CN107113077B - 用于未授权频带中的上行链路传输方法及使用该方法的设备 - Google Patents
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Abstract
提供了用于未授权频带中的上行链路传输方法和设备。该设备从基站接收用于未授权频带中的上行链路传输的上行链路许可;并且基于所述上行链路许可在所述未授权频带的子帧中发送上行链路信道。所述子帧包括多个正交频分复用(OFDM)符号,并且所述多个OFDM符号中的至少一个OFDM符号由间隔来定义,在所述间隔期间不发送所述上行链路信道。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信,并且更具体地,涉及在无线通信***中未授权频带中的上行链路传输方法和使用该方法的设备。
背景技术
随着近年来移动数据业务的爆发性增长,服务供应商已经利用无线局域网(WLAN)来分配数据业务。由于WLAN使用了未授权频带,所以服务供应商可以在不以额外频率为代价的情况下解决对大量数据的需求。然而,问题在于,由于供应商之间竞争性的WLAN安装而导致干扰现象变得严重,当存在许多用户时,不能保证服务质量(QoS),并且不能支持移动性。作为对此进行补偿的方法之一,出现了未授权频带中的长期演进(LTE)服务。
未授权频谱中的LTE(LTE-U)或使用LTE的授权辅助接入(LAA)是使用LTE授权频带作为锚节点以通过使用载波聚合(CA)将授权频带和未授权频带组合的技术。用户设备(UE)首先接入授权频带中的网络。基站(BS)可以根据情况通过将授权频带和未授权频带组合来将授权频带的业务卸载到未授权频带。
LTE-U可以将LTE的优点扩展到未授权频带,以提供改进的移动性、安全性和通信质量,并且可以增加吞吐量,这是因为LTE比传统无线电接入技术具有更高的频率效率。
与保证了排他性使用的授权频带不同,未授权频带被诸如WLAN的各种无线电接入技术共享。因此,各个通信节点以基于竞争的方式来获取要在未授权频带中使用的信道,并且这被称为避免冲突的载波感测多址接入(CSMA/CA)。各个通信节点必须在发送信号之前执行信道感测以确认信道是否空闲,并且这被称为空闲信道评估(CCA)。
由于各种无线接入技术在未授权频带中执行CCA,所以需要能够减少干扰的方法。
发明内容
技术问题
本发明提供了用于未授权频带中的上行链路传输的方法和设备。
技术方案
一方面,提供了一种用于未授权频带中的上行链路传输的方法。该方法包括以下步骤:由无线设备从基站接收用于未授权频带中的上行链路传输的上行链路许可;以及由所述无线设备基于所述上行链路许可在所述未授权频带中的子帧中发送上行链路信道。所述子帧包括多个正交频分复用(OFDM)符号,并且所述多个OFDM符号中的至少一个OFDM符号由间隔来定义,在所述间隔期间不发送所述上行链路信道。
所述无线设备或另一无线设备可以在所述间隔期间执行空闲信道评估(CCA)。
所述间隔可以包括所述多个OFDM符号当中的最后一个OFDM符号。
所述间隔可以包括所述多个OFDM符号当中的第一个OFDM符号。
另一方面,一种用于未授权频带中的上行链路传输的设备,该设备包括:收发器,所述收发器被配置成发送和接收无线电信号;以及处理器,所述处理器有效地联接至所述收发器。所述处理器被配置为指示所述收发器从基站接收用于未授权频带中的上行链路传输的上行链路许可;以及指示所述收发器基于所述上行链路许可在所述未授权频带的子帧中发送上行链路信道。所述子帧包括多个正交频分复用(OFDM)符号,并且所述多个OFDM符号中的至少一个OFDM符号由间隔来定义,在所述间隔期间不发送所述上行链路信道。
有益效果
能够减少各种通信协议在授权频带中共存的环境下的干扰。
附图说明
图1示出了使用未授权频带的长期演进(LTE)服务的示例。
图2示出了在第三代合作伙伴计划(3GPP)LTE中执行上行链路(UL)传输的示例。
图3示出了3GPP LTE中物理上行链路共享信道(PUSCH)传输的示例。
图4示出了根据本发明的实施方式在下行链路(DL)传输中定义间隔的示例。
图5示出了根据本发明的另一实施方式在UL传输中定义间隔的示例。
图6示出了根据本发明的另一实施方式在UL传输中定义间隔的示例。
图7示出了根据本发明的另一实施方式的传输。
图8是示出根据本发明的实施方式的无线通信***的框图。
具体实施方式
无线设备可以是固定的或移动的,并且可以被称作诸如用户设备(UE)、移动站(MS)、移动终端(MT)、用户终端(UT)、订户站(SS)、个人数字助理(PDA)、无线调制解调器、手持设备等的其它术语。无线设备可以是诸如机器型通信(MTC)设备的仅支持数据通信的设备。
基站(BS)通常是与无线设备通信的固定站,并且可以被称作诸如演进节点B(eNB)、基站收发器***(BTS)、接入点等的其它术语。
以下,描述了本发明是根据基于3GPP技术规范(TS)的第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)来应用的。然而,这只是出于示例性目的,因此本发明也可应用于各种无线通信网络。
在载波聚合(CA)环境或双连接环境下,无线设备可以由多个服务小区服务。各个服务小区可以利用下行链路(DL)分量载波(CC)或者一对DL CC和上行链路(UL)CC来定义。
服务小区可以被分为主小区和辅小区。主小区以主频率进行操作,并且是当执行初始网络进入处理时或者当网络重新进入处理开始或在切换处理时被指定为主小区的小区。主小区也被称作基准小区。辅小区以辅频率进行操作。辅小区可以在建立RRC连接之后进行配置,并且可以用于提供额外的无线电资源。总是配置至少一个主小区。可以通过使用更高层信令(例如,无线电资源控制(RRC)消息)来添加/修改/释放辅小区。
主小区的小区索引(CI)可以是固定的。例如,最低CI可以被指定为主小区的CI。在下文中,假设主小区的CI为0,并且从1开始依次分配辅小区的CI。
图1示出了使用未授权频带的LTE服务的示例。
无线设备130与第一BS 110建立连接,并且经由授权频带来接收服务。为了进行业务卸载,无线设备130可以经由未授权频带针对第二BS 120来接收服务。
第一BS 110是支持LTE***的BS,然而第二BS 120除了支持LTE之外,还可以支持诸如无线局域网(WLAN)的其它通信协议。第一BS 110和第二BS 120可以与载波聚合(CA)环境关联,并且第一BS 110的特定小区可以是主小区。另选地,第一BS 110和第二BS 120可以与双连接环境关联,并且第一BS 110的特定小区可以是主小区。一般地,具有主小区的第一BS 110比第二BS 120具有更宽的覆盖范围。第一BS 110可以被称为宏小区。第二BS 120可以被称为小小区、毫微微小区或微小区。第一BS 110可以对主小区和零个或更多个辅小区进行操作。第二BS 120可以对一个或更多个辅小区进行操作。可以通过主小区的指示来启用/停用辅小区。
以上描述只是出于示例性目的。第一BS 110可以与主小区对应,并且第二BS 120可以与辅小区对应,使得小区能够由一个BS管理。
授权频带是对于特定通信协议或特定供应商而言保证了排他性使用的频带。
未授权频带是各种通信协议共存并且保证了共享使用的频带。未授权频带可以包括WLAN中使用的2.5GHz和/或5GHz频带。
假设在未授权频带中基本上通过各个通信节点之间的竞争来占用信道。因此,在未授权频带中的通信中,需要通过执行信道感测来确认没有通过其它通信节点实现信号传输。方便起见,这被称为先听后说(LBT),并且如果确定没有通过其它通信节点实现信号传输,则这种情况被定义为空闲信道评估(CCA)的确认。
为了使LTE***的BS或无线设备接入未授权频带中的信道,必须优先执行LBT。另外,当LTE***的BS或无线设备发送信号时,由于诸如WLAN等的其它通信节点也执行LBT,所以可能会出现干扰问题。例如,在WLAN中,对于非WLAN信号,CCA阈值被定义为-62dBm,而对于WLAN信号,CCA阈值被定义为-82dBm。这表示当以小于或等于-62dBm的功率接收LTE信号时,可能由于其它WLAN设备而导致在LTE信号中出现干扰。
在下文中,当提到“执行了LBT”或“执行了CCA”时,这意味着首先确认信道是空闲还是被另一节点使用,然后接入信道。
在下文中,LTE和WLAN例如被描述为在未授权频带中使用的通信协议。这仅出于示例性目的,因此也可以说,在未授权频带中使用第一通信协议和第二通信协议。BS支持LTE。UE是支持LTE的设备。
以下,尽管描述了基于由BS执行的传输来进行下行链路(DL)传输以及基于由UE执行的传输来进行上行链路(UL)传输,但DL传输和UL传输也可以由无线网络中的传输节点或节点组来执行。UE可以意指针对各个用户而存在的单独节点,BS可以意指用于发送/接收并控制多个单独节点的数据的中心节点。从这个角度来看,术语“BS”可以用DL节点替换,术语“UE”可以用UL节点替换。
在未授权频带中进行操作的小区(或载波)可以被称为未授权小区或未授权载波。在授权频带中进行操作的小区可以被称为授权小区或授权载波。
现在,将描述3GPP LTE下行链路(DL)/上行链路(UL)调度和物理信道。
在3GPP LTE中,DL/UL调度是以子帧为单位来实现的。子帧包括多个正交频分复用(OFDM)符号,并且发送一个子帧所需要的时间被定义为传输时间间隔(TTI)。1个TTI可以是1ms。在3GPP LTE中,在常规循环前缀(CP)的情况下,一个子帧包括14个OFDM符号,并且在扩展CP的情况下,一个子帧包括12个OFDM符号。
在3GPP LTE中,DL物理信道可以包括物理下行链路控制信道(PDCCH)、物理控制格式指示符信道(PCFICH)、物理混合ARQ指示符信道(PHICH)和物理下行链路共享信道(PDSCH)。UL物理信道可以包括物理上行链路控制信道(PUCCH)和物理上行链路共享信道(PUSCH)。
在子帧的第1个OFDM符号中发送的PCFICH承载了关于用于在子帧中传输控制信道的OFDM符号的数量(即,控制区域的大小)的控制格式指示符(CFI)。无线设备首先接收PCFICH上的CFI,然后监测PDCCH。
PHICH承载针对UL混合自动重传请求(HARQ)的肯定确认(ACK)/否定确认(NACK)信号。在PHICH上发送由无线设备在PUSCH上发送的针对UL数据的ACK/NACK信号。
经由PDCCH发送的控制信息被称为下行链路控制信息(DCI)。DCI可以包括PDSCH的资源分配(这被称作DL许可)和PUSCH的资源分配(这被称作UL许可)。
图2示出了在3GPP LTE中执行UL传输的示例。
UE在DL子帧中从BS接收具有PUSCH资源分配的UL许可210。另外,UE在UL子帧n+k中在PUSCH 220上向BS发送UL传输块。在3GPP LTE中,固定为k=4。
UE在DL子帧n+k+j中在PHICH上接收针对UL传输块的ACK/NACK信号230。这里,j=4。ACK/NACK信号可以是针对UL传输块的接收确认。当对UL传输块解码成功时,ACK/NACK信号为ACK信号,并且当对UL传输块解码失败时,ACK/NACK信号为NACK信号。如果ACK/NACK信号为NACK信号,则BS可以向UE发送用于重传的重传许可。
UE可以在UL子帧n+k+j+k中在由重传许可指示的PUSCH上向BS发送重传传输块。
图3示出了3GPP LTE中的PUSCH传输的示例。
这是一个子帧包括14个OFDM符号的情况。在第4个OFDM符号和第11个OFDM符号上发送用于对PUSCH数据进行解调的基准信号(RS),并且在其余OFDM符号上发送PUSCH数据(即,UL传输块)。
如上所述,在3GPP LTE中,在子帧的整个时间区域中执行PUSCH传输。当说到在子帧的整个时间区域中执行传输时,这可以表示在子帧中的所有OFDM符号中执行传输。如果在未授权频带中在连续子帧中连续地执行PUSCH调度,则由于不能执行CCA,所以可能难以进行常规UL传输。例如,假设在子帧i中调度针对UE1的PUSCH1,并且在子帧i+1中调度针对UE2的PUSCH2。当UE2执行用于PUSCH2传输的CCA时,UE2可以识别出由于前一个子帧i中的PUSCH1传输而导致无线电介质不是空闲的。
因此,在下文中,提出了定义用于执行CCA以开始UL传输或DL传输的间隔(或保护时段)。在间隔期间,UE或BS会不用于任何传输。
间隔可以包括一个或更多个OFDM符号。另选地,间隔可以不包括所有的OFDM符号,但包括一些OFDM符号。例如,间隔可以用1/2个OFDM符号、1个OFDM符号、2个OFDM符号、2/3个OFDM符号等来表示。
图4示出了根据本发明的实施方式在DL传输中定义间隔的示例。
为了在下一个子帧中执行用于UL传输的CCA,在子帧的间隔411期间,不发送在当前子帧中要发送的PDSCH 410。间隔411可以包括子帧的最后一个OFDM符号。方便起见,子帧的一部分为空的PDSCH被称为截短的PDSCH。
如果不存在下一个UL传输,则可以在对应子帧中发送常规PDSCH 420。
当在多个连续子帧中向一个UE发送多个PDSCH时,所述一个UE可以假设在最后一个子帧中要发送的最后一个PDSCH 430总是截短的PDSCH。也就是说,在要被连续调度的多个子帧的最后一个子帧中存在间隔431。
在子帧i中调度PDSCH的UE无法知道另一个UE是否会在下一个子帧中开始UL传输,因此无法知道在PDSCH的最后一部分中是否存在间隔。因此,当调度了PDSCH传输时,BS可以向UE通知对应PDSCH是截短的PDSCH还是常规PDSCH。另选地,BS可以向UE通知对应子帧中是否存在间隔。这种信息可以被包括在PDCCH上的DL许可中。
图5示出了根据本发明的另一实施方式在UL传输中定义间隔的示例。
为了在下一个子帧中执行用于UL传输的CCA,在子帧的间隔511期间,不发送在当前子帧中要发送的PUSCH 510。间隔511可以包括子帧的最后一个OFDM符号。方便起见,子帧的一部分为空的PUSCH被称为截短的PUSCH。
如果不存在下一个UL传输,则可以在对应子帧中发送常规PUSCH 520。
当在多个连续子帧中为一个UE调度多个PUSCH时,所述一个UE可以假设在最后一个子帧中要发送的最后一个PDSCH 530总是截短的PDSCH。也就是说,在要连续调度的多个子帧的最后一个子帧中存在间隔531。如果在多个连续子帧中连续调度多个PUSCH,则由于可以看出UE连续占用无线电介质,所以UE不需要在除了最后一个子帧以外的子帧中产生间隔。
可以通过一个UL许可来调度多个连续PUSCH。另选地,可以分别通过多个UL许可来调度多个连续的PUSCH。
可以假设为UE调度的PUSCH的最后一个子帧总是截短的PUSCH。当经由一个子帧或多个连续子帧来为UE调度PUSCH时,可以说在最后一个子帧中发送截短的PUSCH。
有时候不清楚UE是否将在对应子帧中发送截短的PUSCH。例如,UE可能丢失用于多个连续子帧的PUSCH调度的一部分。另外,一般地,UE无法知道是否在下一个子帧中开始另一个设备的UL/DL传输(例如,另一个UE的PUSCH传输或BS的DL传输)。因此,用于调度UL传输的UL许可可以包括间隔信息。
间隔信息可以包括特定子帧中的PUSCH类型是否是截短的PUSCH、特定子帧中是否存在间隔以及是否针对调度的PUSCH传输执行CCA中的至少一个。
当子帧i中不存在间隔时,可以表示UE不执行用于子帧i+1中的传输的CCA操作。当不执行用于子帧i+1中的传输的CCA操作时,可以表示子帧i中不存在间隔。
图6示出了根据本发明的另一实施方式在UL传输中定义间隔的示例。
与图5的实施方式相比,间隔621从子帧的起点开始。为了在当前子帧中执行用于UL传输的CCA,在子帧的间隔621期间不发送在当前子帧中要发送的截短的PDSCH 620。间隔621可以包括子帧的第一个OFDM符号。根据UE的CCA操作,不发送PUSCH的持续时间可能比间隔更长。
如果当前不存在UL传输,则可以在对应子帧中发送常规PDSCH 630。
当在多个连续子帧中向一个UE调度多个PUSCH 650和660时,所述一个UE可以假设在第一个子帧中要发送的第一个PDSCH 650总是截短的PDSCH。也就是说,在要连续调度的多个子帧的第一子帧的开始处存在间隔651。如果在多个连续子帧中连续调度多个PUSCH,则由于可以看出UE连续占用无线电介质,所以UE不需要在除了第一个子帧以外的子帧中产生间隔。
可以通过一个UL许可来调度多个连续的PUSCH。另选地,可以分别通过多个UL许可来调度多个连续的PUSCH。
可以假设,为UE调度的PUSCH的第一个子帧总是截短的PUSCH。当经由一个子帧或多个连续子帧来为UE调度PUSCH时,可以说在第一个子帧中发送截短的PUSCH。
有时候不清楚UE是否将在对应子帧中发送截短的PUSCH。例如,UE可能丢失用于多个连续子帧的PUSCH调度的一部分。另外,一般地,UE无法知道是否在下一个子帧中开始另一个设备的UL/DL传输(例如,另一个UE的PUSCH传输或BS的DL传输)。因此,用于调度UL传输的UL许可可以包括间隔信息。
间隔信息可以包括特定子帧中的PUSCH类型是否是截短的PUSCH、特定子帧中是否存在间隔以及是否针对调度的PUSCH传输执行CCA中的至少一个。
当子帧i中不存在间隔时,可以表示UE不执行用于子帧i中的传输的CCA操作。同样地,当不执行用于子帧i中的传输的CCA操作时,可以表示子帧i中不存在间隔。
在图5或图6的实施方式中,可以经由RRC消息预先给出关于存在或可能存在间隔的子帧(这被称为间隔子帧)的信息。BS可以向UE提供关于一个无线电帧中的多个子帧当中被指定为间隔子帧的子帧的信息。
图7示出了根据本发明的另一实施方式的传输。
一个通信节点可以在未授权频带中经由无线介质连续发送信号的最大时间可能存在限制。如果DL传输持续时间或UL传输持续时间超过了最大占用时间,则可能存在BS或UE在DL传输持续时间或UL传输持续时间中不发送信号的间隔。
可以经由RRC消息预先给出关于最大占用时间的信息,以有助于确定UE的PDSCH接收或PUSCH发送中是否存在间隔。
在图7的示例中,假设经由6个连续子帧为一个UE调度6个连续PUSCH的传输。还假设最大占用时间为4ms(即,4个子帧)。可以由BS向UE提供关于最大占用时间的信息。UE可以在最大占用时间的最后一个子帧的边界处具有间隔711。这示出了在第4个子帧的末尾存在间隔711。
UE或BS可以在间隔711期间执行CCA,并且可以根据执行CCA的结果而在下一个子帧中不发送PUSCH或PDSCH。
图8是示出根据本发明的实施方式的无线通信***的框图。
无线设备50包括处理器51、存储器52和收发器53。存储器52被联接至处理器51,并且存储由处理器51执行的各种指令。收发器53被联接至处理器51,并且发送和/或接收无线电信号。处理器51实现所提出的功能、过程和/或方法。在上述实施方式中,可以通过处理器51来实现UE的操作。当利用软件指令来实现上述实施方式时,指令可以被存储在存储器52中,并且可以由处理器51来执行以执行上述操作。
BS 60包括处理器61、存储器62和收发器63。BS 60可以在未授权频带中进行操作。存储器62被联接至处理器61,并且存储由处理器61执行的各种指令。收发器63被联接至处理器61,并且发送和/或接收无线电信号。处理器61实现了所提出的功能、过程和/或方法。在上述实施方式中,可以通过处理器61来实现BS的操作。
处理器可以包括专用集成电路(ASIC)、其它芯片组、逻辑电路和/或数据处理器。存储器可以包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、闪存存储器、存储卡、存储介质和/或其它存储设备。RF单元可以包括用于处理无线电信号的基带电路。当以软件实现上述实施方式时,可以使用执行以上功能的模块(程序或函数)来实现上述方案。所述模块可以被设置在存储器中并且由处理器执行。存储器可以被设置在处理器的内部或外部并且使用各种公知手段连接至处理器。
在以上示例性***中,尽管已经基于使用一系列步骤或块的流程图描述了这些方法,但是本发明不限于这些步骤的顺序,并且这些步骤中的一些可以按照与其余步骤不同的顺序来执行,或者可以与其余步骤同时执行。此外,本领域技术人员将理解的是,流程图中示出的步骤不是排他性的而是可以包括其它步骤,或者可以在不影响本发明的范围的情况下删除流程图的一个或更多个步骤。
Claims (4)
1.一种用于未授权频带中的上行链路传输方法,该方法包括以下步骤:
由无线设备从基站BS接收所述未授权频带中的具有物理上行链路共享信道PUSCH资源分配的上行链路UL许可,其中,所述UL许可包括与PUSCH类型是否是最后一个正交频分复用OFDM符号为空的截短的PUSCH有关的信息;以及
由所述无线设备基于所述UL许可在所述未授权频带中的子帧中发送PUSCH,
其中,所述子帧包括多个OFDM符号。
2.根据权利要求1所述的上行链路传输方法,其中,所述无线设备在所述最后一个OFDM符号期间执行空闲信道评估CCA。
3.一种用于未授权频带中的上行链路传输的设备,该设备包括:
收发器,所述收发器被配置成发送和接收无线电信号;以及
处理器,所述处理器有效地联接至所述收发器,并且被配置成:
指示所述收发器从基站BS接收所述未授权频带中的具有物理上行链路共享信道PUSCH资源分配的上行链路UL许可,其中,所述UL许可包括与PUSCH类型是否是最后一个正交频分复用OFDM符号为空的截短的PUSCH有关的信息;以及
指示所述收发器基于所述UL许可在所述未授权频带的子帧中发送PUSCH,
其中,所述子帧包括多个OFDM符号。
4.根据权利要求3所述的设备,其中,所述设备在所述最后一个OFDM符号期间执行空闲信道评估CCA。
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Publications (2)
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