一种非授权载波上传输资源的抢占方法及设备技术

本发明专利技术公开了一种非授权载波上传输资源的抢占方法及设备，用以实现更优的非授权载波时竞争信道资源的技术方案，使得频谱利用率更高。本发明专利技术提供的一种非授权载波上传输资源的抢占方法，包括：设备判断预设的空闲信道评估CCA检测时间点是否到达，其中所述CCA检测时间点是周期性到达的，且到达周期小于预设的该设备在抢占信道后每次传输信号所允许占用的最大时长；当CCA检测时间点到达时，所述设备进行CCA检测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种非授权载波上传输资源的抢占方法及设备。
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(Long Term Evolution，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(Unlicensed LTE，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(listen Before Talk，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(listen Before Talk，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(Distributed Inter-Frame Space，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<br>
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(Frame based Equipment)方式与基于负载的设备(Load based Equipment)方式。参见图1，基于帧的设备方式中有固定的帧占用时长，其中包含信号传输时长与空闲时段，其中空闲时段不小于信号传输时长的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(Clear Channel Assessment，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，信号传输的时长是可变的。设备在非授权信道上进行信号传输之前，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信号，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。一种可能的方法是应用以上基于帧的设备方式或基于负载的设备方式。但这两种方式均有明显的缺点，例如基于帧的设备方式，预设的该设备在信道上的每次
传输信号所允许占用的最大时长前仅有一次信道检测的CCA窗口机会(20us)，其中，所述最大时长，例如：根据欧洲现有规范，设备在非授权载波上的每一次抢占信道后最大传输时长为10ms；另外，根据日本现有规范，每一次最大传输时长为4ms。若恰巧在CCA窗口机会中有其他非授权载波的设备在发射信号，会导致当前设备无法竞争得到信道，进而只能等到下一次CCA窗口才可以再次参与信道竞争。因此，基于帧的设备方式在非授权频段上信道接入能力受限。对于基于负荷的设备方式，由于每一个设备的CCA检测位置是独立确定，且所需的信道为空闲的CCA时段数值N均为独立随机产生。因此，即便是多个设备归属于同一个运营商，也可能会因为设备间的相互竞争导致仅有部分的设备可以接入信道。而LTE系统的一个明显优势是可以做到多小区组网时频率复用因子为1，即多个相邻小区可以同时在相同频段上传输信号。综上所述，现有技术中没有给出LTE工作于非授权载波时竞争信道资源的合理方案。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种非授权载波上传输资源的抢占方法及设备，用以实现更优的非授权载波时竞争信道资源的技术方案，使得频谱利用率更高。本专利技术实施例提供的一种非授权载波上传输资源的抢占方法，包括：设备判断预设的空闲信道评估CCA检测时间点是否到达，其中所述CCA检测时间点是周期性到达的，且到达周期小于预设的该设备在抢占信道后每次传输信号所允许占用的最大时长；当CCA检测时间点到达时，所述设备进行CCA检测。通过该方法，设备可以周期性地进行CCA检测，并且检测周期小于预设的该设备在信道上规范允许的每次传输信号所占用的最大时长，因此，与现有
技术中提出的基于帧的设备方式，由于缩短了CCA检测的周期，提供了更多的信道接入机会，同时保持了基于帧的设备方式的多设备可以同时通过CCA检测进而达到频率复用因子为1的目的，因此可以提升非授权频段上的频谱利用效率；与现有技术中提出的采用扩展CCA的方式，由于进行CCA检测的窗口时间周期性固定，有利于多个LTE基站同时取得信道检测成功进而达到频率复用因子为1的目的，进而也提升了频谱利用效率。较佳地，当CCA检测时间点到达时，所述设备进行CCA检测，具体包括：当CCA检测时间点到达时，所述设备判断当前是否正在进行信号传输，如果是，则放弃本次的CCA检测，继续等待下一CCA检测时间点的到达；否则，所述设备进行本次的CCA检测。较佳地，每次CCA检测所占用的时长为预设时长，或者为预设范围内的任意正整数个CCA检测时隙所对应的时长。较佳地，所述CCA检测时间点是CCA检测的起始时刻或终止时刻。较佳地，所述设备进行CCA检测后，该方法还包括：当CCA检测成功时，在CCA检测成功的信道进行信号传输，其中，传输信号所占用的时长最长不超过所述最大时长，或者，传输信号的结束时刻最晚不超过在本次CCA检测时间点加上所述最大时长后出现的第一个CCA检测时间点。较佳地，所述设备进行CCA检测，包括：所述设备检测到N个时隙空闲，则确定CCA检测成功，其中N为正整数，并且多个设备共享所述N。较佳地，所述N的取值是由主控设备通知给所述多个设备的。本专利技术实施例提供的一种非授权载波上传输资源的抢占设备，包括：第一单元，用于判断该设备预设的空闲信道评估CCA检测时间点是否到达，其中所述CCA检测时间点是周期性到达的，且到达周期小于预设的该设备在抢占信道后每次传输信号所允许占用的最大时长；第二单元，用于当CC本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非授权载波上传输资源的抢占方法，其特征在于，该方法包括：设备判断预设的空闲信道评估CCA检测时间点是否到达，其中所述CCA检测时间点是周期性到达的，且到达周期小于预设的该设备在抢占信道后每次传输信号所允许占用的最大时长；当CCA检测时间点到达时，所述设备进行CCA检测。

【技术特征摘要】
1.一种非授权载波上传输资源的抢占方法，其特征在于，该方法包括：设备判断预设的空闲信道评估CCA检测时间点是否到达，其中所述CCA检测时间点是周期性到达的，且到达周期小于预设的该设备在抢占信道后每次传输信号所允许占用的最大时长；当CCA检测时间点到达时，所述设备进行CCA检测。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当CCA检测时间点到达时，所述设备进行CCA检测，具体包括：当CCA检测时间点到达时，所述设备判断当前是否正在进行信号传输，如果是，则放弃本次的CCA检测，继续等待下一CCA检测时间点的到达；否则，所述设备进行本次的CCA检测。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，每次CCA检测所占用的时长为预设时长，或者为预设范围内的任意正整数个CCA检测时隙所对应的时长。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设备进行CCA检测后，该方法还包括：当CCA检测成功时，在CCA检测成功的信道进行信号传输，其中，传输信号所占用的时长最长不超过所述最大时长，或者，传输信号的结束时刻最晚不超过在本次CCA检测时间点加上所述最大时长后出现的第一个CCA检测时间点。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设备进行CCA检测，包括：所述设备检测到N个时隙空闲，则确定CCA检测成功，其中N为正整数，并且多个设备共享所述N。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述N的取值是由主控设备通知给...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐伟杰，潘学明，
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