CN107295694B - 一种在基于eLAA的通信***中用于实施上行信道接入的方法 - Google Patents

一种在基于eLAA的通信***中用于实施上行信道接入的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种在基于eLAA的通信***的基站中用于辅助用户设备实施上行信道接入的方法，所述方法包括:为所述用户设备确定会话前侦听优先级；以及向所述用户设备发送第一信令，其指示所确定的会话前侦听优先级。通过本发明，提出了一种增强的上行信道接入机制。在该机制中，eNB能够提供一些辅助，以便利上行接入。通过该方案能够增加LAA上行中的多用户复用机会和频谱效率。

Description

一种在基于eLAA的通信***中用于实施上行信道接入的方法
技术领域
本发明涉及移动通信技术，尤其涉及一种在基于eLAA的通信***中用于实施上行信道接入的方法，以及一种在基于eLAA的通信***的基站中用于辅助用户设备维护竞争窗口尺寸的方法。
背景技术
在RAN#70中，与用于LTE的增强LAA(eLAA-LTE)有关的工作项目被批准来支持在上行的未授权频段上的授权载波辅助接入(Licensed-Assisted Access,LAA)的从小区运行。作为最重要的机制之一来确保共存的公平性的技术：会话前侦听(Listen-Before-Talk，LBT)，必须精确地设计LBT。在当前ETSI BRAN讨论中，很有可能支持在基站(eNB)获取的最大信道占用时间(maximum channel occupancy time,MCOT)内的上行传输。在这种情况下，LBT操作中的25us的one-shot空闲信道评估(Clear Channel Assessment,CCA)足以位于在下行传输的末端与上行传输的开端之间的间隔中。然而，对于上行传输数据块(uplinktransmission burst)，仍没有确定LBT操作。
在RAN1#84会议中，已经批准在LAA上行中支持LBT类型4的信道接入流程。然而，上行的LBT类型4的运行场景仍没有确定。为了开始如图1中所示的上行传输数据块，LBT类型4能够更好地确保WiFi与异步的LAA的下行传输之间的共存的公平性。
此外，上行的LBT类型4的具体的设计(例如，信道接入参数、竞争窗口尺寸(contention window size,CWS)的调节机制)仍是开放的话题。在下行LAA中，在eNB侧确定信道接入参数和CWS值，这是因为eNB是将竞争进行信道接入。然而，这并不适于在用户设备(user equipment,UE)侧维护上行接入参数，这是因为LAA上行传输是由eNB调度的。例如，如果eNB以较大数量的连续的子帧来调度UE并且UE将选择对应于高优先级的一组信道接入参数，则当到达较高的优先级的MCOT时UE必须停止传输，并且再次实施LBT。如果eNB在上行传输数据块中以较小数量的子帧(例如一个子帧)来调度UE并且UE将选择对应于低优先级的一组信道接入参数，则UE将需要较长的时间来竞争进行信道接入。这将降低上行传输的频谱效率。
此外，在下行LBT流程中，CWS调节基于HARQ-ACK的反馈信息。对于上行，在当前LAA中在UE侧并没有这种显性的反馈。虽然当UE在一段时间内没有检测到DCI格式0/4内的相应的PDCCH/EPDCHH时UE能够假定PUSCH传输是成功的。如果eNB没有继续重新传输某个HARQ过程(并且由此将此放在高层的传输，这将例如引起额外的时延并且在最终引起很大开销)，则HARQ-ACK的可靠性将降低。
此外，作为一种新的特点，正在3GPP中讨论LAA帧结构中的LBT间隔。考虑到LAA上行中的多用户的复用，多个UE能够在LBT间隔中实施LBT流程。如果不同的UE具有不同的CWS，这些UE在这一帧中被复用的可能性很少。如果eNB获取每个UE的CWS，则eNB能够避免在一个帧中调度具有不同的CWS的UE或配置一个更适合的LBT间隔。
发明内容
因此，需要提出一种在eNB侧维护上行信道接入参数的方案，以协助用户设备在基于eLAA的通信***中实施上行信道接入。
根据本发明的第一方面，提出了一种在基于eLAA的通信***的基站中用于辅助用户设备实施上行信道接入的方法，所述方法包括:为所述用户设备确定会话前侦听优先级；以及向所述用户设备发送第一信令，其指示所确定的会话前侦听优先级。
根据本发明的第二方面，提出了一种在基于eLAA的通信***的基站中用于辅助用户设备实施上行信道接入的方法，所述方法包括:根据预定因素确定一组上行信道接入参数；以及向所述用户设备发送第一信令，其指示所确定一组上行信道接入参数中的一部分参数。
根据本发明的第三方面，提出一种在基于eLAA的通信***的基站中用于辅助用户设备实施上行信道接入的方法，所述方法包括:向所述用户设备指示在上行传输数据块中调度给该用户设备的预期传输时间。
根据本发明的第四方面，提出一种在基于eLAA的通信***的用户设备中用于实施上行信道接入的方法，所述方法包括:从基站接收第一信令，其指示所述基站为所述用户设备确定的会话前侦听优先级或所述基站为所述用户设备确定的一组上行信道接入参数中的一部分参数。
根据本发明的第五方面，提出一种在基于eLAA的通信***的用户设备中用于实施上行信道接入的方法，所述方法包括:从基站获取在上行传输数据块中调度给该用户设备的预期传输时间；或在未从所述基站获取所述预期传输时间的情况下将所述预期传输时间设置为1个子帧。
根据本发明的第六方面，提出一种在基于eLAA的通信***的基站中用于辅助用户设备维护竞争窗口尺寸的方法，所述方法包括:配置一组竞争窗口尺寸，其中，该组竞争窗口尺寸中的各个竞争窗口尺寸分别适用于不同的会话前侦听优先级，并且该组竞争窗口尺寸适用于所有的用户设备；以及基于预定的触发机制来同时更新所有的会话前侦听优先级的竞争窗口尺寸。
根据本发明的第七方面，提出一种在基于eLAA的通信***的基站中用于辅助用户设备维护竞争窗口尺寸的方法，所述方法包括:为每个用户设备相应地配置一组竞争窗口尺寸，其中，该组竞争窗口尺寸中的各个竞争窗口尺寸分别适用于不同的会话前侦听优先级；以及基于预定的触发机制来更新会话前侦听优先级的竞争窗口尺寸。
通过本发明，提出了一种增强的上行信道接入机制。在该机制中，eNB能够提供一些辅助，以便利上行接入。通过该方案能够增加LAA上行中的多用户复用机会和频谱效率。
与之相反，用于上行LBT类型4的现有方案在上行中仍使用下行机制。然而，LAA上行传输实质上是由eNB控制的。在没有达成一致时，如果用户能够完全自由地实施LBT，则多用户复用将被中断并且频谱效率将被降低。该缺陷可以通过本发明的方案来解决。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更加明显：
图1示出了上行LAA的帧结构；
图2示出了根据本发明的一个实施例的上行传输数据块；以及
图3示出了根据本发明的另一个实施例的在eNB中维护CWS的示图。
在图中，贯穿不同的示图，相同或类似的附图标记表示相同或相对应的部件或特征。
具体实施方式
在本公开中，提出了一种用于上行LBT类型4的设计方案以在上行LAA中支持多种QoS业务。由eNB支持这种LBT设计方案，其至少具有下述特征：
一组上行信道接入参数的确定
应当在UE实施LBT类型4操作之前确定相应于LBT优先级的一组上行信道接入参数。eNB将至少通过考虑下述因素来确定信道接入参数：
-上行传输数据块的传输时间；
-在上行传输数据块中的调度的UE的数量；
-调度的UE的业务类型和干扰情形；
-LAA TDD配置；
-上述因素中的一部分或全部。
在本发明的实施例中，由eNB所确定的上行信道接入参数应当进一步由UE获取。这将在下文详述阐述。
作为一个实施例，eNB能够经由层1的信令向UE显性地指示所选择的LBT的优先级X。接着，能够在UE中确定用于LBT操作的相应于LBT优先级X的一组上行信道接入参数。
在此，优选地，eNB和UE侧分别预存有LBT的优先级与对应的一组上行信道接入参数的对应关系。eNB能够在确定了一组上行信道接入参数之后根据该表确定前述的LBT的优先级X。UE则能够根据该表并基于上述信令来确定相应的上行信道接入参数。
进一步地，UE仅当完成相应于LBT优先级<＝X的业务的传输之后再传输相应于LBT优先级类型>X的额外业务来最大化信道占有率。在LBT的框架中，LBT优先级<＝X表示优先级不小于eNB确定的LBT优先级。LBT优先级类型>X表示优先级小于eNB确定的LBT优先级
此外，UE也能够根据自身的业务类型对LBT的优先级进行进一步地调整。
在另一个实施例中，eNB能够经由层1的信令向UE指示接入参数中的一些或一个(例如，CWS值、或最大信道占有时间、或LBT间隔配置)，并且随后UE例如可以根据预先限定的LBT优选级表(也即前述的表)和其自身的业务类型来灵活地理解其他的接入参数。
在另一个实施例中，如果UE能够获取与预期传输时间相关的信息，则UE能够通过下述考量来确定LBT优选级X和相应的上行信道接入参数。该考量例如至少包括以下中的任一项或组合：
1.所选择的LBT优先级X的MCOT不应当短于预期传输时间。
2.相应于LBT优先级<＝X的业务能够在预期传输时间内传输。
在此，该预期传输时间表示在上行传输数据块中调度给该用户设备进行传输的子帧或时间。
此外，类似地，如前所述，UE仅当完成相应于LBT优先级<＝X的业务的传输之后再传输相应于LBT优先级类型>X的额外业务来最大化信道占有率。
优选地，能够隐性地或显性地将预期传输时间从eNB发送给UE。
在一个实施例中，eNB能够通过层1信令动态地或半静态地将预期传输时间告知UE。
在另一个实施例中，在多子帧调度的情况下，UE能够根据上行调度授权(ULgrant)来获取传输时间。
在又一个实施例中，如果没收到特定信息，则UE能够假定传输时间为不超过1个子帧。
在上述各个实施例中，UE将基于确定的上行信道接入参数进行会话前侦听操作
优选地，当多个UE在一个传输数据块中实施LBT操作时，eNB能够为所有的UE配置相同的一组上行信道接入参数，或者为每个UE配置相应的不同的一组上行信道接入参数。
CWS维护
eNB能够帮助UE维护并且调节CWS值。
a)方案1：为eNB管辖的所有UE设置共同的CWS维护
在这个方案中，对于所有的UE的不同的优先级，eNB可以仅仅维护一组CWS。表1中示出了一个UE的CWS表，其中分别对于不同的优先级设置相应的CWS。并且，在该实施例中，所有的UE的CWS表都是相同的，也即eNB仅仅维护一组CWS。
优先级1 CWS 1
优先级2 CWS 2
优先级3 CWS 3
优先级4 CWS 4
表1UE的CWS
在方案中，所有的LBT优选级将基于CWS触发机制的结果同时更新CWS。
在一个实施例中，CWS触发机制能够基于在上一个上行传输数据块的第一个子帧中的PUSCH解码结果。其中，在上一个上行传输数据块中，仅仅考虑施LBT类型4操作的UE的PUSCH的解码结果。在此需要指出，每个UE对应的“上一个上行传输数据块”并不一定相同，其解码成功与否也并不相同。在此，实施LBT类型4操作的那些用户设备的PUSCH解码结果才会影响上述CWS的更新。
在本发明的一个实施例中，上一个上行传输数据块例如是纯上行传输数据块。
在另一个实施例中，CWS触发机制能够基于在上一个上行传输数据块的最后的一个有效子帧中的PUSCH解码结果。类似地，在上一个上行传输数据块中，仅仅考虑施LBT类型4操作的UE的PUSCH的解码结果。并且，每个UE对应的“上一个上行传输数据块”并不一定相同，其解码成功与否也并不相同。类似地，在此，实施LBT类型4操作的那些用户设备的PUSCH解码结果才会影响CWS的更新。
同样，在上一个上行传输数据块例如是纯上行传输数据块。
在又一个实施例中，CWS触发机制能够基于上一个上行传输数据块的所有的子帧中的PUSCH解码结果。其中，在该上一个上行传输数据块中，所有UE实施上行传输。在这个实施例中，只要UE进行上行传输，其PUSCH的解码结果都将影响CWS的更新。
优选地，PUSCH的解码结果能够被定义为非正确解码的PUSCH的数量与正确解码的PUSCH的数量之间的比例。如果该比例大于预定值，则应当指数地或线性地增加CWS。否则，CWS将被重置为对应于每个LBT优先级的最小的CWS。
最后，该eNB将例如经由层1信令将CWS值或由此产生的退避计数发送给UE。
b)方案2：为不同的US设置单独的CWS维护
eNB为每个UE的不同的LBT优先级维护单独的一组CSW。为了调整每个UE的CWS，能够考虑下述方案：
i.所有的LBT优选级基于来自CWS触发机制的结果来指数地或线性地更新CWS。在一个实施例中，CWS触发机制能够基于在上一个上行传输数据块的第一个子帧中的PUSCH解码结果。其中，在该上一个上行传输数据块中，这个UE实施LBT类型4操作。
在本发明的一个实施例中，上一个上行传输数据块例如是纯上行传输数据块。
进一步地，如果这个UE的PUSCH被正确地解码，则能够将不同的LBT优先级的所有的CWS重置为最小值。否则，将指数地或线性地增加CWS。
ii.基于条件的(conditional)LBT优先级更新CWS。在一个实施例中，仅仅是在前一个传输数据块中使用的LBT优选级会更新CWS。而其他的LBT优先级仍保持其CWS值。
此外，根据本发明的优选的实施例，当一个CWS的最大值的使用次数达到预定次数时，将重置该竞争窗口尺寸。
优选地，当一个用户设备在预定时间段内未被调度时，则能够重置该用户设备的CWS。
最后，与方案1类似，当UE被调度为上行传输时，eNB将例如经由层1信令向UE指示CWS值或产生的退避计数。
下文将详细地阐述依据本发明的实施例。具体地，具有eNB协助的上行信道接入增强包括下述特征：
-确定一组上行信道接入参数
在上行传输之前，eNB为将实施LBT类型4操作的UE确定信道接入参数。在此，假定图2中的场景。
UE1和UE2将在它们进行上行传输之前来实施LBT类型4。eNB能够协助来为这两个UE确定在LBT操作中使用的上行信道接入参数。对于UE1的传输时间为4ms，而对于UE2的传输时间为2ms。根据下行中定义的LBT优先级，由于MCOT的限制，UE1应当使用LBT优先级>＝3，而UE2能够使用LBT优选级>＝1。为了在UE侧获取上行信道接入参数，能够考虑下述后续方案：
1.eNB经由层1信令向UE指示LBT优选级
如果eNB为所有UE配置了一组共同的上行信道接入参数，则eNB能够向UE1和UE2指示LBT优先级3。
如果eNB为每个UE配置了不同的信道接入参数，则eNB可以例如向UE1指示LBT优选级3，而向UE2指示LBT优选级1。
2.eNB经由层1信令向UE指示接入参数中的一些(例如，CWS值、或最大信道占用时间、LBT间隔配置)
例如，eNB能够向UE指示MCOT。每个UE能够根据自己的业务、接收的信息和预先限定的LBT优选级表来确定所有的上行信道接入参数。
3.如果能够获取预期的传输时间的信息，则UE也可以自身确定上行信道接入参数而无需eNB确定上行信道接入参数和LBT优先级。
在此，eNB向UE显性地或隐性地指示传输时间。通过获取传输时间，UE能够根据前文所述的预定规则来选择上行信道接入参数。例如，UE2可以根据传输时间来使用LBT优选级1，虽然其仅具有尽力服务。
-CWS维护
方案1：为eNB管辖的所有UE设置共同的CWS维护
在该方案中，对于所有的UE的不同的优先级，eNB可以仅仅维护一组CWS。仍假定图2中的场景，UE1和UE2为上行传输数据块实施LBT类型4流程。如果eNB能够成功地解码上行传输数据块的第一个子帧中的UE1和UE2的PUSCH，则所有的CWS能够被重置为相应于不同的优先级的最小值。如果例如其中的PUSCH不能够被解码，则应当增加所有的CWS。总之，应当如图3所示地同时更新不同的优选级中的CWS。
方案2：为不同的UE设置单独的CWS维护
对于每个UE，eNB针对不同的优先级维护一组CWS。仍假定图2中的场景，eNB在解码上行传输数据块的第一个PUSCH之后，将更新UE1的一组CWS中的CWS和UE2的一组CWS中的CWS。
-所有的LBT优先级更新CWS
如果eNB能够正确地解码PUSCH，则所有的LBT优先级重置CWS。否则，所有的LBT优先级指数地或线性地增加CWS值。
-基于条件的LBT优先级更新CWS。
在一个实施例中，仅仅在PUSCH中使用的LBT优先级将更新CWS。
应当理解，上述实施例仅仅是前述本发明的原理一部分，而旨在阐述本发明而非限制本发明。
需要说明的是，上述实施例仅是示范性的，而非对本发明的限制。任何不背离本发明精神的技术方案均应落入本发明的保护范围之内，这包括使用在不同实施例中出现的不同技术特征，装置方法可以进行组合，以取得有益效果。此外，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求；“包括”一词不排除其他权利要求或说明书中未列出的装置或步骤。

Claims (10)

1.一种在基于eLAA的通信***的基站中用于辅助用户设备实施上行信道接入的方法，所述方法包括:
为所述用户设备根据预定因素确定一组上行信道接入参数；
基于该组上行信道接入参数来确定会话前侦听优先级；以及
向所述用户设备发送第一信令，其指示所确定的会话前侦听优先级；
其中所述预定因素至少包括以下中的一项或多项：
上行传输数据块中的被调度的用户设备的数量；
被调度的用户设备的业务类型和干扰情况；以及
eLAA TDD配置信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
为所有用户设备确定相同的一组上行信道接入参数；或
为每个用户设备确定相互不同的一组上行信道接入参数。
3.一种在基于eLAA的通信***的基站中用于辅助用户设备实施上行信道接入的方法，所述方法包括:
根据预定因素确定一组上行信道接入参数；以及
向所述用户设备发送第一信令，其指示所确定一组上行信道接入参数中的一部分参数；
所述预定因素至少包括以下中的一项或多项：
上行传输数据块中的被调度的用户设备的数量；
被调度的用户设备的业务类型和干扰情况；以及
eLAA TDD配置信息。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，
为所有用户设备确定相同的一组上行信道接入参数；或
为每个用户设备确定相互不同的一组上行信道接入参数。
5.一种在基于eLAA的通信***的基站中用于辅助用户设备实施上行信道接入的方法，所述方法包括:
向所述用户设备指示在上行传输数据块中调度给该用户设备的预期传输时间，以使所述用户设备基于预定条件根据所述预期传输时间来确定会话前侦听优先级和相应的上行信道接入参数，并且仅当第一类型的业务全部传输完成时，传输第二类型的业务，其中所述第一类型的业务的会话前侦听优先级不小于所述会话前侦听优先级，并且所述第二类型的业务的会话前侦听优先级比所述会话前侦听优先级低。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤向所述用户设备指示在所述上行传输数据块中调度给该用户设备的预期传输时间进一步包括：
经由信令动态地或半静态地向所述用户设备指示所述预期传输时间；或
经由上行调度授权向所述用户设备指示所述预期传输时间。
7.一种在基于eLAA的通信***的用户设备中用于实施上行信道接入的方法，所述方法包括:
从基站接收第一信令，其指示所述基站为所述用户设备确定的会话前侦听优先级或所述基站为所述用户设备确定的一组上行信道接入参数中的一部分参数；
其中在所述第一信令指示会话前侦听优先级的情况下，所述用户设备使用与所述会话前侦听优先级对应的一组上行信道接入参数进行会话前侦听操作；并且在所述第一信令指示一组上行信道接入参数中的一部分参数的情况下，所述用户设备基于业务类型和预存的会话前侦听优先级与上行信道接入参数的对应关系来确定该组上行信道接入参数中的其他参数以及会话前侦听优先级，并且使用该组上行信道接入参数进行会话前侦听操作；
其中所述方法还包括：
根据业务类型对所述会话前侦听优先级进行调整。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括:
仅当第一类型的业务全部传输完成时，传输第二类型的业务，其中所述第一类型的业务的会话前侦听优先级不小于所述会话前侦听优先级，并且所述第二类型的业务的会话前侦听优先级比所述会话前侦听优先级低。
9.一种在基于eLAA的通信***的用户设备中用于实施上行信道接入的方法，所述方法包括:
从基站获取在上行传输数据块中调度给该用户设备的预期传输时间；或
在未从所述基站获取所述预期传输时间的情况下将所述预期传输时间设置为不超过1个子帧；
所述方法还包括：
基于预定条件根据所述预期传输时间确定会话前侦听优先级和相应的上行信道接入参数；以及
仅当第一类型的业务全部传输完成时，传输第二类型的业务，其中所述第一类型的业务的会话前侦听优先级不小于所述会话前侦听优先级，并且所述第二类型的业务的会话前侦听优先级比所述会话前侦听优先级低。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述预定条件至少包括以下中的至少一项：
所确定的会话前侦听优先级的最大信道占用时间应当不小于所述预期传输时间；以及
能够在所述预期传输时间中传输第一类型的业务，其中所述第一类型的业务的会话前侦听优先级不小于所述会话前侦听优先级。
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