CN108696940A - 使用非授权频谱的调度、通信的方法及装置 - Google Patents

使用非授权频谱的调度、通信的方法及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN108696940A
CN108696940A CN201710221082.6A CN201710221082A CN108696940A CN 108696940 A CN108696940 A CN 108696940A CN 201710221082 A CN201710221082 A CN 201710221082A CN 108696940 A CN108696940 A CN 108696940A
Authority
CN
China
Prior art keywords
channel
busy
mortality
averaged
unlicensed spectrum
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201710221082.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108696940B (zh
Inventor
贾波琦
周婷
胡宏林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JRD Communication Shenzhen Ltd
Original Assignee
JRD Communication Shenzhen Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JRD Communication Shenzhen Ltd filed Critical JRD Communication Shenzhen Ltd
Priority to CN201710221082.6A priority Critical patent/CN108696940B/zh
Priority to PCT/CN2017/090011 priority patent/WO2018184303A1/en
Publication of CN108696940A publication Critical patent/CN108696940A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108696940B publication Critical patent/CN108696940B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/12—Wireless traffic scheduling
    • H04W72/1263—Mapping of traffic onto schedule, e.g. scheduled allocation or multiplexing of flows
    • H04W72/1268—Mapping of traffic onto schedule, e.g. scheduled allocation or multiplexing of flows of uplink data flows
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/50—Allocation or scheduling criteria for wireless resources
    • H04W72/52—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on load
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00—Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/14—Spectrum sharing arrangements between different networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/04—Wireless resource allocation
    • H04W72/044—Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource
    • H04W72/0453—Resources in frequency domain, e.g. a carrier in FDMA
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/12—Wireless traffic scheduling
    • H04W72/1221—Wireless traffic scheduling based on age of data to be sent
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/20—Control channels or signalling for resource management
    • H04W72/21—Control channels or signalling for resource management in the uplink direction of a wireless link, i.e. towards the network
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/0413—MIMO systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access
    • H04W74/08—Non-scheduled access, e.g. ALOHA
    • H04W74/0808—Non-scheduled access, e.g. ALOHA using carrier sensing, e.g. carrier sense multiple access [CSMA]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

本发明公开了一种使用非授权频谱的调度方法，该方法包括：获取非授权频谱的信道忙率；根据信道忙率选择调度用户设备，调度用户设备的数量大于或者等于基站的接收天线数量；向调度用户设备发送调度授权指令以使得调度用户设备根据调度授权指令尝试使用非授权频谱中的信道进行上行传输。本发明还公开了一种使用非授权频谱的通信方法及装置和一种使用非授权频谱的调度装置。通过上述方式，本发明能够提高信道的复用增益及系统吞吐量。

Description

使用非授权频谱的调度、通信的方法及装置
技术领域
本发明涉及通信领域，特别是涉及一种使用非授权频谱的调度、通信的方法及装置。
背景技术
随着无线通信的快速发展和通信需求的不断增加，频谱资源，特别是授权频谱资源的稀缺成为移动通信面临的重要挑战。为了满足用户设备对速率、流量、带宽持续增长的需求，解决当前频谱稀缺的危机，3GPP开始对授权辅助接入(Licensed Assisted Access，LAA)进行研究。LAA是一种将蜂窝通信流量卸载至非授权频谱的辅助接入技术。
LAA技术可能会对当前在该频段上工作的其他无线通信技术造成干扰，如Wi-Fi，同时不同运营商部署的LAA网络也可能会互相产生干扰。为实现非授权频谱公平、友好的共享，LAA的上行传输应基于先听后讲(listen-before-talk，LBT)过程。
LBT是指设备在使用信道前先对其进行空闲信道评估(clear channelassessment,CCA)，CCA结果表示信道可用的情况下才能占用该信道进行传输的机制。
在现有的上行多用户设备多入多出(Uplink Multiple-User Multiple-InputMultiple-Output，UL MU-MIMO)传输中，为充分利用信道的复用增益，基站调度的用户设备数量与UL MU-MIMO信道支持的用户设备数量，即基站接收天线的数量相同。接受调度的用户设备可以在频域或空域复用，以实现信道的复用增益。
然而，当现有的UL MU-MIMO应用到LAA系统中时，每个被调度的用户设备都有可能因为LBT失败而无法成功占用分配的上行信道，例如其他无线通信技术和/或其他运营商部署的LAA共用该上行信道时。信道越繁忙，被调度用户设备占用上行信道失败的可能性更高。被调度用户设备占用上行信道失败使得为其分配的上行时频资源被浪费，降低信道的复用增益及系统吞吐量。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种，能够解决现有技术中LAA系统中上行MU-MIMO传输中被调度用户设备可能的占用上行信道失败导致信道的复用增益降低的问题。
为了解决上述技术问题，本发明第一方面提供了一种使用非授权频谱的调度方法，该方法包括：获取非授权频谱的信道忙率；根据信道忙率选择调度用户设备，调度用户设备的数量大于或者等于基站的接收天线数量；向调度用户设备发送调度授权指令以使得调度用户设备根据调度授权指令尝试使用非授权频谱中的信道进行上行传输。
为了解决上述技术问题，本发明第二方面提供了一种使用非授权频谱的通信方法，该方法包括：获取在非授权频谱中的信道的占用信道平均失败率；向基站发送占用信道平均失败率或信道忙率，以使得基站根据计算得到或接收的信道忙率选择调度用户设备，其中信道忙率是根据占用信道平均失败率计算得到的，调度用户设备的数量大于或者等于基站的接收天线数量。
为了解决上述技术问题，本发明第三方面提供了一种使用非授权频谱的调度装置，该装置包括处理器和通信电路，处理器连接通信电路，处理器用于执行指令以实现本发明第一方面提供的方法。
为了解决上述技术问题，本发明第四方面提供了一种使用非授权频谱的通信装置，该装置包括处理器和通信电路，处理器连接通信电路，处理器用于执行指令以实现本发明第二方面提供的方法。
为了解决上述技术问题，本发明第五方面提供了一种使用非授权频谱的调度装置，该装置存储有指令，指令被执行时实现本发明第一方面提供的方法。
为了解决上述技术问题，本发明第六方面提供了一种使用非授权频谱的通信装置，该装置存储有指令，指令被执行时实现本发明第二方面提供的方法。
为了解决上述技术问题，本发明第七方面提供了一种使用非授权频谱的调度装置，该装置包括：获取模块，用于获取非授权频谱的信道忙率；选择模块，用于根据信道忙率选择调度用户设备，调度用户设备的数量大于或者等于基站的接收天线数量；调度模块，用于向调度用户设备发送调度授权指令以使得调度用户设备根据调度授权指令尝试使用非授权频谱中的信道进行上行传输。
为了解决上述技术问题，本发明第八方面提供了一种使用非授权频谱的通信装置，该装置包括：获取模块，用于获取在非授权频谱中的信道的占用信道平均失败率；发送模块，用于向基站发送占用信道平均失败率或信道忙率，以使得基站根据计算得到或接收的信道忙率选择调度用户设备，其中信道忙率是根据占用信道平均失败率计算得到的，调度用户设备的数量大于或者等于基站的接收天线数量。
本发明的有益效果是：根据所述信道忙率选择调度用户设备，调度用户设备的数量大于或者等于基站的接收天线数量，相较于现有技术中的调度用户设备数量恒等于基站接收天线的数量，面对同样数量的竞争对象，更多数量的调度用户设备使得LAA系统对非授权频谱的竞争力更强，成功占用信道的调度用户设备的总数增加，从而提高信道的复用增益及系统吞吐量。
附图说明
图1是本发明使用非授权频谱的调度方法第一实施例的流程示意图；
图2是本发明使用非授权频谱的调度方法第一实施例中调度的示意图；
图3是本发明使用非授权频谱的调度方法第二实施例的流程示意图；
图4是本发明使用非授权频谱的调度方法第三实施例的流程示意图；
图5是本发明使用非授权频谱的调度方法第四实施例的流程示意图；
图6是本发明使用非授权频谱的调度方法第五实施例的流程示意图；
图7是本发明使用非授权频谱的调度方法第六实施例的流程示意图；
图8是本发明使用非授权频谱的调度方法一实施例中使用随机调度策略的仿真结果示意图；
图9是本发明使用非授权频谱的调度方法一实施例中使用正交调度策略的仿真结果示意图；
图10是本发明使用非授权频谱的调度方法一实施例中使用比例公平调度策略的仿真结果示意图；
图11是本发明使用非授权频谱的通信方法第一实施例的流程示意图；
图12是本发明使用非授权频谱的通信方法第二实施例的流程示意图；
图13是图12中的步骤S24的流程示意图；
图14是本发明使用非授权频谱的调度装置第一实施例的结构示意图；
图15是本发明使用非授权频谱的调度装置第二实施例的结构示意图；
图16是本发明使用非授权频谱的调度装置第三实施例的结构示意图；
图17是本发明使用非授权频谱的通信装置第一实施例的结构示意图；
图18是本发明使用非授权频谱的通信装置第二实施例的结构示意图；
图19是本发明使用非授权频谱的通信装置第三实施例的结构示意图。
具体实施方式
本发明使用非授权频谱的调度方法第一实施例的执行主体为基站。基站连接核心网并与用户设备进行无线通信，为相应的地理区域提供通信覆盖。基站可以为宏基站、微(micro)基站、微微(pico)基站或家庭基站(femtocell)。在一些实施例中，基站也可以被称为无线基站、接入点、B节点，演进型B节点(eNodeB,eNB)，gNB或其他合适的术语。如图1所示，本实施例包括：
S11：获取非授权频谱的信道忙率。
信道忙率用于表示信道占用失败的统计概率。对于某个信道而言，信道忙率越高，该信道越繁忙，共享该信道的用户越多，调度的用户设备(User Equipment，UE)使用该信道上传的失败几率越高。
基站可以直接接收用户设备上传的信道忙率。如果信道忙率是根据占用信道平均失败率计算得到的，基站也可以接收用户设备上传的占用信道平均失败率后自行计算信道忙率。
S12：根据信道忙率选择调度用户设备，调度用户设备的数量大于或者等于基站的接收天线数量。
基站的接收天线数量等于UL MU-MIMO信道支持的用户设备数量。在不同的信道忙率下，调度用户设备的数量可以是一个恒定的大于基站的接收天线数量的值，也可以随着信道忙率的变化而变化，即与信道忙率相关。
一般而言，如果调度用户设备的数量与信道忙率相关，两者之间的相关关系为正相关。这里的正相关并不一定意味着信道忙率越高，调度用户设备的数量越大，也有可能维持不变。也就是说，随着信道忙率的提高，调度用户设备的数量呈阶梯状上升。
信道忙率较低意味着共享该信道的用户数量较少，此时即使调度用户设备的数量较少，例如等于UL MU-MIMO信道支持的用户设备数量，由于信道的竞争压力不大，也能保证有较大的概率所有的UL MU-MIMO上行信道都被占用。而信道忙率较高时选择更多数量的调度用户设备来增强竞争力，增加成功占用信道的调度用户设备的总数，从而提高信道的复用增益及系统吞吐量。与固定数量的调度用户设备相比，与信道忙率相关的调度用户设备数量的更加灵活，在提高信道复用增益的同时能够减小信令开销。
基站可以根据理论计算和/或仿真结果找出不同信道忙率下的最优调度用户设备数量，从而形成一个信道忙率-调度用户设备数量的对应关系表格，以便在调度过程中使用。
举例说明，如图2所示，图中虚线框出的UE为LBT失败的UE。基站的接收天线数量为4，现有技术中基站调度的用户设备为UE1，UE2，UE3和UE4共4个UE，在授权频谱中，每个UE都能成功的进行上行传输，信道的复用增益达到最大值4；而在非授权频谱中，由于共享信道的其他用户的存在，每个UE在进行上行传输之前必须执行LBT，并且UE3的LBT失败，无法进行上行传输，信道的复用增益只有3。本实施例中，基站调度的用户设备为UE1～UE6共6个UE，虽然UE3和UE6的LBT失败，但是剩余的4个UE仍能成功进行上行传输，信道的复用增益提高到4。
S13：向调度用户设备发送调度授权指令。
基站一般使用物理下行控制信道(Physical Downlink Control Channel，PDCCH)向选中的调度用户设备发送调度授权指令，调度授权指令可以是由非授权频谱的载波承载的，也可以是由授权频谱的载波承载的。
调度授权指令中至少包括分配给调度用户设备的上行时频资源信息，上行时频资源信息指明了上传时段以及上传所占用的频域资源。调度用户设备根据调度授权指令尝试使用非授权频谱中的信道进行上行传输，具体而言，调度用户设备在上传时段开始前和/或后执行LBT操作，对上行时频资源信息对应的信道进行CCA，CCA结果表示信道可用时才在上传时段内使用信道进行上行传输，否则放弃本次上行传输。
通过上述实施例的实施，基站根据信道忙率选择调度用户设备，调度用户设备的数量大于或者等于基站的接收天线数量，相较于现有技术中的固定数量调度用户设备，面对同样数量的竞争对象，更多数量的调度用户设备使得LAA系统对非授权频谱的竞争力更强，成功占用信道的调度用户设备的总数增加，从而提高信道的复用增益及系统吞吐量。
如图3所示，本发明使用非授权频谱的调度方法第二实施例，是在本发明使用非授权频谱的调度方法第一实施例的基础上，信道忙率为占用信道平均失败率的低通滤波结果，且基站周期性接收用户设备上报的占用信道平均失败率。本实施例是对本发明使用非授权频谱的调度方法第一实施例的扩展，因此与本发明使用非授权频谱的调度方法第一实施例相同的部分在此不再赘述。本实施例包括：
S111：基站向用户设备A发送占用信道平均失败率的上报周期。
一般而言，基站可以使用无线资源控制(Radio Resource Control，RRC)配置/重配置信令向用户设备A发送占用信道平均失败率的上报周期，此外还可以将非授权频谱信道的信息一并发送给用户设备A。图中仅画出了一个用户设备，实际上基站可以向多个用户设备发送占用信道平均失败率的上报周期。
本步骤与后续的信息获取和调度步骤相比，可以以更大的时间尺度执行，即执行一次本步骤之后可以多次重复执行后续步骤，例如，基站在用户设备完成初始接入之后执行一次本步骤，然后一直重复执行后续步骤直至断开与用户设备的连接。
S112：用户设备A周期性上报占用信道平均失败率。
用户设备可以使用L1/L2信令来上报占用信道平均失败率，例如缓冲状态报告(Buffer Status Report，BSR)，解调参考信号(Demodulation Reference Signal，DMRS)，探测参考信号(Sounding Reference Signal，SRS)，信道质量指示(Channel QualityIndicator，CQI)或RRC测量报告，当然也可以使用新定义的L1/L2信令。
S113：基站对占用信道平均失败率进行低通滤波得到信道忙率。
信道忙率为占用信道平均失败率的低通滤波结果。具体而言，第u个用户设备在非授权频谱中的第i个信道的信道忙率为：
其中Δt为低通滤波所使用的时间窗，为第u个用户设备在第i个信道的当前占用信道平均失败率，为第u个用户设备在第i个信道的前次占用信道平均失败率。Δt的大小可以是一个预设值，也可以是第u个用户设备在第i个信道前次统计占用信道平均失败率的时刻和当前统计占用信道平均失败率的时刻之间的时段长度，或者是前次接收到占用信道平均失败率的时刻与当前接收到占用信道平均失败率的时刻之间的时间长度。
S114：基站根据信道忙率选择调度用户设备。
如果调度用户设备中包括用户设备A，则执行后续步骤。
S115：基站向用户设备A发送调度授权指令。
S116：用户设备A执行LBT。
用户设备A在调度授权指令中指定的上传时段开始前和/或后对信道进行CCA，CCA结果表示信道可用意味着LBT成功，执行后续步骤，否则放弃本次上行传输。
S117：用户设备A进行上行传输。
如图4所示，本发明使用非授权频谱的调度方法第三实施例，是在本发明使用非授权频谱的调度方法第一实施例的基础上，信道忙率为占用信道平均失败率的低通滤波结果，且基站周期性接收用户设备上报的占用信道平均失败率。本实施例与本发明使用非授权频谱的调度方法第二实施例区别在于用户设备是事件触发性而非周期性上报占用信道平均失败率，相同部分在此不再赘述。本实施例包括：
S121：基站向用户设备B发送占用信道平均失败率的上报触发条件。
类似的，基站使用无线资源控制(Radio Resource Control，RRC)配置/重配置信令向用户设备B发送占用信道平均失败率的上报触发条件，此外还可以将非授权频谱信道的信息一并发送给用户设备B。
上报触发条件中至少包括上报阈值，此外还可以包括与上报阈值进行比较的参数信息以及参数与上报阈值之间满足怎样的关系下能够触发上报。例如，上报触发条件为占用信道平均失败率的变化值超过上报阈值。
S122：用户设备B判断是否满足上报触发条件。
S123：用户设备B上报占用信道平均失败率。
用户设备可以使用L1/L2信令来上报占用信道平均失败率，例如缓冲状态报告(Buffer Status Report，BSR)，解调参考信号(Demodulation Reference Signal，DMRS)，探测参考信号(Sounding Reference Signal，SRS)，信道质量指示(Channel QualityIndicator，CQI)或RRC测量报告，当然也可以使用新定义的L1/L2信令。此外用户设备还可以同时上报统计本次占用信道平均失败率的时刻。
S124：基站对占用信道平均失败率进行低通滤波得到信道平均失败率。
S125：基站根据信道忙率选择调度用户设备。
如果调度用户设备中包括用户设备B，则执行后续步骤。
S126：基站向用户设备B发送调度授权指令。
S127：用户设备B执行LBT。
如果LBT成功则执行后续步骤。
S128：用户设备B进行上行传输。
如图5所示，本发明使用非授权频谱的调度方法第四实施例，是在本发明使用非授权频谱的调度方法第一实施例的基础上，信道忙率为占用信道平均失败率的低通滤波结果，且基站周期性接收用户设备上报的信道忙率。本实施例与本发明使用非授权频谱的调度方法第二实施例区别在于用户设备是上报信道忙率而非占用信道平均失败率，相同部分在此不再赘述。本实施例包括：
S131：基站向用户设备C发送信道忙率的上报周期。
类似的，基站可以使用无线资源控制(Radio Resource Control，RRC)配置/重配置信令向用户设备C发送占用信道忙率的上报周期。
S132：用户设备C获取占用信道平均失败率并对其进行低通滤波得到信道忙率。
S133：用户设备C周期性上报信道忙率。
类似的，用户设备可以使用L1/L2信令来上报信道忙率。为减小信令开销，用户设备上报的信道忙率可以不是具体的数值，而是一个等级标志，不同等级对应的实际数值范围不同。例如，信道忙率是一个占用2-bit的等级标志，不同等级对应的实际数值范围如表1所示。
等级标志 实际数值范围
00 [0％,25％)
01 [25％,50％)
10 [50％,75％)
11 [75％,100％]
表1
S134：基站根据信道忙率选择调度用户设备。
如果调度用户设备中包括用户设备C，则执行后续步骤。
S135：基站向用户设备C发送调度授权指令。
S136：用户设备C执行LBT。
如果LBT成功则执行后续步骤。
S137：用户设备C进行上行传输。
如图6所示，本发明使用非授权频谱的调度方法第五实施例，是在本发明使用非授权频谱的调度方法第一实施例的基础上，信道忙率为占用信道平均失败率的低通滤波结果，且基站事件触发性接收用户设备上报的信道忙率。本实施例与本发明使用非授权频谱的调度方法第三实施例区别在于用户设备是上报信道忙率而非占用信道平均失败率，相同部分在此不再赘述。本实施例包括：
S141：基站向用户设备D发送信道忙率的上报触发条件。
类似的，基站可以使用无线资源控制(Radio Resource Control，RRC)配置/重配置信令向用户设备C发送占用信道忙率的上报触发条件。
S142：用户设备D获取占用信道平均失败率并对其进行低通滤波得到信道忙率。
S143：用户设备D判断是否满足上报触发条件。
S144：用户设备D上报信道忙率。
S145：基站根据信道忙率选择调度用户设备。
如果调度用户设备中包括用户设备D，则执行后续步骤。
S146：基站向用户设备D发送调度授权指令。
S147：用户设备D执行LBT。
如果LBT成功则执行后续步骤。
S148：用户设备D进行上行传输。
在以上描述的本发明使用非授权频谱的调度方法第二至第五实施例中，信道忙率为占用信道平均失败率的低通滤波结果。在其他实施例中，可以直接将占用信道平均失败率作为信道忙率或者采用其他方式根据占用信道平均失败率计算得到信道忙率。与直接采用相比，对占用信道平均失败率进行低通滤波，可以降低过往(例如前次统计占用信道平均失败率的时刻之前)的占用信道失败情况的影响，得到的信道忙率能够更准确的描述信道当前的状态。
如图7所示，本发明使用非授权频谱的调度方法第六实施例，是在本发明使用非授权频谱的调度方法第一实施例的基础上，步骤S11之后进一步包括：
S14：将信道忙率保存在信道忙率表格中。
基站可以根据获取信道忙率可以对信道忙率表格进行更新，这一操作可以在每次获取信道忙率后进行，也可以间隔指定时间或者获取的信道忙率数量/类型满足要求之后进行。信道忙率表格中存储的信道忙率可以不是具体的数值，而是一个等级标志，不同等级对应的实际数值范围不同。本实施例可以与以上任意实施例相结合。
信道忙率表格可以表示为其中i＝1,2,…,I，U＝1,2,…,U，I为信道的总数，U为用户设备的总数。信道忙率表格可以以矩阵、数组或其他可能的形式存储。如果无法获取某个用户设备在某个信道的信道忙率，例如该用户设备未统计/上报该信道的占用信道平均失败率/信道忙率，则表格中的相应位置可以留空或者用特殊字符表示没有对应数据。
我们在不同的信道忙率下使用不同的调度用户设备数量进行数值模拟。其中，LAA辅小区中共有N个用户设备，并与其他LAA辅小区及WiFi共存。LAA辅小区的基站配备M个天线，并且在每个调度区间内选择K(现有技术中K＝M)个用户设备使用同样的时频资源进行上行传输。选中的用户设备执行LBT，成功的用户设备的数量为K’。此外，我们使用两个参数来定义信道忙率，即所有用户设备中的α％有U(a,b)的概率占用信道失败，U(a,b)是指在区间[a,b]上的均匀分布。各参数定义如下：
N＝20:20:200，M＝4，K＝4/5/6/7(现有技术中K＝M)。
α＝20/60/100，U(a,b)为U(0,0.2)/U(0.4,0.6)/U(0.8,1.0)。
调度策略：随机(Random)/正交(Orthogonal)/比例公平(ProportionalFairness，PF)。
接收器：最小均方误差(Minimum Mean Square Error，MMSE)-排序连续干扰消除(Ordered Successive Interference Cancellation，OSIC)。
信噪比(Signal-Noise Ratio，SNR)：SNR＝aSNR*rand(1,N)，aSNR＝10。
调度次数：100*N。
如果K’>4则取消调度并删除所有调度用户设备。
在仿真中，调度用户设备数量K＝M＝4作为基线，同时LTE授权频谱中的调度作为LAA系统中不同数量调度用户设备性能下降的另一个基准。
仿真结果如图8-10所示，其中图8为使用随机调度策略的仿真结果，图9为使用正交调度策略的仿真结果，图10为使用比例公平调度策略的仿真结果。
从图8中可以看出，在使用随机调度策略的情况下，当信道忙率大于[20％,U(0.8,1.0)],[60％,U(0.4,0.6)]或[100％,U(0.4,0.6)]时，系统吞吐量优于现有技术，此时对应的最优调度用户设备数量分别为5,5,6。从图9中可以看出，在使用正交调度策略的情况下，当信道忙率大于[60％,U(0.4,0.6)]或[100％,U(0.4,0.6)]时，系统吞吐量优于现有技术，此时对应的最优调度用户设备数量分别为6，7。从图10中可以看出，在使用比例公平调度策略的情况下，当信道忙率大于[20％,U(0.8,1.0)],[60％,U(0.8,1.0)]或[100％,U(0.4,0.6)]时，系统吞吐量优于现有技术，此时对应的最优调度用户设备数量分别为6,7,7。
综合仿真结果可以看出，信道越繁忙(信道忙率越高)，最优调度用户设备数量越大，系统吞吐量提高越多。
本发明使用非授权频谱的通信方法第一实施例的执行主体为用户设备，用户设备可以是固定的也可以是移动的，可以为蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、无线调制解调器、平板电脑、笔记本电脑、无绳电话等。如图11所示，本实施例包括：
S21：获取在非授权频谱中的信道的占用信道平均失败率。
一般而言，占用信道平均失败率为占用非授权频谱中信道失败的次数与尝试占用的总次数的比值，即对信道进行LBT操作失败的次数与总次数的比值。用户设备可以只在收到来自基站的调度授权指令之后对信道进行LBT以尝试占用该信道，也可以周期性/非周期性的对信道进行LBT(无论是否需要进行上行传输)来检测信道的繁忙程度。
S22：向基站发送占用信道平均失败率或信道忙率。
用户设备可以向基站发送占用信道平均失败率，然后由基站根据占用信道平均失败率计算出信道忙率；或者用户设备根据占用信道平均失败率计算出信道忙率后将其发送给基站。基站可以根据计算得到的或接收的信道忙率选择调度用户设备，调度用户设备的数量大于或者等于基站的接收天线数量。
信道忙率可以是占用信道平均失败率的低通滤波结果，用户设备可以周期性/非周期性地发送占用信道平均失败率/信道忙率，用户设备可以使用L1/L2信令发送占用信道平均失败率/信道忙率，具体内容可参考本发明使用非授权频谱的多用户调度方法对应实施例中的描述，在此不再赘述。
通过上述实施例的实施，用户设备统计占用信道平均失败率并向基站发送占用信道平均失败率或者计算得到的信道忙率。使得基站根据计算得到或接收到的信道忙率选择调度用户设备，调度用户设备的数量大于或者等于基站的接收天线数量，相较于现有技术中的固定数量调度用户设备，面对同样数量的竞争对象，更多数量的调度用户设备使得LAA系统对非授权频谱的竞争力更强，成功占用信道的调度用户设备的总数增加，从而提高信道的复用增益及系统吞吐量。
如图12所示，本发明使用非授权频谱的通信方法第二实施例，是在本发明使用非授权频谱的通信方法第一实施例的基础上，步骤S22之后进一步包括：
S23：接收来自基站的调度授权指令。
本实施例中用户设备被基站选中作为调度用户设备。调度授权指令中至少包括分配的上行时频资源信息，上行时频资源信息指明了上传时段以及上传所占用的频域资源。
S24：根据调度授权指令尝试使用非授权频谱中的信道进行上行传输。
如图13所示，本步骤具体包括：
S241：在调度授权指令中指定的上传时段开始前和/或后对非授权频谱中的信道进行CCA。
进行CCA的对象至少包括上行时频资源信息对应的信道。
S242：若CCA结果表示信道可用则使用信道进行上行传输，若CCA结果表示信道不可用则放弃上行传输。
如图14所示，本发明使用非授权频谱的调度装置第一实施例包括：处理器110和通信电路120，处理器110连接通信电路120。
通信电路120用于发送和接收数据，是使用非授权频谱的调度装置与其他通信设备进行通信的接口。
处理器110控制使用非授权频谱的调度装置的操作，处理器110还可以称为CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)。处理器110可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。处理器110还可以是通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
处理器110用于执行指令以实现本发明使用非授权频谱的调度方法任意实施例以及不冲突的组合所提供的方法。
如图15所示，本发明使用非授权频谱的调度装置第二实施例包括：存储器210，存储器210存储有指令，该指令被执行时实现本发明使用非授权频谱的调度方法任意实施例以及不冲突的组合所提供的方法。
存储器210可以包括只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、闪存(Flash Memory)、硬盘、光盘等。
如图16所示，本发明使用非授权频谱的调度装置第三实施例包括：
获取模块31，用于获取非授权频谱的信道忙率；
选择模块32，用于根据信道忙率选择调度用户设备，调度用户设备的数量大于或者等于基站的接收天线数量；
调度模块33，用于向调度用户设备发送调度授权指令以使得调度用户设备根据调度授权指令尝试使用非授权频谱中的信道进行上行传输。
以上各实施例中的使用非授权频谱的调度装置可以是基站，也可以是可集成于基站中的独立部件，例如基带板，各部分的功能以及可行的扩展具体可参考本发明使用非授权频谱的调度方法对应实施例中的描述，在此不再重复。
如图17所示，本发明使用非授权频谱的通信装置第一实施例包括：处理器410和通信电路420，处理器410连接通信电路420。
通信电路420用于发送和接收数据，是使用非授权频谱的通信装置与其他通信设备进行通信的接口。
处理器410控制使用非授权频谱的通信装置的操作，处理器410还可以称为CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)。处理器410可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。处理器410还可以是通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
处理器410用于执行指令以实现本发明使用非授权频谱的通信方法任意实施例以及不冲突的组合所提供的方法。
如图18所示，本发明使用非授权频谱的通信装置第二实施例包括：存储器510，存储器510存储有指令，该指令被执行时实现本发明使用非授权频谱的通信方法任意实施例以及不冲突的组合所提供的方法。
存储器510可以包括只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、闪存(Flash Memory)、硬盘、光盘等。
如图19所示，本发明使用非授权频谱的通信装置第三实施例包括：
获取模块61，用于获取在非授权频谱中的信道的占用信道平均失败率；
发送模块62，用于向基站发送占用信道平均失败率或信道忙率，以使得基站根据计算得到或接收的信道忙率选择调度用户设备，其中信道忙率是根据占用信道平均失败率计算得到的，调度用户设备的数量大于或者等于基站的接收天线数量。
以上各实施例中的使用非授权频谱的通信装置可以是用户设备，也可以是可集成于用户设备中的独立部件，例如基带芯片，各部分的功能以及可行的扩展具体可参考本发明使用非授权频谱的通信方法对应实施例中的描述，在此不再重复。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法和装置，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施方式仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，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方式方案的目的。
另外，在本发明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。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明各个实施方式所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (25)

1.一种使用非授权频谱的调度方法，其特征在于，包括：
获取非授权频谱的信道忙率；
根据所述信道忙率选择调度用户设备，所述调度用户设备的数量大于或者等于基站的接收天线数量；
向所述调度用户设备发送调度授权指令以使得所述调度用户设备根据所述调度授权指令尝试使用所述非授权频谱中的信道进行上行传输。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述信道忙率为占用信道平均失败率的低通滤波结果。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
第u个用户设备在所述非授权频谱中的第i个信道的所述信道忙率为：
其中Δt为所述低通滤波所使用的时间窗，为第u个用户设备在第i个信道的当前占用信道平均失败率，为第u个用户设备在第i个信道的前次占用信道平均失败率。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
所述获取非授权频谱的信道忙率包括：
周期性或者事件触发性地接收所述用户设备上报的所述占用信道平均失败率，对所述占用信道平均失败率进行低通滤波以获取所述信道忙率。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，
所述周期性或者事件触发性地接收所述用户设备上报的所述占用信道平均失败率之前进一步包括：
向所述用户设备发送所述占用信道平均失败率的上报周期或上报触发条件。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述获取非授权频谱的信道忙率包括：
周期性或者事件触发性地接收用户设备上报的所述非授权频谱的信道忙率。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，
所述周期性或者事件触发性地接收用户设备上报的所述非授权频谱的信道忙率之前进一步包括：
向所述用户设备发送所述信道忙率的上报周期或上报触发条件。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其特征在于，
所述调度用户设备的数量与所述信道忙率正相关。
9.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其特征在于，
获取非授权频谱的信道忙率之后进一步包括：
将所述信道忙率保存在信道忙率表格中。
10.一种使用非授权频谱的通信方法，其特征在于，包括：
获取在非授权频谱中的信道的占用信道平均失败率；
向基站发送所述占用信道平均失败率或信道忙率，以使得所述基站根据计算得到或接收的所述信道忙率选择调度用户设备，其中所述信道忙率是根据所述占用信道平均失败率计算得到的，所述调度用户设备的数量大于或者等于所述基站的接收天线数量。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，进一步包括：
接收来自所述基站的调度授权指令；
根据所述调度授权指令尝试使用所述非授权频谱中的信道进行上行传输。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，
所述根据所述调度授权指令尝试使用所述非授权频谱中的信道进行上行传输包括：
在所述调度授权指令中指定的上传时段开始前和/或后对所述非授权频谱中的信道进行空闲信道评估；
若评估结果表示所述信道可用则使用所述信道进行上行传输，若评估结果表示所述信道不可用则放弃所述上行传输。
13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，
所述信道忙率是所述占用信道平均失败率的低通滤波结果，第u个用户设备在所述非授权频谱中的第i个信道的所述信道忙率为：
其中Δt为所述低通滤波所使用的时间窗，为第u个用户设备在第i个信道的当前占用信道平均失败率，为第u个用户设备在第i个信道的前次占用信道平均失败率。
14.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，
所述占用信道平均失败率为占用所述非授权频谱中信道失败的次数与尝试占用的总次数的比值。
15.根据权利要求10-14中任一项所述的方法，其特征在于，
所述向基站发送所述占用信道平均失败率或信道忙率包括：
使用L1/L2信令向所述基站发送所述占用信道平均失败率或信道忙率。
16.根据权利要求10-14中任一项所述的方法，其特征在于，
所述向基站发送所述占用信道平均失败率或信道忙率包括：
周期性向所述基站发送所述占用信道平均失败率或信道忙率。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，
所述周期性向所述基站发送所述占用信道平均失败率或信道忙率之前进一步包括：
接收来自所述基站的所述占用信道平均失败率或所述信道忙率的上报周期。
18.根据权利要求10-14中任一项所述的方法，其特征在于，
所述向基站发送所述占用信道平均失败率或信道忙率包括：
判断所述占用信道平均失败率或所述信道忙率是否满足上报触发条件；
若满足，则向所述基站发送所述占用信道平均失败率或信道忙率。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，
所述判断所述占用信道平均失败率或所述信道忙率是否满足上报触发条件之前进一步包括：
接收来自所述基站的所述占用信道平均失败率或所述信道忙率的上报触发条件。
20.一种使用非授权频谱的调度装置，其特征在于，包括处理器和通信电路，所述处理器连接所述通信电路；
所述处理器用于执行指令以实现如权利要求1-9中任一项所述方法。
21.一种使用非授权频谱的通信装置，其特征在于，包括处理器和通信电路，所述处理器连接所述通信电路；
所述处理器用于执行指令以实现如权利要求10-19中任一项所述方法。
22.一种使用非授权频谱的调度装置，存储有指令，其特征在于，所述指令被执行时实现如权利要求1-9中任一项所述的方法。
23.一种使用非授权频谱的通信装置，存储有指令，其特征在于，所述指令被执行时实现如权利要求10-19中任一项所述的方法。
24.一种使用非授权频谱的调度装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取非授权频谱的信道忙率；
选择模块，用于根据所述信道忙率选择调度用户设备，所述调度用户设备的数量大于或者等于基站的接收天线数量；
调度模块，用于向所述调度用户设备发送调度授权指令以使得所述调度用户设备根据所述调度授权指令尝试使用所述非授权频谱中的信道进行上行传输。
25.一种使用非授权频谱的通信装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取在非授权频谱中的信道的占用信道平均失败率；
发送模块，用于向基站发送所述占用信道平均失败率或信道忙率，以使得所述基站根据计算得到或接收的所述信道忙率选择调度用户设备，其中所述信道忙率是根据所述占用信道平均失败率计算得到的，所述调度用户设备的数量大于或者等于所述基站的接收天线数量。
CN201710221082.6A 2017-04-06 2017-04-06 使用非授权频谱的调度、通信的方法及装置 Active CN108696940B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710221082.6A CN108696940B (zh) 2017-04-06 2017-04-06 使用非授权频谱的调度、通信的方法及装置
PCT/CN2017/090011 WO2018184303A1 (en) 2017-04-06 2017-06-26 Method and apparatus for scheduling and communicating using unlicensed spectrum

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710221082.6A CN108696940B (zh) 2017-04-06 2017-04-06 使用非授权频谱的调度、通信的方法及装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108696940A true CN108696940A (zh) 2018-10-23
CN108696940B CN108696940B (zh) 2020-09-18

Family

ID=63711970

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710221082.6A Active CN108696940B (zh) 2017-04-06 2017-04-06 使用非授权频谱的调度、通信的方法及装置

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN108696940B (zh)
WO (1) WO2018184303A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220264349A1 (en) * 2019-07-11 2022-08-18 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Methods and Devices for Wireless Communication

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102958182A (zh) * 2011-08-30 2013-03-06 中兴通讯股份有限公司 一种认知无线电公平性调度的方法及系统
WO2016095397A1 (zh) * 2014-12-19 2016-06-23 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 信道检测方法、信道检测系统、终端和基站
CN106538013A (zh) * 2014-07-11 2017-03-22 株式会社Ntt都科摩 无线基站、用户终端以及无线通信方法
CN106559906A (zh) * 2015-09-21 2017-04-05 中兴通讯股份有限公司 数据传输方法、指示信息的发送方法及装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102958182A (zh) * 2011-08-30 2013-03-06 中兴通讯股份有限公司 一种认知无线电公平性调度的方法及系统
CN106538013A (zh) * 2014-07-11 2017-03-22 株式会社Ntt都科摩 无线基站、用户终端以及无线通信方法
WO2016095397A1 (zh) * 2014-12-19 2016-06-23 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 信道检测方法、信道检测系统、终端和基站
CN106559906A (zh) * 2015-09-21 2017-04-05 中兴通讯股份有限公司 数据传输方法、指示信息的发送方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018184303A1 (en) 2018-10-11
CN108696940B (zh) 2020-09-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107888256B (zh) 数据传输、接收方法、装置、基站及终端
CN103843437B (zh) 调度方法、装置与系统
AU2006350395C1 (en) Wireless communication system
JP5470562B2 (ja) 協調ビームスイッチング及びスケジューリングを可能にするシステム及び方法
CN102884856B (zh) 在移动无线通信网络中进行资源分配的方法和网络实体
US8515474B2 (en) System and method for scheduling users on a wireless network
KR101365563B1 (ko) 다중 사용자 통신 방법에서 피드백 정보 제어 방법
CN103797725A (zh) 在无线系统中利用同调性区域的系统及方法
CN103493388A (zh) 无线通信系统的多个小区中的协同传输方法
US20210314031A1 (en) Downlink user equipment selection
US11777558B2 (en) Active set management for multiple-input multiple-output communications
US9414251B2 (en) Method for determining multi-user channel quality in mobile communication system, and user terminal and base station therefor
CN108631845A (zh) 波束恢复的处理和波束恢复的方法，基站和终端
US11102803B2 (en) Apparatus and method for uplink scheduling in wireless communication system
EP3193463B1 (en) User pairing processing method, device and base station
CN106559167B (zh) 一种链路自适应的方法及装置
US11032841B2 (en) Downlink active set management for multiple-input multiple-output communications
CN106413110B (zh) 一种调度方法、装置及网络节点
KR102102060B1 (ko) 무허가 다중 접속을 위한 스케줄링 방법 및 이를 위한 사용자 단말
CN108696940A (zh) 使用非授权频谱的调度、通信的方法及装置
CN109690981A (zh) 在使用未许可频带的无线通信系统中校准天线相位的方法和装置
CN111953463B (zh) 一种基于用户分簇的导频分配方法
CN105306185B (zh) 一种基于协同调度传输下行数据的方法与设备
CN104995945B (zh) 传输控制方法、节点设备及用户设备
EP1793633A1 (en) Method for selecting users and corresponding data rates to be spatially multiplexed in an SDMA system

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant