CN105101224B - 未授权频谱共享方法、使用所述方法的基站及用户设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种未授权频谱共享方法、使用所述方法的基站及用户设备,在示范性实施例的其中一个中，本发明是针对适用于用户设备的未授权频谱共享方法,所述方法将包含：通过授权频谱中的第一分量载波接收配置消息以在未授权频谱中操作，响应于接收到所述配置消息通过所述未授权频谱中的第二分量载波接收所述用户设备的用户消息，其中所述第一分量载波及所述第二分量载波为聚合载波，及通过所述授权频谱中的所述第一分量载波接收重新配置消息以在所述未授权频谱中操作。本实施例的提供的未授权频谱共享方法可以应对未授权频谱中的发射及接收机会的不确定性，使得发射及接收操作不与在空闲频谱中出现的操作冲突。

Description

未授权频谱共享方法、使用所述方法的基站及用户设备

技术领域

本发明是针对适用于用户设备及基站的未授权频谱共享方法、使用所述方法的基站及用户设备。

背景技术

按照惯例，蜂窝式系统在授权频谱中操作，其中基站(base station,简称BS)及一或多个无线装置可通过授权给无线操作人员的无线频谱通信。蜂窝式网络通信系统已将其用途扩展到未授权频谱(unlicensed spectrum)，所述未授权频谱也被称作开放式频谱(open spectrum)或空闲频谱(free spectrum)。未授权频谱的一些实例为工业、科学及医疗(Industrial,Sicentific,and Medical,简称ISM)频段、未授权国家信息基础设施(Unlicensed National Information Infrastructure,简称UNII)频段、其它未授权或共享频谱等。不同国家通常可具有不同未授权频谱，因为每一国家中的法规可能不同于其它国家。长期演进(Long term Evolution,简称LTE)的未授权频谱的潜在用途已聚集了电信设备供应商及运营商的关注。近期关注的原因之一是由于授权频谱的受限制可用性。为了将高通量服务提供到更多用户，LTE可依靠利用未授权频谱来用于通信。

主要挑战之一为在不确定的环境中操作蜂窝式系统。因为在未授权或共享频谱的域内进行通信，所以可存在也想要使用未授权或共享频谱的其它通信装置。这些通信装置可属于相同或不同无线电存取技术。举例来说，通常在为长期演进(Long term Evolution,简称LTE)无线通信系统预留的频谱内进行的无线通信操作可能偏好与通常由无线保真(WIreless-Fidelity，简称Wi-Fi)无线电使用的空闲频谱中的Wi-Fi无线电共存。然而，在未授权频段内，LTE装置可能不能够在任何给定时间自由发射或接收，这是由于与频谱共享相关的限制。此问题在常规蜂窝式LTE系统中将不存在，其中发射及接收操作通常是安排好的，且将不与在空闲频谱中出现的操作冲突。

为了应对未授权频谱中的发射及接收机会的不确定性，可设计空闲频谱共享方法以使得通常使用授权频谱的无线通信装置可利用空闲频谱而不与通常使用未授权频谱的装置冲突。

对于与对未授权频谱的授权辅助存取相关的一般信息，标题为“第三代合作伙伴计划；技术规范组无线电存取网络；对未授权频谱的授权辅助存取的研究；(版本13)(3rdGenerationPartnershipProject；TechnicalSpecificationGroupRadioAccessNetwork；StudyonLicensed-AssistedAccesstoUnlicensedSpectrum；(Release13))”的日期为2015年2月的技术规范3GPPTR36.889V0.3.1含有对概念及术语的定义，且特此以引用的方式并入。对于与未授权频谱中的授权辅助存取或授权辅助载波聚合相关的其它信息，标题为“对于本地分配地址(Locally Assigned Address，简称LAA)的场景和需求(ScenariosandRequirementsforLAA)”的3GPPTSGRANWG2#89R2-150234还可含有相关概念及术语，且特此以引用的方式并入。

发明内容

因此，本发明是针对适用于用户设备及基站的未授权频谱共享方法、使用所述方法的基站及用户设备。

在示范性实施例中的一个中，本发明是针对适用于用户设备的未授权频谱共享方法。所述方法将包含：通过授权频谱中的第一分量载波(first component carrier)接收配置消息以在未授权频谱中操作，响应于接收到配置消息通过未授权频谱中的第二分量载波(second component carrier)接收UE的用户消息，其中第一分量载波及第二分量载波为聚合载波(aggregated carriers)，及通过授权频谱中的第一分量载波接收重新配置消息以在未授权频谱中操作。

在示范性实施例中的一个中，本发明是针对包含接收器及耦合到接收器的处理电路的用户设备，所述接收器接收无线信号。处理器经配置以用于通过接收器通过授权频谱中的第一分量载波接收配置消息以在未授权频谱中操作，响应于接收到配置消息通过接收器通过未授权频谱中的第二分量载波接收UE的用户消息，其中第一分量载波及第二分量载波为聚合载波，及通过接收器通过授权频谱中的第一分量载波接收重新配置消息以在未授权频谱中操作。

在示范性实施例中的一个中，本发明是针对适用于基站的未授权频谱共享方法。所述方法将包含：通过授权频谱中的第一分量载波发射配置消息以在未授权频谱中操作，响应于接收到配置消息通过未授权频谱中的第二分量载波发射用户消息，其中第一分量载波及第二分量载波为聚合载波，及通过授权频谱中的第一分量载波发射重新配置消息以在未授权频谱中操作。

在示范性实施例的其中一个中，本发明是针对包含发射器及耦合到发射器的处理电路的基站，所述发射器发射无线信号。处理电路经配置以用于通过发射器通过授权频谱中的第一分量载波发射激活消息(activation message)以在未授权频谱中操作，响应于接收到配置消息通过发射器通过未授权频谱中的第二分量载波发射用户消息，其中第一分量载波及第二分量载波为聚合载波，及通过发射器通过授权频谱中的第一分量载波发射重新配置消息以在未授权频谱中操作。

为了使得本发明的前述特征及优点便于理解，下文将详细描述带有附图的示范性实施例。应理解，前文总体描述以及以下详细描述都是示范性的，并且是希望提供对所主张的本发明的进一步解释。

但是，应理解，此概述可以不含有本发明的所有方面和实施例，并且因此不希望以任何方式为限制性的或约束性的。此外，本发明将包含所属领域的技术人员显而易见的改进和修改。

附图说明

包含附图以提供对本发明的进一步理解，且附图并入本说明书中且构成本说明书的一部分。图式说明本发明的实施例，并且连同所述描述一起用以解释本发明的原理。

图1A为在授权频带及未授权频带两个中以载波聚合操作的示范性无线通信系统示意图；

图1B为配置本发明的示范性实施例的其中一个的未授权频谱中的分量载波的子帧或时隙的示意图；

图1C为将本发明的示范性实施例的其中一个的未授权频谱中的分量载波的子帧或时隙设置成休眠的示意图；

图1D为在本发明的示范性实施例的其中一个的未授权频谱内操作而在基站与用户设备之间交换的信令消息时序图；

图1E为用以操纵本发明的示范性实施例的其中一个的未授权频谱中的进行中操作的机制示意图；

图2为本发明的示范性实施例的其中一个的未授权频谱中的无线通信的激活的流程图；

图3为本发明的示范性实施例的其中一个的具有延迟的激活信令消息示意图；

图4为本发明的示范性实施例的其中一个的具有持续时间的激活信令消息示意图；

图5为本发明的示范性实施例的其中一个的具有开始时间及结束时间的激活信令消息示意图；

图6为本发明的示范性实施例的其中一个的具有系统帧号及子帧号的激活信令消息示意图；

图7为本发明的示范性实施例的其中一个的未授权频谱中的多个分量载波的使用示意图；

图8为本发明的示范性实施例的其中一个的从用户设备的角度提出的未授权频谱共享方法的概述流程图；

图9为本发明的示范性实施例的其中一个的从基站的角度提出的未授权频谱共享方法的概述流程图；

图10为本发明的实施例的其中一个的示范性基站结构示意图；

图11为本发明的实施例的其中一个的示范性用户设备结构示意图。

附图标记说明：

101：基站；

102：用户设备；

103：核心网络；

141：基站；

142：用户设备；

143：第二装置；

301：激活信令消息；

302：延迟时间值；

303：延迟持续时间；

401：激活信令消息；

402：激活持续时间；

501：激活信令消息；

502：激活开始时间；

503：激活结束时间；

601：第一激活信令消息；

602：第二激活信令消息；

603、604：子帧；

701：第一激活信令消息；

702：第二激活信令消息；

703、704：子帧；

1001：处理电路；

1002：模拟转数字(A/D)/数字转模拟(D/A)转换器；

1003：发射器；

1004：接收器；

1005：天线单元；

1101：处理电路；

1102：模拟转数字(A/D)/数字转模拟(D/A)转换器；

1103：发射器；

1104：接收器；

1105：天线单元；

f1、f2：频率信息/频率；

S101、S102、S121～S126、S201a、S201b、S202～S204、S801～S803、S901～S903：步骤；

T1：开始时间；

T2：结束时间。

具体实施方式

现将详细参考本发明的示范性实施例，其实例在附图中得以说明。只要可能，相同参考数字在图式和描述中用以指相同或相似部分。

在未授权频段中，通常经配置以在LTE通信系统内操作的装置可能不能够在未授权频谱内自由发射或接收，这是由于与通常经配置以在未授权频谱内操作的装置的频谱共享。举例来说，如果移动电话想要通过未授权频谱与基站通信，那么移动电话可能与已通过相同未授权频谱建立Wi-Fi连接的另一装置冲突。因此，为了应对发射及接收机会中的此不确定性，可利用基于载波聚合方案的未授权频谱共享方法通过不同分量载波进行发射及接收。

因为载波聚合经展示为增加LTE以及下一代宽带无线通信中的数据速率的有效方式，所以在未授权频谱中也可使用载波聚合技术。确切地说，在LTE通信系统的授权频谱中操作的第一分量载波可结合在未授权频谱中操作的第二分量载波配置。一个示范性场景为第一分量载波可经实施为LTE通信系统的授权频谱中的主分量载波(primary componentcarrier,简称PCC)，且第二分量载波可经实施为未授权频谱中的辅分量载波(secondarycomponent carrier,SCC)。“主服务小区可由授权频谱中的PCC服务，且辅服务小区可由未授权频谱中的SCC服务。”在载波聚合方案下，第一分量载波及第二分量载波为聚合载波，且在未授权频谱的不同无重叠频率块上还可存在多个辅分量载波。SCC的配置、激活及信令机制可不同于PCC，所述PCC可为基于常规机制用信号发出、配置及激活的常规载波。举例来说，可在PCC中发射信令消息，所述PCC经操作为LTE通信系统的授权频谱中的分量载波，而可在未授权频谱中操作的一或多个SCC中发射一些或所有数据包。

而且，为了改进未授权频谱中的操作的无线电资源分配的灵活性，可应用针对可配置分量载波的动态无线电资源配置及激活机制。动态无线电资源配置及激活机制为通过例如根据当前未授权频段使用/干扰条件动态地激活无线电帧的特定子帧或将其设置成休眠来管理分量载波的技术方案。通过未授权频谱的分量载波中的一些子帧(或时隙)的动态激活或休眠设置，可以实现授权频谱中的常规LTE操作与未授权频谱中的LTE操作(或其它无线系统操作人员)之间的共存。

举例来说，如果未授权频谱中的下行链路发射由于源自通常在未授权频谱下操作的装置的另一进行中发射的潜在干扰而为不可能的，那么可通知用户设备(userequipment,简称UE)关于通过授权频谱中的主分量载波中的控制平面将某些子帧(或时隙)设置成休眠。以此方式，可减轻潜在干扰。对于另一实例，如果支持未授权频谱中的LTE操作的基站或演进节点B(evolved Node B,简称eNB)准备使用未授权频谱中的分量载波或数据发射，那么基站可动态激活一或多个子帧(或活跃时隙)以用于发射。另外，信令消息可包含用以通知装置关于未授权频谱中的操作的可用性或状态的指示符或管理信息。前述概念将进一步由图1A到图1E及其对应书面描述更详细阐明。

图1A为在授权频带及未授权频带两个中以载波聚合操作的示范性无线通信系统示意图。示范性无线通信系统可包含(不限于)至少一个基站(例如，BS101)或演进节点B(evolved Node B,简称eNB)及附着到例如BS101等服务基站的至少一个UE(例如，UE102)。基站(例如，BS101)可通过与例如SON服务器、移动管理实体(Mobility ManagementEntity，简称MME)、网络控制器及无线网络控制器(Radio Network Controller，简称RNC)等设备介接而附着到核心网络103。无线装置(例如，UE102)可通过使用授权频谱及未授权频谱两个与基站(例如，BS101)通信。而且，可在示范性无线通信系统中使用载波聚合技术。载波聚合技术可至少利用(但不限于)授权频谱中的第一分量载波及未授权频谱中的第二分量载波。因此，能够通过未授权频谱进行通信的UE(例如，UE102)将能够支持通过至少两个不同射频(radio frequency,简称RF)频谱进行通信，其中一个频谱用于授权频段通信，且另一频谱用于未授权频段通信。对于图1A的示范性无线通信系统，PCC及SCC可以聚合以便于通过使用授权频谱中的PCC及未授权频谱中的SCC在BS101与UE102之间通信。举例来说，在可通过SCC发射UE102的用户数据时，PCC可用以在BS101与UE102之间发射控制信令。

一般来说，可在授权频段载波中发射例如子帧(或一些时隙)的动态激活等未授权频段分量载波配置的信令消息，所述授权频段载波可为常规蜂窝式(例如，LTE)分量载波。未授权频段中的可配置载波可被用作载波聚合操作中的辅分量载波(secondarycomponent carrier,简称SCC)。因此，动态无线电资源分配机制可用于未授权频段通信。

图1B为配置本发明的示范性实施例中的一个的未授权频谱中的分量载波的子帧或时隙的示意图，且一起参看图1A及图1B。图1A的BS101可将某一子帧(或时隙)配置为上行链路子帧(或时隙)或配置为下行链路子帧，或配置为BS101与附着到BS101的UE(例如，UE102)之间的特殊子帧。子帧的配置可基于当前网络流量。举例来说，如果当前网络流量需要许多下行链路，那么较多子帧可经配置为下行链路子帧。对于图1B的实例，假设未授权频谱中的无线电帧具有每一无线电帧至少5个子帧，但对于所属领域的一般技术人员，将显而易见未授权频谱可经配置以用于每一无线电帧任何数目个子帧或时隙。在步骤S101中，BS101配置及激活子帧0、2及4以用于发射，而子帧1及3未经配置且因此保持休眠。BS101的配置及激活可响应于相同信令消息同时出现；以其它方式，激活可响应于不同信令消息在配置之后。根据通信系统的需要，子帧0、2及4中的任一个可为下行链路子帧、上行链路子帧及特殊子帧中的一个。举例来说，在未授权频段分量载波中，可动态地激活子帧(或一些时隙或一些时间段)。

类似地，在未授权频段分量载波中，可将子帧(或一些时隙或一些时间段)动态地设置为休眠。可在控制平面中通过授权频谱发射用于分量载波配置的信令消息(例如，子帧的动态休眠)。具有将一些子帧设置成休眠的能力的分量载波可被用作载波聚合操作中的未授权频段分量载波。

图1C为将本发明的示范性实施例的其中一个的未授权频谱中的分量载波的子帧或时隙设置成休眠的示意图，且一起参看图1C及图1A。假定子帧0到4已经配置及激活以用于通信，那么在步骤S102中，BS101可配置子帧1及3使其设置成休眠，且随后将信令消息发射到UE102以便通知UE关于子帧1及3的重新配置。BS101的重新配置及休眠设置可响应于相同信令消息同时出现；以其它方式，设置成休眠可响应于不同信令消息在配置之后。信令消息被更详细介绍于图1D及其对应书面描述中。

一般来说，用于发送信令消息以激活未授权频谱的分量载波中的子帧或将其设置成休眠的决定可基于干扰条件以及流量条件。举例来说，如果不存在在激活时间周期内在相同未授权频谱中发射的另一装置，那么可激活子帧或时间周期或时隙。而且，在当前网络流量高时可使用子帧或时间周期或时隙的较多激活。

BS可通过使用图1D中所示的信令消息的其中一个或组合来控制UE，图1D为在本发明的示范性实施例的其中一个的未授权频谱内操作而在基站与用户设备之间交换的信令消息时序图。应注意，图1D中的步骤不需要相同特定序列，同样本发明也不限于恰好相同的信令消息。在步骤S121中，BS可将信令消息发射或广播到UE，且信令消息可包含指示BS能够支持未授权频谱中的LTE操作的指示符。举例来说，指示符可为不在当前使用的新系统消息块(system information block,简称SIB)中的一位或一位以上的旗标。或者，代替发射SIB中的指示符，可在UE附着过程期间将指示符从BS发射到UE或UE的群组。指示符可通过广播信道或通过多播在新消息中发射或嵌入于当前存在的消息中。

在步骤S122中，UE可指示能够在指示符中实施未授权频谱中的LTE无线通信，且将指示符发射到BS。可将指示符嵌入于附着请求消息中。指示符可隐含地意指UE也将支持未授权频谱中的LTE分量载波的动态激活及动态休眠设置，或可需要额外指示符来指示对动态激活及休眠设置的支持。

在步骤S123中，BS可通过将一或多个起始参数发射到UE来配置未授权频谱中的LTE操作。起始参数可为对预先存在的上行链路-下行链路配置(例如，LTETDD上行链路-下行链路配置0到7)的选择。基于对当前网络流量的需求，BS可通过将载波聚合起始参数发射到UE以便从预先存在的TDD上行链路-下行链路配置进行选择来起始UE以用于未授权频谱中的LTE操作。或者或另外，起始参数可包含什么子帧经配置为下行链路、上行链路或特殊及什么子帧保持休眠。在未授权频谱的分量载波的设置程序期间，在用于载波聚合初始化的设置消息信令中可包含上文所提到的起始信息。

此外，在UE附着过程期间，例如RRC重新配置消息等RRC信令消息可包含未授权频谱中的LTE操作的一或多个指示符或描述作为前述起始参数。举例来说，指示符可用以指示分量载波将在未授权频谱中操作。举例来说，索引(或信息元素)可用以指示什么辅分量载波将在未授权频谱中的什么信道中操作，因为在ISM频段的信道化之后可存在许多可能的信道。索引(或信息元素)还可或替代地指示将使用什么未授权频段(例如，2.4GHz、5GHz、3.5GHz)。不同未授权频段中的每一个可由频段识别号或索引表示。

在步骤S124中，BS可通过将一或多个重新配置参数发射到UE来重新配置未授权频谱中的LTE操作。确切地说，动态无线电资源能力及配置可在使用未授权频谱中的分量载波的通信已经在操作中时重新配置。举例来说，从BS发射到UE的RRC重新配置消息可包含能够支持未授权频谱中的LTE操作及配置未授权频谱中的LTE操作的指示符。

举例来说，可从BS发射例如RRC重新配置消息等信令消息以重新配置什么未授权频段将被用于通信。由于信道化，所以可存在用以选择的众多未授权频段信道。举例来说，对于802.11来说，存在在2.4GHzISM频段中使用的11个信道。BS可重新配置UE以基于网络的干扰条件或流量需求而使用不同信道。因此，可嵌入于RRC-重新配置消息中的重新配置参数可包含信道索引、载波频率索引等。

在步骤S125中，BS可发射信令消息以激活分量载波。在示范性实施例的其中一个中，配置及激活未授权频谱中的分量载波。然而，替代地，在配置未授权频谱中的分量载波之后，可实际上不激活分量载波，且将在使用分量载波来载送数据之前需要分量载波的激活。为了在已配置分量载波之后激活分量载波，BS可利用例如具有在媒体存取控制(mediaaccess control,简称MAC)层消息内的Scell激活的控制元件。

在步骤S126中，BS可更改未授权频谱中的分量载波的个别子帧或时隙的配置。因为未授权频谱可由多方共享，所以个别子帧或时隙的配置的更改将可能需要相对快速的调适速度，且还可由多方共享未授权频段以便快速配置、激活未授权频谱中的分量载波的特定子帧或时隙或将其设置成休眠。因此，物理层信道控制信令可用以快速配置、激活某一子帧或将其设置成休眠。

举例来说，物理下行链路控制信道(physical downlink control channel,简称PDCCH)可用于基站以更改子帧或时隙的配置。无线电网络临时识别符(radio networktemporarily identifier,简称RNTI)可用以识别PDCCH的接收器，以使得UE可在解码具有无线电网络临时识别符(radio network temporarily identifier,简称RNTI)的PDCCH后即刻获得子帧或时隙的新配置。每一UE可由每一UE的唯一RNTI识别。替代地，RNTI可用以识别UE的小区或群组内的所有UE以用于动态无线电资源分配。而且，未授权信道RNTI可用以用信号通知使用相同未授权信道的所有UE。可在通常为LTE通信预留的授权频段的PCC中在控制平面中发射如先前所提及的载送PDCCH及RNTI的控制信号。

因为在另一装置可具有意欲使用的未授权频谱中的进行中发射时，在未授权频谱上的LTE操作可能不总是成功的，所以可以提出用以操纵未授权频谱中的进行中操作的机制。图1E说明用以操纵根据本发明的示范性实施例的其中一个的未授权频谱中的进行中操作的机制。在步骤S131中，BS141可将信令消息发射到UE142，所述信令消息包含用以指示未授权频段中的通信的不确定性的不确定性指示符。具有不确定性指示符的信令消息的发射可或可不为检测的结果。视情况，BS141可执行检测，且发现第二装置143已经使用未授权频谱。视情况，UE142还可发射反馈信令消息以报告是否检测到不确定的数据发射。响应于接收到不确定性指示符，UE142在步骤S131中可发射反馈信号以指示是通过例如发射ACK信号正确地接收还是通过发射例如NACK信号不正确地接收不确定的数据发射。

在示范性实施例的其中一个中，BS141可发射重新配置消息以基于第二装置143的检测的结果或基于是否已接收ACK或NACK来重新配置UE142。举例来说，在检测到使用将与BS141与UE142之间的通信冲突的特定信道的第二装置143后，BS141可即刻发射具有更新载波聚合重新配置参数的重新配置消息(例如，S124)，所述更新载波聚合重新配置参数将改变到不同信道或到不同辅分量载波的通信。类似地，BS141还可在从UE142接收NACK后即刻切换到不同信道。BS141还可在检测到干扰条件在某一时间周期很严重后即刻发射物理层消息(例如，S126)以将某些子帧或时隙设置成休眠。

图2为本发明的示范性实施例的其中一个的未授权频谱中的无线通信的激活的流程图。在任选步骤S201a中，BS可检测未授权频谱的条件，例如是否存在当前在未授权频谱中发生的进行中发射。类似地，在任选步骤S201b中，UE可检测未授权频谱的条件，例如是否存在当前在未授权频谱中发生的进行中发射。在步骤S202中，BS可基于S201a及/或S201b的结果确定是否通过未授权频谱进行通信。在步骤S203中，假定BS已确定通过未授权频谱进行通信，那么BS可将信令消息发射到UE以配置及激活未授权频谱中的无线电资源。在步骤S204中，BS及UE将在BS将未授权频谱的分量载波的子帧或时隙的配置的信息发射到UE之后在未授权频谱中的经配置及激活无线电资源中进行通信。

在示范性实施例的其中一个中，步骤201a及步骤201b可皆用以收集未授权频段中的信息。在示范性实施例中的另一个中，将仅使用步骤201a或步骤201b中的一个。可在例如常规LTE分量载波等授权频段中发送在步骤201b中的报告消息发射。同样，可在步骤203中在例如常规LTE分量载波等授权频段中发送信令消息发射。

为了避免干扰或为了适应当前流量条件，未授权频谱中的分量载波的激活可经配置有延迟。图3为本发明的示范性实施例的其中一个的具有延迟的激活信令消息示意图。对于此示范性实施例，BS可通过PCC发射激活信令消息301以在具有延迟时间值302的情况下激活未授权频谱中的SCC，以使得SCC的激活将在延迟时间值302之后立即开始。另外，激活信令消息还可包含延迟持续时间303，以使得未授权频段通信将在延迟时间值302加上延迟持续时间303值之后开始。

图4为本发明的示范性实施例的其中一个的具有持续时间的激活信令消息示意图。对于此示范性实施例，BS可通过PCC发射激活信令消息401以激活未授权频谱中的SCC。激活信令消息401可含有激活持续时间402值，所述激活持续时间402值将描述SCC的激活的持续时间。换句话说，激活持续时间402将指示未授权频谱中的通信将发生的时间长度。在激活持续时间402期满后，SCC可即刻自动设置成休眠而无额外信令消息。

图5为本发明的示范性实施例的其中一个的具有开始时间及结束时间的激活信令消息示意图。对于此示范性实施例，BS可通过PCC发射激活信令消息501以激活未授权频谱中的SCC。激活信令消息501可含有T1(激活开始时间502)及T2(激活结束时间503)。以此方式，在未授权频谱上的通信将直到T1方开始，且将在T2结束。

激活信令消息还可包含子帧或时槽号以及子帧或时隙的对应配置信息(例如上行链路、下行链路、特殊)。图6为本发明的示范性实施例的其中一个的具有系统帧号及/或子帧号的激活信令消息示意图。在此示范性实施例中，BS通过PCC将第一激活信令消息601发射到UE来配置未授权频谱中的SCC。第一激活信令消息601可含有包含无线电帧的系统帧号及对应于系统帧号的子帧号的信息以便识别将配置及激活的子帧603。类似地，第二激活信令消息602可含有类似信息以便识别将配置及激活的子帧604。此外，第一激活信令消息601可例如将子帧603配置为下行链路子帧，且第二激活信令消息602可例如将子帧604配置为上行链路子帧。应注意，替代地，第一激活信令消息601可配置及/或激活子帧603及子帧604两个。

此外，激活信令消息可进一步包含识别未授权频谱中的SCC的载波频率以及未授权频谱中的SCC的信道ID。以此方式，动态载波频率选择以及动态信道跳跃可实施于未授权频谱中以便快速调整以适应干扰条件及流量情形。图7为本发明的示范性实施例的其中一个的未授权频谱中的多个分量载波的使用示意图。对于此示范性实施例，基站可发射第一激活信令消息701，所述第一激活信令消息通过PCC载送频率信息f1及信道信息以配置未授权频谱中的频率f1的SCC，以使得频率f1的子帧703可经配置以使用频率f1的SCC的特定信道。类似地，响应于干扰条件或流量情形的改变，基站可发射第二激活信令消息702，所述第二激活信令消息通过PCC载送频率信息f2及信道信息以配置未授权频谱中的频率f2的SCC，以使得频率f2的子帧704可经配置以使用频率f2的SCC的特定信道。以此方式，先前使用f1的SCC操作的UE可稍晚切换到使用f2的SCC。

图8为本发明的示范性实施例的其中一个的从用户设备的角度提出的未授权频谱共享方法的概述流程图。在步骤S801中，UE将通过授权频谱中的第一分量载波接收配置消息以在未授权频谱中操作。在步骤S802中，UE将响应于接收到配置消息通过未授权频谱中的第二分量载波接收UE的消息，其中第一分量载波及第二分量载波为聚合载波。在步骤S803中，UE将通过授权频谱中的第一分量载波接收重新配置消息以在未授权频谱中操作。重新配置消息将基于流量条件或干扰情形调整未授权频谱中的操作。前述消息可为用户消息或例如机器产生消息等非用户消息。

在示范性实施例的其中一个中，通过未授权频谱中的第二分量载波发射的消息可仅包含消息的有效负载部分(即，不包含控制信令)，同时仅通过授权频谱中的第一分量载波发射控制信令，同时第一分量载波及第二分量载波为相同聚合载波。

图9为本发明的示范性实施例的其中一个的从基站的角度提出的未授权频谱共享方法的概述流程图。在步骤S901中，基站将通过授权频谱中的第一分量载波发射配置消息以在未授权频谱中操作。在步骤S902中，基站将响应于接收到配置消息通过未授权频谱中的第二分量载波发射消息，其中第一分量载波及第二分量载波为聚合载波。在步骤S903中，基站将通过授权频谱中的第一分量载波发射重新配置消息以在未授权频谱中操作。重新配置消息将基于流量条件或干扰情形调整未授权频谱中的操作。前述消息可为用户消息或例如机器产生消息等非用户消息。

在示范性实施例的其中一个中，通过未授权频谱中的第二分量载波发射的消息可仅包含消息的有效负载部分(即，不包含控制信令)，同时仅通过授权频谱中的第一分量载波发射控制信令，同时第一分量载波及第二分量载波为相同聚合载波。

图10为本发明的实施例的其中一个的示范性基站结构示意图。所提出的基站将至少包含(但不限于)耦合到模拟转数字(analog-to-digital,简称A/D)/数字转模拟(digital-to-analog,简称D/A)转换器1002的处理电路1001、发射器1003、接收器1004及一或多个天线单元1005。发射器1003及接收器1004无线地发射下行链路信号及接收上行链路信号。发射器1003将参与无线数据的发射(如前所述)，且类似地接收器1004将参与无线数据的接收(如前所述)。发射器1003及接收器1004还可执行例如低噪音放大、阻抗匹配、混频、向上或向下频率转换、滤波、放大及其类似者等操作。(A/D)/(D/A)转换器1002经配置以在上行链路信号处理期间从模拟信号格式转换成数字信号格式，且在下行链路信号处理期间从数字信号格式转换成模拟信号格式。

处理电路1001经配置以处理数字信号，且执行根据本发明的前述示范性实施例的未授权频谱共享方法的所提出方法的程序。而且，处理电路1001可视情况耦合到非暂时性存储媒体以存储编程代码、装置配置、码本、缓冲或永久数据等。处理电路1001的功能可通过使用例如微处理器、微控制器、数字信号处理(Digital Signal Processing，简称DSP)芯片、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，简称FPGA)等可编程单元来实施。处理电路1001的功能也可用单独电子装置或集成电路(Integrated Circuit，简称IC)来实施，且处理电路也可用硬件或软件来实施。

术语“基站”(base station,简称BS)可表示以下各个中的任一个：家庭演进节点B(Home Evolved Node B,简称HeNB)、eNB、先进基站(advanced base station,简称ABS)、基站收发器系统(base transceiver system,简称BTS)、存取点、家庭基站、中继站、散射器、中继器、中间节点、中间设备及/或基于卫星的通信基站。

图11为本发明的实施例的其中一个的示范性用户设备结构示意图。UE至少含有(但不限于)耦合到模拟转数字(A/D)/数字转模拟(D/A)转换器1102的处理电路1101、发射器1103、接收器1104及一或多个天线单元1105。处理电路1101将参与未授权频谱共享方法的实施(如先前描述)。发射器1103将参与如先前描述的无线数据的发射，且接收器1104将参与如先前描述的无线数据的发射。这些组件的功能类似于基站的功能，且因此将不重复这些功能的描述。

在本发明中，术语“用户设备”(user equipment,简称UE)可表示各种实施例，其(例如)可包含(但不限于)移动站、先进移动站(advancedmobilestation,简称AMS)、服务器、客户端、台式电脑、笔记本电脑、网络计算机、工作站、个人数字助理(personaldigitalassistant,简称PDA)、平板个人计算机(personalcomputer,简称PC)、扫描仪、电话装置、寻呼机、相机、电视、手持式视频游戏装置、音乐装置、无线传感器等等。在一些应用中，UE可为在例如公共汽车、火车、飞机、船只、汽车等移动环境中操作的固定计算机装置。

在本发明中，目标之一为提供用于在未授权频谱中操作的LTE通信系统的动态子帧配置的信令及配置方法的解决方案。然而，所属领域的一般技术人员将显而易见本发明也可适用于其它通信系统，例如在未授权频谱中操作的5G通信系统、IEEE802.11、IEEE802.16、WiMAX。

用于本发明的所揭露实施例的详细描述中的元件、动作或指令不应解释为对本发明来说为绝对关键或必要的，除非明确地如此描述。而且，如本文中所使用，不定冠词“一”可以包含一个以上项目。如果想表示只有一个项目，那么可以使用术语“单个”或类似语言。此外，如本文中所使用，在多个项目和/或多个项目种类的列表之前的术语“中的任一个”希望包含所述项目和/或项目种类个别地或结合其它项目和/或其它项目种类“中的任一个”、“中的任何组合”、“中的任何多个”和/或“中的多个的任何组合”。另外，如本文中所使用，术语“集合”希望包含任何数量个项目，包含零个。另外，如本文中所使用，术语“数量”希望包含任何数量，包含零。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (16)

1.一种未授权频谱共享方法，适用于用户设备，其特征在于，包括：

通过授权频谱中的第一分量载波接收配置消息以在未授权频谱中操作，其中所述配置消息包括用以激活所述未授权频谱中的第二分量载波的延迟时间值，其中该延迟时间值使得所述未授权频谱中的所述第二分量载波的激活在该延迟时间值之后立即开始；

响应于接收到所述配置消息通过所述未授权频谱中的所述第二分量载波接收所述用户设备的消息，其中所述第一分量载波及所述第二分量载波为聚合载波，且所述配置消息激活所述第二分量载波的第一时隙、将所述第二分量载波的第二时隙设置成休眠；以及

通过所述授权频谱中的所述第一分量载波接收重新配置消息以在所述未授权频谱中操作。

2.根据权利要求1所述的未授权频谱共享方法，其特征在于，还包括：

检测所述未授权频谱中的另一用户设备的发射；以及

报告所述另一用户设备的所述发射。

3.根据权利要求2所述的未授权频谱共享方法，其特征在于，还包括：

接收用于所述未授权频谱中的所述另一用户设备的所述发射的通知；以及

发射所述通知的确认。

4.根据权利要求1所述的未授权频谱共享方法，其特征在于，还包括：

接收能够通过所述未授权频谱中的所述第二分量载波进行发射或接收的第一指示符；以及

发射能够通过所述未授权频谱中的所述第二分量载波进行发射或接收的第二指示符。

5.根据权利要求1所述的未授权频谱共享方法，其特征在于，还包括：

响应于接收到所述配置消息接收媒体存取控制层中的激活消息以使用所述未授权频谱中的所述第二分量载波。

6.根据权利要求1所述的未授权频谱共享方法，其特征在于，所述通过所述第一分量载波接收所述重新配置消息包括：

通过所述第一分量载波接收物理层中的所述重新配置消息以激活所述第一时隙或将所述第二时隙设置成休眠。

7.根据权利要求1所述的未授权频谱共享方法，其特征在于，所述配置消息还包括：

所述未授权频谱中的所述第二分量载波的所述激活的持续时间。

8.一种用户设备，其特征在于，包括：

接收器，接收无线信号；以及

处理电路，耦合到所述接收器且经配置以用于：

通过所述接收器通过授权频谱中的第一分量载波接收配置消息以在未授权频谱中操作，其中所述配置消息包括用以激活所述未授权频谱中的第二分量载波的延迟时间值，其中该延迟时间值使得所述未授权频谱中的所述第二分量载波的激活在该延迟时间值之后立即开始；

响应于接收到所述配置消息通过所述接收器通过所述未授权频谱中的所述第二分量载波接收所述用户设备的消息，其中所述第一分量载波及所述第二分量载波为聚合载波，且所述配置消息激活所述第二分量载波的第一时隙、将所述第二分量载波的第二时隙设置成休眠；以及

通过所述接收器通过所述授权频谱中的所述第一分量载波接收重新配置消息以在所述未授权频谱中操作。

9.一种未授权频谱共享方法，适用于基站，其特征在于，包括：

通过授权频谱中的第一分量载波发射配置消息以在未授权频谱中操作，其中所述配置消息包括用以激活所述未授权频谱中的第二分量载波的延迟时间值，其中该延迟时间值使得所述未授权频谱中的所述第二分量载波的激活在该延迟时间值之后立即开始；

响应于接收到所述配置消息通过所述未授权频谱中的所述第二分量载波发射用户消息，其中所述第一分量载波及所述第二分量载波为聚合载波，且所述配置消息激活所述第二分量载波的第一时隙、将所述第二分量载波的第二时隙设置成休眠；以及

通过所述授权频谱中的所述第一分量载波发射重新配置消息以在所述未授权频谱中操作。

10.根据权利要求9所述的未授权频谱共享方法，其特征在于，还包括：

检测所述未授权频谱中的用户设备的发射；或

接收所述未授权频谱中的所述用户设备的所述发射的报告。

11.根据权利要求10所述的未授权频谱共享方法，其特征在于，还包括：

发射用于所述未授权频谱中的所述用户设备的所述发射的通知；以及

接收所述通知的确认。

12.根据权利要求9所述的未授权频谱共享方法，其特征在于，还包括：

发射能够通过所述未授权频谱中的所述第二分量载波进行发射或接收的第一指示符；以及

接收能够通过所述未授权频谱中的所述第二分量载波进行发射或接收的第二指示符。

13.根据权利要求9所述的未授权频谱共享方法，其特征在于，还包括：

响应于发射所述配置消息发射媒体存取控制层中的激活消息以使用所述未授权频谱中的所述第二分量载波。

14.根据权利要求9所述的未授权频谱共享方法，其特征在于，通过所述第一分量载波发射所述重新配置消息包括：

通过所述第一分量载波发射物理层中的所述重新配置消息以激活所述第一时隙或将所述第二时隙设置成休眠。

15.根据权利要求9所述的未授权频谱共享方法，其特征在于，所述配置消息还包括：

所述未授权频谱中的所述第二分量载波的所述激活的持续时间。

16.一种基站，其特征在于，包括：

发射器，发射无线信号；以及

处理电路，耦合到所述发射器且经配置以用于：

通过所述发射器通过授权频谱中的第一分量载波发射激活消息以在未授权频谱中操作，其中所述配置消息包括用以激活所述未授权频谱中的第二分量载波的延迟时间值，其中该延迟时间值使得所述未授权频谱中的所述第二分量载波的激活在该延迟时间值之后立即开始；

响应于接收到所述配置消息通过所述发射器通过所述未授权频谱中的所述第二分量载波发射消息，其中所述第一分量载波及所述第二分量载波为聚合载波，且所述配置消息激活所述第二分量载波的第一时隙、将所述第二分量载波的第二时隙设置成休眠；以及

通过所述发射器通过所述授权频谱中的所述第一分量载波发射重新配置消息以在所述未授权频谱中操作。