CN106211350A - 一种基于接收侧载波侦听的非授权频段接入方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于接收侧载波侦听的非授权频段接入方法，采用基于接收端的载波侦听机制，FDD LTE‑U基站在非授权频段进行下行传输之前，由接收端，即终端，而非基站进行信道的载波侦听。当接收端确定可以接入非授权频段进行传输时，终端会立即通过授权频段反馈给基站一个可以占用信道的信息，FDD LTE‑U基站接收到该信号后，会立即占用非授权频段进行下行链路的传输。由终端进行载波侦听可以避免“暴露终端”和“隐藏终端”的问题，使得LTE‑U基站网络中的并行传输机会得到充分而恰当的使用，具有增大LTE‑U网络容量的特点。
Description
技术领域
本发明属于移动通信领域，涉及LTE网络的非授权频谱随机接入技术，尤其涉及一种LTE-U基站在非授权频段上基于竞争的分布式随机频谱接入机制的方法。
背景技术
LTE-U技术是指通过载波聚合技术聚合授权频段和非授权频段上的频谱，使LTE在授权频段和非授权频段上协同工作，共同为用户提供服务的技术。由于非授权频段的可用带宽大同时又免费的特点，LTE-U可以低成本的实现LTE网络的容量提升，因此成为了业界关注的热点。然而，为了实现与工作在非授权按频段上的其他技术，特别是WiFi技术的和谐共存，LTE-U技术通常都会引入载波侦听的机制，即LTE-U在非授权频谱上进行数据传输之前先要进行载波监听，当载波空闲，即没有其他节点占用信道传输数据时，LTE-U节点可以占用信道进行数据的传输；当信道已经被占用时，则LTE-U会通过回退机制推迟自己的传输。在3GPP中，基于非授权频段的下行链路LTE-U技术，即Licensed Assisted Access(LAA)已经完成标准化了，它采用了与IEEE 802.11类似的载波侦听/冲突避免机制，可以实现与WiFi的和谐共存。
3GPP标准的中规定，下行传输前LTE-U基站要负责进行载波侦听。然而，无线链路上的传统的基于发送端的载波侦听机制，通常会造成“暴露终端”和“隐藏终端”的问题。“暴露终端”是指发送节点A与B互相在对方的信号覆盖范围以内，彼此可以侦听到对方的传输，因此，当A占用信道正在传送数据时，B会判断信道被占用而不会进行数据传输，但是，其实B的接收节点b可能在A的信号覆盖范围以外，不会受到A的干扰，因此原本B可以同时传送数据给b。“暴露终端”问题是对并行传输机会的浪费。“隐藏终端”是指一个节点B在另一个正在传输的发送节点A的覆盖范围以外，因此，该B会认为信道空闲而发送数据给其接收节点。但是B对应的接收节点b刚好在A的信号覆盖范围以内，因此，b会因收到A的强烈干扰而导致无法正常传输。“隐藏终端”是对并行传输的滥用。暴露终端和隐藏终端问题会对运营商通过LTE-U进行扩容造成较大的负面影响。
发明内容
本发明针对于Frequency Division Duplex(FDD)LTE-U基站网络中，即LTE-U基站在授权频段上的双工方式是FDD，以解决该网络在非授权频段的下行传输中存在的“隐藏终端”和“暴露终端”问题为目标，通过设计一种基于接收端的载波侦听机制，使网络中各个节点之间的并行传输机会得到恰当而充分的使用，从而提升网络的容量。
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案：
一种LTE-U网络中的基于接收侧载波侦听的非授权频段接入方法包括以下步骤：
步骤1、FDD LTE-U基站有数据要向终端进行下行传输，则基站先通过授权频段向该终端传递“载波侦听指示”信息；
步骤2、终端接收到“载波侦听指示”信息后，对非授权频段进行载波侦听，如果信道没有被占用，转入步骤7；否则，转入步骤3；
步骤3、如果非授权频段只被终端自己接入的基站占用，则转入步骤4；如果终端判断非授权频段被相邻基站占用，则转入步骤6；
步骤4、终端通过授权频段上行链路给FDD LTE-U基站传输一个“分享请求”信息；
步骤5、基站收到“分享请求”信息后，将非授权频段的信道资源调度给发送“信道空闲”和“分享请求”的多个终端，从而进行下行链路的并行传输，转入步骤9；
步骤6、执行回退机制，即终端判断非授权频段是被自己接入的基站占用，则转入步骤4；否则，终端一直执行回退机制，直到回退机制结束，终端判断可以占用信道，转入步骤7；
步骤7、终端通过授权频段上行链路给基站传输一个“信道空闲”信息；
步骤8、接收到“信道空闲”信息后，FDD LTE-U基站占用非授权频段给终端传输数据；
步骤9、终端在非授权频段上的下行链路传输持续进行，直到数据传输完毕或者达到占用非授权频段的最长时间限制。
作为优选，在步骤4中，所述“分享请求”信息是当终端判断非授权频段被自己接入的基站占用，并在利用非授权频段为另一个或者多个终端进行数据传输时，终端请求基站将非授权频段在这些终端之间进行共享的请求信令。
作为优选，在步骤5中，基站如果收到“分享请求”信息，则基站一定在占用非授权频段进行下行链路数据传输时，同时基站会认定发送“分享请求”的终端在非授权频段上没有收到其他相邻基站的干扰。
作为优选，在步骤6中，回退机制的具体参数设定依照3GPP TS 36.213中关于非授权频频段载波侦听/碰撞避免中规定的回退机制进行。
作为优选，在步骤9中，FDD LTE-U基站与某一终端的之间的下行链路，其占用非授权频段的最长时间限制参考3GPP TS 36.213中对应的参数决定。
本发明采用基于接入端的载波侦听机制，在FDD LTE-U基站在非授权频段进行下行传输之前，由接收端，即终端，而非基站进行信道的载波侦听。当接收端确定可以接入非授权频段进行传输时，终端会立即通过授权频段反馈给基站一个可以占用信道的信息，LTE-U基站接收到该信号后，会立即占用非授权频段进行下行链路的传输。由终端进行载波侦听可以避免“暴露终端”和“隐藏终端”的问题，使得LTE-U基站网络中的并行传输机会得到充分而恰当的使用，具有增大LTE-U网络容量的优势。
附图说明
图1为本发明一种LTE-U网络中的基于接收侧载波侦听的非授权频段接入方法的流程示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好的理解本发明方案，下面将结合本发明实例中的附图对本发明方案的实施方式进行详细描述。
本发明一种LTE-U网络中的基于接收侧载波侦听的非授权频段接入方法，采用了基于接收端进行载波侦听的机制，达到了解决“暴露终端”和“隐藏终端”的目的，具有增大LTE-U网络容量的优势。
一种LTE-U网络中的基于接收侧载波侦听的非授权频段接入方法，包括以下步骤：
步骤1：FDD LTE-U基站有数据要向终端进行下行传输，由于LTE-U基站与终端之间在授权频段上有可靠的通信链路，基站先通过授权频段向该终端传递“载波侦听指示”信息。
步骤2：终端接收到“载波侦听指示”信息后，立即对非授权频段进行载波侦听。如果发现信道没有被占用，则终端认为信道空闲，转入步骤7；否则，转入步骤3。
步骤3：如果非授权频段只被终端自己接入的基站占用，则终端认为可与本基站内其他的终端共享非授权频段，则转入步骤4；如果终端判断非授权频段被相邻基站占用，则转入步骤6。
步骤4：终端通过授权频段上行链路给FDD LTE-U基站传输一个“分享请求”信息，以通知基站自己为受到相邻基站的干扰，而且可以与本基站内其他已经占用非授权频段的下行链路分享非授权频段。
所述“分享请求”信息是当终端判断非授权频段被自己接入的基站占用，并在利用非授权频段为另一个或者多个终端进行数据传输时，终端请求基站将非授权频段在这些终端之间进行共享的请求信令。
步骤5：基站收到“分享请求”信息后，将非授权频段的信道资源调度给发送“信道空闲”和“分享请求”的多个终端，从而进行下行链路的并行传输，转入步骤9。
基站如果收到“分享请求”信息，则基站一定在占用非授权频段进行下行链路数据传输时，同时，基站会认定发送“分享请求”的终端在非授权频段上没有收到其他相邻基站的干扰，因此，基站可以将非授权频段上的频谱资源调度给该终端，实现这个终端与之前已经占用非授权频段的本基站内的一个或多个终端的下行链路的并行传输。
步骤6：由于费授权频段被相邻基站占用，终端需要执行回退机制。回退机制的具体参数设定依照3GPP TS 36.213中关于非授权频频段载波侦听/碰撞避免中规定的回退机制进行。回退过程中，终端判断在非授权频段上，相邻基站的传输完毕的同时信道又被自己接入的基站占用，如果是，则转入步骤4；否则，终端一直执行回退机制到终端判断可以占用信道，转入步骤7。
步骤7：终端通过授权频段上行链路给基站传输一个“信道空闲”信息，通知基站可以占用非授权频段想自己传递数据。
步骤8：接收到“信道空闲”信息后，FDD LTE-U基站占用非授权频段给终端传输数据。
步骤9：终端在非授权频段上的下行链路传输持续进行，直到数据传输完毕或者达到占用非授权频段的最长时间限制。FDD LTE-U基站与某一终端的之间的下行链路，其占用非授权频段的最长时间可参考3GPP TS36.213中占用信道的最长时间对应的参数决定。
本发明的LTE-U网络中的基于接收侧载波侦听的非授权频段接入方法的优点在于：FDD LTE-U基站在非授权频段进行下行链路数据传输前，由接收端而非发送端进行载波侦听，可以避免“暴露终端”和“隐藏终端”问题，从而实现FDD LTE-U基站在非授权频段上并行传输机会的恰当和充分利用，以提升LTE-U网络的容量。
以上实施例仅为发明的示例性实施例，不用于限制发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。
Claims (5)
1.一种基于接收侧载波侦听的非授权频段接入方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、FDD LTE-U基站有数据要向终端进行下行传输，则基站先通过授权频段向该终端传递“载波侦听指示”信息；
步骤2、终端接收到“载波侦听指示”信息后，对非授权频段进行载波侦听，如果信道没有被占用，转入步骤7；否则，转入步骤3；
步骤3、如果非授权频段只被终端自己接入的基站占用，则转入步骤4；如果终端判断非授权频段被相邻基站占用，则转入步骤6；
步骤4、终端通过授权频段上行链路给FDD LTE-U基站传输一个“分享请求”信息；
步骤5、基站收到“分享请求”信息后，将非授权频段的信道资源调度给发送“信道空闲”和“分享请求”的多个终端，从而进行下行链路的并行传输，转入步骤9；
步骤6、执行回退机制，即终端判断非授权频段是被自己接入的基站占用，则转入步骤4；否则，终端一直执行回退机制，直到回退机制结束，终端判断可以占用信道，转入步骤7；
步骤7、终端通过授权频段上行链路给基站传输一个“信道空闲”信息；
步骤8、接收到“信道空闲”信息后，FDD LTE-U基站占用非授权频段给终端传输数据；
步骤9、终端在非授权频段上的下行链路传输持续进行，直到数据传输完毕或者达到占用非授权频段的最长时间限制。
2.如权利要求1所述的基于接收侧载波侦听的非授权频段接入方法，其特征在于，在步骤4中，所述“分享请求”信息是当终端判断非授权频段被自己接入的基站占用，并在利用非授权频段为另一个或者多个终端进行数据传输时，终端请求基站将非授权频段在这些终端之间进行共享的请求信令。
3.如权利要求1所述的基于接收侧载波侦听的非授权频段接入方法，其特征在于，在步骤5中，基站如果收到“分享请求”信息，则基站一定在占用非授权频段进行下行链路数据传输时，同时基站会认定发送“分享请求”的终端在非授权频段上没有收到其他相邻基站的干扰。
4.如权利要求1所述的基于接收侧载波侦听的非授权频段接入方法，其特征在于，在步骤6中，回退机制的具体参数设定依照3GPP TS 36.213中关于非授权频频段载波侦听/碰撞避免中规定的回退机制进行。
5.如权利要求1所述的基于接收侧载波侦听的非授权频段接入方法，其特征在于，在步骤9中，FDD LTE-U基站与某一终端的之间的下行链路，其占用非授权频段的最长时间限制参考3GPP TS 36.213中对应的参数决定。
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