避免小区同步干扰的方法和系统与流程

1.本发明涉及无线通信技术领域，更具体地，涉及一种避免小区同步干扰的方法和系统。


背景技术：

2.随着无线通信技术的发展，5g网络是工业互联网的“基础设施”，5g网络的建设也为垂直行业融合应用的发展提供了坚实的基础，5g+智慧工厂、5g+智慧医疗、5g+智慧教育等融合应用层出不穷。随着5g赋能垂直行业数字化转型的不断深入，必然要求5g网络承载更多的垂直行业需求，所以5g技术既是公网的机遇，也是专网的机遇。5g技术广泛用于多种行业之后，在使用过程中就会产生很多的问题。例如：在一定地域范围内，两个专网由于重叠覆盖带来的强干扰，或者由于一些特定行业的工序带来的强电磁干扰，这些干扰都会导致用户无法搜索到自己所属专网的小区，无法进行小区同步，进一步导致无法进行通信。例如用户设备不能进行小区搜索获得小区无线帧同步和读取系统广播消息，不能进行接入等。
3.现有技术中，plmn(公共陆地移动网，public land mobile network)会将同步信号的频域位置放在接近整个频带的上边带或者下边带，这样能够提供通信的用户设备连续的子载波调度，提高调度效率和用户设备解码的速度。通常这个同步信号的子载波的范围是不会变动的。现有的5g小区的帧同步pss(primary synchronization signal，主同步信号)、sss(secondary synchronization signal，辅同步信号)和pbch(physical broadcast channel，物理广播信道)的频域位置虽然是可改变的，但是都是静态配置来改变，一旦这个频域位置被外界信号强烈干扰，用户设备完全不能解析识别同步信号。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明提供了一种避免小区同步干扰的方法和系统，用以避免小区同步干扰，使得小区的通信功能依然能够运行。
5.第一方面，本技术提供一种避免小区同步干扰的方法，包括：
6.当基站满足触发条件时，所述基站对于可用频段的接收能量水平进行监听检测；
7.所述基站进行所述监听检测时，对所述可用频段的所有备选同步信息资源块进行能量检测，将所述备选同步信息资源块进行状态标记；
8.所述基站根据所述状态标记，选择其中一个所述备选同步信息资源块，用于发送主同步信号和辅同步信号；
9.其中，所述触发条件包括第一子触发条件、第二子触发条件和第三子触发条件；
10.所述第一子触发条件为：所述基站处于进行周期性监听的阶段；
11.所述第二子触发条件为：所述基站接收用户设备的上行信号错误率高于第一阈值；
12.所述第三子触发条件为：所述基站收到了干扰监听命令；
13.基站满足触发条件，具体为：所述基站至少满足所述第一子触发条件、所述第二子触发条件和所述第三子触发条件中的其中一种。
14.可选地，其中：
15.所述监听检测的方法为:
16.媒体接入层从无线资源控制层获得监听参数，所述监听参数包括监听周期、感知信号时长、感知资源块个数和忙状态水平值r；
17.所述媒体接入层通知物理层对资源块进行干扰能量水平检测；
18.所述物理层对于每个所述备选同步信息资源块进行能量检测，计算每个所述备选同步信息资源块的能量水平值l
x
；
19.所述物理层将所述能量水平值l
x
上报给所述媒体接入层，所述媒体接入层根据获得的能量水平值l
x
的值域，对于每个所述备选同步信息资源块进行忙闲状态标记；
20.当l
x
》r，标记所述备选同步信息资源块x为忙状态；当l
x
≤r，标记所述备选同步信息资源块x为闲状态。
21.可选地，其中：
22.所述基站根据所述状态标记，选择其中一个所述备选同步信息资源块，发送主同步信号和辅同步信号，具体为：
23.若所述基站当前使用的所述备选同步信息资源块处于闲状态，则继续使用当前所述备选同步信息资源块，若所述基站当前使用的所述备选同步信息资源块处于忙状态，则选择其他所述备选同步信息资源块；
24.所述备选同步信息资源块选定后，确定物理广播信道承载的主信息块中各个字段的内容；
25.所述基站将所述主同步信号和所述辅同步信号的内容使用所述备选同步信息资源块的位置进行发送。
26.可选地，其中：
27.若所述基站当前使用的所述备选同步信息资源块处于忙状态，则选择其他所述备选同步信息资源块，具体为：
28.将所述备选同步信息资源块按照能量水平值从低到高进行排序；
29.选择能量水平最低的所述备选同步信息资源块；或，
30.随机选择所述备选同步信息资源块。
31.第二方面，本技术提供一种避免小区同步干扰的系统，包括：确定条件模块、监听检测模块和变更位置模块；
32.所述确定条件模块，用于检测基站是否满足触发条件，所述触发条件包括第一子触发条件、第二子触发条件和第三子触发条件；所述第一子触发条件为：所述基站进行周期性监听；所述第二子触发条件为：所述基站接收用户设备的上行信号错误率高于第一阈值；所述第三子触发条件为：所述基站收到了干扰监听命令；
33.所述监听检测模块，用于监听检测，对所述基站的可用频段的所有备选同步信息资源块进行能量检测，将所述备选同步信息资源块进行状态标记；
34.变更位置模块，用于根据所述状态标记，选择其中一个所述备选同步信息资源块，发送主同步信号和辅同步信号。
35.可选地，其中：
36.所述监听检测模块包括：获取参数模块、干扰能量水平检测模块和状态标记模块；
37.所述获取参数模块，用于获得监听参数，所述监听参数包括监听周期、感知信号时长、感知资源块个数和忙状态水平值；
38.所述干扰能量水平检测模块，用于对资源块进行干扰能量水平检测，对每个所述备选同步信息资源块进行接收能量检测，计算每个所述备选同步信息资源块的能量水平；
39.所述状态标记模块，用于对每个所述备选同步信息资源块进行忙闲状态标记。
40.可选地，其中：
41.所述变更位置模块，包括：选择位置模块、确定字段信息模块和发送信息模块；
42.所述选择位置模块，用于确定所述基站当前使用的所述备选同步信息资源块的忙闲状态，并选择其中一个处于闲状态的所述备选同步信息资源块；
43.所述确定字段信息模块，用于确定物理广播信道承载的主信息块中各个字段的内容；
44.所述发送信息模块，用于将主同步信号和辅同步信号的内容使用所述备选同步信息资源块的位置进行发送。
45.与现有技术相比，本发明提供的一种避免小区同步干扰的方法和系统，至少实现了如下的有益效果：
46.本技术提供一种避免小区同步干扰的方法和系统，包括：当基站满足触发条件时，基站对于可用频段的接收能量水平进行监听检测；基站进行监听检测时，对可用频段的所有备选同步信息资源块进行能量检测，将备选同步信息资源块进行状态标记；基站根据状态标记，选择其中一个备选同步信息资源块，用于发送主同步信号和辅同步信号；其中，触发条件包括第一子触发条件、第二子触发条件和第三子触发条件；第一子触发条件为：基站处于进行周期性监听的阶段；第二子触发条件为：基站接收用户设备的上行信号错误率高于第一阈值；第三子触发条件为：基站收到了干扰监听命令；基站满足触发条件，具体为：基站至少满足第一子触发条件、第二子触发条件和第三子触发条件中的其中一种。如此设置，通过对可用频段的接收能量水平进行监听检测，能够快速动态改变主同步信号和辅同步信号的频域或者时域位置，即使强干扰存在，小区的通信功能依然能够运行。
47.当然，实施本发明的任一产品必不特定需要同时达到以上所述的所有技术效果。
48.通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
49.被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
50.图1所示为避免小区同步干扰的方法流程图；
51.图2所示为图1中s10监听检测的流程图；
52.图3所示为图1中s30的详细步骤流程图；
53.图4所示为避免小区同步干扰的系统示意图；
54.图5所示为避免小区同步干扰的系统一种实施方式的示意图；
55.图6所示为避免小区同步干扰的系统另一种实施方式的示意图。
具体实施方式
56.现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
57.以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
58.对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
59.在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
60.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
61.现有技术中，现有技术中，plmn会将同步信号的频域位置放在接近整个频带的上边带或者下边带，这样能够提供通信的用户设备连续的子载波调度，提高调度效率和用户设备解码的速度。通常这个同步信号的子载波的范围是不会变动的。现有的5g小区的帧同步pss、sss和pbch的频域位置虽然是可改变的，但是都是静态配置来改变，一旦这个频域位置被外界信号强烈干扰，用户设备完全不能解析识别同步信号。
62.有鉴于此，本发明提供了一种避免小区同步干扰的方法和系统，用以避免小区同步干扰，使得小区的通信功能依然能够运行。
63.图1所示避免小区同步干扰的方法流程图，请参考图1，本技术提供一种避免小区同步干扰的方法，包括：
64.s10、当基站满足触发条件时，基站对于可用频段的接收能量水平进行监听检测；
65.s20、基站进行监听检测时，对可用频段的所有备选同步信息资源块进行能量检测，将备选同步信息资源块进行状态标记；
66.s30、基站根据状态标记，选择其中一个备选同步信息资源块，用于发送主同步信号和辅同步信号；
67.其中，触发条件包括第一子触发条件、第二子触发条件和第三子触发条件；第一子触发条件为：基站处于进行周期性监听的阶段；第二子触发条件为：基站接收用户设备的上行信号错误率高于第一阈值；第三子触发条件为：基站收到了干扰监听命令；
68.基站满足触发条件，具体为：基站至少满足第一子触发条件、第二子触发条件和第三子触发条件中的其中一种。
69.本技术提供一种实施方式为，当基站满足监听检测的触发条件时，基站对其可以使用的频段的干扰情况进行监听检测，监听检测的目的是为了确定哪些备选同步信息资源块可以使用，对于干扰严重的备选同步信息资源块不进行信号的收发；基站在进行监听检测时，对可用频段的所有备选同步信息资源块进行能量检测，并将备选同步信息资源块进行状态标记；基站再根据备选同步信息资源块的状态标记信息，选择合适的备选同步信息资源块，发送主同步信号和辅同步信号。如此设置，基站对可用频段进行监听检测，发现某
些备选同步信息资源块能量较高时，则避开这些备选同步信息资源块，选择能量较低的备选同步信息资源块，进行信号的收发，能够快速动态改变主同步信号和辅同步信号的频域或者时域位置，即使强干扰存在，小区的通信功能依然能够运行。
70.需要说明的是，触发条件包括第一子触发条件、第二子触发条件和第三子触发条件；基站至少满足第一子触发条件、第二子触发条件和第三子触发条件中的其中一种时，基站对于可用频段的接收能量水平进行监听检测。
71.其中，第一子触发条件为：基站处于进行周期性监听的阶段；周期性监听的周期t是由基站的使用者进行配置的。周期t的范围可以是毫秒级到秒级，或者分钟级，甚至小时级。本技术提供一种可选的实施方式为，例如：1ms≤t≤2000ms。
72.第二子触发条件为：基站接收用户设备的上行信号错误率高于第一阈值；第一阈值由基站的使用者进行配置。
73.第三子触发条件为：基站收到了干扰监听命令；干扰监听命令可以来自核心网设备、oam(operation administration and maintenance，操作维护管理)程序等。
74.本技术提供一种可选的实施方式为，基站收到了来自核心网设备的干扰监听命令，即基站满足了触发条件，基站开始进行监听检测。
75.需要说明的是，基站的使用者可以是人，某个软件程序设备，例如oam操作维护管理设备等。监听检测的时间长度需要参考ism波段的检测方法，ism(industrial scientific medical)band，是由国际通信联盟无线电通信局定义的。中文意思分别是工业的(industrial)、科学的(scientific)和医学的(medical)，因此顾名思义ism频段就是各国挪出某一段频段主要开放给工业，科学和医学机构使用。
76.还需要说明的是，备选同步信息资源块(synchronization signal block，ssb)中包括了主同步信号(pss)、辅同步信号(sss)和物理广播信道(pbch)。
77.图2所示为图1中s10监听检测的流程图，请参考图2，可选地，监听检测的方法为:
78.s101、媒体接入层从无线资源控制层获得监听参数，监听参数包括监听周期、感知信号时长、感知资源块个数和忙状态水平值r；
79.s102、媒体接入层通知物理层对资源块进行干扰能量水平检测；
80.s103、物理层对于每个备选同步信息资源块进行能量检测，计算每个备选同步信息资源块的能量水平值l
x
；
81.s104、物理层将能量水平值l
x
上报给媒体接入层，媒体接入层根据获得能量水平值l
x
的值域，对于每个备选同步信息资源块进行忙闲状态标记；
82.s105、当l
x
》r，标记备选同步信息资源块x为忙状态；当l
x
≤r，标记备选同步信息资源块x为闲状态。
83.具体而言，本技术提供一种可选的实施方式为，基站进行监听检测，首先媒体接入层从无线资源控制层获得监听参数，监听参数包括监听周期t、感知信号时长t1、感知资源块个数k和忙状态水平值r；监听参数接收后，媒体接入层通知物理层对资源块进行干扰能量水平检测，k个资源块组成一个备选同步信息资源块，即k个资源块为一个检测单位，在监听周期开始的时刻，对每个备选同步信息资源块进行接收能量检测，感知信号时长为t1，计算得出每个备选同步信息资源块的能量水平值lx；物理层在将各个备选同步信息资源块的能量水平值lx上报给媒体接入层，媒体接入层将获得能量水平值lx的值域，将每个备选同
步信息资源块的能量水平值lx进行比较，对备选同步信息资源块进行忙闲状态标记；如果lx》r，将备选同步信息资源块x标记为忙状态；如果lx《r，将备选同步信息资源块标记为闲状态。如此设置，便于基站选择合适的备选同步信息资源块进行信息的接收和发送，即使强干扰存在，也能快速的动态改变主同步信号和辅同步信号的频域和或者时域位置，小区的通信功能依然能够运行。
84.其中，关于干扰能量水平检测，本技术提供一种实施例为，在感知信号时长t1这段时间内，接收到的能量总和为100mw，接收带宽为10mhz，计算得出信号能量密度为10mw/mhz，再将10mw/mhz换算为单位为dbm，即计算出了干扰能量水平。
85.需要说明的是，感知信号时长t1≥9μs，若感知信号时长t1《9μs，则会影响能量水平值的检测。感知资源块个数k的取值可以为3，6，12，20等，根据实际使用情况的不同，k可以取不同的值，本技术不做具体限定。
86.还需要说明的是，lte无线接入协议体系，该接入体系分为三层：层一为物理层(phy)，层二为媒体接入层(mac)、无线链路控制子层(rlc)和分组数据会聚协议子层(pdcp)，层三为无线资源控制层(rrc)。其中物理层是无线接入系统最底层，它以传输信道为接口，向上层提供服务。
87.可以理解的是，基站监听检测的频域宽度单位为，一个备选同步信息资源块的频域宽度，本技术提供一种实施例为，一个小区的子载波宽度为30khz，一个备选同步信息资源块包括240个子载波，则备选同步信息资源块的频域宽度为7.2mhz。
88.图3所示为图1中s30的详细步骤流程图，请参考图3，可选地，基站根据状态标记，选择其中一个备选同步信息资源块，发送主同步信号和辅同步信号，具体为：
89.s301、若基站当前使用的备选同步信息资源块处于闲状态，则继续使用当前备选同步信息资源块，若基站当前使用的备选同步信息资源块处于忙状态，则选择其他备选同步信息资源块；
90.s302、备选同步信息资源块选定后，确定物理广播信道承载的主信息块中各个字段的内容；
91.s303、基站将主同步信号和辅同步信号的内容使用备选同步信息资源块的位置进行发送。
92.本技术提供一种可选的实施方式为，基站判断当前使用的备选同步信息资源块处于忙状态还是闲状态，如果当前使用的备选同步信息资源块处于闲状态，那么继续使用当前备选同步信息资源块收发信息，如果当前使用的备选同步信息资源块处于忙状态，那么选择其他的备选同步信息资源块收发信息；确定了新的备选同步信息资源块后，重新确定主信息块中各个字段的内容；最后通过物理层将主同步信号、辅同步信号和物理广播信道使用选定的备选同步信息资源块的位置进行发送，时域位置不变。
93.需要说明的是，备选同步信息资源块的发送是以20ms为周期进行发送，每个20ms中第一个5ms称为半帧，这个半帧用于发送备选同步信息资源块，而且这个半帧中备选同步信息资源块的个数至少是4个，所以新的备选同步信息资源块的发送最好是下一个20ms中的半帧，这样发送的备选同步信息资源块都是占用的变更后的无干扰的资源。
94.还需要说明的是，主信息块中需要重新确定的各个字段中，ssb-subcarrieroffset需要根据新的备选同步信息资源块的位置计算而得到，其余字段的计算
方法与变更前保持一致。
95.请继续参考图3，可选地，若基站当前使用的备选同步信息资源块处于忙状态，则选择其他备选同步信息资源块，具体为：将备选同步信息资源块按照能量水平值从低到高进行排序；选择能量水平值最低的备选同步信息资源块；或，随机选择备选同步信息资源块。如此设置，能够使基站选择到处于闲状态的备选同步信息资源块进行信息的接收和发送。
96.本技术提供一种可选的实施方式为，基站当前使用的备选同步信息资源块处于忙状态，将基站可以使用的备选同步信息资源块的能量水平从低到高进行排序，选择能量水平值最低的备选同步信息资源块进行信息的收发。
97.本技术提供另一种可选的实施方式为，基站当前使用的备选同步信息资源块处于忙状态，将基站可以使用的备选同步信息资源块的能量水平从低到高进行排序，随机选择处于闲状态的备选同步信息资源块进行信息的收发。
98.图4所示为避免小区同步干扰的系统示意图，图5所示为避免小区同步干扰的系统一种实施方式的示意图，图6所示为避免小区同步干扰的系统另一种实施方式的示意图，请参考图4，基于同一发明构思，本技术还提供一种避免小区同步干扰的系统100，包括：确定条件模块40、监听检测模块50和变更位置模块60。
99.其中，确定条件模块40，用于检测基站是否满足触发条件，触发条件包括第一子触发条件、第二子触发条件和第三子触发条件；第一子触发条件为：基站进行周期性监听；第二子触发条件为：基站接收用户设备的上行信号错误率高于第一阈值；第三子触发条件为：基站收到了干扰监听命令；监听检测模块50，用于监听检测，对基站的可用频段的所有备选同步信息资源块进行能量检测，将备选同步信息资源块进行状态标记；变更位置模块60，用于根据状态标记，选择其中一个备选同步信息资源块，发送主同步信号和辅同步信号。
100.请参考图5，本技术提供一种可选的实施方式为，避免小区同步干扰的系统100中监听检测模块50包括：获取参数模块51、干扰能量水平检测模块52和状态标记模块53；获取参数模块51，用于获得监听参数，监听参数包括监听周期、感知信号时长、感知资源块个数和忙状态水平值；干扰能量水平检测模块52，用于对资源块进行干扰能量水平检测，对每个备选同步信息资源块进行接收能量检测，计算每个备选同步信息资源块的能量水平；状态标记模块53，用于对每个备选同步信息资源块进行忙闲状态标记。
101.请参考图6，本技术提供一种可选的实施方式为，避免小区同步干扰的系统100中变更位置模块60，包括：选择位置模块61、确定字段信息模块62和发送信息模块63；选择位置模块61，用于确定基站当前使用的备选同步信息资源块的忙闲状态，并选择其中一个处于闲状态的备选同步信息资源块；确定字段信息模块62，用于确定物理广播信道承载的主信息块中各个字段的内容；发送信息模块63，用于将主同步信号和辅同步信号的内容使用选定的备选同步信息资源块的位置进行发送。
102.通过上述实施例可知，本发明提供的一种避免小区同步干扰的方法和系统，至少实现了如下的有益效果：
103.本技术提供了一种本技术提供一种避免小区同步干扰的方法和系统，包括：当基站满足触发条件时，基站对于可用频段的接收能量水平进行监听检测；
104.基站进行监听检测时，对可用频段的所有备选同步信息资源块进行能量检测，将
备选同步信息资源块进行状态标记；基站根据状态标记，选择其中一个备选同步信息资源块，用于发送主同步信号和辅同步信号；其中，触发条件包括第一子触发条件、第二子触发条件和第三子触发条件；第一子触发条件为：基站处于进行周期性监听的阶段；第二子触发条件为：基站接收用户设备的上行信号错误率高于第一阈值；第三子触发条件为：基站收到了干扰监听命令；基站满足触发条件，具体为：基站至少满足第一子触发条件、第二子触发条件和第三子触发条件中的其中一种。如此设置，通过对可用频段的接收能量水平进行监听检测，能够快速动态改变主同步信号和辅同步信号的频域和或者时域位置，即使强干扰存在，小区的通信功能依然能够运行。
105.虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。