相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
本申請(qǐng)依據(jù)u.s.c.§119要求2015年4月15日遞交的,申請(qǐng)?zhí)枮?2/147,833標(biāo)題為“用于機(jī)會(huì)頻譜接入的lbt機(jī)制的方法(methodsoflisten-before-talkmechanismforopportunisticspectrumaccess)”,以及2015年8月17日提交,申請(qǐng)?zhí)枮?2/205,791,標(biāo)題為“機(jī)會(huì)頻譜接入的觸發(fā)機(jī)制(triggeringmechanismforopportunisticspectrumaccess)”的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán),上述申請(qǐng)的標(biāo)的在此合并作為參考。
所揭露實(shí)施例一般有關(guān)于無(wú)線通信,以及更具體地,有關(guān)于輔助授權(quán)接入(licensed-assisted-access,laa)系統(tǒng)中機(jī)會(huì)(opportunistic)頻譜接入系統(tǒng)。
背景技術(shù):
第三代合作伙伴計(jì)劃(thirdgenerationpartnershipproject,3gpp)以及長(zhǎng)期演進(jìn)(longtermevolution,lte)移動(dòng)電信系統(tǒng)提供高數(shù)據(jù)率,更低延遲以及改進(jìn)的系統(tǒng)效能。隨著物聯(lián)網(wǎng)(intemetofthings,iot)以及其他新的用戶設(shè)備(ue)的迅速發(fā)展,支持機(jī)器通信的需求指數(shù)型增加。為了滿足通信中的指數(shù)型增加,需要額外頻譜(即,無(wú)線頻譜)。授權(quán)頻譜(licensedspectrum)的數(shù)量受到限制。因此,通信提供商需要尋求未授權(quán)(unlicensed)頻譜以滿足通信需求中的指數(shù)型增長(zhǎng)。
一個(gè)建議的解決為使用授權(quán)頻譜以及未授權(quán)頻譜的組合。這個(gè)解法稱作“輔助授權(quán)接入(licensedassistedaccess)”或者“l(fā)aa”。在這樣的解法中,已建立的通信協(xié)議,例如lte可以用在授權(quán)頻譜上提供第一通信鏈路,以及l(fā)te可以用于未授權(quán)頻譜上提供第二通信鏈路。lte版本13中,已經(jīng)通過(guò)laa用于使能小小區(qū)上未授權(quán)頻譜的lte使用。為了方便有效以及公平的頻譜共享,基于每一國(guó)家的管理規(guī)定(regulationrule),可能需要支持稱作先聽(tīng)后送(listen-before-talk,lbt)動(dòng)態(tài)頻譜共享機(jī)制。提出兩種lbt機(jī)制,基于幀的裝置(framebasedequipment,fbe)以及基于負(fù)載的裝置(loadbasedequipment,lbe)用于頻譜共享。對(duì)于fbe,如果網(wǎng)絡(luò)為同步,空閑信道評(píng)估(clearchannelassessment,cca)的開(kāi)始時(shí)間在相鄰基站以及ue之間為相同。因此,enb/ue可能不會(huì)檢測(cè)彼此的傳輸,以及導(dǎo)致enb/ue之間的沖突(collision)。為了避免沖突,提出cca開(kāi)始時(shí)間以及傳輸開(kāi)始時(shí)間的隨機(jī)性。但是,對(duì)于同步網(wǎng)絡(luò),如果信道負(fù)載為高,隨機(jī)依然導(dǎo)致了高的沖突概率。另一方面,對(duì)于異步網(wǎng)絡(luò),cca的開(kāi)始時(shí)間在相鄰enb/ue之間為不同。所以,具有晚(late)cca開(kāi)始時(shí)間的enb/ue總是不能捕捉到(grab)信道。對(duì)于lbe機(jī)制的擴(kuò)展空閑信道評(píng)估(extendedclearchannelassessment,ecca),爭(zhēng)用窗口(contentionwindow)的原始最大的大小(size)為固定以及因此具有l(wèi)be的laa可能對(duì)于wifi接入點(diǎn)(accesspoint,ap)或者基站(station,sta)太有侵略性。提出具有可變(variable)大小爭(zhēng)用窗口的lbe,但是其效能可能不夠好。
已經(jīng)提出其他lbt機(jī)制。但是,具有l(wèi)bt機(jī)制的laa的效能可能不會(huì)滿足有效以及公平頻譜共享目的??紤]到laa-wifi共存的場(chǎng)景:具有fbe的laa可能很難捕捉到信道,因?yàn)樵趂be幀中cca的開(kāi)始時(shí)間以及時(shí)間長(zhǎng)度為固定。具有l(wèi)be的laa可能對(duì)于wifi太有侵略性,因?yàn)閣ifi使用可變長(zhǎng)度的爭(zhēng)用窗口,其效能可能不好,因?yàn)闋?zhēng)用窗口的大小的改變不考慮歷史信道負(fù)載信息。尋求用于機(jī)會(huì)頻譜接入的對(duì)于lbt機(jī)制的解決辦法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
在一個(gè)新穎方面,基于用于fbelbt信道接入機(jī)制的信道負(fù)載信息,提出決定以及配置最大cca時(shí)間段(duration)的方法。cca周期(period)為基于信道負(fù)載的最大cca時(shí)間段而生成的隨機(jī)cca時(shí)間段,最大cca時(shí)間段(duration)為可配置以及承載在rrc信令中,或者laa的信標(biāo)(beacon)信號(hào)中。進(jìn)一步說(shuō),基于信道負(fù)載,提出決定以及改變爭(zhēng)用窗口大小(contentionwindowsize,cws)的方法,用于lbelbt信道接入機(jī)制。從載波感知(sensing)上獲得的歷史觀察可以反映信道負(fù)載的狀態(tài),然后信道負(fù)載的狀態(tài)用于改變最大爭(zhēng)用窗口大小。
在一個(gè)實(shí)施例中,提出基于信道負(fù)載信息決定最大cca時(shí)間段的方法,用于fbelbt信道接入的機(jī)制。無(wú)線裝置(例如,enb/ue)獲得無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)中的最大cca時(shí)間段。無(wú)線裝置采用fbelbt信道接入機(jī)制。最大cca時(shí)間段為基于信道負(fù)載信息。無(wú)線裝置為第一fbe幀決定隨機(jī)cca時(shí)間段。隨機(jī)cca時(shí)間段為從最大cca時(shí)間段生成。無(wú)線裝置使用隨機(jī)時(shí)間段,實(shí)施用于第一fbe幀的lbt信道接入過(guò)程。在隨機(jī)cca時(shí)間段之后,如果無(wú)線裝置檢測(cè)信道空閑條件,無(wú)線裝置在第一fbe幀中發(fā)送無(wú)線信號(hào)。
在另一個(gè)實(shí)施例中,提供基于用于lbelbt信道接入機(jī)制的信道負(fù)載決定爭(zhēng)用窗口大小的方法。無(wú)線裝置采用基于負(fù)載裝置lbt機(jī)制,在無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)中決定信道負(fù)載因子。信道負(fù)載因子為基于無(wú)線裝置感知到的信道空閑時(shí)間。無(wú)線裝置基于信道負(fù)載因子而決定爭(zhēng)用窗口大小。無(wú)線裝置實(shí)施回退過(guò)程以接入信道以及從爭(zhēng)用窗口大小生成隨機(jī)回退計(jì)數(shù)值。在回退計(jì)數(shù)值所定義的時(shí)間段,如果無(wú)線裝置檢測(cè)到信道空閑條件,無(wú)線裝置發(fā)送無(wú)線信號(hào)。
下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例以及方法。發(fā)明內(nèi)容不用于限定本發(fā)明。本發(fā)明保護(hù)范圍以權(quán)利要求為準(zhǔn)。
附圖說(shuō)明
附圖中,相同數(shù)字表示相似元件,用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,采用lbt信道接入機(jī)制的示例laa無(wú)線網(wǎng)絡(luò)視圖。
圖2為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例ue以及enb的方塊示意圖。
圖3為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,同步無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中,用于fbe的cca時(shí)間段以及隨機(jī)cca時(shí)間段的示意圖。
圖4為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,異步網(wǎng)絡(luò)中,用于fbe的cca時(shí)間段的示意圖。
圖5為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,跨兩個(gè)fbe幀的最大cca時(shí)間段的例子示意圖。
圖6為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,基于信道負(fù)載信息,決定最大cca時(shí)間段的lbt機(jī)制過(guò)程示意圖。
圖7為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,基于信道負(fù)載信息,用于fbelbt信道接入機(jī)制,決定最大cca時(shí)間段的方法流程圖。
圖8為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,基于信道負(fù)載因子,使用改變爭(zhēng)用窗口大小,基于初始化cca以及擴(kuò)展cca,lbelbt信道接入機(jī)制的示意圖。
圖9為根據(jù)信道負(fù)載因子,用于lbelbt信道接入機(jī)制以及關(guān)系的回退過(guò)程示意圖。
圖10為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,決定信道負(fù)載閾值以及改變爭(zhēng)用窗口大小的示意圖。
圖11為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,基于信道負(fù)載,改變爭(zhēng)用窗口大小的處理示意圖。
圖12為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,用于lbelbt信道接入機(jī)制,基于信道負(fù)載,決定爭(zhēng)用窗口大小的方法流程圖。
具體實(shí)施方式
下面伴隨附圖,介紹本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,采用lbt信道接入機(jī)制,示例laa無(wú)線通信系統(tǒng)100的示意圖。無(wú)線通信系統(tǒng)100包含一個(gè)或者多個(gè)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò),以及無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)中每一個(gè)具有基礎(chǔ)架構(gòu)單元,例如102以及104?;A(chǔ)單元也可以稱作接入點(diǎn)、接入終端、基站、enb或者所屬領(lǐng)域中其他詞匯?;?02以及104中的每一個(gè)服務(wù)一個(gè)地理區(qū)域。無(wú)線通信基站102以及104所服務(wù)的地理區(qū)域在該例子中重疊。
基站102為與ue101透過(guò)授權(quán)頻段通信的授權(quán)基站。在一個(gè)例子中,基站102與ue101透過(guò)lte無(wú)線通信進(jìn)行通信?;?02提供無(wú)線通信給主(primary)小區(qū)103中的多個(gè)ue?;?04為未授權(quán)基站,其與ue101透過(guò)未授權(quán)頻段通信。在一個(gè)例子中,基站104與ue101透過(guò)lte無(wú)線通信進(jìn)行通信?;?04可以與多個(gè)ue透過(guò)次(secondary)小區(qū)105進(jìn)行通信。次小區(qū)105也稱作“小小區(qū)”。
數(shù)據(jù)消費(fèi)中指數(shù)型增長(zhǎng)已經(jīng)創(chuàng)建了大的頻寬需求,大的頻寬需求不能被當(dāng)前無(wú)線系統(tǒng)滿足。為了滿足這個(gè)對(duì)于數(shù)據(jù)的快速增長(zhǎng)的需求,需要具有更大可用頻寬的新的無(wú)線系統(tǒng)。laa無(wú)線網(wǎng)絡(luò)可以用于提供更大可用頻寬。laa網(wǎng)絡(luò)利用除了臨時(shí)的未授權(quán)頻段的授權(quán)頻段,因此提供額外的可用頻寬給無(wú)線系統(tǒng)中的ue。舉例說(shuō)明,在laa網(wǎng)絡(luò)中ue101可以從授權(quán)頻段以及未授權(quán)頻段的使用而受益。laa網(wǎng)絡(luò)不只提供額外頻寬用于更大的整體數(shù)據(jù)通信,由于兩個(gè)分開(kāi)的數(shù)據(jù)鏈路的存在也提供一致的數(shù)據(jù)連接。具有可用的多個(gè)數(shù)據(jù)鏈路,在任何給定時(shí)刻具有至少一個(gè)基站,增加了ue可能夠獲得適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)通信的概率。未授權(quán)頻譜的使用提供了更多可用頻寬,未授權(quán)頻譜的使用面臨著需要被解決的實(shí)現(xiàn)的問(wèn)題。
為了方便有效以及公平頻譜共享,基于每一個(gè)國(guó)家中的管理規(guī)定,支持稱作lbt的動(dòng)態(tài)頻譜共享機(jī)制。提出用于頻譜共享的兩種lbt機(jī)制,基于幀裝置(frame-basedequipment,fbe)fbe以及基于負(fù)載裝置(load-basedequipment,lbe)。已經(jīng)提出各種fbelbt以及l(fā)belbt機(jī)制。但是,具有l(wèi)bt機(jī)制的laa的效能可能不滿足效能目的以及公平頻譜共享的目的。
根據(jù)一個(gè)新穎方面,基于用于fbelbt信道接入機(jī)制的信道負(fù)載信息,提出決定以及配置最大cca時(shí)間段的方法的流程圖。如圖1所示,fbe幀110以空閑周期開(kāi)始,cca周期,以及如果信道為空閑然后是傳輸(transmission),或者如果信道為忙而沒(méi)有傳輸。cca周期為從最大cca時(shí)間段而生成的隨機(jī)cca時(shí)間段,其為可配置的,以及承載在rrc信令中或者laa的信標(biāo)信號(hào)中。進(jìn)一步說(shuō),提出基于信道負(fù)載決定以及改變爭(zhēng)用窗口大小的方法,用于lbelbt信道接入機(jī)制。從載波感知中獲得的歷史觀察可以反映信道負(fù)載的狀態(tài),該歷史觀察然后用于調(diào)整(adapt)最大cws。
圖2為ue201以及基站202的多個(gè)元件示意圖?;?02可以具有一個(gè)或者多個(gè)天線的天線陣列226,其發(fā)送以及接收無(wú)線信號(hào)。rf收發(fā)器模塊223耦接到天線,從天線陣列226接收rf信號(hào),將其轉(zhuǎn)換為基頻信號(hào)以及發(fā)送給處理器222。rf收發(fā)器223也將從處理器222接收的基頻信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換,將其轉(zhuǎn)換為rf信號(hào),以及發(fā)送給天線陣列226。處理器222處理已接收基頻信號(hào)以及調(diào)用不同功能模塊實(shí)施基站202中的功能。存儲(chǔ)器221存儲(chǔ)程序指令以及數(shù)據(jù)224,以控制基站202的運(yùn)作。基站202也包含一組控制模塊,laa控制器225,其實(shí)現(xiàn)功能任務(wù)以配置、調(diào)度、執(zhí)行以及與ue201通信用于laa任務(wù),如下面詳細(xì)描述。在一個(gè)例子中,laa控制器225包含信道負(fù)載計(jì)算器226,負(fù)載計(jì)算器226透過(guò)enb感知或者透過(guò)混合自動(dòng)重傳請(qǐng)求確認(rèn)/否認(rèn)(harqack/nack)反饋估計(jì)信道負(fù)載信息,cca/cws處理器227,cca/cws處理器227獲得最大cca時(shí)間段以及生成用于fbe的隨機(jī)cca,以及基于用于lbe的信道負(fù)載,改變爭(zhēng)用窗口大小,以及l(fā)bt/cca信道接入處理器228,lbt/cca信道接入處理器228透過(guò)cca/ecca信道接入過(guò)程,保證bs202只當(dāng)信道為空閑或者當(dāng)其贏得信道爭(zhēng)用時(shí),在共享媒體上發(fā)送無(wú)線信號(hào)。
用戶設(shè)備ue201具有天線陣列235,具有一個(gè)或者多個(gè)天線,其發(fā)送以及接收無(wú)線信號(hào)。rf收發(fā)器模塊234,耦接到天線,從天線陣列235接收rf信號(hào),將其轉(zhuǎn)換為基頻信號(hào)以及發(fā)送給處理器232。rf收發(fā)器234也將從處理232接收的基頻信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換,將其轉(zhuǎn)換為rf信號(hào)以及發(fā)送給天線235。處理器232處理已接收基頻信號(hào)以及調(diào)用不同功能模塊以實(shí)施ue201的功能。存儲(chǔ)器231存儲(chǔ)程序指令以及數(shù)據(jù)236以控制ue201的運(yùn)作。
ue201也包含實(shí)現(xiàn)功能任務(wù)的一組控制模塊以及電路,包含lla控制器290??刂颇K以及硬件電路可以由硬件、軟件、固件以及上述幾者的組合配置以及實(shí)現(xiàn)。lbt/cca信道接入控制器291,保證當(dāng)另一個(gè)未授權(quán)頻段enb/ue發(fā)送時(shí),ue201不發(fā)送信號(hào)。信道負(fù)載計(jì)算器292,從歷史信息估計(jì)信道負(fù)載信息。cca/cws處理器293獲得最大cca時(shí)間段以及生成用于fbe的隨機(jī)cce,以及改變用于lbe的爭(zhēng)用窗口大小。測(cè)量以及上報(bào)電路294實(shí)施harq以及csi/rrm測(cè)量以及上報(bào)harq反饋以及測(cè)量結(jié)果給其服務(wù)基站。
用于無(wú)線信號(hào)傳輸?shù)膌bt機(jī)制可以基于用于fbe的機(jī)制。用于fbe的一個(gè)例子機(jī)制為在每一幀的開(kāi)始或者結(jié)束具有最小cca感知周期(例如,大于等于20us)。一旦獲得信道,在連續(xù)整數(shù)個(gè)子幀上enb/ue發(fā)送無(wú)線信號(hào)的突發(fā)(burst)。用于無(wú)線信號(hào)傳輸?shù)膌bt機(jī)制可以也基于用于lbe的機(jī)制。一旦獲得信道,例如透過(guò)cca/ecca信道接入過(guò)程,enb/ue可以首先在一個(gè)部分子幀(fractionalsubframe)中發(fā)送打孔(punctured)無(wú)線信號(hào),然后在連續(xù)整數(shù)個(gè)子幀上發(fā)送無(wú)線信號(hào)的突發(fā),其中該打孔無(wú)線信號(hào)用于信道預(yù)留(reservation)。
圖3為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,在同步無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中用于fbe的隨機(jī)cca時(shí)間段,以及最大cca時(shí)間段的示意圖。對(duì)于同步網(wǎng)絡(luò),cca開(kāi)始時(shí)間以及傳輸開(kāi)始時(shí)間之間引入隨機(jī)(randomness),以避免沖突。如圖3所示,當(dāng)enb1的隨機(jī)cca比enb2的隨機(jī)cca更短,那么enb1捕捉信道以及發(fā)送數(shù)據(jù)。相似的,當(dāng)enb1的隨機(jī)cca比enb2的隨機(jī)cca更長(zhǎng),那么enb2捕捉信道以及發(fā)送數(shù)據(jù)。但是,引入cca的隨機(jī)性失敗了,無(wú)法解決當(dāng)信道覆蓋為高時(shí)的碰撞問(wèn)題。原因是,如果最大cca時(shí)間段為固定,如果信道負(fù)載為高,那么兩個(gè)或者多個(gè)enb使用相同大小隨機(jī)cca的概率增加。舉例說(shuō)明,假設(shè)cca的最大時(shí)間段為30us,以及隨機(jī)cca一致地(uniformly)從一組{21μs,22μs...30μs}中提取。假設(shè)業(yè)務(wù)為全緩沖器(fullbuffer)。兩個(gè)enb選擇相同隨機(jī)cca的概率為0.01。5個(gè)enb選擇相同隨機(jī)cca的概率為0.7。
圖4為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,異步無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中,用于fbe,最大cca時(shí)間段的示意圖。對(duì)于異步網(wǎng)絡(luò),最大cca時(shí)間段的大小也引起了不公平的問(wèn)題。舉例說(shuō)明,假設(shè)cca的最大時(shí)間段為30us。如果兩個(gè)enb之間cca開(kāi)始時(shí)間的差比30us大,那么具有晚cca時(shí)間的enb永遠(yuǎn)不能捕捉到信道。如圖4的示意圖上半部,enb1以及enb2的cca時(shí)間段為t。因?yàn)閑nb1以及enb2不是同步的,enb1可以首先感知信道,首先發(fā)數(shù)據(jù)。如果enb1以及enb2之間的cca開(kāi)始時(shí)間差比t大,那么enb2永遠(yuǎn)捕捉不到信道以發(fā)送自己的數(shù)據(jù)。對(duì)于enb2是不公平的。
根據(jù)一個(gè)新穎方面,建議cca的最大時(shí)間段(其為隨機(jī)caa的最大大小)可以為基于已經(jīng)歷(experienced)信道占據(jù)(occupancy)狀態(tài),在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的已經(jīng)歷同步差,或者兩者為可改變的(adaptive)。更具體地,為了解決同步網(wǎng)絡(luò)中的碰撞問(wèn)題以及異步網(wǎng)絡(luò)中的不公平問(wèn)題,cca的最大時(shí)間段為可變(variable)。最大cca時(shí)間段的選擇依賴于信道負(fù)載以及enb/ue之間的時(shí)序差。首先,可以根據(jù)信道負(fù)載調(diào)整cca的最大時(shí)間段。第二,cca的最大時(shí)間段可以為大于enb之間或者ue之間的時(shí)序差。既然網(wǎng)絡(luò)可以獲得enb/ue信道負(fù)載的信息,網(wǎng)絡(luò)可以透過(guò)cca配置,而告知enb/ue,cca的最大時(shí)間段,其中,cca配置承載在rrc信令中或者承載laa的信標(biāo)(beacon)信號(hào)中。
請(qǐng)回來(lái)參考圖3,用于enb1以及enb2的cca最大時(shí)間段(其為隨機(jī)caa的最大大小)基于已經(jīng)歷信道占據(jù)狀態(tài)為可改變的。網(wǎng)絡(luò)(enb1以及enb2)可以獲得信道負(fù)載信息,以及相應(yīng)決定cca的最大時(shí)間段。信道負(fù)載信息可以包含來(lái)自u(píng)e的ack/nack反饋,來(lái)自u(píng)e的信道狀態(tài)信息(channelstateinformation,csi)報(bào)告,以及來(lái)自u(píng)e的移無(wú)線資源管理(radioresourcemanagement,rrm)測(cè)量結(jié)果。如果信道負(fù)載為高,那么配置最大cca時(shí)間段為更長(zhǎng)。所以,碰撞的概率降低以及對(duì)于網(wǎng)絡(luò)中所有enb以及ue而言更為公平。
請(qǐng)回來(lái)參考圖4,在圖4的下半部分,最大cca時(shí)間段為t.其為大于enb1以及enb2之間的時(shí)序差(timingdifference)。此外,用于enb1以及enb2的cca時(shí)間段為隨機(jī)從0~t而生成。在這個(gè)例子中,用于enb2的cca時(shí)間段比用于enb1的更短。所以,雖然enb1開(kāi)始ccs更早,enb2依然可以捕捉到信道以及發(fā)送數(shù)據(jù)。
圖5為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,跨兩個(gè)fbe幀,最大cca時(shí)間段的例子示意圖。在圖3以及圖4的例子中,用于lbt的隨機(jī)cca在一個(gè)單一的fbe幀中完成,該fbe幀為無(wú)線幀或者子幀。為了進(jìn)一步在fbe中提高效能以及靈活性,cca的最大時(shí)間段可以比f(wàn)be幀的最大cca時(shí)間段更長(zhǎng),以及擴(kuò)展跨越多于一個(gè)fbe幀。這意味著,隨機(jī)cca可以跨幾個(gè)fbe幀而實(shí)施。在圖5的例子中,cca的最大時(shí)間段從fbe幀n擴(kuò)展到feb幀(n+1)。令l1為fbe幀n的最大cca時(shí)間段以及l(fā)1也為fbe幀(n+1)的最大cca時(shí)間段。在這個(gè)例子中,cca(m)的最大時(shí)間段等于(l1+l1),以及因此,隨機(jī)cca(n)的長(zhǎng)度可以大于l1。這是因?yàn)殡S機(jī)cca長(zhǎng)度n為隨機(jī)從最大cca時(shí)間段m中選擇。因此,如果m>l1,那么可能n>l1。例如,第一fbe幀中的cca時(shí)間段為l1,以及第二fbe幀n+1中的cca時(shí)間段為l2(例如,n=l1+l2)。所以,隨機(jī)cca可以跨兩個(gè)fbe幀n以及n+1而實(shí)施。當(dāng)enb或者ue感知到fbe幀n中的信道為忙,使用cca長(zhǎng)度l1,該enb或者ue不發(fā)送。假設(shè)l3的時(shí)間段已經(jīng)被感知到,以在feb幀n中有信道空閑條件。enb/ue然后在fbe幀(n+1)中繼續(xù)cca,使用(n-l3)的cca長(zhǎng)度。請(qǐng)注意,cca可以跨多于兩個(gè)fbe幀而實(shí)施(例如,3個(gè)fbe幀)。例如,最大cca時(shí)間段m=3*(l1)以及隨機(jī)cca時(shí)間段n=2*(l1)+l2。
圖6為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,基于信道負(fù)載信息,決定最大cca時(shí)間段的lbt機(jī)制的過(guò)程示意圖。步驟611中,enb602獲得在enb以及ue之間的信道負(fù)載信息以及時(shí)序信息。例如,信道負(fù)載信息可以包含來(lái)自u(píng)e的ack/nack反饋,來(lái)自u(píng)e的csi報(bào)告,以及來(lái)自u(píng)e的rrm測(cè)量結(jié)果。步驟612中,基于信道負(fù)載信息以及時(shí)序信息,enb602為網(wǎng)絡(luò)決定最大cca時(shí)間段。舉例說(shuō)明,如果信道負(fù)載為高,決定更大的最大cca時(shí)間段。此外,最大cca時(shí)間段需要比enb以及ue之間的時(shí)序差更大。步驟613中,透過(guò)cca配置enb602告知ue601最大cca時(shí)間段,其中cca配置承載在rrc信令中或者承載在laa的信標(biāo)信號(hào)中。步驟614中,ue602從最大cca中提取隨機(jī)cca長(zhǎng)度。步驟615中,使用隨機(jī)cca長(zhǎng)度,ue601實(shí)施fbelbt信道接入過(guò)程。步驟616中,如果成功捕捉到信道,ue601發(fā)送數(shù)據(jù)。
圖7為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,用于fbelbt信道接入機(jī)制,基于信道負(fù)載信息,決定最大cca時(shí)間段的方法流程圖。步驟701中,在無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)中,無(wú)線裝置(例如,enb/ue)獲得最大cca時(shí)間段。無(wú)線裝置采用fbelbt信道接入機(jī)制。最大cca時(shí)間段為基于信道負(fù)載信息。步驟702中,無(wú)線裝置決定用于第一fbe幀的隨機(jī)cce時(shí)間段。隨機(jī)cca時(shí)間段為從最大cca時(shí)間段而生成。步驟703中,無(wú)線裝置使用隨機(jī)cca時(shí)間段實(shí)施用于第一fbe幀的lbt信道接入過(guò)程。在步驟704中,如果無(wú)線裝置檢測(cè)到信道空閑條件,在隨機(jī)cca時(shí)間段后,無(wú)線裝置在第一fbe幀中發(fā)送無(wú)線信號(hào)。在一個(gè)例子中,在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中,最大cca時(shí)間段比基站以及ue之間的時(shí)序差更長(zhǎng)。在另一個(gè)例子中,最大cca時(shí)間段從rrc信令消息獲得,或者從信標(biāo)信號(hào)傳輸中獲得。在再一個(gè)例子中,隨機(jī)cca擴(kuò)展到跨越多個(gè)fbe幀。
圖8為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,基于信道負(fù)載因子,使用改變爭(zhēng)用窗口大小,lbelbt信道接入機(jī)制,使用初始化cca以及擴(kuò)展cca的示意圖。步驟801中,lbe無(wú)線裝置(enb/ue)為空閑狀態(tài)。步驟802中,enb/ue決定是否其需要發(fā)送。如果否,其返回到空閑狀態(tài);如果是,其轉(zhuǎn)到步驟803,以及檢查對(duì)于初始cca周期(bcca,例如34us),是否無(wú)線信道為空閑。如果結(jié)果為是,那么enb/ue在步驟804發(fā)送無(wú)線信號(hào)以及檢查是否其已經(jīng)獲得發(fā)送機(jī)會(huì)(transmitopportunity,txop)。如果結(jié)果為否,那么其返回到空閑狀態(tài);如果答案為是,那么轉(zhuǎn)到步驟805以及決定是否需要另一個(gè)傳輸。如果結(jié)果為否,那么其回到空閑狀態(tài)。
如果步驟803的結(jié)果為否,或者如果步驟805的結(jié)果為是,那么enb/ue轉(zhuǎn)到步驟811以及進(jìn)入擴(kuò)展cca過(guò)程。步驟811中,enb/ue基于爭(zhēng)用窗口大小q生成隨機(jī)回退計(jì)數(shù)值n(例如,n從0到q-1而生成)。步驟812中,enb/ue檢查對(duì)于擴(kuò)展ecca延遲(defer)周期(decca,例如,34u),是否無(wú)線信道空閑。如果結(jié)果為否,那么其回到步驟812;如果結(jié)果為是,那么其轉(zhuǎn)到步驟813以及檢查是否隨機(jī)回退計(jì)數(shù)值n等于0。如果結(jié)果為是,那么其轉(zhuǎn)到步驟804用于傳輸;如果結(jié)果為否,那么其轉(zhuǎn)到步驟814以及感知一個(gè)ecca時(shí)隙時(shí)間段t(例如,t=9us)的無(wú)線媒體(medium)。步驟815中,enb/ue檢查是否無(wú)線信道忙。如果結(jié)果為是,那么其回到步驟812;如果結(jié)果為否,那么其轉(zhuǎn)到步驟816以及隨機(jī)回退計(jì)數(shù)值n減少1(例如,n=n-1),然后回到步驟813,以及檢查是否計(jì)數(shù)值n等于0。請(qǐng)注意,基于ecca過(guò)程,當(dāng)信道為忙,enb/ue將延遲傳輸,直到對(duì)于一個(gè)不中斷的已延遲周期,決定無(wú)線信道為空閑。
lbeblt中一個(gè)重要問(wèn)題是如何改變爭(zhēng)用窗口的大小。為了提高lbt的效能。已經(jīng)提出考慮到lbt機(jī)制中歷史數(shù)據(jù)的機(jī)制。但是,還沒(méi)提供決定信道負(fù)載的度量(即,信道已經(jīng)如何忙)以及改變q值機(jī)制。根據(jù)一個(gè)新穎方面,爭(zhēng)用窗口的最好大小,依賴于網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)負(fù)載。因此,問(wèn)題變成,如何決定可以反映信道負(fù)載的度量,以及如果找到了這個(gè)度量如何改變爭(zhēng)用窗口的大小。如步驟810所示,基于歷史信道負(fù)載的輸入,爭(zhēng)用窗口大小q為動(dòng)態(tài)改變。
圖9為用于lbelbt信道接入機(jī)制的回退過(guò)程示意圖,以及與信道負(fù)載因子的關(guān)系。圖9給出了lbt類別4的回退過(guò)程,對(duì)應(yīng)lbt,該lbt具有可變大小爭(zhēng)用窗口的隨機(jī)回退。定義空閑時(shí)隙為時(shí)間區(qū)間(timeinterval),在該時(shí)間區(qū)間中,完成完整的ecca時(shí)隙。假設(shè)n為空閑的時(shí)隙的數(shù)量,其為從1到q中均勻地提取(uniformlydrawn)。然后信道負(fù)載因子可以定義為:
其中
-tbackoff全部回退時(shí)間
-tslot為ecca過(guò)程中使用的時(shí)隙時(shí)間
假設(shè)td為延遲周期的長(zhǎng)度,nd為延遲周期出現(xiàn)的數(shù)量,以及tbusy為回退過(guò)程中全部忙的時(shí)間。然后我們有tbackoff=n×tslot+nd×td+tbusy。ε的值可以反映信道有多忙,以及因此可以用作決定信道負(fù)載的度量。舉例說(shuō)明,有大數(shù)值的ε意味著信道負(fù)載為低。相反,具有小數(shù)值的ε意味著信道負(fù)載為高。當(dāng)在回退過(guò)程的時(shí)間段中信道永遠(yuǎn)不忙,(即tbusy=0以及nd=0),我們有ε=1。當(dāng)信道在回退過(guò)程中時(shí)間段中很忙,我們有ε→0。所以,我們知道ε的范圍為0<ε≤1。度量ε以及信道負(fù)載之間的關(guān)系如圖9描述。
根據(jù)一個(gè)新穎方面,爭(zhēng)用窗口q的最大大小為基于之前或者歷史ecca過(guò)程的信息。一般說(shuō)來(lái),如果信道負(fù)載為更高,那么爭(zhēng)用窗口大小改變?yōu)樵黾?,以及如果信道?fù)載為較低,那么爭(zhēng)用窗口大小改變?yōu)榻档汀8唧w地,信道負(fù)載因子ε定義為公式(1),可以用于改變改變窗口q的大小。改變可以基于信道負(fù)載因子的量化。
圖10為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,根據(jù)爭(zhēng)用窗口大小,決定信道負(fù)載閾值以及改變爭(zhēng)用窗口大小的示意圖??梢允褂眯诺镭?fù)載因子,使用幾個(gè)方法改變爭(zhēng)用窗口的大小。令εi-1為第(i-1)個(gè)回退過(guò)程中的信道負(fù)載因子。然后,第i個(gè)回退過(guò)程qi中爭(zhēng)用窗口的大小可以改變?yōu)閮蓚€(gè)替代方式。在第一替代中,使用上一個(gè)信道負(fù)載因子εi-1。在第二替代中,使用歷史信道負(fù)載因子的平均。如圖10所描述,信道負(fù)載因子的區(qū)間(interval)分為三個(gè)部分:0到ε0、ε0到ε1以及ε1到1,其中ε0以及ε1為閾值。
在第一替代1中,爭(zhēng)用窗口大小qi改變?yōu)椋?/p>
第二替代2中,爭(zhēng)用窗口大小qi改變?yōu)椋?/p>
其中
-對(duì)于替代2-1,過(guò)去p回退過(guò)程的平均負(fù)載因子定義為
-對(duì)于替代2-2,過(guò)去p回退過(guò)程的平均負(fù)載因子定義為
在上述示例中,信道負(fù)載因子反過(guò)來(lái)與基于公式(1)的信道負(fù)載成正比。低閾值ε0指示出高信道負(fù)載閾值,而高閾值ε1指示出低信道負(fù)載閾值。所以,如果信道負(fù)載閾值大于高閾值ε1(例如,比低信道負(fù)載閾值更低),然后q的值改變?yōu)榻档?,以及如果信道?fù)載因此低于低閾值ε0(例如,高于信道負(fù)載閾值),然后q的值改變?yōu)樵黾印T谄渌娲鷮?shí)施例中,信道負(fù)載因子可以與信道負(fù)載成正比,以及應(yīng)用基于信道負(fù)載改變q的相同原則。
現(xiàn)在問(wèn)題是如何決定閾值ε0以及ε1。假設(shè)用于給定爭(zhēng)用窗口q的大小,有m個(gè)裝置嘗試捕捉信道。如果lbt機(jī)制是公平的,在每一個(gè)裝置(enb或者ue)捕捉到信道之前,每一個(gè)裝置(enb或者ue)可以觀察到(m-1)忙時(shí)隙。在此情況下,用于給定q的信道負(fù)載因子大約為:
其中
-m為激活(active)裝置的數(shù)量
-tslot為ecca過(guò)程中使用的時(shí)隙時(shí)間。
-td為延遲周期的長(zhǎng)度。
-to為最大信道占據(jù)時(shí)間
-如果ε>kεq,opt,其中k為整數(shù),enb或者ue可能感覺(jué)到信道負(fù)載為足夠低以及因此q可以減少一半。因此,我們可以選擇以及ε1=kεq,opt。例如,我們可以選擇k=2以及因此ε1=2εq,opt
-如果
圖11為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,基于信道負(fù)載,爭(zhēng)用窗口的大小改變的過(guò)程。步驟1101中,無(wú)線裝置收集歷史信道負(fù)載信息,包含空閑時(shí)隙的數(shù)量以及忙時(shí)隙的數(shù)量。步驟1102中,無(wú)線裝置使用歷史信息估計(jì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中激活裝置m的全部的數(shù)量,激活裝置m的全部的數(shù)量為長(zhǎng)期值。步驟1103中,無(wú)線裝置使用歷史信息計(jì)算信道負(fù)載因子ε,信道負(fù)載因子為短期的值。步驟1104中,無(wú)線裝置首先計(jì)算閾值ε0以及ε1使用m的長(zhǎng)期值,以及然后改變q值,基于短期信道負(fù)載因子ε以及閾值。
圖12為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,用于lbelbt信道接入機(jī)制,基于信道負(fù)載,決定爭(zhēng)用窗口大小的方法流程圖。步驟1201中,在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中無(wú)線裝置采用lbelbt機(jī)制決定信道負(fù)載因子。信道負(fù)載因子為基于無(wú)線裝置所感知的信道空閑時(shí)間。步驟1202中,無(wú)線裝置基于信道負(fù)載因子決定爭(zhēng)用窗口大小。步驟1203中,無(wú)線裝置實(shí)施回退過(guò)程以接入信道以及從爭(zhēng)用窗口大小而生成隨機(jī)回退計(jì)數(shù)值。步驟1204中,如果對(duì)于回退計(jì)數(shù)值所定義的時(shí)間段,無(wú)線裝置檢測(cè)到信道空閑條件,無(wú)線裝置發(fā)送無(wú)線信號(hào)。在一個(gè)例子中,信道負(fù)載因子為基于無(wú)線裝置之前實(shí)施的回退過(guò)程而計(jì)算。在另一個(gè)例子中,信道負(fù)載因子為基于多個(gè)歷史回退過(guò)程而計(jì)算信道負(fù)載的平均值。
雖然聯(lián)系特定實(shí)施例用于說(shuō)明,本發(fā)明保護(hù)范圍不以此為限制。相應(yīng)地,所屬領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明精神范圍內(nèi)可以對(duì)所揭示實(shí)施例的特征進(jìn)行修改、潤(rùn)飾以及組合,本發(fā)明保護(hù)范圍以權(quán)利要求為準(zhǔn)。