CN108696929A - 一种动态调整cca能量检测阈值的方法与装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的是提供一种动态调整CCA能量检测阈值的方法与装置。本发明根据基站的目标吞吐量以及实时监控的基站的平均吞吐量的比值，结合能量检测阈值范围，对所述当前能量阈值进行调整，以确定新的能量检测阈值。与现有技术相比，本发明能够根据网络环境反馈周期性地、逐步地实时动态调整CCA能量检测阈值，有效地提高了系统性能，在目标范围内，稳定并优化了系统吞吐与延迟，并通过调整CCA能量检测阈值来改变不同系统接入的概率，从而能够保证LAA和WiFi系统间的公平共存，并以避免阈值变化过大对邻近节点和整个系统产生的不利影响。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种在利用LBT机制的网络中动态调整CCA能量检测阈值的技术。
背景技术
随着互联网服务的快速发展以及其所具有的良好体验，在未来十年里，对于高速数据通信的需求将会不断增长。然而，由于可用授权载波都具有限定的频带范围，新的许可频谱变得越来越稀有和昂贵。为了应对日益增加的无线通信需求，利用非授权频带来辅助承载业务流量的方式吸引了越来越多的注意。例如，LAA网络为运营商利用非授权频带提供了一种很好的途径，有助于提高通信网络的整体性能。
LAA，即授权频谱辅助接入(License Assisted Access)，是LTE网络中由授权频段辅助使用非授权频段资源进行数据传输的技术。该技术基于载波聚合的架构，由授权频段载波作为主小区(PCell)，非授权频段载波作为辅小区(SCell)。同时为了保证和其他在非授权频段网络的技术共存，采用了LBT(Listen-Before-Talk，先听后说)的信道竞争接入机制。
LBT过程是一种网络设备在使用信道之前进行的空闲信道评估(CCA，ClearChannel Assessment)检测机制，通过使用能量检测来判断信道是否被占用。欧洲和日本频谱使用条例都规定在非授权频带上必须使用LBT。除了管理需求，通过LBT进行载波监听也有利于非授权频谱的公平共享，因此，LBT是一项在非授权频谱上完成公平友好信道接入的关键技术。
目前，LAA网络利用LBT Cat-4(种类4，category-4)进行处理。在这个过程中，eNB检测信道能量，若所接收的信号能量小于特定的CCA阈值，eNB将会发送数据。否则，eNB将会放弃传输，并继续监视信道是否空闲。具体地，在LBT Cat-4流程中，LAA需要利用最大能量检测阈值TH来检测信道能量：
TH＝max(-72dBm(20MHz),min(Tmax,Tmax–5dB+(PH–PTX)))公式(1)
在公式(1)中，PH＝23dBm是参考功率；PTX是单位为dBm的已配置载波的最大发送功率；Tmax＝-75dBm/MHz+10*log10(BWMHz)；BWMHz是以MHz为单位的信道带宽。
然而，现有技术存在多项缺点：
1.现有技术仅能根据eNB的最大发送功率来调整能量检测阈值，而无法基于无线环境反馈来更新参数。因此，公式(1)无法实时调控系统性能以优化系统吞吐量与时延。
2.现有技术只根据eNB最大发送功率调整能量检测阈值，无法限制eNB在信道接入过程中对WiFi节点产生的影响。因此，无法保证LAA和WiFi系统的公平共存。
3.若当前eNB的最大发送功率有较大变动，导致其能量检测阈值变化较大，会影响到邻近eNB/AP节点的信道竞争结果，对系统性能产生较大影响。
发明内容
本发明的目的是提供一种动态调整CCA能量检测阈值的方法与装置。
根据本发明的一个方面，提供了一种动态调整CCA能量检测阈值的方法，其中，该方法包括以下步骤：
-确定能量检测阈值范围以及检测周期，并初始化当前能量阈值，其中，所述能量检测阈值范围包括最大能量阈值以及最小能量阈值；
-确定基站的目标吞吐量，并在所述基站接入信道后，计算当前检测周期内所述基站的平均吞吐量；
-根据所述平均吞吐量与所述目标吞吐量的比值，结合所述能量检测阈值范围，对所述当前能量阈值进行调整，以确定新的能量检测阈值。
可选地，该方法还包括以下步骤：
-基于所述新的能量检测阈值，所述基站执行LBT并传输数据。
可选地，该方法还包括以下步骤：
-当所述检测周期更新时，重新计算在更新后的检测周期内所述基站的平均吞吐量；
其中，所述确定新的能量检测阈值的步骤包括：
-根据所述更新后的平均吞吐量与所述目标吞吐量的比值，结合所述能量检测阈值范围，对所述当前能量阈值进行调整，以确定新的能量检测阈值。
可选地，所述确定基站的目标吞吐量并计算平均吞吐量的步骤包括：
-根据基站所对应小区内的接入节点数量和/或无线环境，确定所述基站的目标吞吐量；
-当所述基站接入信道后，计算当前检测周期内所述基站的平均吞吐量。
可选地，所述确定新的能量检测阈值的步骤包括以下至少任一项：
-若所述平均吞吐量与所述目标吞吐量的比值小于第一参数，结合所述最大能量阈值，提高所述当前能量阈值以作为所述新的能量检测阈值；
-若所述平均吞吐量与所述目标吞吐量的比值大于第二参数，结合所述最小能量阈值，降低所述当前能量阈值以作为所述新的能量检测阈值；
-若所述平均吞吐量与所述目标吞吐量的比值大于或等于第一参数且小于或等于第二参数，则保持所述当前能量检测阈值不变，其中，所述第一参数小于所述第二参数。
可选地，所述第一参数和/或所述第二参数基于预设的调整精度来设置。
可选地，该方法还包括以下步骤：
-确定调整步长；
其中，所述确定新的能量检测阈值的步骤包括以下至少任一项：
-若所述平均吞吐量与所述目标吞吐量的比值小于第一参数，基于所述最大能量阈值以及所述调整步长，提高所述当前能量阈值以作为所述新的能量检测阈值；
-若所述平均吞吐量与所述目标吞吐量的比值大于第二参数，基于所述最小能量阈值以及所述调整步长，降低所述当前能量阈值以作为所述新的能量检测阈值；
-若所述平均吞吐量与所述目标吞吐量的比值大于或等于第一参数且小于或等于第二参数，则将保持所述当前能量阈值不变，其中，所述第一参数小于所述第二参数。
根据本发明的再一方面，还提供了一种动态调整CCA能量检测阈值的处理装置，其中，所述处理装置包括：
初始化装置，用于确定能量检测阈值范围以及检测周期，并初始化当前能量阈值，其中，所述能量检测阈值范围包括最大能量阈值以及最小能量阈值；
计算装置，用于确定基站的目标吞吐量，并在所述基站接入信道后，计算当前检测周期内所述基站的平均吞吐量；
调整装置，用于根据所述平均吞吐量与所述目标吞吐量的比值，结合所述能量检测阈值范围，对所述当前能量阈值进行调整，以确定新的能量检测阈值。
可选地，所述处理装置还包括：
执行装置，用于基于所述新的能量检测阈值，所述基站执行LBT并传输数据。
可选地，所述处理装置还包括：
更新装置，用于当所述检测周期更新时，重新计算在更新后的检测周期内所述基站的平均吞吐量；
其中，所述调整装置用于：
-根据所述更新后的平均吞吐量与所述目标吞吐量的比值，结合所述能量检测阈值范围，对所述当前能量阈值进行调整，以确定新的能量检测阈值。
可选地，所述计算装置用于：
-根据基站所对应小区内的接入节点数量和/或无线环境，确定所述基站的目标吞吐量；
-当所述基站接入信道后，计算当前检测周期内所述基站的平均吞吐量。
可选地，所述调整装置用于以下至少任一项：
-若所述平均吞吐量与所述目标吞吐量的比值小于第一参数，结合所述最大能量阈值，提高所述当前能量阈值以作为所述新的能量检测阈值；
-若所述平均吞吐量与所述目标吞吐量的比值大于第二参数，结合所述最小能量阈值，降低所述当前能量阈值以作为所述新的能量检测阈值；
-若所述平均吞吐量与所述目标吞吐量的比值大于或等于第一参数且小于或等于第二参数，则保持所述当前能量检测阈值不变，其中，所述第一参数小于所述第二参数。
可选地，所述第一参数和/或所述第二参数基于预设的调整精度来设置。
可选地，所述初始化装置还用于：
-确定调整步长；
其中，所述调整装置用于以下至少任一项：
-若所述平均吞吐量与所述目标吞吐量的比值小于第一参数，基于所述最大能量阈值以及所述调整步长，提高所述当前能量阈值以作为所述新的能量检测阈值；
-若所述平均吞吐量与所述目标吞吐量的比值大于第二参数，基于所述最小能量阈值以及所述调整步长，降低所述当前能量阈值以作为所述新的能量检测阈值；
-若所述平均吞吐量与所述目标吞吐量的比值大于或等于第一参数且小于或等于第二参数，则将保持所述当前能量阈值不变，其中，所述第一参数小于所述第二参数。
根据本发明的又一方面，还提供了一种动态调整CCA能量检测阈值的基站，包括如上述所述的处理装置。
根据本发明的又一方面，还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包括计算机指令，当所述计算机指令被执行时，如上述所述的、用于动态调整CCA能量检测阈值的方法被执行。
根据本发明的又一方面，还提供了一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品被执行时，如上述所述的、用于动态调整CCA能量检测阈值的方法被执行。
根据本发明的又一方面，还提供了一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器被配置来通过执行所述计算机指令以执行如上述所述的、用于动态调整CCA能量检测阈值的方法。
与现有技术相比，本发明根据基站的目标吞吐量以及实时监控的基站的平均吞吐量的比值，结合能量检测阈值范围，对所述当前能量阈值进行调整，以确定新的能量检测阈值；从而本发明能够根据网络环境反馈实时动态调整CCA能量检测阈值，有效地提高了系统性能，在目标范围内，稳定并优化了系统吞吐量与延迟，并通过调整CCA能量检测阈值来改变不同系统接入的概率，从而能够保证LAA和WiFi系统间的公平共存。
而且，本发明可以基于所述新的能量检测阈值，所述基站执行LBT并传输数据，以提高信道利用率。
而且，本发明可以根据检测周期来定时更新所述能量检测阈值，从而实现了周期性地、逐步地调整能量检测阈值，提高了能量检测阈值的实时性。
而且，本发明可以根据基站所对应小区内的接入节点数量和/或无线环境，确定所述基站的目标吞吐量，从而提高了目标吞吐量的准确性与有效性。
而且，本发明还可以基于预设的调整精度来设置用于衡量所述平均吞吐量与所述目标吞吐量的比值的参数，因此，使得所述参数的设置更符合不同场景下的不同需求，提高了系统的准确性。
而且，本发明还可以确定调整步长，并结合所述调整步长，对所述当前能量阈值进行调整，以确定新的能量检测阈值，从而利用调整步长，本发明能够逐步调整能量检测阈值，以避免阈值变化过大对邻近节点和整个系统产生的不利影响。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1示出根据本发明一个方面的一种用于动态调整CCA能量检测阈值的处理装置示意图；
图2示出根据本发明另一个方面的一种用于动态调整CCA能量检测阈值的方法流程图；
图3示出根据本发明一个优选实施例的一种用于动态调整CCA能量检测阈值的方法流程图。
附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。
具体实施方式
在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
在上下文中所称“处理装置”，可以是独立的装置，如为“计算机设备”(也称为“电脑”)。所述计算机设备是指可以通过运行预定程序或指令来执行数值计算和/或逻辑计算等预定处理过程的智能电子设备，其可以包括处理器与存储器，由处理器执行在存储器中预存的存续指令来执行预定处理过程，或是由ASIC、FPGA、DSP等硬件执行预定处理过程，或是由上述二者组合来实现。
所述计算机设备包括网络设备。所述网络设备包括但不限于单个网络服务器、多个网络服务器组成的服务器组或基于云计算(Cloud Computing)的由大量计算机或网络服务器构成的云，其中，云计算是分布式计算的一种，由一群松散耦合的计算机集组成的一个超级虚拟计算机。其中，所述计算机设备可单独运行来实现本发明，也可接入网络并通过与网络中的其他计算机设备的交互操作来实现本发明。其中，所述计算机设备所处的网络包括但不限于互联网、广域网、城域网、局域网、VPN网络等。
需要说明的是，所述网络设备和网络等仅为举例，其他现有的或今后可能出现的计算机设备或网络如可适用于本发明，也应包含在本发明保护范围以内，并以引用方式包含于此。
此外，所述“处理装置”，还也可以是能够与其他设备相集成的装置模块。所述装置模块是指可以通过运行预定程序或指令来执行数值计算和/或逻辑计算等预定处理过程的硬件或软件模块。
例如，所述处理装置可以被集成在基站中，从而获得一种能够动态调整CCA能量检测阈值的基站。术语“基站(BS)”可以被视为与以下各项同义且/或指代以下各项：基站收发台(BTS，base transceiver station)、基站(NodeB)、扩展基站(eNB)、毫微微小区、接入点等等，并且可以描述为在网络与一个或多个用户之间的数据和/或语音连通性提供无线电基带功能的设备。
在此，本领域技术人员应能理解，本发明可应用利用LBT机制的任意网络，包括但不限于LAA网络。
这里所公开的具体结构和功能细节仅仅是代表性的，并且是用于描述本发明的示例性实施例的目的。但是本发明可以通过许多替换形式来具体实现，并且不应当被解释成仅仅受限于这里所阐述的实施例。
应当理解的是，虽然在这里可能使用了术语“第一”、“第二”等等来描述各个单元，但是这些单元不应当受这些术语限制。使用这些术语仅仅是为了将一个单元与另一个单元进行区分。举例来说，在不背离示例性实施例的范围的情况下，第一单元可以被称为第二单元，并且类似地第二单元可以被称为第一单元。这里所使用的术语“和/或”包括其中一个或更多所列出的相关联项目的任意和所有组合。
这里所使用的术语仅仅是为了描述具体实施例而不意图限制示例性实施例。除非上下文明确地另有所指，否则这里所使用的单数形式“一个”、“一项”还意图包括复数。还应当理解的是，这里所使用的术语“包括”和/或“包含”规定所陈述的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在，而不排除存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。
还应当提到的是，在一些替换实现方式中，所提到的功能/动作可以按照不同于附图中标示的顺序发生。举例来说，取决于所涉及的功能/动作，相继示出的两幅图实际上可以基本上同时执行或者有时可以按照相反的顺序来执行。
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
图1示出根据本发明一个方面的一种用于动态调整CCA能量检测阈值的处理装置示意图；其中，所述处理装置包括初始化装置1、计算装置2、调整装置3。具体地，所述初始化装置1确定能量检测阈值范围以及检测周期，并初始化当前能量阈值，其中，所述能量检测阈值范围包括最大能量阈值以及最小能量阈值；所述计算装置2确定基站的目标吞吐量，并在所述基站接入信道后，计算当前检测周期内所述基站的平均吞吐量；所述调整装置3根据所述平均吞吐量与所述目标吞吐量的比值，结合所述能量检测阈值范围，对所述当前能量阈值进行调整，以确定新的能量检测阈值。
所述初始化装置1确定能量检测阈值范围以及检测周期，并初始化当前能量阈值，其中，所述能量检测阈值范围包括最大能量阈值以及最小能量阈值。
具体地，所述初始化装置1根据缺省设置，来确定能量检测阈值范围以及检测周期；或者，所述初始化装置1根据当前基站或一个或多个其他基站的历史经验值，来确定所述能量检测阈值范围以及检测周期；或者，所述初始化装置1通过对历史经验值进行优化，以确定所述能量检测阈值范围以及检测周期，所述优化方法包括但不限于基于如LBT算法等。
所述能量检测阈值范围包括最大能量阈值THmax以及最小能量阈值THmin，即所述能量检测阈值范围可表示为[THmin,THmax]，所述检测周期可表示为TS，所述当前能量阈值可表示为TH。
然后，所述初始化装置1初始化当前能量阈值，在此，所述初始化装置1可以根据预定义的值来设置当前能量阈值，其方法与设置能量检测阈值范围或检测周期类似；或者，优选地，所述初始化装置1可以根据所设置的能量检测阈值范围来确定所述当前能量阈值，例如，从所述能量检测阈值范围中选择一个数值来作为所述当前能量阈值；或者，更优选地，所述初始化装置1将所述当前能量阈值TH设置为所述最小能量阈值THmin，即TH＝THmin。
其中，所述能量检测阈值范围、检测周期以及所初始化的当前能量阈值，可以是针对当前基站的，即对于利用LBT机制的当前网络中的不同基站，可以确定不同的能量检测阈值范围、不同的检测周期或不同的当前能量阈值；也可以是利用LBT机制的当前网络中的任意基站的，即利用LBT机制的当前网络中的所有基站，可以设置同样的能量检测阈值范围、检测周期以及当前能量阈值。
所述计算装置2确定基站的目标吞吐量，并在所述基站接入信道后，计算当前检测周期内所述基站的平均吞吐量。
具体地，所述计算装置2基于所述基站的缺省设置或历史数据，确定所述基站的目标吞吐量，或者，优选地，所述计算装置2所述基站所对应小区内的接入节点数量和/或无线环境，确定所述基站的目标吞吐量。
其中，所述接入节点数量包括但不限于所述基站所对应小区内的授权和/或非授权频带上的全部或部分接入节点数量，从而基于不同类型的接入节点数量，确定所述基站的目标吞吐量；优选地，所述接入节点数量为所述基站所对应小区内在非授权频带覆盖范围内的接入节点数量，如WIFI AP(Access Point)节点个数，若非授权频带覆盖范围内的接入节点数量越多，则说明邻系统对非授权频带的占用越多，相应地，利用LBT机制的网络，如LAA系统，所对应的非授权频带侧的目标吞吐量会越小。
所述无线环境包括但不限于能够表征小区状态的任意指标，例如RSRP(ReferenceSignal Receiving Power，参考信号接收功率)或CQI(Channel Quality Indicator，信道质量指示)等；优选地，所述无线环境包括用于表征该小区在非授权频带上覆盖情况的无线指标，如在非授权频带上该小区的RSRP/CQI等指标，从而例如基于这些指标的平均值来折算出目标吞吐量。
本领域技术人员应理解，所述目标吞吐量也可以是由用户自行配置，并基于历史经验等适当调整。
然后，当所述基站接入信道后，所述计算装置2根据所述检测周期，计算在当前检测周期内所述基站的平均吞吐量。例如，所述计算装置2通过监控在当前监测周期内所述基站的总吞吐量，然后除以当前检测周期的检测时长，以获取所述平均吞吐量。在此，所述检测周期可以是一个完整的检测周期，也可以是检测周期的一部分。
所述调整装置3根据所述平均吞吐量与所述目标吞吐量的比值，结合所述能量检测阈值范围，对所述当前能量阈值进行调整，以确定新的能量检测阈值。
具体地，所述调整装置3计算所述平均吞吐量与所述目标吞吐量的比值，根据比值的大小，并结合所述能量检测阈值范围，来调整所述当前能量阈值，以确定新的能量检测阈值。所述能量检测阈值范围可以用来限定所调整的能量检测阈值的程度，如在所述能量检测阈值范围内提高或降低所述能量检测阈值，或者根据需要，将所述能量检测阈值调整到超过或低于所述能量检测阈值范围；也可以用来作为所调整的能量检测阈值的备选值，例如当降低所述能量检测阈值时，直接将所述最小能量阈值作为所述新的能量检测阈值。
例如，若所述平均吞吐量与所述目标吞吐量的比值大于一个常数(如1)，则说明当前基站的吞吐很高，因此，可以降低所述能量检测阈值，在此，降低的方法包括但不限于：直接根据预定调整参数值(如调整步长)，减小当前能量阈值；根据所述比值大小，确定调整参数值，如若比值远大于1，则将调整参数值设定的更大，从而基于所述调整参数来减小当前能量阈值；或者，将所述当前能量阈值设置为最小能量阈值等等。
或者，例如，若所述平均吞吐量与所述目标吞吐量的比值小于一个常数(如1)，则说明当前基站的吞吐低，因此，可以提高所述能量检测阈值，在此，提高的方法包括但不限于：直接根据预定调整参数值(如调整步长)，增加当前能量阈值；根据所述比值大小，确定调整参数值，如若比值远小于1，则将调整参数值设定的更大，从而基于所述调整参数来增加当前能量阈值；或者，将所述当前能量阈值设置为最大能量阈值等等。
优选地，所述调整装置3用于以下至少任一项：
-若所述平均吞吐量与所述目标吞吐量的比值小于第一参数，结合所述最大能量阈值，提高所述当前能量阈值以作为所述新的能量检测阈值：例如，若所述平均吞吐量与所述目标吞吐量的比值小于第一参数，则可以将所述当前能量阈值提高到所述最大能量阈值的数值，以将所述最大能量阈值作为所述新的能量检测阈值；或者，例如，设定一个大于所述最大能量阈值的新的能量检测阈值。
-若所述平均吞吐量与所述目标吞吐量的比值大于第二参数，结合所述最小能量阈值，降低所述当前能量阈值以作为所述新的能量检测阈值：例如，若所述平均吞吐量与所述目标吞吐量的比值大于第二参数，则可以将所述当前能量阈值降低到所述最小能量阈值的数值，以将所述最小能量阈值作为所述新的能量检测阈值；或者，例如，设定一个小于所述最小能量阈值的新的能量检测阈值
-若所述平均吞吐量与所述目标吞吐量的比值大于或等于第一参数且小于或等于第二参数，则保持所述当前能量检测阈值不变，其中，所述第一参数小于所述第二参数。
其中，所述第一参数或所述第二参数可以根据系统需要而进行设定，例如，将所述第一参数设定为1-ε，将所述第二参数设定为1+ε；或者，将所述第一参数设定为1-ε，而将所述第二参数设定为1+2ε等。其中，ε为预设的调整精度。本领域技术人员应能理解，所述第一参数和第二参数所对应的调整精度可以相同，也可以不同。
更优选地，所述第一参数和/或所述第二参数基于预设的调整精度来设置。例如，若预设的调整精度很高，则将ε设置的很小，若预设的调整精度很低，则可将ε设置的相对较大。从而可以通过设置调整精度，来对整个系统的能量检测阈值进行控制。
更优选地，所述初始化装置1还用于确定调整步长。其中，所述调整步长可以基于系统缺省设置，也可以基于整个系统的运行情况进行实时调整。
然后，所述调整装置3用于以下至少任一项：
-若所述平均吞吐量与所述目标吞吐量的比值小于第一参数，基于所述最大能量阈值以及所述调整步长，提高所述当前能量阈值以作为所述新的能量检测阈值：例如，基于所述调整步长step，来提高所述当前能量阈值，例如THnew＝TH+step；或者，根据所述最大能量阈值，选择所述最大能量阈值以及基于调整步长调整后的能量阈值中的最大值，最为所述当前新的能量检测阈值，即THnew＝max{THmax,TH+step}，本领域技术人员应能理解，上述调整仅为举例，并非对本发明的限制，其他能够基于所述最大能量阈值以及所述调整步长，提高所述当前能量阈值以作为所述新的能量检测阈值的方法同样适用于本发明，并包含在本发明的保护范围里。
-若所述平均吞吐量与所述目标吞吐量的比值大于第二参数，基于所述最小能量阈值以及所述调整步长，降低所述当前能量阈值以作为所述新的能量检测阈值：例如，基于所述调整步长step，来降低所述当前能量阈值，例如THnew＝TH-step；或者，根据所述最小能量阈值，选择所述最小能量阈值以及基于调整步长调整后的能量阈值中的最小值，最为所述当前新的能量检测阈值，即THnew＝min{THmin,TH-step}，本领域技术人员应能理解，上述调整仅为举例，并非对本发明的限制，其他能够基于所述最小能量阈值以及所述调整步长，降低所述当前能量阈值以作为所述新的能量检测阈值的方法同样适用于本发明，并包含在本发明的保护范围里。
-若所述平均吞吐量与所述目标吞吐量的比值大于或等于第一参数且小于或等于第二参数，则将保持所述当前能量阈值不变，其中，所述第一参数小于所述第二参数。
优选地，所述处理装置还包括执行装置(未示出)；其中，所述执行装置基于所述新的能量检测阈值，所述基站执行LBT并传输数据。
具体地，所述执行装置基于所述新的能量检测阈值，向所述基站发送相应的命令，使得所述基站执行LBT，以基于LBT的规则来传输数据。例如，当基于所述能量检测阈值检测到信道空闲时，在该信道上传输数据。
优选地，所述处理装置还包括更新装置(未示出)，其中，当所述检测周期更新时，所述更新装置重新计算在更新后的检测周期内所述基站的平均吞吐量；然后，所述调整装置3根据所述更新后的平均吞吐量与所述目标吞吐量的比值，结合所述能量检测阈值范围，对所述当前能量阈值进行调整，以确定新的能量检测阈值。
具体地，所述更新装置监测所述检测周期，若所述检测周期更新，则重新计算在更新后的检测周期内所述基站的平均吞吐量，在此，所述计算方法与计算装置2相同或相似，故在此不再赘述。
然后所述调整装置3根据所述更新后的平均吞吐量，重新计算更新后的平均吞吐量与所述目标吞吐量的比值，进而确定新的能量检测阈值；其中，所述确定能量检测阈值的方法与图1所示的调整装置3相同或相似，故在此不再赘述。
从而，本发明可以根据检测周期，周期性地对所述能量检测阈值进行调整，进一步地，可以基于调整步长，逐步调整能量阈值，以避免阈值变化过大而对邻近节点和整个系统产生的不利影响。
图2示出根据本发明另一个方面的一种用于动态调整CCA能量检测阈值的方法流程图。具体地，在步骤S1中，所述处理装置确定能量检测阈值范围以及检测周期，并初始化当前能量阈值，其中，所述能量检测阈值范围包括最大能量阈值以及最小能量阈值；在步骤S2中，所述处理装置确定基站的目标吞吐量，并在所述基站接入信道后，计算当前检测周期内所述基站的平均吞吐量；在步骤S3中，所述处理装置根据所述平均吞吐量与所述目标吞吐量的比值，结合所述能量检测阈值范围，对所述当前能量阈值进行调整，以确定新的能量检测阈值。
在步骤S1中，所述处理装置确定能量检测阈值范围以及检测周期，并初始化当前能量阈值，其中，所述能量检测阈值范围包括最大能量阈值以及最小能量阈值。
具体地，在步骤S1中，所述处理装置根据缺省设置，来确定能量检测阈值范围以及检测周期；或者，所述处理装置根据当前基站或一个或多个其他基站的历史经验值，来确定所述能量检测阈值范围以及检测周期；或者，所述处理装置通过对历史经验值进行优化，以确定所述能量检测阈值范围以及检测周期，所述优化方法包括但不限于基于如LBT算法等。
所述能量检测阈值范围包括最大能量阈值THmax以及最小能量阈值THmin，即所述能量检测阈值范围可表示为[THmin,THmax]，所述检测周期可表示为TS，所述当前能量阈值可表示为TH。
然后，在步骤S1中，所述处理装置初始化当前能量阈值，在此，所述处理装置可以根据预定义的值来设置当前能量阈值，其方法与设置能量检测阈值范围或检测周期类似；或者，优选地，所述处理装置可以根据所设置的能量检测阈值范围来确定所述当前能量阈值，例如，从所述能量检测阈值范围中选择一个数值来作为所述当前能量阈值；或者，更优选地，所述处理装置将所述当前能量阈值TH设置为所述最小能量阈值THmin，即TH＝THmin。
其中，所述能量检测阈值范围、检测周期以及所初始化的当前能量阈值，可以是针对当前基站的，即对于利用LBT机制的当前网络中的不同基站，可以确定不同的能量检测阈值范围、不同的检测周期或不同的当前能量阈值；也可以是利用LBT机制的当前网络中的任意基站的，即利用LBT机制的当前网络中的所有基站，可以设置同样的能量检测阈值范围、检测周期以及当前能量阈值。
在步骤S2中，所述处理装置确定基站的目标吞吐量，并在所述基站接入信道后，计算当前检测周期内所述基站的平均吞吐量。
具体地，在步骤S2中，所述处理装置基于所述基站的缺省设置或历史数据，确定所述基站的目标吞吐量，或者，优选地，在步骤S2中，所述处理装置所述基站所对应小区内的接入节点数量和/或无线环境，确定所述基站的目标吞吐量。
其中，所述接入节点数量包括但不限于所述基站所对应小区内的授权和/或非授权频带上的全部或部分接入节点数量，从而基于不同类型的接入节点数量，确定所述基站的目标吞吐量；优选地，所述接入节点数量为所述基站所对应小区内在非授权频带覆盖范围内的接入节点数量，如WIFI AP(Access Point)节点个数，若非授权频带覆盖范围内的接入节点数量越多，则说明对邻系统非授权频带的占用越多，相应地，利用LBT机制的网络，如LAA系统，所对应的非授权频带侧的目标吞吐量会越小。
所述无线环境包括但不限于能够表征小区状态的任意指标，例如RSRP(ReferenceSignal Receiving Power，参考信号接收功率)或CQI(Channel Quality Indicator，信道质量指示)等；优选地，所述无线环境包括用于表征该小区在非授权频带上覆盖情况的无线指标，如在非授权频带上该小区的RSRP/CQI等指标，从而例如基于这些指标的平均值来折算出目标吞吐量。
本领域技术人员应理解，所述目标吞吐量也可以是由用户自行配置，并基于历史经验等适当调整。
然后，当所述基站接入信道后，在步骤S2中，所述处理装置根据所述检测周期，计算在当前检测周期内所述基站的平均吞吐量。例如，在步骤S2中，所述处理装置通过监控在当前监测周期内所述基站的总吞吐量，然后除以当前检测周期的检测时长，以获取所述平均吞吐量。在此，所述检测周期可以是一个完整的检测周期，也可以是检测周期的一部分。
在步骤S3中，所述处理装置根据所述平均吞吐量与所述目标吞吐量的比值，结合所述能量检测阈值范围，对所述当前能量阈值进行调整，以确定新的能量检测阈值。
具体地，在步骤S3中，所述处理装置计算所述平均吞吐量与所述目标吞吐量的比值，根据比值的大小，并结合所述能量检测阈值范围，来调整所述当前能量阈值，以确定新的能量检测阈值。所述能量检测阈值范围可以用来限定所调整的能量检测阈值的程度，如在所述能量检测阈值范围内提高或降低所述能量检测阈值，或者根据需要，将所述能量检测阈值调整到超过或低于所述能量检测阈值范围；也可以用来作为所调整的能量检测阈值的备选值，例如当降低所述能量检测阈值时，直接将所述最小能量阈值作为所述新的能量检测阈值。
例如，若所述平均吞吐量与所述目标吞吐量的比值大于一个常数(如1)，则说明当前基站的吞吐很高，因此，可以降低所述能量检测阈值，在此，降低的方法包括但不限于：直接根据预定调整参数值(如调整步长)，减小当前能量阈值；根据所述比值大小，确定调整参数值，如若比值远大于1，则将调整参数值设定的更大，从而基于所述调整参数来减小当前能量阈值；或者，将所述当前能量阈值设置为最小能量阈值等等。
或者，例如，若所述平均吞吐量与所述目标吞吐量的比值小于一个常数(如1)，则说明当前基站的吞吐低，因此，可以提高所述能量检测阈值，在此，提高的方法包括但不限于：直接根据预定调整参数值(如调整步长)，增加当前能量阈值；根据所述比值大小，确定调整参数值，如若比值远小于1，则将调整参数值设定的更大，从而基于所述调整参数来增加当前能量阈值；或者，将所述当前能量阈值设置为最大能量阈值等等。
优选地，在步骤S3中，所述处理装置用于执行以下至少任一项：
-若所述平均吞吐量与所述目标吞吐量的比值小于第一参数，结合所述最大能量阈值，提高所述当前能量阈值以作为所述新的能量检测阈值：例如，若所述平均吞吐量与所述目标吞吐量的比值小于第一参数，则可以将所述当前能量阈值提高到所述最大能量阈值的数值，以将所述最大能量阈值作为所述新的能量检测阈值；或者，例如，设定一个大于所述最大能量阈值的新的能量检测阈值。
-若所述平均吞吐量与所述目标吞吐量的比值大于第二参数，结合所述最小能量阈值，降低所述当前能量阈值以作为所述新的能量检测阈值：例如，若所述平均吞吐量与所述目标吞吐量的比值大于第二参数，则可以将所述当前能量阈值降低到所述最小能量阈值的数值，以将所述最小能量阈值作为所述新的能量检测阈值；或者，例如，设定一个小于所述最小能量阈值的新的能量检测阈值
-若所述平均吞吐量与所述目标吞吐量的比值大于或等于第一参数且小于或等于第二参数，则保持所述当前能量检测阈值不变，其中，所述第一参数小于所述第二参数。
其中，所述第一参数或所述第二参数可以根据系统需要而进行设定，例如，将所述第一参数设定为1-ε，将所述第二参数设定为1+ε；或者，将所述第一参数设定为1-ε，而将所述第二参数设定为1+2ε等。其中，ε为预设的调整精度。本领域技术人员应能理解，所述第一参数和第二参数所对应的调整精度可以相同，也可以不同。
更优选地，所述第一参数和/或所述第二参数基于预设的调整精度来设置。例如，若预设的调整精度很高，则将ε设置的很小，若预设的调整精度很低，则可将ε设置的相对较大。从而可以通过设置调整精度，来对整个系统的能量检测阈值进行控制。
更优选地，该方法还包括步骤S5(未示出)，在步骤S5中，所述处理装置确定调整步长。其中，所述调整步长可以基于系统缺省设置，也可以基于整个系统的运行情况进行实时调整。
然后，在步骤S3中，所述处理装置用于执行以下至少任一项：
-若所述平均吞吐量与所述目标吞吐量的比值小于第一参数，基于所述最大能量阈值以及所述调整步长，提高所述当前能量阈值以作为所述新的能量检测阈值：例如，基于所述调整步长step，来提高所述当前能量阈值，例如THnew＝TH+step；或者，根据所述最大能量阈值，选择所述最大能量阈值以及基于调整步长调整后的能量阈值中的最大值，最为所述当前新的能量检测阈值，即THnew＝max{THmax,TH+step}，本领域技术人员应能理解，上述调整仅为举例，并非对本发明的限制，其他能够基于所述最大能量阈值以及所述调整步长，提高所述当前能量阈值以作为所述新的能量检测阈值的方法同样适用于本发明，并包含在本发明的保护范围里。
-若所述平均吞吐量与所述目标吞吐量的比值大于第二参数，基于所述最小能量阈值以及所述调整步长，降低所述当前能量阈值以作为所述新的能量检测阈值：例如，基于所述调整步长step，来降低所述当前能量阈值，例如THnew＝TH-step；或者，根据所述最小能量阈值，选择所述最小能量阈值以及基于调整步长调整后的能量阈值中的最小值，最为所述当前新的能量检测阈值，即THnew＝min{THmin,TH-step}，本领域技术人员应能理解，上述调整仅为举例，并非对本发明的限制，其他能够基于所述最小能量阈值以及所述调整步长，降低所述当前能量阈值以作为所述新的能量检测阈值的方法同样适用于本发明，并包含在本发明的保护范围里。
-若所述平均吞吐量与所述目标吞吐量的比值大于或等于第一参数且小于或等于第二参数，则将保持所述当前能量阈值不变，其中，所述第一参数小于所述第二参数。
优选地，所述方法还包括步骤S6(未示出)；其中，在步骤S6中，所述处理装置基于所述新的能量检测阈值，所述基站执行LBT并传输数据。
具体地，在步骤S6中，所述处理装置基于所述新的能量检测阈值，向所述基站发送相应的命令，使得所述基站执行LBT，以基于LBT的规则来传输数据。例如，当基于所述能量检测阈值检测到信道空闲时，在该信道上传输数据。
优选地，所述方法还包括步骤S7(未示出)，其中，当所述检测周期更新时，在步骤S7中，所述处理装置重新计算在更新后的检测周期内所述基站的平均吞吐量；然后，在步骤S3中，所述处理装置根据所述更新后的平均吞吐量与所述目标吞吐量的比值，结合所述能量检测阈值范围，对所述当前能量阈值进行调整，以确定新的能量检测阈值。
具体地，在步骤S7中，所述处理装置监测所述检测周期，若所述检测周期更新，则重新计算在更新后的检测周期内所述基站的平均吞吐量，在此，所述计算方法与步骤S2相同或相似，故在此不再赘述。
然后在步骤S3中，所述处理装置根据所述更新后的平均吞吐量，重新计算更新后的平均吞吐量与所述目标吞吐量的比值，进而确定新的能量检测阈值；其中，所述确定能量检测阈值的方法与图2所示的步骤S3相同或相似，故在此不再赘述。
从而，本发明可以根据检测周期，周期性地对所述能量检测阈值进行调整，进一步地，可以基于调整步长，逐步调整能量阈值，以避免阈值变化过大而对邻近节点和整个系统产生的不利影响。
图3示出根据本发明一个优选实施例的一种用于动态调整CCA能量检测阈值的方法流程图。
在步骤S11中，所述处理装置确定能量检测阈值范围[THmin,THmax]，以及检测周期TS；
在步骤S12中，所述处理装置初始化当前能量阈值TH，例如TH＝THmin，并确定调整步长step；
在步骤S21中，所述处理装置根据基站所对应小区内的接入节点数量和/或无线环境，确定所述基站的目标吞吐量Ctar；
在步骤S22中，当所述基站接入信道后，所述处理装置计算当前检测周期内所述基站的平均吞吐量Cave；
在步骤S311中，所述处理装置判断所述平均吞吐量与所述目标吞吐量的比值是否小于第一参数1-ε；若小于所述第一参数，即Cave/Ctar＜1-ε，则执行步骤S312，基于所述最大能量阈值以及所述调整步长，提高所述当前能量阈值以作为所述新的能量检测阈值，即THnew＝max{THmax,TH+step}；
若未小于所述第一参数，则执行步骤S321，所述处理装置判断所述平均吞吐量与所述目标吞吐量的比值是否大于第二参数1+ε；若大于所述第二参数，即Cave/Ctar＞1+ε，则执行步骤S322，基于所述最小能量阈值以及所述调整步长，降低所述当前能量阈值以作为所述新的能量检测阈值，即THnew＝min{THmin,TH-step}；
若仍未大于所述第二参数，则执行步骤S33，所述处理装置保持所述当前能量阈值不变，也就是新的能量检测阈值等同于初始化设定的当前能量阈值或上一个周期更新后的当前能量阈值。
当所述新的能量检测阈值确定后，则所述处理装置执行步骤S4，基于所述新的能量检测阈值，令所述基站执行LBT并传输数据。
当一个检测周期结束后，所述处理装置可以重新执行步骤S22，以在新的检测周期内，重新计算所述基站的平均吞吐量，并循环更新所述能量检测阈值。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。装置权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。
Claims (15)
1.一种动态调整CCA能量检测阈值的方法，其中，该方法包括以下步骤：
-确定能量检测阈值范围以及检测周期，并初始化当前能量阈值，其中，所述能量检测阈值范围包括最大能量阈值以及最小能量阈值；
-确定基站的目标吞吐量，并在所述基站接入信道后，计算当前检测周期内所述基站的平均吞吐量；
-根据所述平均吞吐量与所述目标吞吐量的比值，结合所述能量检测阈值范围，对所述当前能量阈值进行调整，以确定新的能量检测阈值。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，该方法还包括以下步骤：
-基于所述新的能量检测阈值，所述基站执行LBT并传输数据。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，该方法还包括以下步骤：
-当所述检测周期更新时，重新计算在更新后的检测周期内所述基站的平均吞吐量；
其中，所述确定新的能量检测阈值的步骤包括：
-根据所述更新后的平均吞吐量与所述目标吞吐量的比值，结合所述能量检测阈值范围，对所述当前能量阈值进行调整，以确定新的能量检测阈值。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述确定基站的目标吞吐量并计算平均吞吐量的步骤包括：
-根据基站所对应小区内的接入节点数量和/或无线环境，确定所述基站的目标吞吐量；
-当所述基站接入信道后，计算当前检测周期内所述基站的平均吞吐量。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述确定新的能量检测阈值的步骤包括以下至少任一项：
-若所述平均吞吐量与所述目标吞吐量的比值小于第一参数，结合所述最大能量阈值，提高所述当前能量阈值以作为所述新的能量检测阈值；
-若所述平均吞吐量与所述目标吞吐量的比值大于第二参数，结合所述最小能量阈值，降低所述当前能量阈值以作为所述新的能量检测阈值；
-若所述平均吞吐量与所述目标吞吐量的比值大于或等于第一参数且小于或等于第二参数，则保持所述当前能量检测阈值不变，其中，所述第一参数小于所述第二参数。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述第一参数和/或所述第二参数基于预设的调整精度来设置。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其中，该方法还包括以下步骤：
-确定调整步长；
其中，所述确定新的能量检测阈值的步骤包括以下至少任一项：
-若所述平均吞吐量与所述目标吞吐量的比值小于第一参数，基于所述最大能量阈值以及所述调整步长，提高所述当前能量阈值以作为所述新的能量检测阈值；
-若所述平均吞吐量与所述目标吞吐量的比值大于第二参数，基于所述最小能量阈值以及所述调整步长，降低所述当前能量阈值以作为所述新的能量检测阈值；
-若所述平均吞吐量与所述目标吞吐量的比值大于或等于第一参数且小于或等于第二参数，则将保持所述当前能量阈值不变，其中，所述第一参数小于所述第二参数。
8.一种动态调整CCA能量检测阈值的处理装置，其中，所述处理装置包括：
初始化装置，用于确定能量检测阈值范围以及检测周期，并初始化当前能量阈值，其中，所述能量检测阈值范围包括最大能量阈值以及最小能量阈值；
计算装置，用于确定基站的目标吞吐量，并在所述基站接入信道后，计算当前检测周期内所述基站的平均吞吐量；
调整装置，用于根据所述平均吞吐量与所述目标吞吐量的比值，结合所述能量检测阈值范围，对所述当前能量阈值进行调整，以确定新的能量检测阈值。
9.根据权利要求8所述的处理装置，其中，所述处理装置还包括：
执行装置，用于基于所述新的能量检测阈值，所述基站执行LBT并传输数据。
10.根据权利要求8或9所述的处理装置，其中，所述处理装置还包括：
更新装置，用于当所述检测周期更新时，重新计算在更新后的检测周期内所述基站的平均吞吐量；
其中，所述调整装置用于：
-根据所述更新后的平均吞吐量与所述目标吞吐量的比值，结合所述能量检测阈值范围，对所述当前能量阈值进行调整，以确定新的能量检测阈值。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的处理装置，其中，所述计算装置用于：
-根据基站所对应小区内的接入节点数量和/或无线环境，确定所述基站的目标吞吐量；
-当所述基站接入信道后，计算当前检测周期内所述基站的平均吞吐量。
12.根据权利要求8至11中任一项所述的处理装置，其中，所述调整装置用于以下至少任一项：
-若所述平均吞吐量与所述目标吞吐量的比值小于第一参数，结合所述最大能量阈值，提高所述当前能量阈值以作为所述新的能量检测阈值；
-若所述平均吞吐量与所述目标吞吐量的比值大于第二参数，结合所述最小能量阈值，降低所述当前能量阈值以作为所述新的能量检测阈值；
-若所述平均吞吐量与所述目标吞吐量的比值大于或等于第一参数且小于或等于第二参数，则保持所述当前能量检测阈值不变，其中，所述第一参数小于所述第二参数。
13.根据权利要求12所述的处理装置，其中，所述第一参数和/或所述第二参数基于预设的调整精度来设置。
14.根据权利要求12或13所述的处理装置，其中，所述初始化装置还用于：
-确定调整步长；
其中，所述调整装置用于以下至少任一项：
-若所述平均吞吐量与所述目标吞吐量的比值小于第一参数，基于所述最大能量阈值以及所述调整步长，提高所述当前能量阈值以作为所述新的能量检测阈值；
-若所述平均吞吐量与所述目标吞吐量的比值大于第二参数，基于所述最小能量阈值以及所述调整步长，降低所述当前能量阈值以作为所述新的能量检测阈值；
-若所述平均吞吐量与所述目标吞吐量的比值大于或等于第一参数且小于或等于第二参数，则将保持所述当前能量阈值不变，其中，所述第一参数小于所述第二参数。
15.一种动态调整CCA能量检测阈值的基站，包括如权利要求8至14中任一项所述的处理装置。
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