信道空闲状态的指示或资源预留方法、系统、终端和基站技术方案

本发明专利技术提供了一种信道空闲状态的指示或资源预留方法及系统、一种上行信道空闲状态的指示或资源预留方法及系统、一种LTE终端、一种LTE基站和一种LTE系统，其中，信道空闲状态的指示方法，包括：在时分或频分双工模式的帧结构中设置用于检测信道状态的信道监听子帧；若所述信道监听子帧内检测到所述信道处于空闲状态，通过信道空闲状态信令或资源预留信令以向所述终端指示所述信道处于空闲状态，并向请求占用该非授权频段的通信设备指示所述信道将被所述基站占用。通过本发明专利技术的技术方案，在非授权频段工作时的终端和基站对信道空闲状态和资源预留状态的理解一致，也实现了基于同一核心网络的数据在授权频段和非授权频段的无缝切换和传输。

【技术实现步骤摘要】
信道空闲状态的指示或资源预留方法、系统、终端和基站
本专利技术涉及通信
，具体而言，涉及一种信道空闲状态的指示或资源预留方法及系统、一种上行信道空闲状态的指示或资源预留方法及系统、一种LTE终端、一种LTE基站和一种LTE系统。
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-Fi、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(LongTermEvolution，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(CarrierAggregation，CA)功能让将LTE部署于非授权频段变为可能。3GPP提出了LAA(LTEAssistedAccess，LTE辅助接入)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，SupplementalDownlink)，即只有下行传输子帧；另一种是TDD模式，既包含下行子帧、也包含上行子帧。补充下行这种情况只能是借助载波聚合技术使用。而TDD模式除了可以借助载波聚合技术使用外，还可以借助DC(DualConnectivity，双连通)使用，也可以独立使用。相比于Wi-Fi系统，工作在未授权频段的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和传输。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Wi-Fi，具有较弱的抗干扰能力。为了避免干扰，Wi-Fi系统设计了很多干扰避免规则，如CSMA/CD(CarrierSenseMultipleAccess/CollisionDetection，载波监听多路访问/冲突检测方法)，这种方法的基本原理是Wi-Fi的AP(AccessPoint，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1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Wi-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Wi-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。可见，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Wi-Fi)共存。而对于信道检测执行主体有两个选择：一种是基站进行LBT(ListenBeforeTalk，先听后说)检测，检测结果同时适用于上下行信道状态；另一种是基站进行LBT检测只用于下行信道状态，上行信道状态由UE(UserEquipment，用户设备)终端进行LBT检测来决定。那么问题在于，基站如何告知UE上下行信道空闲，UE如何告知基站上行信道空闲。因此，如何确保在非授权频段工作的LTE通信设备对信道空闲状态和资源预留状态的理解一致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技术问题至少之一，提出了一种信道空闲状态的指示或资源预留方法及系统、一种上行信道空闲状态的指示或资源预留方法及系统、一种LTE终端、一种LTE基站和一种LTE系统，实现了在非授权频段工作时的终端和基站(尤其是LTE终端和LTE基站)对信道空闲状态和资源预留状态的理解一致，进而实现了基于同一核心网络的数据在授权频段和非授权频段的无缝切换和传输。有鉴于此，本专利技术提出了一种信道空闲状态的指示方法或资源预留方法，适用于在非授权频段工作时的基站，包括：在时分或频分双工模式的帧结构中设置用于检测信道状态的信道监听子帧；若所述信道监听子帧内检测到所述信道处于空闲状态，通过信道空闲状态信令或资源预留指令以向所述终端指示所述信道处于空闲状态，并向请求占用该非授权频段的通信设备指示所述信道将被所述基站占用，其中，所述信道空闲状态信令或所述资源预留指令在授权频谱上发送或在非授权频谱上发送。在该技术方案中，通过在时分或频分双工模式的帧结构中设置用于检测信道状态的信道监听子帧，以及若信道监听子帧内检测到信道处于空闲状态，则通过信道空闲状态信令或资源预留信令以向终端指示信道处于空闲状态，并向请求占用该非授权频段的通信设备指示信道将被基站占用，实现了在非授权频段工作时的基站和其他通信设备对信道空闲状态和资源预留状态的理解一致，进而实现了基于同一核心网络的数据在授权频段和非授权频段的无缝切换和传输，其中，基站包括基站、通过通信设备(如智能手机等)实现的微小区基站等，其中，上述基站包括LTE基站和非LTE基站。在上述技术方案中，优选地，发送所述信道空闲状态信令或资源预留指令所在的子帧为所述信道监听子帧或与所述信道监听子帧相邻的下一子帧。在该技术方案中，通过设置发送信道空闲状态信令或资源预留信令所在的子帧为信道监听子帧或与信道监听子帧相邻的下一子帧，使得基站在信道监听子帧内监听到信道空闲状态或者资源预留状态，及时发送信道空闲状态信令或资源预留信令，进而实现了基于同一核心网络的数据在授权频段和非授权频段的无缝切换和传输。以下列举信道空闲状态信令或资源预留信令的几种优选设置方式：设置方式一：在上述技术方案中，优选地，若所述信道监听子帧内检测到所述信道处于空闲状态，通过信道空闲状态信令或资源预留指令以向所述终端指示所述信道处于空闲状态，并向请求占用该非授权频段的通信设备指示所述信道将被所述基站占用，包括以下具体步骤：当所述信道空闲状态指令或所述资源预留指令是请求发送信令时，若所述信道监听子帧内检测到所述信道处于空闲状态，则向所述终端发送所述请求发送信令，以向所述终端指示所述信道处于空闲状态，并向请求占用该非授权频段的通信设备指示所述信道将被所述基站占用。在该技术方案中，通过在信道监听子帧内检测到信道处于空闲状态时，向终端发送请求发送信令，以向终端指示信道处于空闲状态，并向请求占用该非授权频段的通信设备指示信道将被基站占用，实现了在非授权频段工作时的其他通信设备和基站对信道空闲状态和资源预留状态的理解一致。具体地，如果信道处于空闲状态时，通过向终端发送请求发送信令，及时告知终端信道处于空闲状态，可以进行数据传输，如果信道处于资源预留状态，通过向请求占用该信道的通信设发送请求信令，使得通信设备(其他终端或其他基站)获知该信道将被占用，也即通信设备在获取发送请求指令后，不会占用该信道进行数据传输，预留上述信道以供基站完成数据传输过程。设置方式二：在上述技术方案中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种信道空闲状态的指示方法或资源预留方法，适用于在非授权频段工作时的基站，其特征在于，包括：在时分或频分双工模式的帧结构中设置用于检测信道状态的信道监听子帧；若所述信道监听子帧内检测到所述信道处于空闲状态，通过信道空闲状态信令或资源预留指令以向所述终端指示所述信道处于空闲状态，并向请求占用该非授权频段的通信设备指示所述信道将被所述基站占用，其中，所述信道空闲状态信令或所述资源预留指令在授权频谱上发送或在非授权频谱上发送。

【技术特征摘要】
1.一种信道空闲状态的指示方法或资源预留方法，适用于在非授权频段工作时的LTE基站，其特征在于，包括：在时分或频分双工模式的帧结构中设置用于检测信道状态的信道监听子帧；若所述信道监听子帧内检测到所述信道处于空闲状态，通过信道空闲状态信令或资源预留指令以向LTE终端指示所述信道处于空闲状态，并向请求占用该非授权频段的通信设备指示所述信道将被所述LTE基站占用，其中，所述信道空闲状态信令或所述资源预留指令在授权频谱上发送或在非授权频谱上发送；发送所述信道空闲状态信令或资源预留指令所在的子帧为所述信道监听子帧或与所述信道监听子帧相邻的下一子帧。2.根据权利要求1所述的信道空闲状态的指示方法或资源预留方法，其特征在于，若所述信道监听子帧内检测到所述信道处于空闲状态，通过信道空闲状态信令或资源预留指令以向所述LTE终端指示所述信道处于空闲状态，并向请求占用该非授权频段的通信设备指示所述信道将被所述LTE基站占用，包括以下具体步骤：当所述信道空闲状态指令或所述资源预留指令是请求发送信令时，若所述信道监听子帧内检测到所述信道处于空闲状态，则向所述LTE终端发送所述请求发送信令，以向所述LTE终端指示所述信道处于空闲状态，并向请求占用该非授权频段的通信设备指示所述信道将被所述LTE基站占用。3.根据权利要求1所述的信道空闲状态的指示方法或资源预留方法，其特征在于，若所述信道监听子帧内检测到所述信道处于空闲状态，通过信道空闲状态信令或资源预留指令以向所述LTE终端指示所述信道处于空闲状态，并向请求占用该非授权频段的通信设备指示所述信道将被所述LTE基站占用，包括以下具体步骤：当所述信道空闲状态指令或所述资源预留指令是下行参考信号时，若所述信道监听子帧内检测到所述信道处于空闲状态，按照第一周期发送下行参考信号，以向所述LTE终端指示所述信道处于空闲状态，并向请求占用该非授权频段的通信设备指示所述信道将被所述LTE基站占用；若所述信道监听子帧内检测到所述信道处于繁忙状态，按照第二周期发送下行参考信号，以指示所述信道处于繁忙状态，所述第二周期大于所述第一周期，其中，所述下行参考信号包括小区专用参考信号、主同步信号/辅同步信号和信道状态信息参考信号中的一个或多个的任意组合。4.根据权利要求1所述的信道空闲状态的指示方法或资源预留方法，其特征在于，若所述信道监听子帧内检测到所述信道处于空闲状态，通过信道空闲状态信令或资源预留指令以向所述LTE终端指示所述信道处于空闲状态，并向请求占用该非授权频段的通信设备指示所述信道将被所述LTE基站占用，包括以下具体步骤：当所述信道空闲状态指令或所述资源预留指令是下行参考信号的加扰序列时，若所述信道监听子帧内检测到所述信道处于空闲状态，设置所述加扰序列为第一加扰序列，以向所述LTE终端指示所述信道处于空闲状态，并向请求占用该非授权频段的通信设备指示所述信道将被所述LTE基站占用；若所述信道监听子帧内检测到所述信道处于繁忙状态，设置所述加扰序列为第二加扰序列，以指示所述信道处于繁忙状态，其中，所述下行参考信号包括小区专用参考信号、主同步信号/辅同步信号和信道状态信息参考信号中的一个或多个的任意组合。5.根据权利要求1所述的信道空闲状态的指示方法或资源预留方法，其特征在于，若所述信道监听子帧内检测到所述信道处于空闲状态，通过信道空闲状态信令或资源预留指令以向所述LTE终端指示所述信道处于空闲状态，并向请求占用该非授权频段的通信设备指示所述信道将被所述LTE基站占用，包括以下具体步骤：当所述信道空闲状态指令或所述资源预留指令是信道状态信息测量配置信令和/或信道状态信息反馈配置信令时，若所述信道监听子帧内检测到所述信道处于空闲状态，则发送所述信道状态信息测量配置信令和/或所述信道状态信息反馈配置信令，以向所述LTE终端指示所述信道处于空闲状态，并向请求占用该非授权频段的通信设备指示所述信道将被所述LTE基站占用；调度LTE终端设备测量所述空闲信道的信道状态信息并反馈至所述LTE基站。6.根据权利要求1所述的信道空闲状态的指示方法或资源预留方法，其特征在于，若所述信道监听子帧内检测到所述信道处于空闲状态，通过信道空闲状态信令或资源预留指令以向所述LTE终端指示所述信道处于空闲状态，并向请求占用该非授权频段的通信设备指示所述信道将被所述LTE基站占用，包括以下具体步骤：当所述信道空闲状态指令或所述资源预留指令是物理下行控制信道中的公共搜索区间的调度信令时，若所述信道监听子帧内检测到下行信道处于空闲状态，则在物理下行控制信道中的公共搜索区间向所述LTE终端发送所述调度信令，以向所述LTE终端指示所述信道处于空闲状态，并向请求占用该非授权频段的通信设备指示所述信道将被所述LTE基站占用。7.根据权利要求1所述的信道空闲状态的指示方法或资源预留方法，其特征在于，若所述信道监听子帧内检测到所述信道处于空闲状态，通过信道空闲状态信令或资源预留指令以向所述LTE终端指示所述信道处于空闲状态，并向请求占用该非授权频段的通信设备指示所述信道将被所述LTE基站占用，包括以下具体步骤：当所述信道空闲状态指令或所述资源预留指令是物理下行控制信道中的特殊LTE终端调度信令时，若所述信道监听子帧内检测到下行信道处于空闲状态，则在物理下行控制信道中的特殊LTE终端调度信令中向所述特殊LTE终端发送所述特殊LTE终端调度信令，以向所述LTE终端指示所述信道处于空闲状态，并向请求占用该非授权频段的通信设备指示所述信道将被所述LTE基站占用。8.一种上行信道空闲状态的指示方法或资源预留方法，适用于在非授权频段采用时分双工模式工作时的LTE终端，其特征在于，包括：在时分双工模式的帧结构中设置用于检测信道状态的信道监听子帧；若所述信道监听子帧内检测到所述上行信道处于空闲状态，通过上行信道空闲状态信令或资源预留指令向LTE基站指示所述上行信道处于空闲状态，并向请求占用该非授权频段的通信设备指示所述上行信道将被所述LTE终端占用，其中，所述信道空闲状态信令或所述资源预留指令在授权频谱上发送或在非授权频谱上发送；发送所述上行信道空闲状态信令或所述资源预留指令所在的子帧为所述信道监听子帧或与所述信道监听子帧相邻的下一子帧。9.根据权利要求8所述的上行信道空闲状态的指示方法或资源预留方法，其特征在于，若所述信道监听子帧内检测到所述上行信道处于空闲状态，通过上行信道空闲状态信令或资源预留指令向所述LTE终端指示向LTE基站指示所述上行信道处于空闲状态并向请求占用该非授权频段的通信设备指示所述上行信道将被所述LTE终端占用，包括以下具体步骤：若所述信道监听子帧内检测到所述上行信道处于空闲状态，发送所述上行信道空闲状态信令或所述资源预留指令，以向所述LTE基站指示所述上行信道处于空闲状态，并向请求占用该非授权频段的通信设备指示所述上行信道将被所述LTE终端占用；其中，所述上行信道空闲状态信令或所述资源预留指令包括探测参考信令、调度请求信令、信道状态信息测量反馈信令、参考信号接收功率/质量的测量报告信令、上行数据和缓存状态报告中的一种或多种的任意组合。10.根据权利要求8所述的上行信道空闲状态的指示方法或资源预留方法，其特征在于，若所述信道监听子帧内检测到所述上行信道处于空闲状态，通过上行信道空闲状态信令或资源预留指令，以向所述LTE基站指示所述上行信道处于空闲状态，并向请求占用该非授权频段的通信设备指示所述上行信道将被所述LTE终端占用，包括以下具体步骤：当所述信道空闲状态指令或所述资源预留指令是探测参考信令和/或调度请求信令时，若所述信道监听子帧内检测到所述信道处于空闲状态，按照第三周期发送所述探测参考信令和/所述调度请求信令，以向所述LTE基站指示所述上行信道处于空闲状态，并向请求占用该非授权频段的通信设备指示所述上行信道将被所述LTE终端占用；若所述信道监听子帧内检测到所述上行信道处于繁忙状态，按照第四周期发送所述探测参考信令和/或所述调度请求信令，以向所述LTE基站指示所述上行信道处于繁忙状态，所述第四周期大于所述第三周期。11.根据权利要求8所述的上行信道空闲状态的指示方...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明菊，朱亚军，雷艺学，张云飞，
申请(专利权)人：宇龙计算机通信科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44