频谱共享方法、电子设备和计算机可读存储介质与流程

1.本技术实施例涉及通信技术领域，特别涉及一种频谱共享方法、电子设备和计算机可读存储介质。


背景技术：

2.随着通信技术的飞速发展，具有高速率、低时延、大带宽和多连接特点的第五代移动通信技术(5th generation mobile communication technology，简称：5g)应运而生，但由于第四代移动通信技术(4th generation mobile communication technology，简称：4g)和第三代移动通信技术(3th generation mobile communication technology，简称：3g)已经成熟商用多年，供给5g技术的中低频频谱资源短缺，3.5ghz以下可用的频谱资源基本被3g技术、4g技术分配殆尽。为满足5g技术大带宽的配置需求，各运营商一般在已有频谱上进行资源重耕，或多家运营商共享一大块频谱资源，在基带侧实现载波合并，进行频谱共享。
3.然而，在5g技术部署初期，商用终端数量比较少，相关的频谱共享技术容易造成带宽资源浪费；而在5g技术部署中后期，商用终端数量指数型增加，最终都升级为5g终端，相关的频谱共享技术能支持的5g带宽不超过20mhz，无法满足5g技术对大带宽的配置需求，无法支撑5g技术的性能。


技术实现要素：

4.本技术实施例的主要目的在于提出一种频谱共享方法、电子设备和计算机可读存储介质。旨在节省基带资源，提升频谱利用率，实现大带宽的频谱共享，满足5g技术对大带宽的配置需求，提升5g业务的服务质量。
5.为实现上述目的，本技术实施例提供了一种频谱共享方法，所述方法包括：对各载波进行频谱重叠识别；根据所述频谱重叠识别的结果，对存在频谱重叠的载波进行分割，获得参与频谱共享的各目标载波；调整所述各目标载波的功率；其中，调整后的所述各目标载波的功率谱密度相同；将待传输的第一网络制式或第二网络制式的业务数据，调度至任一调整后的所述目标载波。
6.为实现上述目的，本技术实施例还提供了一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述的频谱共享方法。
7.为实现上述目的，本技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的频谱共享方法。
8.本技术提出的频谱共享方法、电子设备和计算机可读存储介质，相较于多家通信运营商共享一大块频谱资源，在基带侧实现载波合并，由于基带侧的限制，最多只能支持20mhz带宽的频谱共享的技术而言，本技术的实施例，若网络管理服务器确定开启频谱共享
功能，对各载波进行频谱重叠识别，根据频谱重叠识别的结果，对各载波进行分割，以获得参与频谱共享的目标载波，并调整各目标载波对应的功率，保持调整后的各目标载波的功率谱密度相同，从而建立与各目标载波对应的小区，实现频谱共享。本技术的实施例，不进行载波合并，而是对存在重叠的载波进行载波分割，调整分割后的各载波的功率，使得分割后的载波同时支持4g、5g技术，达到频谱共享的目的，摆脱基带侧对带宽的限制，节省基带资源，提升频谱利用率，实现大带宽的频谱共享，满足5g技术对大带宽的配置需求，提升5g业务的服务质量。
附图说明
9.图1是根据本技术一个实施例的频谱共享方法的流程图一；
10.图2是根据本技术一个实施例中提供的一种对各载波进行频谱重叠识别的示意图一；
11.图3是根据本技术一个实施例中提供的一种对存在频谱重叠的载波进行分割的示意图一；
12.图4是根据本技术一个实施例中，根据频谱重叠识别的结果，对存在频谱重叠的载波进行分割，获得参与频谱共享的各目标载波的流程图；
13.图5是根据本技术一个实施例中提供的一种对各载波进行频谱重叠识别的示意图二；
14.图6是根据本技术一个实施例中提供的一种对存在频谱重叠的载波进行分割的示意图二；
15.图7是根据本技术一个实施例中提供的一种对各目标载波进行cfr的流程图；
16.图8是根据本技术另一个实施例的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
17.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术的各实施例进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本技术各实施例中，为了使读者更好地理解本技术而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施例的种种变化和修改，也可以实现本技术所要求保护的技术方案。以下各个实施例的划分是为了描述方便，不应对本技术的具体实现方式构成任何限定，各个实施例在不矛盾的前提下可以相互结合相互引用。
18.本技术的一个实施例涉及一种频谱共享方法，应用于电子设备，电子设备可以为基站或服务器，本实施例以及以下各个实施例中的电子设备以服务器为例进行说明。下面对本实施例的频谱共享方法的实现细节进行具体的说明，以下内容仅为方便理解提供的实现细节，并非实施本方案的必须。
19.本实施例的频谱共享方法的具体流程可以如图1所示，包括：
20.步骤101，对各载波进行频谱重叠识别。
21.具体而言，服务器在确定需要进行频谱共享时，各载波对应的频谱可能会出现频谱重叠的情况，服务器可以先对各载波进行频谱重叠识别，从而在各载波中，确定出存在频谱重叠的载波。
22.在具体实现中，服务器在对各载波进行频谱重叠识别之前，还可以先关闭载波频点过近告警检测，和/或，关闭载波总功率告警检测。考虑到在不需要进行频谱共享的情况下，原则上不允许存在频谱重叠的载波，若存在频谱重叠的载波，也就是载波频点设置过近，或载波总功率过高，可能会导致载波混乱和信号混乱，通信业务无法正常进行，因此，在不需要进行频谱共享时，服务器会进行载波频点过近告警检测和载波总功率告警检测，以保证不存在频谱重叠的载波。而本技术的实施例服务器开启频谱共享功能后，需要进行频谱共享，允许存在频谱重叠的载波，无需担心载波频点设置过近，或载波总功率过高，此时服务器及时关闭载波频点过近告警检测和/或载波总功率告警检测，可以节约检测资源，保证频谱共享能够正常进行。
23.在一个例子中，服务器可以以小区为单位，向各小区发送频谱共享标志，各小区基于收到的频谱共享标志，进行载波频谱重叠的识别，为后续的载波分割做好准备。
24.步骤102，根据频谱重叠识别的结果，对存在频谱重叠的载波进行分割，获得参与频谱共享的各目标载波。
25.具体而言，服务器在对各载波进行完频谱重叠识别后，可以根据频谱重叠识别的结果，对存在频谱重叠的载波进行分割，获得参与频谱共享的各目标载波。将存在频谱重叠的载波进行分割，将重叠部分分割出来，以去除频谱重叠部分，保证后续业务能够正常进行。
26.在一个例子中，若载波中包括拼接载波，服务器可以将载波中的拼接载波拆分成若干独立载波，服务器在检测到各载波中存在拼接载波时，可以先将拼接载波按照拼接规则拆分成若干独立载波，将拼接载波拆分成独立载波，可以进一步细化频谱，使得频谱共享更加科学、准确，保证通信业务数据可以在共享的频谱上正常进行。比如，如图2所示，服务器在开启频谱共享功能后，检测到频谱中存在一个带宽为80mhz的nr载波，一个由三个带宽为20mhz的lte载波拼接而成的lte拼接载波，和一个带宽为20mhz的独立lte载波，服务器对这这些载波进行频谱重叠检测，确定带宽为80mhz的nr载波和lte拼接载波中的两个带宽为20mhz的lte载波存在频谱重叠，带宽为20mhz的独立lte载波与任何载波均不存在频谱重叠，服务器在根据频谱重叠识别的结果，对存在频谱重叠的载波进行分割之前，可以先将该lte拼接载波拆分成3个带宽为20mhz的lte独立载波，再进行频谱分割。服务器可以将带宽为80mhz的nr独立载波和从拼接载波中拆分出的3个带宽为20mhz的lte载波，分割成如图3所示的带宽为40mhz的目标载波f、带宽为20mhz的目标载波g、带宽为20mhz的目标载波h和带宽为20mhz的目标载波i。
27.步骤103，调整各目标载波的功率。
28.具体而言，服务器在根据频谱重叠识别的结果，对存在频谱重叠的载波进行分割，获得参与频谱共享的各目标载波之后，可以调整各目标载波的功率，其中，调整后的各目标载波的功率谱密度相同，调整分割后得到的各目标载波的功率，使各目标载波的功率谱密度相同，可以使得分割后的地到的目标载波同时支持4g技术的通信业务和5g技术的通信业务，保证4g技术的通信业务数据和5g技术的通信业务数据能够调度到任意一个目标载波上去。
29.在具体实现中，服务器可以向基带处理单元发送功率调整指令，基带处理单元可以根据功率调整指令，对各目标载波的功率进行调整，使得调整后的各目标载波的功率谱
密度相同，即使得各目标载波单位带宽上的功率相同。
30.在一个例子中，服务器确定带宽为80mhz的nr载波和三个带宽为20mhz的连续排列的lte载波中的两个存在频谱重叠，按照重叠的40mhz带宽，将带宽为80mhz的nr载波和两个带宽为20mhz的lte载波，拆分成一个带宽为40mhz的目标载波和两个带宽为20mhz的目标载波，原带宽为80mhz的nr载波对应的功率为160w，原三个带宽为20mhz的连续排列的lte载波中每个载波对应的功率为20w，则服务器可以调整带宽为40mhz的目标载波对应的功率为80w，调整带宽为20mhz的目标载波对应的功率为40w。
31.步骤104，将待传输的第一网络制式或第二网络制式的业务数据，调度至任一调整后的目标载波。
32.在具体实现中，服务器调整各目标载波的功率，使得调整后的各目标载波的功率谱密度相同后，可以将待传输的第一网络制式或第二网络制式的业务数据，调度至任一调整后的目标载波上去，完成待传输的第一网络制式或第二网络制式的业务数据的传输。由于调整后的各目标载波的功率谱密度相同，相当于一个完整的大带宽载波，待传输的第一网络制式或第二网络制式的业务数据可以调度到任一目标载波上，达到频谱共享的目的，可以摆脱基带侧对带宽的限制，节省基带资源，提升频谱利用率，实现大带宽的频谱共享，满足5g技术对大带宽的配置需求，提升5g业务的服务质量。
33.在一个例子中，如图3所示，待传输的第一网络制式的业务数据为5g技术通信业务数据，该待传输的5g技术通信业务数据可以调度到带宽为40mhz的目标载波f上去，也可以调度到带宽为20mhz的目标载波g、带宽为20mhz的目标载波h或带宽为20mhz的目标载波i上去。
34.在一个例子中，如图3所示，待传输的第二网络制式的业务数据为4g技术通信业务数据，该待传输的4g技术通信业务数据已调度至带宽为20mhz的目标载波g，此时该带宽为20mhz的目标载波g出现问题，需要停用，服务器可以将该待传输的4g技术通信业务数据重新调度至带宽为40mhz的目标载波f上去。
35.本实施例，相较于多家通信运营商共享一大块频谱资源，在基带侧实现载波合并，由于基带侧的限制，最多只能支持20mhz带宽的频谱共享的技术而言，本技术的实施例，若网络管理服务器确定开启频谱共享功能，对各载波进行频谱重叠识别，根据频谱重叠识别的结果，对各载波进行分割，以获得参与频谱共享的目标载波，并调整各目标载波对应的功率，保持调整后的各目标载波的功率谱密度相同，从而建立与各目标载波对应的小区，实现频谱共享。本技术的实施例，不进行载波合并，而是对存在重叠的载波进行载波分割，调整分割后的各载波的功率，使得分割后的载波同时支持4g、5g技术，达到频谱共享的目的，摆脱基带侧对带宽的限制，节省基带资源，提升频谱利用率，实现大带宽的频谱共享，满足5g技术对大带宽的配置需求，提升5g业务的服务质量。
36.在一个实施例中，服务器根据频谱重叠识别的结果，对存在频谱重叠的载波进行分割，获得参与频谱共享的各目标载波，可以由如图4所示的各步骤实现，具体包括：
37.步骤201，根据频谱重叠识别的结果，确定存在频谱重叠的载波中的带宽最小的载波。
38.具体而言，服务器在对各载波进行频谱重叠识别后，可以根据频谱重叠识别的结果，先确定存在频谱重叠的载波中的带宽最小的载波。
39.在一个例子中，如图5所示，服务器在开启频谱共享功能后，检测到频谱中存在一个带宽为80mhz的nr载波，两个带宽为20mhz的连续排列lte载波(分别记为带宽为20mhz的lte载波1和带宽为20mhz的lte载波2)，和两个带宽为20mhz的独立的lte载波(分别记为带宽为20mhz的lte载波3和带宽为20mhz的lte载波4)，服务器对这些载波进行频谱重叠检测，确定带宽为80mhz的nr载波和带宽为20mhz的lte载波1、2存在频谱重叠，带宽为80mhz的nr载波和带宽为20mhz的lte载波3存在频谱重叠，带宽为20mhz的lte载波4与任何载波均不存在频谱重叠，其中，服务器确定存在频谱重叠的载波中的带宽最小的载波为带宽为20mhz的lte载波1。
40.步骤202，根据带宽最小的载波的带宽，对存在频谱重叠的载波进行分割，获得参与频谱共享的各目标载波。
41.具体而言，服务器在根据频谱重叠识别的结果，确定存在频谱重叠的载波中的带宽最小的载波后，可以根据带宽最小的载波的带宽，对存在频谱重叠的载波进行分割，获得参与频谱共享的各目标载波，可以保证带宽最小的载波的完整性，使得分割后的各载波更加规整、规范，便于进行后续的计算和调整。
42.在一个例子中，如图5所示，服务器确定带宽为80mhz的nr载波和带宽为20mhz的lte载波1、2存在频谱重叠，带宽为80mhz的nr载波和带宽为20mhz的lte载波3存在频谱重叠，其中，存在频谱重叠的载波中的带宽最小的载波为带宽为20mhz的lte载波3，服务器可以根据带宽为20mhz的lte载波3的带宽，将各载波，分割成如图6所示的带宽为20mhz的目标载波a、带宽为20mhz的目标载波b、带宽为20mhz的目标载波c和带宽为20mhz的目标载波d。
43.本实施例，所述根据所述频谱重叠识别的结果，对存在频谱重叠的载波进行分割，获得参与频谱共享的各目标载波，包括：根据所述频谱重叠识别的结果，确定存在频谱重叠的载波中的带宽最小的载波；根据所述带宽最小的载波的带宽，对所述存在频谱重叠的载波进行分割，获得参与频谱共享的各目标载波，可以保证该载波的完整性，使得分割后的各载波更加规整、规范，便于进行后续的计算和调整。
44.在一个实施例中，服务器在调整各目标载波的功率之后，将待传输的第一网络制式或第二网络制式的业务数据调度至任一调整后的目标载波之前，可以先完成各目标载波对应的小区的配置，对各目标载波进行波峰因子消除(crest factor reduction，简称：cfr)，服务器对各目标载波进行cfr可以由如图7所示的各步骤实现，具体包括：
45.步骤301，激活与各目标载波对应的小区。
46.在具体实现中，各载波对应有自己的小区，但本技术的实施例根据频谱重叠识别的结果，对存在频谱重叠的载波进行分割，因此需要先关闭各载波对应的小区，在调整各目标载波的功率，即完成对各目标载波对应的小区的配置之后，将待传输的第一网络制式或第二网络制式的业务数据，调度至任一调整后的目标载波之前，可以激活与各目标载波对应的小区。
47.步骤302，获取与各目标载波对应的小区的闭塞情况。
48.在具体实现中，服务器在激活与各目标载波对应的小区后，可以通过检测与各目标载波对应的小区是否静音的方式，获取与各目标载波对应的小区的闭塞情况，若目标载波对应的小区已静音，说明该目标载波对应的小区发生闭塞；若目标载波对应的小区未静音，说明该目标载波对应的小区未发生闭塞。
49.在一个例子中，如图3所示，服务器检测到带宽为40mhz的目标载波e对应的小区已静音，确定到带宽为40mhz的目标载波f对应的小区发生闭塞。
50.步骤303，根据与各目标载波对应的小区的闭塞情况，选择性地对各目标载波进行cfr。
51.具体而言，服务器在获取到与各目标载波对应的小区的闭塞情况后，可以根据与各目标载波对应的小区的闭塞情况，选择性地对各目标载波进行cfr，进行cfr，可以清除掉峰值过大的不正常的信号，提升通信质量和舒适度，本实施例选择性地对各目标载波进行cfr，可以进行更有针对性的cfr，有效节约cfr资源。
52.在具体实现中，服务器可以调用射频合路模块的现场可编程逻辑门阵列(field programmable gate array，简称：fpga)单元实现选择性地对各目标载波进行cfr。
53.在一个例子中，若与各目标载波对应的小区中存在未闭塞的小区，则对各目标载波均进行cfr。考虑到调整后的各目标载波的功率谱密度相同，相当于一个完整的大带宽载波，待传输的第一网络制式或第二网络制式的业务数据可以调度到任一目标载波上，从而实现频谱共享，所以只要有一个参与频谱共享的目标载波对应的小区未闭塞，通信业务就能够调度到小区未闭塞的目标载波上去，从而继续进行通信。
54.比如：如图3所示，目标载波f对应的小区已闭塞，目标载波g对应的小区、目标载波h对应的小区和目标载波i对应的小区均未闭塞，但通信业务数据可以调度到目标载波e对应的频段上，服务器仍需要对目标载波f进行cfr。
55.在一个例子中，若与各目标载波对应的小区均已闭塞，则停止对各目标载波的cfr。考虑到若各目标载波对应的小区均已闭塞，频谱共享也就失效，通信业务调度到任何一个目标载波上都无法进行，此时不需要继续进行cfr，服务器停止对各目标载波的cfr，可以节约cfr资源，提升频谱共享效率。
56.比如：如图3所示，目标载波f对应的小区、目标载波g对应的小区、目标载波h对应的小区和目标载波i对应的小区均已闭塞，此时通信业务无法继续进行，服务器停止对各目标载波进行cfr。
57.在一个例子中，服务器在选择性地对各目标载波进行cfr后，可以保存载波、小区配置和cfr映射关系。
58.本实施例，在所述调整所述各目标载波的功率之后，所述将待传输的第一网络制式或第二网络制式的业务数据调度至任一调整后的所述目标载波之前，还包括：激活与所述各目标载波对应的小区；获取所述与所述各目标载波对应的小区的闭塞情况；根据所述与所述各目标载波对应的小区的闭塞情况，选择性地对所述各目标载波进行波峰因子消除cfr。本技术的实施例，对各目标载波进行cfr，可以清除掉峰值过大的不正常的信号，提升通信质量和舒适度，而选择性地对各目标载波进行cfr，可以进行更有针对性的cfr，有效节约cfr资源。
59.在一个实施例中，服务器在激活与各目标载波对应的小区之后，还可以对各目标载波进行数字预失真(digital pre-distortion，简称：dpd)，对各目标载波进行dpd，可以有效地小除因功率放大器的非线性失真对信号造成的干扰，从而提升通信系统的性能。
60.在具体实现中，服务器可以调用射频合路模块的数字信号处理(digital signal processing，简称：dsp)单元实现对各目标载波进行dpd。
61.在一个实施例中，服务器在根据频谱重叠识别的结果，对存在频谱重叠的载波进行分割之前，还可以停止对各载波进行dpd和cfr，并进行dpd清表，从而关闭与各载波对应的小区。小区建立一般会造成总功率波动，所以在小区激活之前停止dpd、cfr，并进行dpd清表，可以有效避免因总功率波动造成的对通信性能的影响。
62.本技术另一个实施例涉及一种电子设备，如图8所示，包括：至少一个处理器401；以及，与所述至少一个处理器401通信连接的存储器402；其中，所述存储器402存储有可被所述至少一个处理器401执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器401执行，以使所述至少一个处理器401能够执行上述各实施例中的频谱共享方法。
63.其中，存储器和处理器采用总线方式连接，总线可以包括任意数量的互联的总线和桥，总线将一个或多个处理器和存储器的各种电路连接在一起。总线还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路连接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口在总线和收发机之间提供接口。收发机可以是一个元件，也可以是多个元件，比如多个接收器和发送器，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。经处理器处理的数据通过天线在无线介质上进行传输，进一步，天线还接收数据并将数据传送给处理器。
64.处理器负责管理总线和通常的处理，还可以提供各种功能，包括定时，外围接口，电压调节、电源管理以及其他控制功能。而存储器可以被用于存储处理器在执行操作时所使用的数据。
65.本技术另一个实施例涉及一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序。计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施例。
66.即，本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
67.本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。