CN107079483A - 数据传输方法、系统和具有基站功能的设备 - Google Patents

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Abstract

一种LTE系统在非授权频段采用补充下行模式工作时的数据传输方法、系统和具有基站功能的设备，其中，LTE系统在非授权频段采用补充下行模式工作时的数据传输方法，包括：在仅用于下行传输的频分双工的帧结构中设置用于周期性检测下行信道状态的信道监听子帧(202)；在任一周期内，若所述信道监听子帧检测到所述下行信道处于空闲状态，则通过所述帧结构中处于所述任一周期内的下行子帧发送下行数据，否则，在所述任一周期内不发送下行数据(204)。该方法能够确保LTE系统在非授权频段以补充下行模式正常工作的前提下，避免LTE系统在非授权频段工作时对其他系统产生较大的干扰，实现了LTE系统与其他系统在非授权频段的和平共存。

Description

数据传输方法、系统和具有基站功能的设备 技术领域
本发明涉及通信技术领域，具体而言，涉及一种LTE系统在非授权频段采用补充下行模式工作时的数据传输方法、一种LTE系统在非授权频段采用补充下行模式工作时的数据传输系统和一种具有基站功能的设备。
背景技术
随着通信业务量的急剧增加，3GPP的授权频谱越来越不足以提供更高的网络容量。为了进一步提高频谱资源的利用率，3GPP正讨论如何在授权频谱的帮助下使用未授权频谱，如2.4GHz和5GHz频段。这些未授权频谱目前主要是Wi-Fi、蓝牙、雷达、医疗等系统在使用。
通常情况下，为已授权频段设计的接入技术，如LTE(Long Term Evolution，长期演进)不适合在未授权频段上使用，因为LTE这类接入技术对频谱效率和用户体验优化的要求非常高。然而，载波聚合(Carrier Aggregation，CA)功能让将LTE部署于非授权频段变为可能。3GPP提出了LAA(LTE Assisted Access，LTE辅助接入)的概念，借助LTE授权频谱的帮助来使用未授权频谱。而未授权频谱可以有两种工作方式，一种是补充下行(SDL，Supplemental Downlink)，即只有下行传输子帧；另一种是TDD(Time Division Duplexing，时分双工)模式，既包含下行子帧、也包含上行子帧。补充下行这种情况只能是借助载波聚合技术使用。而TDD模式除了可以借助载波聚合技术使用外，还可以借助DC(Dual Connectivity，双连通)使用，也可以独立使用。
相比于Wi-Fi系统，工作在未授权频段的LTE系统有能力提供更高的频谱效率和更大的覆盖效果，同时基于同一个核心网让数据流量在授权频段和未授权频段之间无缝切换。对用户来说，这意味着更好的宽带体验、 更高的速率、更好的稳定性和移动便利。
现有的在非授权频谱上使用的接入技术，如Wi-Fi，具有较弱的抗干扰能力。为了避免干扰，Wi-Fi系统设计了很多干扰避免规则，如CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection，载波监听多路访问/冲突检测方法)，这种方法的基本原理是Wi-Fi的AP(Access Point，接入点)或者终端在发送信令或者数据之前，要先监听检测周围是否有其他AP或者其他终端在发送/接收信令或数据，若有，则继续监听，直到监听到没有为止；若没有，则生成一个随机数作为退避时间，在这个退避时间内，如果没检测到有信令或数据传输，那么在退避时间结束之后，AP或终端可以开始发送信令或数据。该过程如图1所示。
但是，LTE网络中由于有很好的正交性保证了干扰水平，所以基站与用户的上下行传输不用考虑周围是否有其他基站或其他用户在传输数据。如果LTE在非授权频段上使用时也不考虑周围是否有其他设备在使用非授权频段，那么将对Wi-Fi设备带来极大的干扰。因为LTE只要有业务就进行传输，没有任何监听规则，那么Wi-Fi设备在LTE有业务传输时就不能传输，只能等到LTE业务传输完成，才能检测到信道空闲状态以进行数据传输。
可见，LTE网络在使用非授权频段时，最主要的关键点之一是确保LAA能够在公平友好的基础上和现有的接入技术(比如Wi-Fi)共存。而传统的LTE系统中没有LBT(Listen Before Talk，先听后说)的机制来避免碰撞。
因此，如何能够确保LTE系统在非授权频段正常工作的前提下，避免LTE系统在非授权频段工作时对其他系统产生较大的干扰成为亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明正是基于上述技术问题至少之一，提出了一种新的适用于具有基站功能的设备的LTE系统在非授权频段采用补充下行模式工作时的数据传输方案，能够确保LTE系统在非授权频段以补充下行模式正常工作 的前提下，避免LTE系统在非授权频段工作时对其他系统产生较大的干扰，实现了LTE系统与其他系统在非授权频段的和平共存。
有鉴于此，本发明提出了一种适用于具有基站功能的设备的LTE系统在非授权频段采用补充下行模式工作时的数据传输方法，包括：在仅用于下行传输的频分双工的帧结构中设置用于周期性检测下行信道状态的信道监听子帧；在任一周期内，若所述信道监听子帧检测到所述下行信道处于空闲状态，则通过所述帧结构中处于所述任一周期内的下行子帧发送下行数据，否则，在所述任一周期内不发送下行数据。
在该技术方案中，通过在仅用于下行传输的频分双工的帧结构中设置信道监听子帧对下行信道的状态进行检测，以在信道监听子帧检测到下行信道处于空闲状态时通过上述帧结构中的下行子帧发送下行数据，而在检测到下行信道处于繁忙状态时，不发送下行数据，使得LTE系统在非授权频段采用补充下行模式工作时能够采取相应的干扰避让机制，进而在非授权频段工作时可以与工作在非授权频段的其他系统(如Wi-Fi系统)和平共存，以在确保LTE系统能够在非授权频段正常工作的前提下，避免LTE系统在非授权频段工作时由于没有干扰避让机制而对具有干扰避让机制的其他系统产生较大的干扰。其中，数据既包括普通的交互数据，也包括控制信令等。具有基站功能的设备包括基站、通过通信设备(如智能手机等)实现的微小区基站等。
在上述技术方案中，优选地，所述信道监听子帧设置在所述帧结构中的至少一个下行子帧内。
在该技术方案中，通过将信道监听子帧设置在用于下行传输的频分双工模式的帧结构中的至少一个下行子帧内，使得无需在频分双工模式的帧结构中额外地设置其他子帧来承载信道监听子帧；同时，可以根据LTE系统的实际情况在频分双工的帧结构中的一个或多个下行子帧内设置信道监听子帧。
在上述技术方案中，优选地，所述至少一个下行子帧中的每个下行子帧内设置有占用预定时长的保护时间，所述信道监听子帧设置在所述保护时间占用的符号之后，且占用预定数量个符号。
在该技术方案中，由于在帧结构中，当下行子帧转换为上行子帧时，需要设置保护时间，而信道监听子帧是需要监听上行信号来检测信道状态的，因此在仅用于下行传输的频分双工的帧结构中设置信道监听子帧时，需要设置保护时间，以实现下行到上行的转换。
在上述技术方案中，优选地，所述预定时长大于0且小于或等于10个符号占用的时长，所述预定数量处于1至13之间，所述预定时长与所述信道监听子帧所占用的时长之和小于或等于1ms。
在该技术方案中，由于一个子帧包含14个符号，而保护时间占用的时长大于0且小于10个符号占用的时间，而信道监听子帧占用的符号数需要为整数，因此保护时间占用的时长大于0且小于或等于10个符号占用的时长，信道监听子帧占用的符号数量处于1至13之间。
在上述技术方案中，优选地，所述保护时间占用的符号和所述信道监听子帧占用的符号处于所述每个下行子帧的前端或后端，所述每个下行子帧内的其他符号用于传输下行数据。
在上述技术方案中，优选地，若所述信道监听子帧在所占用的每个符号内均检测到所述下行信道处于空闲状态，则确定所述下行信道处于空闲状态，否则，确定所述下行信道处于非空闲状态。
在该技术方案中，由于信道监听子帧的检测力度为1个符号检测一次，因此可以在信道监听子帧占用的每个符号上检测时均检测到下行信道处于空闲状态时再判定下行信道处于空闲状态。
信道监听子帧占用的符号数的设置方式如下：
在上述技术方案中，优选地，还包括：在所述LTE系统的工作过程中，所述信道监听子帧所占用的符号数量为固定值；或
在所述LTE系统的工作过程中，实时检测所述LTE系统周围使用所述非授权频段的其他系统的信道条件的变化速率，并根据实时检测到的所述其他系统的信道条件的变化速率和/或所述具有基站功能的设备的信道检测能力，动态设置所述信道监听子帧所占用的符号数量。
具体地，所述其他系统的信道条件的变化速率与所述信道监听子帧所占用的符号数量成正比例关系；所述具有基站功能的设备的信道检测能力 与所述信道监听子帧所占用的符号数量成反比例关系。
在该技术方案中，信道监听子帧占用的符号数可以为固定值或者在LTE工作过程中根据实际情况进行调整。在根据实际情况调整信道监听子帧占用的符号数时，为了能够对下行信道的状态进行准确测量，若LTE系统周围使用非授权频段的其他系统的信道条件的变换速率越快，则需要多次测量下行信道的状态，即设置信道监听子帧占用的符号数较多；若LTE系统的信道检测能力较差，也需要多次测量下行信道的状态，即设置信道监听子帧占用的符号数较多，因此其他系统的信道条件的变化速率与信道监听子帧所占用的符号数量成正比例关系，具有基站功能的设备的信道检测能力与信道监听子帧所占用的符号数量成反比例关系。
信道监听子帧的周期的设置方式如下：
在上述技术方案中，优选地，还包括：在所述LTE系统的工作过程中，实时检测所述LTE系统的负载状态的变化速率和所述LTE系统周围使用所述非授权频段的其他系统的负载状态的变化速率，并根据实时检测到的所述LTE系统的负载状态的变化速率和/或所述其他系统的负载状态的变化速率动态设置所述信道监听子帧的周期。
具体地，所述LTE系统的负载状态的变化速率与所述监听子帧的周期成反比例关系；所述其他系统的负载状态的变化速率与所述监听子帧的周期成反比例关系。
在该技术方案中，通过根据实时检测到的LTE系统的负载状态的变化速率和/或其他系统的负载状态的变化速率动态设置信道监听子帧的周期，使得信道监听子帧的周期能够更加符合LTE系统的工作状态。具体地，若LTE系统的负载状态的变化速率越大，则说明下行数据的传输量变化越大；若其他系统的负载状态的变化速率越大，则说明信道的状态变化较大，因此为了传输下行数据，需要间隔较短时间测量信道的状态，即需要设置信道监听子帧的周期越小。
在上述技术方案中，优选地，所述监听子帧的周期为：N×10ms或M×1ms，其中N为正整数，M为1至9中的正整数。
在上述技术方案中，优选地，还包括：判断是否需要处理下行业务， 若是，则通过所述帧结构中的所述信道监听子帧周期性地检测所述下行信道的状态。
在该技术方案中，具体来说，基站在通过信道监听子帧检测下行信道的状态时，可以是在确定有下行业务时才进行的，当然也可以是不管有没有下行业务一直进行的。
在上述技术方案中，优选地，还包括：判断与具有基站功能的其他设备是否归属于同一运营商；若判定与所述其他设备归属于同一运营商，则在同一载频上设置所述信道监听子帧在所述具有基站功能的设备的帧结构中的位置与所述其他设备配置的所述信道监听子帧在所述其他设备的帧结构中的位置相同；若判定与所述其他设备归属于不同运营商，则在同一载频上设置所述信道监听子帧在所述具有基站功能的设备的帧结构中的位置与所述其他设备配置的所述信道监听子帧在所述其他设备的帧结构中的位置不相同。
在该技术方案中，由于信道检测的目的是为了检测其它运营商的基站(也可以是具有基站功能的设备，为了便于描述，以下以基站为例，但是本领域的技术人员应该理解的是本申请中所述的基站也可以是具有基站功能的其他设备)是否使用了LAA，以及Wi-Fi是否占用信道，因此对于同一运营商的基站，通过在同一载频上配置信道监听子帧在帧结构中的位置相同，使得能够避免归属于同一运营商的基站之间相互检测到信号而判定信道繁忙；而对于不同运营商的基站，则需要设置信道监听子帧在帧结构中的位置不同，以检测不同运营商的基站是否占用信道。
根据本发明的第二方面，还提出了一种适用于具有基站功能的设备的LTE系统在非授权频段采用补充下行模式工作时的数据传输系统，包括：第一设置单元，在仅用于下行传输的频分双工的帧结构中设置用于周期性检测下行信道状态的信道监听子帧；第一处理单元，用于在任一周期内，若所述信道监听子帧检测到所述下行信道处于空闲状态，则通过所述帧结构中处于所述任一周期内的下行子帧发送下行数据，否则，在所述任一周期内不发送下行数据。
在该技术方案中，通过在仅用于下行传输的频分双工的帧结构中设置 信道监听子帧对下行信道的状态进行检测，以在信道监听子帧检测到下行信道处于空闲状态时通过上述帧结构中的下行子帧发送下行数据，而在检测到下行信道处于繁忙状态时，不发送下行数据，使得LTE系统在非授权频段采用补充下行模式工作时能够采取相应的干扰避让机制，进而在非授权频段工作时可以与工作在非授权频段的其他系统(如Wi-Fi系统)和平共存，以在确保LTE系统能够在非授权频段正常工作的前提下，避免LTE系统在非授权频段工作时由于没有干扰避让机制而对具有干扰避让机制的其他系统产生较大的干扰。其中，数据既包括普通的交互数据，也包括控制信令等。具有基站功能的设备包括基站、通过通信设备(如智能手机等)实现的微小区基站等。
在上述技术方案中，优选地，所述第一设置单元具体用于，设置所述信道监听子帧在所述帧结构中的至少一个下行子帧内。
在该技术方案中，通过将信道监听子帧设置在用于下行传输的频分双工模式的帧结构中的至少一个下行子帧内，使得无需在频分双工模式的帧结构中额外地设置其他子帧来承载信道监听子帧；同时，可以根据LTE系统的实际情况在频分双工的帧结构中的一个或多个下行子帧内设置信道监听子帧。
在上述技术方案中，优选地，所述第一设置单元还用于：在所述至少一个下行子帧中的每个下行子帧内设置占用预定时长的保护时间，其中，所述信道监听子帧设置在所述保护时间占用的符号之后，且占用预定数量个符号。
在该技术方案中，由于在帧结构中，当下行子帧转换为上行子帧时，需要设置保护时间，而信道监听子帧是需要监听上行信号来检测信道状态的，因此在仅用于下行传输的频分双工的帧结构中设置信道监听子帧时，需要设置保护时间，以实现下行到上行的转换。
在上述技术方案中，优选地，所述预定时长大于0且小于或等于10个符号占用的时长，所述预定数量处于1至13之间，所述预定时长与所述信道监听子帧所占用的时长之和小于或等于1ms。
在该技术方案中，由于一个子帧包含14个符号，而保护时间占用的 时长大于0且小于10个符号占用的时间，而信道监听子帧占用的符号数需要为整数，因此保护时间占用的时长大于0且小于或等于10个符号占用的时长，信道监听子帧占用的符号数量处于1至13之间。
在上述技术方案中，优选地，所述保护时间占用的符号和所述信道监听子帧占用的符号处于所述每个下行子帧的前端或后端，所述每个下行子帧内的其他符号用于传输下行数据。
在上述技术方案中，优选地，所述第一处理单元包括：确定单元，用于当所述信道监听子帧在所占用的每个符号内均检测到所述下行信道处于空闲状态时，确定所述下行信道处于空闲状态，否则，确定所述下行信道处于非空闲状态。
在该技术方案中，由于信道监听子帧的检测力度为1个符号检测一次，因此可以在信道监听子帧占用的每个符号上检测时均检测到下行信道处于空闲状态时再判定下行信道处于空闲状态。
信道监听子帧占用的符号数的设置方式如下：
在上述技术方案中，优选地，还包括：第二设置单元，用于在所述LTE系统的工作过程中，设置所述信道监听子帧所占用的符号数量为固定值；或
第一检测单元，用于在所述LTE系统的工作过程中，实时检测所述LTE系统的周围使用所述非授权频段的其他系统的信道条件的变化速率；以及第三设置单元，用于根据所述第一检测单元实时检测到的所述其他系统的信道条件的变化速率和/或所述具有基站功能的设备的信道检测能力动态设置所述信道监听子帧所占用的符号数量。
具体地，所述其他系统的信道条件的变化速率与所述信道监听子帧所占用的符号数量成正比例关系；所述具有基站功能的设备的信道检测能力与所述信道监听子帧所占用的符号数量成反比例关系。
在该技术方案中，信道监听子帧占用的符号数可以为固定值或者在LTE工作过程中根据实际情况进行调整。在根据实际情况调整信道监听子帧占用的符号数时，为了能够对下行信道的状态进行准确测量，若LTE系统周围使用非授权频段的其他系统的信道条件的变换速率越快，则需要 多次测量下行信道的状态，即设置信道监听子帧占用的符号数较多；若LTE系统的信道检测能力较差，也需要多次测量下行信道的状态，即设置信道监听子帧占用的符号数较多，因此其他系统的信道条件的变化速率与信道监听子帧所占用的符号数量成正比例关系，具有基站功能的设备的信道检测能力与信道监听子帧所占用的符号数量成反比例关系。
信道监听子帧的周期的设置方式如下：
在上述技术方案中，优选地，还包括：第二检测单元，用于在所述LTE系统的工作过程中，实时检测所述LTE系统的负载状态的变化速率和所述LTE系统周围使用所述非授权频段的其他系统的负载状态的变化速率；以及第四设置单元，用于根据所述第二检测单元实时检测到的所述LTE系统的负载状态的变化速率和/或所述其他系统的负载状态的变化速率动态设置所述信道监听子帧的周期。
具体地，所述LTE系统的负载状态的变化速率与所述监听子帧的周期成反比例关系；所述其他系统的负载状态的变化速率与所述监听子帧的周期成反比例关系。
在该技术方案中，通过根据实时检测到的LTE系统的负载状态的变化速率和/或其他系统的负载状态的变化速率动态设置信道监听子帧的周期，使得信道监听子帧的周期能够更加符合LTE系统的工作状态。具体地，若LTE系统的负载状态的变化速率越大，则说明下行数据的传输量变化越大；若其他系统的负载状态的变化速率越大，则说明信道的状态变化较大，因此为了传输下行数据，需要间隔较短时间测量信道的状态，即需要设置信道监听子帧的周期越小。
在上述技术方案中，优选地，所述监听子帧的周期为：N×10ms或M×1ms，其中N为正整数，M为1至9中的正整数。
在上述技术方案中，优选地，还包括：第一判断单元，用于判断是否需要处理下行业务；所述第一处理单元具体用于，在所述第一判断单元判定需要处理所述下行业务时，通过所述帧结构中的所述信道监听子帧周期性地检测所述下行信道的状态。
在该技术方案中，具体来说，基站在通过信道监听子帧检测下行信道 的状态时，可以是在确定有下行业务时才进行的，当然也可以是不管有没有下行业务一直进行的。
在上述技术方案中，优选地，还包括：第二判断单元，用于判断所述具有基站功能的设备与具有基站功能的其他设备是否归属于同一运营商；第二处理单元，用于在所述第二判断单元判定所述具有基站功能的设备与所述其他设备归属于同一运营商时，在同一载频上设置所述信道监听子帧在所述具有基站功能的设备的帧结构中的位置与所述其他设备配置的所述信道监听子帧在所述其他设备的帧结构中的位置相同，以及在所述第二判断单元判定所述具有基站功能的设备与所述其他设备归属于不同运营商时，在同一载频上设置所述信道监听子帧在所述具有基站功能的设备的帧结构中的位置与所述其他设备配置的所述信道监听子帧在所述其他设备的帧结构中的位置不相同。
在该技术方案中，由于信道检测的目的是为了检测其它运营商的基站(也可以是具有基站功能的设备，为了便于描述，以下以基站为例，但是本领域的技术人员应该理解的是本申请中所述的基站也可以是具有基站功能的其他设备)是否使用了LAA，以及Wi-Fi是否占用信道，因此对于同一运营商的基站，通过在同一载频上配置信道监听子帧在帧结构中的位置相同，使得能够避免归属于同一运营商的基站之间相互检测到信号而判定信道繁忙；而对于不同运营商的基站，则需要设置信道监听子帧在帧结构中的位置不同，以检测不同运营商的基站是否占用信道。
根据本发明的第三方面，还提出了一种具有基站功能的设备，包括：上述任一项技术方案中所述的LTE系统在非授权频段采用补充下行模式工作时的数据传输系统。
通过以上技术方案，能够确保LTE系统在非授权频段以补充下行模式正常工作的前提下，避免LTE系统在非授权频段工作时对其他系统产生较大的干扰，实现了LTE系统与其他系统在非授权频段的和平共存。
附图说明
图1示出了Wi-Fi系统的干扰避免规则的示意图；
图2示出了根据本发明的实施例的适用于具有基站功能的设备的LTE系统在非授权频段采用补充下行模式工作时的数据传输方法的示意流程图；
图3示出了根据本发明的实施例的适用于具有基站功能的设备的LTE系统在非授权频段采用补充下行模式工作时的数据传输系统的示意框图；
图4示出了LTE系统的10ms帧结构示意图；
图5示出了根据本发明的实施例的信道监听子帧的周期为10ms时的结构示意图；
图6示出了根据本发明的实施例的信道监听子帧的周期为5ms时的结构示意图；
图7示出了根据本发明的实施例的设置有信道监听子帧的帧结构示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
图2示出了根据本发明的实施例的适用于具有基站功能的设备的LTE系统在非授权频段采用补充下行模式工作时的数据传输方法的示意流程图。
如图2所示，根据本发明的实施例的适用于具有基站功能的设备的LTE系统在非授权频段采用补充下行模式工作时的数据传输方法，包括：步骤202，在仅用于下行传输的频分双工的帧结构中设置用于周期性检测下行信道状态的信道监听子帧；步骤204，在任一周期内，若所述信道监听子帧检测到所述下行信道处于空闲状态，则通过所述帧结构中处于所述任一周期内的下行子帧发送下行数据，否则，在所述任一周期内不发送下 行数据。
在该技术方案中，通过在仅用于下行传输的频分双工的帧结构中设置信道监听子帧对下行信道的状态进行检测，以在信道监听子帧检测到下行信道处于空闲状态时通过上述帧结构中的下行子帧发送下行数据，而在检测到下行信道处于繁忙状态时，不发送下行数据，使得LTE系统在非授权频段采用补充下行模式工作时能够采取相应的干扰避让机制，进而在非授权频段工作时可以与工作在非授权频段的其他系统(如Wi-Fi系统)和平共存，以在确保LTE系统能够在非授权频段正常工作的前提下，避免LTE系统在非授权频段工作时由于没有干扰避让机制而对具有干扰避让机制的其他系统产生较大的干扰。其中，数据既包括普通的交互数据，也包括控制信令等。具有基站功能的设备包括基站、通过通信设备(如智能手机等)实现的微小区基站等。
在上述技术方案中，优选地，所述信道监听子帧设置在所述帧结构中的至少一个下行子帧内。
在该技术方案中，通过将信道监听子帧设置在用于下行传输的频分双工模式的帧结构中的至少一个下行子帧内，使得无需在频分双工模式的帧结构中额外地设置其他子帧来承载信道监听子帧；同时，可以根据LTE系统的实际情况在频分双工的帧结构中的一个或多个下行子帧内设置信道监听子帧。
在上述技术方案中，优选地，所述至少一个下行子帧中的每个下行子帧内设置有占用预定时长的保护时间，所述信道监听子帧设置在所述保护时间占用的符号之后，且占用预定数量个符号。
在该技术方案中，由于在帧结构中，当下行子帧转换为上行子帧时，需要设置保护时间，而信道监听子帧是需要监听上行信号来检测信道状态的，因此在仅用于下行传输的频分双工的帧结构中设置信道监听子帧时，需要设置保护时间，以实现下行到上行的转换。
在上述技术方案中，优选地，所述预定时长大于0且小于或等于10个符号占用的时长，所述预定数量处于1至13之间，所述预定时长与所述信道监听子帧所占用的时长之和小于或等于1ms。
在该技术方案中，由于一个子帧包含14个符号，而保护时间占用的时长大于0且小于10个符号占用的时间，而信道监听子帧占用的符号数需要为整数，因此保护时间占用的时长大于0且小于或等于10个符号占用的时长，信道监听子帧占用的符号数量处于1至13之间。
在上述技术方案中，优选地，所述保护时间占用的符号和所述信道监听子帧占用的符号处于所述每个下行子帧的前端或后端，所述每个下行子帧内的其他符号用于传输下行数据。
在上述技术方案中，优选地，若所述信道监听子帧在所占用的每个符号内均检测到所述下行信道处于空闲状态，则确定所述下行信道处于空闲状态，否则，确定所述下行信道处于非空闲状态。
在该技术方案中，由于信道监听子帧的检测力度为1个符号检测一次，因此可以在信道监听子帧占用的每个符号上检测时均检测到下行信道处于空闲状态时再判定下行信道处于空闲状态。
信道监听子帧占用的符号数的设置方式如下：
在上述技术方案中，优选地，还包括：在所述LTE系统的工作过程中，所述信道监听子帧所占用的符号数量为固定值；或
在所述LTE系统的工作过程中，实时检测所述LTE系统周围使用所述非授权频段的其他系统的信道条件的变化速率，并根据实时检测到的所述其他系统的信道条件的变化速率和/或所述具有基站功能的设备的信道检测能力动态设置所述信道监听子帧所占用的符号数量。
具体地，所述其他系统的信道条件的变化速率与所述信道监听子帧所占用的符号数量成正比例关系；所述具有基站功能的设备的信道检测能力与所述信道监听子帧所占用的符号数量成反比例关系。
在该技术方案中，信道监听子帧占用的符号数可以为固定值或者在LTE工作过程中根据实际情况进行调整。在根据实际情况调整信道监听子帧占用的符号数时，为了能够对下行信道的状态进行准确测量，若LTE系统周围使用非授权频段的其他系统的信道条件的变换速率越快，则需要多次测量下行信道的状态，即设置信道监听子帧占用的符号数较多；若LTE系统的信道检测能力较差，也需要多次测量下行信道的状态，即设置 信道监听子帧占用的符号数较多，因此其他系统的信道条件的变化速率与信道监听子帧所占用的符号数量成正比例关系，具有基站功能的设备的信道检测能力与信道监听子帧所占用的符号数量成反比例关系。
信道监听子帧的周期的设置方式如下：
在上述技术方案中，优选地，还包括：在所述LTE系统的工作过程中，实时检测所述LTE系统的负载状态的变化速率和所述LTE系统周围使用所述非授权频段的其他系统的负载状态的变化速率，并根据实时检测到的所述LTE系统的负载状态的变化速率和/或所述其他系统的负载状态的变化速率动态设置所述信道监听子帧的周期。
具体地，所述LTE系统的负载状态的变化速率与所述监听子帧的周期成反比例关系；所述其他系统的负载状态的变化速率与所述监听子帧的周期成反比例关系。
在该技术方案中，通过根据实时检测到的LTE系统的负载状态的变化速率和/或其他系统的负载状态的变化速率动态设置信道监听子帧的周期，使得信道监听子帧的周期能够更加符合LTE系统的工作状态。具体地，若LTE系统的负载状态的变化速率越大，则说明下行数据的传输量变化越大；若其他系统的负载状态的变化速率越大，则说明信道的状态变化较大，因此为了传输下行数据，需要间隔较短时间测量信道的状态，即需要设置信道监听子帧的周期越小。
在上述技术方案中，优选地，所述监听子帧的周期为：N×10ms或M×1ms，其中N为正整数，M为1至9中的正整数。
在上述技术方案中，优选地，还包括：判断是否需要处理下行业务，若是，则通过所述帧结构中的所述信道监听子帧周期性地检测所述下行信道的状态。
在该技术方案中，具体来说，基站在通过信道监听子帧检测下行信道的状态时，可以是在确定有下行业务时才进行的，当然也可以是不管有没有下行业务一直进行的。
在上述技术方案中，优选地，还包括：判断与具有基站功能的其他设备是否归属于同一运营商；若判定与所述其他设备归属于同一运营商，则 在同一载频上设置所述信道监听子帧在所述具有基站功能的设备的帧结构中的位置与所述其他设备配置的所述信道监听子帧在所述其他设备的帧结构中的位置相同；若判定与所述其他设备归属于不同运营商，则在同一载频上设置所述信道监听子帧在所述具有基站功能的设备的帧结构中的位置与所述其他设备配置的所述信道监听子帧在所述其他设备的帧结构中的位置不相同。
在该技术方案中，由于信道检测的目的是为了检测其它运营商的基站(也可以是具有基站功能的设备，为了便于描述，以下以基站为例，但是本领域的技术人员应该理解的是本申请中所述的基站也可以是具有基站功能的其他设备)是否使用了LAA，以及Wi-Fi是否占用信道，因此对于同一运营商的基站，通过在同一载频上配置信道监听子帧在帧结构中的位置相同，使得能够避免归属于同一运营商的基站之间相互检测到信号而判定信道繁忙；而对于不同运营商的基站，则需要设置信道监听子帧在帧结构中的位置不同，以检测不同运营商的基站是否占用信道。
图3示出了根据本发明的实施例的适用于具有基站功能的设备的LTE系统在非授权频段采用补充下行模式工作时的数据传输系统的示意框图。
如图3所示，根据本发明的实施例的适用于具有基站功能的设备的LTE系统在非授权频段采用补充下行模式工作时的数据传输系统300，包括：第一设置单元302，在仅用于下行传输的频分双工的帧结构中设置用于周期性检测下行信道状态的信道监听子帧；第一处理单元304，用于在任一周期内，若所述信道监听子帧检测到所述下行信道处于空闲状态，则通过所述帧结构中处于所述任一周期内的下行子帧发送下行数据，否则，在所述任一周期内不发送下行数据。
在该技术方案中，通过在仅用于下行传输的频分双工的帧结构中设置信道监听子帧对下行信道的状态进行检测，以在信道监听子帧检测到下行信道处于空闲状态时通过上述帧结构中的下行子帧发送下行数据，而在检测到下行信道处于繁忙状态时，不发送下行数据，使得LTE系统在非授权频段采用补充下行模式工作时能够采取相应的干扰避让机制，进而在非授权频段工作时可以与工作在非授权频段的其他系统(如Wi-Fi系统)和 平共存，以在确保LTE系统能够在非授权频段正常工作的前提下，避免LTE系统在非授权频段工作时由于没有干扰避让机制而对具有干扰避让机制的其他系统产生较大的干扰。其中，数据既包括普通的交互数据，也包括控制信令等。具有基站功能的设备包括基站、通过通信设备(如智能手机等)实现的微小区基站等。
在上述技术方案中，优选地，所述第一设置单元302具体用于，设置所述信道监听子帧在所述帧结构中的至少一个下行子帧内。
在该技术方案中，通过将信道监听子帧设置在用于下行传输的频分双工模式的帧结构中的至少一个下行子帧内，使得无需在频分双工模式的帧结构中额外地设置其他子帧来承载信道监听子帧；同时，可以根据LTE系统的实际情况在频分双工的帧结构中的一个或多个下行子帧内设置信道监听子帧。
在上述技术方案中，优选地，所述第一设置单元302还用于：在所述至少一个下行子帧中的每个下行子帧内设置占用预定时长的保护时间，其中，所述信道监听子帧设置在所述保护时间占用的符号之后，且占用预定数量个符号。
在该技术方案中，由于在帧结构中，当下行子帧转换为上行子帧时，需要设置保护时间，而信道监听子帧是需要监听上行信号来检测信道状态的，因此在仅用于下行传输的频分双工的帧结构中设置信道监听子帧时，需要设置保护时间，以实现下行到上行的转换。
在上述技术方案中，优选地，所述预定时长大于0且小于或等于10个符号占用的时长，所述预定数量处于1至13之间，所述预定时长与所述信道监听子帧所占用的时长之和小于或等于1ms。
在该技术方案中，由于一个子帧包含14个符号，而保护时间占用的时长大于0且小于10个符号占用的时间，而信道监听子帧占用的符号数需要为整数，因此保护时间占用的时长大于0且小于或等于10个符号占用的时长，信道监听子帧占用的符号数量处于1至13之间。
在上述技术方案中，优选地，所述保护时间占用的符号和所述信道监听子帧占用的符号处于所述每个下行子帧的前端或后端，所述每个下行子 帧内的其他符号用于传输下行数据。
在上述技术方案中，优选地，所述第一处理单元304包括：确定单元3042，用于当所述信道监听子帧在所占用的每个符号内均检测到所述下行信道处于空闲状态时，确定所述下行信道处于空闲状态，否则，确定所述下行信道处于非空闲状态。
在该技术方案中，由于信道监听子帧的检测力度为1个符号检测一次，因此可以在信道监听子帧占用的每个符号上检测时均检测到下行信道处于空闲状态时再判定下行信道处于空闲状态。
信道监听子帧占用的符号数的设置方式如下：
在上述技术方案中，优选地，还包括：第二设置单元306，用于在所述LTE系统的工作过程中，设置所述信道监听子帧所占用的符号数量为固定值；或
第一检测单元308，用于在所述LTE系统的工作过程中，实时检测所述LTE系统的周围使用所述非授权频段的其他系统的信道条件的变化速率；以及第三设置单元310，用于根据所述第一检测单元308实时检测到的所述其他系统的信道条件的变化速率和/或所述具有基站功能的设备的信道检测能力动态设置所述信道监听子帧所占用的符号数量。
具体地，所述其他系统的信道条件的变化速率与所述信道监听子帧所占用的符号数量成正比例关系；所述具有基站功能的设备的信道检测能力与所述信道监听子帧所占用的符号数量成反比例关系。
在该技术方案中，信道监听子帧占用的符号数可以为固定值或者在LTE工作过程中根据实际情况进行调整。在根据实际情况调整信道监听子帧占用的符号数时，为了能够对下行信道的状态进行准确测量，若LTE系统周围使用非授权频段的其他系统的信道条件的变换速率越快，则需要多次测量下行信道的状态，即设置信道监听子帧占用的符号数较多；若LTE系统的信道检测能力较差，也需要多次测量下行信道的状态，即设置信道监听子帧占用的符号数较多，因此其他系统的信道条件的变化速率与信道监听子帧所占用的符号数量成正比例关系，具有基站功能的设备的信道检测能力与信道监听子帧所占用的符号数量成反比例关系。
信道监听子帧的周期的设置方式如下：
在上述技术方案中，优选地，还包括：第二检测单元312，用于在所述LTE系统的工作过程中，实时检测所述LTE系统的负载状态的变化速率和所述LTE系统周围使用所述非授权频段的其他系统的负载状态的变化速率；以及第四设置单元314，用于根据所述第二检测单元312实时检测到的所述LTE系统的负载状态的变化速率和/或所述其他系统的负载状态的变化速率动态设置所述信道监听子帧的周期。
具体地，所述LTE系统的负载状态的变化速率与所述监听子帧的周期成反比例关系；所述其他系统的负载状态的变化速率与所述监听子帧的周期成反比例关系。
在该技术方案中，通过根据实时检测到的LTE系统的负载状态的变化速率和/或其他系统的负载状态的变化速率动态设置信道监听子帧的周期，使得信道监听子帧的周期能够更加符合LTE系统的工作状态。具体地，若LTE系统的负载状态的变化速率越大，则说明下行数据的传输量变化越大；若其他系统的负载状态的变化速率越大，则说明信道的状态变化较大，因此为了传输下行数据，需要间隔较短时间测量信道的状态，即需要设置信道监听子帧的周期越小。
在上述技术方案中，优选地，所述监听子帧的周期为：N×10ms或M×1ms，其中N为正整数，M为1至9中的正整数。
在上述技术方案中，优选地，还包括：第一判断单元316，用于判断是否需要处理下行业务；所述第一处理单元304具体用于，在所述第一判断单元316判定需要处理所述下行业务时，通过所述帧结构中的所述信道监听子帧周期性地检测所述下行信道的状态。
在该技术方案中，具体来说，基站在通过信道监听子帧检测下行信道的状态时，可以是在确定有下行业务时才进行的，当然也可以是不管有没有下行业务一直进行的。
在上述技术方案中，优选地，还包括：第二判断单元318，用于判断所述具有基站功能的设备与具有基站功能的其他设备是否归属于同一运营商；第二处理单元320，用于在所述第二判断单元318判定所述具有基站 功能的设备与所述其他设备归属于同一运营商时，在同一载频上设置所述信道监听子帧在所述具有基站功能的设备的帧结构中的位置与所述其他设备配置的所述信道监听子帧在所述其他设备的帧结构中的位置相同，以及在所述第二判断单元318判定所述具有基站功能的设备与所述其他设备归属于不同运营商时，在同一载频上设置所述信道监听子帧在所述具有基站功能的设备的帧结构中的位置与所述其他设备配置的所述信道监听子帧在所述其他设备的帧结构中的位置不相同。
在该技术方案中，由于信道检测的目的是为了检测其它运营商的基站(也可以是具有基站功能的设备，为了便于描述，以下以基站为例，但是本领域的技术人员应该理解的是本申请中所述的基站也可以是具有基站功能的其他设备)是否使用了LAA，以及Wi-Fi是否占用信道，因此对于同一运营商的基站，通过在同一载频上配置信道监听子帧在帧结构中的位置相同，使得能够避免归属于同一运营商的基站之间相互检测到信号而判定信道繁忙；而对于不同运营商的基站，则需要设置信道监听子帧在帧结构中的位置不同，以检测不同运营商的基站是否占用信道。
本发明还提出了一种具有基站功能的设备(图中未示出)，包括：如图3中所示的LTE系统在非授权频段采用补充下行模式工作时的数据传输系统300。
以下结合图4至图7详细说明书本发明的技术方案。
本发明的技术方案主要是非授权频段以SDL的方式被LTE系统使用时的干扰避让机制。其主要原理是设计一种用于下行信道测量的LBT(即信道监听子帧)机制和帧结构，主要介绍了LBT主体、LBT的时间和LBT的周期，以及如果信道空闲最大可传输的时间长度或者数据包大小。
由于LTE系统中采用的是10ms的帧结构，所以LBT的检测时间的重复周期是基于10ms的无线帧。
其中，LTE系统的10ms帧结构如图4所示，1个帧结构包含10个子帧，每个子帧又包含14个symbol(符号)。
信道监听子帧的周期可以是N×10ms(N的取值为1,2,3,4……)，具体N的取值可基于系统负载变化的快慢来设置，如果负载动态变化较快， N可以设置的小点；如果负载动态变化很慢，N可以设置的大点。
图5所示为信道监听子帧的周期为10ms的示意图，图中假设LBT在每个周期的#0号子帧进行。
当然，如果负载变化非常快，LBT的周期可以是a×10ms(a的取值可以是0.1，0.2，0.3，……，0.8，0.9)。同样a的取值越小，说明LBT重复周期越短，LBT占用的时隙越多，而每个基站(也可以是具有基站功能的设备，为了便于描述，以下以基站为例，但是本领域的技术人员应该理解的是本申请中所述的基站也可以是具有基站功能的其他设备)发送还是不发送的状态变化越频繁。
图6所示为信道监听子帧的周期为5ms的示意图，图中假设LBT在每个周期的#0号和#5号子帧进行。
以下详细说明LBT的检测时间：
对于非授权频段以SDL的方式被LTE系统使用时，LBT的时间可以在任意一个下行子帧。由于帧结构中只有下行子帧，而基站在做LBT时需要监听信道，因此需要将某个子帧的其中一部分变为上行时间用来监听信道，而还有一部分用于DL(Downlink，下行)子帧变为UL(Uplink，上行)子帧时的保护时间，类似于TDD系统中上下行配置中下行子帧变为上行子帧时，特殊子帧中的保护时间GP(Guard Period)。
其中，LBT所在的子帧位置可以是帧结构中的任一个下行子帧，LBT在子帧中的结构如图7所示，即在一个子帧中包含GP、LBT time和剩余时间。
GP是LBT子帧的前面一个下行子帧到LBT time(LBT time是作为上行时间使用的)的一个保护时间，这个保护时间的长度可以是1个时隙，即0.5ms，也可以根据小区的大小选择长度，比如根据36.211中给出的TDD的GP的各种可能的值都可以。表1给出36.211中TDD中特殊子帧中DwPTS(Downlink Pilot Time Slot，下行导频时隙)和UpPTS(Uplink Pilot Time Slot，上行导频时隙)的配置，而GP的值就是1ms–DwPTS-UpPTS，1ms＝30720*Ts。从表1中得出GP的值最小可以小于1个symbol(符号)的长度，最大可以是10个symbol的长度。因为1个子帧 包含14个symbol，所以GP的取值可以从0个symbol到10个symbol。
表1
其中，GP的长度可以根据需要进行半静态或静态配置。若非授权频段处于高频，而且非授权频段主要用于小小区，需要覆盖的范围较小，所以GP偏向于取较小值，如1个symbol。GP的长度也可以小于1个symbol所占用的时间，因为这里GP实际上只用于基站在非授权频谱上将下行发送机转成上行接收机的时间，这个是可以几十微秒完成的，而不需要考虑不同用户因为离基站距离不同导致上行发送接收时间不同的问题。
LBT time就是基站做LBT的时间长度。这个长度可以从1个symbol到13个symbol。LBT的检测力度为1个symbol，也就是说每个symbol做一次LBT检测，并判断信道忙闲。而在LBT整个时间里，可能分多个symbol也就是多个step，只有每个step检测信道都是空闲，LBT时间结束后才能判断信道是空闲状态。
较特殊的，LBT时间长度可以是1个symbol，也就是一个step。
较特殊的，LBT时间长度可以是一个时隙，即0.5ms，也就是7个symbol。
LBT的时间长度也可以根据情况进行静态或半静态配置。
剩余时间是1ms时间内除了GP和LBT time之后剩余的时间。
较特殊的，剩余时间可以为0，比如GP和LBT time各占0.5ms时。
剩余时间也可以较大，比如GP和LBT时间长度各占1个symbol时，剩余时间为12个symbol。
剩余时间可以用于下行传输，包括传输PSS/SSS(Primary Synchronization Signal/Secondary Synchronization Signal，主同步信道/辅同步信号)，CRS(Cell-specific Reference Signal，小区参考信号)，CSI-RS(Channel State Information-Reference Signal，信道质量信息参考信号)，DS(Discovery Signal，发现信号)，PDCCH(Physical Downlink Control Channel，物理下行控制信道)，ePDCCH(enhanced Physical Downlink Control Channel，增强的物理下行控制信道)和PDSCH(Physical Downlink Shared Channel，物理下行共享信道)，或者类似于WiFi的beacon signal(信标信号)。
LBT子帧中GP长度，LBT时间长度和剩余时间长度可以设置多种配置，这样每个小区可以根据不同情况静态或半静态的选择不同配置，只要满足三者加起来是1ms长度即可。
上述的LBT的检测时间的各种配置与LBT检测时间的重复周期是可任意组合的关系。
LBT的重复周期由LBT检测子帧和其它子帧组成，而其它子帧就是每次LBT检测信道空闲后的最大可占用信道的时间。若LBT检测子帧判断出信道空闲，则其它子帧可以用于下行发送；否则，其它子帧不能用于下行发送。也就是说LBT的重复周期限制了LBT检测到信道空闲时，可用于下行发送的最大时间，如重复周期为5ms，LBT检测子帧为1ms，那么最大传输时间是4ms，4ms结束后，要重新进行LBT检测。
以下说明相同和不同运营商的基站中的LBT配置方式：
对于同一个运营商的所有基站或小区：在使用非授权频段时，在同一载频上做LBT的时间相同。因为LBT主要是为了检测其它运营商在该载频上是否使用LAA或者是否有Wi-Fi系统使用，而同一运营商的基站之间可以同时使用非授权频段，因此同一运营商的基站在相同时间做LBT相当于同一运营商的基站都不发信号，只监听外来信号强度。
对于不同运营商的基站或小区：在使用非授权频段时，在同一载频上 做LBT的时间不相同。也就是说，A运营商在做LBT而不发信号时，B运营商不是在做LBT而是可能在发信号，这样正好能检测B运营商是否占用信道。
此外，基站的LBT测量可以是不管有没有下行业务，都基于周期进行的；也可以是只有等有业务的时候才基于周期进行。
本发明上述的通过设计基站下行LBT检测的机制，使得LTE使用非授权频段以补充下行模式工作时，也会提前监听是否有Wi-Fi设备或其他系统使用信道，若有，则不占用信道，进而能够确保LTE系统在非授权频段与现有接入技术如Wi-Fi和平共存。
以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，本发明提出了一种新的LTE系统在非授权频段采用补充下行模式工作时的数据传输方案，能够确保LTE系统在非授权频段正常工作的前提下，避免LTE系统在非授权频段工作时对其他系统产生较大的干扰，实现了LTE系统与其他系统在非授权频段的和平共存。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (27)

  1. 一种LTE系统在非授权频段采用补充下行模式工作时的数据传输方法，适用于具有基站功能的设备，其特征在于，包括：
    在仅用于下行传输的频分双工的帧结构中设置用于周期性检测下行信道状态的信道监听子帧；
    在任一周期内，若所述信道监听子帧检测到所述下行信道处于空闲状态，则通过所述帧结构中处于所述任一周期内的下行子帧发送下行数据，否则，在所述任一周期内不发送下行数据。
  2. 根据权利要求1所述的LTE系统在非授权频段采用补充下行模式工作时的数据传输方法，其特征在于，所述信道监听子帧设置在所述帧结构中的至少一个下行子帧内。
  3. 根据权利要求2所述的LTE系统在非授权频段采用补充下行模式工作时的数据传输方法，其特征在于，所述至少一个下行子帧中的每个下行子帧内设置有占用预定时长的保护时间，所述信道监听子帧设置在所述保护时间占用的符号之后，且占用预定数量个符号。
  4. 根据权利要求3所述的LTE系统在非授权频段采用补充下行模式工作时的数据传输方法，其特征在于，所述预定时长大于0且小于或等于10个符号占用的时长，所述预定数量处于1至13之间，所述预定时长与所述信道监听子帧所占用的时长之和小于或等于1ms。
  5. 根据权利要求4所述的LTE系统在非授权频段采用补充下行模式工作时的数据传输方法，其特征在于，所述保护时间占用的符号和所述信道监听子帧占用的符号处于所述每个下行子帧的前端或后端，所述每个下行子帧内的其他符号用于传输下行数据。
  6. 根据权利要求3所述的LTE系统在非授权频段采用补充下行模式工作时的数据传输方法，其特征在于，若所述信道监听子帧在所占用的每个符号内均检测到所述下行信道处于空闲状态，则确定所述下行信道处于空闲状态，否则，确定所述下行信道处于非空闲状态。
  7. 根据权利要求3至5中任一项所述的LTE系统在非授权频段采用 补充下行模式工作时的数据传输方法，其特征在于，还包括：
    在所述LTE系统的工作过程中，所述信道监听子帧所占用的符号数量为固定值；或
    在所述LTE系统的工作过程中，实时检测所述LTE系统周围使用所述非授权频段的其他系统的信道条件的变化速率，并根据实时检测到的所述其他系统的信道条件的变化速率和/或所述具有基站功能的设备的信道检测能力，动态设置所述信道监听子帧所占用的符号数量。
  8. 根据权利要求7所述的LTE系统在非授权频段采用补充下行模式工作时的数据传输方法，其特征在于，
    所述其他系统的信道条件的变化速率与所述信道监听子帧所占用的符号数量成正比例关系；
    所述具有基站功能的设备的信道检测能力与所述信道监听子帧所占用的符号数量成反比例关系。
  9. 根据权利要求1至6中任一项所述的LTE系统在非授权频段采用补充下行模式工作时的数据传输方法，其特征在于，还包括：
    在所述LTE系统的工作过程中，实时检测所述LTE系统的负载状态的变化速率和所述LTE系统周围使用所述非授权频段的其他系统的负载状态的变化速率，并根据实时检测到的所述LTE系统的负载状态的变化速率和/或所述其他系统的负载状态的变化速率动态设置所述信道监听子帧的周期。
  10. 根据权利要求9所述的LTE系统在非授权频段采用补充下行模式工作时的数据传输方法，其特征在于，
    所述LTE系统的负载状态的变化速率与所述监听子帧的周期成反比例关系；
    所述其他系统的负载状态的变化速率与所述监听子帧的周期成反比例关系。
  11. 根据权利要求9所述的LTE系统在非授权频段采用补充下行模式工作时的数据传输方法，其特征在于，所述监听子帧的周期为：
    N×10ms或M×1ms，其中N为正整数，M为1至9中的正整数。
  12. 根据权利要求1至6中任一项所述的LTE系统在非授权频段采用补充下行模式工作时的数据传输方法，其特征在于，还包括：
    判断是否需要处理下行业务，若是，则通过所述帧结构中的所述信道监听子帧周期性地检测所述下行信道的状态。
  13. 根据权利要求1至6中任一项所述的LTE系统在非授权频段采用补充下行模式工作时的数据传输方法，其特征在于，还包括：
    判断与具有基站功能的其他设备是否归属于同一运营商；
    若判定与所述其他设备归属于同一运营商，则在同一载频上设置所述信道监听子帧在所述具有基站功能的设备的帧结构中的位置与所述其他设备配置的所述信道监听子帧在所述其他设备的帧结构中的位置相同；
    若判定与所述其他设备归属于不同运营商，则在同一载频上设置所述信道监听子帧在所述具有基站功能的设备的帧结构中的位置与所述其他设备配置的所述信道监听子帧在所述其他设备的帧结构中的位置不相同。
  14. 一种LTE系统在非授权频段采用补充下行模式工作时的数据传输系统，适用于具有基站功能的设备，其特征在于，包括：
    第一设置单元，在仅用于下行传输的频分双工的帧结构中设置用于周期性检测下行信道状态的信道监听子帧；
    第一处理单元，用于在任一周期内，若所述信道监听子帧检测到所述下行信道处于空闲状态，则通过所述帧结构中处于所述任一周期内的下行子帧发送下行数据，否则，在所述任一周期内不发送下行数据。
  15. 根据权利要求14所述LTE系统在非授权频段采用补充下行模式工作时的数据传输系统，其特征在于，所述第一设置单元具体用于，设置所述信道监听子帧在所述帧结构中的至少一个下行子帧内。
  16. 根据权利要求15所述的LTE系统在非授权频段采用补充下行模式工作时的数据传输系统，其特征在于，所述第一设置单元还用于：
    在所述至少一个下行子帧中的每个下行子帧内设置占用预定时长的保护时间，其中，所述信道监听子帧设置在所述保护时间占用的符号之后，且占用预定数量个符号。
  17. 根据权利要求16所述的LTE系统在非授权频段采用补充下行模 式工作时的数据传输系统，其特征在于，所述预定时长大于0且小于或等于10个符号占用的时长，所述预定数量处于1至13之间，所述预定时长与所述信道监听子帧所占用的时长之和小于或等于1ms。
  18. 根据权利要求17所述的LTE系统在非授权频段采用补充下行模式工作时的数据传输系统，其特征在于，所述保护时间占用的符号和所述信道监听子帧占用的符号处于所述每个下行子帧的前端或后端，所述每个下行子帧内的其他符号用于传输下行数据。
  19. 根据权利要求16所述的LTE系统在非授权频段采用补充下行模式工作时的数据传输系统，其特征在于，所述第一处理单元包括：
    确定单元，用于当所述信道监听子帧在所占用的每个符号内均检测到所述下行信道处于空闲状态时，确定所述下行信道处于空闲状态，否则，确定所述下行信道处于非空闲状态。
  20. 根据权利要求16至18中任一项所述的LTE系统在非授权频段采用补充下行模式工作时的数据传输系统，其特征在于，还包括：
    第二设置单元，用于在所述LTE系统的工作过程中，设置所述信道监听子帧所占用的符号数量为固定值；或
    第一检测单元，用于在所述LTE系统的工作过程中，实时检测所述LTE系统的周围使用所述非授权频段的其他系统的信道条件的变化速率；以及
    第三设置单元，用于根据所述第一检测单元实时检测到的所述其他系统的信道条件的变化速率和/或所述具有基站功能的设备的信道检测能力，动态设置所述信道监听子帧所占用的符号数量。
  21. 根据权利要求20所述的LTE系统在非授权频段采用补充下行模式工作时的数据传输系统，其特征在于，
    所述其他系统的信道条件的变化速率与所述信道监听子帧所占用的符号数量成正比例关系；
    所述具有基站功能的设备的信道检测能力与所述信道监听子帧所占用的符号数量成反比例关系。
  22. 根据权利要求14至19中任一项所述的LTE系统在非授权频段 采用补充下行模式工作时的数据传输系统，其特征在于，还包括：
    第二检测单元，用于在所述LTE系统的工作过程中，实时检测所述LTE系统的负载状态的变化速率和所述LTE系统周围使用所述非授权频段的其他系统的负载状态的变化速率；以及
    第四设置单元，用于根据所述第二检测单元实时检测到的所述LTE系统的负载状态的变化速率和/或所述其他系统的负载状态的变化速率动态设置所述信道监听子帧的周期。
  23. 根据权利要求22所述的LTE系统在非授权频段采用补充下行模式工作时的数据传输系统，其特征在于，
    所述LTE系统的负载状态的变化速率与所述监听子帧的周期成反比例关系；
    所述其他系统的负载状态的变化速率与所述监听子帧的周期成反比例关系。
  24. 根据权利要求22所述的LTE系统在非授权频段采用补充下行模式工作时的数据传输系统，其特征在于，所述监听子帧的周期为：
    N×10ms或M×1ms，其中N为正整数，M为1至9中的正整数。
  25. 根据权利要求14至19中任一项所述的LTE系统在非授权频段采用补充下行模式工作时的数据传输系统，其特征在于，还包括：
    第一判断单元，用于判断是否需要处理下行业务；
    所述第一处理单元具体用于，在所述第一判断单元判定需要处理所述下行业务时，通过所述帧结构中的所述信道监听子帧周期性地检测所述下行信道的状态。
  26. 根据权利要求14至19中任一项所述的LTE系统在非授权频段采用补充下行模式工作时的数据传输系统，其特征在于，还包括：
    第二判断单元，用于判断所述具有基站功能的设备与具有基站功能的其他设备是否归属于同一运营商；
    第二处理单元，用于在所述第二判断单元判定所述具有基站功能的设备与所述其他设备归属于同一运营商时，在同一载频上设置所述信道监听子帧在所述具有基站功能的设备的帧结构中的位置与所述其他设备配置的 所述信道监听子帧在所述其他设备的帧结构中的位置相同，以及
    在所述第二判断单元判定所述具有基站功能的设备与所述其他设备归属于不同运营商时，在同一载频上设置所述信道监听子帧在所述具有基站功能的设备的帧结构中的位置与所述其他设备配置的所述信道监听子帧在所述其他设备的帧结构中的位置不相同。
  27. 一种具有基站功能的设备，其特征在于，包括：如权利要求14至26中任一项所述的LTE系统在非授权频段采用补充下行模式工作时的数据传输系统。
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