CN110099385B - 一种蜂窝网中的授权频谱辅助接入通信方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种蜂窝网中的授权频谱辅助接入通信方法和装置。基站在步骤一中，接收第一回传信令确定第一时频资源和第二时频资源；在步骤二中，在第二时频资源上发送第二回传信令。本发明的方案能够有效避免LAA通信的多个相邻基站的彼此干扰，提高通信效率。

Description

一种蜂窝网中的授权频谱辅助接入通信方法和装置

本申请是以下原申请的分案申请：

--原申请的申请日：2014年09月10日

--原申请的申请号：201410459310.X

--原申请的发明创造名称：一种蜂窝网中的LAA通信方法和装置

技术领域

本发明涉及无线通信系统中利用非授权频谱通信的方案，特别是涉及基于LTE(Long Term Evolution，长期演进)的针对非授权频谱(Unlicensed Spectrum)的基站间协同的方法和装置。

背景技术

传统的3GPP(3rd Generation Partner Project，第三代合作伙伴项目)LTE系统中，数据传输只能发生在授权频谱上，然而随着业务量的急剧增大，尤其在一些城市地区，授权频谱可能难以满足业务量的需求。3GPP RAN的62次全会讨论了一个新的研究课题，即非授权频谱综合的研究(RP-132085)，主要目的是研究利用在非授权频谱上的LTE的非独立(Non-standalone)部署，所谓非独立是指在非授权频谱上的通信要和授权频谱上的服务小区相关联。一个直观的方法是尽可能重用现有系统中的CA(Carrier Aggregation，载波聚合)的概念，即部署在授权频谱上的服务小区作为PCC(Primary Component Carrier，主载波)，部署在非授权频谱上的服务小区作为SCC(Secondary Component Carrier，辅载波)。在RAN#64次全会(研讨会)上，非授权频谱上的通信被统一命名为LAA(License AssistedAccess，授权频谱辅助接入)。

来自不同运营商的多个相邻基站可能部署于相同的频谱上，进而产生严重的同频干扰，诸如LBT(Listen Before Talk，先侦听后发送)等技术能够一定程度的减轻基站间干扰，LBT即基站或UE(User Equipment，用户设备)在发送信号之前首先监听非授权频谱上的接收功率，如果根据所述接收功率确定在所述非授权频谱上没有干扰源，则在所述非授权频谱上发送信号，否则不发送信号。

LBT可以被看成是一种基站之间的弱协同，然而当LAA基站部署的较密集时，单纯的LBT无法有效避免干扰，例如当多个基站在一个时频资源块上监听接收功率并确定不存在干扰源时，所述多个基站可能同时发送信号进而产生较强的基站间干扰。

针对上述问题，本发明公开了一种蜂窝网中的LAA通信方法和装置，即一种较强的基站协同方案。

发明内容

本发明公开了一种基站中的方法，其特征在于，包括如下步骤：

-步骤A.接收第一回传信令确定第一时频资源和第二时频资源

-步骤B.在第二时频资源上发送第二回传信令。

其中，第一时频资源和第二时频资源均位于第一载波，第一载波部署于非授权频谱，第二回传信令包括{特征序列，信息比特}中的一种或者两种，所述基站在第一时频资源保持零发送功率。

所述回传信令是空口信令。所述信息比特包括多个比特。作为一个实施例，第一回传信令是用于指示时间同步的同步序列，第一回传信令隐式指示第一时频资源和第二时频资源，即第一时频资源和第二时频资源的位置分别和同步序列的时频位置存在映射关系。作为一个实施例，第一回传信令是信息比特，第一回传信令显式指示第一时频资源和第二时频资源。

作为一个实施例，所述步骤B还包括如下步骤：

-步骤B1.在第一时频资源监听接收功率。

其中，第二回传信令指示发送请求即所述基站请求占用时频资源发送无线信号，所述接收功率低于特定阈值，所述特定阈值是预确定的或者是所述基站自行确定的或者是由第一回传信令的发送基站配置的。

上述实施例中，所述基站载第一时频资源中监听到的接收功率来自所述基站所属的基站簇之外的发射机，即所述基站簇中的基站在第一时频资源都保持零发送功率，所述基站簇是同步的，相应的同步源是所述基站簇的头基站，其他基站是成员基站。

作为一个实施例，所述特征序列是ZC(ZadOff-Chu)序列。作为一个实施例，所述特征序列示伪随机序列。

作为一个实施例，第一回传信令和第二回传信令均在第一载波上传输。

作为一个实施例，第一时频资源和第二时频资源都是周期性出现的。

具体的，根据本发明的一个方面，其特征在于，还包括如下步骤：

-步骤C.接收第三回传信令确定在第一载波上进行发送

-步骤D.在第一载波上的第三时频资源上发送下行无线信号。

作为一个实施例，第三回传信令显示配置第三时频资源。作为一个实施例，第三时频资源是由第一回传信令隐式指示的。作为一个实施例，第三回传信令包括多个基站ID(Identifier，识别号)，第三时频资源由所述基站对应的基站ID在第三回传信令中的位置确定，所述基站ID是整数。

作为一个实施例，所述步骤D还包括如下步骤：

-步骤D1.在第一时频资源监听接收功率。

其中，所述接收功率低于特定阈值，所述特定阈值是预确定的或者是所述基站自行确定的或者是由第一回传信令的发送基站配置的。

作为一个实施例，第三回传信令均在第一载波上传输。

具体的，根据本发明的一个方面，其特征在于，所述特征序列是可选序列池中的一个，所述特征序列在所述可选序列池中的索引是以下之一：

-.选项一：由所述基站实时随机选择的

-.选项二：由第一回传信令的发送基站配置的。

具体的，根据本发明的一个方面，其特征在于，第一回传信令是广播信令，第一回传信令的接收基站在第一时频资源中保持零发送功率，第二时频资源由第一回传信令的接收基站码分复用。

作为一个实施例，第一回传信令的接收基站中有发送需求的基站都在第二时频资源中发送回传信令用于指示各自的发送请求。

本发明公开了一种基站中的方法，其特征在于，包括如下步骤：

-步骤A.发送第一回传信令指示第一时频资源和第二时频资源

-步骤B.在第二时频资源上接收目标信令集合，所述目标信令集合包括K个目标信令，其中1个目标信令是第二回传信令，所述K是正整数。

其中，第一时频资源和第二时频资源均位于第一载波，第一载波部署于非授权频谱，第二回传信令包括{特征序列，信息比特}中的一种或者两种，所述基站在第一时频资源保持零发送功率。

上述方法中，所述基站扮演了一个基站簇内的头基站角色，除了作为同步源，所述基站还配置所述基站簇中用于接收功率侦听的时频资源以及用于请求发送信号的时频资源，并通知所述基站簇内的成员基站发送无线信号。上述方法避免了所述基站簇内的多个基站发送的无线信号相冲突的问题。

所述K个目标信令由K个不同的基站发送。作为一个实施例，所述K是1。

作为一个实施例，第一回传信令是用于指示时间同步的同步序列，第一回传信令隐式指示第一时频资源和第二时频资源，即第一时频资源和第二时频资源的位置分别和同步序列的时频位置存在映射关系。作为一个实施例，第一回传信令是信息比特，第一回传信令显式指示第一时频资源和第二时频资源。

作为一个实施例，第二回传信令指示发送请求即第二回传信令的发送基站请求占用时频资源发送无线信号，所述接收功率低于特定阈值，所述特定阈值是预确定的或者是所述基站自行确定的或者是由第一回传信令的发送基站配置的。

作为一个实施例，所述特征序列是ZC序列。作为一个实施例，所述特征序列示伪随机序列。

具体的，根据本发明的一个方面，其特征在于，还包括如下步骤：

-步骤C.发送第三回传信令指示目标基站组在第一载波上进行发送，所述目标基站组中至少包括第二回传信令的发送基站。

作为一个实施例，所述目标基站组中还包括第一回传信令的发送基站。

具体的，根据本发明的一个方面，其特征在于，所述特征序列是可选序列池中的一个，所述特征序列在所述可选序列池中的索引是以下之一：

-.选项一：由第二回传信令的发送基站实时随机选择的

-.选项二：由所述基站配置的。

所述步骤C要满足对不同基站的公平调度。

作为一个实施例，所述特征序列在所述可选序列池中的索引是所述选项一，所述目标基站组包括所述目标信令集合中的所有目标信令的发送基站。

作为一个实施例，所述特征序列在所述可选序列池中的索引是所述选项一，所述目标基站组包括所述目标信令集合中的所有目标信令的发送基站以及第一回传信令的发送基站。

作为一个实施例，所述目标基站组仅包括一个基站，所述特征序列在所述可选序列池中的索引是所述选项二，第二回传信令对应的所述特征序列的所述索引是所述目标信令集合中的目标信令对应的索引中的最小值。

作为一个实施例，所述目标基站组仅包括一个基站，所述特征序列在所述可选序列池中的索引是所述选项二，第二回传信令对应的所述特征序列的所述索引是所述目标信令集合中的目标信令对应的索引以及第一回传信令的发送基站实时随机选择的特征序列的索引中的最小值。

具体的，根据本发明的一个方面，其特征在于，第一回传信令是广播信令，第一回传信令的接收基站在第一时频资源中保持零发送功率，第二时频资源由第一回传信令的接收基站码分复用。

作为一个实施例，第一回传信令的接收基站中有发送需求的基站都在第二时频资源中发送回传信令用于指示各自的发送请求。

本发明公开了一种基站设备，其特征在于，该设备包括：

第一模块：用于接收第一回传信令确定第一时频资源和第二时频资源

第二模块：用于在第二时频资源上发送第二回传信令

第三模块：用于接收第三回传信令确定在第一载波上进行发送

第四模块：用于在第一载波上的第三时频资源上发送下行无线信号。

其中，第一时频资源和第二时频资源均位于第一载波，第一载波部署于非授权频谱，第二回传信令包括{特征序列，信息比特}中的一种或者两种，所述基站在第一时频资源保持零发送功率。

作为一个实施例，上述设备的特征在于，第一回传信令是广播信令，第一回传信令的接收基站在第一时频资源中保持零发送功率，第二时频资源由第一回传信令的接收基站码分复用。

作为一个实施例，第二模块还用于在第一时频资源监听接收功率。

其中，第二回传信令指示发送请求即所述基站请求占用时频资源发送无线信号，所述接收功率低于特定阈值，所述特定阈值是预确定的或者是所述基站自行确定的或者是由第一回传信令的发送基站配置的。

本发明公开了一种基站设备，其特征在于，该设备包括：

第一模块：用于发送第一回传信令指示第一时频资源和第二时频资源

第二模块：用于在第二时频资源上接收目标信令集合，所述目标信令集合包括K个目标信令，其中1个目标信令是第二回传信令，所述K是正整数

第三模块：用于发送第三回传信令指示目标基站组在第一载波上进行发送，所述目标基站组中至少包括第二回传信令的发送基站。

其中，第一时频资源和第二时频资源均位于第一载波，第一载波部署于非授权频谱，第二回传信令包括{特征序列，信息比特}中的一种或者两种，所述基站在第一时频资源保持零发送功率。

作为一个实施例，上述设备的特征在于，第一回传信令是广播信令，第一回传信令的接收基站在第一时频资源中保持零发送功率，第二时频资源由第一回传信令的接收基站码分复用。

作为一个实施例，所述目标基站组中还包括第一回传信令的发送基站。

如何实现非授权频谱上的基站间的紧密协同是LAA通信中的一个需要考虑的问题。针对这一问题，本发明提出了一种基站协同方案，头基站在共享的非授权频谱上发送回传信令指示第一时频资源和第二时频资源；接入头基站的成员基站在第一时频资源侦听接收功率以判断是否请求发送无线信号，(如果确定请求发送无线信号)则在第二时频资源发送第二回传信令。本发明的方案能够有效避免LAA通信的多个相邻基站的彼此干扰，提高通信效率。

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加明显：

图1示出了根据本发明的一个实施例的基站协同的流程图；

图2示出了根据本发明的一个实施例的时频资源位置的示意图；

图3示出了根据本发明的又一个实施例的时频资源位置的示意图；

图4示出了根据本发明的一个实施例的第三回传信令的示意图；

图5示出了根据本发明的一个实施例的成员基站中的处理装置的结构框图；

图6示出了根据本发明的一个实施例的头基站中的处理装置的结构框图；

具体实施方式

下文将结合附图对本发明的技术方案作进一步详细说明，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

实施例1

实施例1示例了基站协同的流程图，如附图1所示。附图1中，基站N1和基站N2属于同一个基站簇，基站N1是头基站即基站N1是所述基站簇的同步源，基站N2是成员基站，基站N2是UE U3的服务基站。其中步骤S22是可选步骤。

对于基站N1，在步骤S11中，发送第一回传信令指示第一时频资源和第二时频资源；在步骤S12中，在第二时频资源上接收目标信令集合，所述目标信令集合包括K个目标信令，其中1个目标信令是第二回传信令，所述K是正整数；在步骤S13中，发送第三回传信令指示目标基站组在第一载波上进行发送，所述目标基站组中至少包括基站N2。

对于基站N2，在步骤S21中，接收第一回传信令确定第一时频资源和第二时频资源；在步骤S22中，在第一时频资源监听接收功率(即接收信号的功率)；在步骤S23中，在第二时频资源上发送第二回传信令；在步骤S24中，接收第三回传信令确定在第一载波上进行发送；在步骤S25中，在第一载波上的第三时频资源上发送下行无线信号给UE U3。

实施例1中，第一时频资源和第二时频资源均位于第一载波，第一载波部署于非授权频谱，第二回传信令包括{特征序列，信息比特}中的一种或者两种，所述基站簇中的所有基站在第一时频资源保持零发送功率。所述接收功率低于特定阈值，所述特定阈值是预确定的或者是基站N2自行确定的或者是由基站N1配置的

实施例1中，第一时频资源和第二时频资源在时间上是正交的。

作为实施例1的子实施例1，第二回传信令包括特征序列，所述特征序列在可选序列池中的索引是由基站N2实时随机选择的。基站N1根据所述K个目标信令各自对应的索引按照公平性原则确定所述目标基站组。作为所述公平性原则的一个实施例，所述目标基站组仅包括1个基站。所述1个基站是所述K个目标信令相应的索引中的最小值所对应的发送基站。

作为实施例1的子实施例2，第二回传信令包括特征序列，所述特征序列在可选序列池中的索引是由基站N1配置的。基站N1根据所述K个目标信令各自对应的索引按照公平性原则确定所述目标基站组。作为所述公平性原则的一个实施例，所述目标基站组包括所述K个目标信令对应的发送基站。所述目标基站组中的基站平均配置可用资源。

作为实施例1的子实施例3，所述时域资源被基站N1用于在第二载波上调度无线信号传输。

作为实施例1的子实施例4，所述目标基站组还包括基站N1。基站N1不需要在第二时频资源中发送回传信令，只需要按照公平性原则确定所述目标基站组。

实施例2

实施例2示例了本发明中的所述时频资源的位置示意图，如附图2所示。附图2中，斜线标识的方格是第一时频资源，反斜线标识的方格是第二时频资源，粗线标识的方格是第三时频资源。

实施例2中，第二时频资源在时间上位于第一时频资源之前，第三时频资源在频域上占用了整个第一载波的带宽。

作为实施例2的子实施例1，本发明中的所述目标基站组中只包括1个基站。

作为实施例2的子实施例2，第一回传信令是广播信令，第一回传信令的接收基站在第一时频资源中保持零发送功率，第二时频资源由第一回传信令的接收基站码分复用。

实施例3

实施例3示例了又一个本发明中的所述时频资源的位置示意图，如附图3所示。附图3中，斜线标识的方格是第一时频资源，反斜线标识的方格是第二时频资源，粗线标识的方格是第三时频资源。

实施例3中，第一时频资源在时间上位于第二时频资源之前，第三时频资源在频域上占用了第一载波的部分带宽。

作为实施例3的子实施例，本发明中的所述目标基站组中包括不只1个基站。

实施例4

实施例4示例了第三回传信令的示意图，如附图4所示。附图4中，粗线标识的方格是第三回传信令隐式分配的用于下行传输的时频资源。

第三回传信令包括N个小区ID，分别是第一小区ID，第二小区ID，...，第N小区ID。所述小区ID是正整数，所述小区ID的维持基站所分配的用于下行传输的时频资源由所述小区ID在第三回传信令中的位置隐式确定-第一小区ID对应R1时频资源，第二小区ID对应R2时频资源，...，第N小区ID对应RN时频资源。

所述N是由第三回传信令的发送基站配置的，或者是预确定的常数。

实施例5

实施例5示例了成员基站中的处理装置的结构框图，如附图5所示。附图5中，处理装置300由接收模块301，发送模块302，接收模块303和发送模块304组成。

接收模块301用于接收第一回传信令确定第一时频资源和第二时频资源；发送模块302用于在第二时频资源上发送第二回传信令；接收模块303用于接收第三回传信令确定在第一载波上进行发送；发送模块304用于在第一载波上的第三时频资源上发送下行无线信号。

实施例5中，第一时频资源和第二时频资源均位于第一载波，第一载波部署于非授权频谱，第二回传信令包括{特征序列，信息比特}中的一种或者两种，所述基站在第一时频资源保持零发送功率。

作为实施例5的子实施例1，第一回传信令是周期性发送的同步序列，所述同步序列用于作为基站簇的同步参考。第一时频资源和第二时频资源由所述同步序列隐式指示，即第一时频资源和第二时频资源相对于所述同步序列的时频位置是预确定的。

作为实施例5的子实施例2，第一回传信令显式指示第一时频资源和第二时频资源的位置。

作为实施例5的子实施例3，第一回传信令是广播信令，第一回传信令的接收基站在第一时频资源中保持零发送功率，第二时频资源由第一回传信令的接收基站码分复用。

实施例6

实施例6示例了头基站中的处理装置的结构框图，如附图6所示。附图6中，处理装置400由发送模块401，接收模块402和发送模块403组成。

发送模块401用于发送第一回传信令指示第一时频资源和第二时频资源；接收模块402用于在第二时频资源上接收目标信令集合，所述目标信令集合包括K个目标信令，其中1个目标信令是第二回传信令，所述K是正整数；发送模块403用于发送第三回传信令指示目标基站组在第一载波上进行发送，所述目标基站组中至少包括第二回传信令的发送基站。

实施例6中，第一时频资源和第二时频资源均位于第一载波，第一载波部署于非授权频谱，第二回传信令包括{特征序列，信息比特}中的一种或者两种，所述基站在第一时频资源保持零发送功率。所述目标信令是第二回传信令或者是第二回传信令的对等物。

作为实施例6的子实施例1，第一回传信令是广播信令，第一回传信令的接收基站在第一时频资源中保持零发送功率，第二时频资源由第一回传信令的接收基站码分复用。

作为实施例6的子实施例2，所述目标基站组还包括第一回传信令的发送基站。

本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可以通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器，硬盘或者光盘等。可选的，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或者多个集成电路来实现。相应的，上述实施例中的各模块单元，可以采用硬件形式实现，也可以由软件功能模块的形式实现，本申请不限于任何特定形式的软件和硬件的结合。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改，等同替换，改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种基站中的方法，其特征在于，包括如下步骤：

-步骤A.接收第一回传信令确定第一时频资源和第二时频资源；

-步骤B.在第二时频资源上发送第二回传信令；

其中，第一时频资源和第二时频资源均位于第一载波，第一载波部署于非授权频谱，第二回传信令包括特征序列，所述基站第一时频资源保持零发送功率；

所述步骤B还包括如下步骤：

-步骤B1.在第一时频资源监听接收功率；

其中，第二回传信令指示发送请求，所述接收功率低于特定阈值，所述特定阈值是预确定的或者是所述基站自行确定的或者是由第一回传信令的发送基站配置的。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括如下步骤：

-步骤C.接收第三回传信令确定在第一载波上进行发送；

-步骤D.在第一载波上的第三时频资源上发送下行无线信号。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述特征序列是可选序列池中的一个，所述特征序列在所述可选序列池中的索引是以下之一：

-.选项一：由所述基站实时随机选择的；

-.选项二：由第一回传信令的发送基站配置的。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，第一回传信令是广播信令，第一回传信令的接收基站在第一时频资源中保持零发送功率，第二时频资源由第一回传信令的接收基站码分复用。

5.一种基站中的方法，其特征在于，包括如下步骤：

-步骤A.发送第一回传信令指示第一时频资源和第二时频资源；

-步骤B.在第二时频资源上接收目标信令集合，所述目标信令集合包括K个目标信令，其中1个目标信令是第二回传信令，所述K是正整数；

其中，第一时频资源和第二时频资源均位于第一载波，第一载波部署于非授权频谱，第二回传信令包括{特征序列，信息比特}中的至少信息比特，所述基站在第一时频资源保持零发送功率；所述特征序列是可选序列池中的一个，所述特征序列在所述可选序列池中的索引是以下之一：

-.选项一：由第二回传信令的发送基站实时随机选择的；

-.选项二：由所述基站配置的。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，第一回传信令是广播信令，第二时频资源由第一回传信令的接收基站码分复用。

7.一种基站设备，其特征在于，该设备包括：

第一模块：用于接收第一回传信令确定第一时频资源和第二时频资源；

第二模块：用于在第二时频资源上发送第二回传信令；

其中，第一时频资源和第二时频资源均位于第一载波，第一载波部署于非授权频谱，第二回传信令包括特征序列，所述基站在第一时频资源保持零发送功率；所述第二模块在第一时频资源监听接收功率；其中，第二回传信令指示发送请求，所述接收功率低于特定阈值，所述特定阈值是预确定的或者是所述基站自行确定的或者是由第一回传信令的发送基站配置的。

8.根据权利要求7所述的基站设备，其特征在于，该设备包括：

第三模块：用于接收第三回传信令确定在第一载波上进行发送；

第四模块：用于在第一载波上的第三时频资源上发送下行无线信号。

9.根据权利要求7或8所述的基站设备，其特征在于，所述特征序列在可选序列池中的索引是以下之一：

-.选项一：由所述基站实时随机选择的；

-.选项二：由第一回传信令的发送基站配置的。

10.根据权利要求7或8所述的基站设备，其特征在于，第一回传信令是广播信令，第一回传信令的接收基站在第一时频资源中保持零发送功率，第二时频资源由第一回传信令的接收基站码分复用。

11.一种基站设备，其特征在于，该设备包括：

第一模块：用于发送第一回传信令指示第一时频资源和第二时频资源；

第二模块：用于在第二时频资源上接收目标信令集合，所述目标信令集合包括K个目标信令，其中1个目标信令是第二回传信令，所述K是正整数；

其中，第一时频资源和第二时频资源均位于第一载波，第一载波部署于非授权频谱，第二回传信令包括特征序列，所述基站在第一时频资源保持零发送功率；

所述特征序列在可选序列池中的索引是以下之一：

-.选项一：由所述基站实时随机选择的；

-.选项二：由第一回传信令的发送基站配置的。

12.根据权利要求11所述的基站设备，其特征在于，第一回传信令是广播信令，第二时频资源由第一回传信令的接收基站码分复用。

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