CN110392432B - 上行数据传输方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种上行数据传输方法及装置。所述方法包括：接收基站发送的用于调度UE在未授权频段进行上行传输的下行控制信令；根据所述下行控制信令执行LBT操作，以获得未授权频段使用权；在与获得未授权频段使用权的所在时刻所关联的当前时刻发送预先准备好的从所述当前时刻开始传输的上行数据至所述基站。本发明能够充分利用未授权频段进行上行数据传输。

Description

上行数据传输方法及装置
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种上行数据传输方法及装置。
背景技术
在新无线接入(New Radio，NR)系统中，基站通过下行控制信令(DownlinkControl Information，DCI)调度下行数据和上行数据的传输。对于上行数据的传输，基站通过DCI格式0_0/0_1向UE发送进行上行数据传输的上行调度授权UL grant，具体包括频域资源分配指示、时域资源分配指示和上行功率控制参数等。其中，时域资源分配指示包括UE发送PUSCH(Physical Uplink Shared Channel，物理上行共享信道)的时隙、发送PUSCH的起始符号和符号长度，UE按照DCI执行PUSCH的传输。UE发送PUSCH是指UE通过PUSCH发送上行数据。
通常，NR系统总是部署在运行商拥有的授权频谱，但频谱资源非常稀缺，因此运营商开始考虑充分利用非授权(unlicensed)频谱，如5GHz的频谱，在使用5GHz频谱之前，需要采用LBT(Listen Before Talk，先听后说)机制，监听是否有其他用户(如WLAN)正在使用，如果信道忙，则需要等待；如果信道空闲，则可以使用一段时间(如最多4ms，在日本；其他国家允许使用的时间可以更长一些)。当本次使用完成，需要释放该频谱，然后重新监听获取下一次频谱的使用权。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下技术问题：
当上行信道也采用非授权频谱时，UE(User Equipment，用户设备)需要采用LBT机制，以便获知能否使用该频率进行上行数据的传输，然而能否获得信道的使用权是未知的，例如，UE取得信号使用权的时机可能晚于基站指示的起始符号，加之UE获得信道的使用权之后需要依据当前时隙可用的符号数以及DCI中指示的频域资源确定传输数据的大小，UE需要将某个逻辑信道或者某几个逻辑信道的数据复用以及进行相应的信道编码等处理，然后才能通过非授权频谱进行上行数据的传输，这需要一定的处理时间，具体的处理时间取决于UE的处理速度和传输数据的大小，从而导致UE在获得信道使用权之后不能充分利用信道进行上行数据传输。
发明内容
本发明提供的上行数据传输方法及装置，能够充分利用未授权频段进行上行数据传输。
第一方面，本发明提供一种上行数据传输方法，应用于用户设备UE，包括：
接收基站发送的用于调度UE在未授权频段进行上行传输的下行控制信令；
根据所述下行控制信令执行LBT操作，以获得未授权频段使用权；
在与获得未授权频段使用权的所在时刻所关联的当前时刻发送预先准备好的从所述当前时刻开始传输的上行数据至所述基站；
其中，所述下行控制信令包括时域资源分配指示和频域资源分配指示。
第二方面，本发明提供一种上行数据传输装置，设置于用户设备UE，包括：
接收模块，用于接收基站发送的用于调度UE在未授权频段进行上行传输的下行控制信令；
执行模块，用于根据所述下行控制信令执行LBT操作，以获得未授权频段使用权；
发送模块，用于在与获得未授权频段使用权的所在时刻所关联的当前时刻发送预先准备好的从所述当前时刻开始传输的上行数据至所述基站；
其中，所述下行控制信令包括时域资源分配指示和频域资源分配指示。
本发明实施例提供的上行数据传输方法及装置，接收基站发送的用于调度UE在未授权频段进行上行传输的下行控制信令；根据所述下行控制信令执行LBT操作，以获得未授权频段使用权；在与获得未授权频段使用权的所在时刻所关联的当前时刻发送预先准备好的从所述当前时刻开始传输的上行数据至所述基站。与现有技术相比，本发明的技术方案是UE将多个可能传输的起始时刻对应的上行数据准备好，加之时域资源分配指示更加灵活使得UE能够灵活安排上行数据的传输时机，这样一旦UE获得未授权频段的使用权，就直接传输与获得未授权频谱使用权所在时刻邻近的起始时刻对应的上行数据。这样，一方面能够避免UE取得信号使用权的时机可能晚于基站指示的起始符号的发生，另一方面，通过提前准备传输的上行数据以确保获得未授权频谱使用权后就可以开始上行传输，从而能够实现未授权频谱的充分利用。
附图说明
图1为本发明一实施例上行数据传输方法的流程图；
图2为本发明另一实施例上行数据传输方法的流程图；
图3为本发明一实施例上行数据传输装置的结构示意图；
图4为本发明另一实施例上行数据传输装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种上行数据传输方法，应用于用户设备UE，如图1所示，所述方法包括：
S11、接收基站发送的用于调度UE在未授权频段进行上行传输的下行控制信令。
S12、根据所述下行控制信令执行LBT操作，以获得未授权频段使用权。
S13、在与获得未授权频段使用权的所在时刻所关联的当前时刻发送预先准备好的从所述当前时刻开始传输的上行数据至所述基站。
其中，所述下行控制信令包括时域资源分配指示和频域资源分配指示。
本发明实施例提供的上行数据传输方法，与现有技术相比，本发明的技术方案是UE将多个可能传输的起始时刻对应的上行数据准备好，加之时域资源分配指示更加灵活使得UE能够灵活安排上行数据的传输时机，这样一旦UE获得未授权频段的使用权，就直接传输与获得未授权频谱使用权所在时刻邻近的起始时刻对应的上行数据。这样，一方面能够避免UE取得信号使用权的时机可能晚于基站指示的起始符号的发生，另一方面，通过提前准备传输的上行数据以确保获得未授权频谱使用权后就可以开始上行传输，从而能够实现未授权频谱的充分利用。
可选地，如果所述时域资源分配指示包括指示UE通过未授权频段进行上行传输的发送时隙，所述频域资源分配指示用于指示分配UE的频域资源，则步骤S13具体为：
S13-1、根据所述频域资源和所述发送时隙可用符号数确定从所述发送时隙的各个符号开始传输的上行数据；
S13-2、在所述发送时隙的获得未授权频段使用权的所在符号之后的下一个符号发送预先准备好的从所述下一个符号开始传输的上行数据至所述基站。
可选地，如果所述时域资源分配指示包括指示UE通过未授权频段进行上行传输的发送时隙和持续符号数，所述频域资源分配指示用于指示分配UE的频域资源，则步骤S13具体为：
S13-1、根据所述频域资源和所述持续符号数确定从所述发送时隙的各个符号开始传输的上行数据；
S13-2、在所述发送时隙的获得未授权频段使用权的所在符号之后的下一个符号发送预先准备好的从所述下一个符号开始传输的上行数据至所述基站。
可选地，如果所述时域资源分配指示包括指示UE通过未授权频段进行上行传输的发送时隙和多个起始符号，所述频域资源分配指示用于指示分配UE的频域资源，则步骤S13具体为：
S13-1、根据所述频域资源和所述第一发送时隙可用符号数确定从所述多个起始符号中的各个起始符号开始传输的上行数据；
S13-2、在所述发送时隙的获得未授权频段使用权的所在符号之后的最近起始符号发送预先准备好的从所述最近起始符号开始传输的上行传输数据至所述基站。
进一步地，如图2所示，在步骤S13之后，还包括：
S14、如果在预设时间段内没有接收到所述基站针对上行数据反馈的确认接收消息，则根据上一次接收到的下行控制信令执行LBT操作，并在获得未授权频段的使用权后进行上行数据的重传。
可选地，所述上行数据的第一个符号为解调参考信号，以使得基站能够快速地确定UE传输上行数据的起始时刻。
可选地，所述上行数据包括UE所探测到的信道状态信息，其中，所述信道状态信息为UE在未授权频段上探测到的最大功率或者平均功率，以提升基站对信道的状态评估。UE探测到的功率为上一次上行传输之后到本次上行传输之间所探测到的最大功率或平均功率。
这样，基站获得UE反馈的信道状态信息，结合自身的发射状态以及调度其他UE的发射状态可以判断是否存在未知的网元在使用当前的信道，有利于基站更好的调整自己执行LBT的参数。为了便于技术方案的理解，下面以具体的应用场景进行阐述：
场景一：UE通过licensed频段上的PCell(Primary Cell，主小区)接入网络，建立RRC连接(Radio Resource Control Connection，无线资源控制连接)，之后PCell向所述UE配置某个SCell(Secondary Cell，辅小区)，该SCell采用unlicensed频率。
UE支持unlicensed频率和licensed频率进行载波聚合，而且UE支持LBT，以便获得unlicensed频率一段时间的使用权。UE通过licensed频率F1上的小区即PCell接入网络，建立RRC连接。由于业务需求，服务基站(即PCell所在的基站)为该UE配置unlicensed频率，以便UE能够利用unlicensed频率进行上行数据传输。例如，PCell配置unlicensed的一个频段作为SCell，然后将该SCell的相关配置发送给UE。UE需要通过LBT获得在SCell进行上行传输的权利，当UE探测到unlicensed频率处于空闲状态时(检测的信号强度低于预定的门限)，才能在unlicensed频率上进行传输。
1、第一种实现方式
在某个时隙n，UE收到基站发送的用于分配上行传输资源的DCI，其中指示了UE需要在unlicensed频段的SCell上在时隙n+3上发送PUSCH，DCI中包含的时域资源分配指示没有给出明确的起始符号，也没有指示持续的符号数，DCI中指示了分配给该UE的频域资源。
UE收到该DCI之后，获知PUSCH传输的调度信息，最迟在时隙n+3起始时刻就开始执行LBT，以便获得该unlicensed频段的使用权，UE可以依据现有的LBT技术，或者依据NR中新引入的LBT要求执行LBT。
这里，假定UE在时隙n+3的第7个符号获得该unlicensed频段的使用权，UE在时隙n+3从第8个符号开始执行PUSCH传输，直到该时隙结束。
其中，从第8个符号开始传输的PUSCH是提前准确好的，具体地，UE根据分配的频域资源和时隙n+3的可用符号数确定从所述时隙n+3的各个符号开始传输的PUSCH数据，例如提前准备从时隙n+3第1个符号、第2个符号、……、第14个符号开始传输的PUSCH数据，这样，一旦UE在时隙n+3的第7个符号获得该unlicensed频段的使用权，就可以从时隙n+3的下一个符号，即第8个符号，开始执行PUSCH传输。
2、第二种实现方式
上行调度的DCI中除了指示了UE需要在unlicensed频段的SCell上在时隙n+3上发送PUSCH，还指示了持续符号数，比如7个符号数。
UE收到该DCI之后，获知PUSCH传输的调度信息，UE在时隙n+3的起始时刻开始执行LBT，如果UE在时隙n+3第3个符号获得信道的使用权，就可以在该时隙的第4个符号开始上行传输。
其中，从第4个符号开始传输的PUSCH是提前准确好的，具体地，UE根据分配频域资源和持续符号数(7个符号数)确定从时隙n+3的各个符号开始传输的上行数据，然后UE按照基站指示的7个符号数进行数据传输。
3、第三种实现方式
上行调度的DCI中可以指示多个起始符号，如从第2符号开始、第3个符号开始、第4个符号开始或第7个符号开始，UE可以依据LBT的执行结果选择最近的起始符号开始进行数据传输，如UE在该时隙的第3个符号获得信道使用权，则UE从符号4开始进行数据传输。
可见，基站通过提前设定多个起始符号，一方面能够可以减少UE的处理复杂度，同时也能够降低自己接收信号时的检测难度。
4、第四种实现方式
上行调度指示了连续多个时隙的资源分配，比如基站可以调度UE在时隙n+2，n+3和n+4进行数据传输，使用相同的频域资源或者不同的频域资源。
这时，上述三种实现方式对应的上行数据传输方法适用于进行PUSCH传输的第一个时隙。例如时隙n+2，UE从获得unlicensed频段的使用权开始就可以开始上行传输，包括时隙n+2的所有可用符号数、时隙n+3和时隙n+4。
在上述实现方式中，为了使基站能够快速的确定UE在PUSCH上传输的起始时刻，UE的解调参考信号(DMRS，Demodulation Reference Signal)位于UE传输PUSCH的第一个符号，UE传输的PUSCH的其他符号位置还可以有DMRS，当UE传输的PUSCH长度较长时，如超过4个符号长，需要额外的DMRS，这样才能使得基站解析出UE传输的上行数据。为了提升基站对信道的状态评估，UE需要在PUSCH中传输UE所探测到的信道状态信息如在unlicensed信道上探测到的最大功率或平均功率。基站获得UE反馈的信道状态信息，结合自身的发射状态以及调度其他UE的发射状态可以判断是否存在未知的网元在使用当前的信道，有利于基站更好的调整自己执行LBT的参数。
在UE进行上行数据传输之后基站需要进行反馈，对于该SCell，基站可以通过该SCell进行反馈，然而，由于基站也需要执行LBT获得信道的使用权，因此基站有时不能及时反馈，为了避免UE可能的长时间等待，处理方式如下：
如果UE在一段时间内没有收到任何调度信息的确认消息ACK，UE需要认为上一次的传输是没有成功的，这时UE采用上一次的频域资源分配，在执行LBT获得信道使用权之后重传PUSCH。也就是UE根据上一次接收到的下行控制信令执行LBT操作，并在获得未授权频段的使用权后采用上一次的频域资源分配重传PUSCH。
场景二：UE通过unlicensed频带上的PCell接入网络，建立RRC连接。在建立连接的过程中，UE传输PUSCH的方案：此时UE从PCell获得上行传输的调度信息，然后执行LBT，按照调度信息在对应的时隙进行PUSCH传输。
上述介绍的上行数据传输方法的实现方式同样适用，这里就不重复阐述。
本发明实施例还提供一种上行数据传输装置，设置于用户设备UE，如图3所示，所述装置包括：
接收模块，用于接收基站发送的用于调度UE在未授权频段进行上行传输的下行控制信令；
执行模块，用于根据所述下行控制信令执行LBT操作，以获得未授权频段使用权；
发送模块，用于在与获得未授权频段使用权的所在时刻所关联的当前时刻发送预先准备好的从所述当前时刻开始传输的上行数据至所述基站；
其中，所述下行控制信令包括时域资源分配指示和频域资源分配指示。
本发明实施例提供的上行数据传输装置，与现有技术相比，本发明的技术方案是UE将多个可能传输的起始时刻对应的上行数据准备好，加之时域资源分配指示更加灵活使得UE能够灵活安排上行数据的传输时机，这样一旦UE获得未授权频段的使用权，就直接传输与获得未授权频谱使用权所在时刻邻近的起始时刻对应的上行数据。这样，一方面能够避免UE取得信号使用权的时机可能晚于基站指示的起始符号的发生，另一方面，通过提前准备传输的上行数据以确保获得未授权频谱使用权后就可以开始上行传输，从而能够实现未授权频谱的充分利用。
可选地，所述时域资源分配指示包括指示UE通过未授权频段进行上行传输的发送时隙，所述频域资源分配指示用于指示分配UE的频域资源；
所述发送模块包括准备单元和发送单元；
其中，所述准备单元，用于根据所述频域资源和所述发送时隙可用符号数确定从所述发送时隙的各个符号开始传输的上行数据；
所述发送单元，用于在所述发送时隙的获得未授权频段使用权的所在符号之后的下一个符号发送预先准备好的从所述下一个符号开始传输的上行数据至所述基站。
可选地，所述时域资源分配指示包括指示UE通过未授权频段进行上行传输的发送时隙和持续符号数，所述频域资源分配指示用于指示分配UE的频域资源；
所述发送模块包括准备单元和发送单元；
其中，所述准备单元，用于根据所述频域资源和所述持续符号数确定从所述发送时隙的各个符号开始传输的上行数据；
所述发送单元，用于在所述发送时隙的获得未授权频段使用权的所在符号之后的下一个符号发送预先准备好的从所述下一个符号开始传输的上行数据至所述基站。
可选地，所述时域资源分配指示包括指示UE通过未授权频段进行上行传输的发送时隙和多个起始符号，所述频域资源分配指示用于指示分配UE的频域资源；
所述发送模块包括准备单元和发送单元；
其中，所述准备单元，用于根据所述频域资源和所述第一发送时隙可用符号数确定从所述多个起始符号中的各个起始符号开始传输的上行数据；
所述发送单元，用于在所述发送时隙的获得未授权频段使用权的所在符号之后的最近起始符号发送预先准备好的从所述最近起始符号开始传输的上行传输数据至所述基站。
进一步地，所述装置还包括重传模块，所述重传模块，用于在预设时间段内所述接收模块没有接收到所述基站针对上行数据反馈的确认接收消息时，触发所述执行模块根据上一次接收到的下行控制信令执行LBT操作，并利用所述发送模块在获得未授权频段的使用权后进行上行数据的重传。
可选地，所述上行数据的第一个符号为解调参考信号，以使得基站能够快速地确定UE传输上行数据的起始时刻。
可选地，所述上行数据包括UE所探测到的信道状态信息，其中，所述信道状态信息为UE在未授权频段上探测到的最大功率或者平均功率，以提升基站对信道的状态评估。
这样，基站获得UE反馈的信道状态信息，结合自身的发射状态以及调度其他UE的发射状态可以判断是否存在未知的网元在使用当前的信道，有利于基站更好的调整自己执行LBT的参数。
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，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一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的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)等。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种上行数据传输方法，应用于用户设备UE，其特征在于，包括：
接收基站发送的用于调度UE在未授权频段进行上行传输的下行控制信令；
根据所述下行控制信令执行LBT操作，以获得未授权频段使用权；
在与获得未授权频段使用权的所在时刻所关联的当前时刻发送预先准备好的从所述当前时刻开始传输的上行数据至所述基站；
其中，所述下行控制信令包括时域资源分配指示和频域资源分配指示；
所述时域资源分配指示包括指示UE通过未授权频段进行上行传输的发送时隙，所述频域资源分配指示用于指示分配UE的频域资源；此时，所述在与获得未授权频段使用权的所在时刻所关联的当前时刻发送预先准备好的从所述当前时刻开始传输的上行数据至所述基站包括：根据所述频域资源和所述发送时隙可用符号数确定从所述发送时隙的各个符号开始传输的上行数据；在所述发送时隙的获得未授权频段使用权的所在符号之后的下一个符号发送预先准备好的从所述下一个符号开始传输的上行数据至所述基站；或者，
所述时域资源分配指示包括指示UE通过未授权频段进行上行传输的发送时隙和持续符号数，所述频域资源分配指示用于指示分配UE的频域资源；此时，所述在与获得未授权频段使用权的所在时刻所关联的当前时刻发送预先准备好的从所述当前时刻开始传输的上行数据至所述基站包括：根据所述频域资源和所述持续符号数确定从所述发送时隙的各个符号开始传输的上行数据；在所述发送时隙的获得未授权频段使用权的所在符号之后的下一个符号发送预先准备好的从所述下一个符号开始传输的上行数据至所述基站；或者，
所述时域资源分配指示包括指示UE通过未授权频段进行上行传输的发送时隙和多个起始符号，所述频域资源分配指示用于指示分配UE的频域资源；此时，所述在与获得未授权频段使用权的所在时刻所关联的当前时刻发送预先准备好的从所述当前时刻开始传输的上行数据至所述基站包括：根据所述频域资源和所述发送时隙可用符号数确定从所述多个起始符号中的各个起始符号开始传输的上行数据；在所述发送时隙的获得未授权频段使用权的所在符号之后的最近起始符号发送预先准备好的从所述最近起始符号开始传输的上行传输数据至所述基站。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，如果在预设时间段内没有接收到所述基站针对上行数据反馈的确认接收消息，则根据上一次接收到的下行控制信令执行LBT操作，并在获得未授权频段的使用权后进行上行数据的重传。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述上行数据的第一个符号为解调参考信号。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述上行数据包括UE所探测到的信道状态信息。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述信道状态信息为UE在未授权频段上探测到的最大功率或者平均功率。
6.一种上行数据传输装置，设置于用户设备UE，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收基站发送的用于调度UE在未授权频段进行上行传输的下行控制信令；
执行模块，用于根据所述下行控制信令执行LBT操作，以获得未授权频段使用权；
发送模块，用于在与获得未授权频段使用权的所在时刻所关联的当前时刻发送预先准备好的从所述当前时刻开始传输的上行数据至所述基站；
其中，所述下行控制信令包括时域资源分配指示和频域资源分配指示；
所述时域资源分配指示包括指示UE通过未授权频段进行上行传输的发送时隙，所述频域资源分配指示用于指示分配UE的频域资源；此时，所述发送模块包括准备单元和发送单元；其中，所述准备单元，用于根据所述频域资源和所述发送时隙可用符号数确定从所述发送时隙的各个符号开始传输的上行数据；所述发送单元，用于在所述发送时隙的获得未授权频段使用权的所在符号之后的下一个符号发送预先准备好的从所述下一个符号开始传输的上行数据至所述基站；或者，
所述时域资源分配指示包括指示UE通过未授权频段进行上行传输的发送时隙和持续符号数，所述频域资源分配指示用于指示分配UE的频域资源；此时，所述发送模块包括准备单元和发送单元；其中，所述准备单元，用于根据所述频域资源和所述持续符号数确定从所述发送时隙的各个符号开始传输的上行数据；所述发送单元，用于在所述发送时隙的获得未授权频段使用权的所在符号之后的下一个符号发送预先准备好的从所述下一个符号开始传输的上行数据至所述基站；或者，
所述时域资源分配指示包括指示UE通过未授权频段进行上行传输的发送时隙和多个起始符号，所述频域资源分配指示用于指示分配UE的频域资源；此时，所述发送模块包括准备单元和发送单元；其中，所述准备单元，用于根据所述频域资源和所述发送时隙可用符号数确定从所述多个起始符号中的各个起始符号开始传输的上行数据；所述发送单元，用于在所述发送时隙的获得未授权频段使用权的所在符号之后的最近起始符号发送预先准备好的从所述最近起始符号开始传输的上行传输数据至所述基站。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括重传模块，所述重传模块，用于在预设时间段内所述接收模块没有接收到所述基站针对上行数据反馈的确认接收消息时，触发所述执行模块根据上一次接收到的下行控制信令执行LBT操作，并利用所述发送模块在获得未授权频段的使用权后进行上行数据的重传。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述上行数据的第一个符号为解调参考信号。
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述上行数据包括UE所探测到的信道状态信息。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述信道状态信息为UE在未授权频段上探测到的最大功率或者平均功率。
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