CN105635017A - 一种前导信号的传输方法及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种前导信号的传输方法及设备，用以通过前导信号实现在LTE系统在非授权频谱上的占位，进而可以实现LTE系统在非授权频谱上的工作。本发明提供的一种前导信号的发送方法，包括：基站当在非授权频谱上随机接入信道时，确定需要发送的前导信号；所述基站在所述非授权频谱上接入信道的全带宽或部分带宽上，将所述前导信号发送给用户设备UE。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种前导信号的传输方法及设备。
背景技术
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(LongTermEvolution，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(UnlicensedLTE，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(listenBeforeTalk，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(DistributedInter-FrameSpace，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系统支持FDD和TDD两种双工方式，两种双工模式使用不同的帧结构。两种帧结构的共同点是每个无线帧由10个1ms子帧组成。FDD系统使用的第一类帧结构如图1所示，TDD系统使用的第二类帧结构，如图2所示。
从目前的协议及其工程实现的角度看，既使是FDD的载波聚合，主载波与辅载波在时间上也是同步的，由于LTE-U监听信道且判断为“闲”的时刻是随机的，故LTE-U信号传输的时间起点可能是某个子帧的任何位置，另一方面即使LTE接入时刻恰好是某个子帧的起点，但是由于数据准备或者射频等因素的影响，基站可能不能及时发送控制信道与数据。从LTE帧结构可看出，其信号传输都是以1ms子帧为单位的，若LTE-U抢到信道后不发信号的话，竞争激烈情况下必然会被其它节点抢去，这样大大降低了LTE-U的竞争接入能力，不太可能被采用。
同时还注意到，以FDD为例，主同步信号(PrimarySynchronizationSignal,PSS)与辅同步信号(SecondarySynchronizationSignal，SSS)序列位于每个无线帧的第一个子帧与第五个子帧上，竞争接入的子帧不是PSS子帧的概率很大，故按照LTE常规方法，该子帧无法实时译码，必然影响其混合自动重传(Hybrid-ARQ，HARQ)进程。或者，该帧是PSS子帧但是接入时刻在PSS之后同样无法完成同步功能。由于同步不及时，导致基站无法收到前面一些子帧的确认(ACK)消息，只能重传，这对于LTE是可以接受的，但对于一次传输时间受限的LTE-U来说，资源浪费严重。
在小小区(SmallCell)实际部署场景中，由于单个smallcell传输点(TP)所服务的用户设备(UserEquipment，UE)数量较少，因此不同的时间段内单个smallcell/TP的业务负荷波动比较大，为了节能以及减轻对其他smallcell的干扰，在smallcell/TP没有业务传输时，可以采用smallcellon/off技术根据实际业务情况开启或者关闭smallcell/TP。为了让UE可以发现关闭了的smallcell/TP以使UE有业务传输时可以打开关闭了的小区，需要smallcell/TP周期性地发送发现信号。目前，3GPP已经达成结论，发现信号周期性传输(周期为40ms/80ms/160ms)，发现信号中包含PSS/SSS/公共参考信号(CommonReferenceSignal，CRS)，也可以配置信道状态信息参考信号(也可称为探测参考信号)(ChannelStateInformationReferenceSignal，CSI-RS)用于smallcell/TP的识别，为了让UE可以采用测量呼叫间隙(callGapping，GAP)对发现信号进行测量，发现信号的长度可配置，FDD为1～5个子帧，TDD为2～4个子帧。
若非授权频段也像smallcell一样周期发送发现信号，则由于发现信号中配置了PSS/SSS/CRS序列，故一个很可能的实现方案是利用发现信号实现时间与频率同步。情形一，发现信号接收良好，此时UE可以很好的实现同步；情形二，由于发现信号被WiFi干扰时断时续，粗频偏与粗符号定时保持问题不大，如小数倍频偏精与精符号定时同步可能失去；情形三，部署为802.11ac可占据非授权频段80M或160M带宽，在热点地区竞争激烈，而发现信号又是稀疏信号很容易与WiFi信号相碰，可能会导致较长时间发现信号不能正常接收粗同步失去。除了情况三发现信号可能失效的场景外，非授权频段会有大量可选频点，对UE而言需要在所有频点接收发现信号，实现复杂度与功耗都比smallcell情形要高，且发现信号要占据多个子帧开销较大，故从技术角度也需要考虑发现信号失效或者可能的发现信号替代方案。
综上所述，LTE系统如何在非授权频谱上工作还没有给出明确的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种前导信号的传输方法及设备，用以通过前导信号实现在LTE系统在非授权频谱上的占位，进而可以实现LTE系统在非授权频谱上的工作。
本发明实施例提供的一种前导信号的发送方法，包括：
基站当在非授权频谱上随机接入信道时，确定需要发送的前导信号；
所述基站在所述非授权频谱上接入信道的全带宽或部分带宽上，将所述前导信号发送给用户设备UE。
本方法中，当在非授权频谱上随机接入信道时，基站确定需要发送的前导信号，所述基站在所述非授权频谱上接入信道的全带宽或部分带宽上，将所述前导信号发送给用户设备UE，从而通过前导信号实现LTE系统在非授权频谱上的占位，具体地，LTE-U基站接入信道的时间是随机的，或者既使接入时间为子帧的起始位置，但是基站并没有准备好发送数据，此时必须发送占位符，LTE-U基站通过该方法中提供的前导信号来占位，使得前导信号可以辅助发现信号实现UE的同步等功能。进而可以实现LTE系统在非授权频谱上的工作。
较佳地，所述前导信号的起始时刻为所述基站随机接入信道的时刻，所述前导信号的终止时刻在数据符号和控制信令的发送时刻之前。
较佳地，所述前导信号包括第一部分、第二部分和第三部分中的至少一个部分的前导信号，其中，第一部分的时间长度为非整数个正交频分复用OFDM符号长度，第二部分与第三部分的时间长度都是OFDM符号长度的整数倍。
较佳地，确定需要发送的前导信号，包括：
当可用资源不足一个OFDM符号时，确定需要发送的前导信号仅包括第一部分；
当可用资源大于或等于一个OFDM符号时，确定需要发送的前导信号包括第二部分。
较佳地，当所述前导信号包括所述第二部分时，该第二部分由一个OFDM符号组成，该OFDM符号由循环前缀CP与两个周期序列组成。
较佳地，确定需要发送的前导信号，包括：
当可用资源不足两个OFDM符号时，确定需要发送的前导信号仅包括第一部分；
当可用资源大于或等于两个OFDM符号时，确定需要发送的前导信号包括第二部分。
较佳地，当所述前导信号包括所述第二部分时，该第二部分由两个OFDM符号组成，其中每一OFDM符号分别对应一个第一循环前缀CP，或者，两个OFDM符号共用一个第二CP，第一CP的长度是第二CP的长度的一半。
较佳地，当可用资源大于或等于一个OFDM符号时，所述前导信号包括的所述第二部分由一个OFDM符号组成，该OFDM符号由一个循环前缀和两个周期序列组成；
当可用资源大于或等于两个OFDM符号时，所述前导信号包括的所述第二部分由两个OFDM符号组成，其中第一个OFDM符号由第一循环前缀CP和预设个数的第一周期序列组成，第二个OFDM符号由第二CP和两个第二周期序列组成。
较佳地，当所述前导信号还包括所述第一部分时，所述第一部分中的序列是基于所述第二部分中的序列生成的；
当所述前导信号还包括所述第三部分时，所述第三部分中的序列是基于所述第二部分中的序列生成的。
相应的，在UE侧，本发明实施例提供的一种前导信号的接收方法，包括：
用户设备UE利用发现信号进行初始同步；
所述UE当确定需要对前导信号进行检测时，对所述前导信号进行检测并利用检测到的前导信号进行辅助同步，其中该前导信号是所述基站在非授权频谱上接入信道的全带宽或部分带宽上发送的。
通过该方法，UE利用发现信号进行初始同步，并且UE当确定需要对前导信号进行检测时，对所述前导信号进行检测并利用检测到的前导信号进行辅助同步，其中该前导信号是所述基站在非授权频谱上接入信道的全带宽或部分带宽上发送的，从而在UE侧，即使发现信号接收非常不好，也可以利用所述前导信号实现同步功能，UE可以检测出来这些前导信号，至于UE是否去检测这些前导信号，是否利用这些前导信号实现同步功能取决于UE对发现信号的接收情况，若发现信号接收良好，前导信号就是占位符，UE可以对前导信号忽视直接去解控制信令与数据就可以了。
较佳地，该方法还包括：
所述UE利用检测到的前导信号确定数据起始位置。
较佳地，所述UE确定需要对前导信号进行检测，包括：所述UE根据所述发现信号的接收质量确定需要对前导信号进行检测。
较佳地，所述UE对所述前导信号进行检测，包括：
所述UE利用本地存储的或者即时生成的前导序列在接收信号中对前导信号的第二部分的整体进行检测，或者对前导信号的第二部分的第一个OFDM符号进行检测，或者对前导信号的第二部分的第二个OFDM符号进行检测；
若检测不到前导信号的第二部分，则所述UE放弃检测前导信号；
若完成检测前导信号的第二部分，则所述UE进行前导信号的第三部分的检测。
本发明实施例提供的一种前导信号的发送设备，包括：
前导信号确定单元，用于当基站在非授权频谱上随机接入信道时，确定需要发送的前导信号；
发送单元，用于在所述非授权频谱上接入信道的全带宽或部分带宽上，将所述前导信号发送给用户设备UE。
本设备中，在基站侧，当在非授权频谱上随机接入信道时，确定需要发送的前导信号，在所述非授权频谱上接入信道的全带宽或部分带宽上，将所述前导信号发送给用户设备UE，从而通过前导信号实现LTE系统在非授权频谱上的占位，具体地，LTE-U基站接入信道的时间是随机的，或者既使接入时间为子帧的起始位置，但是基站并没有准备好发送数据，此时必须发送占位符，LTE-U基站通过前导信号来占位，使得前导信号可以辅助发现信号实现UE的同步等功能。进而可以实现LTE系统在非授权频谱上的工作。
较佳地，所述前导信号的起始时刻为所述基站随机接入信道的时刻，所述前导信号的终止时刻在数据符号和控制信令的发送时刻之前。
较佳地，所述前导信号包括第一部分、第二部分和第三部分中的至少一个部分的前导信号，其中，第一部分的时间长度为非整数个正交频分复用OFDM符号长度，第二部分与第三部分的时间长度都是OFDM符号长度的整数倍。
较佳地，所述前导信号确定单元确定需要发送的前导信号时，具体用于：
当可用资源不足一个OFDM符号时，确定需要发送的前导信号仅包括第一部分；
当可用资源大于或等于一个OFDM符号时，确定需要发送的前导信号包括第二部分。
较佳地，当所述前导信号包括所述第二部分时，该第二部分由一个OFDM符号组成，该OFDM符号由循环前缀CP与两个周期序列组成。
较佳地，所述前导信号确定单元确定需要发送的前导信号时，具体用于：
当可用资源不足两个OFDM符号时，确定需要发送的前导信号仅包括第一部分；
当可用资源大于或等于两个OFDM符号时，确定需要发送的前导信号包括第二部分。
较佳地，当所述前导信号包括所述第二部分时，该第二部分由两个OFDM符号组成，其中每一OFDM符号分别对应一个第一循环前缀CP，或者，两个OFDM符号共用一个第二CP，第一CP的长度是第二CP的长度的一半。
较佳地，当可用资源大于或等于一个OFDM符号时，所述前导信号包括的所述第二部分由一个OFDM符号组成，该OFDM符号由一个循环前缀和两个周期序列组成；
当可用资源大于或等于两个OFDM符号时，所述前导信号包括的所述第二部分由两个OFDM符号组成，其中第一个OFDM符号由第一循环前缀CP和预设个数的第一周期序列组成，第二个OFDM符号由第二CP和两个第二周期序列组成。
较佳地，当所述前导信号还包括所述第一部分时，所述第一部分中的序列是基于所述第二部分中的序列生成的；
当所述前导信号还包括所述第三部分时，所述第三部分中的序列是基于所述第二部分中的序列生成的。
本发明实施例提供的一种前导信号的接收设备，包括：
初始同步单元，用于利用发现信号进行初始同步；
辅助同步单元，用于当确定需要对前导信号进行检测时，对所述前导信号进行检测并利用检测到的前导信号进行辅助同步，其中该前导信号是所述基站在非授权频谱上接入信道的全带宽或部分带宽上发送的。
通过该设备，在UE侧，利用发现信号进行初始同步，并且UE当确定需要对前导信号进行检测时，对所述前导信号进行检测并利用检测到的前导信号进行辅助同步，其中该前导信号是所述基站在非授权频谱上接入信道的全带宽或部分带宽上发送的，从而在UE侧，即使发现信号接收非常不好，也可以利用所述前导信号实现同步功能，UE可以检测出来这些前导信号，至于UE是否去检测这些前导信号，是否利用这些前导信号实现同步功能取决于UE对发现信号的接收情况，若发现信号接收良好，前导信号就是占位符，UE可以对前导信号忽视直接去解控制信令与数据就可以了。
较佳地，所述辅助同步单元还用于：利用检测到的前导信号确定数据起始位置。
较佳地，所述辅助同步单元确定需要对前导信号进行检测时，具体用于：根据所述发现信号的接收质量确定需要对前导信号进行检测。
较佳地，所述辅助同步单元对所述前导信号进行检测时，具体用于：
利用本地存储的或者即时生成的前导序列在接收信号中对前导信号的第二部分的整体进行检测，或者对前导信号的第二部分的第一个OFDM符号进行检测，或者对前导信号的第二部分的第二个OFDM符号进行检测；
若检测不到前导信号的第二部分，则放弃检测前导信号；
若完成检测前导信号的第二部分，则进行前导信号的第三部分的检测。
在基站侧，本发明实施例提供的另一种前导信号的发送设备，包括：
处理器，用于读取存储器中的程序，执行下列过程：
当基站在非授权频谱上随机接入信道时，确定需要发送的前导信号；
在所述非授权频谱上接入信道的全带宽或部分带宽上，通过收发机510将所述前导信号发送给用户设备UE。
本设备中，在基站侧，当在非授权频谱上随机接入信道时，确定需要发送的前导信号，在所述非授权频谱上接入信道的全带宽或部分带宽上，将所述前导信号发送给用户设备UE，从而通过前导信号实现LTE系统在非授权频谱上的占位，具体地，LTE-U基站接入信道的时间是随机的，或者既使接入时间为子帧的起始位置，但是基站并没有准备好发送数据，此时必须发送占位符，LTE-U基站通过前导信号来占位，使得前导信号可以辅助发现信号实现UE的同步等功能。进而可以实现LTE系统在非授权频谱上的工作。
较佳地，所述前导信号的起始时刻为所述基站随机接入信道的时刻，所述前导信号的终止时刻在数据符号和控制信令的发送时刻之前。
较佳地，所述前导信号包括第一部分、第二部分和第三部分中的至少一个部分的前导信号，其中，第一部分的时间长度为非整数个正交频分复用OFDM符号长度，第二部分与第三部分的时间长度都是OFDM符号长度的整数倍。
较佳地，所述处理器确定需要发送的前导信号时，具体用于：
当可用资源不足一个OFDM符号时，确定需要发送的前导信号仅包括第一部分；
当可用资源大于或等于一个OFDM符号时，确定需要发送的前导信号包括第二部分。
较佳地，当所述前导信号包括所述第二部分时，该第二部分由一个OFDM符号组成，该OFDM符号由循环前缀CP与两个周期序列组成。
或者，处理器确定需要发送的前导信号时，具体用于：
当可用资源不足两个OFDM符号时，确定需要发送的前导信号仅包括第一部分；
当可用资源大于或等于两个OFDM符号时，确定需要发送的前导信号包括第二部分。
较佳地，当所述前导信号包括所述第二部分时，该第二部分由两个OFDM符号组成，其中每一OFDM符号分别对应一个第一循环前缀CP，或者，两个OFDM符号共用一个第二CP，第一CP的长度是第二CP的长度的一半。
较佳地，当可用资源大于或等于一个OFDM符号时，所述前导信号包括的所述第二部分由一个OFDM符号组成，该OFDM符号由一个循环前缀和两个周期序列组成；
当可用资源大于或等于两个OFDM符号时，所述前导信号包括的所述第二部分由两个OFDM符号组成，其中第一个OFDM符号由第一循环前缀CP和预设个数的第一周期序列组成，第二个OFDM符号由第二CP和两个第二周期序列组成。
较佳地，当所述前导信号还包括所述第一部分时，所述第一部分中的序列是基于所述第二部分中的序列生成的；
当所述前导信号还包括所述第三部分时，所述第三部分中的序列是基于所述第二部分中的序列生成的。
收发机，用于在处理器的控制下接收和发送相关信息数据。
较佳地，该设备还包括总线架构，总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器代表的一个或多个处理器和存储器代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机可以是多个元件，即包括发送机和收发机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。
处理器负责管理总线架构和通常的处理，存储器可以存储处理器在执行操作时所使用的数据。
相应地，在UE侧，本发明实施例提供的一种前导信号的接收设备，包括：
处理器，用于读取存储器中的程序，执行下列过程：
利用通过收发机接收到的发现信号进行初始同步；
当确定需要对前导信号进行检测时，对所述通过收发机610接收到的前导信号进行检测并利用检测到的前导信号进行辅助同步，其中该前导信号是所述基站在非授权频谱上接入信道的全带宽或部分带宽上发送的。
通过该设备，在UE侧，利用发现信号进行初始同步，并且UE当确定需要对前导信号进行检测时，对所述前导信号进行检测并利用检测到的前导信号进行辅助同步，其中该前导信号是所述基站在非授权频谱上接入信道的全带宽或部分带宽上发送的，从而在UE侧，即使发现信号接收非常不好，也可以利用所述前导信号实现同步功能，UE可以检测出来这些前导信号，至于UE是否去检测这些前导信号，是否利用这些前导信号实现同步功能取决于UE对发现信号的接收情况，若发现信号接收良好，前导信号就是占位符，UE可以对前导信号忽视直接去解控制信令与数据就可以了。
较佳地，所述处理器还用于：利用检测到的前导信号确定数据起始位置。
较佳地，所述处理器确定需要对前导信号进行检测时，具体用于：根据所述发现信号的接收质量确定需要对前导信号进行检测。
较佳地，所述处理器对所述前导信号进行检测时，具体用于：
利用本地存储的或者即时生成的前导序列在接收信号中对前导信号的第二部分的整体进行检测，或者对前导信号的第二部分的第一个OFDM符号进行检测，或者对前导信号的第二部分的第二个OFDM符号进行检测；
若检测不到前导信号的第二部分，则放弃检测前导信号；
若完成检测前导信号的第二部分，则进行前导信号的第三部分的检测。
以上各单元均可以由处理器等实体装置实现。
收发机，用于在处理器的控制下接收和发送相关信息数据。
较佳地，该设备还包括总线架构和用户接口，总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器代表的一个或多个处理器和存储器代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机可以是多个元件，即包括发送机和接收机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。针对不同的用户设备，用户接口还可以是能够外接内接需要设备的接口，连接的设备包括但不限于小键盘、显示器、扬声器、麦克风、操纵杆等。
处理器负责管理总线架构和通常的处理，存储器可以存储处理器在执行操作时所使用的数据。
附图说明
图1为现有技术中的FDD系统使用的第一类帧结构示意图；
图2为现有技术中的TDD系统使用的第二类帧结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种前导信号的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的另一种前导信号的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的一种前导信号的发送方法的流程示意图；
图6为本发明实施例提供的一种前导信号的接收方法的流程示意图；
图7为本发明实施例提供的一种前导信号的发送设备的结构示意图；
图8为本发明实施例提供的一种前导信号的接收设备的结构示意图；
图9为本发明实施例提供的另一种前导信号的发送设备的结构示意图；
图10为本发明实施例提供的另一种前导信号的接收设备的结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种前导信号的传输方法及设备，用以通过前导信号实现在LTE系统在非授权频谱上的占位，进而可以实现LTE系统在非授权频谱上的工作。
考虑到占位符号是必须传输的，故本发明实施例给出了占位符号的新设计，即利用新设计的前导信号实现占位功能，使得其既能完成占位的功能，又可以实现辅助发现信号同步等功能，解决LTE系统在非授权频谱上遇到的网络接入与小区同步的问题。
本发明实施例提出当在非授权频谱上随机接入信道时，确定需要发送的前导信号，该前导信号的起点与长度都是自适应可变的，即前导信号的长度和位置不是预先设置好的；基站在非授权频谱上接入信道的全带宽或部分带宽上，将确定的前导信号发送给UE。从而，基站不仅通过该前导信号实现LTE-U基站信号占位，同时具有辅助UE同步等功能。
本发明实施例中提供的前导信号结构由三部分构成，第一部分(preambleI)与第三部分(preambleIII)的长度是可变的，不是固定长度，第二部分(preambleII)长度是相对固定的，且第一部分的时间长度为非整数个正交频分复用(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplex，OFDM)符号长度，第二部分与第三部分的时间长度都是OFDM符号的整数倍。
下面给出三种具体方案的举例说明。
实施方案一，基站确定的需要发给UE的前导信号包括的三部分的时域结构如图3所示，并且符合以下原则：
preambleII如果存在，从时域看由一个OFDM符号组成，该OFDM符号由循环前缀(CP)与两个周期序列C组成。周期序列C可以由频域伪噪声(Pseudo-noiseSequence，PN)序列或者zadoff-chu序列或者其它具有很好相关特性的序列产生。
preambleI用序列A表示，其长度可变，样点个数为|A|，可以为任何序列，也可以为preambleII的一部分，较佳的，根据preambleI的长度|A|取preambleII序列[CPCC]的前面|A|或者后面|A|个样点作为preambleI，若|A|＝0则该preambleI部分不存在。
preambleIII用序列D表示，如果存在，其长度一定是整数个OFDM符号，较佳的，可是preambleII序列[CPCC]的重复，长度|D|由基站确定，根据该长度可以确定重复的OFDM符号的个数，若|D|＝0则该preambleIII部分不存在。
即较佳的preambleI与preambleIII都是由preambleII生成的，其长度自适应变化。
此方案中，前导信号的三个部分的确定遵循以下规则：
可用资源不足一个OFDM符号时，只配置preambleI；
可用资源大于或等于一个OFDM符号时，可以配置preambleII；
若没有preambleII，后面不配置preambleIII；
配置有preambleII时，可以配置或不配置preambleI与preambleIII；
preambleI长度不定，但时间长度一定小于两个OFDM符号；
preambleIII如果存在，其长度一定是OFDM符号的整数倍。
由于前导信号的序列有固定的周期结构，故UE可以识别出前导信号结束的时间，既可以完成竞争接入的占位功能又能让UE完成时间与频率的同步过程。
实施例1：
假设基站随机接入信道时，位于某一子帧的第M个OFDM符号，第N个样点上，采用常规CP时，M为正整数，且小于或等于14，N为正整数，其大小与采样速率相关。
若M＝1，N＝1，则基站接入时刻位于某子帧的起始位置，如果此时基站已经做好发送数据的准备，可不发送占位符，设置preambleI、preambleII、preambleIII的长度皆为0；
若13>M>1,N>1，即基站随机接入时刻不是子帧内某个OFDM符号的起始位置，且接入时刻到下一个完整子帧初始位置至少包含两个完整的OFDM符号，基站可以在第M个OFDM符号的第N个样点到该OFDM符号的最后的一个样点上发送preambleI，在第M+1个OFDM符号上发送preambleII，在接入子帧的第M+1到第14个OFDM上发送preambleIII。此种情形UE可以首先对preambleII进行检测，例如相关检测，由于UE已经利用发现信号获得了粗同步，故preambleII的位置会找的比较准，然后可以利用preambleII的周期特性进行小数倍频偏估计，与精确符号定时。由于此时存在preambleIII也可以利用preambleII与preambleIII的重复特性获得比仅仅利用preambleII更为精确的精同步估计。
若M＝13,N>1，即基站随机接入时刻不是子帧内某个OFDM符号的起始位置，且接入时刻到下一个完整子帧初始位置只包含一个完整的OFDM符号，则基站可以在第M个OFDM符号的第N个样点到该OFDM符号的最后的一个样点上发送preambleI，在第14个OFDM符号上发送preambleII，将preambleIII的长度配置为0。此种情形可以仅仅利用preambleII辅助发现信号实现UE的精同步。
若M＝14,N>1，即到下一个完整子帧之前没有一个完整OFDM符号，此时基站可以在第14个OFDM符号的第N个样点到该OFDM符号的最后的一个样点上发送preambleI，不配置preambleII与preambleIII。preambleII与preambleIII在作为占位符的同时辅助发现信号进行精同步，可以克服所述的利用发现信号在情形二精同步不准确的缺点，既使发现信号接收良好时，基站并不能判断发现信号是否接收良好，基站可以发送preambleII与preambleIII,而由UE决定是否利用其进行增强精同步估计。
由于前导信号要能起到占位的功能，因此较佳的，前导信号占据全部的发送带宽，但也可以只占据部分带宽，即基站在非授权频谱上接入信道的全带宽或部分带宽上，将确定的前导信号发送给UE。
实施方案二：
前导信号仍然由三部分构成，但与上面方案一不同的是，将方案一中占一个OFDM符号的preambleII用占两个OFDM符号的preambleII代替。两个OFDM符号的preambleII组成形式为[CP1C1CP1C1]或[CP2C1C1]。前者采用传统的循环前缀，即第一循环前缀CP1，[CP1C1]构成一个OFDM符号，后者两个OFDM符号共用一个循环前缀，即第二循环前缀CP2，其中CP1长度是CP2长度的一半。
preambleI如果存在，用序列A表示，样点个数为|A|，其长度小于preambleII，即小于两个OFDM符号长度，可以为任何序列，较佳的，根据preambleI的长度|A|取preambleII的序列的前面|A|或者后面|A|个样点作为preambleI，若|A|＝0则该preambleI部分不存在。
preambleIII用序列D表示，如果存在，其长度一定是整数个OFDM符号，较佳的，可是preambleII序列[CP1C1]的重复，长度|D|由基站确定，根据其长度可以确定OFDM符号的重复个数，若|D|＝0则该preambleIII部分不存在。
此方案中，前导信号的这三个部分的确定(或者称为配置)遵循以下规则：
可用资源不足两个OFDM符号时，只配置preambleI；
当可用资源大于或等于两个OFDM符号时，可以配置preambleII；
若没有preambleII，后面不配置preambleIII；
配置preambleII时，可以配置或不配置preambleI与preambleIII；
preambleI长度不定，但时间一定小于两个OFDM符号；
preambleIII如果存在，其时间长度一定是OFDM符号的整数倍。
实施例2：
假设基站随机接入信道时位于某一子帧的第M个OFDM符号，第N个样点，且M＝12，N>1，即接入时刻不是子帧内某个OFDM符号的起始位置，且接入时刻到下一个完整子帧初始位置包含两个完整的OFDM符号，则基站可以在第12个OFDM符号的第N个样点到该OFDM符号的最后的一个样点上发送preambleI，在第13与第14个OFDM符号上发送preambleII，将preambleIII的长度配置为0。
利用preambleII中两个周期序列可以辅助发现信号很好的实现精同步估计，可以克服前面所述的发现信号在情形二精同步不准确的缺点，其功能与方案一类似。
由于前导信号要能起到占位的功能，因此较佳的，前导信号占据全部的发送带宽，但也可以只占据部分带宽，即基站在非授权频谱上接入信道的全带宽或部分带宽上，将确定的前导信号发送给UE。
实施方案三，基站确定的需要发给UE的前导信号包括的三部分的时域结构如图4所示，并且符合以下原则：
preambleII如果存在，从时域看由两个OFDM符号组成，第一个OFDM符号由第一循环前缀CP1与预设个数T(T大于或等于1)个时域周期序列B组成；第二个OFDM符号由第二循环前缀CP2与两个周期序列C组成，该周期序列B与C都可以由频域PN序列或zadoff-chu序列或者其它具有很好相关特性的序列产生。基站需要预先确定周期序列B的个数T。
实施例3：
假设LTE-U系统工作在5.8G频段，最大的晶振误差为10ppm，则最大频偏为116K，考虑到LTE-U系统工作的环境与WiFi类似，不支持高速移动，则其最大多普勒频移远远小于1K，而子载波间隔为15K，故最大归一化频偏为7.8，而T个周期序列B整数倍频偏的估计范围为T/2，故周期序列B的个数可以确定为T＝16，如果LTE系统晶振误差可以降到5ppm，则T＝8即可，对此可以根据当前的工业水平确定。
preambleI用序列A表示，其长度可变，样点个数为|A|，可以为任何序列，也可以为preambleII的一部分，较佳的，根据preambleI的长度|A|取preambleII的第二个OFDM符号序列[CP2CC]的前面|A|或者后面|A|个样点作为preambleI，若|A|＝0，则该preambleI部分不存在。
preambleIII用序列D表示，如果存在，其长度一定是整数个OFDM符号，较佳的，可以是preambleII的第二个OFDM符号序列[CP2CC]的重复，长度|D|由基站确定，根据该长度可以确定OFDM符号的重复个数，若|D|＝0，则该preambleIII部分不存在。
此方案中，前导信号的三个部分的确定遵循以下规则：
可用资源不足一个OFDM符号时，只配置preambleI；
可用资源大于或等于一个OFDM符号时，可以配置preambleII的第二个OFDM符号[CP2CC]；
可用资源大于或等于两个OFDM符号时，可以配置完整的preambleII；
若没有或没有完整的preambleII，后面不配置preambleIII；
配置preambleII时，可以配置或不配置preambleI与preambleIII；
preambleI时间长度可变，不固定，但其时间长度一定小于一个OFDM符号；
preambleIII如果存在，其长度一定是OFDM符号时间的整数倍。
实施例4：
假设基站接入信道时位于某一子帧的第M个OFDM符号，第N个样点上，采用常规CP时，M为正整数，且小于或等于14，N为正整数，其大小与采用速率相关。
若M＝1，N＝1，则基站随机接入时刻位于一子帧的起始位置，如果此时基站已经做好发送数据的准备，可不需要发送占位符，可设置preambleI、preambleII、preambleIII的长度皆为0；
若M＝12,N>1，即基站随机接入时刻不是子帧内某个OFDM符号的起始位置，且接入时刻到下一个完整子帧初始位置至少包含两个完整的OFDM符号，基站可以在第M个OFDM符号的第N个样点到该OFDM符号的最后的一个样点上发送preambleI，在第M+1与第M+2个OFDM符号上发送preambleII。此种情形UE可以首先检测preambleII的第一个OFDM符号中的周期序列B，利用序列B获得了粗时间与频率同步，然后可以利用preambleII的第二个OFDM符号的周期序列C，获得小数倍频偏估计，与精确符号定时。
若M<12，N>1，则至少包含三个完整的OFDM符号，基站可以在第M个OFDM符号的第N个样点到该OFDM符号的最后的一个样点上发送preambleI，在第M+1与第M+2个OFDM符号上发送preambleII，在第M+3到可用的最后一个OFDM符号发送preambleIII。同样利用序列B获得了粗时间与频率同步，由于此时存在preambleIII，故可利用preambleIII是preambleII的第二个OFDM符号重复的特性，联合preambleII与preambleIII一起获得比仅仅利用preambleII更为精确的精同步估计。由于可以利用周期序列B实现粗同步，故可以克服前面所述情形三发现信号失效的场景。
当M＝13，N>1时，只存在一个完整的OFDM符号可用，此种情形基站首先在第13个OFDM符号的第N个样点到该OFDM符号的最后的一个样点上发送preambleI，然后在第14个OFDM符号上发送preambleII的第二个OFDM符号[CP2CC]，此时便退化为方案一的特例，可以利用该OFDM符号获得小数倍频偏估计，与精确符号定时，克服前面所述的发现信号在情形二精同步不准确的缺点。
基站可以配置图4所示结构的前导信号，可以由UE来决定是否利用该前导信号实现粗同步与精同步。由于本发明实施例提供的前导信号要能起到占位的功能，因此较佳的前导信号占据全部的发送带宽，但也可以只占据部分带宽，即基站在非授权频谱上接入信道的全带宽或部分带宽上，将确定的前导信号发送给UE。
前面实施例中从基站随机接入信道时刻起，到下一个完整子帧之前的OFDM号都用来传输前导信号作为占位符，事实上基站随机接入信道的时刻所处的子帧的部分OFDM符号，若可以用来传数据，本发明实施例方案同样适用，则由基站配置前导信号的最后一个OFDM符号，较佳的，该OFDM符号在数据OFDM符号之前或者与第一个数据OFDM符号重合。此时，前导信号在完成占位符功能的同时，还可以实现辅助发现信号同步，指示数据符号的起始位置。
实施例5：
假设基站接入信道时位于某一子帧的第M个OFDM符号，第N个样点，且M＝2，N>1，即接入时刻不是子帧内某个OFDM符号的起始位置，且采用常规CP，除了第一个与第二个OFDM符号，还有12个完整OFDM符号可以利用。若基站配置欲将接入时刻之后的12个OFDM符号都用于传输数据与信令，则在第二个OFDM符号的第N个样点到该OFDM符号的最后的一个样点上发送preambleI；若基站欲将接入时刻之后的11个OFDM符号都用于传输数据与信令，则可在第三个OFDM符号上发送preambleII，在第二个OFDM符号的第N个样点到该OFDM符号的最后的一个样点上发送preambleI。
综上，参见图5，本发明实施例提供的一种前导信号的发送方法，包括：
S101、基站当在非授权频谱上随机接入信道时，确定需要发送的前导信号；
S102、所述基站在所述非授权频谱上接入信道的全带宽或部分带宽上，将所述前导信号发送给用户设备UE。
本方法中，当在非授权频谱上随机接入信道时，基站确定需要发送的前导信号，所述基站在所述非授权频谱上接入信道的全带宽或部分带宽上，将所述前导信号发送给用户设备UE，从而通过前导信号实现LTE系统在非授权频谱上的占位，具体地，LTE-U基站接入信道的时间是随机的，或者既使接入时间为子帧的起始位置，但是基站并没有准备好发送数据，此时必须发送占位符，LTE-U基站通过该方法中提供的前导信号来占位，使得前导信号可以辅助发现信号实现UE的同步等功能。进而可以实现LTE系统在非授权频谱上的工作。
较佳地，所述前导信号的起始时刻为所述基站随机接入信道的时刻，所述前导信号的终止时刻在数据符号和控制信令的发送时刻之前。
较佳地，所述前导信号包括第一部分、第二部分和第三部分中的至少一个部分的前导信号，其中，第一部分的时间长度为非整数个正交频分复用OFDM符号长度，第二部分与第三部分的时间长度都是OFDM符号长度的整数倍。
较佳地，确定需要发送的前导信号，包括：
当可用资源不足一个OFDM符号时，确定需要发送的前导信号仅包括第一部分；
当可用资源大于或等于一个OFDM符号时，确定需要发送的前导信号包括第二部分。
较佳地，当所述前导信号包括所述第二部分时，该第二部分由一个OFDM符号组成，该OFDM符号由循环前缀CP与两个周期序列组成。
较佳地，确定需要发送的前导信号，包括：
当可用资源不足两个OFDM符号时，确定需要发送的前导信号仅包括第一部分；
当可用资源大于或等于两个OFDM符号时，确定需要发送的前导信号包括第二部分。
较佳地，当所述前导信号包括所述第二部分时，该第二部分由两个OFDM符号组成，其中每一OFDM符号分别对应一个第一循环前缀CP，或者，两个OFDM符号共用一个第二CP，第一CP的长度是第二CP的长度的一半。
较佳地，当可用资源大于或等于一个OFDM符号时，所述前导信号包括的所述第二部分由一个OFDM符号组成，该OFDM符号由一个循环前缀和两个周期序列组成；
当可用资源大于或等于两个OFDM符号时，所述前导信号包括的所述第二部分由两个OFDM符号组成，其中第一个OFDM符号由第一循环前缀CP和预设个数的第一周期序列组成，第二个OFDM符号由第二CP和两个第二周期序列组成。
较佳地，当所述前导信号还包括所述第一部分时，所述第一部分中的序列是基于所述第二部分中的序列生成的；
当所述前导信号还包括所述第三部分时，所述第三部分中的序列是基于所述第二部分中的序列生成的。
相应的，在UE侧，参见图6，本发明实施例提供的一种前导信号的接收方法，包括：
S201、用户设备UE利用发现信号进行初始同步；
S202、所述UE当确定需要对前导信号进行检测时，对所述前导信号进行检测并利用检测到的前导信号进行辅助同步，其中该前导信号是所述基站在非授权频谱上接入信道的全带宽或部分带宽上发送的。
通过该方法，UE利用发现信号进行初始同步，并且UE当确定需要对前导信号进行检测时，对所述前导信号进行检测并利用检测到的前导信号进行辅助同步，其中该前导信号是所述基站在非授权频谱上接入信道的全带宽或部分带宽上发送的，从而在UE侧，即使发现信号接收非常不好，也可以利用所述前导信号实现同步功能，UE可以检测出来这些前导信号，至于UE是否去检测这些前导信号，是否利用这些前导信号实现同步功能取决于UE对发现信号的接收情况，若发现信号接收良好，前导信号就是占位符，UE可以对前导信号忽视直接去解控制信令与数据就可以了。
较佳地，该方法还包括：
所述UE利用检测到的前导信号确定数据起始位置。
较佳地，所述UE确定需要对前导信号进行检测，包括：所述UE根据所述发现信号的接收质量确定需要对前导信号进行检测。
较佳地，所述UE对所述前导信号进行检测，包括：
所述UE利用本地存储的或者即时生成的前导序列在接收信号中对前导信号的第二部分的整体进行检测，或者对前导信号的第二部分的第一个OFDM符号进行检测，或者对前导信号的第二部分的第二个OFDM符号进行检测；
若检测不到前导信号的第二部分，则所述UE放弃检测前导信号；
若完成检测前导信号的第二部分，则所述UE进行前导信号的第三部分的检测。
例如，在UE侧，前导信号的接收处理方法包括：
步骤一：UE利用发现信号进行初始的同步估计；
步骤二：UE根据发现信号的接收质量，决定是否检测前导信号；例如，若发现信号的接收质量良好(具体的判断标准可以根据实际需要进行设置)，无需进一步检测前导信号即可实现精确的同步，则不检测前导信号，仅将前导信号作为占位符，若发现信号的接收质量不好，则确定需要检测前导信号。
步骤三：当确定需要检测前导信号时，UE开始检测前导信号，首先UE利用UE本地存储或者即时生成的preamble序列在接收信号中对preambleII或者preambleII的某个OFDM符号进行检测，若按照上述方案一，则是检测整个preambleII，若按照上述方案二，则是检测preambleII的第一个OFDM符号，若按照上述方案三，则是检测preambleII的第二个OFDM符号，此处的检测可以是相关检测。
进而，根据各种方案的实际情况，完成对preambleII的检测。若没有检测到preambleII，则说明最多存在preambleI，需要完全根据发现信号的同步方法完成时频同步。
步骤四：UE完成preambleII检测后，需要根据实际采用的前导方案(上述方案一、方案二或方案三)，按照preambleIII的结构，对是否存在preambleIII进行检测；preambleII前面部分就是preambleI，preambleI用于占位，UE不用对进行识别。
步骤五：UE检测到前导信号后，结合前导信号的结构及UE发现信号接收的质量决定是否利用前导信号进行辅助同步，若需进行辅助同步，则利用前导信号进行辅助同步。
步骤六：UE检测到前导信号后，数据传输为不完整子帧时，利用前导信号确定数据传输的起始OFDM符号位置。
与上述方法相对应的，参见图7，在基站侧，本发明实施例提供的一种前导信号的发送设备，包括：
前导信号确定单元11，用于当基站在非授权频谱上随机接入信道时，确定需要发送的前导信号；
发送单元12，用于在所述非授权频谱上接入信道的全带宽或部分带宽上，将所述前导信号发送给用户设备UE。
本设备中，在基站侧，当在非授权频谱上随机接入信道时，确定需要发送的前导信号，在所述非授权频谱上接入信道的全带宽或部分带宽上，将所述前导信号发送给用户设备UE，从而通过前导信号实现LTE系统在非授权频谱上的占位，具体地，LTE-U基站接入信道的时间是随机的，或者既使接入时间为子帧的起始位置，但是基站并没有准备好发送数据，此时必须发送占位符，LTE-U基站通过前导信号来占位，使得前导信号可以辅助发现信号实现UE的同步等功能。进而可以实现LTE系统在非授权频谱上的工作。
较佳地，所述前导信号的起始时刻为所述基站随机接入信道的时刻，所述前导信号的终止时刻在数据符号和控制信令的发送时刻之前。
较佳地，所述前导信号包括第一部分、第二部分和第三部分中的至少一个部分的前导信号，其中，第一部分的时间长度为非整数个正交频分复用OFDM符号长度，第二部分与第三部分的时间长度都是OFDM符号长度的整数倍。
较佳地，所述前导信号确定单元确定需要发送的前导信号时，具体用于：
当可用资源不足一个OFDM符号时，确定需要发送的前导信号仅包括第一部分；
当可用资源大于或等于一个OFDM符号时，确定需要发送的前导信号包括第二部分。
较佳地，当所述前导信号包括所述第二部分时，该第二部分由一个OFDM符号组成，该OFDM符号由循环前缀CP与两个周期序列组成。
较佳地，所述前导信号确定单元确定需要发送的前导信号时，具体用于：
当可用资源不足两个OFDM符号时，确定需要发送的前导信号仅包括第一部分；
当可用资源大于或等于两个OFDM符号时，确定需要发送的前导信号包括第二部分。
较佳地，当所述前导信号包括所述第二部分时，该第二部分由两个OFDM符号组成，其中每一OFDM符号分别对应一个第一循环前缀CP，或者，两个OFDM符号共用一个第二CP，第一CP的长度是第二CP的长度的一半。
较佳地，当可用资源大于或等于一个OFDM符号时，所述前导信号包括的所述第二部分由一个OFDM符号组成，该OFDM符号由一个循环前缀和两个周期序列组成；
当可用资源大于或等于两个OFDM符号时，所述前导信号包括的所述第二部分由两个OFDM符号组成，其中第一个OFDM符号由第一循环前缀CP和预设个数的第一周期序列组成，第二个OFDM符号由第二CP和两个第二周期序列组成。
较佳地，当所述前导信号还包括所述第一部分时，所述第一部分中的序列是基于所述第二部分中的序列生成的；
当所述前导信号还包括所述第三部分时，所述第三部分中的序列是基于所述第二部分中的序列生成的。
较佳地，上述前导信号的发送设备可以是基站。
相应地，在UE侧，参见图8，本发明实施例提供的一种前导信号的接收设备，包括：
初始同步单元21，用于利用发现信号进行初始同步；
辅助同步单元22，用于当确定需要对前导信号进行检测时，对所述前导信号进行检测并利用检测到的前导信号进行辅助同步，其中该前导信号是所述基站在非授权频谱上接入信道的全带宽或部分带宽上发送的。
通过该设备，在UE侧，利用发现信号进行初始同步，并且UE当确定需要对前导信号进行检测时，对所述前导信号进行检测并利用检测到的前导信号进行辅助同步，其中该前导信号是所述基站在非授权频谱上接入信道的全带宽或部分带宽上发送的，从而在UE侧，即使发现信号接收非常不好，也可以利用所述前导信号实现同步功能，UE可以检测出来这些前导信号，至于UE是否去检测这些前导信号，是否利用这些前导信号实现同步功能取决于UE对发现信号的接收情况，若发现信号接收良好，前导信号就是占位符，UE可以对前导信号忽视直接去解控制信令与数据就可以了。
较佳地，所述辅助同步单元还用于：利用检测到的前导信号确定数据起始位置。
较佳地，所述辅助同步单元确定需要对前导信号进行检测时，具体用于：根据所述发现信号的接收质量确定需要对前导信号进行检测。
较佳地，所述辅助同步单元对所述前导信号进行检测时，具体用于：
利用本地存储的或者即时生成的前导序列在接收信号中对前导信号的第二部分的整体进行检测，或者对前导信号的第二部分的第一个OFDM符号进行检测，或者对前导信号的第二部分的第二个OFDM符号进行检测；
若检测不到前导信号的第二部分，则放弃检测前导信号；
若完成检测前导信号的第二部分，则进行前导信号的第三部分的检测。
以上各单元均可以由处理器等实体装置实现。
较佳地，上述前导信号的接收设备可以是UE。
参见图9，在基站侧，本发明实施例提供的一种前导信号的发送设备(该设备可以是基站)，包括：
处理器500，用于读取存储器520中的程序，执行下列过程：
当基站在非授权频谱上随机接入信道时，确定需要发送的前导信号；
在所述非授权频谱上接入信道的全带宽或部分带宽上，通过收发机510将所述前导信号发送给用户设备UE。
本设备中，在基站侧，当在非授权频谱上随机接入信道时，确定需要发送的前导信号，在所述非授权频谱上接入信道的全带宽或部分带宽上，将所述前导信号发送给用户设备UE，从而通过前导信号实现LTE系统在非授权频谱上的占位，具体地，LTE-U基站接入信道的时间是随机的，或者既使接入时间为子帧的起始位置，但是基站并没有准备好发送数据，此时必须发送占位符，LTE-U基站通过前导信号来占位，使得前导信号可以辅助发现信号实现UE的同步等功能。进而可以实现LTE系统在非授权频谱上的工作。
较佳地，所述前导信号的起始时刻为所述基站随机接入信道的时刻，所述前导信号的终止时刻在数据符号和控制信令的发送时刻之前。
较佳地，所述前导信号包括第一部分、第二部分和第三部分中的至少一个部分的前导信号，其中，第一部分的时间长度为非整数个正交频分复用OFDM符号长度，第二部分与第三部分的时间长度都是OFDM符号长度的整数倍。
较佳地，所述处理器500确定需要发送的前导信号时，具体用于：
当可用资源不足一个OFDM符号时，确定需要发送的前导信号仅包括第一部分；
当可用资源大于或等于一个OFDM符号时，确定需要发送的前导信号包括第二部分。
较佳地，当所述前导信号包括所述第二部分时，该第二部分由一个OFDM符号组成，该OFDM符号由循环前缀CP与两个周期序列组成。
或者，处理器500确定需要发送的前导信号时，具体用于：
当可用资源不足两个OFDM符号时，确定需要发送的前导信号仅包括第一部分；
当可用资源大于或等于两个OFDM符号时，确定需要发送的前导信号包括第二部分。
较佳地，当所述前导信号包括所述第二部分时，该第二部分由两个OFDM符号组成，其中每一OFDM符号分别对应一个第一循环前缀CP，或者，两个OFDM符号共用一个第二CP，第一CP的长度是第二CP的长度的一半。
较佳地，当可用资源大于或等于一个OFDM符号时，所述前导信号包括的所述第二部分由一个OFDM符号组成，该OFDM符号由一个循环前缀和两个周期序列组成；
当可用资源大于或等于两个OFDM符号时，所述前导信号包括的所述第二部分由两个OFDM符号组成，其中第一个OFDM符号由第一循环前缀CP和预设个数的第一周期序列组成，第二个OFDM符号由第二CP和两个第二周期序列组成。
较佳地，当所述前导信号还包括所述第一部分时，所述第一部分中的序列是基于所述第二部分中的序列生成的；
当所述前导信号还包括所述第三部分时，所述第三部分中的序列是基于所述第二部分中的序列生成的。
收发机510，用于在处理器500的控制下接收和发送相关信息数据。
其中，在图7中，总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器500代表的一个或多个处理器和存储器520代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机510可以是多个元件，即包括发送机和收发机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。
处理器500负责管理总线架构和通常的处理，存储器520可以存储处理器500在执行操作时所使用的数据。
相应地，在UE侧，参见图10，本发明实施例提供的一种前导信号的接收设备(该设备可以是UE)，包括：
处理器600，用于读取存储器620中的程序，执行下列过程：
利用通过收发机610接收到的发现信号进行初始同步；
当确定需要对前导信号进行检测时，对所述通过收发机610接收到的前导信号进行检测并利用检测到的前导信号进行辅助同步，其中该前导信号是所述基站在非授权频谱上接入信道的全带宽或部分带宽上发送的。
通过该设备，在UE侧，利用发现信号进行初始同步，并且UE当确定需要对前导信号进行检测时，对所述前导信号进行检测并利用检测到的前导信号进行辅助同步，其中该前导信号是所述基站在非授权频谱上接入信道的全带宽或部分带宽上发送的，从而在UE侧，即使发现信号接收非常不好，也可以利用所述前导信号实现同步功能，UE可以检测出来这些前导信号，至于UE是否去检测这些前导信号，是否利用这些前导信号实现同步功能取决于UE对发现信号的接收情况，若发现信号接收良好，前导信号就是占位符，UE可以对前导信号忽视直接去解控制信令与数据就可以了。
较佳地，所述处理器600还用于：利用检测到的前导信号确定数据起始位置。
较佳地，所述处理器600确定需要对前导信号进行检测时，具体用于：根据所述发现信号的接收质量确定需要对前导信号进行检测。
较佳地，所述处理器600对所述前导信号进行检测时，具体用于：
利用本地存储的或者即时生成的前导序列在接收信号中对前导信号的第二部分的整体进行检测，或者对前导信号的第二部分的第一个OFDM符号进行检测，或者对前导信号的第二部分的第二个OFDM符号进行检测；
若检测不到前导信号的第二部分，则放弃检测前导信号；
若完成检测前导信号的第二部分，则进行前导信号的第三部分的检测。
以上各单元均可以由处理器等实体装置实现。
收发机610，用于在处理器600的控制下接收和发送相关信息数据。
其中，在图8中，总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器600代表的一个或多个处理器和存储器620代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机610可以是多个元件，即包括发送机和接收机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。针对不同的用户设备，用户接口630还可以是能够外接内接需要设备的接口，连接的设备包括但不限于小键盘、显示器、扬声器、麦克风、操纵杆等。
处理器600负责管理总线架构和通常的处理，存储器620可以存储处理器600在执行操作时所使用的数据。
综上所述，本发明实施例中，LTE-U基站接入信道的时间是随机的，或者既使接入时间是子帧的起始位置，但是基站并没有准备好发送数据，此时必须发送占位符，本发明实施例通过恰当的设计前导信号来实现占位，使得其可以辅助发现信号实现同步等功能。
占位信号的特征分为两个部分，一部分是非整数个OFDM符号，另一部分是整数个OFDM符号，其结束的位置取决于基站的配置，若不完整子帧不传数据，占位符结束位置为下一个子帧之前，若不完整子帧传输数据，占位信号结束位置是基站配置的接入时刻所处子帧的某个OFDM符号。占位信号可以是任意的结构，既然占位符是必须的，可以通过恰当设计占位符的结构使得前导信号与传输方案一、二、三都具有可以辅助同步的功能，在方案一中发挥同步作用的终点为占一个OFDM符号的preambleII，preambleI只起占位功能，别无他用，preambleIII要根据实际需要占位的OFDM符号数，由基站决定是否存在有多少符号，都可以被检测出来，若preambleIII也存在，preambleII与preambleIII联合在一起可以使得同步估计更加精确。方案二与方案一原理是一样的只是将方案一中preambleII换成了两个OFDM符号，因为换成两个OFDM符号也是可以的，可以获得更好的同步估计精度，但是preambleII至少需要两个OFDM符号，开销较大；方案三中重点也是preambleII的前一个符号可以实现粗同步，后一个符号可以实现精同步，但是它的结构很灵活，在占位符需要的符号较少时，可以只配置其第二个OFDM符号实现精同步，在占位符符号很多时，可以由preambleII的第一个符号实现粗同步，这种情形下，发现信号就被替代了，即使发现信号接收非常不好，也可以利用其实现同步功能，UE可以检测出来这些前导信号，至于UE是否去检测，是否利用其实现同步功能取决于UE对发现信号的接收情况，若发现信号接收良好，前导信号就是占位符，UE还是按照LTE-U的方案设计，对前导忽视直接去解控制信令与数据就可以了。
总之，本发明实施例提出一种新型的前导信号的传输方法和设备，在前导信号发挥占位功能的同时可以辅助同步，辅助识别数据传输的起始位置，而现有技术还没有给出占位符的具体实现方案。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (26)
1.一种前导信号的发送方法，其特征在于，该方法包括：
基站当在非授权频谱上随机接入信道时，确定需要发送的前导信号；
所述基站在所述非授权频谱上接入信道的全带宽或部分带宽上，将所述前导信号发送给用户设备UE。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述前导信号的起始时刻为所述基站随机接入信道的时刻，所述前导信号的终止时刻在数据符号和控制信令的发送时刻之前。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述前导信号包括第一部分、第二部分和第三部分中的至少一个部分的前导信号，其中，第一部分的时间长度为非整数个正交频分复用OFDM符号长度，第二部分与第三部分的时间长度都是OFDM符号长度的整数倍。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，确定需要发送的前导信号，包括：
当可用资源不足一个OFDM符号时，确定需要发送的前导信号仅包括第一部分；
当可用资源大于或等于一个OFDM符号时，确定需要发送的前导信号包括第二部分。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，当所述前导信号包括所述第二部分时，该第二部分由一个OFDM符号组成，该OFDM符号由循环前缀CP与两个周期序列组成。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，确定需要发送的前导信号，包括：
当可用资源不足两个OFDM符号时，确定需要发送的前导信号仅包括第一部分；
当可用资源大于或等于两个OFDM符号时，确定需要发送的前导信号包括第二部分。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，当所述前导信号包括所述第二部分时，该第二部分由两个OFDM符号组成，其中每一OFDM符号分别对应一个第一循环前缀CP，或者，两个OFDM符号共用一个第二CP，第一CP的长度是第二CP的长度的一半。
8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，当可用资源大于或等于一个OFDM符号时，所述前导信号包括的所述第二部分由一个OFDM符号组成，该OFDM符号由一个循环前缀和两个周期序列组成；
当可用资源大于或等于两个OFDM符号时，所述前导信号包括的所述第二部分由两个OFDM符号组成，其中第一个OFDM符号由第一循环前缀CP和预设个数的第一周期序列组成，第二个OFDM符号由第二CP和两个第二周期序列组成。
9.根据权利要求5、7或8所述的方法，其特征在于，当所述前导信号还包括所述第一部分时，所述第一部分中的序列是基于所述第二部分中的序列生成的；
当所述前导信号还包括所述第三部分时，所述第三部分中的序列是基于所述第二部分中的序列生成的。
10.一种前导信号的接收方法，其特征在于，该方法包括：
用户设备UE利用发现信号进行初始同步；
所述UE当确定需要对前导信号进行检测时，对所述前导信号进行检测并利用检测到的前导信号进行辅助同步，其中该前导信号是所述基站在非授权频谱上接入信道的全带宽或部分带宽上发送的。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
所述UE利用检测到的前导信号确定数据起始位置。
12.根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于，所述UE确定需要对前导信号进行检测，包括：所述UE根据所述发现信号的接收质量确定需要对前导信号进行检测。
13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述UE对所述前导信号进行检测，包括：
所述UE利用本地存储的或者即时生成的前导序列在接收信号中对前导信号的第二部分的整体进行检测，或者对前导信号的第二部分的第一个OFDM符号进行检测，或者对前导信号的第二部分的第二个OFDM符号进行检测；
若检测不到前导信号的第二部分，则所述UE放弃检测前导信号；
若完成检测前导信号的第二部分，则所述UE进行前导信号的第三部分的检测。
14.一种前导信号的发送设备，其特征在于，该设备包括：
前导信号确定单元，用于当基站在非授权频谱上随机接入信道时，确定需要发送的前导信号；
发送单元，用于在所述非授权频谱上接入信道的全带宽或部分带宽上，将所述前导信号发送给用户设备UE。
15.根据权利要求14所述的设备，其特征在于，所述前导信号的起始时刻为所述基站随机接入信道的时刻，所述前导信号的终止时刻在数据符号和控制信令的发送时刻之前。
16.根据权利要求14所述的设备，其特征在于，所述前导信号包括第一部分、第二部分和第三部分中的至少一个部分的前导信号，其中，第一部分的时间长度为非整数个正交频分复用OFDM符号长度，第二部分与第三部分的时间长度都是OFDM符号长度的整数倍。
17.根据权利要求16所述的设备，其特征在于，所述前导信号确定单元确定需要发送的前导信号时，具体用于：
当可用资源不足一个OFDM符号时，确定需要发送的前导信号仅包括第一部分；
当可用资源大于或等于一个OFDM符号时，确定需要发送的前导信号包括第二部分。
18.根据权利要求17所述的设备，其特征在于，当所述前导信号包括所述第二部分时，该第二部分由一个OFDM符号组成，该OFDM符号由循环前缀CP与两个周期序列组成。
19.根据权利要求16所述的设备，其特征在于，所述前导信号确定单元确定需要发送的前导信号时，具体用于：
当可用资源不足两个OFDM符号时，确定需要发送的前导信号仅包括第一部分；
当可用资源大于或等于两个OFDM符号时，确定需要发送的前导信号包括第二部分。
20.根据权利要求19所述的设备，其特征在于，当所述前导信号包括所述第二部分时，该第二部分由两个OFDM符号组成，其中每一OFDM符号分别对应一个第一循环前缀CP，或者，两个OFDM符号共用一个第二CP，第一CP的长度是第二CP的长度的一半。
21.根据权利要求17所述的设备，其特征在于，当可用资源大于或等于一个OFDM符号时，所述前导信号包括的所述第二部分由一个OFDM符号组成，该OFDM符号由一个循环前缀和两个周期序列组成；
当可用资源大于或等于两个OFDM符号时，所述前导信号包括的所述第二部分由两个OFDM符号组成，其中第一个OFDM符号由第一循环前缀CP和预设个数的第一周期序列组成，第二个OFDM符号由第二CP和两个第二周期序列组成。
22.根据权利要求18、20或21所述的设备，其特征在于，当所述前导信号还包括所述第一部分时，所述第一部分中的序列是基于所述第二部分中的序列生成的；
当所述前导信号还包括所述第三部分时，所述第三部分中的序列是基于所述第二部分中的序列生成的。
23.一种前导信号的接收设备，其特征在于，该设备包括：
初始同步单元，用于利用发现信号进行初始同步；
辅助同步单元，用于当确定需要对前导信号进行检测时，对所述前导信号进行检测并利用检测到的前导信号进行辅助同步，其中该前导信号是所述基站在非授权频谱上接入信道的全带宽或部分带宽上发送的。
24.根据权利要求23所述的设备，其特征在于，所述辅助同步单元还用于：利用检测到的前导信号确定数据起始位置。
25.根据权利要求23或24所述的设备，其特征在于，所述辅助同步单元确定需要对前导信号进行检测时，具体用于：根据所述发现信号的接收质量确定需要对前导信号进行检测。
26.根据权利要求23所述的设备，其特征在于，所述辅助同步单元对所述前导信号进行检测时，具体用于：
利用本地存储的或者即时生成的前导序列在接收信号中对前导信号的第二部分的整体进行检测，或者对前导信号的第二部分的第一个OFDM符号进行检测，或者对前导信号的第二部分的第二个OFDM符号进行检测；
若检测不到前导信号的第二部分，则放弃检测前导信号；
若完成检测前导信号的第二部分，则进行前导信号的第三部分的检测。
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