CN105307180A

CN105307180A - 一种基于laa系统的数据传输方法及装置

Info

Publication number: CN105307180A
Application number: CN201510624311.XA
Authority: CN
Inventors: 朱亚军; 李明菊; 张云飞
Original assignee: Yulong Computer Telecommunication Scientific Shenzhen Co Ltd
Current assignee: Yulong Computer Telecommunication Scientific Shenzhen Co Ltd
Priority date: 2015-09-25
Filing date: 2015-09-25
Publication date: 2016-02-03
Anticipated expiration: 2035-09-25
Also published as: WO2017049726A1; CN105307180B

Abstract

本发明实施例公开了一种基于LAA系统的数据传输方法，包括：接收基站分配的上传时隙，所述上传时隙的数量为至少一个；生成与所述上传时隙的起始时刻对应的数据量参数；检测非授权频谱的上行传输信道是否被占用，在检测到所述上行传输信道未被占用之后的第一个所述上传时隙抵达时，获取与所述上传时隙的起始时刻对应的数据量参数；根据所述获取到的数据量参数生成数据包，通过所述非授权频谱的上行传输信道向所述基站上传所述数据包。本发明还公开了一种基于LAA系统的数据传输装置。本发明中基于LAA系统的数据传输方法及装置可以提高信道资源的资源利用率。

Description

一种基于LAA系统的数据传输方法及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种基于LAA系统的数据传输方法及装置。

背景技术

随着移动业务的快速发展，现有的分配给移动业务的无线频谱的容量已经无法满足要求了。在3GPPRel-13阶段，一种称作LAA(licensed-assistedaccess)的机制被引入了。在LAA机制中，移动通信的传输可以在非授权频谱上承载，如5GHz的频段。在这些非授权频谱上，目前主要是WiFi，蓝牙，雷达，医疗等系统在使用。

由于非授权频谱上系统的多样性和复杂性，直接把LTE的机制用于非授权频谱上是无法保证用户的安全性以及连接的稳定性的。因此，在LAA的机制中，使用授权频谱来帮助非授权频谱上的接入。

在LAA系统中，为了保证与其他系统的公平共享非授权频谱。一种先听后说(listenbeforetalk)的机制被引入了。也就是说在发送数据之前，需要发送端去检测信道是否空闲。当信道空闲的时候才能够去发送数据。LBT机制的使用大致分为两种方法，一种是FBE(Frame-BasedEquipment)，一种是LBE(Load-BasedEquipment)。FBE的情况下，可以使得不同的发送端可以在相对固定的时间去检测信道，从而提高了复用的机会；然而占用频谱的机会可能较少；LBE可以由业务驱动，随时的去检测信道，提高了信道占用的机会，然而无法保证发送端在同一个时刻去占用信道，因为无法保证不同发送端的复用。

也就是说，在现有的LAA系统中，由于需要去竞争使用信道，导致信道占用的时刻是无法预知的。基站为了合理地分配信道资源，通常也为某一个上行传输信道设置最大传输时长，这就使得终端在某些时刻通过LBT检测到上行传输行道空闲时，剩余的可用于传输数据的传输时长较短，导致可传输的数据量较短；而在另一些时刻通过LBT检测到上行传输行道空闲时，剩余的可用于传输数据的传输时长较长，导致可传输的数据量较短。因此，传统技术中的LAA系统在此信道状况下传输数据时的信道资源利用率不高。

发明内容

基于此，为解决上述提到的传统技术中的LAA系统中，终端需要竞争使用信道资源从而导致上行传输数据的机会不稳定，从而导致的上行数据传输的信道资源的资源利用率不足的技术问题，特提出了一种基于LAA系统的数据传输方法。

一种基于LAA系统的数据传输方法，包括：

接收基站分配的上传时隙，所述上传时隙的数量为至少一个；

生成与所述上传时隙的起始时刻对应的数据量参数；

检测非授权频谱的上行传输信道是否被占用，在检测到所述上行传输信道未被占用之后的第一个所述上传时隙抵达时，获取与所述上传时隙的起始时刻对应的数据量参数；

根据所述获取到的数据量参数生成数据包，通过所述非授权频谱的上行传输信道向所述基站上传所述数据包。

在其中一个实施例中，所述数据量参数为数据包编号，所述数据包编号为预先生成的对应不同数据量大小的数据包的标识信息；

所述根据所述获取到的数据量参数生成数据包的步骤为：

根据所述获取到的数据包编号提取预先生成的数据包。

在其中一个实施例中，所述数据量参数为调制编码参数；

所述根据所述获取到的数据量参数生成数据包的步骤为：

根据所述获取到的调制编码参数对预设数据量大小的业务数据流进行编码生成数据包。

在其中一个实施例中，所述数据量参数为传输块大小TBS；

所述根据所述获取到的数据量参数生成数据包的步骤为：

根据所述获取到的传输块大小TBS提取业务数据流生成数据包；

在其中一个实施例中，所述通过所述非授权频谱的上行传输信道向所述基站上传所述数据包的步骤还包括：

将所述在检测到所述上行传输信道未被占用之后的第一个所述上传时隙通知给基站，所述基站缓存所述在检测到所述上行传输信道未被占用之后的第一个所述上传时隙抵达后接收的数据，根据缓存数据的大小对数据包进行解析。

在其中一个实施例中，所述接收基站分配的上传时隙的步骤为：

接收基站在授权频段或非授权频谱上的发送的无线资源控制RRC信令或物理层信令，解析得到所述基站分配的上传时隙。

为解决上述提到的传统技术中的LAA系统中，终端需要竞争使用信道资源从而导致上行传输数据的机会不稳定，从而导致的上行数据传输的信道资源的资源利用率不足的技术问题，特提出了一种基于LAA系统的数据传输装置。

一种基于LAA系统的数据传输装置，包括：

上传时隙接收模块，用于接收基站分配的上传时隙，所述上传时隙的数量为至少一个；

数据量参数设置模块，用于生成与所述上传时隙的起始时刻对应的数据量参数；

信道占用检测模块，用于检测非授权频谱的上行传输信道是否被占用，在检测到所述上行传输信道未被占用之后的第一个所述上传时隙抵达时，获取与所述上传时隙的起始时刻对应的数据量参数；

上行传输模块，用于根据所述获取到的数据量参数生成数据包，通过所述非授权频谱的上行传输信道向所述基站上传所述数据包。

所述上行传输模块用于根据所述获取到的数据包编号提取预先生成的数据包。

在其中一个实施例中，所述数据量参数为调制编码参数；

所述上行传输模块用于根据所述获取到的调制编码参数对预设数据量大小的业务数据流进行编码生成数据包。

在其中一个实施例中，所述数据量参数为传输块大小TBS；

所述上行传输模块用于根据所述获取到的传输块大小TBS提取业务数据流生成数据包；

在其中一个实施例中，所述上行传输模块还用于将所述在检测到所述上行传输信道未被占用之后的第一个所述上传时隙通知给基站，所述基站缓存所述在检测到所述上行传输信道未被占用之后的第一个所述上传时隙抵达后接收的数据，根据缓存数据的大小对数据包进行解析。

在其中一个实施例中，所述上传时隙接收模块还用于接收基站在授权频段或非授权频谱上的发送的无线资源控制RRC信令或物理层信令，解析得到所述基站分配的上传时隙。

实施本发明实施例，将具有如下有益效果：

在上述基于LAA系统的数据传输方法即装置中，终端向基站上传的数据包的数据量与终端检测到的上行传输信道未被占用之后的第一个抵达的上传时隙相关，若基站分配了多个上传时隙，则检测到的上行传输信道未被占用之后的第一个抵达的上传时隙在这多个分配的上传时隙中，时间越靠前，则终端向基站上传的数据包的数据量越大；检测到的上行传输信道未被占用之后的第一个抵达的上传时隙在这多个分配的上传时隙中，时间越靠后，则终端向基站上传的数据包的数据量越小。由于基站分配的多个上传时隙中，时间靠前的上传时隙对应的可传输时间较长，因此，上述方法合理地利用了基站分配的信道资源，在较长的可传输时间内传输了数据量较大的数据包，从而提高了信道资源的利用率。同时，也使得终端在较短的可传输时间内传输了数据量较小的数据包，从而避免了数据包由于数据量过大而在超出可传输时间未传输完毕时被丢弃，也提高了传输的效率以及信道资源的利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

其中：

图1为一个实施例中一种LAA系统的组网图；

图2为一个实施例中一种基于LAA系统的数据传输方法流程图；

图3为一个实施例中OFDM系统的子帧时隙的示意图；

图4为一个实施例中一种基于LAA系统的数据传输装置的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

传统技术中，以图1中的部署场景为例，考虑了两个LAA小区(LAA基站1和LAA基站2)与一个WiFi系统共存的例子，其中LAA基站1服务的用户是终端1和2；LAA基站2服务的终端是终端3；WiFi的AP服务的终端是终端4。这三个小区可以工作在相同的信道上，需要竞争去使用信道资源。

为解决上述提到的传统技术中的LAA系统中，终端需要竞争使用信道资源从而导致上行传输数据的机会不稳定，从而导致的上行数据传输的信道资源的资源利用率不足的技术问题，在本实施例中，提出了一种基于LAA系统的数据传输方法，该方法可依赖于支持LAA系统的移动终端实现。

具体的，如图2所示，该方法包括：

步骤S102：接收基站分配的上传时隙，所述上传时隙的数量为至少一个。

在本实施例中，基站可根据信道资源的空闲情况为其服务的多个终端分配非授权频谱上的时隙资源，使得终端能够在相应的时隙资源抵达时，通过非授权频谱向终端上传数据。

如图3所示，图3展示了正交频分复用技术(英文：OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，简称：OFDM)即数据传输中的帧结构。终端向基站发送的数据为多个子帧的结构，每个子帧包含有时隙资源。每个子帧包含有多个OFDM符号(symbol)，每个OFDMsymbol即对应相应的时隙资源。

例如，基站可在子帧N-4(此时基站的信道资源可能用于下行数据传输等其他业务)的时刻通知终端子帧N的symbol4和symbol11两个时隙位置可作为上传数据的起始时间位置，基站可在授权频段或非授权频谱上发送无线资源控制RRC信令或物理层信令发送(广播或单独发送均可)给该信道上的所有终端，终端接收基站在授权频段或非授权频谱上的发送的无线资源控制RRC信令或物理层信令，解析得到所述基站分配的上传时隙，即子帧N的symbol4和symbol11两个时隙。

步骤S104：生成与所述上传时隙的起始时刻对应的数据量参数。

在本实施例中，为了更好地利用信道资源，对于不同的上传时隙的起始时刻设置有不同的数据量参数。如上例中，基站分配的上传时隙为子帧N的symbol4和symbol11两个时隙，由于一个子帧内最大传输时间的限制，symbol4和symbol11两个时隙对应的可传输数据的时长不同，因此，对于symbol4可设置较大的数据量参数，对于symbol11可设置较小的数据量参数。较大的数据量参数对应着可传输较多的数据量，较大的数据量参数对应着可传输较少的数据量。

也就是说，终端在接收到基站分配的多个上传时隙之后，则可根据上传时隙在基站传输的子帧序列中的OFDM符号symbol位置的编号设置相应的数据量参数。

步骤S106：检测非授权频谱的上行传输信道是否被占用，在检测到所述上行传输信道未被占用之后的第一个所述上传时隙抵达时，获取与所述上传时隙的起始时刻对应的数据量参数。

LAA系统中，终端可预先设定检测时隙作为检测向基站上传数据的上行传输信道是否被占用的时隙位置，终端采用LBT机制检测上行传输信道是否被占用，可采用FBE或LBE的方式检测上行传输信道中是否有其他终端在向基站上传数据。在FBE方式中，终端可周期性地通过LBT机制检测上行传输信道是否被占用，预设的检测时隙即为周期性抵达的多个时隙区间，每当周期性地抵达检测时隙所对应的时刻时，均可执行上述检测上行传输信道是否被占用的过程。而在LBT的方式中，可根据业务需要，在上层业务定义的检测时隙抵达时，执行上述检测上行传输信道是否被占用的过程。

如图3所示，在LAA系统中，终端可在预设的某个OFDM子帧的某个OFDMsymbol的时隙对应的时刻抵达时，检测上行传输信道是否被占用，该时隙即为预设的检测时隙。

在本实施例中，可通过空闲信道评估(英文：ClearChannelAssessment，简称：CCA)检测上行传输信道是否被占用。在无线通信系统中，当设备需要在某一信道上发送数据之前，首先在这个频道上进行接收，如果经过给定的时间，没有发现有其它设备在此频道上发送数据，则判定该信道空闲；如果发现有其他设备在发送数据，则随机避让一段时间后再次重试此过程。该方法能够有效地避免无线信道上的冲突，也叫做带有冲突避免的载频侦听多路访问(CarrierSenseMultipleAccesswithConflictAvoidance,CSMA/CA)。

如上例中，如图3所示，基站分配的上传时隙为子帧N的symbol4和symbol11两个时隙，则若终端在子帧N的symbol1的位置进行LBT检测，通过了CCA校验，对于此时刻的终端而言，检测时隙之后的第一个上传时隙即为symbol4，则可获取symbol4对应的数据量参数；而若终端在子帧N的symbol6的位置进行LBT检测，通过了CCA校验，对于此时刻的终端而言，检测时隙之后的第一个上传时隙即为symbol11，则可获取symbol11对应的数据量参数。

步骤S108：根据所述获取到的数据量参数生成数据包，通过所述非授权频谱的上行传输信道向所述基站上传所述数据包。

如前所述，数据量参数决定了上传的数据包的大小，在本实施例中，若检测时隙之后的第一个上传时隙即为symbol4，则生成的数据包的数据量较大，若检测时隙之后的第一个上传时隙即为symbol11，则生成的数据包的数据量较小。由于以symbol4为起始时刻发送数据相比于以symbol11为起始时刻发送数据，信道占用时间上多出了7个symbol4时隙，因此，可传输的数据量本身就较大，因此可充分利用基站分配的信道资源，而若以symbol11为起始时刻发送较少的数据，可防止数据块发送不完整而导致发送失败，因此也提高了传输效率。

另外，本发明中的数据量参数可以采用多种方式来定义，例如：

实施例一：

在该实施例中，数据量参数为数据包编号，数据包编号为预先生成的对应不同数据量大小的数据包的标识信息。

也就是说，在基站分配了symbol4和symbol11作为上传时隙之后，终端可预先生成两个数据包A和B(通过业务数据流拷贝数据后截取)，其中数据包A的数据量较大，数据包B的数据量较小，数据包A的数据包标识即为A，对应symbol4，数据包B的数据包标识即为B，对应symbol11。

根据所述获取到的数据量参数生成数据包的步骤则可具体为：根据所述获取到的数据包编号提取预先生成的数据包。

也就是说，若检测到非授权频谱的上行传输信道未被占用时的时隙为子帧N的symbol2，则检测到非授权频谱的上行传输信道未被占用之后第一个抵达的上传时隙为symbol4，则可获取数据量较大的预生成的数据包A，将数据包A通过非授权频谱的上行传输信道上传至基站。

若检测到非授权频谱的上行传输信道未被占用时的时隙为子帧N的symbol6，则检测到非授权频谱的上行传输信道未被占用之后第一个抵达的上传时隙为symbol11，则可获取数据量较小的预生成的数据包B，将数据包B通过非授权频谱的上行传输信道上传至基站。

因此，终端在较长的传输时间内传输了数据量较大的数据包A，从而提高了信道资源的利用率。

实施例二：

在该实施例中，数据量参数为调制编码参数；根据所述获取到的数据量参数生成数据包的步骤则可具体为：根据所述获取到的调制编码参数对预设数据量大小的业务数据流进行编码生成数据包。

也就是说，在基站分配了symbol4和symbol11作为上传时隙之后，终端可预先生成两个调制编码参数A和调制编码参数B，其中调制编码参数A的压缩比例较小，对应上传时隙symbol4的编号symbol4；调制编码参数B的压缩比例较大，对应上传时隙symbol11的编号symbol11。

若检测到非授权频谱的上行传输信道未被占用时的时隙为子帧N的symbol2，则检测到非授权频谱的上行传输信道未被占用之后第一个抵达的上传时隙为symbol4，则可获取压缩比例较小的调制编码参数A，然后根据调制编码参数A对预设数据量大小的数据包进行编码，编码后得到的数据包由于压缩比例较小，因此传输的可靠性较高，然后将编码后得到的数据包通过非授权频谱的上行传输信道上传至基站。

若检测到非授权频谱的上行传输信道未被占用时的时隙为子帧N的symbol6，则检测到非授权频谱的上行传输信道未被占用之后第一个抵达的上传时隙为symbol11，则可获取压缩比例较大的调制编码参数B，然后根据调制编码参数B对预设数据量大小的数据包进行编码，编码后得到得而数据包由于压缩比例较大，因此传输的可靠性较低，然后将编码后得到的数据包通过非授权频谱的上行传输信道上传至基站。

因此，终端在较长的传输时间内传输了数据量较大的通过调制编码参数A编码的数据包，从而提高了信道传输的可靠性。

实施例三：

在该实施例中，数据量参数为传输块大小TBS(英文：TransmissionBlockSize，即一个传输资源上可以传输的数据大小)。根据所述获取到的数据量参数生成数据包的步骤则可具体为：根据所述获取到的调制编码参数对预设数据量大小的业务数据流进行编码生成数据包。

也就是说，在基站分配了symbol4和symbol11作为上传时隙之后，终端可预先生成两个传输块大小TBS1和传输块大小TBS2，其中TBS1较大，对应上传时隙symbol4的编号symbol4；TBS2较小，对应上传时隙symbol11的编号symbol11。

若检测到非授权频谱的上行传输信道未被占用时的时隙为子帧N的symbol2，则检测到非授权频谱的上行传输信道未被占用之后第一个抵达的上传时隙为symbol4，则可获取较大的TBS1，然后根据TBS1装填数据包，即数据包的大小为TBS1限定的大小，然后将编码后得到的数据包通过非授权频谱的上行传输信道上传至基站。

若检测到非授权频谱的上行传输信道未被占用时的时隙为子帧N的symbol6，则检测到非授权频谱的上行传输信道未被占用之后第一个抵达的上传时隙为symbol11，则可获取较小的TBS2，然后根据TBS2装填数据包，即数据包的大小为TBS2限定的大小，然后将编码后得到的数据包通过非授权频谱的上行传输信道上传至基站。

因此，终端在较长的传输时间内传输了数据量最多可为TBS1(较大)的数据包，从而提高了信道资源的利用率。而终端在较短的传输时间内传输了数据量最多可为TBS2(较小)的数据包，使得TBS2的数据包可在较短的传输时间内传输完毕而不会造成丢弃，也提高了数据传输的效率。

另外，在本实施例中，终端通过非授权频谱的上行传输信道向所述基站上传所述数据包的步骤还包括：

也就是说，终端若在子帧N的symbol4的上传时隙开始上传数据，则终端将symbol4通知基站，基站缓存(buffer)子帧N上传的所有数据，然后根据终端上报的真实的传输时刻，即symbol4，从而得到上传的数据包的数据量的大小，从而对缓存的数据包进行解调或解码；终端若在symbol11的上传时隙开始上传数据，则终端将symbol11通知基站，基站缓存(buffer)子帧N上传的的所有数据，从而得到上传的数据包的数据量的大小，从而可根据缓存的数据量的大小对缓存的数据包进行解调或解码。

此外，为解决上述提到的传统技术中的LAA系统中，终端需要竞争使用信道资源从而导致上行传输数据的机会不稳定，从而导致的上行数据传输的信道资源的资源利用率不足的技术问题，在一个实施例中，如图4所示，还提出了一种基于LAA系统的数据传输装置，该装置包括上传时隙接收模块102、数据量参数设置模块104、信道占用检测模块106和上行传输模块108，其中：

上传时隙接收模块102，用于接收基站分配的上传时隙，所述上传时隙的数量为至少一个。

数据量参数设置模块104，用于生成与所述上传时隙的起始时刻对应的数据量参数。

信道占用检测模块106，用于检测非授权频谱的上行传输信道是否被占用，在检测到所述上行传输信道未被占用之后的第一个所述上传时隙抵达时，获取与所述上传时隙的起始时刻对应的数据量参数。

上行传输模块108，用于根据所述获取到的数据量参数生成数据包，通过所述非授权频谱的上行传输信道向所述基站上传所述数据包。

在一个实施例中，数据量参数为数据包编号，所述数据包编号为预先生成的对应不同数据量大小的数据包的标识信息。

上行传输模块108用于根据所述获取到的数据包编号提取预先生成的数据包。

在一个实施例中，数据量参数为调制编码参数。

上行传输模块108用于根据所述获取到的调制编码参数对预设数据量大小的业务数据流进行编码生成数据包。

在一个实施例中，数据量参数为传输块大小TBS。

上行传输模块108用于根据所述获取到的传输块大小TBS提取业务数据流生成数据包；

在一个实施例中，上行传输模块108还用于将所述在检测到所述上行传输信道未被占用之后的第一个所述上传时隙通知给基站，所述基站缓存所述在检测到所述上行传输信道未被占用之后的第一个所述上传时隙抵达后接收的数据，根据缓存数据的大小对数据包进行解析。

在一个实施例中，上传时隙接收模块102还用于接收基站在授权频段或非授权频谱上的发送的无线资源控制RRC信令或物理层信令，解析得到所述基站分配的上传时隙。

实施本发明实施例，将具有如下有益效果：

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims

1.一种基于LAA系统的数据传输方法，其特征在于，包括：

生成与所述上传时隙的起始时刻对应的数据量参数；

2.根据权利要求1所述的基于LAA系统的数据传输方法，其特征在于，所述数据量参数为数据包编号，所述数据包编号为预先生成的对应不同数据量大小的数据包的标识信息；

所述根据所述获取到的数据量参数生成数据包的步骤为：

根据所述获取到的数据包编号提取预先生成的数据包。

3.根据权利要求1所述的基于LAA系统的数据传输方法，其特征在于，所述数据量参数为调制编码参数；

所述根据所述获取到的数据量参数生成数据包的步骤为：

4.根据权利要求1所述的基于LAA系统的数据传输方法，其特征在于，所述数据量参数为传输块大小TBS；

所述根据所述获取到的数据量参数生成数据包的步骤为：

根据所述获取到的传输块大小TBS提取业务数据流生成数据包。

5.根据权利要求1所述的基于LAA系统的数据传输方法，其特征在于，所述通过所述非授权频谱的上行传输信道向所述基站上传所述数据包的步骤还包括：

6.根据权利要求1所述的基于LAA系统的数据传输方法，其特征在于，所述接收基站分配的上传时隙的步骤为：

7.一种基于LAA系统的数据传输装置，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的基于LAA系统的数据传输装置，其特征在于，所述数据量参数为数据包编号，所述数据包编号为预先生成的对应不同数据量大小的数据包的标识信息；

9.根据权利要求7所述的基于LAA系统的数据传输装置，其特征在于，所述数据量参数为调制编码参数；

10.根据权利要求7所述的基于LAA系统的数据传输装置，其特征在于，所述数据量参数为传输块大小TBS；

所述上行传输模块用于根据所述获取到的传输块大小TBS提取业务数据流生成数据包。

11.根据权利要求7所述的基于LAA系统的数据传输装置，其特征在于，所述上行传输模块还用于将所述在检测到所述上行传输信道未被占用之后的第一个所述上传时隙通知给基站，所述基站缓存所述在检测到所述上行传输信道未被占用之后的第一个所述上传时隙抵达后接收的数据，根据缓存数据的大小对数据包进行解析。

12.根据权利要求7所述的基于LAA系统的数据传输装置，其特征在于，所述上传时隙接收模块还用于接收基站在授权频段或非授权频谱上的发送的无线资源控制RRC信令或物理层信令，解析得到所述基站分配的上传时隙。