一种信道监听方法及设备技术

本发明专利技术公开了一种信道监听方法及设备，用以实现LTE系统工作于非授权载波时的信道资源竞争方案。本发明专利技术提供的所述方法包括：设备确定发送信号之前进行信道监听的空闲信道评估CCA检测的起始时间点和所需的CCA检测结果为信道空闲的时间长度；所述设备根据所述CCA检测的起始时间点和所需的CCA检测结果为信道空闲的时间长度，对非授权频段上的信道进行监听。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种信道监听方法及设备。
技术介绍
随着移动数据业务量的不断增长，频谱资源越来越紧张，仅使用授权频谱资源进行网络部署和业务传输可能已经不能满足业务量需求，因此长期演进(LongTermEvolution，LTE)系统可以考虑在非授权频谱资源上部署传输，可以称这种LTE系统为非授权LTE(UnlicensedLTE，简称为U-LTE或者LTE-U)系统，以提高用户体验和扩展覆盖。但是，目前LTE系统如何在非授权频谱资源上工作还没有明确的方案。非授权频谱上的先听后说(listenBeforeTalk，LBT)原理介绍如下：非授权频谱没有规划具体的应用系统，可以为多种无线通信系统如蓝牙、WiFi等共享，多种系统间通过抢占资源的方式使用共享的非授权频谱资源。故不同运营商部署的LTE-U之间及LTE-U与WiFi等无线通信系统的共存性是研究的一个重点与难点。3GPP要求保证LTE-U与WiFi等无线通信系统的公平共存，非授权频段作为辅载波由授权频段的主载波辅助实现。通话前监听(listenBeforeTalk，LBT)作为LTE-U竞争接入的基本手段，得到几乎所有公司的赞同。LBT技术的本质仍然是802.11系统采用载波监听/冲突避免(CSMA/CA)机制，WiFi系统在非授权频谱上的抢占资源方式包括：首先，对信道进行监听，当信道空闲时间达到帧间分布距离(DistributedInter-FrameSpace，DIFS)，便判断当前信道为空闲信道，然后各个等待接入的信道的站点，便进入一个随机回退阶段，用于避免多个站点在相同的资源发生碰撞。此外，为了保证公平性，还规定每个站点不能长期占用频谱资源，到达一定时间或数据传输量上限时，需要释放资源，以供其他WiFi或LTE系统抢占资源。LTE系统在非授权频段的载波上工作时，为了保证与其他设备或系统公平共享频谱资源，LTE基站与终端也需要采用LBT机制竞争资源。欧洲标准中关于在非授权频谱上的LBT的两种方法介绍如下：欧洲的ETSI规范了5GHz的非授权频段的LBT的两种方式：基于帧的设备(FramebasedEquipment)方式与基于负载的设备(LoadbasedEquipment)方式。参见图1，基于帧的设备方式中有固定的帧占用时长，其中包含数据传输时长与空闲时段，其中空闲时段不小于数据传输时长的5％。在固定的帧后，包含一个检测信道是否为空闲的空闲信道评估(ClearChannelAssessment，CCA)检测时段(至少为20us)。非授权设备在CCA检测时段中采用能量检测的方式判断信道为空闲才可以使用信道，例如在CCA时段上对该信道上接收到信号的功率进行测量，若测量到信道上的接收信号功率大于第一功率门限，则确定信道为忙，否则确定信道为空闲。参见图2，对于基于负载的设备方式，数据传输的时长是可变的。设备在非授权信道上进行数据传输之前，设备需要对信道采用能量检测的方式执行一次CCA检测。若确定信道为闲，设备可以在信道上传输数据，否则，若确定信道为忙，非授权设备需采用扩展的CCA方式检测信道，扩展的CCA检测中设备需要检测N个信道为空闲的CCA时段才确定信道为空闲状态，设备才可以占用信道。数值N是在1～q之间随机产生的数值，q属于范围[4,32]。目前，LTE系统如何在非授权频谱上工作还没有明确方案，对于非授权载波，归属同一运营商的LTE基站或终端设备如何竞争资源还没有明确方案。基于上述非授权载波上的竞争资源的LBT方式，LTE在非授权载波工作时，若每一个LTE基站/小区/终端独立生成各自的CCA检测时间，作为一个竞争资源的独立个体参与在非授权载波上的资源竞争，则可能面临如下问题：对网络侧设备而言，对于LTE运营商的每一个基站/小区，在自己的CCA检测时间计时器结束时，需要如下两步判断才可以决定是否可以竞争得到信道：步骤一、首先需要检测CCA检测窗口内是否有信号发射(功率检测)，如果信道闲(例如信道上检测到的功率低于设定门限)，此时可以直接占用信道；步骤二、但若确定信道上有信号，需要进一步判断信道上已经传输的信号是否为LTE信号以及是否属于本运营商的信号，若归属同一运营商则依然可以占用信道(因为LTE可以支持同频组网)，否则属于其他运营商或为其他系统的设备信号则放弃占用信道，这就需要对信号进行检测或解析(例如检测CRS获得小区ID进而判别归属运营商)。信号的检测与解析需要一定的时延，例如至少需要检测一列CRS导频，导致一定的资源开销，同时也会增大基站的处理复杂度，另外由于多个基站信号之间的干扰，检测性能也无法保证，由此影响LBT的性能。从终端侧来说，按照LTE现有机制，LTE的上行链路(UL)调度授权物理下行控制信道(PhysicalDownlinkControlChannel，PDCCH)与物理上行链路共享信道(PhysicalUplinkSharedChannel，PUSCH)有固定的定时关系，按照PDCCH先于PUSCHK个(K>＝4)子帧传输。然而，基于非授权载波上的竞争的机制，终端在发送PUSCH前需要竞争上行信道资源，这意味着基站UL调度授权PDCCH信道时并不确定K个子帧后的终端在传输PUSCH信道时是否可以竞争得到UL资源。例如，得到调度的终端一方面需要与其他非授权系统的设备竞争信道，另一方面也需要与同载波上其他LTE(同小区或邻小区的)用户竞争上行信道。因此，多用户调度无法支持、多用户MIMO特性也无法支持。上述这些问题均可能导致系统效率大大下降。综上所述，现有技术中关于LTE工作于非授权载波时竞争信道资源没有给出解决方案。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种信道监听方法及设备，用以实现LTE系统工作于非授权载波时的信道资源竞争方案。本专利技术实施例提供的一种信道监听方法，包括：设备确定发送信号之前进行信道监听的空闲信道评估CCA检测的起始时间点和所需的CCA检测结果为信道空闲的时间长度；所述设备根据所述CCA检测的起始时间点和所需的CCA检测结果为信道空闲的时间长度，对非授权频段上的信道进行监听。通过该方法，设备根据发送信号之前进行信道监听的CCA检测的起始时间点和所需的CCA检测结果为信道空闲的时间长度，对非授权频段上的信道进行监听，实现了LTE系统工作于非授权载波时的信道资源竞争方案。较佳地，所述设备确定发送信号之前进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种信道监听方法，其特征在于，该方法包括：设备确定发送信号之前进行信道监听的空闲信道评估CCA检测的起始时间点和所需的CCA检测结果为信道空闲的时间长度；所述设备根据所述CCA检测的起始时间点和所需的CCA检测结果为信道空闲的时间长度，对非授权频段上的信道进行监听。

【技术特征摘要】
1.一种信道监听方法，其特征在于，该方法包括：
设备确定发送信号之前进行信道监听的空闲信道评估CCA检测的起始时
间点和所需的CCA检测结果为信道空闲的时间长度；
所述设备根据所述CCA检测的起始时间点和所需的CCA检测结果为信道
空闲的时间长度，对非授权频段上的信道进行监听。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设备确定发送信号之
前进行信道监听的CCA检测的起始时间点，包括：
所述设备根据最大数据传输时长以及前一次的CCA检测时间窗口，确定
发送信号之前进行信道监听的CCA检测的起始时间点，其中所述的前一次的
CCA检测时间窗口的长度为前一次CCA检测所需的CCA检测结果为信道空
闲的时间长度；或者，
所述设备根据预设的无线帧结构中关于CCA检测的起始时间点和/或CCA
检测的结束时间点的定义，确定发送信号之前进行信道监听的CCA检测的起
始时间点。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设备确定所需的CCA
检测结果为信道空闲的时间长度，包括：
所述设备从特定的主控设备处获取所需的CCA检测结果为信道空闲的时
间长度；或者，
所述设备根据预设规则，确定所需的CCA检测结果为信道空闲的时间长
度。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述设备根据预设规则，
确定所需的CCA检测结果为信道空闲的时间长度，包括：
所述设备采用如下公式之一确定所需的CCA检测结果为信道空闲的时间
长度：
T_CCA＝mod(T/N)；或者，
T_CCA＝mod(T*PLMN/N)；
其中，T_CCA表示所需的CCA检测结果为信道空闲的时间长度，T表示
绝对时间，N表示预设的CCA检测结果为信道空闲的时间长度的最大量化数
值；PLMN表示所述设备所属运营商的公共陆上移动网络PLMN标识。
5.根据权利要求1-4任一权项所述的方法，其特征在于，所述设备确定
发送信号之前进行信道监听的空闲信道评估CCA检测的起始时间点和所需的
CCA检测结果为信道空闲的时间长度之前，该方法还包括：所述设备对相邻设
备的信号进行测量；
所述设备确定发送信号之前进行信道监听的空闲信道评估CCA检测的起
始时间点和所需的CCA检测结果为信道空闲的时间长度，具体为：
所述设备当根据对相邻设备的信号进行测量得到的测量结果满足预设条
件时，确定发送信号之前进行信道监听的空闲信道评估CCA检测的起始时间
点和所需的CCA检测结果为信道空闲的时间长度。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述设备对相邻设备的信
号进行测量，具体为：所述设备对相邻设备的信号进行功率测量；
所述设备当根据对相邻设备的信号进行测量得到的测量结果满足预设条
件时，确定发送信号之前进行信道监听的空闲信道评估CCA检测的起始时间
点和所需的CCA检测结果为信道空闲的时间长度，具体为：
当相邻设备的信号功率大于预设门限值时，所述设备确定发送信号之前进
行信道监听的空闲信道评估CCA检测的起始时间点和所需的CCA检测结果为
信道空闲的时间长度。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设备为基站或用户设
备UE。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，当所述设备为基站时，该
方法还包括：
所述基站向UE发送通知，其中携带所需的CCA检测结果为信道空闲的

\t时间长度。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述基站向UE发送通知，
包括：
所述基站通过上行调度授权的物理下行控制信道PDCCH信令向UE发送
通知。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，当所述设备为基站时，该
方法还包括：
所述基站向UE发送通知，其中携带特定参数，所述特定参数用于指示UE
利用该特定参数，以及预设规则，确定所需的CCA检测结果为信道空闲的时
间长度。
11.根据权利要求8、9或10所述的方法，其特征在于，所述通知中还携
带有所需的CCA检测结果为信道空闲的时间长度的生效时间信息。
12.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，当所述设备为UE时，该
UE确定所需的CCA检测结果为信道空闲的时间长度，包括：
该UE接收基站发送的通知，从所述通知中获取所需的CCA检测结果为
信道空闲的时间长度。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，该UE接收基站发送的
通知，包括：
该UE通过上行调度授权的物理下行控制信道PDCCH信令接收基站发送
的通知。
14.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，当所述设备为UE时，该
UE确定所需的CCA检测结果为信道空闲的时间长度，包括：
该UE接收基站发送的通知，从所述通知中获取特定参数；
该UE利用该特定参数以及预设规则，确定所需的CCA检测结果为信道
空闲的时间长度。
15.根据权利要求12、13或14所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
该UE从所述通知中获取所需的CCA检测结果为信道空闲的时间长度的
生效时间信息；
该UE根据所述CCA检测的起始时间点和所需的CCA检测结果为信道空
闲的时间长度，对非授权频段上的信道进行监听，包括：
该UE根据所述CCA检测的起始时间点和所需的CCA检测结果为信道空
闲的时间...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐伟杰，潘学明，沈祖康，
申请(专利权)人：电信科学技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11