信道检测方法、信道检测系统、基站和终端技术方案

本发明专利技术提出了一种LTE系统在非授权频段工作时的信道检测方法、一种LTE系统在非授权频段工作时的信道检测系统、一种基站和一种终端，其中，所述方法包括：按照基于帧结构的固定周期持续进行信道检测；当有数据业务到达时，设置基于负载的额外的信道检测时间；根据按照所述固定周期进行信道检测得到的第一检测结果和/或按照所述额外的信道检测时间进行信道检测得到的第二检测结果，确定是否发送所述数据业务。通过本发明专利技术的技术方案，按基于帧结构的固定周期进行信道检测的LBT机制和数据业务到达即进行信道检测的基于负载的LBT机制两者同时进行信道检测，可以进一步地提高信道占用率并减少时延。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信
，具体而言，涉及一种LTE系统在非授权频段工作时的信道检测方法、LTE系统在非授权频段工作时的信道检测系统、一种基站和一种终端。
技术介绍
随着通信业务量的急剧增加，3GPP的授权频谱越来越不足以提供更高的网络容量。为了进一步提高频谱资源的利用率，3GPP正讨论如何在授权频谱的帮助下使用未授权频谱，如2.4GHz和5GHz频段。这些未授权频谱目前主要是Wi_F1、蓝牙、雷达、医疗等系统在使用。通常情况下，为已授权频段设计的接入技术，如LTE(Long Term Evolut1n，长期演进)不适合在未授权频段上使用，因为LTE这类接入技术对频谱效率和用户体验优化的要求非常高。然而，载波聚合(Carrier Aggregat1n,CA)功能让将LTE部署于非授权频段变为可能。3GPP提出了 LAA(Licensed Assisted Access，LTE授权频谱辅助的接入)的概念，借助LTE授权频谱的帮助来使用未授权频谱。而未授权频谱可以有两种工作方式，一种是补充下行(SDL，Supplemental Downlink)，即只有下行传输子帧；另一种是TDD模式，既包含下行传输子帧，也包含上行传输子帧。补充下行这种情况只能是借助载波聚合技术使用(如图1所示)。而TDD模式除了可以借助DC (Dual Connectivity，双连通)使用，也可以独立使用。相比于W1-Fi系统，工作在非授权频段的LTE系统有能力提供更高的频谱效率和更大的覆盖效果，同时基于同一个核心网让数据流量在授权频段和未授权频段之间无缝切换。对用户来说，这意味着更好的宽带体验、更高的速率、更好的稳定性和移动便利。现有的在非授权频谱上使用的接入技术，如W1-Fi，具有较弱的抗干扰能力。为了避免干扰，W1-Fi系统设计了很多干扰避免规则，如CSMA/CD(Carrier Sense MultipleAccess/Collis1n Detect1n，载波监听多路访问/冲突检测方法)，这种方法的基本原理是W1-Fi的AP(Access Point，接入点)或者终端在发送信令或者数据之前，要先监听检测周围是否有其他AP或者其他终端在发送/接收信令或数据，若有，则继续监听，直到监听到没有为止；若没有，则生成一个随机数作为退避时间，在这个退避时间内，如果没检测到有信令或数据传输，那么在退避时间结束之后，AP或终端可以开始发送信令或数据。该过程如图2所示。但是，LTE网络中由于有很好的正交性保证了干扰水平，所以基站与用户的上下行传输不用考虑周围是否有其他基站或其他用户在传输数据。如果LTE在非授权频段上使用时也不考虑周围是否有其他设备在使用非授权频段，那么将对W1-Fi设备带来极大的干扰。因为LTE只要有业务就进行传输，没有任何监听规则，那么W1-Fi设备在LTE有业务传输时就不能传输，只能等到LTE业务传输完成，才能检测到信道空闲状态以进行数据传输。所以，LTE网络在使用非授权频段时，最主要的关键点之一是确保LAA能够在公平友好的基础上和现有的接入技术(比如W1-Fi)共存。而传统的LTE系统中没有LBT (ListenBefore Talk，先听后说)的机制来避免碰撞。为了与W1-Fi系统更好的共存，LTE系统需要一种LBT机制。然而，之前已布局的LBT机制都是frame based LBT帧结构，如图3所示，LBT的周期是固定的，CCA(Clear Channel Assessment，空闲信道评估)的时间是每个周期的最开始。例如，在LBT帧结构中，以1ms为周期，CCA占用#0号子帧的最前面的I个或多个symbol (符号)。在这种固定周期的帧结构下，只有#0号子帧才能做CCA，如果数据业务在#1号子帧到达，则必须等到下一个周期的#0号子帧进行CCA之后，才能判断信道是否可以占用，从而带来很大的时延。所以，又布局了基于负载的(LBE，Load based equipment) LBT机制，主要原理是在负载(数据业务)到达时，马上进行信道检测，如果检测信道空闲，则马上发送数据业务；如果检测信道忙，则采用extended CCA时间，即随机选择一个数N，在接下来的信道检测时间内，若检测到信道忙，则N不变，若检测到信道闲，则N减1，当N减为O时，则可以发送数据。基于LBE的LBT机制，看起来信道检测机会多，所以会认为信道占用的概率大。而基于帧结构的(FBE，Framed based equipment)的LBT机制，信道检测时间是周期性重复出现的，即只要检测到信道闲，就可以发送；检测到忙，就不发送。但是，在某种情况下，如图4所示，上面的图A)是设备#1使用FBE时的情况，下面的图B)是设备#1使用LBE时的情况:假设现在只有设备#1和设备#2竞争信道，那么在tl时刻，设备#1的业务到达，同时基于FBE和LBE进行信道检测，而这时，设备#2正在传输数据，所以设备#1在两种情况下都检测到信道忙。那么在A情况下，设备#1继续等待等到下次信道检测时间的到来；而在B情况下，设备#1随机取N = 5，继续检测，但信道一直繁忙，N保持不变；在t2时刻，设备#2达到信道占用时间，开始再次进行信道检测，若设备#2取值N = 3 (只要比设备#1的N取值小)，那么如果设备#1是B情况，那么在3次检测到信道空闲后，设备#2的N变为0，开始发送数据；而设备#1的N = 2，还需要继续检测；而如果设备#1使用的是FBE的情况，也就是A情况，在t3时刻，设备#2的N = 1，而设备#1检测到一次信道空闲，则开始发送数据了。所以，从图4可以看出，FBE的情况也可能比LBE的情况更大概率的占用到信道。因此，如何有效地减少因仅使用按基于帧结构的固定周期进行信道检测的LBT机制或数据业务到达即进行信道检测的基于负载的LBT机制引起的信道占用率低，以进一步地提高信道占用率并减少时延成为亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术正是基于上述问题，提出了一种新的技术方案，结合按基于帧结构的固定周期进行信道检测的LBT机制和数据业务到达即进行信道检测的基于负载的LBT机制同时进行信道检测，可以进一步地提高信道占用率并减少时延。有鉴于此，本专利技术的一方面提出了一种LTE系统在非授权频段工作时的信道检测方法，包括:按照基于帧结构的固定周期持续进行信道检测；当有数据业务到达时，设置基于负载的额外的信道检测时间；根据按照所述固定周期进行信道检测得到的第一检测结果和/或按照所述额外的信道检测时间进行信道检测得到的第二检测结果，确定是否发送所述数据业务。在该技术方案中，LTE系统在非授权频段工作时，首先按照基于帧结构的固定周期持续进行信道检测，当有数据业务(即负载)到达即设置基于负载的额外的信道检测时间一同进行信道检测，并基于两种信道状态检测机制的结果确定是否发送数据业务，即通过结合按基于帧结构的固定周期进行信道检测的LBT机制和数据业务到达即进行信道检测的基于负载的LBT机制并行检测信道。在其他的技术方案中，还可以是，基于帧结构的固定周期的信道检测方式当数据业务(即负载)到达时才触发进行信道检测，LTE系统在非授权频段工作时，首先按照基于帧结构的固定周期持续进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LTE系统在非授权频段工作时的信道检测方法，其特征在于，包括：按照基于帧结构的固定周期持续进行信道检测；当有数据业务到达时，设置基于负载的额外的信道检测时间；根据按照所述固定周期进行信道检测得到的第一检测结果和/或按照所述额外的信道检测时间进行信道检测得到的第二检测结果，确定是否发送所述数据业务。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李明菊，朱亚军，张云飞，
申请(专利权)人：深圳酷派技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44