本發(fā)明涉及無線通信通信網(wǎng)絡(luò),更具體地,涉及用于非授權(quán)頻段的干擾測量的方法及裝置。
背景技術(shù):
接入非授權(quán)頻段的LTE授權(quán)載波輔助接入(LAA:Licensed Assisted Access)系統(tǒng)作為傳統(tǒng)系統(tǒng)的一個“好鄰居”是必不可少的。會話前偵聽(LBT:Listen Before Talk),載波感測或在某個載波上具有有限的最大傳輸時間的不連續(xù)傳輸,動態(tài)頻率選擇(DFS:Dynamic Frequency Selection),載波選擇,和傳輸功率控制(TPC:Transmission Power Control)等被認(rèn)為是符合監(jiān)管要求所需的功能。這些功能使得LTE LAA系統(tǒng)與雷達(dá)以及與其他無線局域網(wǎng)的能夠很好的同時共存。
LBT控制信道接入是LTE LAA所需要的新功能中的一個。它提供了與其它無線局域網(wǎng)系統(tǒng)以及多個LTE LAA系統(tǒng)之間公平共存的簡單機(jī)制。根據(jù)歐洲的監(jiān)管要求,有兩種可能的LBT機(jī)制,也即基于幀的設(shè)備(FBE:Frame-based Equipment)的LBT機(jī)制和基于負(fù)載的設(shè)備(LBE:Load-based Equipment)的LBE的LBT機(jī)制。
在基于FBE的LBT機(jī)制中,定義了固定幀周期。該固定幀周期包括信道占用時間和空閑時間。在非授權(quán)信道開始傳輸之前,設(shè)備應(yīng)使用“能量檢測”對信道空閑時間進(jìn)行空閑信道評估(CCA:Channel Clear Assessment)檢查。如果非授權(quán)信道被占用,設(shè)備在該信道上的下個固定幀周期不能傳輸。圖1示出了基于FBE的LBT機(jī)制的示意圖。基于FBE的LBT機(jī)制和幀結(jié)構(gòu)比較簡單,并且對現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的影 響也比基于LBE的LBT機(jī)制要小。
在基于LBE的LBT機(jī)制中,在傳輸或突發(fā)傳輸之前,需要使用“能量檢測”對非授權(quán)信道進(jìn)行CCA檢查。如果非授權(quán)信道是空閑的,設(shè)備可立即占用該非授權(quán)信道和最多連續(xù)傳輸最大信道占用時間。如果該非授權(quán)信道忙碌或設(shè)備已經(jīng)使用了該非授權(quán)信道的最大信道占用時間,設(shè)備應(yīng)進(jìn)行基于隨機(jī)生成的退避計數(shù)器的增強(qiáng)CCA(ECCA:Enhanced CCA)檢查。當(dāng)退避計數(shù)器減到零,可立即占用非授權(quán)信道。圖2示出了基于LBE的LBT機(jī)制的示意圖。其中ECCA退避計數(shù)為5。對于LBE,CCA檢查可以在基于數(shù)據(jù)傳輸需求的任何時間進(jìn)行。
基于LBE的LBT機(jī)制的設(shè)備能在信道空閑后立即占用該信道,而基于FBE的LBT機(jī)制的設(shè)備需要等待下一個CCA時間,并有可能由于通過其它RAT,例如Wi-Fi的中途攔截而錯過的信道接入機(jī)會。因此,基于LBE的LBT機(jī)制會比基于FBE的LBT機(jī)制的資源利用效率高,并能夠?qū)崿F(xiàn)和Wi-Fi系統(tǒng)相當(dāng)?shù)男诺澜尤霗C(jī)會,Wi-Fi設(shè)備也配備了類似基于LBE的LBT的機(jī)制。
單個運(yùn)營商內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)頻率復(fù)用因子1是在LTE系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)高頻譜效率的關(guān)鍵機(jī)制之一,在LTE系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)頻率復(fù)用因子1的好處還在于其他系統(tǒng)也可以接入相同的頻道,例如LTE LAA網(wǎng)絡(luò)的不同的小區(qū)可以共享同一接入信道,從而可以減少所需要占用的總時間和信道總數(shù)目。
基于FBE的LBT機(jī)制通過對準(zhǔn)在同一運(yùn)營商內(nèi)的已同步設(shè)備的CCA和傳輸時間可以很容易地實(shí)現(xiàn)頻率復(fù)用因子1。然而,對于基于LBE的LBT機(jī)制,每個LAA基站的CCA檢查時間是隨機(jī)的,因此,信道占用時間也是隨機(jī)的。因此,基于LBE的LBT機(jī)制會導(dǎo)致同一個運(yùn)營商的不同LAA小區(qū)之間的異步信道接入。當(dāng)一個基站執(zhí)行CCA檢查時,其他基站可以傳輸數(shù)據(jù),這意味著相同的運(yùn)營商的基站不能同時傳輸數(shù)據(jù),而可能相互競爭信道。由此,對于同一個運(yùn)營商來說,不可能實(shí)現(xiàn)頻率復(fù)用因子1,從而使得LAA網(wǎng)絡(luò)的效率 降低。因此有必要研究一種能夠?qū)崿F(xiàn)頻率復(fù)用因子為1的基于LBE的LBT機(jī)制。而支持頻率復(fù)用因子1的LBE的關(guān)鍵的問題在于如何區(qū)分所感測的信號是來自于運(yùn)營商內(nèi)的設(shè)備還是來自于其它運(yùn)營商的設(shè)備。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
根據(jù)上述對背景技術(shù)以及存在的技術(shù)問題的理解,如果能夠提供一種在會話前偵聽系統(tǒng)中用于非授權(quán)頻段的干擾測量的方法以及裝置,將是非常有益的。
根據(jù)本發(fā)明的第一個方面,提供了一種在會話前偵聽系統(tǒng)中用于非授權(quán)頻段的干擾測量的方法,所述方法包括以下步驟:A.靜默第一運(yùn)營商的授權(quán)載波輔助接入小區(qū)的第一資源;B.在所靜默的第一資源上進(jìn)行運(yùn)營商間和/或系統(tǒng)間的干擾測量;以及C.當(dāng)所述干擾測量的結(jié)果為信道空閑時,在除所述第一資源以外的其它資源上傳輸用戶數(shù)據(jù)和信令。
有利地,所述步驟A還包括根據(jù)系統(tǒng)的靜默預(yù)配置,靜默所述第一運(yùn)營商的授權(quán)載波輔助接入小區(qū)的第一資源。
有利地,所述靜默預(yù)配置包括子載波的個數(shù)N、時域和頻域的位置。
有利地,所述第一運(yùn)營商的靜默預(yù)配置和所述第一運(yùn)營商的標(biāo)識符相關(guān)聯(lián)。
有利地,所述第一運(yùn)營商的靜默預(yù)配置在時域和頻域上均和其它運(yùn)營商的靜默預(yù)配置正交。
有利地,本發(fā)明的第一個方面還包括所述第一運(yùn)營商的各個授權(quán)載波輔助接入小區(qū)的靜默預(yù)配置相同。
有利地,所述第一資源最多占信道帶寬的20%。
有利地,所述第一資源和參考信號或同步信號不沖突。
根據(jù)本發(fā)明的第二個方面,提供了一種在會話前偵聽系統(tǒng)中用于非授權(quán)頻段的干擾測量的裝置,所述裝置包括:靜默單元,其用于 靜默第一運(yùn)營商的授權(quán)載波輔助接入小區(qū)的第一資源;干擾測量單元,其用于在所靜默的第一資源上進(jìn)行運(yùn)營商間和/或系統(tǒng)間的干擾測量;以及傳輸單元,其用于當(dāng)所述干擾測量的結(jié)果為信道空閑時,在除所述第一資源以外的其它資源上傳輸用戶數(shù)據(jù)和信令。
有利地,本發(fā)明的第二個方面還包括預(yù)配置單元,其用于根據(jù)系統(tǒng)的靜默預(yù)配置,靜默所述第一運(yùn)營商的授權(quán)載波輔助接入小區(qū)的第一資源,所述靜默預(yù)配置包括子載波的個數(shù)N、時域和頻域的位置。
本發(fā)明的方案能夠?qū)崿F(xiàn)頻率復(fù)用因子1,有效地提高了LAA網(wǎng)絡(luò)的頻譜利用率。此外,將運(yùn)營商標(biāo)識符和靜默(Mute)預(yù)配置相關(guān)聯(lián)避免了干擾測量的碰撞。
附圖說明
通過參照附圖閱讀以下所作的對非限制性實(shí)施例的詳細(xì)描述,本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會變得更明顯。
圖1示出了基于FBE的LBT機(jī)制的示意圖;
圖2示出了基于LBE的LBT機(jī)制的示意圖;
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例干擾測量的流程圖;
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的第一運(yùn)營商的靜默預(yù)配置的示意圖;
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的其它運(yùn)營商靜默預(yù)配置的示意圖;
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明另一個實(shí)施例的第一運(yùn)營商的靜默預(yù)配置的示意圖;
圖7示出了根據(jù)本發(fā)明另一個實(shí)施例的其它運(yùn)營商的靜默預(yù)配置的示意圖;
圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的又一個實(shí)施例的第一運(yùn)營商的頻率復(fù)用因子1的示意圖;以及
圖9示出了根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例干擾測量的裝置性示意圖;
在圖中,貫穿不同的示圖,相同或類似的附圖標(biāo)記表示相同或 相似的裝置(模塊)或步驟。
具體實(shí)施方式
在以下優(yōu)選的實(shí)施例的具體描述中,將參考構(gòu)成本發(fā)明一部分的所附的附圖。所附的附圖通過示例的方式示出了能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的特定的實(shí)施例。示例的實(shí)施例并不旨在窮盡根據(jù)本發(fā)明的所有實(shí)施例??梢岳斫?,在不偏離本發(fā)明的范圍的前提下,可以利用其他實(shí)施例,也可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)性或者邏輯性的修改。因此,以下的具體描述并非限制性的,且本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求所限定。需要說明的是,盡管附圖中以特定順序描述了本發(fā)明中有關(guān)方法的步驟,但是這并非要求或者暗示必須按照該特定順序來執(zhí)行這些操作,或是必須執(zhí)行全部所示的操作才能實(shí)現(xiàn)期望的結(jié)果,相反,本文中所描述的步驟可以改變執(zhí)行順序。附加地或備選地,可以省略某些步驟,將多個步驟合并為一個步驟執(zhí)行,和/或?qū)⒁粋€步驟分解維多個步驟執(zhí)行。
本發(fā)明的主要構(gòu)思在于通過靜默(Mute)一定數(shù)量的資源,例如N個子載波,以實(shí)現(xiàn)基于LBE的LBT機(jī)制的頻率復(fù)用因子以及在LBT系統(tǒng)中在非授權(quán)頻段上進(jìn)行干擾測量。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例干擾測量的流程圖。在步驟S301中,靜默第一運(yùn)營商的授權(quán)載波輔助接入小區(qū)的第一資源,例如靜默N個子載波。在步驟S302中,在所靜默的第一資源上進(jìn)行運(yùn)營商間和/或系統(tǒng)間的干擾測量。在步驟S303中,當(dāng)干擾測量的結(jié)果為信道空閑時,在除所述第一資源以外的其它資源上傳輸用戶數(shù)據(jù)和信令。其中,在所靜默的第一資源上不進(jìn)行任何形式的數(shù)據(jù)傳輸使得運(yùn)營商能夠測量來自與其它運(yùn)營商的干擾情況。設(shè)備的數(shù)據(jù)和信令則在除所述第一資源以外的資源上傳輸。通常,靜默子載波也可以被稱為空白(blank)子載波。
本發(fā)明的構(gòu)思適用于在非授權(quán)頻段上進(jìn)行通信的用戶設(shè)備,終端設(shè)備,基站,家庭基站,接入點(diǎn)(AP:Access Point)等等。為了便于描述,在本發(fā)明中將上述在非授權(quán)頻段上進(jìn)行通信的各種功能設(shè) 備統(tǒng)稱為設(shè)備。
設(shè)備可根據(jù)系統(tǒng)的靜默預(yù)配置,靜默第一運(yùn)營商的LAA小區(qū)的第一資源,該靜默預(yù)配置至少包括子載波的個數(shù)N、時域和頻域的位置。其中,N為正整數(shù)。
為了避免不同運(yùn)營商在相同的非授權(quán)頻段的信道上傳輸數(shù)據(jù)而造成碰撞,第一運(yùn)營商的靜默預(yù)配置和第一運(yùn)營商的標(biāo)識符相關(guān)聯(lián)。也即運(yùn)營商和該運(yùn)營商的靜默預(yù)配置之間有映射關(guān)系。例如該運(yùn)營商標(biāo)別符可以是公共陸地移動網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(PLMN ID:Public Land Mobile Network)或絕對無線射頻信道數(shù)(EARFCN:EUTRA Absolute Radio Frequency Channel Number)。根據(jù)運(yùn)營商標(biāo)識符信息,各個LAA小區(qū)在各自的靜默子載波上進(jìn)行干擾測量。
因為通常不同運(yùn)營商在時間上是不同步的,所以僅在時域上的正交可能不能完全避免碰撞,所以第一運(yùn)營商的靜默預(yù)配置在時域和頻域上均和其它運(yùn)營商的靜默預(yù)配置正交。
對于同一個運(yùn)營商的各個LAA小區(qū)來說相同的靜默預(yù)配置能夠保證同一運(yùn)營商內(nèi)的干擾能夠被有效地檢測并消除。
為了使得設(shè)備能夠正確地檢測信道的占用情況,監(jiān)管要求是設(shè)備至少要占用80%的信道帶寬和功率密度。這樣,對于每個LAA小區(qū)來說,第一資源最多可占信道帶寬的20%。
此外,為了能夠正確地檢測信道的干擾情況,靜默的第一資源,例如N個子載波和小區(qū)的參考信號或同步信號不可沖突。
假設(shè)有運(yùn)營商A和B,本發(fā)明的一個實(shí)施例以頻域的干擾消除作為例子,不同運(yùn)營商的靜默子載波采用了不同的頻偏。頻偏圖樣也可以和運(yùn)營商的標(biāo)識符相關(guān)聯(lián)。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的第一運(yùn)營商(例如運(yùn)營商A)的靜默預(yù)配置的示意圖,圖5示出了根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的其它運(yùn)營商(例如運(yùn)營商B)靜默預(yù)配置的示意圖。
對于圖4中的運(yùn)營商A,在物理資源塊(PRB:Physical Resource Block)中的子載波#5和子載波#11被靜默并且在其上不能傳輸數(shù)據(jù)。 對于圖5中的運(yùn)營商B,在物理資源塊(PRB:Physical Resource Block)中的子載波#2和子載波#8被靜默并且在其上不能傳輸數(shù)據(jù)。編碼數(shù)據(jù)則可以在剩余的子載波上傳輸,數(shù)據(jù)傳輸效率約為5/6=83.3%,也滿足了至少占用80%的信道帶寬和功率密度地監(jiān)管要求。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解的是,用于靜默子載波的時頻資源是可配置的。也即,系統(tǒng)可以根據(jù)需要在監(jiān)管要求的范圍內(nèi)對用于靜默子載波的時頻資源進(jìn)行調(diào)整。
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明另一個實(shí)施例的第一運(yùn)營商的靜默預(yù)配置的示意圖,圖7示出了根據(jù)本發(fā)明另一個實(shí)施例的其它運(yùn)營商的靜默預(yù)配置的示意圖。為了減少額外的開銷,靜默子載波可以僅限于有限個數(shù)的OFDM符號,而不是如圖4和圖5所示出的整個子幀的OFDM符號。用于干擾測量的OFDM符號數(shù)目可以根據(jù)CCA檢查結(jié)果或復(fù)用增益被靈活地配置從而提高數(shù)據(jù)傳輸效率。然而,頻率復(fù)用概率隨著用于干擾測量的OFDM符號數(shù)目的提高而提高。所以,數(shù)據(jù)傳輸效率和頻率復(fù)用概率之間需要有一個很好的平衡點(diǎn)。在圖6中,OFDM符號#1,#4,#8和#11可用于運(yùn)營商A的靜默子載波。在圖7中,OFDM符號#2,#5,#9和#12可用于運(yùn)營商B的靜默子載波。從圖6和圖7中可以看出,運(yùn)營商A和運(yùn)營商B的靜默資源互相正交。所以基于LBE的LBT機(jī)制的設(shè)備只需要在這些靜默的OFDM符號上進(jìn)行干擾檢測就可以了。除這些靜默的OFDM符號以外的其它資源可用于設(shè)備的數(shù)據(jù)和信令傳輸。
在非授權(quán)頻段上需要進(jìn)行通信的基于LBE的LBT設(shè)備首先對靜默OFDM符號或靜默子載波進(jìn)行能量檢測。如果所測得的能量低于閾值,則表示該信道空閑。否則,該設(shè)備應(yīng)該繼續(xù)測量這些靜默OFD符號或者靜默子載波以獲取其它運(yùn)營商和WiFi的干擾信息。如果所所測得的運(yùn)營商間的或系統(tǒng)間(inter-RAT)的干擾高于預(yù)設(shè)的某個閾值。則表示該信道處于忙碌狀態(tài)。否則,則表示該信道處于空閑狀態(tài)。一旦當(dāng)設(shè)備檢測到信道空閑,在接下來的信道占用時間內(nèi),靜默子載波上不能傳輸用戶數(shù)據(jù)或信令。用戶數(shù)據(jù)或信令只能在非靜 默的子載波上傳輸以保證相同運(yùn)營商的其它執(zhí)行CCA的小區(qū)能夠獲取正確的運(yùn)營商間或系統(tǒng)間的干擾信息。
圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的又一個實(shí)施例的第一運(yùn)行商的頻率復(fù)用因子1的示意圖。在圖8中,基站1和基站2屬于同一個運(yùn)營商,基站1比基站2具有更短的ECCA時間。當(dāng)基站2在執(zhí)行CCA檢查時,基站1不能在靜默子載波上傳輸數(shù)據(jù)和信令,因為基站2需要估算運(yùn)營商間和系統(tǒng)間的干擾情況。一旦基站2成功地執(zhí)行了CCA檢查,基站2也不能在靜默子載波上傳輸數(shù)據(jù)和信令以使得相同運(yùn)營商的其它小區(qū)能檢測營商間和系統(tǒng)間的干擾情況。從而,對于同一個運(yùn)營商來說可能達(dá)到頻率復(fù)用因子1并提高LAA網(wǎng)絡(luò)的頻譜效率。
結(jié)合圖3,圖9示出了根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例干擾測量的裝置性示意圖。裝置900例如可以是或者可以實(shí)現(xiàn)在上文結(jié)合圖3所描述的實(shí)施方式中的設(shè)備。
如圖9所示,裝置900包括靜默單元910,其用于靜默第一運(yùn)營商的授權(quán)載波輔助接入小區(qū)的第一資源;干擾測量單元920,其用于在所靜默的第一資源上進(jìn)行運(yùn)營商間和/或系統(tǒng)間的干擾測量;以及傳輸單元930,其用于當(dāng)干擾測量的結(jié)果為信道空閑時,在除第一資源以外的其它資源上傳輸用戶數(shù)據(jù)和信令。
裝置900中的靜默單元900還可包括預(yù)配置單元(未在圖9中示出),其用于根據(jù)系統(tǒng)的靜默預(yù)配置,靜默第一運(yùn)營商的授權(quán)載波輔助接入小區(qū)的第一資源,該靜默預(yù)配置包括子載波的個數(shù)N、時域和頻域的位置。
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此,無論如何來看,均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的,而且是非限制性的。此外,明顯的,“包括”一詞不排除其他元素和步驟,并且措辭“一個”不排除復(fù)數(shù)。裝置權(quán)利要求中陳述的多個元件也可以由一個元件來實(shí)現(xiàn)。第一,第二等詞語用來表示名稱,而并不表示任何特定的順序。