CN114009136A - 用于在非授权频谱中传输信号的信道接入方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供了用于传输信号的信道接入方法和装置。所述方法包括：第一设备在竞争窗口内对随机退避计数器的初始值N进行倒计数；所述第一设备感测信道状态；所述第一设备根据所述感测到的信道状态，确定是否在周期窗口内执行所述信号的传输；以及所述第一设备在感测到所述信道为空闲之后传输所述信号。因此，所述信道接入方法和装置使用具有竞争窗口为可变大小的随机退避的LBT来适应所述信道中的数据和控制流量负载。

Description

用于在非授权频谱中传输信号的信道接入方法和装置
技术领域
本申请涉及通信技术领域，具体地，涉及用于在非授权频谱中传输信号的信道接入方法和装置。
背景技术
载波聚合(carrier aggregation，CA)技术引入了长期演进授权辅助接入(longterm evolution-licensed assisted access，LTE-LAA)技术，该CA技术可以将授权频谱中的分量载波与5GHz非授权频谱中的分量载波聚合在一起。授权频谱辅助非授权频谱中上行链路和下行链路的数据和控制信息的传输，其中，用于初始接入的信号在授权频谱中传输。
NR非授权(NR unlicensed，NR-U)技术是LTE-LAA的扩展，额外支持仅使用非授权频谱的独立操作。在这种情况下，用于初始接入的信号在非授权频谱中传输。
使用LAA或NR-U的通信系统执行先听后说(listen before talk，LBT)机制。当信道被感测到为空闲时，可以执行信号的传输。基于上述内容，本发明的目的是确定如何设计一种用于在非授权频谱中传输信号的信道接入方法，以适应数据和控制流量负载。
发明内容
本发明实施例提供了用于在非授权频谱中传输信号的信道接入方法和装置，以使用具有竞争窗口为可变大小的随机退避的LBT来适应信道中的数据和控制流量负载。
一方面，本发明实施例提供了一种在非授权频谱中传输信号的信道接入方法。所述方法包括：第一设备在竞争窗口内对随机退避计数器的初始值N进行倒计数；所述第一设备感测信道状态；所述第一设备根据所述感测到的信道状态，确定是否在周期窗口内执行所述信号的传输；以及所述第一设备在感测到所述信道为空闲之后传输所述信号；其中，当所述信道在一个感测时隙中被感测到为空闲时，所述计数器的值减少1；其中，在所述计数器的所述值达到0之后，并且在所述计数器的所述值被重新初始化之前，在一个周期窗口内的一个或多个感测时间单元中，所述确定被执行一次或多次；其中，在所述计数器达到0之后，在感测到所述信道为空闲之后，在所述周期窗口内传输所述信号。
在一种可能的设计中，所述第一设备根据所述感测到的信道状态确定是否在周期窗口内执行所述信号的传输，包括：当所述信道在第一感测时间单元期间被感测到为空闲时，所述第一设备执行所述信号的所述传输；其中，所述第一感测时间单元出现在所述周期窗口内的传输时机之前，并且所述周期窗口包含多个传输时机。
在一种可能的设计中，当所述第一设备在所述周期窗口内的传输时机执行所述传输时，所述第一设备在所述传输结束后将竞争窗口大小(contention window size，CWS)调整到最小大小。
在一种可能的设计中，所述调整所述CWS包括：将所述CWS调整到最小大小；将所述CWS加倍；或当所述CWS最大时，保持所述CWS。
在一种可能的设计中，所述第一设备根据所述感测到的信道状态确定是否在周期窗口内执行所述信号的传输，包括：当所述信道在第一感测时间单元期间被感测到为被占用时，所述第一设备在第二感测时间单元期间感测所述信道，其中，所述第二时间单元在所述周期窗口内。
可选地，所述第二感测时间单元小于所述第一感测时间单元。
在一种可能的设计中，当所述信道在用于确定是否在所述周期窗口内执行所述信号的传输的每个感测时间单元中被感测到为被占用时，所述第一设备在所述周期窗口期间不传输所述信号，并且所述第一设备在所述计数器的所述值被重新初始化之前增大竞争窗口大小(CWS)。
在一种可能的设计中，所述第一设备在所述传输结束或所述周期窗口结束后调整竞争窗口大小(CWS)。其中，所述调整CWS包括：增大所述CWS；或当所述CWS最大时，保持所述CWS。
在一种可能的设计中，当所述计数器达到0之后，所述信道在所述第二感测时间单元期间被感测到为空闲时，所述第一设备执行所述信号的所述传输；其中，所述第一感测时间单元和所述第二感测时间单元出现在所述周期窗口内的传输时机之前，并且所述周期窗口包含多个传输时机。
可选地，所述信号是发现参考信号(discovery reference signal，DRS)。
可选地，所述周期窗口是发现信号测量定时配置(discovery signalmeasurement timing configuration，DMTC)窗口。
在一种可能的设计中，所述第一设备是网络设备或终端设备。
另一方面，本发明实施例提供了一种用于传输信号的信道接入装置，包括：处理单元，用于在竞争窗口内对随机退避计数器的初始值N进行倒计数；接收单元，用于感测信道状态；所述处理单元还用于根据所述感测到的信道状态，确定是否在周期窗口内执行所述信号的传输；发送单元，用于在感测到所述信道为空闲之后传输所述信号；其中，当所述信道在一个感测时隙中被感测到为空闲时，所述计数器的值减少1；其中，在所述计数器的所述值达到0之后，并且在所述计数器的所述值被重新初始化之前，在一个周期窗口内的一个或多个感测时间单元中，所述处理单元被执行一次或多次；其中，在所述计数器达到0之后，在感测到所述信道为空闲之后，在所述周期窗口内传输所述信号。
在一种可能的设计中，当所述信道在第一感测时间单元期间被感测到为空闲时，所述发送单元执行所述信号的所述传输；其中，所述第一感测时间单元出现在所述周期窗口内的传输时机之前，并且所述周期窗口包含多个传输时机。
在一种可能的设计中，当所述发送单元在所述周期窗口内的传输时机执行所述传输时，所述处理单元还用于在所述传输结束后将竞争窗口大小(CWS)调整到最小大小。
在一种可能的设计中，当所述发送单元在所述周期窗口内的起始时间不执行所述传输时，所述处理单元还用于在所述传输结束后调整竞争窗口大小(CWS)。其中，所述调整CWS包括：将所述CWS调整到最小大小；将所述CWS加倍；或当所述CWS最大时，保持所述CWS。
在一种可能的设计中，当所述信道在第一感测时间单元期间被感测到为被占用时，所述处理单元用于在第二感测时间单元期间感测所述信道，其中，所述第二感测时间单元在所述周期窗口内。其中，所述第二感测时间单元小于所述第一感测时间单元。
在一种可能的设计中，所述处理单元还用于在所述传输结束或所述周期窗口结束后调整竞争窗口大小(CWS)。其中，所述调整CWS包括：增大所述CWS；或当所述CWS最大时，保持所述CWS。
在一种可能的设计中，当所述计数器的所述值N在所述周期窗口内的第一时间之前达到0时，所述处理单元用于在所述第一时间执行所述传输，并在所述传输结束后将竞争窗口大小(CWS)调整到最小大小。
在一种可能的设计中，当所述信道在用于确定是否在所述周期窗口内执行所述信号的传输的每个感测时间单元中被感测到为被占用时，所述发送单元在所述周期窗口期间不传输所述信号，所述处理单元还用于在所述计数器的所述值被重新初始化之前增大竞争窗口大小(CWS)。
在一种可能的设计中，当所述计数器达到0之后，所述信道在所述第二感测时间单元期间被感测到为空闲时，所述发送单元用于执行所述信号的所述传输；其中，所述第一感测时间单元和所述第二感测时间单元出现在所述周期窗口内的传输时机之前，并且所述周期窗口包含多个传输时机。
可选地，所述信号是发现参考信号(DRS)。
可选地，所述周期窗口是发现信号测量定时配置(DMTC)窗口。
在一种可能的设计中，所述装置是网络设备或终端设备。
在一种可能的设计中，所述装置可以通过硬件实现上述方法中所述装置执行的功能。所述装置的结构可以包括处理器和收发器。所述处理器可以实现所述处理单元的功能。所述收发器可以实现所述接收单元和所述发送单元的功能。
在一种可能的设计中，所述装置可以通过使用执行对应软件的硬件来实现上述方法中所述装置执行的功能。所述硬件或软件包括与上述功能相对应的一个或多个模块。所述模块可以是软件和/或硬件。
又一方面，本发明实施例提供了一种通信设备，包括：存储器，用于存储计算机程序；和处理器，用于执行存储在所述存储器中的所述计算机程序，以使所述通信设备执行上述方面所述的方法。
再一方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，包括指令，其中，所述指令在计算机上运行时，使所述计算机执行上述方面所述的方法。
根据本发明实施例提供的技术方案，在周期窗口(例如，DMTC窗口)内接入信道的条件是：成功完成竞争窗口计数器，然后可以在传输前在DMTC窗口内尝试一个或多个不连续的单次LBT。因此，这将使用具有竞争窗口为可变大小的随机退避的LBT来适应信道中的数据和控制流量负载。
附图说明
为了描述本发明实施例中的技术方案，下文简要说明描述本实施例所需的附图。
图1为本发明实施例提供的通信系统的示意图；
图2为本发明实施例提供的用于传输信号的信道接入方法的示意图；
图3示出了本发明实施例提供的用于传输信号的信道接入方法的一种可能的实现方式；
图4示出了本发明实施例提供的用于传输信号的信道接入方法的另一种可能的实现方式；
图5示出了本发明实施例提供的用于传输信号的信道接入方法的另一种可能的实现方式；
图6示出了本发明实施例提供的用于传输信号的信道接入方法的另一种可能的实现方式；
图7示出了本发明实施例提供的用于传输信号的信道接入方法的另一种可能的实现方式；
图8示出了本发明实施例提供的用于传输信号的信道接入方法的另一种可能的实现方式；
图9示出了本发明实施例提供的用于传输信号的信道接入方法的另一种可能的实现方式；
图10示出了本发明实施例提供的用于传输信号的信道接入方法的另一种可能的实现方式；
图11示出了本发明实施例提供的用于传输信号的信道接入方法的另一种可能的实现方式；
图12为本发明实施例提供的用于传输信号的信道接入装置的一种可能的结构示意图；
图13为本发明实施例提供的用于传输信号的信道接入装置的另一种可能的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图描述本发明实施例的技术方案。
本发明实施例提供的技术方案基于图1所示的通信系统100。通信系统100可以支持具有相对高时延要求的URLLC服务。可以理解的是，通信系统100还支持具有传统时延要求的数据服务，例如增强移动宽带(enhanced mobile broadband，eMBB)服务。通信系统100包括至少一个网络设备和至少一个终端设备。例如，如图1所示，通信系统100包括网络设备10和终端设备20。网络设备10可以向终端设备20发送控制信息和服务数据，也可以接收终端设备20发送的控制信息和服务数据。
应当理解，在本发明实施例中，通信系统100可以是全球移动通信系统(globalsystem for mobile communications，GSM)系统、码分多址(code division multipleaccess，CDMA)系统、宽带码分多址(wideband code division multiple access，WCDMA)系统、通用分组无线业务(general packet radio service，GPRS)系统、长期演进(long termevolution，LTE)系统、LTE频分双工(frequency division duplex，FDD)系统、LTE时分双工(time division duplex，TDD)系统、通用移动通信系统(universal mobiletelecommunications system，UMTS)，以及使用正交频分复用(orthogonal frequencydivision multiplexing，OFDM)技术的其它无线通信系统。此外，通信系统100还可以应用于5G通信技术。本发明实施例描述的系统架构和业务场景旨在更清楚地描述本发明实施例中的技术方案，并不构成对本发明实施例提供的技术方案的限制。本领域普通技术人员可以知道：随着网络架构的演进和新业务场景的出现，本发明实施例提供的技术方案也适用于类似的技术问题。
在本发明实施例中，终端设备还可以称为用户设备(user equipment，UE)、移动台(mobile station，MS)、移动终端(mobile terminal)等。终端设备可以通过无线接入网(radio access network，RAN)与一个或多个核心网通信。例如，终端设备可以是移动电话(或称为“蜂窝”电话)、具有移动终端的计算机等。例如，终端设备还可以是便携式、袖珍式、手持式、计算机内置或车载移动装置。这些装置与无线接入网交换语音和/或数据。
在本发明实施例中，网络设备也可以称为接入网络设备。例如，网络设备可以是GSM或CDMA中的基站收发台(base transceiver station，BTS)，可以是WCDMA中的NodeB(NB)，可以是LTE中的演进型Node B(evolved Node B，eNB或e-NodeB)，也可以是5G系统中的网络设备(gNB)。在本发明实施例中，网络设备和终端设备不做具体限制。
需要说明的是，图1所示的通信系统100中包括的终端设备的数量仅为示例，本发明实施例并不限于此。例如，通信系统100还可以包括更多与网络设备通信的终端设备。为简洁起见，附图中不再逐个描述终端设备。另外，尽管图1所示的通信系统100包括网络设备10和终端设备20，但通信系统100可以不限于包括网络设备和终端设备，例如，还可以包括核心网络设备或用于承载虚拟化网络功能的设备。这些显然是本领域普通技术人员已知的，在此不逐一详细描述。
如上所述，在非授权频谱(如，Wi-Fi使用的频谱)中的传输受接入信道的规则的约束，这些规则确保使用非授权频谱的系统之间共存，并确保频谱的高效使用。
此类规则可能会受到监管，例如在欧洲，ETSI协调标准EN 301 893 V2.1.1(2017-05)(5GHz RLAN；涵盖指令2014/53/EU第3.2条的基本要求的协调标准)定义了适应性规则，以确保频谱的高效使用和频谱用户之间的公平共存。
普遍认为，使用具有指数随机退避的空闲信道评估(clear channel assessment，CCA)的LBT(Cat4 LBT)是一种公平的信道接入机制，应尽可能广泛地用于不需要严格QoS的服务的非授权频谱中的所有数据传输。
但是，可以有例外情况，例如关键控制信息的传输。在标准ESTI EN 301 893V2.1.1(2017-05)中，对于短控制信令，允许此类例外情况，其中，设备可以在没有CCA(Cat1LBT)的情况下发送，持续不超过5％的时间。
3GPP TR 38.889 V0.2.0(2018-10)的信道接入方案定义(第三代合作伙伴项目；技术规范组无线接入网；基于NR的非授权频谱接入的研究；(发行版16))：
类别1：短切换间隙后立即传输
这用于发送器在信道占用时间(channel occupancy time，COT)内的切换间隙后立即发送。
从接收到发送的切换间隙是为了适应收发器周转时间，并且不超过16μs。
类别2：不具有随机退避的LBT
在发送实体进行发送之前信道被感测到为空闲的持续时间是确定的。
类别3：具有竞争窗口为固定大小的随机退避的LBT
LBT过程具有以下过程作为其组成部分之一。发送实体在竞争窗口内抽取随机数N。竞争窗口的大小由N的最小值和最大值指定。竞争窗口的大小是固定的。随机数N用于在LBT过程中确定在发送实体在信道上进行发送之前，信道被感测到为空闲的持续时间。
类别4：具有竞争窗口为可变大小的随机退避的LBT
LBT过程具有以下过程作为其组成部分之一。发送实体在竞争窗口内抽取随机数N。竞争窗口的大小由N的最小值和最大值指定。发送实体在抽取随机数N时可以改变竞争窗口的大小。随机数N用于在LBT过程中确定在发送实体在信道上进行发送之前，信道被感测到为空闲的持续时间。
对于类别4LBT，ETSI TS 137 213 V15.1.0(2018-10)(LTE；共享频谱信道接入的物理层程序)或3GPP TS 37.213(版本15.1.0发行版15)定义了四个信道接入优先级类，如下所示：
表1：信道接入优先级类
Figure BDA0003415758260000061
类似地，ETSI EN 301 893 V2.1.1(2017-05)定义了四个信道接入优先级类，如下所示：
表2：用于监控设备的优先级类相关的信道接入参数
Figure BDA0003415758260000062
LTE-LAA是基于LTE设计的，因此继承了基于帧的正交频分多址(orthogonalfrequency division multiple access，OFDMA)系统的同步性质。这有利于简化规范工作，但主要用于重用LTE设备中使用的协议和硬件，例如用于无线资源测量(radio resourcemeasurement，RRM)的协议和硬件，其中，用于测量的参考信号以周期性间隔传输。这种类型的传输不适合LBT Cat4，因为指数随机退避不能确保尝试接入信道与允许传输参考信号的周期同步。因此，LTE-LAA基于使用单次LBT(Cat2 LBT)准周期传输的发现参考信号(DRS)定义了这些测量。可以在称为发现信号测量定时配置(DMTC)的周期窗口内的候选时间进行传输。在LTE-LAA中，根据3GPP TS 37.213 V15.1.0第4.1.2节的规定，通过在25μs的间隔期间感测两个9μs的时隙来执行单次LBT。
在非授权频谱中独立运行的网络中，即在授权频谱中没有锚载波的帮助下(如LAA的情况)，传输DRS是必要的。对于独立的非授权网络，DRS不仅携带同步和信道质量测量的参考信令，还携带关键控制信息，如网络系统信息，没有这些信息，设备就无法在网络上开始运行。NR-U的DRS的传输支持独立运行场景。
根据允许短控制信令传输的例外的欧洲法规，可以由一个LTE-LAA设备使用Cat2LBT传输DRS。虽然例外允许在没有CCA(Cat1 LBT)的情况下传输短控制信令，但LTE-LAA需要至少一个25μs CCA，并且信道必须被感测到为空闲，以使得能够传输DRS。这使得能够在信道尚未被另一个信号占用时传输DRS，从而避免来自其它系统和对其它系统的干扰。但是，这表示信道可能并不总是在预期的传输时间可用，因此不保证周期性DRS传输。为了实现DRS的准周期传输(这例如对其它设备重新调整其同步是优选的)，在DRS窗口(也称为发现信号测量定时配置(DMTC)窗口)中定义了几个机会点。在5ms窗口和每ms感测信道的机会点内，系统实际上有5个尝试DRS传输的机会点。DMTC窗口每20ms出现一次，因此符合短控制信令传输法规规定的限制。
应当理解，在合理使用例外的情况下，例外仍然可以接受。例外是为一个设备定义的。如果同一通信区域内的许多设备使用了例外，这可能会导致在某些条件下频谱使用效率低下。如果一些设备在同一通信区域内的其它设备不使用例外的情况下使用例外，则这可能会导致频谱的不公平使用和共存问题。因此，使用Cat2 LBT传输DRS时发现的主要问题发生在流量负载增加的情况下，因为Cat2 LBT无法以公平的方式适应增加量的竞争接入信道。
另一方面，还对DRS使用Cat4 LBT表示在数据流量大的情况下，发送DRS的机会点可能非常少，从而导致用户无法注册到网络(由于缺乏系统信息获取)或失去与网络的同步。在这两种情况下，这些用户都无法正常操作。
基于上述问题，本发明定义了用于在同步网络中传输有限持续时间的准周期信号(例如，DRS)的信道接入机制的规则，提供了用于在非授权频谱中传输信号的信道接入方法和装置，其中，信道接入机制使用具有竞争窗口为可变大小的随机退避的LBT(Cat4 LBT)来适应信道中的(数据和控制流量)负载。在周期DMTC窗口内接入信道的条件是：然后在被允许在传输前在DMTC窗口内尝试一个或多个不连续的单次(Cat2)LBT之前，成功完成竞争窗口计数器。
需要说明的是，本发明中提到的DRS和DMTC窗口仅为示例，本发明实施例并不限于此。
图2为本发明实施例提供的用于传输信号的信道接入方法的示意图。下面结合图2详细描述该实施例提供的方法。
S201：第一设备在竞争窗口(contention window，CW)内对随机退避计数器的初始值N进行倒计数。
为第一设备分配竞争窗口大小(CWS)，随机退避计数器根据CWS初始化为值N。其中，N为正整数。初始竞争窗口大小可能取决于分配给第一设备的优先级类。
S202：第一设备感测信道状态。
在第一设备与第二设备之间配置周期窗口。其中，第一设备是发送设备，第二设备是接收设备。可选地，当第一设备是网络设备(例如，基站、eNB、gNB等)时；第二设备是终端设备，例如，UE、移动终端等。或者，当第一设备是终端设备时，第二设备是网络设备。
可选地，周期窗口是DMTC窗口。
离散时间tm(t0、t1、……、tM)仅在每个DMTC窗口中定义。其中，t0对应于DMTC窗口的第一传输时机，m和M是整数，并且0≤m≤M。传输第一设备的信号只可以从所述离散时间开始，这取决于感测信道中能量(或其它传输)的附加条件。可选地，信号为DRS。
第一设备通过感测信道(例如，通过感测接收到的能量并将其与阈值进行比较)，在竞争窗口内对计数器进行倒计数(从N开始)。只有当第一设备在感测时间单元(例如持续时间为9μs的时隙)内感测到信道为空闲时，计数器的值才能减少1。第一设备可以选择何时感测信道。感测时隙在时间上可以是连续的，也可以不是连续的。
需要说明的是，本发明中提到的时隙仅仅是感测时间单元的一个示例，本发明实施例并不限于此。
如果随机退避计数器的初始值N刚好在DMTC窗口中的离散时间tm之前达到0，则第一设备可以在时间tm立即发送。在传输结束之后(并且可能在等待附加时间T3而不传输之后)，第一设备将其CWS重置为其优先级类允许的最小大小，并在再次开始倒计数之前重置其计数器(图10中所示的示例情况H)。
如果随机退避计数器的初始值N在DMTC窗口中的下一个离散时间tm之前的某个时间达到0，则第一设备等待，稍后刚好在离散时间tm之前的第一单个间隔中尝试第一附加单次(Cat2)LBT。计数器达到0之后的第一单个间隔的持续时间必须至少为T1(第一感测时间单元)。其中，第一感测时间单元出现在周期窗口内的传输时机之前，其中，周期窗口包含多个传输时机。
S203：第一设备根据感测到的信道状态，确定是否在周期窗口内执行信号的传输。
其中，在计数器的值达到0之后，并且在计数器的值被重新初始化之前，在一个周期窗口内的一个或多个感测时间单元中，确定被执行一次或多次。在一种可能的设计中，感测时间单元为感测时隙。
S204：第一设备在感测到信道为空闲之后传输信号。其中，在计数器达到0之后，在感测到信道为空闲之后，在周期窗口内传输信号。
其中，第一设备通过使用Cat2 LBT感测周期窗口内的信道状态。
可选地，第一设备在传输结束或DMTC窗口结束之后调整CWS。
在一种可能的设计中，如果在具有持续时间T1的第一单个间隔期间感测到信道为空闲，则第一设备可以立即发送。
可选地，如果传输在DMTC内的时间t0开始(即tm＝t0，对应于DMTC的第一传输时机)，则在传输结束之后(以及可能在等待附加时间T3而不传输之后)，第一设备将其CWS重置为最小大小，并在再次开始倒计数之前重置其计数器(图3中所示的示例情况A)。
可选地，如果传输在与t0不同的时间(例如，t1或t2或tM)开始，则在传输结束之后(以及可能在等待附加时间T3而不传输之后)：
在一种可能的设计中，(图8中所示的示例情况F)第一设备必须将其CWS加倍(或者如果该CWS已经最大，则保持相同的CWS)，并在再次开始倒计数之前重置其计数器。如果计数器在下一个DMTC窗口开始之前早于T1达到0，则可以实施该设计。在这种情况下，第一设备因没有尝试在第一可用机会点感测信道而受到惩罚，该第一可用机会点使得可以在DMTC的开始(t0)处进行传输。
在另一种可能的设计中(图9中所示的示例情况E)：第一设备将其CWS重置为最小大小，并在再次开始倒计数之前重置其计数器。如果计数器在下一个DMTC窗口开始之前晚于T1达到0，则可以实施该设计。该设计将与传统的Cat4 LBT原理一致，没有理由惩罚第一设备，因为它是计数器达到0之后首次尝试感测信道。
或者，如果在具有持续时间T1的第一感测间隔期间感测到信道被占用，则第一设备可以在每个离散时间(t1、……、tM)在具有持续时间T2的附加感测间隔(第二感测时间单元，T2通常小于T1)中尝试单次(Cat2)LBT，直到同一DMTC窗口结束，并且当信道在具有持续时间T2的附加感测间隔中的一个附加感测间隔中被感测到为空闲时，第一设备可以在DMTC窗口内仅发送一次。其中，周期窗口包含多个传输时机，第一感测时间单元和第二感测时间单元出现在周期窗口内的传输时机之前。到DMTC窗口结束时，无论第一设备成功传输(图4中所示的示例情况B和图5中所示的示例情况C)或是未成功传输(图6中所示的示例情况D)，第一设备都必须增大其CWS(例如，将CWS加倍)(或者如果该CWS已经最大，则保持相同的CWS)，并在再次开始倒计数之前重置其计数器。
第二设备尝试在DMTC窗口内的时间t0、t1、……、tM盲检测第一设备的传输。
LTE-LAA中，T1的一个示例是Tsl+Td，其中，Tsl＝9μs，Td＝Tf+mp×Tsl，其中，Tf＝Tsl+7μs，其中，Tsl的每个实例对应于时隙的持续时间，mp是整数。对于LTE-LAA允许的T1最小值为34μs(mp＝3)。LTE-LAA中，T2的一个示例是Tdrs＝Tf+Tsl＝25μs。
其中，Tsl是9μs时隙持续时间，Tf是16μs时隙持续时间，Td是延迟持续时间，mp是9μs时隙的数量，Tdrs是DRS信号的持续时间。
为了更清楚地描述本发明实施例中的技术方案，下面对实施例的描述情况进行详细介绍。
图3示出了本发明实施例提供的用于传输信号的信道接入方法的一种可能的实现方式。在图3中所示的情况A中，第一设备在下一个DMTC窗口开始之前已经完成倒计数，并且刚好在第一离散间隔t0之前的一个附加感测间隔T1内感测到信道为空闲，然后在t0开始传输。计数器达到0之前的竞争窗口已初始化为7，由于计数器在DMTC窗口之前达到0，并且在DMTC窗口内传输成功，因此第一设备可以将其CWS重置为其优先级类的最小值(假设为3)。在该示例中，第一设备在其传输结束后等待时间T3之后再次开始倒计数。
图4示出了本发明实施例提供的用于传输信号的信道接入方法的另一种可能的实现方式。在图4中所示的情况B中，第一设备在下一个DMTC窗口开始之前已经完成倒计数，但在第一附加感测间隔T1期间，信道被感测到为忙碌。然后，第一设备尝试具有持续时间T2的第二感测间隔和第三感测间隔。第一设备在第三间隔期间感测到信道为空闲，并在t2开始传输。由于在T1期间没有感测到信道为空闲，因此设备需要在再次开始倒计数之前将其CWS加倍。
图5示出了本发明实施例提供的用于传输信号的信道接入方法的另一种可能的实现方式。在图5所示的情况C中，第一设备在下一个DMTC窗口开始之前没有完成倒计数，而是在DMTC窗口期间完成倒计数。在第一附加感测间隔T1期间，信道被感测到为忙碌。然后，第一设备尝试具有持续时间T2的第二间隔。其中，第一设备执行Cat4 LBT，直到计数器的值达到0。在计数器的值达到0之后，第一设备执行Cat2 LBT。第一设备在第二间隔期间感测到信道为空闲，并在t3开始传输。由于在T1期间没有感测到信道为空闲，因此设备需要在再次开始倒计数之前将其CWS加倍。
图6示出了本发明实施例提供的用于传输信号的信道接入方法的另一种可能的实现方式。在图6中所示的情况D中，第一设备在下一个DMTC窗口开始之前已经完成倒计数，但在第一附加感测间隔T1期间，信道被感测到为忙碌。然后，第一设备在DMTC窗口期间尝试具有持续时间T2的附加感测间隔，但在所有这些附加感测间隔中，信道被感测到为忙碌。因此，第一设备无法在DMRS窗口期间发送。由于在T1期间没有感测到信道为空闲，因此设备需要在再次开始倒计数之前将其CWS加倍。该情况将与情况A和情况B进行比较。
图7示出了本发明实施例提供的用于传输信号的信道接入方法的另一种可能的实现方式。在图7所示的情况E中，第一设备在下一个DMTC窗口开始之前没有完成倒计数，而是在DMTC窗口期间完成倒计数。在第一附加感测间隔T1期间，信道被感测到为空闲。然后，第一设备在t2开始传输。由于信道在T1期间被感测到为空闲，因此设备可以在再次开始倒计数之前将其CWS重置为其优先级类的最小值(假设为3)。该情况将与情况C进行比较。
图8示出了本发明实施例提供的用于传输信号的信道接入方法的另一种可能的实现方式。在图8中所示的情况F中，第一设备在下一个DMTC窗口开始之前已经完成倒计数，但第一设备没有尝试使用t0和t1之前的附加间隔来感测。然后，第一设备尝试在t2之前的具有持续时间T1的第一附加感测间隔。第一设备在该第一附加间隔期间感测到信道为空闲，并在t2开始传输。在具有持续时间T1(T1通常大于T2)的第一附加感测间隔期间，信道被感测到为空闲，因此，在再次开始倒计数之前，应使设备能够将其CWS重置为其最小值(如情况E)。但是，与情况B相比，设备推迟了争夺信道的尝试。虽然应该允许这种行为，但观察者可能无法确定第一设备是否在t0和t1之前尝试感测。如果没有其它设备在时间t0和t1传输，则观察者可以确定第一设备在这些时间没有尝试感测。但是，如果另一个设备在时间t0和t1传输，则观察者无法确定第一设备在这些时间没有尝试感测。因此，为了与情况B一致，规则可以规定：应增加竞争窗口，除非在t0传输成功(使用第一附加感测间隔T1>T2)。
图9示出了本发明实施例提供的用于传输信号的信道接入方法的另一种可能的实现方式。在图9中所示的情况G中，第一设备在下一个DMTC窗口开始之前已经完成倒计数，但在第一附加感测间隔T1期间，信道被感测到为忙碌。然后，第一设备尝试具有持续时间T2的第二感测间隔和第三感测间隔。第一设备在第三间隔期间感测到信道为空闲，并在t2开始传输。由于在T1期间没有感测到信道为空闲，因此设备需要在再次开始倒计数之前将其CWS加倍。在这种情况下，设备仅可以在DMTC窗口结束后再次开始倒计数。该情况将与情况B进行比较。推迟新倒计数的目的是为了避免设备在DMTC窗口期间开始倒计数，在DMTC窗口中，设备可以使用短Cat2 LBT竞争信道，作为与从不在所有传输中使用Cat2 LBT但仅使用Cat4LBT的设备相比的公平性衡量标准。情况G可以被视为相对于DMTC窗口结束而不是固定值设置间隔T3。
图10示出了与图9相比的情况G的另一种可能的实现方式。与图9不同的是，在传输结束之后，设备可以再次开始倒计数(并且可能在等待间隔T3而不传输之后，如图10所示，第一设备可以在(t3+T3)再次开始倒计数)。如果没有间隔T3，则间隔T3可以被认为是0。
图11示出了本发明实施例提供的用于传输信号的信道接入方法的另一种可能的实现方式。在图11所示的情况H中，第一设备在下一个DMTC窗口开始之前没有完成倒计数，而是刚好在时间t2之前在DMTC窗口期间完成倒计数。在这种情况下，第一设备不需要在附加感测间隔内进行感测，并且第一设备可以在时间t2立即开始传输。由于信道在其计数器达到0之后就被第一设备占用，因此第一设备可以将其CWS重置为其优先级类的最小值(假设为3)。该情况将与情况C进行比较。
需要说明的是，在情况A至C、E至H中，第一设备可以在传输结束之后或周期窗口结束之后再次开始倒计数，但是本发明实施例并不限于此。
需要说明的是，在本发明的所有情况中，T3可以为0。
本发明实施例提供了一种在同步网络中传输具有有限持续时间的准周期信号(例如，DRS)的信道接入方法，其中，信道接入方法使用具有竞争窗口为可变大小的随机退避的LBT(Cat4 LBT)来适应信道中的(数据和控制流量)负载。在周期DMTC窗口内接入信道的条件是：成功完成竞争窗口计数器，然后可以在传输前在DMTC窗口内尝试一个或多个不连续的单次LBT。
与LTE-LAA设备相比，根据本发明操作的设备将不能总是尝试在DMTC窗口的开始和在DMTC窗口内使用单次LBT进行传输，因此，设备将与执行具有随机指数退避的LBT的其它设备更公平地竞争。
与具有许多LTE-LAA设备的网络相比，具有根据本发明操作的许多设备的网络将不会经历其它设备对来自某些设备的DRS传输的持续阻塞，因为尝试接入信道的时间将通过指数退避随机化。
与仅使用Cat4 LBT进行DRS传输的设备相比，根据本发明操作的设备将能够以更高的概率在DMTC内接入信道。
需要说明的是，第一设备可以使用上述步骤来传输短有限持续时间(例如，不超过1ms)的参考信号(DRS)或其它类似信号/信道(例如，PRACH)，并且还可以使用另一个信道接入机制来启动向其它设备传输数据或控制。本发明实施例并不限于此。
以上内容主要从网元之间交互的角度对本发明实施例的信道接入方法进行了描述。可以理解的是，为了实现上述功能，网络设备、终端设备等网元包括执行各个功能的对应硬件结构和/或软件模块。本领域普通技术人员应该很容易意识到，结合说明书中所公开的实施例描述的各个示例，可以通过硬件或者硬件和计算机软件的组合来实现单元和算法步骤。一个功能是由硬件还是由计算机软件驱动的硬件来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束。本领域技术人员可以对每个特定应用使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现方式不应认为超出本发明的范围。
图12为本发明实施例提供的用于传输信号的信道接入装置的一种可能的结构示意图。需要说明的是，该装置可以执行上述实施例中的方法。该装置可以是图1所示的终端设备20，也可以是图1所示的网络设备10。该装置包括处理单元1201、接收单元1202和发送单元1203。
处理单元1201用于在竞争窗口内对随机退避计数器的初始值N进行倒计数。
接收单元1202用于感测信道状态。
处理单元1101还用于根据感测到的信道状态，确定是否在周期窗口内执行信号的传输。
发送单元1203用于在感测到信道为空闲后传输信号。当信道在一个感测时隙中被感测到为空闲时，计数器的值减少1；在计数器的值达到0之后，并且在计数器的值被重新初始化之前，在一个周期窗口内的一个或多个感测时间单元中，处理单元被执行一次或多次；在计数器达到0之后，在感测到信道为空闲之后，在周期窗口内传输所述信号。
可选地，当信道在第一感测时间单元期间被感测到为空闲时，发送单元1103执行信号的传输。其中，第一感测时间单元出现在周期窗口内的传输时机之前，并且周期窗口包含多个传输时机。
可选地，当发送单元在周期窗口内的传输时机执行传输时，处理单元还用于在传输结束后将竞争窗口大小(CWS)调整到最小大小。可选地，调整CWS包括：将CWS调整到最小大小；将CWS加倍；或当CWS最大时，保持CWS。
可选地，当信道在第一感测时间单元期间被感测到为被占用时，处理单元用于在第二感测时间单元期间感测信道，其中，第二感测时间单元在周期窗口内。
如图2所示的实施例中的S204所述，第二感测时间单元(T2)小于第一感测时间单元(T1)。
在一种可能的设计中，当信道在用于确定是否在周期窗口内执行信号的传输的每个感测时间单元中被感测到为被占用时，发送单元1203在周期窗口期间不传输信号，处理单元1201还用于在计数器的值被重新初始化之前增大竞争窗口大小(CWS)。
可选地，处理单元还用于在传输结束或周期窗口结束后调整竞争窗口大小(CWS)，其中，调整CWS包括：增大CWS；或当CWS最大时，保持CWS。
在一种可能的设计中，当计数器达到0之后，信道在第二感测时间单元期间被感测到为空闲时，发送单元执行信号的传输；其中，第一感测时间单元和第二感测时间单元出现在周期窗口内的传输时机之前，并且周期窗口包含多个传输时机。
可选地，当计数器的值N在周期窗口内的第一时间之前达到0时，处理单元用于在第一时间执行传输，并在传输结束后将竞争窗口大小(CWS)调整到最小大小。
如图2所示的实施例中的S201-S204所述，所述信号是发现参考信号(DRS)。
如图2所示的实施例中的S201-S204所述，周期窗口是发现信号测量定时配置(DMTC)窗口。
未描述的单元的其它可实现效果与图2至图11所示的信道接入方法的相关效果相同，在此不再逐一描述。
本发明实施例提供了一种在同步网络中传输具有有限持续时间的准周期信号(例如，DRS)的信道接入装置，其中，信道接入装置使用具有竞争窗口为可变大小的随机退避的LBT(Cat4LBT)来适应信道中的(数据和控制流量)负载。在周期DMTC窗口内接入信道的条件是：成功完成竞争窗口计数器，然后可以在传输前在DMTC窗口内尝试一个或多个不连续的单次LBT。
与LTE-LAA设备相比，根据本发明操作的设备将不能总是尝试在DMTC窗口的开始和在DMTC窗口内使用单次LBT进行传输，因此，设备将与执行具有随机指数退避的LBT的其它设备更公平地竞争。
与具有许多LTE-LAA设备的网络相比，具有根据本发明操作的许多设备的网络将不会经历其它设备对来自某些设备的DRS传输的持续阻塞，因为尝试接入信道的时间将通过指数退避随机化。
与仅使用Cat4 LBT进行DRS传输的设备相比，根据本发明操作的设备将能够以更高的概率在DMTC内接入信道。
图13为上述实施例中信道接入装置的一种可能的结构示意图。信道接入装置包括收发器1301和处理器1302。图12中描述的处理单元1201可以由处理器1302实现，接收单元1202和发送单元1203可以由收发器1301实现，收发器1301可以用于支持上述实施例中终端设备与网络设备之间的数据传输。装置还可以包括存储器1303，该存储器1303可用于存储装置的程序代码和数据。装置的组件被耦合，并用于支持图2至图11所述的信道接入方法中的装置的功能。
可以理解的是，图13仅示出了装置的简化设计。在实际应用中，该装置可以包括任意数量的收发器、处理器和存储器等，所有能够实现本发明的装置都在本发明的保护范围内。
可以理解的是，本发明实施例中的处理器可以是中央处理器(centralprocessing unit，CPU)、通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，DSP)、专用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(field programmable gate array，FPGA)或其它可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件组件或其任何组合。处理器可以实现或执行结合本发明公开的内容描述的各种示例性逻辑块、模块和电路。或者，处理器可以是实现计算功能的处理器的组合，例如一个或多个微处理器的组合，或者DSP和微处理器的组合。
本发明实施例中描述的方法或算法的步骤可以直接嵌入到硬件、处理单元执行的软件模块或其组合中。软件模块可以存储在RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM或本领域任何其它形式的存储介质中。例如，存储介质可以连接至处理单元，以便处理单元可以从存储介质读取信息，并将信息写入存储介质。或者，存储介质还可以集成到处理单元中。处理单元和存储介质可以设置在ASIC中，ASIC可以设置在用户终端设备中。可选地，处理单元和存储介质可以设置在用户终端设备的不同组件中。
本领域技术人员应该意识到，在上述一个或多个示例中，本发明实施例中描述的功能可以通过硬件、软件、固件或其任意组合来实现。如果在软件中实现，这些功能可以存储在计算机可读介质上，或者可以以一个或多个指令或代码的形式在计算机可读介质上传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，该通信介质使计算机程序能够从一个地方传输到另一个地方。存储介质可以是任何通用或专用计算机都可以访问的可用介质。例如，计算机可读介质可以包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储器、磁盘存储器或其它磁存储装置，或可用于以指令或数据结构形式或可由通用/特定计算机或通用/特定处理单元读取的另一种形式携带或存储程序代码的任何其它介质。此外，任何连接都可以适当地定义为计算机可读介质。例如，如果软件是通过同轴电缆、光纤、双绞线、数字用户线(digital subscriber line，DSL)或以无线方式(如红外、无线电或微波)从网站、服务器或其它远程资源传输，则软件包括在定义的计算机可读介质中。碟(disc)(盘(disk))和盘(碟)包括压缩盘、激光盘、光学碟、DVD、软盘和蓝光碟，其中，盘通常以磁的方式拷贝数据，而碟用激光以光学方式拷贝数据。上述组合也可以包括在计算机可读介质中。
上述具体实施方式进一步详细说明了本发明实施例的目的、技术方案和有益效果。应当理解，上述内容仅是本发明实施例的具体实施方式，并不用于限制本发明实施例的保护范围。

Claims (22)

1.一种用于传输信号的信道接入方法，包括：
第一设备在竞争窗口内对随机退避计数器的初始值N进行倒计数；
所述第一设备感测信道状态；
所述第一设备根据所述感测到的信道状态，确定是否在周期窗口内执行所述信号的传输；以及
所述第一设备在感测到所述信道为空闲之后传输所述信号；
其中，当所述信道在一个感测时隙中被感测到为空闲时，所述计数器的值减少1；
其中，在所述计数器的所述值达到0之后，并且在所述计数器的所述值被重新初始化之前，在一个周期窗口内的一个或多个感测时间单元中，所述确定被执行一次或多次；
其中，在所述计数器达到0之后，在感测到所述信道为空闲之后，在所述周期窗口内传输所述信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一设备根据所述感测到的信道状态确定是否在周期窗口内执行所述信号的传输，包括：
当所述计数器达到0之后，所述信道在所述第一感测时间单元期间被感测到为空闲时，所述第一设备执行所述信号的所述传输；
其中，所述第一感测时间单元出现在所述周期窗口内的传输时机之前，并且所述周期窗口包含多个传输时机。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，当所述第一设备在所述周期窗口内的所述传输时机执行所述传输时，所述第一设备在所述传输结束后或所述周期窗口结束后调整竞争窗口大小CWS；
其中，所述调整CWS包括：
将所述CWS调整到最小大小；
将所述CWS加倍；或
当所述CWS最大时，保持所述CWS。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一设备根据所述感测到的信道状态确定是否在周期窗口内执行所述信号的传输，包括：
当所述信道在第一感测时间单元期间被感测到为被占用时，所述第一设备在第二感测时间单元期间感测所述信道，其中，所述第二感测时间单元在所述周期窗口内。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述第二感测时间单元小于所述第一感测时间单元。
6.根据权利要求4或5所述的方法，其中，当所述信道在用于确定是否在所述周期窗口内执行所述信号的传输的每个感测时间单元中被感测到为被占用时，所述第一设备在所述周期窗口期间不传输所述信号，并且所述第一设备在所述计数器的所述值被重新初始化之前增大竞争窗口大小CWS；
其中，所述调整CWS包括：
增大所述CWS；或
当所述CWS最大时，保持所述CWS。
7.根据权利要求4或5所述的方法，其中，
当所述计数器达到0之后，所述信道在所述第二感测时间单元期间被感测到为空闲时，所述第一设备执行所述信号的所述传输；
其中，所述第一感测时间单元和所述第二感测时间单元出现在所述周期窗口内的传输时机之前，并且所述周期窗口包含多个传输时机。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，所述信号是发现参考信号DRS。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，所述周期窗口是发现信号测量定时配置DMTC窗口。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中，所述第一设备是网络设备或终端设备。
11.一种用于传输信号的信道接入装置，包括：
处理单元，用于在竞争窗口内对随机退避计数器的初始值N进行倒计数；
接收单元，用于感测信道状态；
所述处理单元还用于根据所述感测到的信道状态，确定是否在周期窗口内执行所述信号的传输；
发送单元，用于在感测到所述信道为空闲之后传输所述信号；
其中，当所述信道在一个感测时隙中被感测到为空闲时，所述计数器的值减少1；
其中，在所述计数器的所述值达到0之后，并且在所述计数器的所述值被重新初始化之前，在一个周期窗口内的一个或多个感测时间单元中，所述处理单元被执行一次或多次；
其中，在所述计数器达到0之后，在感测到所述信道为空闲之后，在所述周期窗口内传输所述信号。
12.根据权利要求11所述的装置，其中，当所述信道在第一感测时间单元期间被感测到为空闲时，所述发送单元执行所述信号的所述传输；其中，所述第一感测时间单元出现在所述周期窗口内的传输时机之前，并且所述周期窗口包含多个传输时机。
13.根据权利要求12所述的装置，其中，当所述发送单元在所述周期窗口内的所述传输时机执行所述传输时，所述处理单元还用于在所述传输结束后或所述周期窗口结束后调整竞争窗口大小CWS；
其中，所述调整CWS包括：
将所述CWS调整到最小大小；
将所述CWS加倍；或
当所述CWS最大时，保持所述CWS。
14.根据权利要求11所述的装置，其中，当所述信道在第一感测时间单元期间被感测到为被占用时，所述处理单元用于在第二感测时间单元期间感测所述信道，其中，所述第二感测时间单元在所述周期窗口内。
15.根据权利要求14所述的装置，其中，所述第二感测时间单元小于所述第一感测时间单元。
16.根据权利要求14或15所述的装置，其中，当所述信道在用于确定是否在所述周期窗口内执行所述信号的传输的每个感测时间单元中被感测到为被占用时，所述发送单元在所述周期窗口期间不传输所述信号，所述处理单元还用于在所述计数器的所述值被重新初始化之前增大竞争窗口大小CWS；
其中，所述调整CWS包括：
增大所述CWS；或
当所述CWS最大时，保持所述CWS。
17.根据权利要求14或15所述的装置，其中，
当所述计数器达到0之后，所述信道在所述第二感测时间单元期间被感测到为空闲时，所述发送单元用于执行所述信号的所述传输；
其中，所述第一感测时间单元和所述第二感测时间单元出现在所述周期窗口内的传输时机之前，并且所述周期窗口包含多个传输时机。
18.根据权利要求11至17中任一项所述的装置，其中，所述信号是发现参考信号DRS。
19.根据权利要求11至18中任一项所述的装置，其中，所述周期窗口是发现信号测量定时配置DMTC窗口。
20.根据权利要求11至19中任一项所述的装置，其中，所述装置是网络设备或终端设备。
21.一种通信设备，包括：
存储器，用于存储计算机程序；和
处理器，用于执行存储在所述存储器中的所述计算机程序，以使所述通信设备执行根据权利要求1至10中任一项所述的方法。
22.一种计算机可读存储介质，包括指令，其中，所述指令在计算机上运行时，使所述计算机执行根据权利要求1至10中任一项所述的方法。
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