[发明专利]一种NB-IoT系统与其它宽带通信系统共享频谱的方法

说明书

本发明公布一种NB‑IoT系统与其它宽带通信系统共享频谱的方法，属于无线通信和物联网领域。该方法保持宽带通信系统的工作方式不变，在宽带通信系统的下行信道上为NB‑IoT发射机分配一个或多个上行信道，基站端对接收到的NB‑IoT上行信号首先消除其中包含的宽带通信系统下行信号干扰，然后再进行传统的NB‑IoT上行信号解调；相似地，在宽带通信系统的上行信道上为NB‑IoT发射机分配一个或多个下行信道，基站端对接收到的宽带通信系统的上行信号首先消除其中包含的NB‑IoT系统下行信号干扰，然后再进行传统的宽带通信系统上行信号解调。本发明不必为NB‑IoT分配独立的频谱资源，节省了频谱资源的开销。

技术领域

本发明属于无线通信和物联网领域，具体涉及NB-IoT及宽带无线通信系统以及干扰消除技术等。

背景技术

基于蜂窝的窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)成为万物互联网络的一个重要分支。NB-IoT构建于蜂窝网络，只消耗大约180KHz的带宽，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络，以降低部署成本、实现平滑升级。NB-IoT支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，也被叫作低功耗广域网(LPWAN)。

NB-IoT在无线通信网络中的部署需要大量频谱资源。然而，随着无线应用的迅速发展,频谱资源日益紧张和拥挤，全球面临着频谱资源短缺的严峻问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种NB-IoT系统与其它宽带通信系统共享频谱的方法。

本发明提供的技术方案如下：

一种NB-IoT系统与其它宽带通信系统共享频谱的方法，其特征在于，保持宽带通信系统的工作方式不变，在宽带通信系统的下行信道上为NB-IoT发射机分配一个或多个上行信道，基站端对接收到的NB-IoT上行信号首先消除其中包含的宽带通信系统下行信号干扰，然后再进行传统的NB-IoT上行信号解调；相似地，在宽带通信系统的上行信道上为NB-IoT发射机分配一个或多个下行信道，基站端对接收到的宽带通信系统的上行信号首先消除其中包含的NB-IoT系统下行信号干扰，然后再进行传统的宽带通信系统上行信号解调；

所述对接收到的NB-IoT上行信号进行干扰消除的过程为，将宽带通信系统发射机产生的下行信号进行分路，一路信号通过天线发射，另一路信号进行滤波分离出与NB-IoT上行信道频谱重叠部分的信号分量，再将该信号和接收信号输入干扰消除器进行干扰消除；

所述对接收到的宽带通信系统的上行信号进行干扰消除的过程为，将NB-IoT发射机产生的下行信号进行分路，一路信号通过天线发射，另一路信号和接收信号输入干扰消除器进行干扰消除；

所述干扰消除器的工作方式为，首先估计下行信号经过环形器时，因器件不理想导致信号泄漏，而产生的下行自干扰的信道参数。再根据信道参数调整FIR滤波器的参数，重建下行自干扰信号。最后将重建下行自干扰信号与接收信号相加，消除接收信号中的下行自干扰信号，提取上行信号；

所述天线为收发一体的天线，通过环形器连接发射信号和接收信号；

所述NB-IoT上行信号干扰消除过程为，如果有多个NB-IoT上行信道，可以针对每个上行信道分别用带通滤波器和干扰消除器进行干扰消除；

所述对NB-IoT系统分配上行和下行信道可以通过一个控制单元来实现，该控制单元根据NB-IoT的的需求以及宽带通信系统的信道情况选择分配给NB-IoT系统的信道，并将该指令发送给NB-IoT发射机和接收机；

所述的宽带通信系统，可以是时分双工宽带通信系统，也可以是频分双工宽带通信系统中。针对时分双工系统，在宽带通信系统的上行或下行时隙上分别分配NB-IoT的下行或上行信道；针对频分双工系统，在宽带通信系统的上行或下行频带上分别分配NB-IoT的下行或上行信道；