非许可频带中的信道选择制造技术

公开了一种用于选择有在非许可频带中操作的网络节点(20)使用的频率信道的过程。为此，网络节点(20)使用自相关技术分析为多个频率信道中的每一个频率信道接收的信号，并且因此在不首先解调信号的情况下，确定哪些类型的无线通信设备(32)对每个频率信道的负载有贡献。于是，网络节点(20)选择频率信道之一用于调度与无线通信设备(30)的在非许可频带中的通信，其中该选择不仅响应于估计的负载，而且还响应于所识别类型的其他无线通信设备(32)。

Channel Selection in Unlicensed Frequency Band

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】非许可频带中的信道选择
本文给出的解决方案一般涉及网络中无线通信设备的信道选择，更具体地，涉及非许可频带中的信道选择。
技术介绍
近来，对无线通信中更多频谱的不断增长的需求已经将标准开发者的注意力转移到非许可频带。鉴于非许可频带中的大量可用频谱，可能会增加为第三代合作伙伴计划(3GPP)开发的长期演进(LTE)中的容量。然而，非许可频带带来了与例如管理干扰和与其他技术共存相关联的额外挑战。作为响应，已经引入了3GPP中的许可辅助接入(LAA)框架。LAA框架(3GPP版本13)建立在版本10LTE中引入的载波聚合解决方案，以访问非许可频带中的附加带宽。图1示出了示例性LAA框架40，其中增强型NodeB(eNB)在非许可频带上使用和配置辅小区(SCell)44或LAA载波。主小区(PCell)42承载更关键的实时业务和控制信息，而LAA载波将用于增加较不敏感数据的容量，例如尽力而为数据。下一个3GPP版本可以使LAA能够以更独立的方式在没有许可的主载波的情况下操作，这可能带来额外的挑战。与传统的Wi-Fi标准相比，LAA上行链路是调度的，不允许自己竞争访问。相反，用户设备(UE)从eNB接收所谓的上行链路授权，其包含关于何时允许UE发送的信息。上行链路和下行链路传输通常包含在相同的传输机会(TXOP)内。这样，eNB保护上行链路免受信道竞争技术的影响。与在相同频带中操作的其他技术共存的需要对于将非许可频带用于LAA载波提出了挑战。目前在非许可频带中运行的主要技术是Wi-Fi，其由Wi-Fi标准IEEE802.11及其所有变体管理。IEEE802.11设备用于共存和共享频谱的传统方法是所谓的载波侦听多路访问/冲突避免(CSMA/CA)。遵循该方案的设备使用载波侦听来检测其他传输，并执行后退以推迟传输，直到找到信道空闲。该算法也称为先听后说(LBT)方案。IEEE802.11ax是最新的Wi-Fi技术变体，目前正由IEEE802.11ax任务组(TGax)标准化。802.11ax中最突出的两个新特征是上行链路/下行链路正交频分多址(OFDMA)和上行链路多用户多输入多输出(MU-MIMO)。在IEEE802.11的早期变体中通常没有发现的另一个重要特征是调度的上行链路。传统上，Wi-Fi中的上行链路和下行链路在相同的信道接入规则下运行。具体地，非网络节点使用CSMA/CA争用信道。这种设计背后的动机是保持低复杂性，并没有给小型网络带来任何问题。然而，当上行链路设备的数量增加时，正如802.11ax所预期的那样，当存在N个上行链路设备并且假设所有设备具有非空缓冲区时，下行链路将逐渐接收较小的容量份额，即总容量的1/(N+1)。在802.11ax中，已经为256的新快速傅里叶变换(FFT)大小设置了音调计划(传统标准使用的大小(即64)的4倍)。通常被称为资源单元(RU)的最小分配子带由26个子载波组成，其中每个RU包含两个导频音调。20MHz的最大RU包含242个音调，包括8个导频音。针对不同的带宽，还有更多的音调单元尺寸。在上行链路和下行链路中使用OFDMA进行资源分配需要该音调计划。802.11ax中增加的FFT大小导致对于数据字段长四倍的OFDM符号。请注意，802.11ax分组中的传统前导码仍然使用64的传统FFT大小。在传统的LAA系统中，eNB争用下行链路(DL)和上行链路(UL)的接入。在具有竞争Wi-Fi设备(一个BSS)(例如受IEEE802.11标准约束的设备)的网络中，由于网络节点以及Wi-Fi设备竞争信道的事实，当所有设备都有数据要传输时，LAA小区最多将接收上行链路和下行链路的总容量的1/(N+2)。与LAA小区与一个Wi-FiBSS共存的情况相比，两个LAA小区之间的共存将在小区之间提供公平的容量共享。因此，需要额外的信道分配解决方案。特别地，需要一种解决方案，其使得LAA能够以更加均匀的方式与Wi-Fi共享无线电资源，同时仍然遵守定义信道接入公平性的所有规则。
技术实现思路
本文给出的解决方案有助于选择由在非许可频带中操作的网络节点使用的频率信道。为此，网络节点分析对于多个频率信道中的每一个频率信道接收的信号，而不首先解调信号，以确定哪些类型的无线通信设备对每个频率信道的负载做出贡献。然后，网络节点选择频率信道之一用于调度在非许可频带中与无线通信设备的通信，其中该选择不仅响应于估计的负载，而且还响应于其他无线通信设备的所识别类型。一个示例性实施例包括一种为在非许可频带中操作无线网络选择频率信道的方法，所述无线网络包括网络节点和无线通信设备。网络节点被配置为将下行链路信号发送到无线通信设备并从无线通信设备接收上行链路信号。该方法由网络节点实现，并且包括接收用于两个或更多个频率信道中的每一个频率信道的信号，以及响应于接收的信号估计两个或更多个频率信道中的每一个频率信道的负载。该方法还包括，对于两个或更多个频率信道中的每一个频率信道，将对应的接收信号与对应的接收信号的一个或多个延迟版本相关，以生成一个或多个自相关结果。对应的接收信号的每个延迟版本与不同的延迟相关联。该方法还包括，对于两个或更多个频率信道中的每一个频率信道，使用一个或多个自相关结果中的至少一个自相关结果来识别与对应的接收信号相关联的一种或多种类型的无线通信设备。该方法还包括响应于估计的负载和所识别类型的无线通信设备，为非许可频带选择两个或更多个频率信道中的一个频率信道，以及在所选择的频率信道上调度与无线通信设备的在非许可频带中的通信。另一示例性实施例包括在非许可频带中操作的无线网络中的网络节点。无线网络包括网络节点和无线通信设备，其中网络节点被配置为向无线通信设备发送下行链路信号并从无线通信设备接收上行链路信号。网络节点包括接收器电路、负载电路、识别电路、选择电路和调度电路。接收器电路被配置为接收用于两个或更多个频率信道中的每一个频率信道的信号。负载电路被配置为响应于接收的信号估计两个或更多个频率信道中的每一个频率信道的负载。识别电路包括相关电路，该相关电路被配置为对于两个或更多个频率信道中的每一个频率信道，将对应的接收信号与对应的接收信号的一个或多个延迟版本相关，以产生一个或多个自相关结果。对应的接收信号的每个延迟版本与不同的延迟相关联。识别电路被配置为对两个或更多个频率信道中的每一个频率信道，使用一个或多个自相关结果中的至少一个自相关结果来识别与对应的接收信号相关联的一种或多种类型的无线通信设备。选择电路被配置为响应于估计的负载和所识别类型的无线通信设备，为非许可频带选择两个或更多个频率信道中的一个频率信道。调度电路被配置为在所选频率信道上调度与无线通信设备的在非许可频带中的通信。另一示例性实施例包括在非许可频带中操作的无线网络中的网络节点。无线网络包括网络节点和无线通信设备，其中网络节点被配置为向无线通信设备发送下行链路信号并从无线通信设备接收上行链路信号。网络节点包括接收器模块、负载模块、识别模块、选择模块和调度模块。接收器模块被配置为接收用于两个或更多个频率信道中的每一个频率信道的信号。负载模块被配置为响应于接收的信号估计两个或更多个频率信道中的每一个频率信道的负载。识别模块包括相关模块，相关模块被本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种为在非许可频带中操作的的无线网络选择频率信道的方法，所述无线网络包括网络节点(20)和无线通信设备(30)，所述网络节点(20)被配置为向所述无线通信设备(30)发送下行链路信号并且从所述无线通信设备(30)接收上行链路信号，该方法由所述网络节点(20)实现并且包括：接收(110)用于两个或更多个频率信道中的每一个频率信道的信号；响应于所述接收的信号估计(120)所述两个或更多个频率信道中的每一个频率信道的负载；对于所述两个或多个频率信道中的每一个频率信道：将对应的接收信号与所述对应的接收信号的一个或多个延迟版本相关(130)，以产生一个或多个自相关结果，其中所述对应的接收信号的每个延迟版本与不同的延迟相关联；使用所述一个或多个自相关结果中的至少一个自相关结果来识别(140)与所述对应的接收信号相关联的一种或多种类型的无线通信设备(32)；响应于所述估计的负载和所识别类型的无线通信设备(32)，为所述非许可频带选择(150)所述两个或更多个频率信道中的一个频率信道；以及在所选频率信道上调度(160)与所述无线通信设备(30)的在所述非许可频带中的通信。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种为在非许可频带中操作的的无线网络选择频率信道的方法，所述无线网络包括网络节点(20)和无线通信设备(30)，所述网络节点(20)被配置为向所述无线通信设备(30)发送下行链路信号并且从所述无线通信设备(30)接收上行链路信号，该方法由所述网络节点(20)实现并且包括：接收(110)用于两个或更多个频率信道中的每一个频率信道的信号；响应于所述接收的信号估计(120)所述两个或更多个频率信道中的每一个频率信道的负载；对于所述两个或多个频率信道中的每一个频率信道：将对应的接收信号与所述对应的接收信号的一个或多个延迟版本相关(130)，以产生一个或多个自相关结果，其中所述对应的接收信号的每个延迟版本与不同的延迟相关联；使用所述一个或多个自相关结果中的至少一个自相关结果来识别(140)与所述对应的接收信号相关联的一种或多种类型的无线通信设备(32)；响应于所述估计的负载和所识别类型的无线通信设备(32)，为所述非许可频带选择(150)所述两个或更多个频率信道中的一个频率信道；以及在所选频率信道上调度(160)与所述无线通信设备(30)的在所述非许可频带中的通信。2.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述对应的接收信号与所述对应的接收信号的一个或多个延迟版本相关(130)包括：对于所述两个或更多个频率信道中的每一个频率信道：延迟所述对应的接收信号以第一延迟和以第二延迟，以分别产生第一延迟信号和第二延迟信号，所述第一延迟不同于所述第二延迟；将所述对应的接收信号与所述第一延迟信号相关以产生第一自相关结果；将所述对应的接收信号与所述第二延迟信号相关以产生第二自相关结果；以及其中识别(140)所述一种或多种类型的无线通信设备(32)包括使用所述第一和第二自相关结果来识别与所述对应的接收信号相关联的所述一种或多种类型的无线通信设备(32)。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一延迟大于所述第二延迟，并且其中，识别(140)所述一种或多种类型的无线通信设备(32)包括，对于所述两个或更多个频率信道中的每一个频率信道：当所述第一自相关结果包括多个峰值时或者当所述第一和第二自相关结果包括多个峰值时，将第一类型的无线通信设备(32)与所述对应的接收信号相关联，并且当仅所述第二自相关结果包括多个峰值时将第二类型的无线通信设备(32)与所述对应的接收信号相关联。4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，识别(140)所述一种或多种类型的无线通信设备(32)包括，对于所述两个或更多个频率信道中的每一个频率信道：测量所述自相关结果中的至少一个自相关结果中的两个连续峰值之间的距离；当所述测量的距离超过预定阈值时，将所述对应的接收信号与第一类型的无线通信设备(32)相关联；以及当所述测量的距离小于所述预定阈值时，将所述对应的接收信号与第二类型的无线通信设备(32)相关联。5.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中将所述对应的接收信号与所述对应的接收信号的一个或多个延迟版本相关(130)包括将所述对应的接收信号与所述对应的接收信号的一个延迟版本相关以生成第一自相关结果，其中识别(140)所述一种或多种类型的无线通信设备(32)包括：当所述第一自相关结果产生多个峰值时，将所述对应的接收信号与第一类型的无线通信设备(32)相关联；以及当所述第一自相关结果不产生峰值时，将所述对应的接收信号与第二类型的无线通信设备(32)相关联。6.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中识别(140)所述一种或多种类型的无线通信设备(32)包括：当所述一个或多个自相关结果中的第一自相关结果对所述对应的接收信号的第一部分产生多个峰值并且所述一个或多个自相关结果中的第二自相关结果对所述对应的接收信号的第二部分产生多个峰值时，将所述对应的接收信号与第一类型的无线通信设备(32)相关联；以及当所述一个或多个自相关结果对所述接收信号的所述第一部分和所述第二部分之一产生多个峰值时，将所述对应的接收信号与第二类型的无线通信设备(32)相关联。7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，还包括使用所述一个或多个自相关结果中的至少一个自相关结果来估计与每种类型的无线通信设备(32)相关联的分组数量，其中选择(150)所述两个或更多个频率信道中的一个频率信道包括响应于所述估计的负载、所识别类型的无线通信设备(32)和所述估计的分组数量来选择所述两个或更多个频率信道中的一个频率信道。8.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，还包括使用所述一个或多个自相关结果中的至少一个自相关结果来估计与每种类型的无线通信设备(32)相关联的设备数量，其中选择所述两个或更多个频率信道中的一个频率信道包括响应于所述估计的负载、所识别类型的无线通信设备(32)和所述估计的设备数量来选择所述两个或更多个频率信道中的一个频率信道。9.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，还包括：使用所述一个或多个自相关结果中的至少一个自相关结果来估计与每种类型的无线通信设备(32)相关联的分组数量；使用所述一个或多个自相关结果中的至少一个自相关结果来估计与每种类型的无线通信设备(32)相关联的设备数量；其中选择(150)所述两个或更多个频率信道中的一个频率信道包括响应于所述估计的负载、所述识别类型的无线通信设备(32)、所述估计的设备数量和所述估计的分组数量选择所述两个或更多个频率信道中的一个频率信道。10.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，还包括使用所述一个或多个自相关结果估计每个频率信道被每种类型的无线通信设备(32)占用的比例，其中选择(150)所述两个或更多个频率信道中的一个频率信道包括响应于所述估计的负载、所识别类型的无线通信设备(32)和所述估计的比例来选择所述两个或更多个频率信道中的一个频率信道。11.根据权利要求1-10中任一项所述的方法，其中，所述一种或多种类型的无线通信设备(32)包括不同的第一和第二类型的无线通信设备(32)，其中，所述第一类型的无线通信设备(32)根据IEEE802.11ax配置，并且其中，所述第二类型的无线通信设备(32)未配置用于IEEE802.11ax。12.根据权利要求1-11中任一项所述的方法，其中估计(120)所述两个或更多个频率信道中的每一个频率信道的负载包括针对每个频率信道测量所述频率信道被占用的所述接收信号的时间比例。13.一种在非许可频带中操作的无线网络(10)中的网络节点(20)，所述无线网络包括所述网络节点(20)和无线通信设备(30)，所述网络节点(20)被配置为向所述无线通信设备(30)发送下行链路信号并从所述无线通信设备(30)接收上行链路信号，所述网络节点(20)包括：收发器电路(260)，其被配置为接收用于两个或更多个频率信道中的每一个频率信道的信号；负载电路(210)，其被配置为响应于所接收的信号估计所述两个或更多个频率信道中的每一个频率信道的负载；识别电路(220)，其包括：相关电路(222)，其被配置为，对于所述两个或更多个频率信道中的每一个频率信道，将对应的接收信号与所述对应的接收信号的一个或多个延迟版本相关联，以生成一个或多个自相关结果，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·尼尔松，L·维尔赫姆森，
申请(专利权)人：瑞典爱立信有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典,SE