估計(jì)信息是頻域上、即信道頻率響應(yīng)信息。

步驟S3：利用信道估計(jì)信息以及接收信號的信息估計(jì)噪聲的功率Ni：

其中，Ni為噪聲功率(含干擾)，Y為接收到的導(dǎo)頻信號，S為已知的發(fā)射導(dǎo)頻參考信號，H為信道估計(jì)信息。

步驟S4：利用信道估計(jì)信息計(jì)算傳輸功率P：

步驟S5：根據(jù)信道傳輸功率以及噪聲功率計(jì)算所有窄帶頻點(diǎn)的信干噪比：

$SINR(n,t)=\frac{1}{2K+1}\underset{k=-K}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}\frac{P_{n,k,t}}{{\mathrm{Ni}}_{n,k,t}}={\[P_{1,t},P_{2,t},P_{3,t},\mathrm{...}{P}_{n,t},\mathrm{...}{P}_{N-1,t},P_{N,t}\]}^T$

其中，SINR(n,t)表示第n個窄帶頻點(diǎn)在時刻t的信干噪比，n為正整數(shù)。

步驟S6：對信干噪比進(jìn)行時域的平均，進(jìn)一步獲得精準(zhǔn)的窄帶頻點(diǎn)的信干噪比：

$\widetilde{SINR\left(n\right)}=\frac{1}{2T+1}\underset{t=-T}{\overset{T}{\mathrm{\Σ}}}SINR(n,t)$

其中，SINR(n,t)為窄帶頻點(diǎn)n在t時刻的信干噪比估計(jì)值，是對多個時刻估計(jì)值取平均值。

步驟S7：找出信噪比最大的頻點(diǎn)位置n_m作為窄帶最佳工作頻點(diǎn)：

$n_m=\arg \underset{n}{max}\left(SINR\right(n\left)\right)$

其中，n_m處即為多徑疊加后能量最大，頻率選擇性衰落最小的最佳窄帶頻點(diǎn)，m為不大于n的正整數(shù)。

步驟S8：無線基站通過本地控制接口，利用無線控制信道指令攜帶計(jì)算得到的窄帶最佳工作頻點(diǎn)信息，同時發(fā)送至窄帶基站無線資源管理單元以及窄帶終端資源管理單元。

步驟S9：由于窄帶頻點(diǎn)均位于寬帶帶寬之內(nèi)，當(dāng)窄帶基站無線資源管理單元以及窄帶終端資源管理單元分別收到頻點(diǎn)切換指令后，指示窄帶射頻模塊以及窄帶終端同步無縫切換工作頻率至上述計(jì)算得到的最佳窄帶頻點(diǎn)。此時，為了避免寬窄帶的同頻干擾，寬帶載波調(diào)度將避開該頻點(diǎn)。

隨著終端移動，信道環(huán)境發(fā)生變化，最佳工作頻點(diǎn)可能會隨之發(fā)生變化，可設(shè)定經(jīng)過周期TS后重復(fù)進(jìn)行信道檢測與切換，實(shí)現(xiàn)動態(tài)頻點(diǎn)切換，以保證窄帶能夠一直工作在最佳窄帶頻點(diǎn)，取得最佳傳輸性能。

為便于更好的理解本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案，下面通過一個具體場景下的實(shí)施方式為例進(jìn)行介紹。

寬窄帶融合通信系統(tǒng)中，寬帶以帶寬20MHz工作頻點(diǎn)為350MHz的第四代移動通信系統(tǒng)如寬帶OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交頻分復(fù)用)系統(tǒng)為例，窄帶以帶寬為12.5kHz的PDT(Public Digital Trunking，公共數(shù)字集群)系統(tǒng)為例，設(shè)定窄帶PDT系統(tǒng)可能工作頻點(diǎn)為8路，8路窄帶頻點(diǎn)分別為346.25/347.50/348.75/350.00/351.25/352.50/353.75/355.50MHz。具體的實(shí)施步驟如下：

首先，利用寬帶基站對寬帶終端發(fā)送來的時域信號進(jìn)行頻域轉(zhuǎn)換，并提取所有窄帶頻點(diǎn)(346.25/347.50/348.75/350.00/351.25/352.50/353.75/355.50MHz)在內(nèi)的、每個窄帶頻點(diǎn)附近的9個子載波數(shù)據(jù)，一共有8*9個基帶子載波數(shù)據(jù)，可表示為：

利用已知的導(dǎo)頻信息對8*9個基帶子載波數(shù)據(jù)進(jìn)行信道估計(jì)，獲得信道頻率響應(yīng)：

計(jì)算信號傳輸能量、噪聲與干擾能量，以及對窄帶可能的工作頻點(diǎn)附近9個子載波的信干噪比取平均，得到所有可能工作頻點(diǎn)的信干噪比信息：

SINR(n,t)＝[SINR_1,t,SINR_2,t,SINR_3,t,...SINR_n,t,...SINR_7,t,SINR_8,t]^T

將不同時間t的多次測量結(jié)果取平均作為最終的信干噪比計(jì)算結(jié)果：

$SINR\left(n\right)=\frac{1}{T}\underset{t=1}{\overset{T}{\mathrm{\Σ}}}SINR(n,t)={\[{\mathrm{SINR}}_1,{\mathrm{SINR}}_2,{\mathrm{SINR}}_3\mathrm{...}{\mathrm{SINR}}_8\]}^T$

找出信干噪比最高的窄帶頻點(diǎn)，假設(shè)為n_m＝5，SINR(5)＝20dBm，那么對應(yīng)的頻點(diǎn)351.25MHz即為最佳工作頻點(diǎn)。無線基站通過本地控制接口和無線控制信道指令將該最佳工作頻點(diǎn)信息n_m＝5同時發(fā)送至窄帶基站無線資源管理單元以及窄帶終端資源管理單元。

窄帶基站和窄帶終端收到指令n_m＝5后查表獲得最佳工作頻點(diǎn)351.25MHz，并且同步無縫切換工作頻率至最佳頻點(diǎn)351.25MHz。此時，為了避免寬窄帶的同頻干擾，寬帶內(nèi)部載波調(diào)度將避開該頻點(diǎn)并且預(yù)留一定的頻帶保護(hù)。至此實(shí)現(xiàn)了一次自適應(yīng)信道頻點(diǎn)切換過程，保證了窄帶獲得信道的頻率分集增益。隨著終端移動，信道環(huán)境發(fā)生變化，最佳工作頻點(diǎn)可能會隨之變化，可設(shè)定經(jīng)過周期100秒后重復(fù)進(jìn)行信道檢測與切換，實(shí)現(xiàn)動態(tài)切換過程，保證最佳的窄帶呼叫性能。

由上可見，在本發(fā)明的一些可行的實(shí)施方式中，充分結(jié)合了寬窄帶融合組網(wǎng)的互補(bǔ)優(yōu)勢，利用寬帶信道的測量信息對窄帶若干可能工作頻點(diǎn)進(jìn)行信道參數(shù)的測量和估計(jì)，計(jì)算獲得最佳的窄帶頻點(diǎn)，并且將其上報(bào)至窄帶基站與窄帶終端完成最佳窄帶頻點(diǎn)的切換，使得窄帶能夠有效地對抗頻率選擇性衰落，進(jìn)一步保證窄帶通信的可靠性，提升其覆蓋范圍。

為了更好的實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例的上述方案，下面還提供用于配合實(shí)施上述方案的相關(guān)裝置。

請參考圖7，本發(fā)明實(shí)施例提供一種頻點(diǎn)切換裝置，用于寬窄帶融合組網(wǎng)通信系統(tǒng)，所述通信系統(tǒng)中寬帶和窄帶共用一段連續(xù)的頻點(diǎn)，所述一段連續(xù)的頻點(diǎn)中配置的多個窄帶頻點(diǎn)均被寬帶覆蓋；所述裝置700可包括：

信息獲取模塊701，用于獲取寬帶信道測量信息；

算法處理模塊702，用于根據(jù)所述寬帶信道測量信息從所述多個窄帶頻點(diǎn)中確定最佳窄帶頻點(diǎn)；

時序指示模塊703，用于指示窄帶射頻模塊與窄帶終端從當(dāng)前工作的窄帶頻點(diǎn)同步切換至所述最佳窄帶頻點(diǎn)。

在一些實(shí)施例中，所述算法處理模塊702可包括：

信道估計(jì)子模塊7021，用于根據(jù)寬帶信道測量信息，計(jì)算每個窄帶頻點(diǎn)附近的若干個子載波的信道估計(jì)信息；

信道測量子模塊7022，用于根據(jù)所述信道估計(jì)信息計(jì)算每個窄帶頻點(diǎn)的信干噪比，將信干躁比最高的窄帶頻點(diǎn)確定為最佳窄帶頻點(diǎn)。

在一些實(shí)施例中，所述信道估計(jì)子模塊7021，還包括：

接收基帶信號預(yù)處理單元70211，用于對寬帶信道接收到的時域信號進(jìn)行時頻域的轉(zhuǎn)換得到頻域信號；

提取子載波數(shù)據(jù)單元70212，用于從得到的頻域信號中提取每個窄帶頻點(diǎn)附近的若干個子載波的數(shù)據(jù)；

所述信道估計(jì)單元70213，具體用于利用寬帶信道中的導(dǎo)頻信息和提取的子載波的數(shù)據(jù)，計(jì)算每個窄帶頻點(diǎn)附近的若干個子載波的信道估計(jì)信息。

可見，可以利用寬帶信道中已知的發(fā)射信號導(dǎo)頻信息對接收信號進(jìn)行處理計(jì)算，獲得傳輸信道的基本統(tǒng)計(jì)信息，包括信道估計(jì)信息，特別是信道頻率響應(yīng)信息。

在一些實(shí)施例中，所述信道測量子模塊7022可包括：

噪聲功率計(jì)算子單元70221，用于利用所述信道估計(jì)信息和所述頻域信號估計(jì)噪聲功率；

信號傳輸功率計(jì)算子單元70222，用于利用所述信道估計(jì)信息計(jì)算每個窄帶頻點(diǎn)附近的若干個子載波的傳輸功率；

信干噪比計(jì)算子單元70223，用于根據(jù)所述傳輸功率以及所述噪聲功率計(jì)算每個窄帶頻點(diǎn)的信干躁比。

在一些實(shí)施例中，所述信道測量子模塊7022還可包括：

所述信干噪比計(jì)算子單元70224，還用于對每個窄帶頻點(diǎn)的信干躁比進(jìn)行時域平均處理。

在一些實(shí)施例中，所述時序指示模塊703可包括：

頻點(diǎn)切換指令發(fā)送子模塊7031，用于根據(jù)計(jì)算得到的最佳窄帶頻點(diǎn)的信息，同時發(fā)送頻點(diǎn)切換指令至窄帶射頻模塊與窄帶終端，以指示窄帶射頻模塊與窄帶終端從當(dāng)前工作的窄帶頻點(diǎn)同步切換至所述最佳窄帶頻點(diǎn)。

其中，頻點(diǎn)切換指令發(fā)送子模塊7031可通過本地控制接口和無線控制信道指令將計(jì)算得到的窄帶最佳工作頻點(diǎn)信息同時發(fā)送至窄帶基站無線資源管理單元以及窄帶終端資源管理單元。

在一些實(shí)施例中，還可包括設(shè)置在窄帶基站的頻點(diǎn)切換執(zhí)行射頻模塊7032，用于當(dāng)收到頻點(diǎn)切換指令后，指示窄帶基站以及窄帶終端同步切換工作頻率至上述計(jì)算得到的最佳窄帶頻點(diǎn)。此時，為了避免寬窄帶的同頻干擾，寬帶載波調(diào)度將避開該頻點(diǎn)。

在一些實(shí)施例中，裝置700還可以包括：頻點(diǎn)切換更新周期維護(hù)模塊704；用于隨著終端位置的移動，信道環(huán)境將發(fā)生變化，最佳窄帶頻點(diǎn)可能會隨之發(fā)生變化，頻點(diǎn)切換更新周期維護(hù)模塊704還用于根據(jù)實(shí)際信道環(huán)境計(jì)算頻點(diǎn)切換更新周期TS，支持重復(fù)進(jìn)行信道檢測與頻點(diǎn)切換，實(shí)現(xiàn)動態(tài)頻點(diǎn)切換，以保證窄帶能夠一直工作在最優(yōu)窄帶頻點(diǎn)，獲得最佳傳輸性能。

可以理解，本發(fā)明實(shí)施例的頻點(diǎn)切換裝置的各個功能模塊的功能可根據(jù)上述方法實(shí)施例中的方法具體實(shí)現(xiàn)，其具體實(shí)現(xiàn)過程可參照上述方法實(shí)施例中的相關(guān)描述，此處不再贅述。

由上可見，在本發(fā)明的一些可行的實(shí)施方式中，針對現(xiàn)有寬窄帶組網(wǎng)的頻點(diǎn)相對固定，無法解決窄帶處于深衰落的問題，提出了一種寬窄帶融合組網(wǎng)下的窄帶自適應(yīng)頻點(diǎn)切換技術(shù)方案。該方案中寬帶和窄帶共用一段連續(xù)的頻點(diǎn)，所述一段連續(xù)的頻點(diǎn)中配置的多個窄帶頻點(diǎn)均被寬帶覆蓋；無線基站可以根據(jù)寬帶信道測量信息從所述多個窄帶頻點(diǎn)中確定最佳窄帶頻點(diǎn)；指示窄帶射頻模塊與窄帶終端從當(dāng)前工作的窄帶頻點(diǎn)同步切換至所述最佳窄帶頻點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了對窄帶頻點(diǎn)進(jìn)行靈活調(diào)度分配。該技術(shù)方案使得窄帶能夠有效地避開深衰落的頻點(diǎn)范圍，以獲得窄帶信道的頻率分集增益，大大提高了窄帶通信性能，進(jìn)一步保證了窄帶通信的可靠性，提升了覆蓋范圍。

請參考圖8，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種無線基站80；該無線基站80可用于寬窄帶融合組網(wǎng)通信系統(tǒng)，所述通信系統(tǒng)中寬帶和窄帶共用一段連續(xù)的頻點(diǎn)，所述一段連續(xù)的頻點(diǎn)中配置的多個窄帶頻點(diǎn)均被寬帶覆蓋；

所述無線基站80包括處理器801和存儲器802以及射頻電路803，所述射頻電路803可包括寬帶射頻模塊和窄帶射頻模塊；所述存儲器802用于存儲程序805，所述處理器801與所述存儲器8002通過總線804連接，當(dāng)所述無線基站80運(yùn)行時，所述處理器801執(zhí)行所述存儲器802存儲的所述程序805，以使所述無線基站80執(zhí)行如上文方法實(shí)施例所述的頻點(diǎn)切換方法。

由上可見，在本發(fā)明的一些可行的實(shí)施方式中，無線基站可以執(zhí)行上述方法實(shí)施例公開的頻點(diǎn)切換方法，并取得上述方法實(shí)施例所取得的技術(shù)效果。

在上述實(shí)施例中，對各個實(shí)施例的描述都各有側(cè)重，某個實(shí)施例中沒有詳細(xì)描述的部分，可以參見其它實(shí)施例的相關(guān)描述。

需要說明的是，對于前述的各方法實(shí)施例，為了簡單描述，故將其都表述為一系列的動作組合，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知悉，本發(fā)明并不受所描述動作順序的限制，因?yàn)橐罁?jù)本發(fā)明，某些步驟可以采用其它順序或者同時進(jìn)行。其次，本領(lǐng)域技術(shù)人員也應(yīng)該知悉，說明書中所描述的實(shí)施例均屬于優(yōu)選實(shí)施例，所涉及的動作和模塊并不一定是本發(fā)明所必須的。

所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡潔，上述描述的系統(tǒng)，裝置和單元的具體工作過程，可以參考前述方法實(shí)施例中的對應(yīng)過程，在此不再贅述。

需要說明的是，本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分或者該技術(shù)方案的全部或部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個人計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實(shí)施例方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質(zhì)包括：U盤、移動硬盤、只讀存儲器(ROM，Read-Only Memory)、隨機(jī)存取存儲器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。

以上對本發(fā)明實(shí)施例所提供的頻點(diǎn)切換方法和裝置以及無線基站進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體幾個實(shí)施例對本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。