一种信道确定方法和发送端设备与流程

1.本技术涉及通信领域，尤其涉及一种信道确定方法和发送端设备。


背景技术：

2.随着wifi标准的逐步开放，频段从2.4g逐步扩展到sub7g，带宽也从80mhz向320mhz逐步演进。为了提高业务数据容量，也需要在wifi中应用载波聚合技术。
3.目前的一种应用于wifi的载波聚合方式是将连续的多个载波进行聚合，其中，参与聚合的每个载波的带宽相同。然而，相邻的载波之间干扰较大，采用连续载波进行聚合的方式会导致业务数据传输的可靠性较低。并且，参与聚合的载波是复用同一个主信道来传输控制信息，抗干扰能力较差。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供了一种信道确定方法和发送端设备。
5.第一方面，本技术实施例提供了一种信道确定方法。首先，发送端设备获取多个载波中每个载波对应的第一干扰占比，第一干扰占比为第一时长与第一时长和第二时长之和的比值。其中，对于每个载波来说，第一时长为通过该载波传输信号时信号传输中断的时长，第二时长为通过该载波传输信号的时长。之后，发送端设备根据每个载波对应的第一干扰占比从多个载波中选择至少两个目标载波，该至少两个目标载波用于载波聚合。其中，每个目标载波对应的第一干扰占比小于多个载波中除至少两个目标载波外其他每个载波对应的第一干扰占比。进而，发送端设备确定每个目标载波中的主信道和副信道。其中，主信道既可以用于传输控制信息也可以用于传输业务数据，副信道只用于传输业务数据。
6.在该实施方式中，发送端设备会统计每个载波的干扰占比，并基于干扰最小原则挑选出参与载波聚合的目标载波，使得载波聚合的效果更好。并且，由于提供了一种可以跨载波的载波聚合机制，使得不连续的载波之间也可以进行载波聚合，提高了方案的灵活性。另外，发送端设备还会为每个参与载波聚合的目标载波配置主信道，抗干扰能力更强。
7.在一些可能的实施方式中，每个目标载波中信道的数量是多个，发送端设备确定每个目标载波中的主信道和副信道包括：
8.发送端设备获取每个目标载波中每个信道对应的第二干扰占比，第二干扰占比为第三时长与第三时长和第四时长之和的比值。对于每个信道来说，第三时长为通过该信道传输信号时信号传输中断的时长，第四时长为通过该信道传输信号的时长。进而，发送端设备根据每个目标载波中每个信道对应的第二干扰占比确定每个目标载波中的主信道，其中，每个目标载波中主信道对应的第二干扰占比最小。应理解，每个目标载波中除主信道之外的其他信道即为副信道。在该实施方式中，发送端设备基于干扰最小原则为每个载波选择主信道，保证了通过主信道传输控制信息的稳定性。
9.在一些可能的实施方式中，每个目标载波中副信道的数量是多个，发送端设备确定每个目标载波中的主信道和副信道之后，方法还包括：
10.发送端设备根据每个目标载波中每个副信道对应的第二干扰占比确定每个目标载波中的目标副信道。其中，每个目标载波中的目标副信道对应的第二干扰占比小于或等于干扰占比门限值，每个目标载波中的目标副信道用于传输业务数据。在该实施方式中，通过载波打孔的方式可以排除掉干扰较大的副信道，并保留干扰较小的副信道来传输业务数据，从而保证了业务数据的传输质量。
11.在一些可能的实施方式中，每个目标载波的带宽大小相同，或者，至少两个目标载波的带宽大小不同。具体地，可以通过载波打孔的方式灵活地配置每个参与载波聚合的目标载波的带宽。例如，每个载波预先规定的带宽为160mhz，如果不进行载波打孔，那么参与载波聚合的每个目标载波的带宽均为160mhz。而如果进行了载波打孔，至少有两个目标载波的带宽可以是不同的，从而可以实现诸如160mhz带宽的载波和80mhz带宽的载波之间的载波聚合，提高了载波聚合的灵活性。
12.在一些可能的实施方式中，每个目标载波上可以承载相同的业务数据，从而实现对该业务数据的备份，增强该业务数据传输的稳定性。当然，每个目标载波上也可以承载不同的业务数据，增加系统的吞吐容量。
13.在一些可能的实施方式中，控制信息包括目标载波的频率范围、主信道的频率范围和副信道的频率范围，便于接收端设备根据控制信息对收到的业务数据进行解调。
14.在一些可能的实施方式中，发送端设备配置每个目标载波中的主信道和副信道之后，方法还包括：
15.发送端设备合并至少两个目标载波上承载的信号得到目标信号，并发送目标信号。本技术提供了一种基于载波聚合的数据发送方式，提高了方案的可实现性。
16.在一些可能的实施方式中，目标载波的数量为2个，目标载波包括第一载波和第二载波，第一载波用于承载第一信号，第二载波用于承载第二信号，发送端设备配置每个目标载波中的主信道和副信道之后，方法还包括：
17.发送端设备合并第一信号和第二信号得到目标信号。进而，发送端设备通过第一载波发送目标信号中奇数比特位的数据，并通过第二载波发送目标信号中偶数比特位的数据。本技术提供了另一种基于载波聚合的数据发送方式，即载波聚合之后再通过两个通道传输数据，这种方式兼容多种工作模式。具体地，可以支持一个单载波信号单独发送的工作模式、两个单载波信号分别发送的工作模式以及两个单载波信号经过载波聚合后发送的工作模式。
18.第二方面，本技术实施例提供了一种发送端设备，包括：处理器、存储器以及收发器，处理器、存储器以及收发器通过线路互相连接，存储器中存储有指令。
19.处理器用于：获取多个载波中每个载波对应的第一干扰占比，第一干扰占比为第一时长与第一时长和第二时长之和的比值，对于每个载波，第一时长为通过该载波传输信号时信号传输中断的时长，第二时长为通过该载波传输信号的时长。根据每个载波对应的第一干扰占比确定至少两个目标载波，每个目标载波对应的第一干扰占比小于多个载波中除至少两个目标载波外其他每个载波对应的第一干扰占比，至少两个目标载波用于载波聚合。确定每个目标载波中的主信道和副信道，主信道用于传输控制信息和业务数据，副信道用于传输业务数据。
20.在一些可能的实施方式中，每个目标载波中信道的数量是多个，处理器具体用于：
获取每个目标载波中每个信道对应的第二干扰占比，第二干扰占比为第三时长与第三时长和第四时长之和的比值，对于每个信道，第三时长为通过该信道传输信号时信号传输中断的时长，第四时长为通过该信道传输信号的时长。根据每个目标载波中每个信道对应的第二干扰占比确定每个目标载波中的主信道，其中，每个目标载波中主信道对应的第二干扰占比最小。确定每个目标载波中除主信道之外的其他信道为副信道。
21.在一些可能的实施方式中，每个目标载波中副信道的数量是多个，发送端设备确定每个目标载波中的主信道和副信道之后，处理器还用于：根据每个目标载波中每个副信道对应的第二干扰占比确定每个目标载波中的目标副信道，其中，每个目标载波中的目标副信道对应的第二干扰占比小于或等于干扰占比门限值，每个目标载波中的目标副信道用于传输业务数据。
22.在一些可能的实施方式中，每个目标载波的带宽大小相同，或者，至少两个目标载波的带宽大小不同。
23.在一些可能的实施方式中，每个目标载波中的副信道用于传输相同的业务数据。
24.在一些可能的实施方式中，控制信息包括目标载波的频率范围、主信道的频率范围和副信道的频率范围。
25.在一些可能的实施方式中，发送端设备配置每个目标载波中的主信道和副信道之后，处理器还用于合并至少两个目标载波上承载的信号得到目标信号。收发器用于发送目标信号。
26.在一些可能的实施方式中，目标载波的数量为2个，目标载波包括第一载波和第二载波，第一载波用于承载第一信号，第二载波用于承载第二信号。发送端设备配置每个目标载波中的主信道和副信道之后，处理器还用于合并第一信号和第二信号得到目标信号。收发器用于通过第一载波发送目标信号中奇数比特位的数据，并通过第二载波发送目标信号中偶数比特位的数据。
27.第三方面，本技术实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，当计算机指令被执行时，以实现第一方面至中任一可能实现方式中提供的信道确定方法。
28.本技术实施例中，发送端设备会统计每个载波的干扰占比，并基于干扰最小原则挑选出参与载波聚合的目标载波，使得载波聚合的效果更好。并且，由于提供了一种可以跨载波的载波聚合机制，使得不连续的载波之间也可以进行载波聚合，提高了方案的灵活性。另外，发送端设备还会为每个参与载波聚合的目标载波配置主信道，抗干扰能力更强。
附图说明
29.图1为基于载波聚合的一种数据传输系统示意图；
30.图2为本技术实施例中载波和信道的示意图；
31.图3为本技术实施例中载波打孔的示意图；
32.图4为本技术实施例中一种信道确定方法的示意图；
33.图5为本技术实施例中发送端设备的数字前端处理单元一种结构示意图；
34.图6为本技术实施例中接收端设备的数字前端处理单元一种结构示意图；
35.图7为一种可能的发送端设备的结构示意图。
具体实施方式
36.本技术提供了一种信道确定方法和发送端设备。需要说明的是，本技术说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”和“第三”等用于区别类似的对象，而非限定特定的顺序或先后次序。应该理解，上述术语在适当情况下可以互换，以便在本技术描述的实施例能够以除了在本技术描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
37.本技术主要应用于通过载波聚合(carrier aggregation，ca)技术传输数据的wifi系统中，其中，载波聚合是指将若干个成员载波(component carrier，cc)聚合在一起，实现更大的传输带宽，从而有效提高上下行传输速率。图1为基于载波聚合的一种数据传输系统示意图。如图1所示，发送端设备10包括基带处理单元101和基带处理单元102，分别用于对载波1和载波2承载的信号进行编码、流映射以及信号调制等操作。之后，数字前端处理单元103进行载波聚合以及上采样速率变换等操作。进而，射频处理单元104进行数模转换、上变频调制以及功率放大等操作后将输出信号通过天线发送出去。接收端设备20接收到发送端设备10的输出信号后，首先由射频处理单元204进行模数转换、下变频调制以及低噪声放大等操作。之后，数字前端处理单元203进行载波分离以及下采样速率变换等操作。进而，载波分离后的信号分别传输至基带处理单元201和基带处理单元202，并进行解映射和解码等操作。
38.下面首先对本技术中的部分用语进行解释说明，以便于本领域技术人员理解。
39.(1)载波和信道：图2为本技术实施例中载波和信道的示意图。载波可以是通信系统使用的连续频段，该连续频段进一步可以再划分为多个子频段，每个子频段或者多个子频段可以看作一个信道。其中，信道进一步可区分为主信道和副信道，主信道用于传输控制信息，副信道用于传输业务数据。应理解，在一些可能的实施方式中，主信道也可以用于传输业务数据或者既传输控制信息又传输业务数据。
40.(2)载波打孔：图3为本技术实施例中载波打孔的示意图。在实际应用中，并不是每一个信道都适合传输信号，如果存在一个或多个信道的干扰较大，可以将这部分信道所在的位置打掉，也就是说，不使用这部分干扰较大的信道来传输信号。通过载波打孔的方式可以筛选出适合传输信号的信道，从而保证了信号的传输质量。
41.下面对本技术实施例提供的信道确定方法进行说明。需要说明的是，上述的发送端设备和接收端设备只是从信号收发的层面区分的，发送端设备也可以具有信号接收的能力，接收端设备也可以具有信号发送的能力。本技术不限定发送端设备和接收端设备的具体类型，例如，发端通信设备包括但不限于接入点(accesspoint，ap)，收端通信设备包括但不限于站点(station，sta)。为了便于描述，下面以发送端设备作为执行主体进行介绍。
42.图4为本技术实施例中一种信道确定方法的示意图。该信道确定方法包括如下步骤：
43.401、获取多个载波中每个载波对应的第一干扰占比。
44.发送端设备根据国家或地区规定的频谱进行干扰扫描，用于统计每个载波对应的第一干扰占比。具体地，发送端设备可以通过接收自身发送的信号的方式来统计干扰占比。
应理解，如果是没有干扰的理想状态，那么发送端设备发送信号所用的时长等于接收该信号所用的时长。如果是有干扰的状态，那么发送端设备发送信号的过程中会由于干扰导致暂定发送，待干扰结束后再继续发送信号，发送端设备接收信号的总时长就等于信号传输中断的时长和信号正常传输的时长相加之和。因此，第一干扰占比就等于第一时长与第一时长和第二时长之和的比值，对同一载波来说，第一时长为通过载波传输信号时信号传输中断的时长，第二时长为通过载波传输信号的时长。例如，第一时长是50ms，第二时长也是50ms，那么第一干扰占比即为0.5。
45.发送端设备可以按照上述的干扰扫描方式以预置带宽为粒度遍历所规定的频谱，从而得到频谱中每个预置带宽范围内的干扰占比。进而，基于每个载波所占用的带宽即可计算出每个载波对应的第一干扰占比。例如，发送端设备是以20mhz带宽为粒度进行干扰扫描的，而每个载波所占用的带宽是80mhz，那么80mhz的载波中每个20mhz带宽对应的干扰占比的平均值即为该载波对应的第一干扰占比。以20mhz带宽对应的干扰占比分别是0.1、0.5、0.1和0.5为例，该80mhz的载波对应的第一干扰占比即为0.3。
46.402、根据每个载波对应的第一干扰占比确定至少两个目标载波。
47.本实施例中，发送端设备将根据每个载波对应的第一干扰占比确定用于载波聚合的至少两个目标载波。具体地，发送端设备按照干扰占比最小的原则挑选至少两个目标载波，即每个目标载波对应的第一干扰占比小于其他每个载波对应的第一干扰占比。应理解，挑选出的至少两个目标载波可以是连续的载波，也可以是不连续的载波。参与载波聚合的每个目标载波的带宽相同，或者，至少有两个目标载波的带宽也可以不同。并且，本技术不限定目标载波的具体数量。
48.403、确定每个目标载波中的主信道和副信道。
49.发送端设备确定了用于载波聚合的目标载波后，将进一步确定每个目标载波中的主信道和副信道，下面分别进行介绍。
50.确定主信道：发送端设备会统计每个目标载波中每个信道对应的第二干扰占比，其中，第二干扰占比与上述第一干扰占比的定义类似。具体地，第二干扰占比为第三时长与第三时长和第四时长之和的比值。对同一信道来说，第三时长为通过信道传输信号时信号传输中断的时长，第四时长为通过信道传输信号的时长。应理解，上述载波对应的第一时长等于该载波中每个信道对应的第三时长之和，上述载波对应的第二时长等于该载波中每个信道对应的第四时长之和。进而，发送端设备按照干扰占比最小的原则确定每个载波中的主信道，即主信道对应的第二干扰占比小于其他信道对应的第二干扰占比。需要说明的是，相对于多个参与载波聚合的载波复用同一个主信道，由于本技术中每个参与载波聚合的目标载波都配置有主信道，抗干扰能力更强。
51.确定副信道：发送端设备确定了每个载波中的主信道后，每个载波中的其他信道即为副信道。进而，发送端设备还将根据每个副信道对应的第二干扰占比来判断是否进行载波打孔。也就是说，需要排除掉干扰较大的副信道，保留干扰较小的副信道来传输业务数据。具体地，可以预先设置一个干扰占比门限值，需要进行载波打孔的副信道对应的第二干扰占比大于干扰占比门限值，需要保留的副信道对应的第二干扰占比小于或等于干扰占比门限值。应理解，通过这种载波打孔的方式可以灵活地配置每个参与载波聚合的目标载波的带宽。例如，每个载波预先规定的带宽为160mhz，如果不进行载波打孔，那么参与载波聚
合的每个目标载波的带宽均为160mhz。而如果进行了载波打孔，至少有两个目标载波的带宽可以是不同的，从而可以实现诸如160mhz带宽的载波和80mhz带宽的载波之间的载波聚合，提高了载波聚合的灵活性。
52.需要说明的是，在完成了上述操作后，发送端设备向接收端设备发送的控制信息中包括但不限于参与载波聚合的每个目标载波的频率范围、每个目标载波中主信道的频率范围和每个目标载波中副信道的频率范围。在一些可能的实施方式中，上述控制信息中还可以包括每个目标载波中进行载波打孔的信道的频率范围。
53.404、发送目标载波上承载的信号。
54.本实施例中，发送端设备将合并至少两个目标载波上承载的信号得到目标信号，以完成载波聚合。进而，发送端设备向接收端设备发送目标信号。应理解，目标载波上承载的信号包括控制信息和业务数据。具体地，每个目标载波上可以承载相同的业务数据，从而实现对该业务数据的备份，增强该业务数据传输的稳定性。当然，每个目标载波上也可以承载不同的业务数据，增加系统的吞吐容量。
55.需要说明的是，完成载波聚合后，发送端设备可以通过一条通道来发送信号，也可以通过多条通道来发送信号。下面结合发送端设备中数字前端处理单元的结构对多条通道发送信号的方式进行介绍。
56.图5为本技术实施例中发送端设备的数字前端处理单元一种结构示意图。如图5所示，载波1和载波2上承载的信号分别输入至上采样速率变换模块501和上采样速率变换模块502。经过上采样速率变换处理后，每个载波上承载的信号将分两路传输。载波1上承载的信号一路输出至模式选择模块507，另一路输出至移频处理模块503。载波2上承载的信号一路输出至模式选择模块508，另一路输出至移频处理模块504。经过移频处理后，载波聚合模块505对载波1上承载的信号和载波2上承载的信号进行时域相加聚合处理得到目标信号，即载波聚合。串并转换模块506收到目标信号后对目标信号进行奇偶采样，目标信号中奇数比特位的数据将输出至模式选择模块507，目标信号中偶数比特位的数据将输出至模式选择模块508。
57.需要说明的是，之所以采用上述图5所示的结构主要是为了兼容多种工作模式。具体地，可以支持一个单载波信号单独发送的工作模式、两个单载波信号分别发送的工作模式以及两个单载波信号经过载波聚合后发送的工作模式。因此，通过设置模式选择模块507和模式选择模块508可以实现上述多种工作模式。
58.基于上述图5所示的结构，接收端设备的数字前端处理单元也需要采用对应的设计方式，下面进行介绍。图6为本技术实施例中接收端设备的数字前端处理单元一种结构示意图。如图6所示，移频处理模块601和移频处理模块602用于对接收到的信号进行移频处理。之后，低通滤波器603和低通滤波器604用于进行载波分离。模式选择模块605和模式选择模块606用于选择工作模式，具体选择发送端设备所采用的工作模式。下采样速率变换模块607和下采样速率变换模块608用于进行下采样速率变换。空闲信道监听模块609和空闲信道监听模块611用于进行空闲信道监听(clear channel assessment，cca)。帧同步模块610和帧同步模块612用于进行帧同步。
59.需要说明的是，在实际应用中，可以基于cca的检测结果来选择每种工作模式下的发送策略，具体可以参考下表1。其中，0表示通道可以通信，1表示通道不能通信。同理，也可
以基于帧同步的结果来选择每种工作模式下的发送策略，具体此处不再赘述。
60.表1
[0061][0062]
通过上述描述，载波聚合的工作模式与单载波的工作模式可以采用同一套系统架构，通过较小的代价就能兼容多种工作模式，实用性更好。
[0063]
本技术实施例中，发送端设备会统计每个载波的干扰占比，并基于干扰最小原则挑选出参与载波聚合的目标载波，使得载波聚合的效果更好。并且，由于提供了一种可以跨载波的载波聚合机制，使得不连续的载波之间也可以进行载波聚合，提高了方案的灵活性。另外，发送端设备还会为每个参与载波聚合的目标载波配置主信道，抗干扰能力更强。
[0064]
上面对本技术实施例中的信道确定方法进行了描述，下面对本技术实施例中用于执行上述信道确定方法的发送端设备进行描述。
[0065]
图7为一种可能的发送端设备的结构示意图。该发送端设备包括处理器701、存储器702以及收发器703。该处理器701、存储器702以及收发器703通过线路互相连接，其中，存储器702用于存储程序指令和数据。收发器703包含发射机和接收机。需要说明的是，该发送端设备可以是实现上述图4所示实施例中信道确定方法的发送端设备。
[0066]
在一种可能的实现方式中，存储器702存储了支持图4所示实施例中步骤的程序指令和数据，处理器701和收发器703用于执行图4所示实施例中的方法步骤。具体地，收发器703用于执行数据收发的操作，处理器701用于执行除数据收发之外的其他操作。
[0067]
需要说明的是，上述图7中所示的处理器可以采用通用的中央处理器(central processing unit，cpu)，微处理器，应用专用集成电路asic，或者至少一个集成电路，用于执行相关程序，以实现本技术实施例所提供的技术方案。上述图7中所示的存储器可以存储操作系统和其他应用程序。在通过软件或者固件来实现本技术实施例提供的技术方案时，用于实现本技术实施例提供的技术方案的程序代码保存在存储器中，并由处理器来执行。在一实施例中，处理器内部可以包括存储器。在另一实施例中，处理器和存储器是两个独立
的结构。
[0068]
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
[0069]
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，随机接入存储器等。具体地，例如：上述处理单元或处理器可以是中央处理器，通用处理器、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。上述的这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本技术的范围。
[0070]
当使用软件实现时，上述实施例描述的方法步骤可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本技术实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(dsl))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，dvd)、或者半导体介质(例如固态硬盘solid state disk(ssd))等。