[發明專利]一種NB-IoT系統與其它寬帶通信系統共享頻譜的方法

有效

• 申請號: 201711212534.0
• 申請日: 2017-11-28
• 公開（公告）號: CN108183781B
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 焦秉立;馬猛;張麗媛
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: H04L5/00
• 分類號: H04L5/00;H04W16/14
• 代理公司: 北京萬象新悅知識產權代理有限公司 11360
• 代理人: 賈曉玲

本發明公布一種NB?IoT系統與其它寬帶通信系統共享頻譜的方法，屬于無線通信和物聯網領域。該方法保持寬帶通信系統的工作方式不變，在寬帶通信系統的下行信道上為NB?IoT發射機分配一個或多個上行信道，基站端對接收到的NB?IoT上行信號首先消除其中包含的寬帶通信系統下行信號干擾，然后再進行傳統的NB?IoT上行信號解調；相似地，在寬帶通信系統的上行信道上為NB?IoT發射機分配一個或多個下行信道，基站端對接收到的寬帶通信系統的上行信號首先消除其中包含的NB?IoT系統下行信號干擾，然后再進行傳統的寬帶通信系統上行信號解調。本發明不必為NB?IoT分配獨立的頻譜資源，節省了頻譜資源的開銷。

技術領域

本發明屬于無線通信和物聯網領域，具體涉及NB-IoT及寬帶無線通信系統以及干擾消除技術等。

背景技術

基于蜂窩的窄帶物聯網(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)成為萬物互聯網絡的一個重要分支。NB-IoT構建于蜂窩網絡，只消耗大約180KHz的帶寬，可直接部署于GSM網絡、UMTS網絡或LTE網絡，以降低部署成本、實現平滑升級。NB-IoT支持低功耗設備在廣域網的蜂窩數據連接，也被叫作低功耗廣域網(LPWAN)。

NB-IoT在無線通信網絡中的部署需要大量頻譜資源。然而，隨著無線應用的迅速發展,頻譜資源日益緊張和擁擠，全球面臨著頻譜資源短缺的嚴峻問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種NB-IoT系統與其它寬帶通信系統共享頻譜的方法。

本發明提供的技術方案如下：

一種NB-IoT系統與其它寬帶通信系統共享頻譜的方法，其特征在于，保持寬帶通信系統的工作方式不變，在寬帶通信系統的下行信道上為NB-IoT發射機分配一個或多個上行信道，基站端對接收到的NB-IoT上行信號首先消除其中包含的寬帶通信系統下行信號干擾，然后再進行傳統的NB-IoT上行信號解調；相似地，在寬帶通信系統的上行信道上為NB-IoT發射機分配一個或多個下行信道，基站端對接收到的寬帶通信系統的上行信號首先消除其中包含的NB-IoT系統下行信號干擾，然后再進行傳統的寬帶通信系統上行信號解調；

所述對接收到的NB-IoT上行信號進行干擾消除的過程為，將寬帶通信系統發射機產生的下行信號進行分路，一路信號通過天線發射，另一路信號進行濾波分離出與NB-IoT上行信道頻譜重疊部分的信號分量，再將該信號和接收信號輸入干擾消除器進行干擾消除；

所述對接收到的寬帶通信系統的上行信號進行干擾消除的過程為，將NB-IoT發射機產生的下行信號進行分路，一路信號通過天線發射，另一路信號和接收信號輸入干擾消除器進行干擾消除；

所述干擾消除器的工作方式為，首先估計下行信號經過環形器時，因器件不理想導致信號泄漏，而產生的下行自干擾的信道參數。再根據信道參數調整FIR濾波器的參數，重建下行自干擾信號。最后將重建下行自干擾信號與接收信號相加，消除接收信號中的下行自干擾信號，提取上行信號；

所述天線為收發一體的天線，通過環形器連接發射信號和接收信號；

所述NB-IoT上行信號干擾消除過程為，如果有多個NB-IoT上行信道，可以針對每個上行信道分別用帶通濾波器和干擾消除器進行干擾消除；

所述對NB-IoT系統分配上行和下行信道可以通過一個控制單元來實現，該控制單元根據NB-IoT的的需求以及寬帶通信系統的信道情況選擇分配給NB-IoT系統的信道，并將該指令發送給NB-IoT發射機和接收機；

所述的寬帶通信系統，可以是時分雙工寬帶通信系統，也可以是頻分雙工寬帶通信系統中。針對時分雙工系統，在寬帶通信系統的上行或下行時隙上分別分配NB-IoT的下行或上行信道；針對頻分雙工系統，在寬帶通信系統的上行或下行頻帶上分別分配NB-IoT的下行或上行信道；