CN109565885A - 使用自适应清除发送到自身消息增强未许可频率带的共存 - Google Patents

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Abstract

基站根据第一无线电接入技术(RAT)操作，该第一RAT要求在定时同步边界上同步。该基站获取未许可频带的信道，并且生成清除发送消息，该清除发送消息能够由根据第二RAT操作的接入点解码，第二RAT不要求在定时同步边界上同步。基站在信道的获取和随后的定时同步边界之间的时间间隔期间传输清除发送消息。

Description

使用自适应清除发送到自身消息增强未许可频率带的共存
背景技术
技术领域
本公开总体涉及无线通信系统，并且更具体地，涉及无线通信系统的未许可频带上的共存。
相关技术的描述
未许可频带是射频频谱的一部分，其不要求许可使用，因此可以由任何设备用于传输或接收射频信号。例如，未许可国家信息基础设施(UNII)由包括5.15千兆赫(GHz)至5.825GHz范围内的频带的无线电频谱的部分形成。再例如，工业、科学和医学(ISM)无线电频带是在国际上被保留用于未许可的通信的无线电频谱的一部分。ISM无线电频带包括在其他频带中的中心频率为2.4GHz并且带宽为100兆赫(MHz)、中心频率为5.8GHz并且带宽为150MHz、中心频率为24.125GHz并且带宽为250MHz的频带、以及其他频带。未许可频带可以与许可给特定服务提供商的许可频带形成对比，并且可以仅用于由服务提供商授权的无线通信。
在许可或未许可频带中传输或接收信号的无线通信设备通常被称为节点，其可以包括在未许可频谱中根据IEEE 802.11标准操作的Wi-Fi接入点。例如，Wi-Fi接入点可以根据IEEE标准802.11acTM-2013或IEEE标准802.11nTM-2009操作，其通过引用整体并入本文。节点还包括根据诸如由第三代合作伙伴计划(3GPP)定义的长期演进(LTE)标准的标准在许可频谱中操作的基站。根据LTE操作的基站可以在未许可频谱中实现补充下行链路(SDL)信道，以向用户设备提供用于下行链路通信的附加带宽，这些用户设备也使用许可频带中的信道与基站通信。例如，基站可以根据LTE-U SDL共存规范v1.3(2015)操作，其通过引用整体并入本文。许可频带可以被称为LTE-L频带，并且未许可频带可以被称为LTE-U频带。基站还可以根据诸如3GPP TR 36.889V13.0.0(2015-06)-到未许可频谱的许可辅助接入的研究(Release 13)的许可辅助接入(LAA)标准在未许可频带中操作，其通过引用整体并入本文。基站也可以仅在未许可频带中操作而不在许可频带中支持，例如，根据诸如MuLTEFire的新兴标准。
附图说明
通过参考附图，可以更好地理解本公开，并且其众多特征和优点对于本领域技术人员而言是显而易见的。在不同附图中使用相同的附图标记表示相似或相同的项目。
图1是根据一些实施例的无线通信系统的图。
图2是示出根据一些实施例的用于同步根据第一无线电接入技术(RAT)操作的基站的通信的定时同步边界的图。
图3是根据一些实施例的用于传输清除发送消息以保留未许可频带的信道直到随后的定时同步边界的方法的流程图。
图4是根据一些实施例的无线通信系统的图。
图5是根据一些实施例的用于基于所接收的信标信号确定是传输还是绕过清除发送消息的方法的流程图。
图6是根据一些实施例的用于基于所接收的信标信号确定清除发送消息的传输功率的方法的流程图。
图7是根据一些实施例的支持在一个或多个未许可频带的信道上根据不同RAT操作的节点的共存的无线通信系统的框图。
具体实施方式
在密集网络中，无线通信系统的未许可频带中的信道可以由根据不同无线电接入技术(RAT)操作的节点(诸如Wi-Fi接入点和LTE基站)重用。由根据不同RAT操作的节点进行的通信被协调，以减少由不同节点进行的传输之间的干扰。例如，先听后说(LBT)共存规则要求每个节点监测信道(例如，“侦听”)以在信道上传输信息之前检测信道上的能量。如果检测到的能量水平低于阈值水平，则节点可以在信道上自由传输预定的时间间隔，诸如4毫秒(ms)或10ms。如果检测到的能量水平高于阈值水平，其指示另一节点正在信道上传输，则侦听节点在再次尝试获取信道之前退避一段随机时间间隔。Wi-Fi的能量检测阈值为-62分贝毫瓦(dBm)，LTE-U的能量检测阈值为-72dBm，以及LAA的能量检测阈值为-72dBm。Wi-Fi节点还可以对检测到的能量水平低于能量检测阈值并且高于-82dBm的信号执行Wi-Fi前导码解码。如果Wi-Fi节点成功解码其他Wi-Fi节点在-62dBm和-82dBm之间的能量水平的传输中的前导码，则该节点退避。
根据未许可频带中的第一RAT(诸如LTE-U、LAA或MULTEFire)传输的信号不使用与根据诸如Wi-Fi的第二RAT传输的信号相同的帧结构。因此，Wi-Fi节点不能在低于-62dBm的能量水平下标识干扰的LTE-U、LAA或MULTEFire传输，并且在存在这种传输时不会退避。根据LTE-U、LAA或MULTEFire操作的节点无法标识低于-72dBm的能量水平的Wi-Fi传输。因此，LTE-U、LAA和MULTEFire节点在存在这种传输时不会退避。类似地，由不同运营方拥有或操作的节点可能不会响应于检测到强度低于-72dBm的彼此信号而退避。因此，由未许可频带的信道上的Wi-Fi节点、LTE-U节点、LAA节点和MULTEFire节点的传输可能干扰相同信道上的其他节点在-62dBm和-82dBm(或更低)之间的能量水平上的传输。这种干扰增加了接收节点处的错误率，这导致节点降低其传输速率和其吞吐量。
此外，根据LTE-U、LAA或MULTEFire操作的基站跨帧/子帧边界同步，并且被约束为在子帧边界上开始数据传输。因此，如果基站在当前子帧期间获取未许可频带中的信道，则基站不能开始数据传输直到下一个子帧边界。在一些场景中，基站可以实现部分子帧，其添加附加的边界以进一步细分帧。然而，基站仍被约束为在这些定时同步边界中的一个定时同步边界上开始传输。因此，基站必须响应于信道获取而传输保留信号或前导码，并继续传输保留信号，直到下一个定时同步边界以将信道标记为已占用，以防止其他共存节点在该时间间隔内获取信道。相反，一旦Wi-Fi接入点获取信道，Wi-Fi接入点就能够在未许可频带的信道上开始传输，而不管相邻LTE-U或LAA基站使用的子帧边界的位置。因此，在没有保留信号的情况下，Wi-Fi接入点可以在LTE-U或LAA基站获取信道与子帧边界之间的时间间隔内获取信道，因为基站在该时间间隔期间没有传输，并且无法被接入点检测到。然后，当基站开始在子帧边界处传输时，接入点的传输将与基站的传输冲突。在以低于能量检测阈值的信号强度(例如，针对-62dBm和-82dBm(或更低)之间的接收信号强度)接收的传输的存在进一步加剧了在子帧边界上的Wi-Fi和LTE-U/LAA传输之间的冲突的问题。
如果基站在基站未许可频带的信道的获取和随后的定时同步边界之间的时间间隔期间传输一个或多个清除发送消息，则来自根据第一RAT(诸如LTE-U、LAA或MULTEFire)操作的基站的未许可频带的信道上的传输与根据第二RAT(诸如Wi-Fi)操作的接入点的未许可频带的信道上的传输之间的冲突，可以在由第一RAT定义的定时同步边界上避免。根据第二RAT生成清除发送消息，并且可以通过他们自己传输或作为信道保留信号或前导码的一部分传输。用于为传输基站保留信道的清除发送消息也可以称为清除发送到自身消息。清除发送消息能够由根据第二RAT操作的接入点解码，并包括指示信道被保留多长时间以用于基站传输的信息。
在一些变型中，基站在未许可频带的信道的获取和随后的定时同步边界之间的时间间隔期间传输多个清除发送消息。因此，清除发送消息保留信道直到下一个定时同步边界。然后，基站可以从定时同步边界开始传输数据。定时同步边界可以包括帧边界、子帧边界、部分子帧边界等等。接收清除发送消息的用户设备可以转发清除发送消息，以便由初始基站隐藏的接入点接收。
一些接入点能够以低于-82dBm的信号强度解码清除发送消息，并且在一些情况下低至-90dBm。这些接入点响应于检测到未许可频带中的信道上的清除发送消息而退避。因此，基站可以通过以最高允许传输功率传输清除发送消息来迫使相对较远的接入点退避，这可以通过增加能够同时使用相同信道的小区之间的距离来减少信道重用。因此，以高功率水平传输清除发送消息可能对网络的整体频谱效率产生负面影响。
为了解决该问题，基站可以基于基站与一个或多个接入点之间的估计距离来修改清除发送消息的传输功率。在一些变型中，基站基于在未许可频带的信道上从接入点接收的信号强度在来估计到接入点的距离。例如，如果Wi-Fi信标的接收信号强度高于阈值(例如，-80dBm)，这指示接入点相对接近于基站并且因此如果信号发生冲突可能会引起显著的干扰，则基站可以选择性地传输清除发送消息。如果接收的信号强度低于阈值，这指示接入点离基站相对较远，因此即使它们的信号发生冲突也不太可能引起显着的干扰，则基站绕过传输。又例如，基站可以基于从接入点接收的信标信号的接收信号强度来估计到接入点的路径损耗。接入点被分组为具有低于阈值的路径损耗的接入点的第一子集(指示第一子集相对靠近基站)和具有高于阈值的路径损耗的接入点的第二子集(指示第二子集中的接入点离基站相对较远)。然后，基站可以基于路径损耗确定清除发送消息的传输功率，使得接入点的第一子集接收清除发送消息，并且第二子集不接收清除发送消息。
图1是根据一些实施例的无线通信系统100的图。无线通信系统100包括一个或多个基站105，其根据第一无线电接入技术(RAT)提供无线连接，例如，根据第三代合作伙伴计划(3GPP)定义的LTE标准。第一RAT要求基站105在定时同步边界(诸如帧边界、子帧边界，或者在一些情况下，部分子帧边界)上同步。因此，来自基站105的根据第一RAT配置的传输被约束为在定时同步边界上开始。为了清楚起见，本文将使用术语“基站”来指示根据第一RAT来提供无线连接的实体，第一RAT要求在其他基站之间定时同步。然而，本领域普通技术人员将理解，可以使用其他术语来引用根据第一RAT提供无线连接的实体。例如，基站105可以被称为eNodeB、基站路由器、宏小区或使用其他术语。
基站105在第一地理区域或小区110内提供无线连接。在一些变型中，基站105在许可频带的信道上提供无线连接。例如，基站105可以根据LTE-L标准操作，以用于在许可频带的信道上提供上行链路或下行链路通信。基站105还能够根据LTE-U SDL共存规范v1.3(2015)在一个或多个未许可频带的信道上提供无线连接，其通过引用整体并入本文，许可辅助接入(LAA)标准(诸如3GPP TR 36.889V13.0.0(2015-06)-到未许可频谱的许可辅助接入的研究(Release13))，其通过引用整体并入本文，MULTEFire，或管理未许可频段通信的其他标准。未许可频带可以包括未许可国家信息基础设施(UNII)，其由包括5.15GHz至5.825GHz范围内的频带的无线电频谱的部分形成，诸如5.15-5.25GHz范围内的U-NII-1频带、5.25-5.725GHz范围内的U-NII 2a、b、c频带、以及5.725-5.825GHz范围内的U-NII 3频带。基站105可以在任何时间(例如，使用LBT空闲信道评估)获取未许可频带的信道。然而，由于不同基站之间的定时同步的要求，基站105不能开始根据第一RAT形成的消息的数据传输，直到下一个随后的定时同步边界。
基站105的一些实施例根据用于无线通信的第五代(或5G)标准操作。5G标准指定了数万兆比特/秒的数据速率，其可以支持数万个并发用户、数十万个同时连接、相对于LTE的改进的频谱效率、相对于LTE的减少的延迟等。
无线通信系统100还包括一个或多个接入点115，其根据如IEEE802标准所定义的第二RAT(诸如Wi-Fi)提供无线连接。例如，接入点115可以根据IEEE标准802.11acTM-2013或IEEE标准802.11nTM-2009操作，其通过引用整体并入本文。第二RAT不要求接入点在任何定时同步边界上同步。因此，可以在任何时间传输根据第二RAT形成的消息的传输，而不管可以根据其他RAT定义的任何定时同步边界的位置。为了清楚起见，本文将使用术语“接入点”来指示根据第二RAT提供无线连接的实体，第二RAT不要求其他接入点之间的定时同步。然而，本领域普通技术人员将理解，可以使用其他术语来引用根据第二RAT提供无线连接的实体。
接入点115在第二地理区域或小区120内提供无线连接，第二地理区域或小区120与小区110完全或部分重叠。接入点115根据小区110内的第二RAT支持在一个或多个未许可频带的信道上的无线连接。例如，接入点115可以支持通过根据传统Wi-Fi或运营方级Wi-Fi操作的信道的无线连接，其支持诸如用户认证、移动性管理等的附加功能。第二RAT不要求在边界(诸如帧边界、子帧边界或部分子帧边界)上的定时同步。因此，一旦接入点115已经获取信道，接入点115就能够在未许可频带的信道上开始传输。
基站105和接入点115支持在相应小区110、120内的一个或多个未许可频带的一个或多个信道上与用户设备125的无线通信。用户设备125的示例包括根据LTE操作的无线通信设备、机器对机器(M2M)设备、智能电话、移动终端、支持无线的平板电脑、无线网络接口卡、Wi-Fi棒、与传感器集成的无线电收发器、5G收发器、5G无线电终端等。用户设备125位于两个重叠小区110、120的边界内。因此，基站105和接入点115能够支持与用户设备125的无线通信。例如，如箭头130所示，基站105可以在未许可频带的信道上向用户设备125传输数据。如箭头135所示，接入点115还可以在未许可频带的信道上向用户设备125传输数据。
基站105和接入点115必须在它们能够在信道上传输之前获取未许可频带的信道。可以基于LBT或本领域已知的其他空闲信道评估技术来执行信道获取。然而，如本文所讨论的，定时同步要求不允许基站105开始数据传输直到定时同步边界，而一旦接入点115已经获取信道，接入点115就可以开始数据传输。因此，如本文所讨论的，基站105和接入点115的不同行为可导致定时同步边界上的冲突。为了减少定时同步边界上的冲突次数，基站105根据第二RAT生成清除发送消息，使得清除发送消息能够由接入点115解码。然后，基站105可以在信道的获取和下一个定时同步边界之间的时间间隔期间传输清除发送消息。即使在低于能量检测阈值的信号强度下接收到消息，接入点115也能够解码清除发送消息并检测信道上基站105的存在。因此，接入点115可以退避以避免随后的定时同步边界上的冲突以及可以退避为基站105保留信道的持续时间。
在一些变型中，用户设备125从基站105接收信令，并且响应于接收到信令而生成一个或多个清除发送消息。例如，用户设备125可以根据第二RAT接收由基站105传输的清除发送消息，或者根据第一RAT接收由基站105传输的前导码。响应于接收到前导码或清除发送消息，用户设备125根据第二RAT生成并传输清除发送消息。由用户设备125传输的清除发送消息用于为基站105保留未许可频带的信道，并且因此可以包括指示信道被保留用于基站105传输的持续时间的信息。如本文所讨论的那样，用户设备125还可以被配置为基于从接入点接收的信号的接收信号强度选择性地传输清除发送消息，或者基于接收信号强度确定清除发送消息的传输功率。以这种方式配置用户设备125有助于通过允许用户设备125传输能够由基站105不一定可见的接入点解码的清除发送消息来解决隐藏节点问题。
图2是示出根据一些实施例的用于同步根据第一RAT操作的基站的通信的定时同步边界的图200。图200包括由定时同步边界220、225分开的连续时间间隔205、210、215。连续时间间隔205、210、215可以是连续帧、子帧、部分子帧或其他时间间隔。因此，定时同步边界220、225可以是帧边界、子帧边界、部分子帧边界或其他时间间隔之间的其他边界。在所示实施例中，基站在由时间间隔205表示的子帧内的获取时间230处获取未许可频带中的信道。然而，由于定时同步要求，基站在获取时间230和随后的定时同步边界220之间的时间间隔期间不能根据第一RAT传输数据，该时间间隔期间对应于时间间隔205的一部分，如虚线框所示。
基站生成一个或多个清除发送消息231、232、233、234，这些消息在本文中统称为“清除发送消息231-234”。基站根据第二RAT生成清除发送消息231-234，使得接入点可以解码清除发送消息231-234。清除发送消息231-234包括指示未许可频带的信道被保留以供基站使用的持续时间的信息。例如，清除发送消息231-234可以包括指示获取时间230和定时同步边界220之间的时间间隔加上为基站传输数据而保留的时间间隔的信息，其包括一个或多个时间间隔210、215。另一个例子中，清除发送消息231-234可以包括指示对应的清除发送消息231-234的传输时间与定时同步边界220之间的对应时间间隔加上为基站数据传输而保留的时间间隔的信息，其包括一个或多个时间间隔210、215。接入点接收清除发送消息231-234通知接入点它们应该至少在未许可频带的信道被保留供基站使用的持续时间内退避并绕过传输。例如，清除发送消息231-234可以指示基站已经保留时间间隔210、215用于传输，如实线框所示。以可以由接入点解码的格式生成清除发送消息231-234允许接入点即使在低于能量检测阈值的信号强度下也在未许可频带的信道上检测基站的存在。
基站在未许可频带的信道上传输清除发送消息231-234，以便防止接入点在获取时间230和定时同步边界220之间的时间间隔期间获取信道，这些接入点根据第二RAT操作并且不受第一RAT的定时同步要求约束。在一些变型中，清除发送消息231-234与保留信号一起传输，或者作为前导码(诸如可以由基站传输的LAA前导码)的一部分传输。可以根据第一RAT生成保留信号或前导码，使得它们不能够被接入点解码。尽管图2中示出了四个清除发送消息231-234，基站可以基于清除发送消息231-234的持续时间和获取时间230与随后的定时同步边界220之间的时间间隔的持续时间来确定清除发送消息231-234的数目。
图3是根据一些实施例的用于传输清除发送消息以保留未许可频带的信道直到随后的定时同步边界的方法300的流程图。方法300在诸如图1中所示的基站105的一些实施例的基站中实现。因此，基站根据第一RAT操作，该第一RAT在定时同步边界(诸如帧边界、子帧边界或部分子帧边界)上执行不同基站之间的定时同步。为了清楚起见，在子帧边界上同步的基站的上下文中描述方法300。然而，方法300的其他实施例可以应用于在任何定时同步边界上同步的基站。
在框305处，基站检测未许可频带的空闲信道，例如，使用诸如LBT的空闲信道评估技术。如本文所使用的，术语“空闲信道”指的是基站不检测任何接收信号或检测到强度高于阈值信号强度的接收信号的信道，该阈值信号强度指示信道可用于基站的传输。检测空闲信道允许基站获取未许可频带的信道以用于随后传输。
在框310处，基站确定直到下一子帧边界的时间间隔。例如，基站可以确定获取时间和下一个子帧边界之间的时间间隔。在框315处，基站在未许可频带的信道上传输清除发送消息。清除发送消息包括指示未许可频带的信道被保留供基站使用的持续时间的信息。例如，清除发送消息可以包括指示当前时间与下一个子帧边界之间的时间间隔加上下一个子帧边界与数据传输结束之间的时间间隔的信息，其可以持续一个或多个子帧。
在决定框320处，基站确定是否已经到达或将在小于清除发送消息的持续时间的时间间隔内到达子帧边界。如果不是，则方法300前进到框310。如果已经到达(或将要到达)子帧边界，则该方法前进到框325。
在框325处，基站在子帧边界处的未许可频带的信道上开始数据传输，使得数据传输与无线通信系统中的一个或多个其他基站同步。
图4是根据一些实施例的无线通信系统400的图。无线通信系统400包括基站405，其根据第一RAT提供无线连接，该第一RAT要求基站405与在定时同步边界(诸如帧边界、子帧边界或者在一些情况下，部分子帧边界)上根据第一RAT操作的其他基站同步。例如，如本文所讨论的，基站405可以根据LTE-U、LAA或MULTEFire标准操作。无线通信系统400还包括接入点410、415，其根据第二RAT提供无线连接，该第二RAT不要求在任何定时子帧边界上与其他接入点同步。例如，接入点410、415可以根据一个或多个Wi-Fi标准(诸如IEEE 802标准)操作。
基站405与接入点410分开距离420，并且基站405与接入点415分开距离425。基站405可以基于分别从接入点410、415接收的信号430、435来估计距离420、425。在一些变型中，信号430、435是信标信号，其包括诸如以下的信息：用于唯一地标识无线局域网的服务集标识符(SSID)、对应的接入点410、415所使用的未许可频带中的信道的一个或多个信道号、标识接入点410、415所使用的安全协议的信息等。基站405测量信号430、435的接收信号强度。测量的信号强度可以使用诸如接收信号强度指示符(RSSI)的数值来表示，该接收信号强度指示符(RSSI)是基于接收信号430、435的测量信号强度为每个接收信号430、435生成的。RSSI的较大值指示距离420相对小并且接入点410更靠近基站405。RSSI的较小值指示距离425相对大并且接入点415更远离基站405。
基站405可以基于信号430、435的接收信号强度，根据第二RAT选择性地生成并传输清除发送消息。在一些变型中，基站405响应于检测到接收信号强度高于阈值的一个或多个信号430、435，生成并传输清除发送消息，该阈值指示由基站405和接入点410、415中的一个或多个传输的消息之间的冲突可能引起显著的干扰。例如，如本文所讨论的，如果由接入点410传输的信号430的RSSI高于阈值，则指示距离420相对小并且在基站405和接入点410传输的信号之间可能发生显著的干扰，基站405在未许可频带的信道上根据第二RAT生成并传输一个或多个清除发送消息，以保留未许可频带的信道。
基站405还可以估计信号430、435在从接入点410、415传播到基站405时所经历的路径损耗。例如，基站405可以使用信号430、435的传输信号强度的已知或估计值，通过将传输信号强度与信号430、435的接收信号强度值比较来估计路径损耗。然后，基站405可以使用所接收的信号强度来确定用于在未许可频带的信道上根据第二RAT传输清除发送消息的传输功率。在一些变型中，基站405标识具有低于阈值的路径损耗的接入点的第一子集和具有高于阈值的路径损耗的接入点的第二子集。例如，如果信号430的路径损耗低于阈值，则将接入点添加到第一子集，并且如果信号435的路径损耗高于阈值，则将接入点415添加到第二子集。基站405确定传输功率，使得接入点的第一子集以高于用于解码清除发送消息的最小信号强度的信号强度接收清除发送消息，并且使得接入点的第二子集以低于最小信号强度的信号强度接收清除发送消息。第二子集中的接入点不接收(或至少不能够解码)清除发送消息，因此第二子集中的接入点可以使用未许可频带的信道。因此，对第二子集中的接入点支持1的频率重用。
图5是根据一些实施例的用于基于所接收的信标信号确定是发送还是绕过清除发送消息的方法500的流程图。方法500在图1中所示的基站105和图4中所示的基站405的一些实施例中实现。在一些变型中，方法500结合或者响应于基站获取用于传输的未许可频带的信道来实现。基站根据要求在定时同步边界处同步的第一RAT操作。因此，当基站变成能够根据第一RAT传输数据时，基站传输清除发送消息以在获取时间和随后的定时同步边界之间保留未许可频带的信道。清除发送消息还可以包括指示当前时间(例如，获取时间)和下一个定时同步边界之间的时间间隔加上下一个定时同步边界和数据传输结束之间的时间间隔的信息，其可以持续一个或多帧、子帧或部分子帧。
然而，为了保持相对远离基站的接入点的频率重用，基站基于从根据第二RAT操作的一个或多个接入点接收的一个或多个信标信号的一个或多个接收信号强度选择性地传输清除发送消息。
在框505处，基站检测来自诸如Wi-Fi接入点的接入点的信标信号。在决定框510处，基站将信标信号的接收信号强度与阈值比较。如果接收信号强度RSSI(Beacon)大于阈值T_RSSI(Beacon)，则基站确定接入点相对接近：
RSSI(Beacon)>T_RSSI(Beacon)
在那种情况下，基站在框515处通过未许可频带的信道传输清除发送消息。如本文所讨论的，清除发送消息是根据第二RAT形成的，并且包括指示基站已经保留用于传输的信道的时间间隔的持续时间的信息。如果接入点相对远离基站(例如，如接收信号强度所示，RSSI(Beacon)小于阈值T_RSSI(Beacon))，则基站在框520处绕过未许可频带的信道上的清除发送消息的传输。
在一些变型中，基站基于信标信号中包括的加载信息来确定是发送(在框515处)还是绕过(在框520处)清除发送消息。例如，信标信号中的Qload信息指示被称为分配的流量自身字段的字段中的活动语音(AC_VO)或活动视频(AC_VI)流的数目。因此，基站可以(在决定框510)确定接收信号强度的值是否大于阈值，并且活动语音或视频流的数目是否大于活动流的阈值数目。如果是，则在框515处，基站通过未许可频带的信道传输清除发送消息。如果不是，并且接收信号强度低于阈值或活动语音或视频流的数目等于或者小于活动流的阈值数目(或两者)，则基站在框520处绕过通过未许可频带的信道的清除发送消息的传输。
图6是根据一些实施例的用于基于所接收的信标信号确定清除发送消息的传输功率的方法600的流程图。方法600在图1中所示的基站105和图4中所示的基站405的一些实施例中实现。在一些变型中，方法600结合或者响应于基站获取用于传输的未许可频带的信道来实现。基站根据要求在定时同步边界处同步的第一RAT操作。因此，当基站变成能够根据第一RAT传输数据时，基站传输清除发送消息以在获取时间和随后的定时同步边界之间保留未许可频带的信道。然而，为了保持相对远离基站的接入点的频率重用，基站基于从根据第二RAT操作的一个或多个接入点接收的一个或多个信标信号的一个或多个接收信号强度确定清除发送消息的传输功率。
在框605处，基站检测来自Wi-Fi接入点的信标信号。在框610处，基站基于信标信号的传输功率的已知值或估计的值来估计到接入点的路径损耗。如果干扰Wi-Fi接入点的传输功率Pt(Wi-Fi AP)被提供给基站，则可以知道该传输功率Pt(Wi-Fi AP)，或者可以基于预期值来估计该传输功率Pt(Wi-Fi AP)。例如，作为最坏情况，基站可以假设传输功率等于无线通信规则所允许的最大传输功率。基站使用未许可频带的上行链路信道和下行链路信道之间的信道互易性来估计发射机(Wi-Fi接入点)和接收机(基站)之间的路径损耗(PL)，如下：
PL＝Pt(Wi-Fi AP)–RSSI(Beacon)。
尽管在上面的公式中使用了信标信号的传输功率的单个值，但是基站的一些变型可以使用由不同接入点传输的信标信号的传输功率的不同值。
在框615处，基站标识具有低于阈值的路径损耗的接入点的第一子集，其指示第一子集中的接入点相对靠近基站并且可能对基站在未许可频带的信道上传输的信号造成实质性干扰。在框620处，基站标识具有高于阈值的路径损耗的接入点的第二子集，其指示第二子集中的接入点相对远离基站，因此不太可能对基站在未许可频带的信道上传输的信号造成实质性干扰。因此，可以在基站与接入点和第二子集之间实现1的频率重用。
在框625处，基站基于第一子集和第二子集中的接入点的路径损耗和接入点处估计的接收信号强度来确定清除发送消息的传输功率。例如，基站使用已知(或估计)的接收信号强度值用于清除发送消息，RSSI(CTS2self)，其足以使第一子集中的接入点解码接收到的由基站传输的清除发送信息。然后使用路径损耗(PL)(诸如第一子集中的接入点所经历的最大路径损耗)确定清除发送消息的传输功率(Pt(CTS-2-self))：
Pt(CTS-2-self)＝RSSI(CTS-2-self)+PL。
该方法确保第一子集中的接入点能够接收和解码清除发送消息，该清除发送消息指示未许可频带的信道已经被基站保留。第二子集中的接入点不能解码清除发送消息，因此能够在未许可频带的信道上传输信号，从而支持基站和第二个子集中的接入点之间的1的频率重用。
在一些变型中，基站可以通过调整清除发送消息所使用的Wi-Fi前导码的传输功率来控制清除发送消息的范围，例如，通过调整8微秒(μS)短训练字段(STF)的传输功率。在该方法中，Wi-Fi前导码的信噪比较低，因此相对于解码整个清除发送消息，可以减少解码Wi-Fi前导码所需的RSSI_detect(CTS-2-self)。如本文所讨论的，根据第二RAT生成的清除发送消息可以与根据第一RAT生成的其他信号复用。例如，清除发送消息可以与根据第一RAT生成的LAA前导码复用。在一些变型中，自动增益控制(AGC信号)或同步信号与LAA前导码复用。AGC信号和同步信号不限于以用于传输清除发送消息的功率传输，因此可以以与有效载荷数据相同的功率传输。
图7是根据一些实施例的无线通信系统700的框图，该无线通信系统700支持在一个或多个未许可频带的信道上根据不同RAT操作的节点的共存。无线通信系统700包括根据诸如LTE-U、LAA或MULTEFire的第一RAT操作的基站705、根据诸如Wi-Fi的第二RAT操作的接入点710、以及用户设备715。如本文所讨论的，第一RAT约束基站705在诸如帧边界、子帧边界、部分子帧边界的定时同步边界上开始数据传输。第二种RAT不要求对数据传输的定时进行任何限制。
基站705包括用于使用一个或多个天线721传输和接收信号的收发器720。收发器720被配置为通过一个或多个未许可频带的一个或多个信道传输下行链路信号722。收发器720实现Wi-Fi模块723，其用于生成和传输清除发送消息724，清除发送消息724用于在信道的获取时间和定时同步边界之间保留未许可频带中的信道，如本文所讨论的。根据第二RAT生成并传输清除发送消息724，使得它们能够由接入点710解码。收发器720的一些变型结合根据第一RAT生成的前导码或其他信号传输清除发送消息724。收发器720被配置为在未许可频带中的信道上传输信号之前执行空闲信道评估(例如，根据LBT规则)。收发器720可以实现为单个集成电路(例如，使用单个ASIC或FPGA)或者实现为包括用于实现收发器720的功能的不同模块的片上系统(SOC)。
基站705还包括处理器725和存储器730。处理器725可用于执行存储在存储器730中的指令并将信息存储在存储器730中，诸如执行指令的结果。处理器725还可配置为确定在基站705处从其他节点(诸如接入点710)接收的信号(诸如信标信号)的接收信号强度。处理器725可以将接收的信号强度与存储在存储器730中的阈值比较，以确定是否传输清除发送消息。处理器725还可以将接收信号强度与存储在存储器730中的阈值比较，以确定清除发送消息的传输功率。因此，基站705能够执行图3中所示的方法300、图5中所示的方法500、或者图6中所示的方法600的一些实施例。
接入点710包括收发器735，用于使用一个或多个天线736根据第二RAT传输和接收信号。例如，收发器735可以在未许可频带的信道上传输下行链路数据信号737。信号737可以干扰由基站705传输的信号722。收发器735还可以接收根据第二RAT形成的清除发送消息并且传输信标信号，如本文所讨论的。收发机735还被配置为在未许可频带中的信道上传输信号之前执行空闲信道评估(例如，根据LBT规则或与LBT规则类似或一致的前体规则)。收发器735可以实现为单个集成电路(例如，使用单个ASIC或FPGA)或者实现为包括用于实现收发器735的功能的不同模块的片上系统(SOC)。
接入点710还包括处理器740和存储器745。处理器740可用于执行存储在存储器745中的指令并将信息存储在存储器745中，诸如执行指令的结果。处理器740的一些实施例被配置为解码由收发器735接收的信号，诸如由基站705传输的清除发送消息724或由用户设备715根据第二RAT生成和传输的清除发送消息738。因此，处理器740可以指示收发器735退避在从基站705或用户设备715接收的解码的清除发送消息中指示的时间间隔。因此，接入点710能够执行图3中所示的方法300、图5中所示的方法500、或者图6中所示的方法600的一些实施例。
用户设备715包括用于使用一个或多个天线751传输和接收信号的收发器750。例如，收发器750能够根据第一RAT在未许可频带的信道上接收下行链路数据传输信号722，并且根据第二RAT在未许可频带的信道上接收下行链路数据传输信号737。再例如，如本文所讨论的，收发器750能够响应于接收到信号722而根据第二RAT生成并传输清除发送消息。收发器750可以实现为单个集成电路(例如，使用单个ASIC或FPGA)或者实现为包括用于实现收发器750的功能的不同模块的片上系统(SOC)。用户设备715还包括处理器755和存储器760。处理器755可用于执行存储在存储器760中的指令并将信息存储在存储器760中，诸如执行指令的结果。因此，用户设备715能够执行图3中所示的方法300、图5中所示的方法500、或者图6中所示的方法600的一些实施例。
在一些实施例中，上述技术的某些方面可以由执行软件的处理系统的一个或多个处理器实现。该软件包括存储或以其他方式有形地实施在非暂态计算机可读存储介质上的可执行指令的一个或多个集合。该软件可以包括指令和某些数据，当由一个或多个处理器执行时，这些指令和某些数据操纵一个或多个处理器以执行上述技术的一个或多个方面。非暂态计算机可读存储介质可包括例如磁盘或光盘存储设备、诸如闪存的固态存储设备、高速缓存、随机存取存储器(RAM)或其他非易失性存储设备或设备等。存储在非暂态计算机可读存储介质上的可执行指令可以是源代码、汇编语言代码、目标代码或由一个或多个处理器解释或以其他方式可执行的其他指令格式。
计算机可读存储介质可以包括在使用期间可由计算机系统访问以向计算机系统提供指令和/或数据的任何存储介质或存储介质的组合。这样的存储介质可以包括但不限于光学介质(例如，光盘(CD)、数字通用光盘(DVD)、蓝光光盘)、磁介质(例如，软盘、磁带或磁性硬盘驱动器)、易失性存储器(例如，随机存取存储器(RAM)或高速缓冲存储器)、非易失性存储器(例如，只读存储器(ROM)或闪存)或基于微机电系统(MEMS)的存储介质。计算机可读存储介质可以嵌入在计算系统(例如，系统RAM或ROM)中、固定地附接到计算系统(例如，磁性硬盘驱动器)、可移除地附接到计算系统(例如，光盘或基于通用串行总线(USB)的闪存)、或经由有线或无线网络(例如，网络可访问存储(NAS))耦合到计算机系统。
注意，并非需要以上在一般描述中描述的所有活动或元素，可能不需要特定活动或设备的一部分，并且除了所描述的那些之外，还可以执行的一个或多个其他活动，或者包括元件。此外，列出活动的顺序不一定是它们的执行顺序。而且，已经参考特定实施例描述了这些概念。然而，本领域普通技术人员认识到，在不脱离如下面的权利要求所阐述的本公开的范围的情况下，可以进行各种修改和改变。因此，说明书和附图应被视为示意性而非限制性意义，并且所有这些修改旨在被包括在本公开的范围内。
上面已经关于特定实施例描述了益处、其他优点和问题的解决方案。然而，益处、优点、问题的解决方案以及可能导致任何利益、优点或解决方案发生或变得更加明显的任何特征不应被解释为任何或所有权利要求的关键、要求或必要特征。此外，以上公开的特定实施例仅是示意性的，因为所公开的主题可以以受益于本文教导的本领域技术人员显而易见的不同但等同的方式进行修改和实践。除了在下面的权利要求中描述的之外，对于本文所示的结构或设计的细节没有限制。因此显而易见的是，可以改变或修改上面公开的特定实施例，并且所有这些变型都被认为在所公开的主题的范围内。因此，本文寻求的保护如下面的权利要求中所述。

Claims (10)

1.一种用于由基站实现的方法，所述基站根据第一无线电接入技术(RAT)操作，所述第一RAT要求在定时同步边界上同步，所述方法包括：
获取未许可频带的信道；
生成清除发送消息，所述清除发送消息能够由根据第二RAT操作的接入点解码，所述第二RAT不要求在所述定时同步边界上同步；以及
在所述信道的获取和随后的定时同步边界之间的时间间隔期间传输所述清除发送消息。
2.根据权利要求1所述的方法，其中生成所述清除发送消息包括：生成包括如下信息的清除发送消息，所述信息指示用于获取的所述信道的信道保留的持续时间，并且其中传输所述清除发送消息包括将所述清除发送消息作为前导码的一部分传输，所述前导码根据所述第一RAT被生成并且不能够由根据所述第二RAT操作的所述接入点解码。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括：
测量从根据所述第二RAT操作的接入点接收的信标信号的信号强度；以及
响应于测量的所述信号强度超过阈值信号强度，传输所述清除发送消息。
4.根据权利要求1所述的方法，还包括：
基于在所述未许可频带的所述信道上从接入点接收的信号，确定用于所述清除发送消息的传输功率，并且
其中传输所述清除发送消息包括以所述传输功率传输所述清除发送消息。
5.一种基站，所述基站根据第一无线电接入技术(RAT)操作，所述第一RAT要求在定时同步边界上同步，所述基站包括：
收发器，所述收发器被配置为使用未许可频带的信道操作；以及
处理器，所述处理器被配置为生成清除发送消息，所述清除发送消息能够由根据第二RAT操作的接入点解码，所述第二RAT不要求在定时同步边界上同步，其中所述收发器被配置为在所述信道的获取和随后的定时同步边界之间的时间间隔期间传输所述清除发送消息。
6.根据权利要求5所述的基站，其中所述处理器被配置为生成包括如下信息的清除发送消息，所述信息指示用于获取的所述信道的信道保留的持续时间，并且其中所述收发器被配置为将所述清除发送消息作为前导码的一部分传输，所述前导码根据所述第一RAT被生成并且不能够由根据所述第二RAT操作的所述接入点解码。
7.根据权利要求5所述的基站，其中所述收发器还被配置为：
测量从根据所述第二RAT操作的接入点接收的信标信号的信号强度；以及
响应于测量的所述信号强度超过阈值信号强度，传输所述清除发送消息。
8.根据权利要求5所述的基站，其中所述处理器还被配置为：
基于在所述未许可频带的所述信道上从接入点接收的信号来确定用于所述清除发送消息的传输功率，并且
其中所述收发器被配置为以所述传输功率传输所述清除发送消息。
9.一种用于由基站实现的方法，所述基站根据第一无线电接入技术(RAT)操作，所述第一RAT要求在定时同步边界上同步，所述方法包括：
获取未许可频带的信道；
确定所述信道的获取和随后的定时同步边界之间的时间间隔；以及
在所述时间间隔期间顺序地传输一个或多个清除发送消息，其中所述一个或多个清除发送消息能够由根据第二RAT操作的接入点解码，所述第二RAT不要求在所述定时同步边界上同步。
10.根据权利要求9所述的方法，还包括：
在所述随后的定时同步边界处开始，根据所述第一RAT在所述未许可频带上传输数据。
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