CN108419266B - 一种信道侦听方法及发射端设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种信道侦听方法及发射端设备。该方法包括：判断发射端设备在非授权频段上发射的波束的宽度是否符合第一预设规则；若波束的宽度不符合第一预设规则，则判断发射端设备接收到的信号功率是否符合第二预设规则，第二预设规则用于根据信道侦听门限判断是否接入信道；若接收到的信号功率不符合第二预设规则，则接入信道进行数据发送；若波束的宽度符合第一预设规则，则接入信道进行数据发送。还公开了相应的发射端设备。本申请提供了高频非授权频段上通信的信道侦听机制，以保证发射端设备在非授权频段上传输数据的可靠性和公平使用非授权频段。

Description

一种信道侦听方法及发射端设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种非授权频段通信的信道侦听技术。

背景技术

下一代移动通信系统如第五代移动通信系统需要支持巨大的移动数据流量增长，这些非授权频谱资源的使用对下一代移动通信具有非常大的吸引力。由于不需要购买非授权频段的频段使用权，终端设备可以根据需要使用这些频谱，只需要保证终端设备之间能够公平使用这些非授权频段即可。

信道侦听，是指通过侦听信道上的信号功率判断信道是否被占用，是保证公平使用非授权频段的有效手段。各个国家或者地区在非授权频段对信道侦听有不同的规定。例如，欧洲电信标准化协会(European Telecommunications Standards Institute,ETSI)规定，所有节点在非授权频段工作时，要通过信道侦听保证公平性传输和使用信道。但ETSI法规中没有提供更细节的实现。

另外，在第五代移动通信中，高频通信由于采用了波束方向性传输技术和大带宽，其传输速率能够达到很高，甚至能够高达数十Gbps的速率，能够满足第五代移动通信时代对高速率通信的需求。高频通信由于频段特性，衰落较大，需要借以方向性的波束传输，才能保证传输范围和传输速率。方向性的波束传输中，可以采用不同的波束宽度，其所覆盖的范围也不同。现有的信道侦听机制是针对低频全向发射，未考虑到高频的方向性波束传输的特性。因此，亟待提出一种针对高频的非授权频段的信道侦听机制。

发明内容

本发明实施例提供一种信道侦听方法及发射端设备，以解决高频非授权频段上通信的信道侦听问题，保证发射端设备在非授权频段上传输数据的可靠性和公平使用非授权频段。

本申请的一方面，提供了一种信道侦听方法，包括：判断发射端设备在非授权频段上发射的波束的宽度是否符合第一预设规则。若所述发射端设备发射的波束的宽度不符合所述第一预设规则，则判断所述发射端设备接收到的信号功率是否符合第二预设规则，所述第二预设规则用于根据信道侦听门限判断是否接入信道。若所述发射端设备接收到的信号功率不符合所述第二预设规则，则接入信道进行数据发送。若所述发射端设备接收到的信号功率符合所述第二预设规则，则不接入信道。若所述发射端设备发射的波束的宽度符合所述第一预设规则，则接入信道进行数据发送。

采用本发明实施例的方案，提供了高频非授权频段上通信的信道侦听机制，以保证发射端设备在非授权频段上传输数据的可靠性和公平使用非授权频段。

在一种实现方式中，所述第一预设规则为所述发射端设备在非授权频段上发射的波束的宽度小于第一预设波束宽度；或所述第一预设规则为所述发射端设备在非授权频段上发射的波束的宽度小于或等于第一预设波束宽度。通过将发射端设备在非授权频段上发射的波束的宽度与第一预设波束宽度进行比较，确定发射端设备是否需要进行信道侦听。

在另一种实现方式中，所述第二预设规则为所述发射端设备接收到的信号功率大于所述信道侦听门限；或所述第二预设规则为所述发射端设备接收到的信号功率大于或等于所述信道侦听门限。通过将发射端设备接收到的信号功率与信道侦听门限进行比较，确定发射端设备能否接入信道进行数据发送。

在又一种实现方式中，所述方法还包括：判断所述发射端设备发射的波束的宽度是否小于第二预设波束宽度；若所述发射端设备发射的波束的宽度小于所述第二预设波束宽度，则获取一可变化的第一门限值为所述信道侦听门限值；若所述发射端设备发射的波束的宽度大于或等于所述第二预设波束宽度，则获取一固定的第二门限值为所述信道侦听门限值；其中，所述第二门限值小于所述第一门限值。在该实现方式中，对于不同波束宽度范围，信道侦听门限值取值为可变化的值或是固定的值；信道侦听门限值取值为可变化的值，可以让更多的终端设备接入信道，使用信道，提高信道使用效率；当发射端设备发射的波束的宽度大于或等于第二预设波束宽度，信道侦听门限值无法再进一步降低，取固定的值。

在又一种实现方式中，所述获取一可变化的第一门限值为所述信道侦听门限值，包括：

根据以下公式获取所述第一门限值α为：

其中，α₁为第三门限值，α₂为所述第二门限值，所述第三门限值大于所述第一门限值，且所述第二门限值小于所述第一门限值，L₁为所述第一预设波束宽度，L₂为所述第二预设波束宽度，L为所述发射端设备发射的波束的宽度。

在该实现方式中，提供了一种获取第一门限值的计算方式。

在又一种实现方式中，所述获取一可变化的第一门限值为所述信道侦听门限值，包括：

根据以下公式获取所述第一门限值α为：

其中，α₁为第三门限值，α₂为所述第二门限值，所述第三门限值大于所述第一门限值，且所述第二门限值小于所述第一门限值，L₁为所述第一预设波束宽度，L₂为所述第二预设波束宽度，L为所述发射端设备发射的波束的宽度。

在该实现方式中，提供了另一种获取第一门限值的计算方式。

在又一种实现方式中，所述第二门限值的取值大于或等于接收机灵敏度，或者所述第二门限值为-78dBm或-68dBm，其中，大于或等于接收机灵敏度的值可以是一个预设值；所述第三门限值小于或等于-47dBm+(40dBm-Pout(dBm))，所述Pout(dBm)为所述发射端设备的等效全向辐射功率。当信道侦听门限值低于接收机灵敏度时，无法再进一步降低信道侦听门限值，因此，信道侦听门限值的下限值需要大于或等于接收机灵敏度，同时，信道侦听门限值的上限值也可以为一固定的值。

在又一种实现方式中，所述波束包括主瓣和旁瓣，所述判断发射端设备在非授权频段上发射的波束的宽度是否符合第一预设规则，包括：判断所述发射端设备发射的波束的旁瓣的宽度是否小于第三预设波束宽度；若所述发射端设备发射的波束的旁瓣的宽度小于所述第三预设波束宽度，则判断发射端设备在非授权频段上发射的波束的主瓣的宽度是否符合所述第一预设规则；若所述发射端设备发射的波束的旁瓣的宽度大于或等于所述第三预设波束宽度，则判断发射端设备在非授权频段上发射的波束的主瓣和旁瓣的宽度之和是否符合所述第一预设规则。高频中的波束传输，由于不同发射端设备的旁瓣抑制能力不同，可能存在有不同的旁瓣，在判断发射端设备发射的波束的宽度时，需要根据旁瓣的宽度，考虑是否将该旁瓣考虑到发射的波束的宽度中，以保证根据波束的宽度判断是否进行信道侦听的准确性。

在又一种实现方式中，所述发射端设备连续在多个不同方向发射波束，则所述判断发射端设备在非授权频段上发射的波束的宽度是否符合第一预设规则，包括：判断所述发射端设备在多个不同方向发射波束的时间间隔是否小于设定时间；若所述发射端设备在多个不同方向发射波束的时间间隔小于所述设定时间，则判断所述多个不同方向的波束共同覆盖的宽度是否符合所述第一预设规则；若所述发射端设备在多个不同方向发射波束的时间间隔大于或等于所述设定时间，则分别判断在多个不同方向发射的每个波束的宽度是否符合所述第一预设规则。对于连续发射波束的场景，可以根据发射波束的时间间隔，考虑是否根据多个不同方向的波束共同覆盖的波束的宽度来判断是否进行信道侦听，提供了一种在非授权频段多个不同方向发射波束的信道侦听机制，避免了冗余的信道侦听，提高了通信效率。

在又一种实现方式中，连续发射波束的场景有多种，所述连续发射多个不同方向的波束为发射广播信息的波束，或发射同步信号的波束，或在不同的方向连续向不同的终端设备发送不同的数据信号的波束。

本申请的另一方面，提供了一种发射端设备，该发射端设备具有实现上述方法中发射端设备行为的功能。所述功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。

一种可能的实现方式中，所述发射端设备包括：处理单元，用于判断发射端设备在非授权频段上发射的波束的宽度是否符合第一预设规则；所述处理单元还用于若所述发射端设备发射的波束的宽度不符合所述第一预设规则，则判断所述发射端设备接收到的信号功率是否符合第二预设规则，所述第二预设规则用于根据信道侦听门限判断是否接入信道；通信单元，用于若所述处理单元判断的结果为若所述发射端设备接收到的信号功率符合所述第二预设规则，则不接入信道；所述通信单元还用于若所述处理单元判断的结果为所述发射端设备接收到的信号功率不符合所述第二预设规则，则接入信道进行数据发送；所述通信单元还用于若所述处理单元判断的结果为所述发射端设备发射的波束的宽度符合所述第一预设规则，则接入信道进行数据发送。

另一种可能的实现方式中，所述发射端设备包括：收发器、存储器和处理器；其中，存储器中存储一组程序代码，且处理器用于调用存储器中存储的程序代码，执行以下操作：判断发射端设备在非授权频段上发射的波束的宽度是否符合第一预设规则；若所述发射端设备发射的波束的宽度不符合所述第一预设规则，则判断所述发射端设备接收到的信号功率是否符合第二预设规则，所述第二预设规则用于根据信道侦听门限判断是否接入信道；若所述发射端设备接收到的信号功率符合所述第二预设规则，则不接入信道；若所述发射端设备接收到的信号功率不符合所述第二预设规则，则接入信道进行数据发送；若所述发射端设备发射的波束的宽度符合所述第一预设规则，则接入信道进行数据发送。

基于同一发明构思，由于该装置解决问题的原理以及有益效果可以参见各方面所述的方法以及所带来的有益效果，因此该装置的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。

本申请的又一方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面所述的方法。

本申请的又一方面提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面所述的方法。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或背景技术中的技术方案，下面将对本发明实施例或背景技术中所需要使用的附图进行说明。

图1为本发明实施例涉及的一种通信系统架构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种信道侦听方法的流程示意图；

图3a和图3b为不同实施方式高频波束中的主瓣和旁瓣的简化示意图；

图4为不同方向的波束发射示意图；

图5a和图5b为对不同方向的波束发射进行信道侦听的示意图；

图6为空闲信道评估门限调整示意图；

图7为高频通信系统方向性传输示意图；

图8为本发明实施例提供的一种发射端设备的模块示意图；

图9为本发明实施例提供的另一种发射端设备可能的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的实施例进行描述。

请参阅图1，图1为本发明实施例涉及的一种通信系统架构示意图。该通信系统包括多个基站和多个终端设备。该通信系统可以是全球移动通信系统(Global System forMobile Communication，GSM),码分多址(Code Division Multiple Access，CDMA)系统、宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access，WCDMA)系统，全球微波互联接入(Worldwide Interoperability for Microwave Access，WiMAX)系统、长期演进(longterm evolution，LTE)系统，5G通信系统(例如新空口(new radio，NR)系统、多种通信技术融合的通信系统(例如LTE技术和NR技术融合的通信系统)，或者后续演进通信系统。

本申请中的终端设备是一种具有无线通信功能的设备，可以是具有无线通信功能的手持设备、车载设备、可穿戴设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备等。在不同的网络中终端设备可以叫做不同的名称，例如：用户设备(User Equipment，UE)、接入终端、用户单元、用户站、移动站、移动台、远方站、远程终端、移动设备、用户终端、终端、无线通信设备、用户代理或用户装置、蜂窝电话、无绳电话、会话启动协议(SessionInitiation Protocol，SIP)电话、无线本地环路(Wireless Local Loop，WLL)站、个人数字处理(Personal Digital Assistant，PDA)、5G网络或未来演进网络中的终端设备等。

本申请中的基站也可以称为基站设备，是一种部署在无线接入网用以提供无线通信功能的设备，包括但不限于：基站(例如：BTS(Base Transceiver Station，BTS)，节点B(NodeB，NB)，演进型基站B(Evolutional Node B，eNB或eNodeB)，NR系统中的传输节点或收发点(transmission reception point，TRP或者TP)或者下一代节点B(generation nodeB，gNB)，未来通信网络中的基站或网络设备)、中继站、接入点、车载设备、可穿戴设备，无线保真(Wireless-Fidelity，Wi-Fi)的站点、无线回传节点、小站、微站等等。

具体地，在图1中，基站102可包括多个天线组。每个天线组可以包括一个或多个天线，例如，一个天线组可包括天线104和106，另一个天线组可包括天线108和110，另外还可以包括附加组，附加组可包括天线112和114。高频通信中不同的天线组可以组合成不同的天线面(panel)，例如，其中的一个天线组形成一个波束，指向一个方向，另一个天线组形成另外一个波束，指向另一个方向，而为了配合不同的设备能力，可能需要更多的天线，因此，根据不同的设备能力，附加组可以设置有不同的天线数。示例性地，图1中对于每个天线组示出了2个天线，然而可对于每个组使用更多或更少的天线。基站102可附加地包括发射机链和接收机链，本领域普通技术人员可以理解，它们均可包括与信号发送和接收相关的多个部件，例如处理器、调制器、复用器、解调器、解复用器或天线等。

基站102可以与一个或多个终端设备，例如终端设备116和终端设备122通信。然而，可以理解，基站102可以与类似于终端设备116或122的任意数目的终端设备通信。如图1所示，终端设备116与天线112和114通信，其中天线112和114通过前向链路118向终端设备116发送信息，并通过反向链路120从终端设备116接收信息。此外，终端设备122与天线104和106通信，其中天线104和106通过前向链路124向终端设备122发送信息，并通过反向链路126从终端设备122接收信息。在频分双工(Frequency Division Duplex，FDD)系统中，例如，前向链路118可利用与反向链路120所使用的不同频带，前向链路124可利用与反向链路126所使用的不同频带。此外，在时分双工(Time Division Duplex，TDD)系统中，前向链路118和反向链路120可使用共同频带，前向链路124和反向链路126可使用共同频带。

被设计用于通信的每组天线覆盖的区域和/或发射覆盖的区域称为基站102的扇区。例如，可将天线组设计为与基站102覆盖区域的扇区中的终端设备通信。在基站102通过前向链路118和124分别与终端设备116和122进行通信的过程中，基站102的发射天线可利用波束成形来改善前向链路118和124的信噪比。此外，与基站通过单个天线向它所有的接入终端设备发送信号的方式相比，在基站102利用波束成形向相关覆盖区域中随机分散的终端设备116和122发送信号时，相邻小区中的移动节点会受到较少的干扰。

在给定时间，基站102、终端设备116或终端设备122可以是无线通信发送装置和/或无线通信接收装置。当发送数据时，无线通信发送装置可对数据进行编码以用于传输。具体地，无线通信发送装置可获取，例如生成、从其它通信装置接收、或在存储器中保存等，要通过信道发送至无线通信接收装置的一定数目的数据比特。这种数据比特可包含在数据的传输块或多个传输块中，传输块可被分段以产生多个码块。

本发明实施例提供一种信道侦听方法及发射端设备，根据发射端设备在非授权频段上发射的波束的宽度判断是否需要进行信道侦听，若需要，再根据发射端设备接收到的信号功率判断是否可以接入信道，从而提供了高频非授权频段上通信的信道侦听机制，以保证发射端设备在非授权频段上传输数据的可靠性和公平使用非授权频段。

在本发明实施例中，发射端设备可以是基站或终端设备，基站在高频非授权频段上发射波束，则由基站进行信道侦听；终端设备在非授权频段上发射波束，则由终端设备进行信道侦听。需要说明的是，非授权频段可以进行高频通信，也可以进行低频通信，在这里，主要涉及在非授权频段可以进行高频通信。

信道侦听在不同的通信系统中采用的名称可能不同，但侦听机制一致，都可应用本发明实施例提供的信道侦听方案进行信道侦听。例如，在第三代合作伙伴计划(3rdGeneration Partnership Project，3GPP)或者第五代移动通信中，信道侦听称为先听后讲(Listen Before Talk，LBT)。LBT是指要传输数据的节点首先对媒体上有无载波进行侦听，以确定是否有别的节点在传输数据，假如媒体空闲，该节点便可传输数据，否则，该节点将进行退避后再做尝试。又例如，在Wi-Fi通信中，信道侦听则是通过空闲信道评估(ClearChannel Assessment，CCA)来实现的，CCA是指节点为了进行有效的碰撞回避，必须能够准确判定信道是否空闲，当信道上接收到的信号功率超过一定门限时，则认为侦听信道上有其它节点在通信，则该节点不会进行通信以免发生干扰和碰撞，不能保证数据传输的可靠性，降低数据传输的效率。

请参阅图2，图2为本发明实施例提供的一种信道侦听方法的流程示意图，该方法可以包括以下步骤：

S101，发射端设备判断在非授权频段上发射的波束的宽度是否符合第一预设规则，若是，则进行到S105；否则，进行到S102。

为保证发射端设备在非授权频段上传输数据的可靠性和公平使用非授权频段，本实施例需确定非授权频段上传输数据是否需要进行信道侦听以及如何进行信道侦听。进行高频通信的发射端设备发射的波束具有方向性，且具有不同的波束宽度，而不同波束宽度的干扰范围不同。通过宽波束进行传输的节点，会干扰宽波束覆盖范围内的节点，会造成针对该宽波束范围内进行的信道侦听失败；而窄波束传输通常干扰范围较小，只会造成针对该窄波束内进行的信道侦听失败。如果发射端设备的窄波束的波束宽度小到一定程度，可使其针对该窄波束范围内的信道侦听失败的可能性降低至可被接受。因此，本实施例是对发射端设备在非授权频段通信是否需要进行信道侦听，接入信道的成功率进行确定。一般地，当发射的波束的宽度越窄时，其信道侦听门限值越高，这时候通过信道侦听检测概率加大，接入信道的成功率较高；当发射的波束的宽度越宽时，其信道侦听门限值越低，这时候通过信道侦听检测概率较小，接入信道的成功率较低。

可见，根据发射的波束的宽度可以确定是否需要进行信道侦听。本实施例设置第一预设规则，对发射端设备在非授权频段上发射的波束的宽度进行衡量。具体地，第一预设规则可以为所述发射端设备在非授权频段上发射的波束的宽度小于第一预设波束宽度，或者，第一预设规则可以为所述发射端设备在非授权频段上发射的波束的宽度小于或等于第一预设波束宽度。

当发射端设备判定在非授权频段发射的波束的宽度符合第一预设规则时，信道侦听失败的可能性降低至可被接受的程度，可以不进行信道侦听，而直接接入信道进行数据传输；当发射端设备判定在非授权频段发射的波束的宽度不符合第一预设规则时，则需要进行信道侦听。

可选地，在其他的实施方式中，第一预设规则还可以为所述发射端设备在非授权频段上发射的波束的宽度大于第一预设波束宽度，或者，第一预设规则可以为所述发射端设备在非授权频段上发射的波束的宽度大于或者等于第一预设波束宽度。那么在S101中，判断发射端设备在非授权频段上发射的波束的宽度符合第一预设规则时，则步骤跳转至S102；否则，步骤跳转至S105。

S102，所述发射端设备判断接收到的信号功率是否符合第二预设规则，若是，则进行到S103；否则，进行到S104。

发射端设备通过判断发射端设备接收到的信号功率是否符合第二预设规则，来进行信道侦听。具体地，第二预设规则可以参照信道侦听门限，例如LBT门限或者CCA门限。该信道侦听门限可以采用一预设固定值，或者采用一可变化的值。关于信道侦听门限的确定方法，将在下文进行更为详细的描述。其中，该第二预设规则可以为所述发射端设备接收到的信号功率大于所述信道侦听门限，或者该第二预设规则可以为所述发射端设备接收到的信号功率大于或等于所述信道侦听门限。

S103，所述发射端设备不接入信道。

如果发射端设备接收的信号功率符合第二预设规则，即发射端设备接收到的信号功率大于信道侦听门限、或者发射端设备接收到的信号功率大于或等于信道侦听门限，则认为被侦听的信道上有其它节点在通信，发射端设备不接入信道。

S104，所述发射端设备接入信道进行数据发送。

如果发射端设备接收的信号功率不符合第二预设规则，即发射端设备接收到的信号功率小于或等于信道侦听门限、或者发射端设备接收到的信号功率小于信道侦听门限，则认为侦听信道上没有其它节点在通信，发射端设备可以接入信道进行数据发送。

S105，所述发射端设备不进行信道侦听，接入信道进行数据发送。

如果发射端设备在非授权频段上发射的波束的宽度信道侦听较小时，接入信道的成功率较高，因此发射端设备可以不进行信道侦听，接入信道进行数据发送。

根据本发明实施例提供一种信道侦听方法，根据发射端设备在非授权频段上发射的波束的宽度判断是否需要进行信道侦听，若需要，再根据发射端设备接收到的信号功率判断是否可以接入信道，从而提供了高频非授权频段上通信的信道侦听机制，以保证发射端设备在非授权频段上传输数据的可靠性和公平使用非授权频段。

在一些实施方式中，由于不同的发射端设备的旁瓣抑制能力不同，发射端设备发射的波束中可能会出现旁瓣，此时波束包括主瓣和旁瓣。如图3a和3b所示，为不同实施方式高频波束中的主瓣和旁瓣的简化示意图，其中w1表示主瓣的宽度，w2表示波束的宽度，1/2(w2-w1)即为旁瓣的宽度。可以看出，图3a所示的旁瓣宽度大于图3b所示的旁瓣。

当发射端设备发射的波束中出现旁瓣时，S101还包括：

所述发射端设备判断发射的波束的旁瓣的宽度是否小于第三预设波束宽度；

若所述发射端设备发射的波束的旁瓣的宽度小于所述第三预设波束宽度，或者所述发射端设备发射的波束的旁瓣的宽度小于或等于所述第三预设波束宽度，则通过判断发射端设备在非授权频段上发射的波束的主瓣的宽度是否符合所述第一预设规则，来判断发射端设备发射的波束是否符合第一预设规则。即，当旁瓣抑制较好时，则在判断发射端设备发射的波束是否符合第一预设规则时，可以忽略旁瓣的宽度。

若所述发射端设备发射的波束的旁瓣的宽度大于所述第三预设波束宽度，或者所述发射端设备发射的波束的旁瓣的宽度大于或等于所述第三预设波束宽度，则通过判断发射端设备在非授权频段上发射的波束的主瓣和旁瓣的宽度之和是否符合所述第一预设规则，来判断高频节点发射的波束是否符合第一预设规则。即，当带有较宽的旁瓣进行传输时，则在判断发射端设备发射的波束的宽度是否符合第一预设规则时，需要将旁瓣的宽度考虑在内。

其中，第三预设波束宽度可以通过系统配置，也可以在标准中预定义。从而针对不同旁瓣抑制能力的发射端设备，能够采用不同的信道侦听方案，以保证根据波束的宽度判断是否进行信道侦听的准确性。

在另一些实施方式中，发射端设备需要连续发射多个不同方向的波束。例如，高频中的广播信息(例如，11ad和ay中的信标(Beacon)、LTE或者第五代移动通信中在PBCH中传输的MIB等同时让多个接收设备进行接收的发射信号)的发射，或者同步信号(synchronization signal，例如LTE或者5G中的PSS或者SSS信号)的发射，或者下行链路中在不同的方向连续向不同的终端设备发送不同的数据信号。在这些连续发射的场景中，发射端设备在每个方向可能是窄波束传输。如图4所示的不同方向的波束发射示意图，通过利用多个窄波束依次轮流发送，从而达到一定范围的覆盖。

因此，为了提高信道侦听的效率，对于发射端设备连续在多个不同方向发射波束的情况，S101还包括：

所述发射端设备判断在多个不同方向发射波束的时间间隔是否小于设定时间，其中，所述设定时间可以通过系统设置，也可以在标准中预定义；

若所述发射端设备在多个不同方向发射波束的时间间隔小于所述设定时间，则判断多个不同方向的波束共同覆盖的宽度是否符合所述第一预设规则；

若所述发射端设备在多个不同方向发射波束的时间间隔大于或等于所述设定时间，则分别判断所述在多个不同方向发射的每个波束的宽度是否符合所述第一预设规则。

具体地，图5a和图5b为对不同方向的波束发射进行信道侦听的示意图。如图5a所示，发射端设备在多个不同方向发射波束(即图5a中的Beam1、Beam2和Beam3)的时间间隔t小于设定时间，则在第一窄波束发射之前(即图5a中的Beam1)，对多个不同方向的波束共同覆盖的宽度判断是否符合第一预设规则。需要说明的是，对于多个不同方向的波束共同覆盖的宽度，一种情况下，多个不同方向的波束共同覆盖的宽度是多个不同方向的波束的宽度之和，另一种情况下，多个不同方向的波束共同覆盖的宽度，即多个不同方向的波束形成的实际覆盖区域，小于多个不同方向的波束的宽度之和。例如，每个波束宽度是10度，如果6个波束的宽度之和是60度，但是这6个中可能有其中某2个或三个覆盖区域有重叠，在这个示例中，多个不同方向的波束形成的实际覆盖区域小于多个不同方向的波束的宽度之和。在发射的多个波束之间的间隔小于设定时间时，信道可能仍然处于空闲状态，此时不需要进行多次信道侦听。从而，提供了一种在非授权频段多个不同方向发射波束的信道侦听机制，避免了冗余的信道侦听，提高了通信效率。如图5b所示，高频节点在多个不同方向发送的波束(即图5b中的Beam1、Beam2和Beam3)的时间间隔t大于设定时间，则分别对每个波束判断是否符合第一预设规则。在发射的多个波束之间的间隔大于设定时间时，信道可能已经不处于空闲状态，此时需要分别进行信道侦听，以避免冲突。

另外，作为一种确定信道侦听门限的实现方式，在步骤S102之前，还可包括步骤：

所述发射端设备判断发射的波束的宽度是否小于第二预设波束宽度，或者判断所述发射端设备发射的波束的宽度是否小于或等于所述第二预设波束宽度，若是，则获取一可变化的第一门限值为所述信道侦听门限值；若否，则获取一固定的第二门限值为所述信道侦听门限值，其中，所述第二门限值小于所述第一门限值。

具体地，请参照图6，图6为信道侦听门限取值范围的示意图。本实施例的信道侦听门限的确定分两种情况，即比较发射端设备发射的波束的宽度L与第二预设波束宽度L₂，若L<L₂或者L≤L₂，则信道侦听门限随着波束宽度变化而变化(即为一可变化的值)；若L≥L₂或者L>L₂，则信道侦听门限为第二门限值(即为一固定值)。需要说明的是，在图6中，波束宽度L<第一预设波束宽度L₁时或者波束宽度L≤第一预设波束宽度L₁时，高频节点不进行信道侦听，直接接入信道进行数据发送。

以下针对第一门限值的确定方式进行进一步的说明，根据图6，当L<L₂或者L≤L₂时，可以根据以下公式(1)或(2)得到第一门限值α为：

其中，α₁为第三门限值，可以理解为第一门限值取值范围的最大值；α₂为所述第二门限值，可以理解为第一门限值取值范围的最小值。所述第三门限值大于和/或等于所述第一门限值，且所述第二门限值小于和/或等于所述第一门限值。L₁为所述第一预设波束宽度，L₂为所述第二预设波束宽度，L为所述发射端设备发射的波束的宽度。其中，信道侦听门限值的单位为dBm。

公式(1)和公式(2)分别是从第三门限值和第二门限值推导得到第一门限值。

具体地，所述第二门限值的取值大于或等于接收机灵敏度，或者所述第二门限值为-78dBm或-68dBm，其中，大于或等于接收机灵敏度的值可以是一个预设值。

所述第三门限值小于或等于-47dBm+(40dBm-Pout(dBm))，所述Pout(dBm)为所述发射端设备的等效全向辐射功率。

作为另一种确定信道侦听门限的实现方式，是根据波束覆盖范围确定。请参阅图7，图7为高频通信系统方向性传输示意图，发射端设备A全向发射的干扰范围为圆的面积，πr₁ ²，r₁为圆的半径，以方向性发射的干扰面积为扇形S的面积，

r₂为扇形的半径，β为圆心角的度数。在相同的路损环境下，圆的面积等于扇形面积时，发射端设备A被其它发射端设备干扰的机会和干扰其它发射端设备的机会相同，即

时，对于发射端设备A的接入机会是公平的。由此可得，

时，对于发射端设备A的接入机会是公平的。在相同的路损环境下，要实现

则需要全向发射功率P₁和定向发射功率P₂之间满足

令发射端设备A进行信道侦听的门限为α＝(λ+1)N₀，其中λ为大于1的实数变量，N₀为发射端设备A接收的噪声功率。由文献“Interference Mitigation through PowerControl in High Density 802.11WLANs”中的理论，在发射功率为P的条件下，Pλ＝C为一常数时，发射端设备A的接入是平等的。根据

可得，

或者

时，发射端设备A的接入机会是公平的，其中λ₁为全向发射时的信道侦听门限参数，λ₂为定向发射时的信道侦听门限参数。因此，全向发射的信道侦听门限为α₁＝(λ₁+1)N₀，定向发射的信道侦听门限为

进一步可得，如果发射覆盖角度为θ₁的门限参数为λ_θ1时，则当发射覆盖角度为θ₂时的门限参数λ_θ2可由如下计算获得：

两个扇形的面积相等可得

即

发射覆盖角度为θ₁时的功率为P_θ1,发射覆盖角度为θ₂时的功率为P_θ2,可得

以及

从而可得发射覆盖角度为θ₂的信道侦听门限为

可选地，发射覆盖角度为θ₂的信道侦听门限的计算公式可以有一定的乘数因子或者加数，例如乘以k或者加上x，其中，k和x为实数。具体的计算公式如下：

上述详细阐述了本发明实施例的方法，下面提供了本发明实施例的装置。

请参阅图8，图8为本发明实施例提供的一种发射端设备的模块示意图，可以应用于图1所示的通信系统。该发射端设备1000可以包括处理单元11和通信单元12。所述处理单元11可用于执行控制发射端设备1000的操作，例如执行上述S101和S102部分，对发射端设备在非授权频段上发射的波束的宽度是否符合第一预设规则进行判断，以及对发射端设备接收到的信号功率是否符合第二预设规则进行判断；所述通信单元12可用于与接收端设备进行通信，例如执行上述S103～S105部分，接入信道进行数据发送或不接入信道。需要说明的是，若发射端设备是终端设备，则接收端设备是基站；若发射端设备是基站，则接收端设备是终端设备；但是如果发射端设备是基站，则基站可能给多个终端设备进行下行发送，就会有可能向多个方向发送；如果发射设备是终端设备，则终端设备一般只会往一个方向(基站方向)发送。具体可参见方法实施例中的描述，在此不再赘述。

在一些实施方式中，处理单元11还用于判断所述发射端设备发射的波束的旁瓣的宽度是否小于第三预设波束宽度，从而，处理单元11执行S101时，根据判断的结果确定是根据发射的波束的主瓣的宽度，或发射的波束的主瓣和旁瓣的宽度之和的宽度，来判断是否符合第一预设规则。具体可参见方法实施例中的描述，在此不再赘述。

在另一些实施方式中，对于发射端设备连续在多个不同方向发射波束的情况，处理单元11还用于判断所述发射端设备在多个不同方向发射波束的时间间隔是否小于设定时间，从而，处理单元11执行S101时，根据判断的结果确定是判断多个不同方向的波束共同覆盖的宽度是否符合所述第一预设规则，或分别判断所述在多个不同方向发射的每个波束的宽度是否符合所述第一预设规则。处理单元11和通信单元12执行步骤具体可参见图2至图7所示实施例的描述，在此不再赘述。

请参见图9，图9为本发明实施例提供的另一种发射端设备可能的结构示意图，可以应用于图1所示的通信系统。该发射端设备2000可以包括收发器21、处理器22和存储器23，所述收发器21、处理器22和存储器23通过总线24相互连接。图8中的处理单元11所实现的相关功能可以通过一个或多个处理器22来实现。图8中的通信单元12所实现的相关功能可以由收发器21来实现。

存储器23包括但不限于是随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable ReadOnly Memory，EPROM)、或便携式只读存储器(Compact Disc Read-Only Memory，CD-ROM)，该存储器23用于相关指令及数据。

收发器21用于发送数据和/或信号，以及接收数据和/或信号。

处理器22可以包括是一个或多个处理器，例如包括一个或多个中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，在处理器22是一个CPU的情况下，该CPU可以是单核CPU，也可以是多核CPU。

处理器23用于支持发射端设备执行图2所示步骤S101和S102，对发射端设备在非授权频段上发射的波束的宽度是否符合第一预设规则进行判断，或者对发射端设备接收到的信号功率是否符合第二预设规则进行判断。存储器23用于存储发射端设备的程序代码和数据。

所述收发器21用于与接收端设备通信，执行图2所示步骤S103、S104以及S105，接入信道进行数据发送或不接入信道。

关于处理器23和收发器21所执行的步骤，具体可参见图2至图7所示实施例的描述，在此不再赘述。

需要说明的是，若发射端设备是终端设备，则接收端设备是基站；若发射端设备是基站，则接收端设备是终端设备；但是如果发射端设备是基站，则基站可能给多个终端设备进行下行发送，就会有可能向多个方向发送；如果发射设备是终端设备，则终端设备一般只会往一个方向(基站方向)发送。例如，执行上述方法实施例中S103～S105部分的操作。具体可参见方法实施例中的描述，在此不再赘述。

在一些实施方式中，处理器22还用于执行判断所述发射端设备发射的波束的旁瓣的宽度是否小于第三预设波束宽度的操作，从而，处理器22执行S101时，根据判断的结果确定是根据发射的波束的主瓣的宽度，或发射的波束的主瓣和旁瓣的宽度之和的宽度来判断是否符合第一预设规则。具体可参见方法实施例中的描述，在此不再赘述。

在另一些实施方式中，对于发射端设备连续在多个不同方向发射波束的情况，处理单元11还用于判断所述发射端设备在多个不同方向发射波束的时间间隔是否小于设定时间，处理单元11执行S101时，根据判断的结果确定是判断多个不同方向的波束共同覆盖的宽度是否符合所述第一预设规则，或分别判断所述在多个不同方向发射的每个波束的宽度是否符合所述第一预设规则。具体可参见上述方法实施例中的描述，在此不再赘述。

可以理解的是，图9仅仅示出了发射端设备的简化设计。在实际应用中，发射端设备为基站或者终端设备时，其还可以分别包含必要的其他元件，包含但不限于任意数量的收发器、处理器、控制器、存储器、通信单元等，而所有可以实现本发明的发射端设备都在本发明的保护范围之内。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，该流程可以由计算机程序来指令相关的硬件完成，该程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法实施例的流程。而前述的存储介质包括：ROM或随机存储记忆体RAM、磁碟或者光盘等各种可存储程序代码的介质。因此，本发明又一实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面所述的方法。

本发明又一实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面所述的方法。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本申请中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者通过所述计算机可读存储介质进行传输。所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘(Solid State Disk，SSD))等。

Claims (14)

1.一种信道侦听方法，其特征在于，所述方法包括：

发射端设备判断在非授权频段上发射的波束的宽度是否符合第一预设规则，所述第一预设规则为所述发射端设备在非授权频段上发射的波束的宽度小于第一预设波束宽度；或所述第一预设规则为所述发射端设备在非授权频段上发射的波束的宽度小于或等于第一预设波束宽度；

判断所述发射端设备发射的波束的宽度是否小于第二预设波束宽度；

若所述发射端设备发射的波束的宽度小于所述第二预设波束宽度，则获取一可变化的第一门限值为信道侦听门限值；

若所述发射端设备发射的波束的宽度大于或等于所述第二预设波束宽度，则获取一固定的第二门限值为所述信道侦听门限值；其中，所述第二门限值小于所述第一门限值；

若所述发射端设备发射的波束的宽度不符合所述第一预设规则，则判断所述发射端设备接收到的信号功率是否符合第二预设规则，所述第二预设规则用于根据信道侦听门限判断是否接入信道；若所述发射端设备接收到的信号功率不符合所述第二预设规则，则接入信道进行数据发送；

若所述发射端设备发射的波束的宽度符合所述第一预设规则，则接入信道进行数据发送。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二预设规则为所述发射端设备接收到的信号功率大于所述信道侦听门限；或

所述第二预设规则为所述发射端设备接收到的信号功率大于或等于所述信道侦听门限。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取一可变化的第一门限值为所述信道侦听门限值，包括：

根据以下公式获取所述第一门限值α为：

其中，α₁为第三门限值，α₂为所述第二门限值，所述第三门限值大于所述第一门限值，且所述第二门限值小于所述第一门限值，L₁为所述第一预设波束宽度，L₂为所述第二预设波束宽度，L为所述发射端设备发射的波束的宽度。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取一可变化的第一门限值为所述信道侦听门限值，包括：

根据以下公式获取所述第一门限值α为：

其中，α₁为第三门限值，α₂为所述第二门限值，所述第三门限值大于所述第一门限值，且所述第二门限值小于所述第一门限值，L₁为所述第一预设波束宽度，L₂为所述第二预设波束宽度，L为所述发射端设备发射的波束的宽度。

5.如权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述第二门限值的取值大于或等于接收机灵敏度，或者所述第二门限值为-78dBm或-68dBm；

所述第三门限值小于或等于-47dBm+(40dBm-Pout(dBm))，所述Pout(dBm)为所述发射端设备的等效全向辐射功率。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述波束包括主瓣和旁瓣，所述判断发射端设备在非授权频段上发射的波束的宽度是否符合第一预设规则，包括：

判断所述发射端设备发射的波束的旁瓣的宽度是否小于第三预设波束宽度；

若所述发射端设备发射的波束的旁瓣的宽度小于所述第三预设波束宽度，则判断发射端设备在非授权频段上发射的波束的主瓣的宽度是否符合所述第一预设规则；

若所述发射端设备发射的波束的旁瓣的宽度大于或等于所述第三预设波束宽度，则判断发射端设备在非授权频段上发射的波束的主瓣和旁瓣的宽度之和是否符合所述第一预设规则。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发射端设备连续在多个不同方向发射波束，则所述判断发射端设备在非授权频段上发射的波束的宽度是否符合第一预设规则，包括：

判断所述发射端设备在多个不同方向发射波束的时间间隔是否小于设定时间；

若所述发射端设备在多个不同方向发射波束的时间间隔小于所述设定时间，则判断所述多个不同方向的波束共同覆盖的宽度是否符合所述第一预设规则；

若所述发射端设备在多个不同方向发射波束的时间间隔大于或等于所述设定时间，则分别判断在多个不同方向发射的每个波束的宽度是否符合所述第一预设规则。

8.一种发射端设备，其特征在于，包括：收发器、存储器和处理器；其中，所述存储器中存储一组程序代码，且所述处理器用于调用所述存储器中存储的程序代码，执行以下操作：

判断发射端设备在非授权频段上发射的波束的宽度是否符合第一预设规则，所述第一预设规则为所述发射端设备在非授权频段上发射的波束的宽度小于第一预设波束宽度；或所述第一预设规则为所述发射端设备在非授权频段上发射的波束的宽度小于或等于第一预设波束宽度；

判断所述发射端设备发射的波束的宽度是否小于第二预设波束宽度；

若所述发射端设备发射的波束的宽度小于所述第二预设波束宽度，则获取一可变化的第一门限值为信道侦听门限值；

若所述发射端设备发射的波束的宽度大于或等于所述第二预设波束宽度，则获取一固定的第二门限值为所述信道侦听门限值；其中，所述第二门限值小于所述第一门限值；

若所述发射端设备发射的波束的宽度不符合所述第一预设规则，则判断所述发射端设备接收到的信号功率是否符合第二预设规则，所述第二预设规则用于根据信道侦听门限判断是否接入信道；若所述发射端设备接收到的信号功率不符合所述第二预设规则，则接入信道进行数据发送；

若所述发射端设备发射的波束的宽度符合所述第一预设规则，则接入信道进行数据发送。

9.如权利要求8所述的发射端设备，其特征在于，所述第二预设规则为所述发射端设备接收到的信号功率大于所述信道侦听门限；或

所述第二预设规则为所述发射端设备接收到的信号功率大于或等于所述信道侦听门限。

10.如权利要求8所述的发射端设备，其特征在于，所述处理器执行所述获取一可变化的第一门限值为所述信道侦听门限值的操作，包括：

根据以下公式获取所述第一门限值α为：

其中，α₁为第三门限值，α₂为所述第二门限值，所述第三门限值大于所述第一门限值，且所述第二门限值小于所述第一门限值，L₁为所述第一预设波束宽度，L₂为所述第二预设波束宽度，L为所述发射端设备发射的波束的宽度。

11.如权利要求8所述的发射端设备，其特征在于，所述处理器执行所述获取一可变化的第一门限值为所述信道侦听门限值的操作，包括：

根据以下公式获取所述第一门限值α为：

其中，α₁为第三门限值，α₂为所述第二门限值，所述第三门限值大于所述第一门限值，且所述第二门限值小于所述第一门限值，L₁为所述第一预设波束宽度，L₂为所述第二预设波束宽度，L为所述发射端设备发射的波束的宽度。

12.如权利要求10或11所述的发射端设备，其特征在于，所述第二门限值的取值大于或等于接收机灵敏度，或者所述第二门限值为-78dBm或-68dBm；

所述第三门限值小于或等于-47dBm+(40dBm-Pout(dBm))，所述Pout(dBm)为所述发射端设备的等效全向辐射功率。

13.如权利要求8所述的发射端设备，其特征在于，所述波束包括主瓣和旁瓣，所述处理器执行所述判断发射端设备在非授权频段上发射的波束的宽度是否符合第一预设规则的操作，包括：

判断所述发射端设备发射的波束的旁瓣的宽度是否小于第三预设波束宽度；

若所述发射端设备发射的波束的旁瓣的宽度小于所述第三预设波束宽度，则判断发射端设备在非授权频段上发射的波束的主瓣的宽度是否符合所述第一预设规则；

若所述发射端设备发射的波束的旁瓣的宽度大于或等于所述第三预设波束宽度，则判断发射端设备在非授权频段上发射的波束的主瓣和旁瓣的宽度之和是否符合所述第一预设规则。

14.如权利要求8所述的发射端设备，其特征在于，所述发射端设备连续在多个不同方向发射波束，则所述处理器执行所述判断发射端设备在非授权频段上发射的波束的宽度是否符合第一预设规则的步骤，包括：

判断所述发射端设备在多个不同方向发射波束的时间间隔是否小于设定时间；

若所述发射端设备在多个不同方向发射波束的时间间隔小于所述设定时间，则判断所述多个不同方向的波束共同覆盖的宽度是否符合所述第一预设规则；

若所述发射端设备在多个不同方向发射波束的时间间隔大于或等于所述设定时间，则分别判断在多个不同方向发射的每个波束的宽度是否符合所述第一预设规则。

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