CN112913308A - 在通信系统中使用非授权频段的方法和装置 - Google Patents

在通信系统中使用非授权频段的方法和装置 Download PDF

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Abstract

本公开涉及用于支持比4G系统更高的数据传送速率的、融合IoT技术和5G通信系统的通信技术及其系统。本公开可应用于基于5G通信技术和IoT相关技术的智能服务(例如，智能家居、智能建筑物、智能城市、智能汽车或联网汽车、健康护理、数字教育、零售业务、安保和安全相关服务等)。本发明提供了用于在波束成形系统中发送和接收功率余量信息的方法和设备。另外，本发明提供了无线通信系统中的基站的第一模块的方法，该方法包括以下步骤：当需要使用非授权频段时，将与非授权频段相关的资源分配请求消息发送到第二模块；接收响应于所述请求的响应消息；以及基于该响应，将非授权频段的资源分配给终端。

Description

在通信系统中使用非授权频段的方法和装置
技术领域
本公开涉及通信系统，更具体地，涉及用于在通信系统中使用非授权频段的方法和装置。
背景技术
为了满足自部署4G通信系统以来日益增加的无线数据业务的要求，已经努力开发了改进的5G或PRE-5G通信系统。因此，5G或PRE-5G通信系统也称为“超4G网络”或“后LTE系统”。5G通信系统被认为是在较高频率(mmWave)频段中实现的(例如，60GHz频段)，以实现更高的数据速率。在5G通信系统中，为降低无线电波的传播损耗并增加传输距离，讨论了波束成形、大规模多输入多输出(MIMO)、全维度MIMO(FD-MIMO)、阵列天线、模拟波束成形、大型天线技术。另外，在5G通信系统中，正在进行基于高级小小区、云无线电接入网络(RAN)、超密集网络、设备到设备(D2D)通信、无线回程、移动网络、协作通信、协调多点(CoMP)、接收端干扰消除等的系统网络改进的开发。在5G系统中，还已开发了作为高级编码调制(ACM)的混合FSK和QAM调制(FQAM)以及滑动窗口叠加编码(SWSC)，以及作为高级接入技术的滤波器组多载波(FBMC)、非正交多址接入(NOMA)和稀疏码多址接入(SCMA)。
因特网是人类产生和消费信息的以人类为中心的连通性网络，现在正演进到物联网(IoT)，其中诸如事物的分布式实体不需人为干预地交换和处理信息。已经出现了通过与云服务器的连接结合IoT技术和大数据处理技术的万物网。为实现IoT，需要诸如“感测技术”、“有线/无线通信和网络基础设施”、“服务接口技术”、“安全技术”的技术要素，最近已经研究了传感器网络、机器到机器(M2M)通信、机器类型通信(MTC)等。这种IoT环境可提供智能因特网技术服务，通过收集和分析连接的事物之间所生成的数据，为人类生活创造新的价值。通过现有的信息技术(IT)和各种工业应用之间的融合和组合，IoT可应用于各种领域，包括智能家居、智能建筑物、智能城市、智能汽车或连接的汽车、智能电网、健康护理、智能家电和高级医疗服务。
与此相符，已经进行了将5G通信系统应用于IoT网络的各种尝试。例如，可通过波束成形、MIMO和阵列天线实现诸如传感器网络、机器类型通信(MTC)和机器对机器(M2M)通信的技术。作为上述大数据处理技术的云无线接入网络(RAN)的应用也可认为是5G技术与IoT技术之间融合的示例。
为了满足与高流量相关的用户需求，可能需要宽的带宽。然而，问题在于频段是受限的。因此，定义了授权辅助接入，其是用于在非授权频段中使用LTE的技术。在这种情况下，需要一种用于使Wi-Fi系统所使用的非授权频段和LTE系统所使用的频段共存的方法。
发明内容
技术问题
本公开的一方面在于提供一种方法和装置，用于在Wi-Fi无线电接入技术和LAA-LTE无线电接入技术共存于单个基站设备(例如，小小区)内的情况下缓解LAA与Wi-Fi之间对于信道接入的竞争，并且最小化干扰。在多LAA-LTE/Wi-Fi基站设备环境中，会频繁发生不允许使用信道避免方案的情况。使用了各种技术以克服该问题，但是明显具有局限性。
根据本公开的方法，可缓解LAA-LTE与Wi-Fi之间的信道的竞争并可控制干扰，因此，可改善网络的性能并可减少连接到各个无线电接入技术的终端功耗。
技术方案
根据本公开的一方面，用于无线通信系统中的基站的第一模块的方法，可包括：如果需要使用非授权频段，则将与非授权频段相关的资源分配请求消息发送到第二模块；接收响应于请求的响应消息；以及基于该响应，将非授权频段的资源分配给终端。
根据本公开的一方面，用于无线通信系统中的基站的第二模块的方法，可包括：如果需要使用非授权频段，则从第一模块接收与非授权频段相关的资源分配请求消息；分配非授权频段的资源；以及发送包括与非授权频段相关的资源分配信息的响应消息。
根据本公开的一方面，用于无线通信系统中的基站的第一模块，可包括：收发器；以及控制器，配置为：如果需要使用非授权频段，则将与非授权频段相关的资源分配请求消息发送到第二模块；接收响应于请求的响应消息；以及基于响应，将非授权频段的资源分配给终端。
根据本公开的一方面，用于无线通信系统中的基站的第二模块，可包括：收发器；以及控制器，配置为：如果需要使用非授权频段，则从第一模块接收与非授权频段相关的资源分配请求消息；分配非授权频段的资源；以及发送包括与非授权频段相关的资源分配信息的响应消息。
有益效果
根据本公开，可缓解当LAA-LTE和Wi-Fi共存时发生的竞争，因此可增强小区的性能并可减少终端功耗。
根据本公开，LAA-LTE接入点(AP)模块和Wi-Fi AP模块划分服务时间，因此可缓解竞争并可显著减少由冲突和干扰引起的性能劣化。另外，基站将唤醒和操作的时间通知给终端，因此可显著减少LAA-LTE终端的不必要的激活等待时间并可减少功耗。
可通过触发帧来保护分组，因此可防止分组丢失。另外，如果信道环境差，则基站不分配TWT服务时段(SP)，因此可减少非授权频段的使用并可防止性能的劣化。
附图说明
图1是示出用于基于CTS/RTS的LAA/Wi-Fi共存方法的基站结构的图；
图2是示出TWT IE的图；
图3是示出触发帧格式的图；
图4是示出根据本公开的实施方式的基站配置的图；
图5是示出根据本公开的实施方式的LAA模块接收非授权频段的资源分配的过程的图；
图6是示出根据本公开的实施方式的、如果Wi-Fi模块处于AP模式则分配非授权频段的资源的过程的图；
图7是示出根据本公开的实施方式的、如果Wi-Fi模块以AP模式操作则Wi-Fi TWTSP和LAA-LTE TWT SP共存的示例的图；
图8是示出根据本公开的实施方式的、如果Wi-Fi模块处于STA模式则分配非授权频段的资源的过程的图；
图9是示出根据本公开的实施方式的、如果Wi-Fi模块以STA模式操作则TWT SP和LAA-LTE TWT SP共存的示例的图；
图10是示出根据本公开的实施方式的Wi-Fi模块以AP模式操作的示例的图；以及
图11是示出根据本公开的实施方式的Wi-Fi模块以STA模式操作的示例的图。
具体实施方式
在下文中，将结合附图详细描述本公开的实施方式。在本公开的以下描述中，当本文中并入的已知功能或配置的详细描述可能不必要地使本公开的主题不清楚时，将省略对这些已知功能或配置的详细描述。以下将描述的术语是考虑到本公开中的功能而定义的术语，并且可以根据用户或操作人员的意图、惯例而具有不同的含义。因此，术语的定义应根据整个说明书中的内容而定。
下面参照附图对本公开的相关实施方式进行详细描述，本公开的优点和特征以及实现这些优点和特征的方式将变得显而易见。然而，本公开并不限于以下阐述的实施方式，而可以以各种不同的形式来实现。提供以下实施方式仅是为了完整地公开本公开并向本领域技术人员充分告知本公开，而且本公开仅由所附权利要求的范围来限定。在整个说明书中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素。
这里将理解，流程图图示的每个框以及流程图图示中框的组合可以由计算机程序指令来实现。这些计算机程序指令可提供给通用计算机、专用计算机或可编程数据处理装置的处理器以创建机器，使得经由计算机或其它可编程数据处理装置的处理器运行的指令生成用于实现流程图框中特定功能的方法。这些计算机程序指令也可存储在计算机可用或计算机可读的存储器中，该存储器可指示计算机或其它可编程数据处理装置以特定方式工作，使得存储在计算机可用或计算机可读存储器中的指令产生包括实现流程图框中指定功能的指令方法的产品。计算机程序指令也可加载到计算机或其它可编程数据处理装置上，以使一系列操作步骤在计算机或其它可编程数据处理装置上实现，使得在计算机或其它可编程数据处理装置上运行的指令提供用于实现流程图框中特定功能的步骤。
另外，流程图图示的每个框可以表示包括用于实现指定逻辑功能的一个或多个可执行指令的模块、段、或代码的一部分。还应注意，在一些可选实现中，框中记录的功能可能不按顺序出现。例如，取决于所涉及的功能，连续显示的两个块实际上可以基本并发地运行，或者这些块有时可以以相反的顺序来运行。
如本文所使用的，“单元”是指执行预定功能的软件元素或硬件元素，诸如现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC)。然而，“单元”并非总具有限于软件或硬件的含义。“单元”可构造为存储在可寻址存储介质中或运行一个或多个处理器。因此，“单元”包括例如，软件元素、面向对象的软件元素、类元素或任务元元素、进程、函数、属性、程序、子例程、程序代码段、驱动程序、固件、微代码、电路、数据、数据库、数据结构、表、数组和参数。由“单元”提供的元素和功能可组合成较少数量的元素或“单元”，或划分成较少数量的元素或“单元”。另外，这些元素和“单元”可实现为设备或安全多媒体卡内的一个或多个CPU。
在下文中，将结合附图详细描述本公开的实施方式。在本公开的以下描述中，当本文中并入的已知功能或配置的详细描述可能不必要地使本公开的主题不清楚时，将省略对这些已知功能或配置的详细描述。以下将描述的术语是考虑到本公开中的功能而定义的术语，并且可以根据用户或操作人员的意图、惯例而具有不同的含义。因此，术语的定义应根据整个说明书中的内容而定。
近年来，长期演进(LTE)迅猛发展并取得了成功。然而，仍然需要更宽的带宽以满足与高流量相关的用户需求。由于高昂的频率成本，频率容量有限，因而通信运营商可能难以提供能够满足用户需求的带宽。为了克服这个问题，已经定义了授权辅助接入LTE(LAA-LTE)，其为用于在非授权频段中使用LTE的新技术。
LAA使用的非授权频段为5GHz，并且是在诸如IEEE 802.11a/n/ac/ax等的无线保真(Wi-Fi)系统中频繁使用的频段。Wi-Fi基于载波侦听多路接入和冲突避免(CSMA/CA)进行操作，以在非授权频段中共存。然而，由于已采用了使用非授权频段的LAA，因此已为LAA系统提供了在非授权频段中共存的各种方案。
已提供作为代表性的方案：1)信道避免方案，2)基于占空比的共存方案，3)CTS-to-Self和RTS/CTS方案，以及4)基于退避的先听后说(LBT)方案。其详细描述如下。
1)信道避免方案：扫描相邻信道、选择没有信号(例如，Wi-Fi信号)的信道并使用选择的信道的方案。即，基站确定相应的信道是否接收信号、是否具有超过阈值的信号等，确定相应的信道是否被占用、选择未被占用的信道并使用选择的信道。
2)基于占空比的共存方案：基站扫描信道、识别相邻Wi-Fi终端的数量并执行公平使用控制的方案。在Wi-Fi系统中，如果信道被占用，则终端或Wi-Fi AP不发送信号，因此基站能够在预定时段内发送信号并能够占用非授权频段。基站最多能够在50毫秒内发送信号。
3)CTS-to-Self和RTS/CTS方案：使用Wi-Fi中定义的RTS/CTS帧的方法。RTS/CTS帧是用于预先占用信道的信号(帧)。基站能够通过在发送LAA帧之前立即发送RTS或自CTS来保留信道的使用。4)退避LBT：使用Wi-Fi的CSMA方案获得信道机会并执行传输的方法。即，基站识别(或监听)在预定时间段内是否存在经由信道接收的信号，并且如果在预定时间段内未侦听到信号则占用该信道。
在这种情况下，这些方法存在如下问题。
1)信道避免方案：该方案是避免干扰的最可靠方法。然而，在复杂的信道环境中几乎检测不到空闲信道，因此该方案的效率低。
2)基于占空比的共存方案：LAA基站在预定时间段内占用了非授权频段，因此Wi-Fi中的干扰和等待时间可能会大量增加。特别地，如果基站在50ms内使用信道，则Wi-Fi无法正常提供与时延敏感的流量相关的服务。
3)CTS-to-Self和RTS/CTS：易于克服共存的问题。然而，该方案的缺点是与Wi-Fi竞争激烈并会导致冲突，并且可能会增加网络开销。另外，基站需要另外包含Wi-Fi收发器模块，或需要存储CTS符号级信息，因此可能需要很大的系统开销。另外，基站需要在CTS传输之后立即发送LAA帧。因此，仅当Wi-Fi收发器模块与LTE-LAA模块之间的时间同步(时间sync)非常精确时，该方案才可产生实际效果。另外，在CTS-to-Self的情况下，仍然可能引起同时传输冲突的问题。
4)基于退避的LBT：其具有冲突问题，类似于CTS-to-Self。另外，该方案不能基于RTS/CTS设置网络分配向量，并且是基于能量检测(ED)阈值来确定对LAA信号进行载波侦听的相邻Wi-Fi的准则，由此暴露于Wi-Fi干扰的可能性会相对较高。
因此，本公开提供了一种方法和装置，用于在Wi-Fi无线电接入技术和LAA-LTE无线电接入技术共存于单个基站设备(例如，小小区)内的情况下，缓解用于信道接入的LAA与Wi-Fi之间的竞争并最小化干扰。
图1是示出用于基于CTS/RTS的LAA/Wi-Fi共存方法的基站结构的图。
参照图1，基站(或小小区)100包括LAA模块102。LAA模块102包括LAA收发器114和处理电路。处理电路可包括处理器和存储器(信道选择器118和调度器120)。
如图1所示，LAA模块独立于Wi-Fi模块操作。因此，LAA模块可仅通过确定是否存在Wi-Fi信号来发送信号，或可通过利用RTS/CTS来执行冲突避免传输。
常规地，在Wi-Fi在非授权频段中运行的情况下，如果接入点(AP)有要发送的数据并发送信标信号，则终端会在预定时间段后唤醒并发送或接收数据。在这种情况下，如果多个终端接入AP，则可能有多个终端在相似的时间点唤醒，这可能导致分组冲突，而可能导致终端不必要地消耗功率等。因此，已采用了目标唤醒时间(TWT)技术，从而使AP将终端需要唤醒的时间通知给终端以克服上述问题。
因此，为了缓解LAA和Wi-Fi之间的信道竞争并控制干扰，本发明提供了一种方法，其中，如果基站需要使用非授权频段，则LAA模块从Wi-Fi模块请求用于LAA传输的TWT服务时段(SP)资源分配，并且Wi-Fi模块识别该请求并分配TWT SP以减轻干扰和竞争。
为此，根据本公开，基站可包括LAA模块、Wi-Fi模块和能控制LAA模块和Wi-Fi模块中的每一个的调度器。然而，本公开的实施方式不限于此，并且还可适用于基站仅包括LAA模块的情况。详细描述将提供如下。
图2是示出了TWT信息元素(IE)的图。
参照图2，TWT信息元素可包括诸如元素ID 210、长度220、控制230、请求类型240、目标唤醒时间250、标称最小TWT唤醒持续时间260、TWT唤醒间隔尾数270、广播TWT信息270等的字段。基于该信息，终端可识别唤醒时间、唤醒时段等，并且可以在相应时间内发送或接收信号。
图3是示出触发帧格式的图。
参照图3，触发帧可包括诸如帧控制310、持续时间320、RA 330、TA 340、公共信息350、用户信息360、填充370、FCS 380等的字段。
Wi-Fi AP模块经由触发帧保留对信道的使用，并指定在相应时间使用的设备。另外，缺点是在Wi-Fi系统的情况下需要执行同步。因此，即使在Wi-Fi AP分配了TWT的情况下，在Wi-Fi AP发送触发帧并执行同步之后，属于TWT服务时段的设备也能够加入传输竞争。
图4是示出根据本公开的实施方式的基站的配置的图。
参照图4，基站(或小小区设备)可包括LAA-LTE模块410、Wi-Fi AP模块420和能控制LAA-LTE模块410和Wi-Fi AP模块420中的每一个的控制器430。然而，本公开的实施方式不限于此，并且还可适用于基站仅包括LAA模块的情况。
另外，尽管为了便于描述本公开使用术语“LAA模块”和“Wi-Fi模块”进行描述，但是“LAA模块”和“Wi-Fi模块”可分别用术语“第一模块”和“第二个模块”取代。
另外，LAA模块和Wi-Fi模块中的每一个可包括控制器(或调度器)和收发器。如图4所示，除了目标处理器之外，还可包括接口。LAA模块和Wi-Fi模块的配置仅是示例，并且可省略或添加一些组件，且每个组件可以由控制器控制。
LAA-LTE模块可识别信道环境信息和终端信息以及当前流量状态，以确定是否使用授权/非授权频段。基于该确定，LAA-LTE模块可以与LAA-LTE终端共享与执行数据传输的频率和时间相关的信息，并可执行数据传输或接收。
根据本公开的Wi-Fi模块可以根据使用场景来支持AP模式和STA模式。将参照图10和图11提供其详细描述。
图10是示出根据本公开的实施方式的Wi-Fi模块以AP模式操作的示例的图。
参照图10，在基站(或小小区设备)1010提供Wi-Fi数据网络服务的情况下，Wi-Fi模块以AP模式操作并向Wi-Fi终端1021、1022、1023和1024提供数据网络服务。Wi-Fi模块收集和控制与接入Wi-Fi模块的Wi-Fi终端相关的信息，并可使用802.11ax或802.11ah中定义的TWT技术。Wi-Fi模块识别来自终端的请求和信道状态以及当前流量状态，以便控制终端的唤醒时间。
图11是示出根据本公开的实施方式的Wi-Fi模块以STA模式操作的示例的图。
参照图11，在Wi-Fi模块用于回程或监控目的的情况下，与基站(小小区设备)1110中的数据网络服务的目的相反，Wi-Fi模块可以以STA模式操作。因此，Wi-Fi模块收集周围的Wi-Fi网络信息，并向LAA-LTE模块提供最佳信道信息。
另外，Wi-Fi模块接入支持TWT的相邻Wi-Fi AP 1120，或与支持TWT的相邻Wi-FiAP 1120执行关联，代表LAA-LTE模块请求TWT SP，以确保服务时段。
如上所述，本公开提供一种方法，如果LAA-LTE模块需要使用非授权频段，则LAA-LTE模块从Wi-Fi模块请求用于LAA-LTE传输的TWT SP资源分配，以及Wi-Fi AP识别该请求并分配TWT SP，从而可缓解干扰和竞争。在本公开中，为了便于描述，从基站配置资源(在终端唤醒时将由终端使用的非授权频段中的资源)的角度出发，使用术语“TWT SP资源”来进行描述。然而，本公开的范围不限于此。即，“TWT SP资源”可以用常用术语“非授权频段资源”取代，这意味着终端在唤醒时将使用的非授权频段中的资源时段。即，Wi-Fi模块分配TWT SP的操作可以由设置终端将使用非授权频段的时间的操作来取代。
具体地，LAA-LTE模块向Wi-Fi模块请求使用TWT SP。为此，LAA-LTE模块可发送TWTSP请求(更新)。TWT SP请求消息可包括如下信息。
1)最小TWT SP持续时间：需要以信标间隔分配的最小服务时间(us)。
2)TWT SP间隔：需要分配TWT SP的时段(us)。
3)候选信道：需要使用的信道列表，以及稍后将详细描述的确定信道列表的方法。
4)带宽：期望使用的带宽，例如，与要用于载波聚合(CA)的带宽相关的信息。
5)LAA-LTE基站信息：对于每个信道的相邻LAA-LTE基站信息和信号强度。
在这种情况下，可能不需要将所有信息都包括在TWT SP请求消息中，并可将至少一条信息包括在TWT SP请求消息中。另外，除上述信息之外，消息中可包括其它信息。
响应于请求，Wi-Fi模块可以将TWT SP响应传送到LAA模块。TWT SP响应消息可包括如下信息。
1)目标唤醒时间：定时同步功能(TSF)时间，即表示终端需要唤醒的时间的信息。
2)TWT SP持续时间：分配的时间(256us单位)，即表示终端在唤醒后发送或接收数据的时间的信息。
3)TWT SP间隔：分配的TWT SP时段(us)，即表示与资源分配的间隔相关的信息的信息。
4)信道：与分配的信道相关的信息(IEEE信道号)，以及稍后将描述的选择信道的方法。
5)带宽：分配的带宽。
6)结果：接受/拒绝(例如，拒绝来自LAA模块的资源分配请求)，结果字段可设置为“拒绝”并可被发送。
在这种情况下，可能不需要在TWT SP响应消息中包括所有的信息，并可将至少一条信息包括在TWT SP响应消息中。另外，除上述信息之外，消息中可包括其它信息。
另外，如果需要终止TWT SP，则可发送TWT SP终止消息。该消息可包括指定TWT SP终止理由的代码。
另外，可经由同步接口440(例如，启用触发的TWT SP同步接口)来发送或接收信息。该接口可以是连接在LAA-LTE模块与Wi-Fi模块之间的信令接口，以在发送触发帧之后立即报告TWT SP的开始。通过经由接口发送或接收信息，可获得上述触发帧传输的结果。即，LAA能够在分配TWT资源的时间点准确地开始操作。另外，通过经由接口发送或接收与TWT资源结束的时间点相关的信息，可准确地报告LAA模块结束操作的时间点。如果LAA模块和Wi-Fi模块使用不同的时钟，则需要考虑可能发生的时间错误。即，需要在TWT SP的开始和结束之前的单个子帧传输时间传送信息，单个子帧传输时间是LAA设备的最小操作时间。经由LAA模块和接口发送的信息可以如下。
1)在启用触发的TWT SP期间：SIG_UP(1)。
2)在启用触发之外的TWT SP期间：SIG_DOWN(0)的信号可经由接口发送或接收。
在下文中，将描述本公开的详细操作。
图5是示出根据本公开的实施方式的LAA模块接收非授权频段的资源分配的过程的图。
参照图5，在操作S510中，基站识别是否请求(或需要)使用非授权频段的资源。例如，如果要使用的授权频段的资源不足，则基站可确定需要使用非授权频段的资源。
如果需要使用非授权频段，则在操作S520中，基站的LAA模块将请求非授权频段的资源的TWT SP请求消息发送到Wi-Fi模块。
基站的Wi-Fi模块可以基于请求信息，确定是否为LAA分配非授权频段的资源(用于LAA-LTE的TWT SP)。如果非授权频段资源分配失败或者确定不分配非授权频段的资源，则Wi-Fi模块发送TWT SP响应消息以拒绝请求。
如果非授权频段的资源是可分配的，则基站的Wi-Fi模块可分配当前未分配的TWTID之一，并可确定非授权频段资源(LAA-LTE TWT SP)。另外，Wi-Fi模块基于确定的信息发送TWT SP响应消息，并接受所接收的请求。
在操作S530中，LAA-LTE模块基于接收的响应消息来识别请求是否被接受。另外，在操作S540中，LAA模块识别分配的非授权频段资源，并确定是否加入TWT。
如果在响应中分配的非授权频段资源(SP)不足，则在操作S596中，LAA模块可终止非授权频段资源分配(TWT SP)。如果非授权频段资源分配被终止，则与TWT操作模式相反，LAA-LTE模块以竞争模式操作。
如果分配的非授权频段资源(SP)充足，则在操作S550中，LAA模块可以基于分配的非授权频段资源(TWT SP)为LAA-LTE终端调度(安排)资源，并可等待直至TWT SP起点到达。另外，Wi-Fi模块可以经由信标信号将用于LAA-LTE的服务时段告知另一Wi-Fi终端。
如果在操作S560中开始TWT SP，则在操作S570中唤醒LAA-LTE模块并准备传输或接收操作，以及在操作S580中识别同步接口(TWT SP同步接口)是否处于SIG_UP状态。
如果同步接口处于SIG_UP状态，则在操作S590中，LAA模块开始信号传输或接收。在信号传输或接收结束之后，在操作S595中，LAA模块识别是否持续需要信号传输。如果持续需要信号传输，则在操作S550中，LAA模块等待随后的TWT SP，并为LAA终端调度资源。如果不需要非授权频段传输，则在操作S596中，LAA模块终止非授权频段资源分配(TWT SP)。
在不改变本公开的主题的范围的情况下，附图可通过省略一些组件仅包括一些组件。
图6是示出根据本公开的实施方式的、如果Wi-Fi模块处于AP模式则分配非授权频段的资源的过程的图。
参照图6，在操作S610中，Wi-Fi模块从LAA模块接收TWT SP请求消息。
在操作S620中，基站的Wi-Fi模块确定非授权频段资源(用于LAA的TWT SP)是否基于请求信息可分配。
如果TWT SP是不可分配的，则在操作S630中，Wi-Fi模块发送TWT SP响应消息以拒绝请求。
如果非授权频段资源是可分配的，则基站的Wi-Fi模块可在操作S640中分配当前未分配的TWT ID之一，并且可在操作S650中调度非授权频段资源(LAA TWT SP)。另外，在操作S660中，Wi-Fi模块基于所确定的信息来发送TWT SP响应消息，以接受所接收的请求。
在操作S670中，Wi-Fi模块确定是否接收到TWT SP终止消息。如果分配给LAA模块的SP不足或者不需要非授权频段传输，则Wi-Fi模块可能接收TWT SP终止消息。如果接收到TWT SP终止消息，则在操作S680中，Wi-Fi模块取消非授权频段资源分配(LAA TWT SP)。
在不改变本公开的主题的范围的情况下，附图可通过省略一些组件仅包括一些组件。
图7是示出根据本公开的实施方式的、如果Wi-Fi模块以AP模式操作则Wi-Fi TWTSP和LAA-LTE TWT SP共存的示例的图。
Wi-Fi AP周期性地发送信标帧，并发送TWT IE。在这种情况下，TWT IE根据IEEE802.11标准进行操作。在分配给Wi-Fi的非授权频段资源时段(Wi-Fi TWT SP)720内，属于TW ID的Wi-Fi设备可以根据TWT IE中指定的TW ID进行操作。在分配给LAA-LTE的非授权频段资源时段(LAA TWT SP)730内，仅LAA-LTE设备可以操作。属于TWT的所有设备可能仅需要在其服务时段(SP)中进行操作。为了防止在LAA-LTE TWT SP内来自不属于TWT的设备或旧版Wi-Fi设备的干扰，基站将NAV设置为SP一样的长度，并发送触发帧。
在发送触发帧之后，TWT SP同步接口立即进入SIG_UP状态，并且开始LAA-LTE传输或接收。省略了LAA-LTE传输的详细方法。
如果触发帧没有覆盖足够的LAA-LTE TWT SP，则基站划分触发帧并发送几次。在触发帧传输时间期间，TWT SP同步接口需要维持SIG_DOWN状态。在LAA-LTE TWT SP结束后，LAA-LTE终端返回空闲状态。
在下文中，将描述用于LAA的TWT SP分配方法。
Wi-Fi模块连续测量当前使用的信道利用率(CU，％)。Wi-Fi模块基于信标间隔和CU估计当前可用的信道持续时间(TCU)。Wi-Fi模块估计不包括当前分配的TWT SP的最大可分配信道持续时间(Tres)。
另外，Wi-Fi模块基于请求的信道持续时间和最大可分配信道持续时间，确定是否接受来自LAA模块的分配请求。例如，如果
Figure BDA0002916258480000141
(每秒的剩余服务时间)大于
Figure BDA0002916258480000142
(每秒请求的服务时间)，则Wi-Fi模块接受请求的TWT SP分配，并响应于该请求分配资源。如果剩余容量不足，则Wi-Fi模块会分配与剩余时间一样多的TWT SPS。如果要分配的时间没有剩余，则Wi-Fi可以拒绝TWT SP分配请求。如果正在测量的信道的本底噪声(noise floor)很高，则Wi-Fi模块也会拒绝TWT SP分配请求。如果请求被拒绝，或者分配的剩余时间不足，则LAA-LTE模块将终止TWT SP，并以竞争模式操作而不以TWT操作模式操作。
在下文中，将描述当Wi-Fi模块以STA模式操作时的操作。
即使在Wi-Fi模块以STA模式操作的情况下，图5的LAA模块也可执行相同的操作。
图8是示出根据本公开的实施方式的、如果Wi-Fi模块处于STA模式则分配非授权频段的资源的过程的图。
如果LAA-LTE模块需要使用非授权频段，则LAA-LTE模块从Wi-Fi模块请求TWT SP。因此，在操作S810中，Wi-Fi模块可从LAA模块接收TWT SP请求消息。
响应于请求，在操作S820中Wi-Fi模块执行与Wi-Fi模块所连接的AP的TWT协商。如果TWT协商已完成，则可省略此操作。TWT协商可以根据802.11ax标准中定义的TWT操作来执行。
在操作S830中，Wi-Fi模块确定TWT协商是否成功执行。TWT协商是Wi-Fi终端与AP识别它们之间是否支持TWT并识别是否同意加入TWT的过程。如果连接的Wi-Fi AP不支持TWT功能，则Wi-Fi AP发送TWT SP响应消息以拒绝请求。
如果TWT协商成功执行，则在操作S850中，Wi-Fi模块将TWT SP请求发送到AP。Wi-Fi模块将TWT请求帧发送到连接的AP以执行请求，并等待TWT SP。
在操作S860中，Wi-Fi模块可确定请求TWT SP是否成功执行。如果Wi-Fi模块响应于TWT SP请求而从Wi-Fi AP接收到拒绝TWT SP的TWT SP响应消息(拒绝消息)，则Wi-Fi模块将TWT SP响应消息发送到LAA-LTE模块以拒绝TWT SP请求。如果从Wi-Fi AP接收到的响应中分配的SP不足，则Wi-Fi模块可终止TWT SP。
因此，与以TWT操作模式操作相反，LAA模块以竞争模式操作。
如果请求TWT SP成功执行，则在操作S870中，Wi-Fi模块可接收接受TWT SP请求的响应消息。
因此，在操作S880和S885中，Wi-Fi模块可识别连接的Wi-Fi AP发送的TWT IE，可调度LAA-LTE终端，并可等待直至TWT SP开始点到达。
如果Wi-Fi模块从AP接收到触发帧，则Wi-Fi模块确定TWT SP开始，并将TWT SP同步接口切换为SIG_UP状态。
在准备数据传输时，在检查TWT SP同步接口是否处于SIG_UP状态之后，LAA-LTE模块开始传输或接收。在传输或接收结束之后，如果持续需要传输，则LAA模块等待随后的TWTSP。如果不需要非授权频段传输，则LAA模块终止TWT SP。
因此，在操作S890中，Wi-Fi模块接收TWT SP终止消息。在操作S895中，Wi-Fi模块取消用于LAA模块的TWT SP。
图9是示出根据本公开的实施方式的、如果Wi-Fi模块以STA模式操作则TWT SP和LAA-LTE TWT SP共存的示例的图。
以STA模式操作的Wi-Fi模块接收信标帧的TWT IE，信标帧是从连接的Wi-Fi AP定期发送的。Wi-Fi模块识别TWT IE，并且如果存在分配给Wi-Fi模块的TWT SP，则唤醒Wi-Fi模块以在相应的时间接收触发帧。如果接收到触发帧，则将TWT SP同步接口切换到SIG_UP状态910，并且开始LAA-LTE传输或接收。
如果触发帧没有覆盖足够的LAA-LTE TWT SP，则将触发帧划分并发送几次。在触发帧传输时间期间，TWT SP同步接口需要维持SIG_DOWN状态920。在LAA-LTE TWT SP结束之后，LAA-LTE终端返回空闲状态。
在下文中，将描述用于LAA的信道选择方法。为了选择用于LAA-LTE传输的最佳信道，Wi-Fi模块可以使用相邻的LAA-LTE基站信息和环境Wi-Fi信息来选择信道。
Wi-Fi模块可以用接收的信号的强度来选择最佳信道。在这种情况下，信号强度可包括参考信号接收功率(RSRP)或接收信号强度指示(RSSI)中的至少一个。另外，可以考虑噪声以选择最佳信道。具体地，例如，Wi-Fi模块可估计以下所示的负载Load指标以选择最佳信道。
Figure BDA0002916258480000171
Figure BDA0002916258480000172
Load＝WLTE×RSRPLTE+WWiFi×RSSIWiFi+WNP×NF
参考信号接收功率(RSRP)(dBm)是由LAA-LTE设备测量的相邻基站的信号强度。接收信号强度指示(RSSI)(dBm)是由Wi-Fi设备测量的相邻Wi-Fi AP的信号强度。本底噪声(NF)是由Wi-Fi设备测量的周围模糊噪声。基于计算的结果，Wi-Fi设备可选择具有最低负载Load的信道，并可经由TWT SP响应消息将与选择的信道相关的信息传送到LAA-LTE设备。
当分配非授权频段资源(TWT协商)时，取决于LAA需要的资源量，可改变Wi-Fi TWTSP持续时间和TWT SP间隔。为了确定LAA需要的资源量，LAA-LTE模块估计非授权频段中所需的吞吐量(Ruband，bps)。Ruband可基于当前队列中接收的分组速率(bps)与当前授权频段中提供的吞吐量(Rband，bps)之间的差异来估计。所需的Wi-Fi TWT SP持续时间和TWT SP间隔可基于估计的Ruband和LTE的数据速率来确定。
在描述本公开的方法的附图中，描述的顺序并不总是与每种方法步骤的执行顺序相应，并且步骤之间的顺序关系可改变，或者步骤可并行执行。
可选地，在描述本公开的方法的附图中，在不脱离本公开的实质精神和范围的情况下，可省略一些元素，并可仅在其中包括一些元素。
另外，在本公开的方法中，在不脱离本公开的实质精神和范围的情况下，每个实施方式的一些或全部内容可以组合。
呈现了本说明书中描述且附图中示出的本公开的实施方式，以易于解释本公开的技术内容并帮助理解本公开，但不旨在限制本公开的范围。即，对于本领域技术人员将显而易见的是，可基于本公开的技术精神对其进行其它修改和改变。另外，根据需要可将上述各个实施方式组合使用。

Claims (15)

1.用于无线通信系统中的基站的第一模块的方法，所述方法包括：
如果需要使用非授权频段，则将与所述非授权频段相关的资源分配请求消息发送到第二模块；
从所述第二模块接收响应消息，所述响应消息包括与使用所述非授权频段的时间相关的信息；以及
基于所述响应消息，将所述非授权频段的资源分配给终端。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，
所述请求消息包括：所述非授权频段的资源的最小使用时间、时段、信道列表、期望使用的带宽以及对于每个信道的相邻基站信息中的至少一项，
其中，所述响应消息包括：与所述非授权频段相关的分配资源的时段、分配信道和分配带宽中的至少一项，以及
其中，所述非授权频段的所述分配资源是用于与所述第一模块连接的终端的专用服务时段。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括：
经由连接在所述第一模块与所述第二模块之间的接口，发送与同步有关的信息，
其中，在所述非授权频段的所述资源的时段内，激活与所述第一模块连接的终端；以及
分配用于识别所述非授权频段的所述资源的标识符，以及
其中，根据基于所述非授权频段中的信号强度或噪声中的至少一项确定的信道，来确定所述非授权频段的所述资源。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述分配还包括：
如果所述非授权频段的所述资源不足，则终止与所述非授权频段相关的资源分配过程。
5.用于无线通信系统中的基站的第二模块的方法，所述方法包括：
如果需要使用非授权频段，则从第一模块接收与所述非授权频段相关的资源分配请求消息；
确定所述非授权频段的资源是否可分配；以及
如果所述非授权频段的所述资源是可分配的，则发送包括与使用所述非授权频段的时间相关的信息的响应消息。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，
所述请求消息包括：所述非授权频段的资源的最小使用时间、时段、信道列表、期望使用的带宽以及对于每个信道的相邻基站信息中的至少一项，
其中，所述响应消息包括：与所述非授权频段相关的分配资源的时段、分配信道和分配带宽中的至少一项，以及
其中，所述非授权频段的所述分配资源是用于与所述第一模块连接的终端的专用服务时段。
7.根据权利要求5所述的方法，还包括：
经由连接在所述第一模块与所述第二模块之间的接口，接收与同步有关的信息，
其中，在所述非授权频段的所述资源的时段内，激活与所述第一模块连接的终端；以及
分配用于识别所述非授权频段的所述资源的标识符，以及
其中，根据基于所述非授权频段中的信号强度或噪声中的至少一项确定的信道，来确定所述非授权频段的所述资源。
8.根据权利要求5所述的方法，其中，
如果所述非授权频段的所述资源不足，则终止与所述非授权频段相关的资源分配过程。
9.无线通信系统中的基站的第一模块，所述第一模块包括：
收发器；以及
控制器，配置为：
如果需要使用非授权频段，则将与所述非授权频段相关的资源分配请求消息发送到第二模块；
从所述第二模块接收响应消息，所述响应消息包括与使用所述非授权频段的时间相关的信息；以及
基于所述响应消息，将所述非授权频段的资源分配给终端。
10.根据权利要求9所述的第一模块，其中，
所述请求消息包括：所述非授权频段的资源的最小使用时间、时段、信道列表、期望使用的带宽、对于每个信道的相邻基站信息中的至少一项，
其中，所述响应消息包括：与所述非授权频段相关的分配资源的时段、分配信道和分配带宽中的至少一项，以及
其中，所述非授权频段的所述分配资源是用于与所述第一模块连接的终端的专用服务时段。
11.根据权利要求9所述的第一模块，其中，所述控制器配置为：
经由连接在所述第一模块与所述第二模块之间的接口，发送与同步有关的信息，
其中，在所述非授权频段的所述资源的时段内，激活与所述第一模块连接的终端；以及
分配用于识别所述非授权频段的所述资源的标识符，以及
其中，根据基于所述非授权频段中的信号强度或噪声中的至少一项确定的信道，来确定所述非授权频段的所述资源。
12.根据权利要求9所述的方法，其中，所述控制器还配置为：
如果所述非授权频段的所述资源不足，则终止与所述非授权频段相关的资源分配过程。
13.无线通信系统中的基站的第二模块，所述第二模块包括：
收发器；以及
控制器，配置为：
如果需要使用非授权频段，则从第一模块接收与所述非授权频段相关的资源分配请求消息；
确定所述非授权频段的资源是否可分配；以及
如果所述非授权频段的所述资源是可分配的，则发送包括与使用所述非授权频段的时间相关的信息的响应消息。
14.根据权利要求13所述的第二模块，其中，
所述请求消息包括：所述非授权频段的资源的最小使用时间、时段、信道列表、期望使用的带宽以及对于每个信道的相邻基站信息中的至少一项，
其中，所述响应消息包括：分配所述非授权频段的资源的时间、所述分配资源的时段、分配信道和分配带宽中的至少一项，以及
其中，所述非授权频段的所述分配资源是用于与所述第一模块连接的终端的专用服务时段，
其中，所述第二模块还配置为：
经由连接在所述第一模块与所述第二模块之间的接口，接收与同步有关的信息，以及
其中，在所述非授权频段的所述资源的时段内，激活与所述第一模块连接的所述终端。
15.根据权利要求13所述的第二模块，其中，
如果所述非授权频段的所述资源不足，则终止与所述非授权频段相关的资源分配过程；以及
分配用于识别所述非授权频段的所述资源的标识符，以及
其中，根据基于所述非授权频段中的信号强度或噪声中的至少一项确定的信道，来确定所述非授权频段的所述资源。
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