CN106060937A - 利用免授权频谱进行上行链路传输的通信方法及装置 - Google Patents

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Abstract

一种利用免授权频谱进行上行链路传输的通信方法，适用于一通信装置，此通信方法包括：基于先听后送程序，自免授权频谱取得传输资源；当成功自免授权频谱取得传输资源，对基站端发送先听后送成功指标；自基站端接收上行链路资源许可；依据上行链路资源许可，在免授权频谱上对基站端进行上行链路数据传输。

Description

利用免授权频谱进行上行链路传输的通信方法及装置
技术领域
本发明涉及一种通信方法及装置，特别涉及一种利用免授权频谱进行上行链路传输的通信方法及装置。
背景技术
随着通信技术的发展，消费性电子产品的移动数据用量显著地增加。为适应庞大的带宽需求，各国通信监理机关都陆续释放更多的频谱及设法提高频谱使用效率，以供移动宽带服务使用。举例来说，免授权长期演进技术(Long Term Evolution in Unlicensed band，LTE-U)、授权辅助接取LTE(Licensed Assisted Access，LAA)等机制都被提出以利用免授权频谱来扩增现行移动通信的可用频谱。
然而，无论是LTE-U或是LAA，都是利用免授权频谱以弥补下行链路(downlink)授权频谱带宽的不足。LTE-U或是LAA目前并未针对上行链路(uplink)的传输提出有效的解决方案。
因此，如何提出一种利用免授权频谱进行上行链路传输的通信方法及装置，是目前业界所致力研究的课题之一。
发明内容
本发明提供一种利用免授权频谱进行上行链路传输的通信方法及装置。
根据本发明的一实施例，提出一种利用免授权频谱进行上行链路传输的通信方法，适用于通信装置，此通信方法包括：基于先听后送程序，自免授权频谱取得传输资源；当成功自免授权频谱取得传输资源，对基站端发送先听后送成功指标；自基站端接收上行链路资源许可；依据上行链路资源许可，在免授权频谱上对基站端进行上行链路数据传输。
根据本发明的一实施例，提出一种适用在免授权频谱进行上行链路传输的通信装置。此通信装置包括收发器以及处理电路。处理电路耦接至收发器且经配置以用于：基于先听后送程序，自免授权频谱取得传输资源；当成功自免授权频谱取得传输资源，控制收发器对基站端发送先听后送成功指标；自基站端接收上行链路资源许可；依据上行链路资源许可，控制收发器在免授权频谱上对基站端进行上行链路数据传输。
根据本发明的一实施例，提出一种利用免授权频谱进行上行链路传输的通信方法，适用于一通信装置，此通信方法包括：自基站端接收上行链路资源许可，以触发先听后送程序；基于先听后送程序，自免授权频谱取得传输资源；在成功自免授权频谱取得传输资源后，依据上行链路资源许可，在免授权频谱上对基站端进行上行链路数据传输。
根据本发明的一实施例，提出一种适用在免授权频谱进行上行链路传输的通信装置。此通信装置包括收发器以及处理电路。处理电路耦接至收发器且经配置以用于：自基站端接收上行链路资源许可，以触发先听后送程序；基于先听后送程序，自免授权频谱取得传输资源；以及在成功自免授权频谱取得传输资源后，依据上行链路资源许可，控制收发器在免授权频谱上对基站端进行上行链路数据传输。
为了对本发明的上述及其他方面有更好的了解，下文特列举较佳实施例，并配合所附附图，详细说明如下：
附图说明
图1显示依据本发明的一实施例的通信网络架构图。
图2显示依据本发明的一实施例的信道测量程序的系统流程图。
图3显示依据本发明的一实施例的信道测量程序的系统流程图。
图4显示依据本发明的一实施例的成分载波(Component Carrier，CC)选择程序的系统流程图。
图5显示依据本发明一实施例的上行链路信号同步方法的系统流程图。
图6显示依据本发明一实施例的上行链路数据传输方法的系统流程图。
图7显示依据本发明一实施例的上行链路数据传输方法的系统流程图。
图8显示依据本发明一实施例的基于非连续接收(DiscontinuousReception，DRX)机制的信号时序图。
图9显示依据本发明另一实施例的基于DRX机制的信号时序图。
图10显示依据本发明又一实施例的基于DRX机制的信号时序图。
图11显示依据本发明一实施例的上行链路数据传输方法的系统流程图。
符号说明
102：基站端
104：客户端
10：细胞服务区
1042：收发器
1044：处理电路
S202、S204、S206、S208、S302、S304、S306、S308、S401、S402、S404、S406、S408、S410、S412、S414、S416、S51、S502、S504、S506、S508、S510、S512、S514、S61、S602、S604、S606、S608、S610、S612、S614、S616、S618、S620、S622、S624、S626、S71、S702、S704、S706、S708、S710、S712、S714、S716、S718、S720、S722、S1102、S1104、S1106、S1108、S1110、S1112、S1114、S1116、S1118、S1120、S1122、S1124、S1126、S1128、S1130、S1132、S1134、S1136、S1138：步骤
T1～T7：定时器
T’：TXOP时间
802：DRX关闭指令
81、91、1001：唤醒期间
83、93、1003：睡眠期间
85、95：DRX周期
806、808、908、910、912、1006、1008：期间
1010：测量配置信息
1002：第一DRX周期
1004：第二DRX周期
具体实施方式
在本文中，参照所附附图仔细描述本发明的一些实施例，但不是所有实施例都有显示在附图中。实际上，这些发明可使用多种不同的变形，且并不限于本文中的实施例。相对的，本发明提供这些实施例以满足应用的要求。附图中相同的附图标记用来表示相同或相似的元件。
图1显示依据本发明的一实施例的通信网络架构图。通信网络包括一个或多个基站端102以及一个或多个客户端104。基站端102可以是演进节点B(Evolved Node B，eNB)或是其它小型访问接入点。客户端104可以是任何具有无线感知机能的通信装置，例如个人计算机、便携式/穿戴式电子产品等。客户端104(也即通信装置)包括收发器1042以及处理电路1044。收发器1042例如是无线收发电路，可作为客户端104与外部无线信号之间的收发接口，例如可以传送和/或接收资料。处理电路1044比如是中央处理单元、微处理器、控制器或其它的运算控制电路。处理电路1044耦接至收发器1042且经配置以用于执行本发明实施例的通信方法。在一实施例中，处理电路1044可控制收发器1042进行数据传输(例如传送和/或接收数据、信号和/或指针等)。
基站端102可替其服务范围内的客户端104提供网络通信服务，以形成细胞服务区10。基站端102可经由下行链路(downlink)和/或上行链路(uplink)通信链接与客户端104进行控制指令/数据的传输。基站端102可以支持多个载波的服务，其中部分载波使用免授权频谱(unlicensedspectrum)，而部分载波用户许可证频谱(licensed spectrum)。
依据本发明的实施例，客户端104与基站端102间的上行链路传输可在免授权频谱上进行，并藉此提升频谱使用效率。涉及该上行链路传输的通信解决方案大致可分成配置阶段、同步阶段以及数据传输阶段。为方便理解，现配合附图详细说明如后。
一、配置阶段
在配置阶段，客户端104与基站端102之间会在免授权频谱上规划出合适的信道(channel)以作为上行链路的成分载波(Component Carrier，CC)。此阶段涉及了信道测量、信道选择和/或信道配置等程序。
信道测量程序主要是为了收集免授权频谱的信道信息以供后续执行信道选择。依其实施方案的不同，主要可分成以下几种类型：
(1)基站端102控制客户端104进行信道测量：
图2显示依据本发明的一实施例的信道测量程序的系统流程图。如图2所示，基站端102先是对客户端104提供测量配置信息，以通知客户端104所要测量的目标(步骤S202)。测量配置信息例如包括针对免授权频谱的一信道列表，以指示客户端104要对免授权频谱中的哪些信道进行测量。测量配置信息又例如包括测量的参数，测量的参数可以是任何关于信道质量的评估参数，像是参考信号接收质量(Received Signal ReceivedQuality，RSRQ)、参考信号接收功率(Reference Signal Receiving Power，RSRP)、接收信号强度指示(Received signal strength indication，RSSI)等等。在接收到测量配置信息后，客户端104将对免授权频谱的一个或多个信道进行测量(步骤S204)，以取得一报告，并以处理电路1044控制收发器1042对基站端102回传该报告(步骤S206)，以供基站端102自该免授权频谱选择用于上行链路传输的信道。举例来说，客户端104例如可通过授权频谱(licensed spectrum)上的授权成分载波(Licensed ComponentCarrier，LCC)将报告回传给基站端102，直到解除测量配置为止(步骤S208)。授权成分载波比如是主要授权载波(Primary Component Carrier，PCC)。
客户端104可以处理电路1044控制收发器1042周期地将报告回传给基站端102。或者在一实施例中，传自基站端102的测量配置信息中可包括一定时器T1，以要求客户端104在该定时器T1结束前回传报告。客户端104在定时器T1结束前可采取周期性或单次发送的方式来回传报告。若在定时器T1结束后基站端102才接收到来自客户端104的报告，基站端102将会把该报告视为无效。当定时器T1结束，客户端104将解除测量配置。实际上，由于客户端104间的硬件能力可能不同，故通过此实施例方式，基站端102将可不需花费额外时间来等待部分久未回传的客户端104，也可避免客户端104过度频繁地回传不必要的报告而造成基站端102的负担。
(2)客户端104自行发动信道测量，并将报告回传给基站端102：
请参考图3，其显示依据本发明的一实施例的信道测量程序的系统流程图。在此实施例中，客户端104可自行对免授权频谱中的一个或多个信道进行测量(步骤S302)，接着将测得的报告以处理电路1044控制收发器1042回传给基站端102(步骤S304)。测得的报告例如包括以下几种信息至少其中之一：(i)根据信道测量结果(如信道质量)排列信道顺序的表单，此表单例如包括信道标识符(ID)和RSSI值；(ii)信道测量结果对应表，当中标记免授权频谱中哪些信道被雷达或其他高优先使用次序的设备所占用；(iii)偏好使用的频带信道；以及(iv)在闲置模式下测得的报告；和/或(v)一个指示(indication)，用以对基站端102指示客户端104所存有的相关测量结果，响应于基站端102的要求，客户端104再以处理电路1044控制收发器1042传送测量结果给基站端102。在图3的例子中，为避免客户端104过度频繁地回传，可在客户端104设定一定时器T2，客户端104在回传报告后需等待至定时器T2结束后才能将下次信道测量的报告进行回传(步骤S306、S308)。
(3)基站端102自行进行信道测量：
在此实施方案中，基站端102可针对免授权频谱中的各信道进行能量侦测，以获得相关的信道信息。
信道选择程序主要是依据基于信道测量程序所取得的报告来决定用于上行链路的信道。依其实施方案的不同，主要可分成以下几种类型：
(1)基站端102自行选择：
在此实施方案中，基站端102可基于自行测量取得的报告，对客户端104分配一个或多个上行链路信道。由于未考虑客户端104的信息，基站端102将可能对所有客户端104采用统一的信道配置。
(2)客户端104辅助基站端102进行选择：
在此实施方案中，基站端102将基于自身和/或来自客户端104的报告，对客户端104分配一个或多个上行链路信道。举例来说，客户端104先是自基站端102接收信道选择结果，信道选择结果是基站端102经信道测量程序而产生。接着，客户端104再对该信道选择结果所指示的候选信道执行信道测量程序，并以处理电路1044控制收发器1042将信道测量的结果回传至基站端102，以供基站端102自免授权频谱中选择作为上行链路传输的信道。
图4显示依据本发明的一实施例的信道选择程序的系统流程图。首先，基站端102依据授权信道的数量以及基站端102能力，决定有多少个免授权信道可被规划(步骤S401)。
接着，基站端102对所有免授权频带上的信道执行信道测量(步骤S402)，并基于能量等级选出候选信道(步骤S404)。在挑选出候选信道后，基站端102会把选择结果连同相关信息(例如频率、物理层辨识码(physical identity)等)以广播或专属的方式发送给客户端104(步骤S406)。若是采取广播方式，所述的选择结果例如可通过系统信息块(SystemInformation Block，SIB)来发送。若是采取专属发送方式，选择结果可例如通过无线电资源控制(Radio Resource Control，RRC)指令来发送。一般而言，SIB的更新取决于其修改周期(modification period)，基站端102可通过连续地执行信道测量以基于长期的观察来更新其选择结果。
当接收到来自基站端102的选择结果，客户端104将对候选信道执行信道测量(步骤S408)，并以处理电路1044控制收发器1042将报告回传给基站端102(步骤S410)。进一步说，由于客户端104与基站端102可能相距一定距离，两者所在区域受到雷达干扰的情况可能不同，故即便候选信道在基站端102所处区域通过信道测量后视为可用信道，客户端104仍需再次执行信道测量，以确认该些候选信道在客户端104所处区域是否有避开雷达使用的频带。在回传报告之后，客户端104将解除测量配置(步骤S412)。而基站端102在接收到客户端104的报告结果后将作出最终的信道选择，以决定上行链路要采用的信道(步骤S414)，并对客户端104发送信道配置信息(步骤S416)。
(3)基站端102辅助客户端104进行选择：
在此实施方案中，基站端102会提供客户端104一信道列表以供其选择上行链路的信道。客户端104再以处理电路1044控制收发器1042将选择结果回传给基站端102。在此例中，由于挑选信道的主体为客户端104而非基站端102，故客户端104可不对基站端102提供信道测量结果。
(4)客户端104自行选择：
在此实施方案中，客户端104基于自行测得的信道测量结果来选择信道。由于客户端104可在任何免授权频带上通过信道测量而找到适合的信道作为上行的载波，所以不同的客户端可能操作在不同的信道上。
信道配置程序主要是协调客户端104如何使用所选的信道。进一步说，在完成信道选择程序后，基站端102将发送信道配置信息至客户端104，以提供客户端104使用该信道的相关配置。信道配置信息例如包括上行链路的免授权频带载波频率及带宽、允许的最大传输功率、功率控制方案参数、先听后送(Listen Before Talk，LBT)配置、探测参考信号(SoundingReference Signaling，SRS)配置、上行链路的循环前缀(Cyclic Prefix，CP)长度以及物理随机接入信道(Physical Random Access Channel，PRACH)配置等。该信道经过配置后，成为客户端与基站端传输数据的成分载波。
二、同步阶段
在同步阶段，主要是确保不同客户端104所发送的上行链路信号可同时地到达基站端102，以确保不同上行链路信号间的正交性，让基站端102能够正确地解码出上行链路的数据。为达上述目的，可利用时间提前(TimeAdvancement，TA)机制来控制不同客户端104发送信号的时间偏移，以调整上行链路信号到达基站端102的时间。一般来说，对于离基站端102较远的客户端104，由于有较大的传输延迟，所以需要比离基站端102较近的客户端104还提前发送上行链路数据，也就是具有较大的TA值(也即时间提前值)。
依据本发明实施例，客户端104先是基于LBT程序，自免授权频谱取得传输资源。LBT是一种网络存取方式。传送端(可以是基站端102或客户端104)监听信道一段时间，判断目前信道上没有其他设备在使用时(例如，在可用信道上所测量到的能量小于一阀值)，传送端可以进行传输。在一实施例中，传送端可通过无线网络载波侦测机制(如空闲信道评估(Clear Channel Assessment，CCA))来侦测信道是否被占用，以及何时可以使用该信道。
当成功自免授权频谱取得传输资源，客户端104将以处理电路1044控制收发器1042对基站端102发送LBT成功指标。也就是说，客户端104在LBT成功后，将对基站端102发送LBT成功指标。此处所述的“LBT成功”，指的是客户端104在观测信道一段时间(例如一预先指定(pre-configured/pre-defined)的时间)后，判断该信道都没有其他设备在传输(例如，在该信道上所测量到的能量小于一阀值)，此时可视为LBT成功。LBT成功后，客户端104可在该信道开始传输信号。
在一实施例中，在发送LBT成功指标后，客户端104可以处理电路1044控制收发器1042对基站端102发送多个前序信号(preamble)，前序信号例如是随机存取(Random Access，RA)前序信号，并自基站端102取得随机存取回应(Random Access Response，RAR)。客户端104可利用RAR中的TA值调整信号发送时序，并基于调整后的信号发送时序，在免授权频谱上对基站端102进行上行链路传输。
图5显示依据本发明一实施例的上行链路信号同步方法的系统流程图。首先，基站端102通过LCC将免授权成分载波(Unlicensed ComponentCarrier，UCC)配置信息发送给客户端(步骤S502)。UCC相关配置信息例如包括时序同步信息、LCC上的LBT指标传送资源以及竞争式随机存取(Random Access，RA)配置。
接着，客户端104执行LBT(步骤S504)，并在LBT成功时(即侦测到信道未被其他设备占用而可进行联机)，发送LBT成功指标至基站端102以通知基站端102接下来将会对其发送前序信号(步骤S506)。基站端102将响应于所接收的LBT成功指针，传输前序信号侦测请求以准备通过UCC接收来自客户端102的前序信号(步骤S508)。在一实施例中，基于非竞争RA的机制，基站端102可先对客户端104发送前序信号规划信息，再由客户端104发起前序信号的传输。
在一实施例中，在发送LBT成功指标后，客户端104将会以处理电路1044控制收发器1042通过发送保留信号以占用传输资源(步骤S51)，并等候一定时器T3，以于定时器T3结束后发送多个前序信号，如第1前序信号至第N前序信号，N为正整数(步骤8510)。如图5所示，客户端104基于定时器T4发送第1前序信号至第N前序信号，例如每隔定时器T4所设定的时间即发送1个前序信号。
在一实施例中，为有效利用LBT成功后所取得的传输资源，基站端102可规划客户端104发送前序信号的数量和/或所需采用的发送功率大小，以使客户端104基于规划的数量和/或发送功率来以处理电路1044控制收发器1042发送各前序信号(例如采取递增/递减的发送功率来发送各前序信号)。也就是说，客户端104可以处理电路1044控制收发器1042以不同发射功率传送该些前序信号，或是以处理电路1044控制收发器1042以一最大发射功率传送该些前序信号。
上述的前序信号规划信息可利用一个或多个物理下行链路控制信道(Physical Downlink Control Channel，PDCCH)指令通过LCC发送给客户端104。又一实施例中，客户端104在LBT成功后，可随机选取要发送的前序信号，其中前序信号的数量以及对应的发送功率可以预先规划。
在发送多个前序信号后，若客户端104未收到来自基站端102的RAR，客户端104将视该次的多前序信号发送为失败的，并将进行重传。
当基站端102在对应的UCC上接收到来自客户端102的前序信号，基站端102将响应UCC的前序信号侦测结果，通过授权频谱上的LCC对客户端104发送RAR(步骤S512、S514)。RAR可例如包括前序信号标识符(ID)、相对于某前序信号的TA信息、传输功率控制指令(TransmitPower Control，TPC)等信息。客户端104将利用RAR中的TA信息以同步上行链路传输。在一实施例中，基站端102还可通过RAR通知客户端104哪一个前序信号以及其功率是合适的，让使客户端104知悉何者为最适发射功率。举例来说，客户端104可自RAR中取得对应某一选定前序信号的前序信号ID。客户端104可将发射功率调整至对应于该选定前序信号的发射功率，以采用相对适当的发射功率进行传输。
若基站端102未接收到任何的前序信号，基站端102可以将客户端104视为位于UCC的涵盖范围之外。在一实施例中，可规划一最大重试次数，当客户端104经多次重试均未接收到来自基站端102的RAR，客户端104将放弃进行UCC传输，并意识到其可能并未处于基站端102的UCC涵盖范围。
需注意，附图中方框102中LCC与UCC对应一个或多个基站端102的操作，附图中LCC与UCC并不限于对应同一基站端102。
三、数据传输阶段
在完成同步后，基站端102将通过LCC的PDCCH通知客户端104传输上行链路数据的资源许可(resource grant)。
在一实施例中，客户端104先是进行LBT，并在LBT成功后以处理电路1044控制收发器1042对基站端102发送LBT成功指标。LBT成功指标可例如通过上行链路的LCC来传输，也可通过UCC来传输。回应于该LBT成功指标，基站端102将对客户端104发送上行链路的资源许可。之后，客户端104即可依据该资源许可以处理电路1044控制收发器1042进行上行链路数据的传输。
图6显示依据本发明一实施例的上行链路数据传输方法的系统流程图。如图6所示，首先，客户端104与基站端102会进行信道配置以及时间调整以完成同步(步骤S602、S604)。在步骤S602中，基站端102可规划要采用窄频带(narrow-band)LBT或是宽频带(wide-band)LBT。窄频带LBT例如是指对特定的资源块(resource block)进行能量侦测。宽频带LBT则是指对整个频带进行能量侦测。
接着，基站端102对客户端104发送UCC启动/LBT配置信息(步骤S606)。之后，客户端104将进行LBT以尝试取得传输资源(步骤S606)。在此期间，基站端102可例如周期地侦测免授权频谱以接收LBT成功指标(例如以定时器T6为周期)。若基站端102未正确地或未接收到LBT成功指标(步骤S610)，基站端102将通知客户端104结束UCC传输/终止LBT(步骤S612)，和/或关闭基站端102自身针对免授权频谱的接收功能。在一实施例中，LBT成功指标可指示可用的传输机会(transmissionopportunity，TXOP)时间T’以及LBT细节结果(例如RSSI)。
当客户端104以处理电路1044控制收发器1042发出LBT成功指标(步骤S614)，客户端104将会进行保留行为(reservation behavior)以占用传输资源(步骤S61)。举例来说，客户端104在成功自免授权频谱取得传输资源后，将以处理电路1044控制收发器1042在免授权频谱上发送一个或多个保留信号以占用该传输资源(例如在一定时器T5时间内)，直到自基站端102接收上行链路资源许可，或是直到一定时器结束。或者，客户端104可通过无线网络(例如无线局域网络(Wireless LAN，WLAN)、Wi-Fi等)发送网络配置值(Network Allocation Value，NAV)信令以占用该传输资源。或者，基站端102可发送保留信号以帮忙客户端104占下该传输资源。
之后，客户端104将依据上行链路资源许可，以处理电路1044控制收发器1042在免授权频谱上对基站端102进行上行链路数据传输。在一实施例中，客户端104可以处理电路1044控制收发器1042通过在免授权频谱上发送LBT成功指标用以指示已取得传输资源。在一实施例中，客户端104可以处理电路1044控制收发器1042通过在授权频谱上，例如：LCC，发送LBT成功指标用以指示已取得传输资源。在一实施例中，客户端104以处理电路1044控制收发器1042在免授权频谱上发送一个或多个保留信号用以占据该信道；在一实施例中，该保留信号可以包含LBT成功指针信息。
基站端102收到客户端104执行LBT成功的信息后(步骤S616)，将对客户端104发出资源许可(步骤S618)。基站端102例如可通过LCC上的PDCCH包含载波指示域(Carrier Indicator Field，CIF)对客户端104发送上行链路资源许可，以指示资源许可所对应的载波。在一实施例中，基站端102可例如通过UCC上的PDCCH对客户端104发送上行资源许可。之后，客户端104将依据资源许可以处理电路1044控制收发器1042在免授权频谱上UCC发送上行链路数据(步骤S620)。
若基站端102可成功地解出来自客户端104的数据(如封包数据单元(Packet Data Unit，PDU))，基站端102将通过物理混合重传请求校验指示信道(Physical Hybrid ARQ Indicator Channel，PHICH)回复给客户端104确认字符(Acknowledgement，ACK)。反之，若基站端102无法成功地解出来自客户端104的数据，基站端102将通过PHICH回复给客户端104否定确认字符(Negative-Acknowledgement，NACK)，此时客户端104将再次进行LBT，并进行混合式自动重传请求(Hybrid Automatic Repeat Request，HARQ)重传(步骤S624、S626)。
图7显示依据本发明另一实施例的上行链路数据传输方法的系统流程图。在图7的例子中，基站端102先对客户端104发送上行链路的资源许可。之后，客户端104将进行LBT，并于取得传输资源后直接依据资源许可进行上行链路数据的传输。
如图7所示，首先客户端104与基站端102之间会先进行信道配置(步骤S702)。举例来说，基站端102可对客户端104配置部分或是全部的资源块，以使客户端104基于该资源许可进行窄频LBT或是宽带LBT。
接着基站端102将通知客户端104启动UCC传输(步骤S704)。在完成上行链路传输的时间调整后(步骤S706)，基站端102将进行LBT(步骤S708)，并在取得传输资源后，将对客户端104发送上行链路的资源许可(步骤S710)。在一实施例中，基站端102可在(1)自身通过LBT(即LBT成功)时，或是(2)依据协调结果(coordination result)(例如分时多任务(Time Division Multiplexing，TDM))，对客户端104发送上行链路的资源许可。
之后，基站端102将发送保留信号以占下传输资源(步骤S71)，直到定时器T7结束。或者，基站端102藉由无线网络(例如无线局域网络、Wi-Fi等)发送NAV信令以保留传输资源。或者，基站端102不会发送任何保留信号，在定时器T7结束前，基站端102会在UCC上尝试接收来自客户端104的上行链路数据，也就是说，这个上行链路的资源许可只有在定时器T7结束前有效。
在接收基站端102的资源许可后，客户端104将进行LBT以尝试取得传输资源(步骤S712)，并在通过LBT后以处理电路1044控制收发器1042通过UCC进行数据传输(步骤S714)。进一步说，当客户端104自基站端102接收上行链路资源许可，将触发LBT程序。在成功自免授权频谱取得传输资源后，客户端104将依据所取得的上行链路资源许可，以处理电路1044控制收发器1042在免授权频谱上对基站端102进行上行链路数据传输。在一实施例中，客户端104在通过LBT后可以处理电路1044控制收发器1042对基站端102发送LBT成功指标，以通知基站端102其已通过LBT。
若基站端102无法成功地解出来自客户端104的数据，基站端102将通过PHICH回复给客户端104NACK(步骤S716)，并再次对客户端104发送资源许可(步骤S718)。而客户端102将再次执行LBT(步骤S720)，并在通过LBT后以处理电路1044控制收发器1042进行上行链路数据的重传(步骤S722)。在另一实施例中，若基站端102无法成功地解出来自客户端104的数据，基站端102不须回复给客户端104NACK(步骤S716)，基站端102将再次对客户端104发送资源许可(步骤S718)。而客户端102将再次执行LBT(步骤S720)，并在通过LBT后以处理电路1044控制收发器1042进行上行链路数据的重传(步骤S722)。
在部分实施例中，本发明实施例所提出的通信解决方案可采用非连续接收(Discontinuous Reception，DRX)机制以节省耗能。进一步说，基站端102可通过DRX机制，控制客户端104在一个DRX周期中的唤醒期间操作于正常模式，并在该DRX周期中的睡眠期间进入睡眠模式以进行节电。然而，考虑到客户端104在免授权频谱上往往需通过竞争的方式来取得传输资源，所以以下提出几种实施方式，使客户端104在DRX机制下仍能有效利用所取得的传输资源。
图8显示依据本发明一实施例的基于DRX机制的信号时序图。在图8的例子中，基站端102可在DRX周期85中的唤醒期间(On Duration)81经由授权频谱载波对客户端104发送DRX关闭指令802，以禁止客户端104在DRX周期85中的睡眠期间83进入睡眠模式。如此一来，当基站端102/客户端104在期间806完成LBT，将可直接进入讯息传输期间808，客户端104将不会因处于睡眠模式而无法接收到来自基站端102的讯息。
图9显示依据本发明另一实施例的基于DRX机制的信号时序图。在图9的例子中，基站端102会保留传输资源直到进入DRX周期95的唤醒期间91。如图9所示，若LBT在DRX周期95的睡眠期间93内的期间908完成，基站端102将在接续的期间910内发送保留信号以占下传输资源，直到进入下一个唤醒期间91的期间912，才进行数据传输。在一实施例中，可通过在UCC上发送一个或多个虚拟数据包(dummy packet)来占用传输资源直到下一DRX的唤醒期间，以避免其他存取实体取得该免授权频谱的传输资源。
图10显示依据本发明又一实施例的基于DRX机制的信号时序图。在此实施例中，基站端102将规划两组针对DRX的参数，而客户端104将利用不同的DRX参数来进行UCC的配置。如图10所示，客户端104可选择性地采用第一DRX周期1002以及第二DRX周期1004，其中第二DRX周期短于第一DRX周期。在接收测量配置信息1010(如UCC测量配置信息)之前，客户端104例如会操作在第一DRX周期1002。第一DRX周期1002包括唤醒期间1001及睡眠期间1003，客户端104将基于第一DRX周期1002而在唤醒模式和睡眠模式之间切换。
在接收到测量配置信息1010后，客户端104将自动由第一DRX周期切换至第二DRX周期。由于第二DRX周期较短，故客户端104在执行完LBT后，有较高的机会落在启动周期进行传输。如图10所示，在期间1006执行完LBT后，由于第二DRX周期1004较短，故执行完LBT的时间落在第二DRX周期1004中的唤醒期间1001，进而可直接在接续的期间1008进行数据传输。
图11显示依据本发明一实施例的上行链路数据传输方法的系统流程图。在此例示性实施例中，基站端102控制客户端104进行信道测量，并利用客户端104测量取得的报告进行信道选择。在藉由调整TA值以达成客户端104的同步后，基站端102将对客户端104发送上行链路的资源许可。之后，客户端104将进行LBT，并于取得传输资源后直接依据资源许可以处理电路1044控制收发器1042进行上行链路数据的传输。关于DRX机制，基站端102将采取如图10所示的方式，使客户端104选择性地采用不同的DRX周期。
如图11所示，首先，基站端102会在UCC上进行LBT(步骤S1102)以尝试取得传输资源。当LBT成功，基站端102将对客户端104发送测量配置信息(步骤S1104)。响应于测量配置信息，客户端104会对UCC进行LBT，并以处理电路1044控制收发器1042对基站端102发送LBT结果(步骤S1106、S1108)。回应于LBT结果，基站端102进一步对客户端104发送UCC配置信息，以通知客户端哪些UCC资源是可用的(步骤S1110)。接着，客户端104以处理电路1044控制收发器1042对基站端102发送上行链路规划要求，以要求用于上行链路传输的资源(步骤S1112)。之后，基站端102经由LCC通知客户端104启用UCC，让客户端104使用协调好的UCC进行传输(步骤S1114)。
在启用UCC之后，客户端104将进行LBT以尝试取得传输资源(步骤S1116)。在此期间，基站端102例如会进行DRX切换，使客户端104操作于不同的DRX周期(步骤S1118)。
客户端104在LBT成功后，将以处理电路1044控制收发器1042发送LBT成功指标至基站端102以通知基站端102接下来将会对其发送前序信号(步骤S1120)。基站端102也可响应于所接收的LBT成功指针，传输前序信号侦测请求以准备通过UCC接收来自客户端102的前序信号(步骤S1122)。之后，客户端104将发送多个前序信号(如第1前序信号至第N前序信号)(步骤S1124)。而基站端102将响应UCC上的前序信号侦测结果，对客户端104发送RAR(步骤S1126、S1128)。
客户端104可依据RAR中的TA信息调整其TA值以进行同步(步骤S1130)。而基站端102也会进行LBT，以于LBT成功时对客户端104发送资源许可(步骤S1132、S1134)。在收到资源许可之后，客户端104将进行LBT，并在LBT成功时，基于资源许可以处理电路1044控制收发器1042在UCC上传输上行链路数据(步骤S1138)。
综上所述，本发明提供的通信方法及装置允许客户端在免授权频谱上进行上行链路的数据传输，以有效扩增现行的可用频谱，提升数据吞吐量。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (28)

1.一种利用免授权频谱进行上行链路传输的通信方法，适用于通信装置，包括：
基于先听后送程序，自免授权频谱取得传输资源；
当成功自该免授权频谱取得该传输资源，对基站端发送先听后送成功指标；
自该基站端接收上行链路资源许可；以及
依据该上行链路资源许可，在该免授权频谱上对该基站端进行上行链路数据传输。
2.如权利要求1所述的通信方法，还包括：
在发送该先听后送成功指标后，对该基站端发送多个前序信号，并自该基站端取得随机存取回应；
利用该随机存取响应中的时间提前值调整信号发送时序；以及
基于调整后的该信号发送时序，在该免授权频谱上对该基站端进行该上行链路数据传输。
3.如权利要求2所述的通信方法，还包括：
以不同发射功率传送该前序信号。
4.如权利要求2所述的通信方法，还包括：
以最大发射功率传送该前序信号。
5.如权利要求2所述的通信方法，还包括：
自该随机存取响应中取得前序信号标识符，该前序信号标识符对应该前序信号中的选定前序信号；以及
将发射功率调整至对应于该选定前序信号的发射功率。
6.如权利要求1所述的通信方法，还包括：
在成功自该免授权频谱取得该传输资源后，在该免授权频谱上发送一个或多个保留信号以占用该传输资源，或是通过无线网络发送网络配置值信令以占用该传输资源。
7.如权利要求1所述的通信方法，还包括：
响应于非连续接收关闭指令，禁止于非连续接收的睡眠期间进入睡眠模式。
8.如权利要求1所述的通信方法，还包括：
基于第一非连续接收周期切换于唤醒模式和睡眠模式之间；以及
在接收测量配置信息之后，自该第一非连续接收周期切换至第二非连续接收周期；
其中该第二非连续接收周期短于该第一非连续接收周期。
9.如权利要求1所述的通信方法，还包括：
对该免授权频谱中的一个或多个信道进行测量以对该基站端回传报告，其中该报告包括根据信道质量排列信道顺序的表单。
10.如权利要求1所述的通信方法，还包括：
对该免授权频谱中的一个或多个信道进行测量以对该基站端回传报告，其中该报告包括信道测量结果对应表，该信道测量结果对应表中标记该免授权频谱中哪些信道被雷达或其他高优先使用次序的设备所占用。
11.如权利要求1所述的通信方法，还包括：
依据测量配置信息，对该免授权频谱的一个或多个信道进行测量，以取得报告；以及
对该基站端回传该报告，以供该基站端自该免授权频谱选择用于该上行链路数据传输的信道。
12.如权利要求11所述的通信方法，还包括：
自该基站端接收该测量配置信息，该测量配置信息包括定时器；
在该定时器结束前对该基站端回传该报告，否则视该报告为无效。
13.如权利要求11所述的通信方法，还包括：
自该基站端接收信道选择结果，该信道选择结果该基站端经信道测量程序而产生；
对该信道选择结果所指示的候选信道执行另一信道测量程序，并将该另一信道测量程序的结果回传至该基站端，以供该基站端自该免授权频谱中选择作为该上行链路数据传输的信道。
14.一种适用在免授权频谱进行上行链路传输的通信装置，包括：
收发器；以及
处理电路，耦接至该收发器且经配置以用于：
基于先听后送程序，自免授权频谱取得传输资源；
当成功自该免授权频谱取得该传输资源，控制该收发器对基站端发送先听后送成功指标；
自该基站端接收上行链路资源许可；以及
依据该上行链路资源许可，控制该收发器在该免授权频谱上对该基站端进行上行链路数据传输。
15.如权利要求14所述的通信装置，其中该通信装置在发送该先听后送成功指标后，控制该收发器对该基站端发送多个前序信号，并自该基站端取得随机存取回应，以及利用该随机存取响应中的时间提前值调整信号发送时序，并基于调整后的该信号发送时序，控制该收发器在该免授权频谱上对该基站端进行该上行链路数据传输。
16.如权利要求15所述的通信装置，其中该处理电路控制该收发器以不同发射功率传送该前序信号。
17.如权利要求15所述的通信装置，其中该处理电路控制该收发器以最大发射功率传送该前序信号。
18.如权利要求15所述的通信装置，其中该处理电路自该随机存取响应中取得前序信号标识符，该前序信号标识符对应该些前序信号中的选定前序信号，并将该收发器的发射功率调整至对应于该选定前序信号的发射功率。
19.如权利要求14所述的通信装置，其中在该通信装置成功自该免授权频谱取得该传输资源后，该处理电路控制该收发器在该免授权频谱上发送一个或多个保留信号以占用该传输资源，或是通过无线网络发送网络配置值信令以占用该传输资源。
20.如权利要求14所述的通信装置，其中该处理电路响应于非连续接收关闭指令，禁止该通信装置于非连续接收的睡眠期间进入睡眠模式。
21.如权利要求14所述的通信装置，其中该通信装置基于第一非连续接收周期切换于唤醒模式和睡眠模式之间，当该收发器接收测量配置信息，该通信装置自该第一非连续接收周期改变至第二非连续接收周期；
其中该第二非连续接收周期短于该第一非连续接收周期。
22.如权利要求14所述的通信装置，其中该通信装置对该免授权频谱中的一个或多个信道进行测量以对该基站端回传报告，其中该报告包括根据信道质量排列信道顺序的表单。
23.如权利要求14所述的通信装置，其中该通信装置对该免授权频谱中的一个或多个信道进行测量以对该基站端回传报告，其中该报告包括信道测量结果对应表，该信道测量结果对应表中标记该免授权频谱中哪些信道被雷达或其他高优先使用次序的设备所占用。
24.如权利要求14所述的通信装置，其中该通信装置依据测量配置信息，对该免授权频谱的一个或多个信道进行测量以取得报告，并对该基站端回传该报告，以供该基站端自该免授权频谱选择用于该上行链路数据传输的信道。
25.如权利要求24所述的通信装置，其中该通信装置自该基站端接收该测量配置信息，该测量配置信息包括定时器，该通信装置在该定时器结束前对该基站端回传该报告，否则视该报告为无效。
26.如权利要求24所述的通信装置，其中该通信装置自该基站端接收信道选择结果，该信道选择结果该基站端经信道测量程序而产生，该通信装置对该信道选择结果所指示的候选信道执行另一信道测量程序，并将该另一信道测量程序的结果回传至该基站端，以供该基站端自该免授权频谱中选择作为该上行链路数据传输的信道。
27.一种利用免授权频谱进行上行链路传输的通信方法，适用于通信装置，包括：
自基站端接收上行链路资源许可，以触发先听后送程序；
基于该先听后送程序，自免授权频谱取得传输资源；以及
在成功自该免授权频谱取得该传输资源后，依据该上行链路资源许可，在该免授权频谱上对该基站端进行上行链路数据传输。
28.一种适用在免授权频谱进行上行链路传输的通信装置，包括：
收发器；以及
处理电路，耦接至该收发器且经配置以用于：
自基站端接收上行链路资源许可，以触发先听后送程序；
基于该先听后送程序，自免授权频谱取得传输资源；以及
在成功自该免授权频谱取得该传输资源后，依据该上行链路资源许可，控制该收发器在该免授权频谱上对该基站端进行上行链路数据传输。
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