CN107113142B - 在未许可频谱中的蜂窝通信网络传输中填充空符号 - Google Patents

Abstract

公开了涉及蜂窝通信网络技术(例如，长期演进(LTE))与另一无线技术(例如，WiFi)在共享的未许可频谱中的共存的系统和方法。特别地，本公开提供了缓解或避免由无线通信网络节点(12)利用的未许可或共享频带被根据说前先听方案进行操作的另一无线技术的节点(12)的抓取的系统和方法。

Description

在未许可频谱中的蜂窝通信网络传输中填充空符号

相关申请

本申请要求于2014年12月19日提交的临时专利申请系列号62/094,730的权益，其公开内容据此通过引用以它的整体并入本文。

技术领域

本公开涉及未许可的或共享的频谱中的蜂窝通信网络无线电接入技术(例如，长期演进(LTE))的使用。

背景技术

为了应对近年来急剧增长的无线数据流量，无线运营商和设备制造商一直在探索不同的选择来解决具有更多带宽的高流量区域。一种有吸引力的选择是将长期演进(LTE)适配为在未许可频带或频谱中操作。这一选择组合了LTE的稳健运营效益与未许可频谱中可用的大量带宽。此外，这种经适配的LTE网络可以由一个核心网络来控制并且因此要求低的运营费用。然而，其他已有的无线技术(例如，WiFi)已经在未许可频带中操作。因此，有必要设计共存解决方案以确保LTE和其他无线技术之间在未许可频带中的公平共享。如此，正在开发新的LTE标准以利用未许可共享频谱。这些技术中的一些被称为LTE未许可(LTE-U)、经许可接入LTE(LA-LTE)、或经许可辅助接入LTE(LAA-LTE)。

为了在共享的未许可频谱中部署LTE，存在必须解决的多个技术问题。与传统经许可的第3代合作伙伴计划(3GPP)频谱相比，共享的未许可频谱非常不同地进行操作。未许可频谱的用户必须与其他无线或无线电技术共享频谱资源，并且是以公平的方式这样做而同时确保频谱尽可能高效地被使用。另外，许多不同的无线技术可以使用未许可频谱，例如WiFi。相比之下，LTE协议和规范已经在仅有LTE节点在相同频谱中操作的前提下被开发。

当前用于LTE-U的最显著的方面之一是如下的要求：LTE-U增强型或演进型节点B(eNB)周期性地停止所有传输，以便允许其他技术接入无线电信道。这种ON/OFF传输是在数十到数百毫秒(ms)的量级并且可以基于无线电信道使用而动态变化。

鉴于上面的讨论，需要使能LTE和一种或多种其他无线技术在相同的共享未许可频谱中的共存的系统和方法。

发明内容

本公开提供了涉及蜂窝通信网络技术(例如，长期演进(LTE))与另一无线技术(例如，WiFi)在共享的未许可频谱中的共存的系统和方法。特别地，本公开提供了如下的系统和方法，它们缓解或避免由无线通信网络节点利用的未许可或共享频带被根据说前先听(listen-before-talk)方案进行操作的另一无线技术的节点的抓取。

在一些实施例中，一种避免由蜂窝通信网络利用的未许可频带中的载波抓取的方法包括：针对将由蜂窝通信网络在未许可频带中传输的符号准备信号映射；确定该符号是否为空符号，空符号是可能被正在共享未许可频带的另一无线技术的无线节点考虑为是空闲信道的符号。该方法进一步包括：如果该符号是空符号，则在由蜂窝通信网络的传输之前利用一个或多个附加信号来填充该符号以使得该符号不是空符号。通过在传输之前填充该符号，载波抓取被避免。

在一些实施例中，该方法进一步包括：确定该符号是否在将由蜂窝通信网络在未许可频带中传输的受保护符号之前的预定义数目的符号时段之内，符号时段的该预定义数目大于或等于一。利用一个或多个附加信号来填充该符号包括：如果该符号是空符号并且该符号在将由蜂窝通信网络在未许可频带中传输的受保护符号之前的预定义数目的符号时段之内，则利用一个或多个附加信号来填充该符号。

在一些实施例中，符号时段的预定义数目是受保护符号类型的函数。在一些实施例中，符号时段的预定义数目基于过往统计。在一些实施例中，符号时段的预定义数目基于由以下各项组成的群组中的至少一项：受保护符号的观测概率以及受保护符号期间的接收干扰功率。

在一些实施例中，符号时段的预定义数目基于信道负载以使得符号时段的预定义数目随着信道负载增大而增大。在一些实施例中，符号时段的预定义数目进一步基于受保护符号类型。

在一些实施例中，该蜂窝通信网络是LTE蜂窝通信网络，并且该符号是正交频分调制(OFDM)符号。进一步地，在一些实施例中，受保护符号是由以下各项组成的群组中的一项：主同步信道(PSCH)符号、辅同步信道(SSCH)符号、物理控制格式指示符信道(PCFICH)符号、以及物理下行链路控制信道(PDCCH)符号。在一些实施例中，确定符号是否为空符号包括基于由以下各项组成的群组中的至少一项来确定符号是否为空符号：OFDM符号中的未使用资源元素与总计可用资源元素的比率以及OFDM符号的功率。

在一些实施例中，另一无线技术是WiFi。

在一些实施例中，一个或多个附加信号是未由蜂窝通信网络中的任何无线设备解码或未被要求由其解码的一个或多个附加信号。

在一些实施例中，一个或多个附加信号是包含用于由以下各项组成的群组中的至少一项的有用数据的一个或多个附加信号：蜂窝通信网络中的一个或多个无线设备、以及根据另一无线技术进行操作的一个或多个无线节点。

在一些实施例中，该方法由蜂窝通信网络的一个或多个网络节点执行。

还公开了蜂窝通信网络的网络节点的实施例，其操作为缓解或避免未许可或共享频带被另一无线技术的节点的抓取。

在关联于附图而阅读实施例的以下详细描述之后，本领域的技术人员将会明白本公开的范围并且认识到其另外的方面。

附图说明

被并入这一说明书中并形成其一部分的附图图示了本公开的若干方面，并且连同该描述一起用来解释本公开的原理。

图1图示了长期演进(LTE)下行链路物理资源；

图2图示了LTE时域结构；

图3图示了正常的下行链路子帧；

图4图示了载波聚合(CA)；

图5图示了使用LTE CA对未许可频谱的许可辅助接入(LAA)；

图6图示了根据本公开的一些实施例的使用未许可频带的LTE网络的一个示例；

图7图示了根据本公开的一些实施例的一种过程的流程图，该过程用于检测并选择性地填充空符号以便避免未许可频带中的载波或无线电信道被另一无线技术的抓取；

图8以及图8A至图8J图示了根据本公开的一些实施例的包括受保护符号的示例的已有LTE帧结构；

图9图示了根据本公开的一些实施例的LTE增强型或演进型节点B(eNB)的下行链路生成系统的一个示例，其包括空符号检测和填充功能或模块；

图10图示了LTE节点(例如，基站或者更一般地是无线电接入节点)的一个示例；以及

图11图示了LTE节点(例如，基站或者更一般地是无线电接入节点)的另一示例。

具体实施方式

下面阐述的实施例表示使得本领域的技术人员能够实践实施例的信息并且说明了实践实施例的最佳模式。一经依据附图来阅读以下描述，本领域的技术人员将会理解本公开的概念并且将认识到这些概念的在本文中未特别提出的应用。应当理解，这些概念和应用落入本公开和所附权利要求的范围之内。

在具体描述本公开的实施例之前，对第3代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)、载波聚合(CA)、以及使用LTE对未许可频谱的许可辅助接入(LAA)的简要描述是有益的。为了简单，本文中有时使用“上行链路”和“下行链路”来分别指代上行链路通信或传输以及下行链路通信或传输。特别地，虽然下面的描述很多关注于LTE和WiFi，但是本公开不限于此。

LTE在下行链路中使用正交频分复用(OFDM)并且在上行链路中使用离散傅立叶变换(DFT)扩频OFDM(也称为单载波频分多址(FDMA))。基本的LTE下行链路物理资源因此可以被看作如图1中所图示的时间-频率网格，其中每个资源元素对应于一个OFDM符号间隔期间的一个OFDM子载波。上行链路子帧具有与下行链路子帧相同的子载波间距，并且在时域中具有与下行链路子帧中的OFDM符号相同数目的单载波FDMA(SC-FDMA)符号。

在时域中，LTE下行链路传输被组织成10毫秒(ms)的无线电帧，如图2中所示出的，每个无线电帧由长度T_子帧＝1ms的十个相等大小的子帧所组成。对于正常循环前缀，一个子帧由14个OFDM符号组成。每个符号的持续期大约为71.4微秒(μs)。

此外，LTE中的资源分配通常按照资源块来描述，其中资源块对应于时域中的一个时隙(0.5ms)以及频域中的12个连续子载波。时间方向上的一对的两个相邻资源块(1.0ms)被称为资源块对。资源块在频域中被编号，从系统带宽的一端以0开始。

下行链路传输动态地被调度，即，在每个子帧中基站传输控制信息，该控制信息是关于在当前下行链路子帧中哪个终端的数据被传输以及该数据在哪些资源块上被传输。这一控制信令通常在每个子帧中的前1、2、3或4个OFDM符号中被传输，并且编号n＝1、2、3或4被称为控制格式指示符(CFI)。下行链路子帧还包含共用参考符号，它们对接收器是已知的并且被用于控制信息的相干解调。图3中图示了具有CFI＝3个OFDM符号作为控制的下行链路系统。

图3中所示出的参考符号是小区特定参考符号(CRS)并且被用来支持多种功能，包括精细时间和频率同步以及用于某些传输模式的信道估计。

LTE发布10(LTE Rel-10)标准支持大于20兆赫兹(MHz)的带宽。对LTE Rel-10的一个重要要求是保证与LTE发布8(LTE Rel-8)的向后兼容性。这应当也包括频谱兼容性。这将会意味着，比20MHz更宽的LTE-10载波应当表现为对LTE Rel-8终端的多个LTE载波。每个这样的载波可以被称为分量载波(CC)。特别是针对早期的LTERel-10部署，可以预期到与许多LTE旧有终端相比将存在较小数目的具有LTE Rel-10能力的终端。因此，有必要也针对旧有终端保证宽载波的高效使用，即，有可能在旧有终端可以在宽带LTE Rel-10载波的所有部分中被调度的场合实施载波。获得这一点的直接方式将是借助于CA。CA意味着LTE Rel-10终端可以接收多个CC，其中CC具有或至少可能具有与LTE Rel-8载波相同的结构。图4中图示了CA。具有CA能力的用户设备(UE)被指配有总是被激活的主小区(PCell)以及可以动态地被激活或去激活的一个或多个辅小区(SCell)。

聚合CC的数目以及个体CC的带宽对于上行链路和下行链路可以不同。对称配置是指下行链路和上行链路中的CC的数目相同的情况，而不对称配置是指CC的数目不同的情况。重要的是要注意，小区中所配置的CC的数目可以不同于由终端所看到的CC的数目。即使小区被配置有相同数目的上行链路CC和下行链路CC，终端例如也可能支持比上行链路CC更多的下行链路CC。

UE首先经由PCell连接到LTE系统。网络然后可以配置UE以聚合另外的(多个)SCell。用于激活和去激活的SCell配置经由无线电资源控制(RRC)信令来执行，其通常花费数十ms。

所配置的SCell可以进一步被置于两种状态之一：激活或去激活。对于激活的SCell，UE将需要监测SCell以便保持时间/频率同步，监测控制信道，以及将信道质量信息/信道状态信息(CQI/CSI)报告回网络。对于去激活的SCell，UE将不需要监测该SCell。激活命令和去激活命令通过介质接入控制(MAC)元素来发送，并且UE可以快速地应用这些命令。

到目前为止，LTE所使用的频谱专用于LTE。这具有如下优点：LTE系统不需要关心共存问题并且因此频谱效率可以被最大化。然而，未许可频谱按照定义可以由多种不同技术同时使用/共享。为了在未许可频带中操作，LTE需要考虑与诸如IEEE 802.11(即，WiFi)之类的其他系统的共存问题。

在使用LTE框架的对未许可频谱的LAA中，如图5中所示出的，UE连接到许可频带中的PCell和未许可频带中的一个或多个SCell。在本公开中，未许可频谱中的SCell被标示为LAA SCell。在这一LAA框架下，PCell保留了移动性和高层控制，而SCell被使得适合于服务于尽力而为用户数据。在未许可SCell不可用时，PCell也应该服务于用户。

已有LTE规范要求LTE在良好监管的频谱中操作。当前，LTE未被设计为与非LTE无线电技术共享相同的无线电频谱资源。LTE使用在时间上使用～71μs符号构建的固定的无线电帧格式，其被布置为时隙，这些时隙被分组为子帧。十(10)个子帧完成10ms的LTE无线电帧。LTE未被要求使用跨每个时隙中所使用的频率的所有符号，即在LTE帧传输期间将存在许多空符号。

WiFi相比之下被设计为共享无线电频谱。如此，WiFi已经被开发为利用任何传输静默时段。WiFi执行载波侦听以确定无线电载波是闲置还是在使用中。如果WiFi节点没有检测到任何传输达20μs，则它推断无线电载波是闲置的并且可以开始传输。这被称为“说前先听”。如此，空的LTE符号(～71μs)足够长地用于WiFi节点开始传输。换句话说，WiFi节点可以在空的LTE符号期间抓取无线电载波或信道。如果这发生在LTE帧传输的中间，则它将会干扰帧中所使用的符号并且LTE传输和WiFi传输两者都将负面地被影响。

本文公开了系统和方法，它们防止未许可或共享频带中被用于来自蜂窝通信技术(例如，LTE)的无线节点(例如，LTE eNB)的传输的无线或无线电信道被另一无线技术(例如，WiFi)的无线节点(例如，WiFi站)的抓取。在这个方面，图6图示了根据本公开的一些实施例的利用未许可频带的蜂窝通信网络10。对于下文的描述中的很多内容，蜂窝通信网络10是3GPP LTE网络，并且因此蜂窝通信网络10在本文中也被称为LTE网络10，并且有时使用3GPP术语。LTE网络10可以是时分双工(TDD)或频分双工(FDD)网络。然而，要注意，本公开不限于LTE。相反，本文所公开的概念可以与期望在未许可或共享频带/频谱中操作的任何适合的类型的蜂窝通信网络一起被使用。

LTE网络10包括LTE节点12，其在所图示的示例中为eNB。然而，LTE节点12可以是LTE网络10中特别控制SCell 16的任何无线电接入节点或任何核心网络节点。在这一示例中，LTE网络10根据CA方案操作，并且LTE节点12控制PCell 14和SCell 16两者。PCell 14以常规方式在经许可频带中操作。然而，SCell 16在未许可或共享频带中操作。多个UE 18连接到PCell 14，而另一UE 20根据CA方案连接到PCell 14和SCell 16两者。要注意，图6仅是示例。例如，在另一实施例中，可以经由LTE节点12所控制的远程无线电头端(RRH)来提供SCell 16。

为了使能SCell 16(并且在这一示例中是由WiFi站22提供的WiFi)在未许可或共享频带上的共存，控制SCell 16的LTE节点12根据不连续传输(DTX)方案操作为在SCell 16上进行传输，在DTX方案中SCell 16有时开启并且有时关闭。为了例如防止WiFi在帧中间抓取由SCell 16使用的频谱，LTE节点12操作为利用附加数据来填充SCell 16中的至少一些空OFDM符号，该附加数据在本文中有时被称为虚设数据。在一些实施例中，LTE节点12仅填充在受保护的OFDM符号(例如，主同步信道(PSCH)、辅同步信道(SSCH)、物理控制格式指示符信道(PCFICH)、或物理下行链路控制信道(PDCCH)符号)之前的X倍OFDM符号的空OFDM符号。

更具体地，图7是图示了根据本公开的一些实施例的LTE节点12的操作的流程图。在这一示例中，该过程由LTE节点12执行。然而，要注意，在其他实施例中，该过程可以由多于一个LTE节点执行(例如，不同的步骤或功能可以跨两个或更多LTE节点被分布)。

如所图示的，正常或常规的信号映射被执行以便把将在SCell 16中被传输的数据映射到OFDM符号(步骤100)。接着，关于OFDM符号是否为空OFDM符号进行确定(步骤102)。如本文所使用的，空符号是如下的符号，该符号可能被共享未许可频带或频谱的其他无线技术的节点考虑为是未使用的或空闲的信道。换句话说，空符号是如下的符号，该符号具有足够低的能量/功率而使得该符号未被共享未许可频带或频谱的其他无线技术的节点的接收器所检测到。特别地，对于WiFi，空符号是可能被WiFi站(例如，WiFi站22)考虑为具有低于空闲信道评估(CCA)级别的接收能量的符号。其他说前先听无线技术具有用来检测空闲信道或无线电载波的类似能量阈值。换句话说，如本文所使用的，“空”OFDM符号不需要使所有资源元素都为空。相反，“空”OFDM符号是可能被WiFi站(例如，WiFi站22)感知为空的OFDM符号(即，可能导致WiFi站确定载波为空闲的OFDM符号)。在一些实施例中，LTE节点12至少基于以下来计算OFDM符号是否为空OFDM符号：未使用资源元素与总计可用资源元素的比率，例如，与所使用资源元素与总计可用资源元素的平均比率进行比较；和/或OFDM符号的功率，例如，与其他OFDM符号(例如，在SCell 16上传输的其他OFDM符号)的平均功率进行比较。因此，例如，如果未使用资源元素与总计可用资源元素的比率大于未使用资源元素与总计可用资源元素的平均比率，例如，大到多于预定义阈值量(例如，50％)，那么该OFDM符号被确定为空符号。作为另一示例，如果OFDM符号的功率小于其他OFDM符号的平均功率，例如，小到多于预定义阈值量(例如，50％)，那么该OFDM符号被确定为空符号。

如果OFDM符号未被考虑为是空OFDM符号，则不需要对OFDM符号的修改。如此，LTE节点12继续进行至下一OFDM符号的处理(步骤104)。然而，如果OFDM符号被考虑为是空OFDM符号，则LTE节点12进一步评估当前的OFDM符号是否在受保护的(多个)OFDM符号之前的X倍OFDM符号(步骤106)。在一些实施例中，参数X为1。在其他实施例中，参数X是大于或等于1的正整数。在其他实施例中，参数X是大于或等于1的正整数，其中X的值是一个或多个准则的函数(例如，受保护的符号类型、信道或小区加载等，或者它们的任何组合)。对于LTE，受保护的(多个)OFDM符号可以是，例如，PSCH符号、SSCH符号、PCFICH符号、和/或PDCCH符号。

在一些实施例中，参数X由LTE节点12来选择以向受保护的OFDM符号提供不同级别的保护。换句话说，参数X可以是一种或多种因素的函数，诸如，例如受保护的OFDM符号的类型(例如，通过具有用于参数X的更大值，PSCH或SSCH符号可以被提供比其他类型的受保护符号更多的保护)。利用大的X，共享未许可频带的WiFi站(例如，WiFi站22)较不可能进行传输并且干扰受保护的OFDM符号。

在一些实施例中，参数X由LTE节点12基于共享未许可频带的WiFi站(例如，WiFi站22)的行为的过往统计来适配。例如，使用过往统计，LTE节点12可以至少基于所观测的受保护的OFDM符号的概率以及在受保护的OFDM符号期间所接收到的干扰功率来增大或减小X。这一所接收的干扰可以是由UE 20接收的干扰，其由UE 20测量并且被报告给LTE节点12，和/或是由LTE节点12所接收并测量的干扰。

如果空OFDM符号不在受保护的(多个)OFDM符号之前的X倍OFDM符号之内，则不需要对OFDM符号的修改。如此，处理继续进行至下一OFDM符号(步骤104)。然而，如果空OFDM符号在受保护的(多个)OFDM符号之前的X倍OFDM符号之内，则LTE节点12利用一个或多个附加信号来填充空OFDM符号，以使得空OFDM符号不再被考虑为是空OFDM符号(步骤108)。特别地，(多个)附加信号被填充到OFDM符号中的未使用资源元素中。这些附加信号被称为携带虚设数据的信号。这一虚设数据可以不由UE 20解码。然而，在一些实施例中，虚设数据可以被设置以便帮助UE 20测量或同步到无线电帧，或者可以被使用以便向WiFi站22提供附加信息，例如WiFi或类WiFi前导码。例如，UE 20或WiFi站22未被要求解码所填充的符号的内容，但是UE 20或WiFi站22可以这样做以便接收与无线电信道有关的附加信息。在修改之后，该处理可以继续进行至下一OFDM符号(步骤104)。尽管未图示，但是无论OFDM符号是否被填充，OFDM符号由LTE节点12例如以常规方式在SCell 16上传输。

特别地，在图7的过程中，所有OFDM符号被处理。然而，本公开不限于此。例如，LTE节点12可以仅处理它知道在距受保护的OFDM符号的X倍OFDM符号以内的OFDM符号。作为一个特定示例，图7的步骤102和106的顺序可以逆转，从而LTE节点12在确定OFDM符号是否为空之前首先确定OFDM符号是否在距受保护的OFDM符号的X倍OFDM符号以内。

此外，关于图7的过程，若干步骤在上文被指示为由LTE节点12执行。然而，执行这些步骤的处理模块不是必须共同位于相同的物理或地理位置。替换地，这些步骤中的一些或全部可以由属于不同物理实体的处理模块来执行，这些不同物理实体作为LTE节点12的一部分或在LTE节点12外部来辅助LTE网络10。最后，虽然图7的步骤被图示为以特定顺序依次地被执行，但是本公开不限于此。这些步骤可以按任何适合的顺序被执行，并且一些步骤可以并行地被执行。

图8以及图8A至图8J图示了已有的LTE帧结构。特别地，x轴是时间(划分为子帧的无线帧，划分为时隙的子帧，以及划分为OFDM符号时段的时隙)，并且y轴是频率(物理资源块(PRB)，每个包括12个子载波)。如图8中所示出的，LTE帧包括在这一示例中用于两个天线端口的CRS、可以承载下行链路控制信道的控制区域、控制区域内的下行链路控制信道、以及主同步信道和辅同步信道(PSS/SSS)。注意，图8A至图8J中的黑色方块也是CRS。

如上文所讨论的，在一些实施例中，PSCH符号、SSCH符号、PCFICH符号、和/或PDCCH符号是受保护的符号。如此，在这些受保护符号之前X倍OFDM符号之内的任何空OFDM符号都利用附加信号或数据被填充，以使得这些空信号不被WiFi站22检测为空闲信道。以这种方式，在SCell 16上的无线电帧的传输期间由WiFi站22对信道或载波的抓取被避免。

如上文所讨论的，在本公开的一些实施例中，为了避免WiFi在帧中间“抓取”无线电信道，LTE节点12(例如，LTE eNB)在传输至少一些空符号之前利用某个(某些)值填充它们。这些符号可以由或者可以不由LTE UE 20解码。在避免WiFi抓取无线电信道的上下文中，这些被填充的符号的主要目的是防止WiFi将该载波感测为闲置。然而，在一些实施例中，这些被填充的符号的内容可以被设置以便帮助UE 20测量或同步到无线电帧，或者可以被使用以便向(多个)WiFi站提供附加信息，例如WiFi或类WiFi前导码。例如，在一些实施例中，UE 20或WiFi站22未被要求解码所填充的符号的内容，但是它可以这样做以便接收与无线电信道有关的附加信息。

并非所有时隙中的所有空符号可以被填充。在一些实施例中，不是填充所有空符号，而是空符号可以选择性地被填充以便保护重要符号。例如，在一些实施例中，要保护的最重要的符号是紧跟在LTE节点12(例如，LTE未许可(LTE-U)eNB)在共享频谱中开始传输之后的时隙中的那些符号。这将帮助UE 20更快地并且以更高可靠性恰当地解码LTE帧。这些时隙包括UE为了同步到无线电载波并且解码其余LTE无线电帧所需要的同步和小区参考符号。

主同步参考符号和辅同步参考符号也被包括在子帧5中。在一些实施例中，与主同步参考符号和辅同步参考符号相同的时隙中的空符号也被填充(例如，利用“虚设”数据)，以使得主同步参考符号和辅同步参考符号被保护。什么空符号被填充被留下取决于实施方式。

填充未使用的符号将防止WiFi站(例如，WiFi站22)在LTE-U无线电帧的中间进行传输。这将加速UE 20获得无线电同步并成功地解调控制和用户数据，因此更高效地利用频谱。通过选择性地填充空符号(而不是所有空符号)，进行传输的LTE eNB的总能量级别被减小，由此减小对邻居eNB传输的干扰。还留下一些空符号，它们将向WiFi站(例如，WiFi站22)提供不影响LTE传输的使用信道的机会。

使用本文公开的实施例，已有的LTE帧和子帧结构被保持而同时提供LTE符号保护，即在符号级别并且没有与WiFi的隐式协调。另外，在一些实施例中，提供了以下特征：

·对一些LTE符号进行比其他符号(例如，控制符号)更多保护。保护“概率”算法可以基于所保护的符号以及其他因素(例如，基于信道负载—例如，随着所测量的信道负载增加而向更高重要性的LTE符号添加更多保护符号)而被应用。这一保护概率算法可以被用来控制X(即，在受保护的OFDM符号之前被保护的OFDM符号的倍数)。

·保护符号可以包含对适当修改的UE有用的信息或有用的数据，即它们可能不只是被填充有随机噪声，而是被填充有一些有用的码字。

特别地，信道负载是指总计正在被使用的射频信道的量，例如，正在共享信道的所有传输设备进行传输的时间量相比没有设备在射频信道上进行传输的时间量。此外，如本文所使用的，“有用数据”或“有用信息”是指对UE和/或WiFi站有用的数据或信息(即，可以由UE和/或WiFi站与随机噪声区分开的信息或数据)。

本公开的实施例特别可应用于FDD和TDD下行链路LTE。

如上文所讨论的，在一些实施例中，本文所描述的功能被实施在LTE节点12中，并且特别是在LTE eNB中。图9图示了根据本公开的一些实施例的提供空符号检测和填充的LTE eNB的下行链路信号生成系统24的一个示例。如所图示的，下行链路信号生成系统24以常规方式包括加扰功能26、调制映射器28、层映射器30、预编码功能32、资源元素(RE)映射器34、以及OFDM信号生成功能36。由于这些组件都是常规组件，所以它们的功能是公知的并且因此本文不再重复。除了这些常规组件之外，下行链路信号生成系统24包括空符号检测和填充功能38。下行链路信号生成系统24的组件26-38中的每个可以被实施为硬件或者硬件和软件的组合(例如，执行软件的一个或多个处理器)。实质上，加扰功能26、调制映射器28、层映射器30、预编码功能32、以及RE映射器34操作为执行如上文关于图7的步骤100所描述的OFDM符号映射。空符号检测和填充功能38操作为如本文所描述的(例如，如关于图7的步骤102-108所描述的)检测空OFDM符号并且(选择性地)填充OFDM符号。

注意，图9的实施方式仅是一个示例。在一些替换性实施例中，LTE节点12的调度器(例如，eNB调度器)在发送将被传输至层1(即，PHY层)的数据之前检测并且(选择性地)填充用于SCell 16的空OFDM符号。

图10图示了LTE节点12的一个示例。在这一示例中，LTE节点12是无线电接入节点(例如，eNB)。如所图示的，LTE节点12包括基带单元40和至少一个无线电单元48，基带单元40包括至少一个处理器42(例如，至少一个中央处理单元(CPU)、专用集成电路(ASIC)、和/或现场可编程门阵列(FPGA))、存储器44、网络接口46，无线电单元48包括耦合到一个或多个天线54的一个或多个发射器50和一个或多个接收器52。在一些实施例中，本文所描述的LTE节点12的功能完全地或部分地被实施在软件中，该软件被存储在存储器44中并且由(多个)处理器42执行。然而，本公开不限于此。在其他实施例中，本文所描述的LTE节点12的一些或全部功能被实施在硬件中。在一些实施例中，一些或全部功能在不同于LTE节点12的一个或多个网络实体处被执行。

图11图示了LTE节点12的另一示例。如所图示的，LTE节点12包括空符号检测模块56和空符号填充模块58，它们中的每个被实施在软件中。空符号检测模块56操作为如上文所描述的检测(多个)空OFDM符号。空符号填充模块58操作为如上文所描述的填充(多个)空OFDM符号。在一些实施例中，空符号填充模块58仅仅或者选择性地填充在受保护的OFDM符号之前X倍OFDM符号的(多个)空OFDM符号。

在一些实施例中，提供了一种包括指令的计算机程序，这些指令在由至少一个处理器执行时使得该至少一个处理器执行根据本文所描述的实施例中的任一个的LTE节点12的功能。在一个实施例中，提供了一种包含上述计算机程序产品的载体。该载体是电子信号、光信号、无线电信号、或计算机可读存储介质(例如，非瞬态计算机可读介质，诸如存储器44)之一。

本公开提供了系统和方法，它们缓解或避免由无线通信网络节点(例如，LTE节点)所使用的未许可或共享频带被根据说前先听方案进行操作的另一无线技术(例如，WiFi)的节点的抓取。在一些实施例中，无线通信网络是如下的无线网络，其周期性地停止所有传输以便允许其他技术接入与根据说前先听方案进行操作的另一无线技术共享的频谱中的无线电信道，并且无线通信网络节点是在这一无线网络内的节点。在一些实施例中，无线通信网络是3GPP LTE网络，并且无线通信网络节点是LTE节点(例如，eNB)。进一步地，在一些实施例中，其他无线技术是WiFi，并且其他无线技术的节点是WiFi站。

在一些实施例中，使用LTE作为示例，LTE节点为OFDM符号准备信号映射。该LTE节点然后确定OFDM符号是否为空，并且OFDM符号是否为受保护的OFDM符号之前的X倍OFDM符号。对于WiFi，如果OFDM符号可能被WiFi站考虑为具有低于CCA级别的接收能量，则LTE节点确定OFDM符号为空。类似的能量阈值可以被用于实施说前先听方案的其他无线技术。值X是大于或等于1的预定义值。在一些实施例中，如果存在多种类型的受保护的OFDM符号，则X对于至少一些不同类型的受保护的OFDM符号可以是不同的。如果OFDM符号为空，并且如果OFDM符号是在受保护的OFDM符号之前的X倍OFDM符号，则LTE节点利用附加数据填充OFDM符号，该附加数据在本文中有时称作虚设数据。在一些实施例中，该附加或虚设数据可以是将不被任何LTE UE或任何WiFi站解码的数据。在其他实施例中，该附加或虚射数据可以是可能有益于LTE UE和/或WiFi站的数据。在一些实施例中，该附加或虚设数据不是必然需要对于LTE UE和/或WiFi站是有意义的可解码的信号，而仅是由LTE UE和/或WiFi站的接收器可观测的信号(例如，该信号具有足够的能量)。LTE节点传输OFDM符号，在适当的情况下包括附加/虚设数据。以这种方式，LTE节点可以缓解在未许可或共享频带中由LTE节点正使用的载波在LTE无线电帧的中间被WiFi站检测为空闲的机会。换句话说，LTE节点缓解或避免了WiFi在LTE无线电帧的中间抓取载波。

贯穿于本公开使用以下缩写词：

●μs 微秒

●3GPP 第3代合作伙伴计划

●ASIC 专用集成电路

●CA 载波聚合

●CC 分量载波

●CCA 空闲信道评估

●CFI 控制格式指示符

●CPU 中央处理单元

●CQI 信道质量信息

●CRS 小区特定参考符号

●CSI 信道状态信息

●DFT 离散傅里叶变换

●DTX 不连续传输

●eNB 增强型或演进型节点B

●FDD 频分双工

●FDMA 频分多址

●FPGA 现场可编程门阵列

●LAA 许可辅助接入

●LAA-LTE 许可辅助接入长期演进

●LA-LTE 许可接入长期演进

●LTE 长期演进

●LTE Rel-8 长期演进发布8

●LTE Rel-10 长期演进发布10

●LTE-U 长期演进未许可

●MAC 介质接入控制

●MHz 兆赫兹

●ms 毫秒

●OFDM 正交频分复用

●PCell 主小区

●PCFICH 物理控制格式指示符信道

●PDCCH 物理下行链路控制信道

●PRB 物理资源块

●PSCH 主同步信道

●PSS 主同步信道

●RE 资源元素

●RRC 无线电资源控制

●RRH 远程无线电头端

●SCell 辅小区

●SC-FDMA 单载波频分多址

●SSCH 辅同步信道

●SSS 辅同步信道

●TDD 时分双工

●UE 用户设备

本领域的技术人员将会认识到对本公开的实施例的改进和修改。所有这样的改进和修改被考虑为在本文所公开的概念以及随后的权利要求的范围之内。

Claims (18)

1.一种避免由蜂窝通信网络(10)利用的未许可频带中的载波抓取的方法，包括：

针对将由所述蜂窝通信网络(10)在所述未许可频带中传输的符号准备(100)信号映射；

确定(102)所述符号是否为空符号，所述空符号是无论所有资源元素是否为空都将被正在共享所述未许可频带的另一无线技术的无线节点(20)认为是空闲信道的符号；以及

如果所述符号是所述空符号，则在由所述蜂窝通信网络(10)的传输之前利用一个或多个附加信号来填充(108)所述符号以使得所述符号不是所述空符号。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

确定(106)所述符号是否在将由所述蜂窝通信网络(10)在所述未许可频带中传输的受保护符号之前的预定义数目的符号时段之内，符号时段的所述预定义数目大于或等于1；

其中利用一个或多个附加信号来填充所述符号包括：如果所述符号是空符号并且所述符号在将由所述蜂窝通信网络(10)在所述未许可频带中传输的受保护符号之前的所述预定义数目的符号时段之内，则利用所述一个或多个附加信号来填充(108)所述符号。

3.根据权利要求2所述的方法，其中符号时段的所述预定义数目是受保护符号类型的函数。

4.根据权利要求2所述的方法，其中符号时段的所述预定义数目基于过往统计。

5.根据权利要求2所述的方法，其中符号时段的所述预定义数目基于由以下各项组成的群组中的至少一项：受保护符号的观测概率以及受保护符号期间的接收干扰功率。

6.根据权利要求2所述的方法，其中符号时段的所述预定义数目基于信道负载，以使得符号时段的所述预定义数目随着所述信道负载增大而增大。

7.根据权利要求6所述的方法，其中符号时段的所述预定义数目进一步基于受保护符号类型。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述蜂窝通信网络(10)是长期演进LTE蜂窝通信网络，并且所述符号是正交频分调制OFDM符号。

9.根据权利要求2、3、5和7中任一项所述的方法，其中所述受保护符号是由以下各项组成的群组中的一项：主同步信道PSCH符号、辅同步信道SSCH符号、物理控制格式指示符信道PCFICH符号、以及物理下行链路控制信道PDCCH符号。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述符号是正交频分调制OFDM符号，确定所述符号是否为空符号包括基于由以下各项组成的群组中的至少一项来确定所述符号是否为空符号：所述OFDM符号中的未使用资源元素与总计可用资源元素的比率以及所述OFDM符号的功率。

11.根据权利要求1所述的方法，其中所述另一无线技术是WiFi。

12.根据权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个附加信号是未由所述蜂窝通信网络(10)中的任何无线设备(18，20)解码或者未被要求由所述蜂窝通信网络(10)中的任何无线设备(18，20)解码的一个或多个附加信号。

13.根据权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个附加信号是包含用于由以下各项组成的群组中的至少一项的有用数据的一个或多个附加信号：所述蜂窝通信网络(10)中的一个或多个无线设备(18，20)以及根据所述另一无线技术进行操作的一个或多个无线节点(20)。

14.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法由所述蜂窝通信网络(10)的一个或多个网络节点(12)执行。

15.一种计算机可读存储介质，包括指令，所述指令当在至少一个处理器(42)上被执行时使得所述至少一个处理器(42)执行权利要求1-13中任一项所述的方法。

16.一种蜂窝通信网络(10)的网络节点(12)，操作为避免由所述蜂窝通信网络(10)利用的未许可频带中的载波抓取，所述网络节点(12)包括：

用于针对将由所述蜂窝通信网络(10)在所述未许可频带中传输的符号准备信号映射的部件；

用于确定所述符号是否为空符号的部件，所述空符号是无论所有资源元素是否为空都将被正在共享所述未许可频带的另一无线技术的无线节点(20)认为是空闲信道的符号；以及

用于在所述符号是所述空符号的情况下在由所述蜂窝通信网络(10)的传输之前利用一个或多个附加信号来填充所述符号以使得所述符号不是所述空符号的部件。

17.一种蜂窝通信网络(10)的网络节点(12)，操作为避免由所述蜂窝通信网络(10)利用的未许可频带中的载波抓取，所述网络节点(12)包括：

空符号检测模块(56)，操作为确定将由所述蜂窝通信网络(10)在所述未许可频带中传输的符号是否为空符号，所述空符号是无论所有资源元素是否为空都将被正在共享所述未许可频带的另一无线技术的无线节点(20)认为是空闲信道的符号；以及

空符号填充模块(58)，操作为在所述符号是所述空符号的情况下在由所述蜂窝通信网络(10)的传输之前利用一个或多个附加信号来填充所述符号以使得所述符号不是所述空符号。

18.一种蜂窝通信网络(10)的网络节点(12)，操作为避免由所述蜂窝通信网络(10)利用的未许可频带中的载波抓取，所述网络节点(12)包括：

至少一个处理器(42)；以及

包含指令的存储器(44)，所述指令由所述至少一个处理器(42)可执行，由此所述网络节点(12)操作为：

针对将由所述蜂窝通信网络(10)在所述未许可频带中传输的符号准备信号映射；

确定所述符号是否为空符号，所述空符号是无论所有资源元素是否为空都将被正在共享所述未许可频带的另一无线技术的无线节点(20)认为是空闲信道的符号；以及

如果所述符号是所述空符号，则在由所述蜂窝通信网络(10)的传输之前利用一个或多个附加信号来填充所述符号以使得所述符号不是所述空符号。

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