CN105392202A - 用于在移动通信系统中使用未授权频带的通信的方案 - Google Patents

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Abstract

提供了一种在移动通信系统中由演进节点B(eNB)添加用于使用未授权带信道的用户设备(UE)的操作信道的方法。方法包括将指示未授权带信道的感知的第一感知指示符消息发射到至少一个UE，通过对未授权带信道加以感知来确定信道状态，从至少一个UE接收包括由所述UE所感知的未授权带信道的信道感测结果的第一反馈消息，将被确定的信道状态与从UE所接收的信道感测结果相比较，基于比较的结果，将指示未授权带信道的添加的控制消息发射到所述UE。

Description

用于在移动通信系统中使用未授权频带的通信的方案
技术领域
本公开涉及用于使用未授权频带的移动通信系统中的通信的方法。更具体地，本公开涉及用于采用使用与在未授权频带中操作的移动通信系统相同的未授权频带的其他无线通信设备来高效共享资源的方法。
背景技术
当前，已进行对在未授权频带中操作长期演进(LTE)系统的一系列研究。在未授权频带中操作的LTE系统称为LTE-未授权(LTE-U)或未授权LTE系统。
未授权频带不是仅针对特定系统所分配的频带。因此，如果任意通信系统被诸如联邦通信委员会(FCC)的监管机构允许使用未授权频带，并遵循监管机构所建立的规则，那么通信系统可通过经未授权频带发射和接收无线信号来实施通信。当前许多人使用的Wi-Fi或蓝牙，与使用未授权频带的典型技术相对应。
当前，随着LTE或高级LTE移动数据流量的显著增加，载波或通信服务供应商对获得能够容纳增加的移动数据流量的频带显示出极大的兴趣。为此，最基本的方式是购买针对LTE系统所分配的授权频带。然而，由于频率资源是公共资源，受政府的严格管制和控制，所以购买授权频带需要大量时间和成本，过程繁复。因此，一些载波和通信芯片制造商显示出在5GHz附近的未授权频带中操作LTE系统的意向。众所周知的是，在5GHz频带中，LTE系统可以利用约500MHz宽的频带。因此，如果5GHz的未授权频带被高效使用，那么预计LTE系统的容量会显著增加。
然而，5GHz附近的未授权频带不仅可被LTE系统使用，也可被其他通信系统使用(典型地，Wi-Fi系统)。因此，用于允许LTE系统在遵循LTE系统在未授权频带中应遵循的所有监管的同时不损害其他通信系统的考虑，应在LTE-U系统中反映出来。
如果LTE系统在未授权频带中操作，那么已使用未授权频带的Wi-Fi系统的性能可能下降。这是因为，尽管限制了频率带宽，但期望使用未授权频带的无线通信设备的数目增加了。然而，如果由于通信设备数目的增加，LTE-U系统在性能下降之外还造成Wi-Fi系统的附加性能下降，这可能成为不利于引入LTE-U系统的因素。因此，应该不仅考虑其自身性能、而且考虑使用相同频带的诸如Wi-Fi系统的其他无线通信设备的性能，来设计LTE-U系统。
图1示出根据相关技术的、Wi-Fi系统的媒体接入控制(MAC)协议中的载波感知多路接入/冲突避免(CSMA/CA)的基本操作。
参考图1，将描述Wi-Fi的基本MAC协议和性能下降因素。Wi-Fi的MAC协议典型地使用CSMA/CA。
如果无线局域网(WLAN)发射器1(WLANTX1)使用特定信道将数据100发射到WLAN接收器1(WLANRX1)，那么RX1可在短帧间间隔(SIFS)102时间后在信道中将确认(ACK)104发射到TX1。
在该点，如果附近的TX(例如，WLANTX2)感知(或检测)到信道并确定信道处于繁忙状态，那么附近的TX可以不发射数据，延迟对信道的接入，如参考数字106所示。另一方面，作为感知(或检测)的结果，如果TX2确定信道处于闲置状态，那么TX2可以在分布协调功能(DCF)帧间间隔(DIFS)108时间后开始退避(backoff)110，识别TX1的数据传输终止。退避是一操作，其中发射器选择具有某个范围内的值的退避数，并等待与所选的退避数相对应的时间。换句话说，已通过退避操作选择最小退避数的发射器可以首先实施传输。
已在退避过程中选择最小退避数的TX2可通过信道发射数据112，其他附近的TX可以等待而不发射数据，确定信道处于繁忙状态。
退避数被确定为1和竞争窗口(CW)之间的任意整数，二进制指数退避算法可被使用，其中每当数据传输由于发生冲突而失效，CW的值就翻倍。
当在Wi-Fi中使用CSMA/CA时，可能由于下列因素而发生性能下降。
在第一情况中，在感知闲置信道后，多个TX在退避过程中选择相同的退避数，并在同一时间实施传输。在该情况中，从多个TX所发射的信号可能相互干扰，难以成功发射和接收信号。
在第二情况中，虽然随着发射终端确定信道处于闲置状态，发射终端已实施传输，但是当实施信道感知(或信道检测)时，信道针对接收终端可能处于繁忙状态。该情况可能主要发生在由TX来看是隐藏的节点(即，在TX感知区域(或检测区域)之外的另一TX)正在实施传输时。第二因素一般称为隐藏节点问题。
在Wi-Fi中，TX和RX可通过分别使用请求发送(RTS)和允许发送(CTS)来解决隐藏节点问题。
图2示出根据相关技术的、Wi-Fi系统的隐藏节点问题。
参考图2，当TXA200通过特定信道将数据发射到RX1202时，附近的TXB204可能不确定在其自身的感知区域外的TXA200目前是否正在实施传输。换句话说，TXB204可能无法将该特定信道的状态感知为繁忙状态，如参考数字208所示。如果TXB204将TXA200正发射的信道的状态感知为闲置状态，并在信道中将数据发射到RX1202，如参考数字206所示，那么RX1202可能接收来自TXA200和TXB204二者的信号。因此，来自TXA200和TXB204的信号可能互相干扰，难以成功发射和接收信号。
图3示出根据相关技术的、在Wi-Fi系统中通过RTS和CTS来解决隐藏节点问题的解决方案。
参考图3，TXA200可通过在发射数据之前发射RTS300，来向其附近的节点(TX或RX)告知TXA200将要将数据发射到RX1202。进一步地，RTS300一经接收，RX1202可通过发射数据CTS302，来向其附近的节点告知RX1202将来将接收来自TXA200的数据。因此，已接收RTS300或CTS302的附近的节点可以不实施数据传输，直到TXA200和RX1202之间的数据传输/接收终止为止。通过接收CTS302，TXB204也可以停止或延迟传输。通过该方式，Wi-Fi系统可通过使用RTS或CTS来解决隐藏节点问题。
然而，LTE-U系统示出另一类型的隐藏节点问题，与Wi-Fi系统的不同。
图4示出根据相关技术的、用于通过使用未授权频带实现载波聚合(CA)的LTE-U系统中的信道感知来描述传输操作的传输帧结构。
参考图4，在实现CA的LTE-U系统中，授权带(或授权频带)可被用作初级小区(PCell)或初级载波400，未授权带(或未授权频带)可被用作二级小区(SCell)或二级载波410。
演进节点B(eNB)可通过PCell400来在SCell410中调度用户设备(UE)传输。换句话说，可通过PCell400来在SCell410中向UE分配上行链路传输资源。
在未授权带(诸如SCell410)中，TX可对信道加以感知，并且如果TX确定信道状态是闲置状态，那么可发射数据。例如，在通过未授权带410中的信道将下行链路数据414发射到UE之前，eNB可对信道加以感知，如参考数字412所示，以确定信道是否处于闲置状态。进一步地，在通过未授权带410中的信道将上行链路数据418发射到eNB之前，UE可对信道加以感知，如参考数字416所示。
一般在传输时间之前的k个子帧处，通过PCell400向UE分配上行链路传输资源。如果UE感知到被分配的传输资源是用于Wi-Fi设备的传输420的，那么即使UE已到达被分配的上行链路传输期，UE也可以不发射上行链路数据。
在LTE-U系统中，在下行链路传输的情况中，TX是一个eNB，但RX可以是多个UE。在Wi-Fi系统中不具备的多个UE存在的特性，对于LTE-U系统可能是导致隐藏节点问题发生的原因。在Wi-Fi系统中，基本上，一个TX在特定时间将数据发射到一个RX。然而，在LTE-U的下行链路中，一般一个TX(即，eNB)在特定时间可将数据发射到多个RX(即，UE)。因此，在LTE-U中，TX和RX的感知结果(或检测结果)可按下文表1中所示来分类。
表1
在表1所示的情况6，是LTE-U中新近发生的情况。然而，由于作为TX的eNB已将信道状态感知为繁忙状态，所以不实施下行链路传输(因此隐藏节点问题可能不出现)。因此，在情况6中，无需限定eNB的附加操作。
另一方面，在表1所示的情况3中，由于eNB已将信道状态感知为闲置状态，所以eNB可发射数据的条件已被满足。然而，由于由eNB所调度的UE中的一些UE已将信道状态感知为闲置状态而其他一些UE已将信道状态感知为繁忙状态，所以已将信道状态感知为繁忙状态的一些UE可能无法满足UE可接收数据的条件。换句话说，由于已将信道状态感知为繁忙状态的一些UE可能正与隐藏节点通信，所以UE可能无法正确地接收来自eNB的下行链路信号。
因此，有必要限定eNB应如何操作，来解决LTE-U系统中可能发生的问题。
上述信息作为背景信息呈现，仅用来协助对本公开的理解。未针对任何上述内容对于本公开是否可能适用于现有技术作出任何确定、断言。
发明内容
本公开的各方面解决至少上述问题和/或缺点，并提供至少下文所描述的优点。因此，本公开的一方面提供用于在未授权带中操作的LTE-U系统中高效地解决隐藏节点问题的方法。
本公开的另一方面提供用于在未授权带中操作的移动通信系统中添加操作信道而没有隐藏节点问题的方法。
本公开的另一方面提供用于根据未授权带中操作的UE的信道感知(或信道检测)/测量结果来高效使用资源的调度方法。
本公开的另一方面提供用于高效控制未授权带中添加的信道的传输功率的方法。
根据本公开的一方面，提供了一种在移动通信系统中由演进节点B(eNB)添加用于使用未授权带信道的用户设备(UE)的操作信道的方法，所述方法包括：将指示未授权带信道的感知的第一感知指示符消息发射到至少一个UE；通过对所述未授权带信道加以感知来确定信道状态；从所述至少一个UE接收包括由所述UE所感知的所述未授权带信道的信道感知结果的第一反馈消息；将所述被确定的信道状态与从所述UE所接收的信道感知结果相比较；以及基于所述比较结果将指示所述未授权带信道的添加的控制消息发射到所述UE。
根据本公开的另一方面，提供了一种在移动通信系统中由所述UE添加用于使用未授权带信道的用户设备(UE)的操作信道的方法，所述方法包括：从演进节点B(eNB)接收指示针对未授权带的信道感知的第一感知指示符消息；基于所述第一感知指示符消息，在所述未授权带信道中实施信道感知；发射包括所述未授权带信道的信道感知结果的第一反馈消息；以及从所述eNB接收指示至少一个未授权带信道的添加的控制消息。
根据本公开的另一方面，提供了一种用于在移动通信系统中添加用于使用未授权带信道的用户设备(UE)的操作信道的演进节点B(eNB)，所述eNB包括：控制器，其配置为：将指示未授权带信道的感知的第一感知指示符消息发射到至少一个UE；通过对所述未授权带信道加以感知来确定信道状态；从所述至少一个UE接收包括由所述UE所感知的所述未授权带信道的信道感知结果的第一反馈消息；将所述被确定的信道状态与从所述UE所接收的信道感知结果相比较；基于所述比较的结果，将指示所述未授权带信道的添加的控制消息发射到所述UE；以及收发器，其配置为在所述控制器的控制之下发射和接收信号或消息。
根据本公开的又一方面，一种用于在移动通信系统中添加未授权带信道的用户设备(UE)，所述UE包括：控制器，其配置为：从演进节点(eNB)接收指示针对未授权带信道的信道感知的第一感知指示符消息，基于第一感知指示符消息在所述未授权带信道实施信道感测，发射包括未授权带信道的信道感测结果的第一反馈消息；以及从所述eNB接收指示至少一个未授权带信道的添加的控制消息；以及收发器，其配置为在所述控制器的控制之下发射和接收信号或消息。
根据接下来的、结合附图对本公开的各种实施例加以公开的详细描述，本公开的其他方面，优点，以及突出特征对于本领域技术人员将是显而易见的。
附图说明
根据下面的详细描述，结合附图，本发明的上述以及其他的对方面、特征和优点将是更显而易见的，其中：
图1示出根据相关技术的、Wi-Fi系统的媒体接入控制(MAC)协议中的载波感知多路接入/冲突避免(CSMA/CA)基本操作；
图2示出根据相关技术的、Wi-Fi系统的隐藏节点问题；
图3示出根据相关技术的、通过请求发送(RTS)和允许发送(CTS)来解决隐藏节点问题的解决方案；
图4示出根据相关技术的、用于通过使用未授权频带实现载波聚合(CA)的LTE-未授权(LTE-U)系统中的信道感知来描述传输操作的传输帧结构；
图5示出根据本公开的实施例的、在LTE-U中使用的CA的基本结构；
图6A、6B和6C示出根据本公开的实施例的、可能在LTE-U系统中出现的信道状态；
图7示出根据本公开的实施例的、5GHz附近的未授权频带的配置；
图8示出根据本公开的实施例的、长期演进(LTE)系统的二级小区(SCell)添加步骤；
图9A和9B示出根据本公开的实施例的、用于LTE系统的演进节点B(eNB)和用户设备(UE)的每个间隔和传输可能性的信道感知结果；
图10示出根据本公开的第一方法的第一实施例的、由LTE-U系统的eNB和UE考虑隐藏节点来选择操作频率的方法；
图11示出根据本公开的第一方法的第一实施例的、由LTE-U系统的eNB使用信道感知时间间隔来检测隐藏节点的过程；
图12示出根据本公开的第一方法的第一实施例的、由eNB考虑信道占用率和被隐藏节点影响的UE数目来选择传输信道的方法；
图13A和13B示出根据本公开的第一方法的第二实施例的、由eNB和UE交换信道状态信息的方法；
图14示出根据本公开的第一方法的第二实施例的、由使用小区特定参考信号(CRS)的UE来支持传输信道的选择的方法；
图15示出根据本公开的第一方法的第二实施例的、由UE针对特定信道在CRS的接收/未接收与从UE来看的信道感知结果之间的比较；
图16示出根据本公开的第一方法的第二实施例的、由UE确定要添加的频率的操作；
图17A和17B示出根据本公开的第二方法的第一实施例的、其中由LTE-UeNB所调度的多个UE中的一些存在于eNB无法检测到的Wi-FiTX的范围中的情况，以及下行链路控制操作；
图18A和18B示出根据本公开的第二方法的第二实施例的、其中由LTE-UeNB所调度的多个UE中的一些存在于eNB无法检测到的Wi-FiTX的范围中的情况，以及下行链路控制操作；
图19示出根据本公开的第二方法的第三实施例的、由LTE-UUE发起的eNB的下行链路传输操作；
图20示出根据本公开的第二方法的实施例的、eNB和UE实施信道感知并且eNB反映从调度中的UE所反馈的感知结果的方法；
图21示出根据本公开的第二方法的各种实施例的、取决于信道质量指示符和繁忙/闲置指示符来选择性地应用在先听后送(listen-before-talk，LBT)操作之后所应用的操作的方法；
图22示出根据本公开的第二方法的各种实施例的、当UE已将未授权带的多个信道设定为SCell时由eNB提供到UE的感知指示符，以及其用途；
图23示出根据本公开的第二方法的各种实施例的、当未授权带的多个信道被设定为SCell时，针对被调度的信道反馈CQI以及针对未调度的信道反馈繁忙/闲置指示符的操作；
图24示出根据本公开的第二方法的各种实施例的、当UE已将未授权带的多个信道设定为SCell时UE的反馈CQI和繁忙/闲置指示符的操作；
图25示出根据本公开的第二方法的各种实施例的、当UE已将未授权带的多个信道设定为SCell时UE的基于参考信号的接收/未接收来请求SCell激活的操作；
图26示出根据本公开的第三方法的各种实施例的、eNB的使用UE的感知结果报告来确定SCell的传输功率的操作；
图27示出根据本公开的实施例的UE的配置；
图28示出根据本公开的实施例的eNB的配置。以及
图29示出在实际子帧结构中表2所示的感测指示符的信息所指示的含义。
将理解的是，附图中类似的参考数字指代类似的零件、部件和结构。
具体实施方式
提供了针对附图的接下来的描述以协助对由权利要求和其等同物所限定的本公开的各种实施例的全面理解。其包括各种具体细节以协助理解，但这些被视为仅是示例性的。因此，本领域技术人员将理解的是，可对本文所描述的各种实施例进行各种改变和修改而不脱离本公开的范围和精神。此外，出于清晰和简洁起见，可省略对众所周知的功能和构造的描述。
用在下文的描述和权利要求中的术语和词语不限于字面含义，而是仅仅由发明者用来使本公开被清楚和一致地理解。因此，对本领域技术人员显而易见的是，仅出于说明的目的、而非为了限制由所附权利要求和其等同物所限定的本公开的目的来提供对本公开的各种实施例的下文的描述。
应理解的是，单数形式“一”，“一个”和“该”包括复数概念，除非上下文另有明确说明。因此，例如对“部件表面”的参考包括对一个或多个这类表面的参考。
术语“基本上”是指不需要精确地达到所列举的特性、参数或值，而是可出现数量上不妨碍特性意图提供的效果的、包括例如误差、测量错误、测量精度限制和本领域技术人员已知的其他因素的偏差或变化。
本文所使用的术语“包括”和/或“包含”指定被公开的功能、操作或部件的存在，但不排除存在或附加一个或多个其他功能、操作或部件。应进一步理解的是，术语“包括”和/或“具有”被使用在本说明书中时，指定所陈述的特征、整数、操作、元件和/或部件的存在，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整数、操作、元件、部件和/或其集合。
如本文所用，术语“A或B”或“A和/或B中的至少一个”包括相关联的列出项中的一个或多个中的任何或所有组合。例如，“A或B”或“A和/或B中的至少一个”每个可包括A，或者包括B，或者包括A和B二者。
本文所使用的序数词，诸如“第一”，“第二”等等，可修饰本公开的各种实施例的各种部件，但不限于这些部件。例如，这些术语不限制部件的次序和/或重要性。这些术语仅用于将部件相互加以区分。例如，第一用户设备和第二用户设备是彼此不同的用户设备。例如，根据本公开的各种实施例，第一部件可被标示第二部件，反之亦然，而不脱离本公开的范围。
当部件“连接到”或“耦连到”另一部件时，部件可直接连接到或耦连到该另一部件，或者其他部件可以介入其间。相比之下，当部件“直接连接到”或“直接耦连到”另一部件时，没有其他中介部件可以介入其间。
除非另行限定，否则本文所用的包括技术和科学术语的所有术语具有由本公开的实施例所属领域的一个普通技术人员所普遍理解的相同意义。将进一步理解的是，诸如普遍使用的字典中所限定的那些术语，应被解释为具有符合其在相关技术的背景中的意义，而不被解释为理想的或过于正式的含义，除非本文明确限定。
在详细描述本公开前，将针对本文所用的一些术语来呈现可解释意义的示例。然而，应注意的是，本文所用术语不限于下文呈现的可解释意义的示例。
在本公开的实施例中，基站是与网络的终端或任何实体通信的实体，可称为基站(BS)、节点B(NB)、演进节点B(eNB)、接入点(AP)等等。在本公开的实施例中，eNB可视为在未授权带中操作的eNB(即，长期演进未授权(LTE-U)eNB)。
在本公开的实施例中，用户设备是与基站通信的实体，可称为用户设备(UE)、移动站(MS)、移动设备(ME)、设备、终端等等。在本公开的实施例中，UE可视为在未授权带中操作的UE(即，LTE-UUE)。
在本公开的实施例中，由于LTE-UUE指示通过载波聚合(CA)在授权带和未授权带中操作的LTEUE，所以术语“LTE-UUE”和“LTEUE”可以互换使用。类似地，在本公开的实施例中，由于LTE-UeNB指示在未授权带中操作的LTEeNB，所以术语“LTE-UeNB”和“LTEeNB”可以互换使用。
根据本公开的实施例，操作频率可称为信道、小区、载波等。换句话说，在CA方案中，可由LTE系统使用多个频带，并且在本公开的实施例中，频带可称为信道、初级小区(PCell)、二级小区(SCell)、载波等。
在本公开中，‘信道感知’可以用作“接收信号强度指示符(RSSI)测量”或‘信道检测’。图5示出根据本公开的实施例中的、在LTE-U中使用的CA的基本结构。
参考图5，本公开考虑在未授权频带中操作的LTE-U系统。LTE-U系统的UE的eNB可以通过CA同时使用PCell500和SCell502。例如，PCell500可在700MHz和3.8GHz之间的授权频带中操作，SCell502可在5GHz的未授权频带中操作。
要求鲁棒传输/接收的数据或控制信息可通过在授权频带中操作的PCell500来发射，不要求高服务质量(QoS)的数据，诸如“尽力而为”(besteffort，BE)，可通过在未授权频带中操作的SCell502来发射。
通过该方式，使用未授权频带的LTE-U系统可通过使用较多资源来提供增强的用户体验(UX)。然而，LTE-U系统应设计为不干扰与其他通信系统的通信，因为LTE-U系统应该与未授权频带中的其他通信系统(诸如Wi-Fi系统)共存。
本公开的一实施例聚焦于表1所示的情况3以及从情况3衍生的情况。换句话说，本公开聚焦于eNB和UE的信道感知结果彼此不同的情况中的eNB和UE的操作。更确切地，将对以下内容进行描述：在虽然eNB已将信道状态检测为闲置状态、但由eNB所调度的UE中的一些已将信道状态检测为闲置状态并且另外一些UE已将信道状态检测为繁忙状态的情况中，eNB和被调度的UE应如何操作。在本公开的实施例中，被调度的UE之间的信道感知结果不同的状态被称为部分繁忙状态。进一步地，本公开将聚焦于下行链路传输。
图6A、6B和6C示出根据本公开的实施例的、可能在LTE-U系统中出现的信道状态。
参考图6A，在eNB600、UE1602和UE2604周围不存在Wi-Fi通信设备。在该情况中，eNB600、UE1602和UE2604全部可将信道状态感知为闲置状态。
参考图6B，在eNB600、UE1602和UE2604周围存在Wi-FiAP606。AP606正通过信道与Wi-Fi设备608通信。在该情况中，存在于AP606的Wi-Fi覆盖范围610内的eNB600，UE1602和UE2604将全部将信道状态感知为繁忙状态。
参考图6C，在UE1602周围存在Wi-FiAP606。AP606正通过信道与Wi-Fi设备608通信。在AP606的Wi-Fi覆盖范围610内存在的UE1602将要将信道状态感知为繁忙状态的同时，Wi-Fi覆盖范围610外存在的eNB600和UE2604将要将信道状态感知为闲置状态。通过该方式，UE中的一些将信道状态感知为闲置状态并且另外一些UE将信道状态感知为繁忙状态，该情况可以与部分繁忙状态相对应。
图7示出根据本公开的实施例的、5GHz附近的未授权频带的配置。
参考图7，约500MHz的频带可以用作5GHz周围的未授权频带。一般地，未授权带可包括具有20MHz带宽的多个信道。使用未授权带的无线通信设备可在多个信道中选择一个或多个信道，并使用所选择的信道来操作。5GHz附近的多个信道可以取决于国家的不同来不同地形成未授权国家信息基础设施(UNII)频带。
选择操作频率信道时，Wi-Fi系统可考虑每个信道的信道占用率，在可用信道中选择具有最低信道占用率的信道作为操作信道。这是因为，选择具有最低信道占用率的信道充分增加了信道可被使用的时间。对于单位术语，信道占用率表示干扰信号的量级大于或等于某个阈值的时间比率，并可称为干扰信号的信道占用率。
除了在信道选择中考虑每个信道的信道占用率的方法以外，LTE-U系统还可以考虑隐藏节点。
隐藏节点的部分繁忙状态可通过下面三个方法解决。
第一方法是LTE-UeNB的信道选择方法，第二方法是在UE帮助下的LTE-UeNB的UE调度方法，第三方法是LTE-UeNB的传输功率控制方法。
上述三个方法可应用于不同的时间范围，并可以组合应用三个方法中的两个或更多个。换句话说与LTE-UeNB的信道选择相关的第一方法可应用于长期范围，其中eNB的操作频率是确定的/改变的，与UE帮助下的LTE-UeNB的调度相关的第二方法和与LTE-UeNB的传输功率控制相关的第三方法可应用于短期范围，其中传输/接收在eNB和UE之间实施。下文将描述上述三个方法。
本公开提出第一方法，其中当选择eNB将要操作的频率时LTE-U系统的eNB考虑隐藏节点。
在描述第一方法前，将简要描述LTE系统中的eNB和UE的新操作频率(即，SCell)添加步骤。
图8示出根据本公开的实施例的、LTE系统的SCell添加步骤。
参考图8，在操作810中，UE800可检测PCell，在步骤820中，实施与eNB805的无线资源控制(RRC)初始连接的操作。
RRC初始连接的操作820可包括操作822，其中已检测到PCell的UE800将RRC连接请求(RRCConnectionRequest)消息发射到eNB805，操作824，其中eNB805将RRC连接设置(RRCConnectionSetup)消息发射到UE800，以及操作826，其中UE800将RRC连接设置完成(RRCConnectionSetupComplete)消息发射到eNB805。通过RRC初始连接的操作820，在操作828中，UE800可添加并使用PCell作为操作频率。
eNB805可通过对UE800实施UE信息标识步骤830来获取UE800的能力信息。
具体地，eNB805可通过在步骤832中将UE能力查询(UECapabilityEnquiry)消息发射到UE800，以及在步骤834中接收来自UE800的UE能力信息(UECapabilityInformation)消息，来标识关于UE800的射频(RF)能力的信息。RF能力信息可包括，例如，指示UE800通过CA方法可使用多少SCell的信息。
在操作840中，如果eNB805确定UE800由于UE800流量的增加而要求附加的操作频率(即，SCell)，那么eNB805和UE800可通过RRC重新配置步骤来添加SCell。
RRC重新配置步骤840可包括：操作842，其中eNB805将包括要添加的SCell的标识符的RRC连接重新配置(RRCConnectionReconfiguration)消息发射到UE800，以及操作844，其中eNB805接收来自UE800的RRC连接重新配置完成(RRCConnectionReconfigurationComplete)消息。通过RRC重新配置步骤840，在操作846中，UE800可添加SCell作为新的操作频率。SCell被添加时的初始状态可以是停用状态。
为了使用通过RRC重新配置步骤840所添加的SCell，在操作850中，eNB805可以通过将指示SCell激活的MAC控制元素发射到UE800来激活被添加的SCell。MAC控制元素一经接收，在步骤852中，UE800可使用被激活的SCell。
如果eNB确定由于特定UE流量的增加而要求附加的操作频率，那么可实施应用于LTE系统的SCell添加过程。在操作在授权带中的当前LTE系统中，只要eNB随时需要，UE可以随时使用新SCell。
然而，在操作在未授权带中的LTE-U系统中，尽管eNB将SCell添加到UE并激活SCell，但是在eNB或UE在被添加的SCell中已检测到繁忙状态的情况下，通过SCell的传输也许是不可能的，或者接收质量可能显著下降。
因此，当将SCell添加到UE时，如果eNB考虑Wi-Fi在什么程度在信道中激活、或考虑eNB和UE在什么程度/时间检测到繁忙状态来选择要添加的信道，那么使用未授权带改进通信成功概率和LTE-U系统的接收质量是可能的。
图9A和9B示出根据本公开的实施例的、用于LTE系统的eNB和UE的每个间隔和传输可能性的信道感知结果。
参考图9A，在图9A中的两个间隔之中的由标识数900所指示的第一间隔中，eNB可将信道状态感知为繁忙状态，UE可将信道状态感知为闲置状态。在由标识数902所指示的第二间隔中eNB可将信道状态感知为闲置状态，UE可将信道状态感知为繁忙状态。在其中eNB已将信道状态感知为繁忙状态的第一间隔900中，以及在其中eNB已将信道状态感知为闲置状态的第二间隔902中，eNB将不实施传输，即使eNB实施传输，UE也可能遭受接收质量的下降(由于干扰)。
参考图9B，在图9B中的两个间隔之中的由标识数910所指示的第一间隔中，eNB和UE二者可将信道状态感知为繁忙状态。在由标识数912所指示的第二间隔中，eNB和UE二者可将信道状态感知为闲置状态。在其中eNB已将信道状态感知为繁忙状态的第一间隔910中，eNB将不实施传输，在其中eNB已将信道状态感知为闲置状态的第二间隔912中，eNB将发射数据，并且UE可以成功接收数据。
换句话说，参考图9A和9B，可以注意到即使其中eNB或UE已将信道状态感知为繁忙状态的时间长度相同，可发射的时段也是不同的，取决于eNB或UE何时已将信道状态感知为繁忙状态。
如果仅有eNB已将信道状态检测为繁忙状态，那么下行链路传输是不可能的，如果仅有UE将信道状态检测为繁忙状态，那么接收质量可能显著下降。进一步地，即使eNB和UE二者已检测到信道繁忙，下行链路传输也是不可能的。总之，可以进行下行链路传输/接收而不使接收性能下降的时间可以是eNB和UE二者已检测到信道闲置的时间。
因此，即使在将SCell添加到UE时，如果eNB考虑eNB和UE的信道感知结果来选择要添加的信道，那么增加信道资源的利用率也是可能的。
如上文所述，eNB和UE检测到不同信道状态(繁忙或闲置)的原因，是共享未授权带的信道的Wi-FiAP或Wi-Fi站(Wi-FiSTA)在邻近地区不规则地分布，导致隐藏节点问题。因此为了标识信道、以及eNB和UE二者检测到闲置状态的状态，eNB或UE应将关于由eNB或UE所感知到的信道状态的信息传递到其对方(例如，UE或eNB)。
如本文所使用的，信道状态信息可以指指示由工作在特定信道的eNB或UE测量的、干扰信号的量级或接收信号强度指示符(RSSI)值是否大于、等于或小于阈值的信息。如果干扰信号的强度或RSSI值大于或等于阈值，其意味着信道占用状态是繁忙状态，并且如果干扰信号的强度或RSSI值小于阈值，其意味着信道占用状态是闲置(或清除(clear))状态。因此，在本公开的实施例中，“信道状态信息”可以指“信道状态占用信息”。
UE或eNB可以自发测量干扰信号的量级或RSSI值以确定当前信道占用状态是繁忙还是闲置。UE或eNB可以将确定结果(即，繁忙状态或闲置状态)发送到其对方(UE或eNB)。可选地，UE或eNB可以测量干扰信号的量级或RSSI值，并将确定结果(即，干扰信号的量级或RSSI值)发送到其对方(UE或eNB)。在接收到确定结果时，UE或eNB可以将接收的测量结果与阈值比较以确定当前的信道占用状态。
本公开的第一方法可以具有多个实施例用于标识状态被eNB或UE二者感知为闲置状态的信道。
第一方法的第一实施例是其中UE和eNB在预确定的感知期(或某个检测期)通过针对特定操作频率共同(或同时)实施感知来选择信道的方法，第一方法的第二实施例是其中UE(或eNB)使用由eNB(或UE)所提供的闲置/繁忙状态相关信息来针对至少一个操作频率实施信道感知，并将结果反馈到其对方，从而选择信道的方法。
图10示出根据本公开的第一方法的第一实施例的、由LTE-U系统的eNB和UE考虑隐藏节点来选择操作频率的方法。
参考图10，LTE-U系统的eNB或UE可以实施以下操作中的至少一个。
在操作1000中，eNB可确定用于信道感知的时间间隔，并使用感知指示符向UE告知关于用于信道感知的时间间隔和目标信道(即，SCell)的信息。而且，eNB还可以确定信道感知的频率位置(例如时间-频率资源块索引)，并且可以进一步使用感知标识符提供关于确定的频率位置的信息。
表2示出本公开的第一方法的第一实施例中的、被包括在eNB发射到UE的感知指示符(或检测指示符)中的信息元素的内容的示例。
表2
取决于实施方式，表2中所述的一些或全部信息可以可选地包括在感知指示符中。在本公开的第一方法的第一实施例中,eNB发射到UE的感知指示符可包括感知发起时间信息和感知持续期信息。感知指示符可进一步包括繁忙/闲置标准信息和感知信道ID信息中的至少一个。由于所有UE在由感知指示符所指示的感知持续期期间应实施信道感知，所以感知指示符不一定必须包括用于标识UE的信息。
可选地，感知指示符可以包括以下中的至少一个：感知信道ID(信道识别符(例如，对于用于执行感知的以10M为单位的频率的索引或对应的中心频率))、感知子载波、感知资源块(关于时间-频率资源块的位置的信息)以及感知时间段、平均时间段(其中得到感知结果的平均值的时间段)以及报告时间段(关于其中向eNB报告感知结果的时间段的信息)。例如，如果在特定信道的全带宽上实施信道感测，则可以不包括感知子载波信息。进一步，如果包括感知资源块信息，则可以不包括感知子载波信息(即，用于指定感知目标的信息)和感知持续期信息。进一步地，如果包括感知资源块信息，则由于其中发起感知的子帧可以被感知资源块信息指示，所以可以不包括感知发起时间信息。
图29示出在实际子帧结构中表2所示的感测指示符的信息所指示的含义。
感知信道ID2900是用于识别经历信道感知的频率信道的信息。感知持续期2902是其中实施信道感知一次的时间段。这里将假设每3个子帧实施一次信道感知。平均时间段2904指其中报告UE进行信道感知的时间段。这里将假设每9个子帧实施测量的平均(即，3次信道感知)。报告时间段2906是其中报告UE(或eNB)的信道感知结果的时间段。这里将假设每18个子帧实施报告(即，6次信道感知和2次测量平均)。感测发起时间2908指示发起感知的时间，感知子载波2910指示经历信道感知的子载波，以及感知持续期2912指示经历信道感知的符号。感知发起时间2908、感知子载波2910和感知持续期2912可以被指示感知资源块2914的信息代替。由于第一方法的第一实施例中的感知指示符指示针对任何一个信道的感知，所以eNB每次指示另一信道的感知时应再次发射感知指示符。换句话说，由于第一方法的第一实施例中的感知指示符是在非常短周期内被发射并广播到所有UE的信息，所以可以通过例如物理下行链路共享信道(PDSCH)来发射感知指示符。
但是，本公开不限于此，可以经由物理下行链路控制信道(PDCCH)发送感知指示符，并且可以使用测量相关的无线资源控制(RRC)消息(例如，RRConnectionReconfiguration消息或RRCConnectionConfiguration消息)。被包括在感知指示符中的‘感知发起时间(或检测发起时间)’信息和‘感知持续期’信息是指示间隔的信息，其中小区中的eNB和所有UE分别在发起时间和长度上实施信道感知而不实施数据传输/接收。感知持续期的长度可以以例如符号的单位来指示，但也可以以帧或子帧的单位来指示。
在操作1002中，在由感知指示符所指示的感知持续期中，小区中的eNB和所有UE可以实施信道感知。
在操作1004中，小区中的所有UE可将信道感知结果(即，信道占用状态信息或干扰信号的测量量级或RSSI值)反馈回eNB。
在操作1006中，eNB可将其信道感知结果与UE的信道感知结果相比较。
在操作1008中，eNB可通过比较信道感知结果来确定期望存在于隐藏节点周围的UE。具体地，当eNB已将信道状态感知为闲置状态时，eNB可确定已将信道状态感知为繁忙状态的UE，作为存在于隐藏节点周围的UE。
在操作1010中，eNB可考虑期望存在于隐藏节点周围的UE的数目来选择传输信道。例如，如果期望存在于隐藏节点周围的UE的数目小于或等于某个阈值，那么eNB可选择信道作为用于传输的信道。
参考表3来描述对期望存在于隐藏节点周围的UE的确定的操作1008。操作1006中的eNB和UE的信道感知结果可被组合归纳如例如表3所示。
表3
情况 eNB的信道感知结果 UE的反馈信道感知结果 备注
1 闲置 闲置
2 闲置 繁忙 出现隐藏节点问题
3 繁忙 闲置
4 繁忙 繁忙
如果eNB的感知结果与UE的感知结果相同(即，如果(eNB/UE)处于(闲置/闲置)或(繁忙/繁忙)状态)，那么UE可按eNB期望的来操作。具体地，如果eNB和UE二者的信道感知结果是闲置，那么eNB将确定的是，通过未授权频带的传输是可能的。当eNB通过未授权频带发射下行链路信号时，处于闲置状态的UE也可以顺畅地接收下行链路信号。如果eNB和UE二者的信道感知结果是繁忙，那么eNB将确定的是，通过未授权频带的传输是不可能的，并可能不实施传输。进一步地，在eNB和UE二者的信道感知结果是繁忙的情况中，即使eNB实施下行链路数据传输，处于繁忙状态的UE也可能无法顺畅地接收下行链路数据。因此，在该情况中，eNB不实施传输。
如果eNB的信道感知结果与UE的信道感知结果不同，那么UE可以不按eNB期望的来操作。具体地，在eNB的信道感知结果是繁忙而UE的信道感知结果是闲置的情况中，尽管节点的感知结果彼此不同，但不会出现隐藏节点问题。这是因为，在该情况下，eNB将不实施下行链路传输，因为eNB已将信道状态检测为繁忙状态，并且将不会对使用相同信道的其他无线通信设备(例如，Wi-Fi设备)造成任何损害或干扰。然而，如果eNB的信道感知结果是闲置而UE的信道感知结果是繁忙，那么可能出现隐藏节点问题。假定实施了图4所示的LTE-U系统的基本传输/接收操作，那么由于eNB已检测到闲置状态，则eNB将开始在信道中进行下行链路数据传输。然而，因为UE已检测到繁忙状态，所以UE很可能无法成功接收信道中所发射的信号。这是因为eNB无法检测到的节点(即，隐藏节点)由于节点在UE周围的信道上实施传输而可能对UE产生干扰。此外，如果隐藏节点是RX，并且存在于LTE-UeNB的覆盖范围内，那么隐藏节点也可能受到来自eNB的干扰。
换句话说，如果eNB的信道感知结果是闲置并且UE的信道感知结果是繁忙，那么LTE-UUE难以接收成功，并且，在一些情况下，隐藏节点也可能受到来自LTE-UeNB的损害或干扰。所以，需要全面抑制这种情况。
在该方式中，基于操作1006的比较，通过标识eNB的信道感知结果是闲置以及UE的信道感知结果是繁忙的情况，在操作1008中eNB可以确定隐藏节点附近的UE。进一步地，eNB可针对特定信道，在每个信道感知时间间隔中确定(eNB/UE)的信道感知结果被观察为(闲置/繁忙)的次数，并可基于该次数实施传输信道的选择。具体地，eNB可将具有最小次数的信道、或者小于或等于阈值的次数的信道确定为操作频率。如本文所用，(eNB/UE)的信道感知结果被观察为(闲置/繁忙)的次数可以是指，在eNB将信道状态感知为闲置状态时已将信道状态感知为繁忙状态的UE的数目。
图11示出根据本公开的第一方法的第一实施例的、由LTE-U系统的eNB使用信道感知时间间隔来检测隐藏节点的过程。
参考图11，eNB1100可通过将感知指示符发射到小区中的UE11102和UE21104来告知感知发起时间和感知持续期。
在操作1110中，在由感知指示符所指示的感知持续期期间，eNB1100和UE11102、UE21104二者可针对感知指示符所指示的特定信道(即，SCell)，来共同实施信道感知，而不实施数据传输。
UE11102和UE21104每个可将其信道感知结果(即，信道占用状态信息或干扰信号的测量量级或RSSI值)反馈到eNB1100。例如，在操作1112中，UE11102可将特定信道的信道感知结果报告为‘闲置’，在操作1114中，UE21104可将特定信道的信道感知结果报告为‘繁忙’。作为另一个例子，用户可以将其测量的干扰信号的量级或RSSI值馈送给eNB。基于UE馈送回的干扰信号的量级或RSSI值，eNB可以确定UE当前正经历的信道占用状态(即繁忙状态或闲置状态。)
在操作1116中，eNB1100可将从UE11102和UE21104所报告的信道感知结果与其(eNB1100的)信道感知结果相比较。
例如，如果eNB1100已将信道状态感知为闲置状态，那么eNB1100可确定的是，已反馈回‘繁忙’的信道的信道感知结果的UE21104具有隐藏节点问题。
可选地，本公开的一实施例可被实现为定期或不定期地具有两次或更多次的信道感知时间间隔(即，其中eNB和所有两个UE同时实施信道感知)。为了防止(或减缓)eNB迭代地将感知指示符发射到UE的现象，eNB将感知指示符发射到UE一次，UE就可以定期实施信道感知。指示迭代感知的感知指示符的信息元素在表4中示出。
表4
取决于实施方式，表4中所述的一些或全部信息可以可选地包括在感知指示符中。根据表4，例如，eNB在从第N个子帧中的第M个符号处开始实施L个符号长的感知，并且eNB可通过每隔P个子帧的长度实施感知来迭代总共Y次感知。
如果UE通过感知指示符定期实施感知，那么每次UE实施感知(即，每隔P个子帧)或者在每个指定的报告时间段中，UE即可将感知结果(即，繁忙/闲置)报告到eNB，或者仅在感知结果改变时才将感知结果报告到eNB。例如，UE可在只有当感知结果从繁忙改变到闲置、或从闲置改变到繁忙时，才将感知结果报告到eNB，而不是每次eNB实施感知时都将感知结果报告到eNB。
UE的感知结果一经接收，eNB就可衍生出(eNB/UE)的信道感知结果被观察为(闲置/繁忙)的次数的平均值，并使用该平均值用于传输信道的选择。在该情况中，eNB可以首先选择具有最小平均值的信道作为传输信道。
进一步地，一经从每个UE接收到干扰信号的量级或RSSI值，eNB就可以得出由UE在每个报告时间段测量的干扰信号的平均量级或RSSI值，并在信道选择中使用平均值。eNB可以首次选择具有最小平均值得信道作为传输信道。可对由eNB选择传输信道的详细方法应用各种修改。例如，eNB可通过考虑针对每个信道所确定的信道占用率和被隐藏节点所影响的UE数目二者来选择信道。下面将参考图12描述eNB的考虑信道占用率和被隐藏节点影响的UE数目二者来选择操作频率的方法。
图12示出根据本公开的第一方法的第一实施例的、由eNB考虑信道占用率和被隐藏节点影响的UE数目来选择传输信道的方法。
参考图12，在操作1200中，eNB可以将多个可选择的信道以信道占用率的升序次序来排序。可选择的信道的数目被假定为N。在该情况下，信道索引i可被设定为1。
eNB可生成指示针对第i个信道(即，SCell)的感知的感知指示符，并将生成的感知指示符发射到UE。在操作1202中，eNB和UE选择第i个信道，接入被选择的信道，并实施信道感知。由于在操作1200中，信道以信道占用率的升序次序来排序，所以用于信道感知所首先接入的信道(i＝1的信道)是具有最低信道占用率的信道。在该情况下，可以进一步实施检查(或确定)i是否大于N的操作(用于感知操作的终止)，结果，将仅会在i小于或等于N时实施信道感知。进一步地，eNB可接收从UE所反馈的信道感知结果。
在操作1204中，eNB可将其信道感知结果与从UE所反馈的信道感知结果相比较。
在标识(eNB/UE)的信道感知结果被观察为(闲置/繁忙)的次数(即，存在于隐藏节点周围的UE的数目)作为操作1204中的比较结果之后，在操作1206中，eNB可以确定次数是否小于或等于阈值。
如果在操作1206中，确定次数小于或等于阈值，那么eNB可以在操作1208中将信道(第i个信道)确定为要使用的信道。
如果在操作1206中，确定次数大于阈值，那么eNB可以在操作1210中将i增加一(1)，在操作1202中选择另一信道(具有较高信道占用率的信道)，在操作1204中将eNB的信道感知结果与反馈的信道感知结果相比较，以及在操作1206中实施确定操作。
通过该步骤，LTE-UeNB可以选择LTE-UeNB将在哪个信道操作。
可替代地，LTE-UeNB可通过以各种方式改变信道占用率与(eNB/UE)的信道感知结果被观察为(闲置/繁忙)的次数的组合，来选择传输信道。
图13A和13B示出根据本公开的第一方法的第二实施例的、由eNB和UE交换信道状态信息的方法。
参考图13A和13B，本公开的第一方法的第二实施例是一方法，其中eNB或UE通过使用从其对方所接收的信道状态信息，来确定其中(eNB/UE)的信道感知结果被观察为(闲置/繁忙)的信道，而非eNB和UE同时感知特定信道。换句话说，在第一方法的第二实施例中，如果eNB和UE中的任何一个首先检测到信道状态，并将信道状态信息传递到其对方(即，UE或eNB)，那么对方可使用信道状态信息来确定其中(eNB/UE)的信道感知结果被观察为(闲置/繁忙)的信道。
在第一方法的第二实施例中，在操作1310和1330中eNB可通过发射包括如表5所示的信息元素的感知指示符，来向UE告知作为感知目标的至少一个信道(即，SCell)。
表5
取决于实施方式，表5中所述的一些或全部信息可以可选地包括在感知指示符中。在本公开的第一方法的第二实施例中，eNB发射到UE的感知指示符可包括感知发起时间信息和感知持续期信息。感知指示符可进一步包括繁忙/闲置标准信息和感知信道ID信息中的至少一个。由于感知指示符通过专用信令发射到特定UE，所以感知指示符不一定要包括用于标识UE的信息。
由于第一方法的第二实施例中的感知指示符能指示针对多个信道的感知，所以感知指示符不需要像第一方法的第一实施例中的感知指示符那样被频繁发射，并且由于感知指示符通过专用信令发射到特定UE，所以可以通过例如RRC层消息来发射感知指示符。
被包括在感知指示符中的‘感知发起时间’信息和‘感知持续期’信息是指示间隔的信息，其中接收感知指示符的UE分别在发起时间和长度上实施信道感知。然而，在第一方法的第二实施例中，由于eNB和UE不需要同时实施信道感知，所以UE可能在某个错误范围内的时间发起信道感知，而不在由感知发起时间信息所指示的时间实施信道感知。感知持续期的长度可以以例如符号的单位来指示，但也可以以帧或子帧的单位来指示。
图13A示出一方法，其中在eNB将由eNB所检测的信道状态信息传递到UE之后，UE将其信道感知结果与从eNB所接收的信道状态信息相比较以标识间隔，在所述间隔中eNB和UE二者的信道感知结果是闲置的。
在操作1310中，eNB1305可将指示要被感知的至少一个信道(即，SCell)的感知指示符发射到UE1300。
在操作1312中，eNB1305可将指示信道的感知结果的信令发射到UE1300。
在操作1314中，UE1300可针对其中由信令(1312)指示感知结果的信道实施感知。
在操作1316中，UE1300可通过将其信道感知结果与接收自eNB1305的信道感知结果相比较，来确定其中(eNB/UE)的信道感知结果被观察为(闲置/闲置)的信道。
基于操作1316的决策，在操作1318中，UE1300可将关于UE1300的优选信道(SCell)的信息发射到eNB1305。
在操作1320中，eNB1305可通过使用接收自UE1300的优选信道信息来确定要添加的SCell，并可通过将RRCConnectionReconfiguration消息发射到UE1300来添加SCell。
图13B示出一方法，其中在UE将由UE所检测的信道状态信息传递到eNB之后，eNB将其信道感知结果与接收自UE的信道状态信息相比较以标识间隔，在所述间隔中eNB和UE二者的信道感知结果是闲置的。
在操作1330中，eNB1305可将指示要被感知的至少一个信道(即，SCell)的感知指示符发射到UE1300。
在操作1332中，UE1300可将指示由感知指示符(1330)所指示的信道感知结果的信令发射到eNB1305。
在操作1334中，eNB1305可针对其中在信令(1332)中指示感知结果的信道来实施感知。
在操作1336中，eNB1305可通过将其信道感知结果与接收自UE1300的信道感知结果相比较，来确定其中(eNB/UE)的信道感知结果被观察为(闲置/闲置)的信道。
基于操作1336的决策，在操作1338中，eNB1305可确定要添加的SCell，并可通过将RRCConnectionReconfiguration消息发射到UE1300来添加SCell。
必须考虑的是，许多信道存在于LTE-U所期望利用的5GHz的未授权带中。在用于信道扫描的开销的功耗方面eNB小于UE。进一步地，eNB具有比UE高得多的RF能力。此外，由于eNB同时在多个信道中服务多个UE，所以eNB对于信道扫描不要求打开/关闭单独的RF模块的步骤。然而，由于UE仅保持激活UE正在使用的信道的RF模块，所以UE要求打开/关闭RF模块的步骤以扫描其他信道。考虑到UE和eNB之间的功率和性能的区别，图13A的UE仅感知由eNB所感知的一些信道的方法比起图13B的UE早于eNB感知所有信道的方法，在功耗和RF模块操作方面是较优秀的。
在图13A的方法中，eNB将关于由eNB所检测的信道状态的信息提供到UE的最简单的方式是在每段时间(例如，在每个子帧中)向UE告知所有信道的0(闲置)或1(繁忙)。虽然该方法是使eNB可以明确地将其信道状态信息传递到UE的方法，但从系统方面来看，该方法可能显著地造成下行链路信号开销。进一步地，考虑到许多信道存在于5GHz附近的未授权带中的事实，如果每个信道传递eNB的信道状态信息，那么由于信令所产生的开销可能会更显著。因此，图14将描述能够实现图13A方法而没有开销的改进的方法。
图14示出根据本公开的第一方法的第二实施例的、由使用小区特定参考信号(CRS)的UE来支持传输信道的选择的方法。
参考图14，eNB通过多个信道来向多个UE提供服务。如果进行服务的信道处于闲置状态，那么eNB可通过该信道发射CRS。如果进行服务的信道处于繁忙状态，那么eNB可以不通过该信道发射CRS。因此，即使UE未通过使用明确消息接收到来自eNB的信道状态信息(繁忙或闲置)，UE也可以取决于是否接收到CRS来确定信道的状态。
在操作1410中，eNB1405可选择以eNB来看具有低信道占用率(即，具有其中信道处于闲置状态的许多间隔)的N个信道，并将包括关于被选择信道的信息的感知指示符发射到UE1400。
在操作1412中，取决于服务中的信道(即，SCell)处于闲置/繁忙状态，eNB1405可以或可以不在信道上发射CRS。换句话说，如果任意信道的状态是闲置状态，那么eNB1405可在每个子帧中针对信道发射CRS。在某个时间，UE1400可针对eNB1405已通过感知指示符(1410)告知的每个信道实施测量。基于测量，UE1400可确定CRS是否已在每个信道的每个子帧中被发射。
在操作1414中，一旦UE1400针对eNB1405已通过感知指示符(1410)告知的每个信道实施信道测量，UE1400可以以UE1400的视角通过对信道加以感知来标识状态(闲置或繁忙)。
在操作1416中，UE1400可在每个信道的每个子帧中将指示eNB1405是否已发射CRS的信息与UE1400已检测到的信道状态信息相组合，以标识一情况的频率(即，比率)，其中在所述情况中，CRS的状态在如图15所示的、CRS已针对预确定的时间被发射的子帧中被感知为闲置状态；UE1400可以将具有最高信道占用率的M个信道(即，SCell)确定为优选信道。
图15示出根据本公开的第一方法的第二实施例的、由UE针对特定信道在CRS的接收/未接收与从UE来看的信道感知结果之间的比较。
参考图15，‘O’指示在子帧中接收到CRS，‘X’指示在子帧中未接收到CRS。进一步地，‘B’指示从UE来看的信道感知结果是繁忙，‘I’指示从UE来看的信道感知结果是闲置。
UE可考虑其中针对特定信道接收到CRS以及信道状态是闲置状态的子帧1500、1502、1504和1506的数目，来确定UE将要报告到eNB的信道。换句话说，UE可将其中接收到CRS、并具有高比率的信道感知结果是闲置的子帧的信道，确定为其优选信道。
在操作1418中，UE1400可将其中发射了CRS、并具有高频率的信道状态被感知为闲置状态的子帧的M个信道报告到eNB1405，作为其优选信道。
在操作1420中，eNB1405可选择报告自UE1400的M个信道中的一个，并通过将RRCConnectionReconfiguration消息发射到UE1400来将所选择的信道添加为SCell。
通过上述步骤，eNB1405和UE1400可将具有实际最长可发射时间的信道添加为SCell，并使用SCell，并可高效使用属于LTE-U系统中的未授权带的频率资源。
图16示出根据本公开的第一方法的第二实施例的、由UE确定要添加的频率的操作。
参考图16，UE可实施以下操作中的至少一个。
在操作1600中，UE可从eNB接收指示N个信道(其中N≥1)的感知指示符。由感知指示符所指示的N个信道以eNB视角来看是信道占用率低的信道。
在操作1602中，UE可将迭代索引‘n’的值设定为1。
在操作1604中，UE可在第n个信道中实施信道测量，以确定是否接收到CRS。
在操作1606中，UE可确定是否在第n个信道中的每个子帧中接收到CRS，在操作1608中，UE可在每个子帧中以UE的视角来对信道加以感知以确定信道感知结果是闲置/繁忙。虽然图16中示出的是确定是否接收到CRS的操作1606早于以UE的视角感知信道的操作1608实施，但操作1606和1608可以同时实施，或可以以相反顺序实施。
在操作1610中，UE可确定‘n’的值是否与N相同。
如果n＝N，那么在操作1612中，UE可在N个信道中将其中接收到CRS、并具有高频率(即，比率)的信道感知结果是闲置的子帧的M个信道确定为其优选信道。在操作1614中，UE可将关于M个优选信道的信息反馈到eNB。因此，eNB可使用从UE反馈的关于优选信道的信息来确定要添加的SCell。
如果n≠N，那么在操作1616中，UE可将‘n’的值增加一(1)，并迭代操作1604至1610。
至此，已描述了在信道选择过程中减少隐藏节点的影响的第一方法。
在存在与LTE-U系统共享未授权带的许多无线通信设备(例如，Wi-Fi设备)的情况中，实际上选择其中不存在隐藏节点的信道是不可能的。因此，除了选择其中存在少量隐藏节点的信道的第一方法之外，还存在对于更高效地与不可避免地存在的隐藏节点共享信道的方法的需求，即如果可能，对降低LTE-U系统和其他无线通信设备相互造成的损害的方法的需求。
为此，本公开提出第二方法，其中随着LTE-UUE将用于被添加信道(即，SCell)的信道感知结果反馈到eNB，eNB可控制信道中的下行链路传输/接收。
图17A和17B示出根据本公开的第二方法的第一实施例的、其中由LTE-UeNB所调度的多个UE中的一些存在于eNB无法检测到的Wi-FiTX的范围中的情况，以及下行链路控制操作。
参考图17A和17B，Wi-FiRX1700和Wi-FiTX1705可以存在于LTE-UeNB1715的传输范围之外。在该情况中，由于LTE-UeNB1715无法检测到Wi-FiTX1705，所以，LTE-UeNB1715将实施对LTEUE1710的下行链路传输。然而，由于LTEUE1710位于Wi-FiTX1705的传输范围内，所以受到来自Wi-FiTX1705干扰的LTEUE1710很有可能无法成功接收LTE-UeNB1715已发射的下行链路信号。最终，相比于对受到隐藏节点(即，Wi-FiTX1705)干扰的LTEUE1710实施下行链路传输，LTE-UeNB1715对资源利用实施调度以便对没有隐藏节点问题的UE实施下行链路传输是有利的。
图17B示出LTE-UeNB和UE的相关操作。
当LTE-UeNB1715应在其中LTE-UeNB1715已将状态检测为闲置状态的信道中发射到UE1710的数据被生成时，LTE-UeNB1715可通过在授权带中操作的PCell来将先听后送(LBT)信息提供到UE1710。
LBT信息可通过包括表6所示的信息元素的感知指示符来发射。
表6示出第二方法的实施例中可使用的感知指示符的内容。
表6
取决于实施方式，表6中所述的一些或全部信息可以可选地包括在感知指示符中。感知指示符可包括以下信息中的至少一个：关于UE应实施感知的信道的信息，关于感知发起时间的信息、感知持续期的信息，以及关于应实施感知的UE的信息、感知时间段、平均时间段、报告时间段、感知子载波、以及感知资源块。感知指示符可通过PCell的下行链路被广播到小区中的所有UE，或可以以单播方式被发射到每个UE。感知指示符可进一步包括关于应实施感知的UE的信息(即，UEID)。然而，如果感知指示符以单播方式被发射，那么感知指示符可以不包括UEID。例如，如果广播感知指示符，那么可通过PDSCH来发射感知指示符，如果以单播方式发射感知指示符，那么可通过物理下行链路控制信道(PDCCH)来发射感知指示符。
LTE-UeNB1715发射到UE1710的LBT信息可包括监听发起时间和监听持续期中的至少一个。可以分别通过被包括在感知指示符中的感知发起时间信息和感知持续期信息来指示监听发起时间和监听持续期。对于监听发起时间，对LTE-UeNB1715和UE1710应用相同的值。然而，对于监听持续期，对LTE-UeNB1715和UE1710既可应用相同的值，也可应用不同的值。
LTE-UeNB1715和UE1710可在其从监听发起时间1730开始的监听持续期(分别是1720和1722)期间实施信道感知。
如果LTE-UeNB1715在从监听发起时间1730开始的给定监听持续期1720期间持续将信道状态检测为闲置状态，那么LTE-UeNB1715可在监听持续期1720终止后实施下行链路传输，如参考数字1732所示。
如果UE1710在给定监听持续期1722期间将信道状态检测为繁忙状态，如参考数字1734所示，那么UE1710可在PCell的上行链路传输时间1736处将某个上行链路信号发射到LTE-UeNB1715。换句话说，通过发射某个上行链路信号，UE1710可向eNB告知，隐藏在UE自身周围的节点已发起传输。本文中，通过PCell上行链路所发射的该某个信号将被称为“繁忙指示符”。
在从监听发起时间开始的给定监听持续期期间对信道加以感知的同时，如果LTE-UeNB1715已检测到繁忙状态，那么LTE-UeNB1715可以停止传输并将传输推迟到下一传输机会。
进一步地，如果LTE-UeNB1715已通过PCell上行链路接收到繁忙指示符，那么LTE-UeNB1715可实施重新调度，如参考数字1738所示。具体地，LTE-UeNB1715可调度其他UE，从开始自与LTE-UeNB1715已接收繁忙指示符的时间最相近的、LTE-U(即，未授权带的SCell)下行链路传输时间的调度中排除已发射繁忙指示符的UE1710，或可从已发射繁忙指示符的UE1710撤回资源并进一步将撤回的资源分配到已经被调度的UE。
通过为了免于对受隐藏节点影响的UE1710实施下行链路传输而进行的控制，LTE-UeNB1715可以更高效地使用未授权带的无线资源。
图18A和18B示出根据本公开的第二方法的第二实施例的、其中由LTE-UeNB所调度的多个UE中的一些存在于eNB无法检测到的Wi-FiTX的范围中的情况，以及下行链路控制操作。
参考图18A，Wi-FiTX1805可以存在于LTE-UeNB1815的传输范围之外，Wi-FiRX1800可以存在于LTE-UeNB1815的传输范围之内。在该情况中，与图17A的情况相似，由于LTE-UeNB1815无法检测到Wi-FiTX1805，所以LTE-UeNB1815将实施对LTEUE1810的下行链路传输。然而，受到来自Wi-FiTX1805干扰的LTEUE1810很有可能无法成功接收LTE-UeNB1815已发射到LTEUE1810的信号。此外，正从Wi-FiTX1805接收信号的Wi-FiRX1800可能受到来自LTE-UeNB1815的下行链路传输的干扰。因此，LTE-UeNB1815的下行链路传输可能对受到来自Wi-FiTX1805干扰的LTEUE1810、以及Wi-FiRX1800二者均无用处，并可能造成对LTEUE1810和Wi-FiRX1800的损害。在该情况下，LTE-UeNB1815不实施LTE-U下行链路传输是有利的。
图18B将描述一过程，其中LTE-UeNB1815在LTE-UeNB1815的下行链路传输可能对LTEUE1810和Wi-FiRX1800二者造成损害的情况下不实施传输。
参考图18B，当LTE-UeNB1815应在其中LTE-UeNB1815已将状态检测为闲置状态的信道中发射到UE1810的数据被生成时，LTE-UeNB1815可通过在授权带中操作的PCell来将LBT信息提供到UE1810。可通过包括表6所示的信息元素的感知指示符来发射LBT信息。
LTE-UeNB1815和UE1810可在其从监听发起时间1830开始的监听持续期(分别是1820和1822)期间实施信道感知。
如果LTE-UeNB1815在从由LBT信息所指示的监听发起时间1830开始的给定监听持续期1820期间持续将信道状态检测为闲置状态，那么LTE-UeNB1815可在监听持续期1820终止后实施下行链路传输，如参考数字1832所示。
如果UE1810在从监听发起时间1830开始的给定监听持续期1822期间将信道状态检测为繁忙状态，如参考数字1834所示，那么UE1810可在最接近于检测时间1834的PCell的上行链路传输时间1836处发射繁忙指示符。
在从监听发起时间开始的给定监听持续期期间对信道加以感知的同时，如果LTE-UeNB1815已检测到繁忙状态，那么LTE-UeNB1815可以停止传输并将传输推迟到下一传输机会。
进一步地，即使LTE-UeNB1815已通过PCell上行链路接收到繁忙指示符，LTE-UeNB1815也可以停止传输，如参考数字1838所示，并将传输推迟到下一传输机会。这是因为，在图18A的情况中，LTE-UeNB1815的下行链路传输可能不会被受到来自Wi-FiTX1805的干扰的LTEUE1810成功接收，并且甚至可能对目前正在接收来自Wi-FiTX1805的数据的Wi-FiRX1800造成损害。
下面将对eNB发起LTE-UUE的下行链路传输的实施例进行描述。
图19示出根据本公开的第二方法的第三实施例的、由LTE-UUE发起的eNB的下行链路传输操作。
参考图19，LTE-UeNB无法检测到、但UE可检测到的隐藏节点可存在于未授权带中。如果UE早于隐藏节点在未授权带的信道中实施任意传输，那么隐藏节点可能通过由于UE的传输而将信道状态检测为繁忙状态来停止或推迟传输。如果LTE-UeNB就在UE实施任意传输之后在信道中实施下行链路传输，那么LTE-UeNB可将数据发射到UE而不遭受由隐藏节点所造成的损害，也不对隐藏节点造成损害。
图19示出LTE-UeNB和UE的相关操作。
如果在将信道状态检测为闲置状态之后，LTE-UeNB1915应发射到UE1910的数据被生成，那么LTE-UeNB1915可通过在授权带中操作的PCell来将LBT信息提供到UE1910。可通过包括表6所示的信息元素的感知指示符来发射LBT信息。
LTE-UeNB1915和UE1910可在从由LBT信息所指示的监听发起时间1930开始的给定监听持续期1920期间实施信道感知。应用到UE1910的监听持续期1922可被设定为短于应用到LTE-UeNB1915的监听持续期1920。
如果UE1910在从监听发起时间1930开始的给定监听持续期1922期间持续将未授权带的信道状态检测为闲置状态，那么一旦监听持续期1922终止，UE1910就可通过在未授权带的信道(即，SCell)上将特定信号发射到LTE-UeNB1915，来告知到现在为止不存在由隐藏节点进行的传输。本文中，UE1910在检测到闲置状态后在未授权带的信道上发射的特定信号将被称为“开始指示符”。
在从监听发起时间1930开始将未授权带的信道状态检测为闲置状态的同时，如果LTE-UeNB1915通过信道接收到开始指示符1932，那么在由标准规定所确定的最小空闲信道持续期1934过去之后，LTE-UeNB1915可在信道上实施下行链路数据传输。
例如，最小空闲信道持续期可以是最小监听持续期，诸如短帧间间隔(SIFS)。作为参考，在应用于未授权带的一些规定中，设备在未授权带的信道上的传输终止之后，任何设备在某个时间段内不可在信道中实施传输。在本公开的实施例中，任何设备在信道中不可实施传输的时间将被称为“空闲信道持续期”。
凭借开始指示符，UE1910周围的隐藏节点(即，Wi-FiTX1905)可将未授权带中的信道状态检测为繁忙状态1936，并推迟传输。进一步地，由于LTE-UeNB1915就在由UE1910进行的开始指示符的传输以后的空闲信道持续期之后在信道中实施下行链路传输，所以LTE-UeNB1915可以在UE1910周围的隐藏节点开始传输之前获得使用信道的机会。因此，LTE-UeNB1915可以成功将数据发射到由LTE-UeNB1915所调度的UE1910，而不造成对其他Wi-Fi设备的损害(或干扰)。
图20示出根据本公开的第二方法的各种实施例的、eNB和UE实施信道感知并且eNB反映从调度中的UE所反馈的感知结果的方法。
参考图20，在操作2020中，如果要发射到UE2000的下行链路数据从核心网络到达eNB2010，并且eNB2010将未授权带的信道(即，SCell)状态检测为闲置状态，那么eNB2010可通过将感知指示符发射到UE2000来指示信道感知(LBT操作)。
感知指示符可包括表6所示的信息元素。具体地，感知指示符可包括以下内容中的至少一个：关于eNB和UE应实施感知的信道的信息，关于感知发起时间的信息、感知持续期的信息，以及关于应实施感知的UE的信息、感知时间段、平均时间段、报告时间段、感知子载波、以及感知资源块。感知指示符可通过PCell2012的下行链路被广播到小区中的所有UE，或可以以单播方式被发射到每个UE。如果以单播方式发射感知指示符，那么感知指示符可以不包括关于应执行信道感知的UE的信息(即，UEID)。
当实施LBT操作(即，信道感知)时，eNB2010可以不发射诸如CRS的参考信号。因此，在实施信道感知的时段期间，通过对CRS的信号质量测量和信道质量指示符(CQI)反馈来检测隐藏节点对于eNB2010或UE来说是不可能的。因此，在本公开的实施例中，在信道感知持续期期间，UE2000在操作2022中可实施感知并反馈感知结果(即，信道占用状态信息或干扰信号的测量的量级或RSSI值)，允许eNB2010在调度中使用感知结果。
在操作2021中，感知指示符一经接收，UE2000就可以在从给定的感知发起时间开始的感知持续期期间实施信道感知(或LBT操作)，并在操作2022中经过PCell上行链路来将感知结果发射到eNB2010。感知结果可以是上文所述的繁忙指示符或闲置指示符。繁忙指示符或闲置指示符可以包括信道感知结果(即，信道占用状态信息或干扰信号的测量的量级或RSSI值)。可替代地，如果UE2000期望触发未授权带的下行链路传输，那么UE2000可在未授权带的上行链路信道(即，SCell)上将开始指示符发射到eNB2010。
在操作2024中，eNB2010可在未授权带的信道上调度下行链路传输，将处于闲置状态的UE作为目标，排除已接收到UE2000的感知结果并将其报告为繁忙状态的UE。可替代地，eNB2010可在未授权带的信道上将下行链路传输调度到已发射开始指示符的UE。
如果eNB2010已在从感知发起时间开始的感知持续期期间持续将信道状态检测为闲置状态，那么一旦在操作2024中eNB2010实施调度，在操作2026中eNB2010就可以在信道上实施下行链路数据传输。
LBT操作22021之后，在获得使用信道的权限后，eNB2021可以以与典型的LTEeNB相同的方式来操作。具体地，在操作2028中，eNB2010可定期在服务的SCell2014中的每个子帧中发射诸如CRS的参考信号。在操作2030中，UE2000可通过测量从eNB2010所发射的CRS的质量来测量CQI，并通过PCell2012来反馈CQI。进一步地，在操作2030中，UE2000可以通过测量干扰信号来针对使用中的信道确定繁忙/闲置状态，并可将繁忙指示符/闲置指示符发射到eNB2010。繁忙指示符或闲置指示符可以包括信道感知结果(即，信道占用状态信息或干扰信号的测量的量级或RSSI值)。
另一方面，根据LTE标准，UE的CQI回馈间隔可以具有2ms或更高(例如，2,5,10,20,40,80,160,32,64，或128ms)的值。因此，仅有CQI不足以作为用于eNB的未授权带调度的信息。换句话说，即使子帧不是其中实施了LBT操作的第一子帧，UE也可以实施繁忙指示符/闲置指示符的传输，使得繁忙指示符/闲置指示符可被用于eNB的未授权带信道调度。繁忙指示符或闲置指示符可以包括信道感知结果(即，信道占用状态信息或干扰信号的测量的量级或RSSI值)。
在操作2032中，eNB2010可通过使用接收到的CQI反馈或繁忙指示符/闲置指示符来实施重新调度。
如果eNB2010整体考虑CQI和繁忙指示符/闲置指示符，那么可能出现以下情况。
第一情况是由UE2000所测量的信道状态从闲置改变到繁忙的情况。在该情况中，预计UE2000受到其附近的Wi-FiTX的显著干扰。因此，UE2000可将繁忙指示符发射到eNB2010，并停止CQI反馈，直到UE2000检测到闲置信道为止。进一步地，如果已报告了闲置指示符的UE2000在发射繁忙指示符的同时停止CQI反馈，那么eNB2010可从调度中排除UE2000。
第二情况是由UE2000所测量的信道状态从繁忙改变到闲置的情况。在该情况中，预计UE2000已离开其附近的Wi-FiTX的干扰。因此，UE2000可将闲置指示符发射到eNB2010，测量CRS，并再次开始CQI反馈。进一步地，如果已报告了繁忙指示符的UE2000在发射闲置指示符的同时实施CQI反馈，那么eNB2010可将UE2000包括在调度中。
在上述两种情况的操作中，在UE已检测到繁忙状态的情况下，eNB和UE之间的信道质量由于附近的Wi-FiTX所造成的干扰而被假定为低。然而，在一些情况下，即使UE已检测到繁忙状态作为信道检测的结果，作为CRS测量结果的CQI也不一定差。
因此，如图21，仅在CQI小于或等于某个阈值的情况下，eNB可从调度中排除已报告繁忙指示符的UE。否则eNB可以不从调度中排除UE。
图21示出根据本公开的第二方法的各种实施例的、取决于CQI和繁忙/闲置指示符来选择性地应用在LBT操作之后所应用的操作的方法。
参考图21，在操作2100中如果在LBT操作之后从已将信道状态感知为繁忙状态的UE反馈回繁忙指示符，那么在操作2102中，eNB可将从UE所报告的CQI与阈值相比较。
如果已报告繁忙指示符的UE的CQI小于阈值，那么在操作2104中，eNB可应用本公开的实施例中所提出的方法(即，从调度中排除UE的方法)。另一方面，如果已报告繁忙指示符的UE的CQI大于或等于阈值，那么在操作2106中，eNB可应用普通方法(即，不从调度中排除UE的方法)。
换句话说，仅在信道质量由于来自UE的强干扰而下降到低于阈值的情况下，可以操作来应用本公开的实施例中提出的、eNB的基于繁忙指示符的重新调度方法。
图22示出根据本公开的第二方法的各种实施例的、当UE已将未授权带的多个信道设定为SCell时由eNB提供到UE的感知指示符，以及其用途。
参考图22，UE2200可将存在于未授权带中的一个或多个信道设定为SCell2214。
在操作2220中，如果要被发射到UE2200的数据到达eNB2210，那么在操作2222中，eNB2210可针对一个或多个SCell2214实施信道感知，并在操作2224中标识处于闲置状态的一个或多个SCell。在操作2226中，eNB2210可使用感知指示符消息通过PCell2212来发射用于一个或多个SCell的优先级信息。除表6所示的信息元素以外，感知指示符可以进一步包括诸如‘感知信道优先级’的信息元素。可基于由eNB2210所标识的、每个SCell的平均干扰值或信道占用率来确定SCell的优先级。平均干扰值可以指干扰信号的平均传输功率水平，其单位可以是dBm。
在操作2228中，感知指示符消息一经接收，UE2200就可基于被包括在感知指示符中的优先级来对信道加以感知。
在操作2230中，UE2200可通过PCell2212来将繁忙指示符或闲置指示符反馈到eNB2210，作为信道感知的结果。
eNB2210在操作2232中可使用从UE2200所反馈的感知结果信息(2230)来调度用于UE2200的一个或多个SCell，并在操作2234中通过所调度的SCell来发射数据。
图23示出根据本公开的第二方法的各种实施例的、当未授权带的多个信道被设定为SCell时，针对被调度的信道反馈CQI以及针对未调度的信道反馈繁忙/闲置指示符的操作。
参考图23，UE2300可将存在于未授权带中的一个或多个信道设定为SCell2314。
如果在操作2320中要被发射到UE2300的数据到达eNB2310，那么在操作2322中eNB2310将感知指示符发射到UE2300以指示信道感知。
在操作2324中，感知指示符消息一经接收，UE2300可基于感知指示符来对信道加以感知，并通过PCell2312将繁忙指示符或闲置指示符反馈到eNB2310，作为信道感知的结果。繁忙指示符或闲置指示符可以包括由UE测量的信道感知结果(即，信道占用状态信息或干扰信号的测量的量级或RSSI值)。
eNB2310在操作2326中可使用从UE2300所反馈的感知结果信息(2324)来调度用于UE2300的一个或多个SCell，并在操作2328中通过所调度的一个或多个SCell来发射数据。
取决于eNB2310应发射到UE2300的数据的大小，在1到N个SCell的一些中，由于其被调度所以可以进行数据传输，而在其他一些SCell中，由于其未被调度所以不可进行数据传输。在操作2330中，在其中由于其被调度而进行数据传输的一些SCell中，可发射诸如CRS的参考信号。在未调度(或不调度)的SCell中，不可发射包括CRS的所有信号。在该情况中，UE2300可以实施以下操作。
在针对目前进行了传输的SCell测量CRS以后，如果UE2300确定信道质量不好，那么对于UE2300优选的可能是，通过目前未进行传输的另一SCell来实施通信。在操作2332中，如果确定目前进行了传输的SCell的CQI低于阈值，那么UE2300可针对目前未进行传输的SCell实施信道感知，并将CQI、繁忙指示符和闲置指示符中的一个或多个发射到eNB2310，以向eNB2310告知该确定。
CQI是关于SCell2336的信息，在所述SCell2336中由于其被调度而在目前进行了传输；繁忙指示符或闲置指示符是关于未调度的SCell2338的信息。
在操作2334中，CQI、繁忙指示符和闲置指示符中的至少一个一经接收，eNB2310就可确定使用另一SCell来将数据发射到UE2300，并调度该SCell。
图24示出根据本公开的第二方法的各种实施例的、当UE已将未授权带的多个信道设定为SCell时UE的反馈CQI和繁忙/闲置指示符的操作。
图24用来描述图23中的反馈UE的CQI、繁忙指示符和闲置指示符中的一个或多个的操作2332。
参考图24，在操作2400中，UE可通过被调度的SCell来接收参考信号，并通过测量所接收的参考信号来确定信道质量(CQI)。
在操作2402中，UE可检查(或确定)被定期测量的CQI具有低于阈值的值的情况是否连续发生了k次。
如果在操作2402中确定k个连续的CQI具有低于阈值的值，那么在操作2404中，UE可感知另一未调度的SCell，并在操作2406中将未调度的SCell的感知结果反馈到eNB。可选地，UE可以仅反馈感知结果是闲置状态的一些SCell的感知结果。
如果在操作2402中未确定k个连续的CQI具有低于阈值的值，那么在操作2408中，UE可以仅反馈被调度的SCell的CQI信息。
从UE的视角来看，由eNB所操作的多个信道可被分成被调度的信道和未调度的信道。术语‘被调度的信道’可以指由eNB添加到UE并且被激活用于由UE来使用的信道。进一步地，术语‘未调度的信道’可以指由eNB添加到UE、但还未被激活的信道，或者还未被添加到UE的信道。
参考图22到24，已描述针对被添加到UE但未被激活的信道的调度操作。具体地，在图24所描述的操作中，UE在被调度的信道(即在添加后被激活的信道)中接收参考信号之后，如果观察到k个连续的低CQI作为信道测量结果，那么UE可针对当前未调度的信道(即，被添加到UE但还未激活的信道)来反馈感知结果。
即使eNB期望在被调度的信道(即，被添加并激活的信道)中发射参考信号，但如果eNB由于已将信道状态确定为繁忙状态而无法发射参考信号的话，UE通过被调度的信道不但无法接收参考信号，而且无法接收任何信号，诸如来自eNB的资源分配信息和数据。因此，如果该现象持续太久，UE就应该改变信道(即，激活新信道)，并通过另一信道实施与eNB的通信。在该情况下，UE可以通过实施如图25中的操作来请求新信道的激活。
图25示出根据本公开的第二方法的各种实施例的、当UE已将未授权带的多个信道设定为SCell时UE的基于参考信号的接收/未接收来请求SCell激活的操作。
参考图25，在操作2500中，UE可在被调度的信道(即，被添加并激活的信道)中接收参考信号。
在接收参考信号之后，在操作2502中，UE可检查(或确定)直到某个时间T过去为止是否未接收到新参考信号。例如，如果在操作2500中接收到参考信号，那么UE可以激活计时器以检查某个时间是否已经过去。如果在计时器操作期间接收到新参考信号，那么UE可重置计时器。可由eNB确定指示某个时间T的信息，并且eNB可以提前向UE告知指示T的信息。
在接收到参考信号以后，如果直到某个时间T过去为止未接收到新参考信号，那么在操作2504中UE可请求eNB激活新的未调度的信道。可以以各种方式来实施对新信道的激活。例如，UE可通过对未调度的信道加以感知并将感知结果反馈到eNB来请求对未调度信道的激活。另一例如，UE可通过在未调度信道中接收参考信号并将CQI信息反馈到eNB来请求对未调度信道的激活。另一例如，UE可通过将用于请求激活UE的新信道的激活指示符发射到eNB来请求对新信道的激活。激活指示符可包括信道(或SCell)的标识符信息。
在操作2506中，在接收到参考信号之后、某个时间T过去之前接收到新参考信号的情况下，UE可报告用于被调度信道的CQI信息。
下面将描述关于LTE-UeNB的传输功率控制的本公开的第三实施例。
为了使LTE-U系统高效地与其他无线通信设备(例如，Wi-Fi或其他LTE-U系统)共享未授权带，优选使用适当(不是太高)的传输功率，以免对其他无线通信设备造成过多干扰。为此，本公开提出通过利用已在第一和第二方法中描述过的UE的感知结果，来控制LTE-UeNB的传输功率的第三方法。
图26将示出第三方法的步骤。
图26示出根据本公开的第三方法的各种实施例的、eNB的使用UE的感知结果报告来确定SCell的传输功率的操作。
参考图26，在操作2600中，如果要被发射到UE的下行链路数据到达eNB，并且eNB目前正检测到闲置信道，那么eNB可通过PCell来将感知指示符发射到UE。
在操作2602中，在从由感知指示符所指示的感知发起时间开始的感知持续期期间，eNB可通过PCell上行链路来接收来自UE的感知结果。所接收的感知结果可以是繁忙或闲置状态，或者可以是由UE测量的干扰信号的量级或RSSI值。
在操作2604中，通过接收UE的检测结果，eNB可以实施调度，将处于闲置状态的UE作为目标，排除处于繁忙状态的UE。
在操作2606中，eNB可确定用于被调度UE的PCell(即，在授权带中操作的初级载波)的路径损耗。
在操作2608中，eNB可确定用于SCell(即，在未授权带中操作的二级载波)的传输功率，使得具有最大PCell路径损耗的UE可接收某个功率，并采用用于SCell的被确定的传输功率来控制eNB的传输功率。
路径损耗可以主要受载波频率和区域传输/接收环境的影响。在LTE-U系统中，由于通过CA在授权带中操作的PCell和在未授权带中操作的SCell共存于一个eNB中，所以PCell和SCell在特定区域的传输/接收环境施加在路径损耗上的影响方面似乎可以彼此相似。因此，如果PCell和SCell之间不同载波频率的路径损耗差已知，那么eNB可从PCell路径损耗上衍生出SCell路径损耗。
通过理论和实验，eNB可通过已知方法来确定由于载波频率差所带来的路径损耗差。可替代地，eNB可接收从UE所反馈的PCell接收信号强度和SCell接收信号强度，并将PCell接收信号强度与SCell接收信号强度相比较以确定路径损耗差。
因此，LTE-UeNB可使用下面的等式(1)来确定用于在未授权带中操作的SCell的传输功率。
PTX,SCell＝PRX+(PLPCell+PLoffset)………………………………等式(1)
其中PTX,SCell表示用于在未授权带中操作的SCell的传输功率，PRX表示在LTE-UeNB已通过从UE接收繁忙/闲置指示符来调度的UE中的、具有最大PCell路径损耗的UE已从SCell接收的、并与由eNB所确定的值相对应的功率，PLPCell表示UE在PCell中受到的路径损耗，PLoffset表示由PCell与SCell之间的载波频率差所造成的路径损耗差。
图27示出根据本公开的实施例的UE的配置。
参考图27，UE2700可包括用于实施与eNB的信号传输/接收的收发器2705，以及用于控制UE2700的所有操作的控制器2710。在本公开的第一到第三方法中，在上文所述操作中的被描述为UE操作的操作可视为在控制器2710的控制之下来实施。
控制器2710和收发器2705不一定配置为分开的部件，可以以单一芯片的形式实现为一个部件。
图28示出根据本公开的实施例的eNB的配置。
参考图28，eNB2800可包括用于实施与UE和网络的其他实体的信号传输/接收的收发器2805，以及用于控制eNB2800的所有操作的控制器2810。在本公开的第一到第三方法中，在上文所述操作中的被描述为eNB操作的操作可视为在控制器2810的控制之下来实施。
控制器2810和收发器2805不一定配置为分开的部件，可以以单一芯片的形式实现为一个部件。
应注意的是，图5至28中所示的LTE-U系统的配置和方法的示例不意图限制本公开的范围。换句话说，图5至28中所描述的所有部件或操作不应被视为本公开的实现方案的先决条件，可以仅通过部件中的一些来实现本公开，而不脱离本公开的范围。
可通过将存储相关程序编码的存储器设备安装在通信系统的实体、函数、eNB、或UE的任何部件上来实现上文所述的操作。换句话说，实体、函数、eNB或UE中的控制器可读取存储在存储器中的程序编码，并由处理器或中央处理单元(CPU)执行所读取的程序编码，以实施上文所述的操作。
上文所述的实体、函数、eNB或UE的各种部件和模块可通过使用硬件电路(例如，基于互补金属氧化物半导体(CMOS)的逻辑电路)、固件、软件和/或嵌入在机器可读介质中的硬件、固件和/或软件的组合来操作。例如，可使用晶体管、逻辑门和诸如专用集成电路(ASIC)的电气电路来实现各种电气结构和方法。
前述描述中显而易见的是，根据本公开的实施例，使用相同未授权带的LTE-U和其他系统(例如，Wi-Fi系统)可以共存，同时减少可能的性能下降。
本公开可以改进使用未授权带的LTE-U系统的通信成功率和接收质量。
根据本公开的实施例，即使在eNB将SCell添加到UE时，eNB也可考虑eNB和UE的信道检测结果来选择要添加的信道，从而增加对信道资源的利用。
根据本公开的实施例，eNB和UE可添加具有实际最长可发射时间的信道作为SCell，并使用该SCell，并可以高效地使用属于LTE-U系统中的未授权带的频率资源。
根据本公开的实施例，LTE-UeNB可以成功地将数据发射到由LTE-UeNB其自身所调度的UE，而不对其他Wi-Fi设备造成损害(或干扰)。
根据本公开的实施例，LTE-UeNB可以考虑LTE-UeNB其自身无法检测到、但UE可检测到的隐藏节点来实施调度。
虽然已参考其各种实施例来示出和描述本公开，但本领域技术人员将理解的是，可对其做出形式和细节上的各种改变而不脱离由所附权利要求和其等同物所限定的本公开的精神和范围。

Claims (20)

1.一种在移动通信系统中由演进节点B(eNB)添加用于使用未授权带信道的用户设备(UE)的操作信道的方法，所述方法包括：
将指示未授权带信道的感知的第一感知指示符消息发射到至少一个UE；
通过对所述未授权带信道加以感知来确定信道状态；
从所述至少一个UE接收包括由所述UE所感知的所述未授权带信道的信道感知结果的第一反馈消息；
将所述被确定的信道状态与从所述UE所接收的信道感知结果相比较；以及
基于所述比较结果将指示所述未授权带信道的添加的控制消息发射到所述UE。
2.根据权利要求1所述的方法，其中基于所述比较结果将指示所述未授权带信道的添加的控制消息发射到所述UE包括：
如果在所述被确定的信道状态是闲置状态时，所接收的信道感知结果是繁忙状态的UE的数目小于阈值，那么将所述未授权带信道确定为所述要添加的信道；以及
将指示所述未授权带信道的添加的控制消息发射到所述UE。
3.根据权利要求1所述的方法，
其中所述第一感知指示符消息包括指示其中将实施信道感知的资源块的信息的消息；以及
其中由所述eNB对所述未授权带信道的感知在由所述信息所指示的资源块中实施。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一感知指示符消息包括关于感知发起时间、感知子载波、感知持续期和感知资源块中的至少一个的信息。
5.根据权利要求1所述的方法，其中指示所述未授权带信道的添加的所述控制消息包括无线资源控制(RRC)连接重新配置(RRCConnectionReconfiguration)消息。
6.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
将指示用于所述未授权带信道的先听后送(LBT)操作的监听发起时间的第二感知指示符消息发射到所述UE；
从所述UE接收指示所述未授权带信道的感知结果的第二反馈消息；以及
从调度中排除已经发送指示感知结果的第二反馈消息的所述UE。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述信道感知结果包括信道占用状态信息以及干扰信号的量级或接收信号强度指示符(RSSI)值中的任何一个。
8.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
将指示用于所述未授权带信道的LBT操作的监听发起时间的第二感知指示符消息发射到所述UE；
从所述UE接收指示所述未授权带信道的感知结果的第二反馈消息；
基于上行链路信号来调度所述UE的下行链路传输；
通过所述未授权带信道来将参考信号发射到所述UE；
从所述UE接收参考信号的测量结果；以及
基于所述参考信号的测量结果来调度所述UE的下行链路传输。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述参考信号的测量结果包括所述未授权带信道的信道质量指示符(CQI)或状态指示符。
10.根据权利要求9所述的方法，所述基于所述参考信号的测量结果来调度所述UE的所述下行链路传输包括：
如果所述状态指示符是繁忙指示符并且所述CQI小于或等于阈值，那么从下行链路传输的所述调度中排除所述UE。
11.一种在移动通信系统中由所述UE添加用于使用未授权带信道的用户设备(UE)的操作信道的方法，所述方法包括：
从演进节点B(eNB)接收指示针对未授权带信道的信道感知的第一感知指示符消息；
基于所述第一感知指示符消息，在所述未授权带信道中实施信道感知；
发射包括所述未授权带信道的信道感知结果的第一反馈消息；以及
从所述eNB接收指示至少一个未授权带信道的添加的控制消息。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述第一感知指示符消息包括指示其中将执行信道感知的资源块的信息。
13.根据权利要求11所述的方法，其中所述第一感知指示符消息包括关于感知发起时间、感知子载波、感知持续期和感知资源块中的至少一个的信息。
14.根据权利要求11所述的方法，其中指示所述未授权带信道的添加的所述控制消息包括无线资源控制(RRC)连接重新配置(RRCConnectionReconfiguration)消息。
15.根据权利要求11所述的方法，进一步包括：
从所述eNB接收指示用于所述被添加的未授权带信道的先听后送(LBT)操作的监听发起时间的第二感知指示符消息；以及
将指示所述被添加的未授权带信道的感知结果的第二反馈消息发射到所述eNB。
16.根据权利要求11所述的方法，其中，所述信道感知结果包括信道占用状态信息以及干扰信号的量级或接收信号强度指示符(RSSI)值中的任何一个。
17.根据权利要求11所述的方法，进一步包括：
从所述eNB接收指示用于所述未授权带信道的LBT操作的监听发起时间的第二感知指示符消息；
发射指示所述未授权带信道的感知结果的第二反馈消息；
经由所述未授权带信道接收参考信号；以及
将所述参考信号的测量结果发射到所述eNB。
18.根据权利要求17所述的方法，所述参考信号的测量结果包括所述未授权带信道的信道质量指示符(CQI)或状态指示符。
19.一种用于在移动通信系统中添加用于使用未授权带信道的用户设备(UE)的操作信道的演进节点B(eNB)，所述eNB包括：
控制器，其配置为：
将指示未授权带信道的感知的第一感知指示符消息发射到至少一个UE；
通过对所述未授权带信道加以感知来确定信道状态；
从所述至少一个UE接收包括由所述UE所感知的所述未授权带信道的信道感知结果的第一反馈消息；
将所述被确定的信道状态与从所述UE所接收的信道感知结果相比较；
基于所述比较的结果，将指示所述未授权带信道的添加的控制消息发射到所述UE；以及
收发器，其配置为在所述控制器的控制之下发射和接收信号或消息。
20.一种用于在移动通信系统中添加未授权带信道的用户设备(UE)，所述UE包括：
控制器，其配置为：
从演进节点(eNB)接收指示针对未授权带信道的信道感知的第一感知指示符消息，
基于第一感知指示符消息在所述未授权带信道实施信道感知，
发射包括未授权带信道的信道感知结果的第一反馈消息；以及
从所述eNB接收指示至少一个未授权带信道的添加的控制消息；以及
收发器，其配置为在所述控制器的控制之下发射和接收信号或消息。
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