CN110932801A - 信道检测方法及装置、存储介质、WiFi设备、NR-U设备 - Google Patents

Abstract

一种信道检测方法及装置、存储介质、WiFi设备、NR‑U设备，信道检测方法包括：确定前导码类型；根据所述前导码类型确定信道检测方式；利用所述信道检测方式对信道占用状态进行检测，以确定当前信道的占用状态。本发明技术方案能够避免WiFi设备和NR‑U设备接入信道时的碰撞，实现接入信道的公平性和准确性。

Description

信道检测方法及装置、存储介质、WiFi设备、NR-U设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种信道检测方法及装置、存储介质、WiFi设备、NR-U设备。

背景技术

在6吉赫(GHz)的全新频段，WiFi和新无线非授权频段(New Radio– Unlicensed,NR-U)系统都将部署，WiFi设备和NR-U设备在接入信道之前均需要检测信道是否空闲，判断信道是否被其他的NR-U设备或者WiFi设备占用。

现有的在5GHz频段上，授权辅助接入(Licensed-Assisted Access,LAA) 系统与WiFi系统共存时，LAA系统的信道检测采用的是能量检测(Energy Detection，ED)方法，且ED的阈值为-72分贝毫瓦(dBm)。而WiFi系统的信道检测方法是采用前导检测(PreambleDetection,PD)和ED检测方法，PD 阈值为-82dBm，ED阈值为-62dBm。

现有的LAA与WiFi共存场景的信道检测方法为：LAA采用检测阈值为 -72dBm的ED方法，WiFi采用检测阈值为-62dBm的ED以及检测阈值为 -82dBm的PD方法。当LAA设备需要接入信道时，先做ED的信道检测判断信道是否空闲，当检测到的ED值大于-72dBm则认为信道忙；当WiFi设备需要接入信道时，需要做PD+ED的信道检测判断信道是否空闲，当检测到的 ED值大于-62dBm则表示信道忙，当检测到的PD值大于-82dBm则表示信道被WiFi的其他设备占用。

但是，由于LAA的ED阈值比WiFi的ED阈值低10dBm，LAA设备信道检测的ED值只有小于-72dBm时，才认为信道空闲，但是WiFi设备信道检测的ED值只要小于-62dBm就认为信道空闲，导致LAA设备接入信道的机会比WiFi设备少，对LAA设备来说不能保证接入信道的公平性。同时，LAA 设备不能做PD检测，不能识别WiFi的前导码，在接入信道时，有可能会与WiFi设备发生碰撞。

发明内容

本发明解决的技术问题是在WiFi系统和NR-U系统共用频段的情况下，如何避免WiFi设备和NR-U设备接入信道时的碰撞，实现接入信道的公平性和准确性。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种信道检测方法，信道检测方法包括：确定前导码类型；根据所述前导码类型确定信道检测方式；利用所述信道检测方式对信道占用状态进行检测，以确定当前信道的占用状态。

可选的，所述确定前导码类型包括：通过前导码检测信道的信号强度，以得到第一检测结果；如果所述第一检测结果表示信号强度高于第一预设阈值，则根据所述前导码的内容判断所述前导码的类型。

可选的，所述前导码的类型能够表示所述前导码的来源系统。

可选的，所述根据所述前导码的内容判断所述前导码的类型包括：根据所述前导码中的短训练字段确定所述前导码的类型。

可选的，所述前导码的类型包括NR-U和WIFI。

可选的，所述信道检测方法还包括：类型为NR-U的前导码中短训练字段与类型为WIFI的前导码中短训练字段长度相同，且相互正交。

可选的，类型为NR-U的前导码还包括长训练字段，类型为NR-U的前导码中的长训练字段与类型为WIFI的前导码中长训练字段一致。

可选的，所述根据所述前导码的内容判断所述前导码的类型包括：如果所述前导码中的短训练字段为下述公式所示序列的重复，则确定所述前导码的类型为NR-U，

其中，

为类型为NR- U的序列。

可选的，所述根据所述前导码的内容判断所述前导码的类型包括：如果所述前导码中的短训练字段为下述公式所示序列的重复，则确定所述前导码的类型为WiFi，

其中，S_-26,26为类型为WiFi的序列。

可选的，所述信道检测方法还包括：如果所述第一检测结果表示信号强度低于第一预设阈值，则通过能量检测方式检测所述信道的信号强度，以得到第二检测结果；如果所述第二检测结果表示信号强度低于第二预设阈值，则确定所述信道处于空闲状态。

可选的，用于WiFi设备，所述根据所述前导码类型确定信道检测方式包括：如果所述前导码的类型为NR-U，则通过能量检测方式检测所述信道的信号强度。

可选的，用于WiFi设备，所述方法还包括：如果通过所述能量检测方式检测所述信道的信号强度小于第二预设阈值，则确定所述信道占用结束。

可选的，用于WiFi设备，所述根据所述前导码类型确定信道检测方式包括：如果所述前导码的类型为WiFi，则继续解码信号字段，计算所述信道被占用的时间。

可选的，用于NR-U设备，所述根据所述前导码类型确定信道检测方式包括：如果所述前导码的类型为NR-U，则监听PDCCH。

可选的，用于NR-U设备，所述根据所述前导码类型确定信道检测方式包括：如果所述前导码的类型为WiFi，则通过能量检测方式检测所述信道的信号强度。

可选的，所述信道检测方法还包括：如果通过所述能量检测方式检测所述信道的信号强度小于第二预设阈值，则确定所述信道占用结束。

为解决上述技术问题，本发明实施例还公开了一种信道检测装置，信道检测装置包括：类型判断模块，用以确定前导码类型；信道检测方式确定模块，用以根据所述前导码类型确定信道检测方式；信道状态确定模块，用以利用所述信道检测方式对信道占用状态进行检测，以确定当前信道的占用状态。

本发明实施例还公开了一种存储介质，其上存储有计算机指令，所述计算机指令运行时执行所述信道检测方法的步骤。

本发明实施例还公开了一种WiFi设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机指令，所述处理器运行所述计算机指令时执行所述信道检测方法的步骤。

本发明实施例还公开了一种NR-U设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机指令，所述处理器运行所述计算机指令时执行所述信道检测方法的步骤。

与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下有益效果：

本发明技术方案中，信道检测方法可以用于WiFi设备和NR-U设备，WiFi 设备和NR-U设备均能够执行前导码检测，也即采用前导码方式进行信道检测，并且能够对前导码的类型进行判断，基于前导码的类型选取合适的信道检测方式确定当前信道状态，避免碰撞。

进一步地，，本发明技术方案还支持NR-U设备和WiFi设备在通过前导码执行信道检测时采用相同的第一预设阈值，从而实现了在NR-U系统和WiFi 系统共存的场景下，NR-U设备和WiFi设备接入信道的公平性和准确性。

进一步地，所述前导码的类型包括NR-U和WIFI；类型为NR-U的前导码中短训练字段与类型为WIFI的前导码中短训练字段长度相同，且相互正交。本发明技术方案中，通过检测类型为NR-U和WiFi前导码的短训练字段，也即通过检测两个相互正交的不同序列，可以实现判断信道被WiFi设备占用还是NR-U设备占用，实现了检测的准确性和便捷性，提升用户体验。

附图说明

图1是本发明实施例一种信道检测方法的流程图；

图2是本发明实施例另一种信道检测方法的流程图；

图3是本发明实施例又一种信道检测方法的流程图；

图4是本发明实施例一种信道检测装置的结构示意图。

具体实施方式

如背景技术中所述，由于LAA的ED阈值比WiFi的ED阈值低10dBm， LAA设备信道检测的ED值只有小于-72dBm时，才认为信道空闲，但是WiFi 设备信道检测的ED值只要小于-62dBm就认为信道空闲，导致LAA设备接入信道的机会比WiFi设备少，对LAA设备来说不能保证接入信道的公平性。同时，LAA设备不能做PD检测，不能识别WiFi的前导码，在接入信道时，有可能会与WiFi设备发生碰撞。

本发明技术方案中，信道检测方法可以用于WiFi设备和NR-U设备，WiFi 设备和NR-U设备均能够执行前导码检测，也即采用前导码方式进行信道检测，并且能够对前导码的类型进行判断，基于前导码的类型选取合适的信道检测方式确定当前信道状态，避免碰撞。此外，本发明技术方案还支持NR-U 设备和WiFi设备在信道检测时采用相同的第一预设阈值，从而实现了在NR-U 系统和WiFi系统共存的场景下，NR-U设备和WiFi设备接入信道的公平性和准确性。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

图1是本发明实施例一种信道检测方法的流程图。

图1所示信道检测方法可以用于WiFi设备和NR-U设备，也即可以由 WiFi设备和NR-U设备执行图1所示方法的各个步骤。所述WiFi设备和NR-U 设备共用频段，例如可以是6GHz或5GHz频段。

图1所示信道检测方法可以包括以下步骤：

步骤S101：确定前导码类型；

步骤S102：根据所述前导码类型确定信道检测方式；

步骤S103：利用所述信道检测方式对信道占用状态进行检测，以确定当前信道的占用状态。

需要指出的是，本实施例中各个步骤的序号并不代表对各个步骤的执行顺序的限定。

本实施例中，WiFi系统和NR-U系统分别具有相应的前导码，例如类型为WiFi的前导码和类型为NR-U的前导码。WiFi系统中的WiFi设备和NR-U 系统中的NR-U设备均能够检测前导码。

在步骤S101的具体实施中，WiFi设备和NR-U设备可以确定前导码的类型。

具体地，WiFi设备和NR-U设备可以通过前导码检测信道的信号强度。第一检测结果可以表示通过前导码检测的方式所获得的信道的信号强度。

在通过前导码检测信道的信号强度高于第一预设阈值的情况下，WiFi设备和NR-U设备可以根据所述前导码的内容判断所述前导码的类型。

本实施例中，WiFi设备和NR-U设备均可以将第一检测结果与第一预设阈值进行比较。

如前所述，由于WiFi系统和NR-U系统分别具有相应的前导码，因此可以通过判断所述前导码的类型来判断前导码所属的系统，也即判断前导码的来源系统。例如，类型为WiFi的前导码来自WiFi系统，类型为NR-U的前导码来自NR-U系统。

具体通过前导码检测信道的信号强度的实施方式可以参照现有技术，此处不再赘述。

在步骤S102的具体实施中，可以根据所述前导码类型，也即前导码的来源系统确定在第一检测结果表示信号强度高于第一预设阈值的情况下，确定后续采用的信道检测方式。

进而在步骤S103的具体实施中，WiFi设备和NR-U设备可以利用所述信道检测方式对信道占用状态进行检测，以确定当前信道的占用状态，以保证信道检测的准确性。

具体地，当前信道的占用状态可以是被占用或空闲。

本发明实施例中，信道检测方法可以用于WiFi设备和NR-U设备，WiFi 设备和NR-U设备均能够执行前导码检测，也即采用前导码方式进行信道检测，并且能够对前导码的类型进行判断，基于前导码的类型选取合适的信道检测方式确定当前信道状态，避免碰撞。此外，本发明实施例还支持NR-U 设备和WiFi设备在信道检测时采用相同的第一预设阈值，从而实现了在NR-U 系统和WiFi系统共存的场景下，NR-U设备和WiFi设备接入信道的公平性和准确性。

在本发明一个具体实施例中，请参照图2，所述方法用于WIFI设备。图 1所示步骤S102可以包括以下步骤：

步骤S201：如果所述前导码的类型为NR-U，则通过能量检测方式检测所述信道的信号强度。

本实施例中，前导码的类型为NR-U的情况下，表示信道被NR-U设备所占用。由于WiFi设备与NR-U设备属于不同的通信系统，因此WiFi设备为了获知信道被NR-U设备占用的时间长度，WiFi设备可以执行能量检测，也即确定的信道检测方式为能量检测。

进一步地，图1所示步骤S103还可以包括：步骤S202：如果通过所述能量检测方式检测所述信道的信号强度小于第二预设阈值，则确定所述信道占用结束。

本实施例中，当信号强度小于第二预设阈值时，WiFi设备可以确定NR-U 设备占用信道结束，WiFi设备可以接入该信道。

具体地，所述第二预设阈值可以是-62dBm；或者，所述第二预设阈值的具体数值也可以根据实际的应用环境进行适应性的设置和调整，本发明实施例对此不作限制。

进一步地，图2所示方法还可以包括：步骤S203：如果所述前导码的类型为WiFi，则继续解码信号字段，计算所述信道被占用的时间。

本实施例中，在WiFi系统中，数据(DATA)字段和信号(SIGNAL)字段会随类型为WiFi的前导码一起传输。WiFi设备在判断出前导码的类型为 WiFi时，表示信道被其他WiFi设备占用，为获知信道将被其他WiFi设备占用的时间长度，WiFi设备可以继续解码携带有数据的编码调制方案以及传输速率的SIGNAL字段，计算出信道的占用时间。

其中，SIGNAL字段包括DATA字段上的数据的编码调制方案和速率等信息，DATA字段则为要接收的数据。

在本发明另一个具体实施例中，请参照图3，所述方法用于NR-U设备。图1所示步骤S102可以包括以下步骤：

步骤S301：如果所述前导码的类型为NR-U，则监听PDCCH。

与前述实施例不同的是，本实施例中，NR-U设备在判断前导码的类型为 NR-U的情况下，表示信道被其他NR-U设备所占用；NR-U设备可以通过监听PDCCH获知信道被其他NR-U设备所占用的时间长度。

进一步地，图1所示步骤S102可以包括：步骤S302：如果所述前导码的类型为WiFi，则通过能量检测方式检测所述信道的信号强度。

NR-U设备在判断出前导码的类型为WiFi时，表示信道被WiFi设备占用，由于WiFi设备与NR-U设备属于不同的通信系统，因此NR-U设备为了获知信道被WiFi设备占用的时间长度，可以执行能量检测。

进一步地，图3所示方法还可以包括：步骤S303：如果通过所述能量检测方式检测所述信道的信号强度小于第二预设阈值，则确定所述信道占用结束。

本实施例中，当信号强度小于第二预设阈值时，NR-U设备可以确定WiFi 设备占用信道结束，NR-U设备可以接入该信道。NR-U设备与WiFi设备在执行能力检测时可以采用相同的门限值，也即第二预设阈值进行比较。

具体地，所述第二预设阈值可以是-62dBm；或者，所述第二预设阈值的具体数值也可以根据实际的应用环境进行适应性的设置和调整，本发明实施例对此不作限制。

在本发明一个非限制性的实施例中，图1所示步骤S101可以包括以下步骤：根据所述前导码中的短训练字段(Short Training Field，STF)确定所述前导码的类型。

本实施例中，不同类型的前导码均包括STF，并且不同类型的前导码中的STF不同，故而NR-U设备和WiFi设备可以通过STF来判断前导码的类型，也即通过STF来区分两种不同类型的前导码。

在本发明一个非限制性的实施例中，所述前导码的类型包括NR-U和WIFI；类型为NR-U的前导码中短训练字段与类型为WIFI的前导码中短训练字段长度相同，且相互正交。

具体实施中，类型为WiFi的前导码中短训练字段是已知的，具体地，STF 由已知序列重复10次组成，WiFi设备通过对STF的10个重复的序列做自相关判断是否有帧到达。

为保证WiFi设备能检测出类型为NR-U的前导码，并且考虑实现的简易性，类型为NR-U的前导码中的STF与类型为WIFI的前导码中的STF长度相同，且相互正交。

进一步地，类型为NR-U的前导码还包括长训练字段(LongTraining Field， LTF)，类型为NR-U的前导码中的长训练字段与类型为WIFI的前导码中长训练字段一致。

具体实施中，类型为WIFI的前导码中LTF是已知的，LTF包括两个重复的序列，该序列L_-26,26可以由以下公式表示：

L_-26,26＝{1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,1,1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,1,1,1,0, 1,-1,-1,1,1,-1,1,-1,1,-1,-1,-1,-1,-1,1,1,-1,-1,1,-1,1, -1,1,1,1,1}。

由于通过STF能够区分两种不同类型的前导码，因此类型为NR-U的前导码中的STF与类型为WIFI的前导码中STF可以是相同的。也即类型为 NR-U的前导码中LTF包括两个重复的序列，该序列可以由上述公式表示。

在本发明一个非限制性的实施例中，图1所示步骤S102可以包括以下步骤：如果所述前导码中的短训练字段为下述公式所示序列

的重复，则确定所述前导码的类型为NR-U，

在本发明一个非限制性的实施例中，图1所示步骤S102可以包括以下步骤：如果所述前导码中的短训练字段为下述公式所示序列S_-26,26的重复，则确定所述前导码的类型为WIFI，

在本发明一个非限制性的实施例中，图1所示方法还可以包括以下步骤：如果所述第一检测结果表示信号强度低于第一预设阈值，则通过能量检测方式检测所述信道的信号强度，以得到第二检测结果；如果所述第二检测结果表示信号强度低于第二预设阈值，则确定所述信道处于空闲状态。

本实施例中，WiFi设备和NR-U设备在通过前导码检测的方式检测到的信号强度低于第一预设阈值，并且通过能量检测的方式检测到的信号强度低于第二预设阈值的情况下，可以确定所述信道处于空闲状态，WiFi设备和 NR-U设备可以接入该信道。

需要说明的是，第一预设阈值可以是-82dBm，第二预设阈值可以是 -62dBm；或者，所述第一预设阈值以及第二预设阈值的具体数值也可以根据实际的应用环境进行适应性的设置和调整，本发明实施例对此不作限制。

请参照图4，本发明实施例还公开了一种信道检测装置40，信道检测装置40可以包括：

类型判断模块401，用以确定前导码类型；

信道检测方式确定模块402，用以根据所述前导码类型确定信道检测方式；

信道状态确定模块403，用以利用所述信道检测方式对信道占用状态进行检测，以确定当前信道的占用状态。

本发明实施例中，信道检测方法可以用于WiFi设备和NR-U设备，WiFi 设备和NR-U设备均能够执行前导码检测，也即采用前导码方式进行信道检测，并且能够对前导码的类型进行判断，基于前导码的类型选取合适的信道检测方式确定当前信道状态，避免碰撞。此外，本发明实施例还支持NR-U 设备和WiFi设备在信道检测时采用相同的第一预设阈值，从而实现了在NR-U 系统和WiFi系统共存的场景下，NR-U设备和WiFi设备接入信道的公平性和准确性。

本发明一个非限制性的实施例中，类型判断模块401可以根据所述前导码中的短训练字段确定所述前导码的类型。

本发明一个非限制性的实施例中，类型判断模块401可以包括：

NR-U类型判断单元(图未示)，用以如果所述前导码中的短训练字段为下述公式所示序列的重复，则确定所述前导码的类型为NR-U，

本发明一个非限制性的实施例中，类型判断模块401可以包括：

WiFi类型判断单元(图未示)，用以如果所述前导码中的短训练字段为下述公式所示序列的重复，则确定所述前导码的类型为WIFI，

关于所述信道检测装置40的工作原理、工作方式的更多内容，可以参照图1至图3中的相关描述，这里不再赘述。

本发明实施例还公开了一种存储介质，所述存储介质为计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，所述计算机指令运行时可以执行图1至3中所示方法的步骤。所述存储介质可以包括ROM、RAM、磁盘或光盘等。所述存储介质还可以包括非挥发性存储器(non-volatile)或者非瞬态(non-transitory) 存储器等。

本发明实施例还公开了一种WiFi设备和NR-U设备，所述WiFi设备或 NR-U设备可以包括存储器和处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机指令。所述处理器运行所述计算机指令时可以执行图1至3中所示方法的步骤。所述WiFi设备或NR-U设备包括但不限于手机、计算机、平板电脑等终端设备。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (20)

1.一种信道检测方法，其特征在于，包括：

确定前导码类型；

根据所述前导码类型确定信道检测方式；

利用所述信道检测方式对信道占用状态进行检测，以确定当前信道的占用状态。

2.根据权利要求1所述的信道检测方法，其特征在于，所述确定前导码类型包括：

通过前导码检测信道的信号强度，以得到第一检测结果；

如果所述第一检测结果表示信号强度高于第一预设阈值，则根据所述前导码的内容判断所述前导码的类型。

3.根据权利要求1所述的信道检测方法，其特征在于，所述前导码的类型能够表示所述前导码的来源系统。

4.根据权利要求2所述的信道检测方法，其特征在于，所述根据所述前导码的内容判断所述前导码的类型包括：

根据所述前导码中的短训练字段确定所述前导码的类型。

5.根据权利要求4所述的信道检测方法，其特征在于，所述前导码的类型包括NR-U和WIFI。

6.根据权利要求5所述的信道检测方法，其特征在于，还包括：

类型为NR-U的前导码中短训练字段与类型为WIFI的前导码中短训练字段长度相同，且相互正交。

7.根据权利要求5所述的信道检测方法，其特征在于，类型为NR-U的前导码还包括长训练字段，类型为NR-U的前导码中的长训练字段与类型为WIFI的前导码中长训练字段一致。

8.根据权利要求2所述的信道检测方法，其特征在于，所述根据所述前导码的内容判断所述前导码的类型包括：

如果所述前导码中的短训练字段为下述公式所示序列的重复，则确定所述前导码的类型为NR-U，

其中，

为类型为NR-U的序列。

9.根据权利要求2所述的信道检测方法，其特征在于，所述根据所述前导码的内容判断所述前导码的类型包括：

如果所述前导码中的短训练字段为下述公式所示序列的重复，则确定所述前导码的类型为WiFi，

其中，S_-26,26为类型为WiFi的序列。

10.根据权利要求2所述的信道检测方法，其特征在于，还包括：

如果所述第一检测结果表示信号强度低于第一预设阈值，则通过能量检测方式检测所述信道的信号强度，以得到第二检测结果；

如果所述第二检测结果表示信号强度低于第二预设阈值，则确定所述信道处于空闲状态。

11.根据权利要求1所述的信道检测方法，其特征在于，用于WiFi设备，所述根据所述前导码类型确定信道检测方式包括：

如果所述前导码的类型为NR-U，则通过能量检测方式检测所述信道的信号强度。

12.根据权利要求11所述的信道检测方法，其特征在于，用于WiFi设备，所述方法还包括：

如果通过所述能量检测方式检测所述信道的信号强度小于第二预设阈值，则确定所述信道占用结束。

13.根据权利要求1所述的信道检测方法，其特征在于，用于WiFi设备，所述根据所述前导码类型确定信道检测方式包括：

如果所述前导码的类型为WiFi，则继续解码信号字段，计算所述信道被占用的时间。

14.根据权利要求1所述的信道检测方法，其特征在于，用于NR-U设备，所述根据所述前导码类型确定信道检测方式包括：

如果所述前导码的类型为NR-U，则监听PDCCH。

15.根据权利要求1所述的信道检测方法，其特征在于，用于NR-U设备，所述根据所述前导码类型确定信道检测方式包括：

如果所述前导码的类型为WiFi，则通过能量检测方式检测所述信道的信号强度。

16.根据权利要求15所述的信道检测方法，其特征在于，还包括：

如果通过所述能量检测方式检测所述信道的信号强度小于第二预设阈值，则确定所述信道占用结束。

17.一种信道检测装置，其特征在于，包括：

类型判断模块，用以确定前导码类型；

信道检测方式确定模块，用以根据所述前导码类型确定信道检测方式；

信道状态确定模块，用以利用所述信道检测方式对信道占用状态进行检测，以确定当前信道的占用状态。

18.一种存储介质，其上存储有计算机指令，其特征在于，所述计算机指令运行时执行权利要求1至16中任一项所述信道检测方法的步骤。

19.一种WiFi设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机指令，其特征在于，所述处理器运行所述计算机指令时执行权利要求1至13中任一项所述信道检测方法的步骤。

20.一种NR-U设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机指令，其特征在于，所述处理器运行所述计算机指令时执行权利要求1至10、14-16中任一项所述信道检测方法的步骤。

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