CN110476464B - 一种上行同步方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种上行同步方法及装置。所述方法应用于免许可频段上的LBT机制下的通信***中，所述方法包括：网络设备确定一个时间调整量，所述时间调整量指示与所述网络设备对应的小区内的一个或更多个终端设备向所述网络设备发送数据所占用的上行子帧的起始时刻的调整值；所述网络设备将所述时间调整量发送给所述一个或更多个终端设备。通过本发明提供的方案，可以避免工作在免许可频段上LBT机制下的终端设备的上行传输相互干扰。

Description

一种上行同步方法及装置
技术领域
本申请涉及无线通信领域，尤其涉及一种上行同步方法及装置。
背景技术
频谱是无线通信的基础，根据最新发布的美国联邦通信委员会(FederalCommunications Commission，FCC)国际频谱***，免许可频段(也称为未授权(unlicensed)频谱)资源要大于许可频段(也称为授权(licensed)频谱)资源，因此，将长期演进(Long Term Evolution，LTE)终端设备应用在免许可频段，例如，许可辅助接入长期演进(Licensed-Assisted Access Using Long Term Evolution，LAA-LTE)***，不仅可以有效利用免许可频段，还可以提供更为有效的无线接入，以满足日益增长的移动宽带服务需求。
先听后说(Listen Before Talk，LBT)是***间的共存策略。LBT的特点为：每个终端设备在某个信道上发送信号之前，需要先经过空闲信道评估(Clear ChannelAssessment，CCA)过程，检测当前信道是否空闲，若是，终端设备可发送信号，若否，终端设备当前无法发送信号，因此，基于LBT规则，终端设备在免许可频段的数据传输是机会性的。
网络设备所配置的小区的覆盖范围内，距离网络设备不同远近的终端设备，其与网络设备间通信存在着传输时延，LTE***通过针对终端设备的时间提前(TimingAdvance，TA)调整来满足不同距离的终端设备的上行数据传输到达网络设备侧能对齐，即，网络设备通过控制每个终端设备的TA，来控制距离网络设备不同远近的终端设备的上行数据到达网络设备的时间，从而在网络设备侧对齐接收到上行子帧时序，如图1所示。
但是在LBT机制下，上行传输需要终端设备先进行上行LBT，满足信道占用条件，终端设备才被容许进行上行数据传输。基于现行TA方式，如果不同远近的终端设备都想在同一上行子帧进行传输，那么，远端的终端设备会先行启动CCA，之后开始传输，待近端的终端设备启动上行CCA检测时，由于远端的终端设备对信道的使用，导致近端的终端设备认为信道不空闲而不能进行上行传输，如图2所示。
因此，需要重点研究在免许可频段载波上，由于终端设备和网络设备距离不同，引入的需要在同一个上行子帧上传输数据的不同远近的终端设备进行CCA检测时，终端设备之间相互干扰导致部分终端设备上行不可用的问题。
发明内容
本申请描述了一种上行同步方法及装置，能够避免工作在免许可频段上LBT机制下的终端设备的上行传输相互干扰。
第一方面，本申请实施例提供了一种上行同步方法，所述方法应用于工作在免许可频段上的LBT机制下的通信***中，包括：网络设备确定一个时间调整量，所述时间调整量指示与所述网络设备对应的小区内的一个或更多个终端设备向所述网络设备发送数据所占用的上行子帧的起始时刻的调整值；所述网络设备将所述时间调整量发送给所述一个或更多个终端设备。
在第一方面的一个可能的实现方式中，网络设备确定一个时间调整量，包括：所述网络设备将所述时间调整量确定为使得所述上行子帧的起始时刻为所述网络设备启动所述上行子帧的常规接收的时刻。
在第一方面的一个可能的实现方式中，网络设备确定一个时间调整量，包括：所述网络设备将所述时间调整量确定为使得所述上行子帧的起始时刻比所述网络设备启动所述上行子帧的常规接收的时刻提前第一时间，所述第一时间是根据所述网络设备对应的小区的最远覆盖点与网络设备之间的距离而确定的。
在第一方面的一个可能的实现方式中，网络设备确定一个时间调整量，包括：所述网络设备将所述时间调整量确定为使得所述上行子帧的起始时刻为第一时刻，所述第一时刻为第二时刻与所述网络设备启动所述上行子帧的常规接收的时刻之间的时刻，所述第二时刻比所述网络设备启动所述上行子帧的常规接收的时刻提前第一时间，所述第一时间是根据所述网络设备对应的小区的最远覆盖点与网络设备之间的距离而确定的。
第二方面，本申请实施例提供了一种网络设备，执行第一方面或第一方面的任意一种可能的实现方式中的方法。具体地，所述网络设备包括用于执行第一方面或第一方面的任意一种可能的实现方式中的方法的单元。
第三方面，本申请实施例提供了一种网络设备，所述网络设备包括：接收器、发送器、处理器和存储器。所述接收器、所述发送器、所述处理器和所述存储器之间可以通过总线***相连。所述存储器用于存储程序、指令或代码，所述处理器用于执行所述存储器中的程序、指令或代码，完成第一方面、第一方面的任意可能的实现方式中的方法。
第四方面，本申请实施例提供了一种通信***，所述通信***包括终端设备和第二方面或第三方面中的网络设备。
第五方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机程序，所述计算机程序用于执行第一方面、第一方面任意可能的实现方式中的方法的指令。
附图说明
图1是现有技术中终端设备的上行传输的示意图；
图2是现有技术中工作在免许可频段上LBT机制下的终端设备的上行传输的示意图；
图3是本申请实施例应用的一种网络架构的示意图；
图4是本申请提供的上行同步方法的一个实施例的流程图；
图5是本申请实施例中工作在免许可频段上LBT机制下的终端设备的上行传输的示意图；
图6是本申请实施例中工作在免许可频段上LBT机制下的终端设备的上行传输的另一示意图；
图7是本申请实施例中工作在免许可频段上LBT机制下的终端设备的上行传输的又一示意图；
图8是本申请提供的网络设备的一个实施例的结构图；
图9是本申请提供的网络设备的另一个实施例的结构图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。
图1示出了本申请实施例应用的通信***100。通信***100可以包括至少一个网络设备110和位于网络设备110覆盖范围内的多个终端设备120。图1示例性地示出了一个网络设备和两个终端设备，可选地，通信***100可以包括多个网络设备并且每个网络设备的覆盖范围内可以包括其它数量的终端设备，本申请实施例对此不做限定。
可选地，无线通信***100还可以包括网络控制器、移动管理实体等其他网络实体，本申请实施例不限于此。
本申请实施例所应用的通信***可以为全球移动通讯(Global System ofMobile communication，GSM)***、码分多址(Code Division Multiple Access，CDMA)***、宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access，WCDMA)***、通用分组无线业务(General Packet Radio Service，GPRS)、长期演进(Long Term Evolution，LTE)***、LTE频分双工(Frequency Division Duplex，FDD)***、LTE时分双工(Time DivisionDuplex，TDD)、通用移动通信***(Universal Mobile Telecommunication System，UMTS)、5G New Radio(NR)***及其他应用正交频分复用(Orthogonal Frequency-DivisionMultiplexing，OFDM)技术的无线通信***等。
本申请实施例中所涉及的网络设备可用于为终端设备提供无线通信功能。所述网络设备可以包括各种形式的宏基站，微基站(也称为小站)，中继站，接入点等。所述网络设备可以是GSM或CDMA中的基站收发台(Base Transceiver Station，BTS)，也可以是WCDMA中的基站(NodeB，NB)，还可以是LTE中的演进型基站(Evolutional Node B，eNB或e-NodeB)，以及可以是5G网络中对应的设备gNB。为方便描述，本申请所有实施例中，上述为终端设备提供无线通信功能的装置统称为网络设备。
本申请实施例中所涉及的终端设备也可称之为用户设备(User Equipment，UE)、移动台(Mobile Station，MS)、移动终端(Mobile Terminal)等，所述终端设备可以经无线接入网(Radio Access Network，RAN)与一个或多个核心网进行通信，例如，终端设备可以是移动电话(或称为“蜂窝”电话)、具有移动终端的计算机等，例如，终端设备还可以是便携式、袖珍式、手持式、计算机内置的或者车载的移动装置，它们与无线接入网交换语言和/或数据。本申请实施例中不做具体限定。
本申请实施例描述的网络架构以及业务场景是为了更加清楚的说明本申请实施例的技术方案，并不构成对于本申请实施例提供的技术方案的限定，本领域普通技术人员可知，随着网络架构的演变和新业务场景的出现，本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。
下面将基于上面所述的本发明涉及的共性方面，对本发明实施例进一步详细说明。
图4为本发明实施例所提供的一种上行同步方法的流程示意图。
S210：网络设备确定一个时间调整量，所述时间调整量指示与所述网络设备对应的小区内的一个或更多个终端设备向所述网络设备发送数据所占用的上行子帧的起始时刻的调整值。
作为示例，所述时间调整量可以是时间值，也就是说，所述时间调整量可以是所述上行子帧的起始时刻的调整值本身。作为另一示例，所述时间调整值可以是索引号，在这种情况下，所述网络设备和所述一个或更多个终端设备中存储有相同的时间调整量索引表，在所述时间调整量索引表中，所述上行子帧的起始时刻的调整值与所述索引号一一对应。
这里，所述上行子帧的起始时刻的调整值是指所述上行子帧的调整后的起始时刻与所述上行子帧的原始的起始时刻之间的差值。
这里，所述一个或更多个终端设备可以是与所述网络设备对应的小区内的全部终端设备，也可以是其中的部分终端设备，本申请对此不做限定。作为示例，所述一个或更多个终端设备可以是与所述网络设备对应的小区内工作在免许可频段上的LBT机制下的终端设备。作为另一示例，所述一个或更多个终端设备可以是与所述网络设备对应的小区内工作在同一免许可频段上的LBT机制下的终端设备。
S220：所述网络设备将所述时间调整量发送给所述一个或更多个终端设备。
这里，所述网络设备可以按照现有技术中发送TA的方式将所述时间调整量发送给所述一个或更多个终端设备，也可以采用其他方式，本申请对此不做限定。
S230：所述一个或更多个终端设备根据所述时间调整量来确定所述上行子帧的起始时刻。
作为示例，在所述时间调整值是索引号的情况下，所述一个或更多个终端设备可以根据所述索引号在其存储的所述时间调整量索引表中进行查找，以确定所述上行子帧的起始时刻的调整值。
例如，假设终端设备1向所述网络设备发送数据所占用的n个上行子帧的原始的起始时刻分别为t1、t2、t3、......、tn，所述上行子帧的起始时刻的调整值为Δt，则所述n个上行子帧的调整后的起始时刻分别为(t1+Δt)、(t2+Δt)、(t3+Δt)、......、(tn+Δt)。
S240：所述一个或更多个终端设备在CCA成功后，根据所述上行子帧的起始时刻向所述网络设备发送数据。
这里，CCA过程与上行数据发送过程之间可以具有间隔，也可以不具有间隔，本申请对此不做限定。
在本实施例中，由于所述网络设备确定一个时间调整量并将所述时间调整量发送给所述一个或更多个终端设备，因此这些终端设备根据同一时间调整量来调整其向所述网络设备发送数据所占用的上行子帧的起始时刻，这使得所述上行子帧的起始时刻彼此相同，而由于在发送数据之前完成CCA检测，因此保证这些终端设备向所述网络设备发送数据所占用的上行子帧的起始时刻彼此相同，就使得这些终端设备中的每一个终端设备在进行CCA检测时不会由于其他需要在同一上行子帧上发送数据的终端设备先行启动发送而误以为信道不空闲，有效提升了所述终端设备的上行CCA成功几率，增加上行多用户容量。
可选地，在S210，所述网络设备将所述时间调整量确定为使得所述上行子帧的起始时刻为所述网络设备启动所述上行子帧的常规接收的时刻。
也就是说，所述网络设备将所述时间调整量确定为使得所述上行子帧的起始时刻与所述网络设备启动所述上行子帧的常规接收的时刻对齐，如图5所示，近端终端设备1和远端终端设备2与所述网络设备之间的距离虽然彼此不同，但其向所述网络设备发送数据所占用的上行子帧的起始时刻彼此相同。
在这种情况下，由于传输时延，如图5所示，无论对于近端终端设备1还是对于远端终端设备2而言，其向所述网络设备发送数据所占用的上行子帧实际到达所述网络设备的时刻均晚于所述网络设备启动所述上行子帧的常规接收的时刻，因此，为保证数据接收的完整性，作为示例，所述终端设备将所述上行子帧的尾部部分符号留作空白，不承载数据，例如，所述终端设备可以将所述上行子帧的最后一个符号留作空白。
可选地，在S210，所述网络设备将所述时间调整量确定为使得所述上行子帧的起始时刻比所述网络设备启动所述上行子帧的常规接收的时刻提前第一时间，所述第一时间是根据所述网络设备对应的小区的最远覆盖点与所述网络设备之间的距离而确定的。
作为示例，所述第一时间是位于与所述网络设备对应的小区的最远覆盖点处的终端设备与所述网络设备之间的传输时延。在这种情况下，如图6所示，假设远端终端设备2位于与所述网络设备对应的小区的最远覆盖点处，则其向所述网络设备发送数据所占用的上行子帧到达所述网络设备的时刻与所述网络设备启动所述上行子帧的常规接收的时刻对齐，而对于并未位于与所述网络设备对应的小区的最远覆盖点处的终端设备(例如，近端终端设备1)而言，其向所述网络设备发送数据所占用的上行子帧到达所述网络设备的时刻均早于所述网络设备启动所述上行子帧的常规接收的时刻，因此，作为示例，所述终端设备无需将所述上行子帧的尾部部分符号留作空白。
可选地，在S210，所述网络设备将所述时间调整量确定为使得所述上行子帧的起始时刻为第一时刻，所述第一时刻为第二时刻与所述网络设备启动所述上行子帧的常规接收的时刻之间的时刻，所述第二时刻比所述网络设备启动所述上行子帧的常规接收的时刻提前第一时间，所述第一时间是根据所述网络设备对应的小区的最远覆盖点与所述网络设备之间的距离而确定的。
作为示例，所述第一时间是位于与所述网络设备对应的小区的最远覆盖点处的终端设备与所述网络设备之间的传输时延。在这种情况下，如图7所示，假设近端终端设备1与所述网络设备之间的传输时延小于所述第一时间，远端终端设备2与所述网络设备之间的传输时延大于所述第一时间，则所述近端终端设备1向所述网络设备发送数据所占用的上行子帧到达所述网络设备的时刻早于所述网络设备启动所述上行子帧的常规接收的时刻，而所述远端终端设备2向所述网络设备发送数据所占用的上行子帧到达所述网络设备的时刻晚于所述网络设备启动所述上行子帧的常规接收的时刻，也就是说，在所述一个或更多个终端设备中，可能存在向所述网络设备发送数据所占用的上行子帧到达所述网络设备的时刻晚于所述网络设备的空口上行子帧的终端设备(一旦这个终端设备与所述网络设备之间的传输时延大于所述第一时间)，因此，为保证数据接收的完整性，作为示例，所述终端设备将所述上行子帧的尾部部分符号留作空白，不承载数据，例如，所述终端设备可以将所述上行子帧的最后一个符号留作空白。
作为示例，所述网络设备可以根据所述一个或更多个终端设备的距离分布情况来确定所述第一时间。例如，在所述一个或更多个终端设备中的多数终端距离所述网络设备较近的情况下，所述网络设备可以确定一个较小的第一时间；在所述一个或更多个终端设备中的多数终端距离所述网络设备较远的情况下，所述网络设备可以确定一个较大的第一时间。
参考图8，本申请提供的网络设备的一个实施例，包括发送单元310和处理单元320。
所述处理单元320用于：确定一个时间调整量，所述时间调整量指示与所述网络设备对应的小区内的一个或更多个终端设备向所述网络设备发送数据所占用的上行子帧的起始时刻的调整值。
所述发送单元310用于：将所述时间调整量发送给所述一个或更多个终端设备。
可选地，所述处理单元320还用于：将所述时间调整量确定为使得所述上行子帧的起始时刻为所述网络设备启动所述上行子帧的常规接收的时刻。
可选地，所述处理单元320还用于：将所述时间调整量确定为使得所述上行子帧的起始时刻比所述网络设备启动所述上行子帧的常规接收的时刻提前第一时间，所述第一时间是根据所述网络设备对应的小区的最远覆盖点与所述网络设备之间的距离而确定的。
可选地，所述处理单元320还用于：将所述时间调整量确定为使得所述上行子帧的起始时刻为第一时刻，所述第一时刻为第二时刻与所述网络设备启动所述上行子帧的常规接收的时刻之间的时刻，所述第二时刻比所述网络设备启动所述上行子帧的常规接收的时刻提前第一时间，所述第一时间是根据所述网络设备对应的小区的最远覆盖点与所述网络设备之间的距离而确定的。
关于本实施例中技术细节和有益效果的详细描述，应参照上述方法实施例。
参考图9，本申请提供的网络设备的另一个实施例，包括发送器410和处理器420。
所述处理器420用于：确定一个时间调整量，所述时间调整量指示与所述网络设备对应的小区内的一个或更多个终端设备向所述网络设备发送数据所占用的上行子帧的起始时刻的调整值。
所述发送器410用于：将所述时间调整量发送给所述一个或更多个终端设备。
可选地，所述处理器420还用于：将所述时间调整量确定为使得所述上行子帧的起始时刻为所述网络设备启动所述上行子帧的常规接收的时刻。
可选地，所述处理器420还用于：将所述时间调整量确定为使得所述上行子帧的起始时刻比所述网络设备启动所述上行子帧的常规接收的时刻提前第一时间，所述第一时间是根据所述网络设备对应的小区的最远覆盖点与所述网络设备之间的距离而确定的。
可选地，所述处理器420还用于：将所述时间调整量确定为使得所述上行子帧的起始时刻为第一时刻，所述第一时刻为第二时刻与所述网络设备启动所述上行子帧的常规接收的时刻之间的时刻，所述第二时刻比所述网络设备启动所述上行子帧的常规接收的时刻提前第一时间，所述第一时间是根据所述网络设备对应的小区的最远覆盖点与所述网络设备之间的距离而确定的。
关于本实施例中技术细节和有益效果的详细描述，应参照上述方法实施例。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上所述仅为本申请的示例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种上行同步方法，其特征在于，所述方法应用于免许可频段上的LBT机制下的通信***中，所述方法包括：
网络设备确定一个时间调整量，所述时间调整量指示与所述网络设备对应的小区内的一个或更多个终端设备向所述网络设备发送数据所占用的上行子帧的起始时刻的调整值，所述时间调整量为索引号，所述网络设备和所述一个或更多个终端设备中存储有相同的时间调整量索引表，在所述时间调整量索引表中，所述上行子帧的起始时刻的调整值与所述索引号一一对应，所述上行子帧的起始时刻的调整值是指所述上行子帧的调整后的起始时刻与所述上行子帧的原始的起始时刻之间的差值；
所述网络设备将所述时间调整量发送给所述一个或更多个终端设备，以使所述一个或更多个终端设备根据所述时间调整量在所述时间调整量索引表中查找所述上行子帧的起始时刻的调整值，以确定所述上行子帧的起始时刻，并在空闲信道评估CCA成功后，根据所述上行子帧的起始时刻向所述网络设备发送数据。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，网络设备确定一个时间调整量，包括：
所述网络设备将所述时间调整量确定为使得所述上行子帧的起始时刻为所述网络设备启动所述上行子帧的常规接收的时刻。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，网络设备确定一个时间调整量，包括：
所述网络设备将所述时间调整量确定为使得所述上行子帧的起始时刻比所述网络设备启动所述上行子帧的常规接收的时刻提前第一时间，所述第一时间是根据所述网络设备对应的小区的最远覆盖点与所述网络设备之间的距离而确定的。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，网络设备确定一个时间调整量，包括：
所述网络设备将所述时间调整量确定为使得所述上行子帧的起始时刻为第一时刻，所述第一时刻为第二时刻与所述网络设备启动所述上行子帧的常规接收的时刻之间的时刻，所述第二时刻比所述网络设备启动所述上行子帧的常规接收的时刻提前第一时间，所述第一时间是根据所述网络设备对应的小区的最远覆盖点与所述网络设备之间的距离而确定的。
5.一种网络设备，其特征在于，所述网络设备工作在免许可频段上的LBT机制下，所述网络设备包括：
确定单元，用于确定一个时间调整量，所述时间调整量指示与所述网络设备对应的小区内的一个或更多个终端设备向所述网络设备发送数据所占用的上行子帧的起始时刻的调整值，所述时间调整量为索引号，所述网络设备和所述一个或更多个终端设备中存储有相同的时间调整量索引表，在所述时间调整量索引表中，所述上行子帧的起始时刻的调整值与所述索引号一一对应，所述上行子帧的起始时刻的调整值是指所述上行子帧的调整后的起始时刻与所述上行子帧的原始的起始时刻之间的差值；
发送单元，用于将所述时间调整量发送给所述一个或更多个终端设备，以使所述一个或更多个终端设备根据所述时间调整量在所述时间调整量索引表中查找所述上行子帧的起始时刻的调整值，以确定所述上行子帧的起始时刻，并在空闲信道评估CCA成功后，根据所述上行子帧的起始时刻向所述网络设备发送数据。
6.如权利要求5所述的网络设备，其特征在于，所述确定单元还用于：
将所述时间调整量确定为使得所述上行子帧的起始时刻为所述网络设备启动所述上行子帧的常规接收的时刻。
7.如权利要求5所述的网络设备，其特征在于，所述确定单元还用于：
将所述时间调整量确定为使得所述上行子帧的起始时刻比所述网络设备启动所述上行子帧的常规接收的时刻提前第一时间，所述第一时间是根据所述网络设备对应的小区的最远覆盖点与网络设备之间的距离而确定的。
8.如权利要求5所述的网络设备，其特征在于，所述确定单元还用于：
将所述时间调整量确定为使得所述上行子帧的起始时刻为第一时刻，所述第一时刻为第二时刻与所述网络设备启动所述上行子帧的常规接收的时刻之间的时刻，第二时刻比所述网络设备启动所述上行子帧的常规接收的时刻提前第一时间，所述第一时间是根据所述网络设备对应的小区的最远覆盖点与网络设备之间的距离而确定的。
9.一种通信***，其特征在于，所述通信***包括终端设备和如权利要求5至8任意一项所述的网络设备。
10.一种计算机可读存储介质，用于存储计算机程序，其特征在于，所述计算机程序用于执行如权利要求1至4任意一项所述的方法的指令。
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