CN114287167B - 无线系统中的故障检测 - Google Patents

Abstract

本文档公开了一种用于检测通信故障的解决方案。根据一方面，一种方法包括：检测上行链路传输中的第一通信故障指示，并且作为所述检测的响应，增加故障计数器并且开始故障计数计时器；当故障计数计时器正在运行时，如果新通信故障指示被检测到，则省略增加故障计数器；在故障计数计时器到期后并且在故障计数计时器未正在运行时，如果新通信故障指示被检测到，则增加故障计数器；响应于故障计数器达到确定的计数值，触发通信故障的报告；以及响应于报告通信故障，接收包括操作参数的消息。

Description

无线系统中的故障检测

技术领域

本文中描述的各种实施例涉及无线通信的领域，并且具体地涉及检测无线系统中的故障。

背景技术

在许可频带上操作的无线网络将其操作扩展为未许可频谱。其他无线网络主要或仅在未许可频率上操作。法规已被设计用于未许可频谱使用以确保跨各种频谱用户的正当频谱使用。未许可频谱的占用固有地跨网络不协调并且对操作和性能提供较大程度的不可预测性，使某些服务的供应有挑战。例如，任何无线系统中的任何设备可以在任何时候接入信道。

在无线网络中，操作故障不时发生。故障可能与链路质量差、信道接入问题或设备故障有关。此类故障的检测和报告可以被用于调整无线网络的一个或多个设备的操作参数。

发明内容

本发明的一些方面由独立权利要求定义。

本发明的一些实施例在附属权利要求中被定义。

未落入独立权利要求的范围内的本说明书中描述的实施例和特征(如果有)将被解释为有助于理解本发明的各种实施例的示例。本公开的一些方面由独立权利要求定义。

根据一方面，提供一种装置，该装置包括用于执行以下操作的部件：检测上行链路传输中的第一通信故障指示，并且作为检测的响应，增加故障计数器并且开始故障计数计时器；当故障计数计时器正在运行时，如果新通信故障指示被检测到，则省略增加故障计数器；在故障计数计时器到期后并且在故障计数计时器未正在运行时，如果新通信故障指示被检测到，则增加故障计数器；响应于故障计数器达到确定的计数值，触发通信故障的报告；以及响应于报告通信故障，接收包括操作参数的消息。

在实施例中，部件被配置为开始或重新开始故障计数计时器作为在故障计数计时器的到期后检测到新通信故障指示的响应。

在实施例中，部件被配置为开始用于在确定的时间间隔内计数多个通信故障指示的故障检测计时器，作为检测第一通信故障指示的响应。

在实施例中，如果故障计数器在故障检测计时器正在运行时达到确定的计数值，则部件被配置为触发通信故障的报告。

在实施例中，部件被配置为响应于故障检测计时器的到期而重置故障计数器。

在实施例中，部件被配置为在当故障计数计时器未运行时检测到新通信故障指示后重新开始故障检测计时器。

在实施例中，部件被配置为在检测到任何新通信故障指示后重新开始故障检测计时器。

在实施例中，通信故障指示中的任一通信故障指示是基于以下上行链路消息中的至少一个上行链路消息的上行链路传输中的故障：确认/否定确认消息、信道状态指示报告、调度请求、随机接入消息、有效负载数据、物理上行链路共享信道传输、物理上行链路控制信道传输和所配置的授权传输。

在实施例中，通信故障指示是根据先听后说过程发送上行链路消息的故障，其中装置仅在空闲信道评估中检测到已经空闲了确定的时间间隔的信道后执行信道接入。

在实施例中，通信故障指示是通过使用波束成形技术指向的无线电波束中的故障。

在实施例中，部件包括：至少一个处理器；以及至少一个存储器，该至少一个存储器包括计算机程序代码，该至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起，引起装置的执行。

根据一方面，提供一种方法，包括：由无线设备检测上行链路传输中的第一通信故障指示，并且作为检测的响应，增加故障计数器并且开始故障计数计时器；当故障计数计时器正在运行时，如果新通信故障指示由无线设备检测到，则省略增加故障计数器；在故障计数计时器到期并且在故障计数计时器未运行时，如果新通信故障指示由无线设备检测到，则增加故障计数器；响应于故障计数器达到确定的计数值，由无线设备触发通信故障的报告；以及响应于报告通信故障，由无线设备接收包括操作参数的消息。

在实施例中，无线设备开始或重新开始故障计数计时器作为在故障计数计时器的到期之后检测到新通信故障指示的响应。

在实施例中，作为所述检测第一通信故障指示的响应，无线设备开始用于在确定的时间间隔内计数多个通信故障指示的故障检测计时器。

在实施例中，如果故障计数器在故障检测计时器正在运行时达到确定的计数值，则无线设备触发通信故障的报告。

在实施例中，无线设备响应于故障检测计时器的到期而重置故障计数器。

在实施例中，无线设备在当故障计数计时器未运行时检测到新通信故障指示时重新开始故障检测计时器。

在实施例中，无线设备在检测到任何新通信故障指示后重新开始故障检测计时器。

在实施例中，通信故障指示中的任一个通信故障指示基于以下上行链路消息中的至少一个上行链路消息的上行链路传输中的故障：确认/否定确认消息、信道状态指示报告、调度请求、随机接入消息、有效负载数据、物理上行链路共享信道传输、物理上行链路控制信道传输和所配置的授权传输。

在实施例中，通信故障指示是根据先听后说过程发送上行链路消息中的故障，其中无线设备仅在空闲信道评估中检测到已经空闲了确定的时间间隔的信道后执行信道接入。

在实施例中，通信故障指示是通过使用波束成形技术指向的无线电波束中的故障。

根据一方面，提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品在计算机可读介质上实施并且包括可由计算机读取的计算机程序代码，其中计算机程序代码配置计算机以执行包括计算机过程，该计算机过程包括：检测上行链路传输中的第一通信故障指示，并且作为所述检测的响应，增加故障计数器并且开始故障计数计时器；当故障计数计时器正在运行时，如果新通信故障指示被检测到，则省略增加故障计数器；在故障计数计时器到期并且在故障计数计时器未正在运行时，如果新通信故障指示被检测到，则增加故障计数器；响应于故障计数器达到确定的计数值，触发通信故障的报告；以及响应于报告通信故障，接收包括操作参数的消息。

附图说明

下文仅借助于示例参考附图来描述实施例，其中

图1图示了无线通信场景，本发明的一些实施例可以被应用于该无线通信场景；

图2图示了用于检测通信故障的过程的实施例；

图3、图4A和图4B图示了图2的过程的一些实施例；

图5和图6图示了本发明在各种通信故障场景的情况下的实施例的操作；

图7图示了用于在检测到成功先听后说传输后停止或重置至少一个计时器的过程；以及

图8图示了根据本发明的实施例的装置的结构的框图。

具体实施方式

以下实施例是示例。尽管说明书可以在若干位置指代“一”、“一个”或“一些”实施例，但此不必意指对(多个)相同实施例进行每个此参考，或特征仅适用于单个实施例。不同实施列的单个特征还可以组合以提供其他实施例。此外，词语“包括”和“包含”应当被理解为不限制所描述实施例仅由已经提及的特征组成，并且此类实施例可以含有尚未具体提及的特征/结构。

在下文中，将使用基于高级长期演进(高级LTE，LTE-A)或新无线电(NR、5G)的无线电接入架构作为实施例可以被应用的接入架构的示例来描述不同示例性实施例，而不将实施例限于此架构。所属领域的技术人员将认识到，实施例还通过适当地调整参数和过程可以被应用于具有合适部件的其他种类的通信网络。合适系统的其他选项的一些示例是通用移动电信系统(UMTS)无线电接入网络(UTRAN或E-UTRAN)、长期演进(LTE，与E-UTRA相同)、无线局域网络(WLAN或WiFi)、用于微波接入的全球互通(WiMAX)、 个人通信服务(PCS)、/>宽带码分多接入(WCDMA)、使用超宽带(UWB)技术的系统、传感器网络、移动自组网络(MANET)和互联网协议多媒体子系统(IMS)或其任何组合。

图1描绘简化系统架构的示例，该简化系统架构仅示出均是逻辑单元的一些元件和功能实体，其实现可以与所示的不同。图1中所示的连接是逻辑连接；实际物理连接可以是不同的。对于所属领域的技术人员显然的是，除图1中所示的外，系统通常还包括其他功能和结构。

然而，实施例不限于作为示例给出的系统，而所属领域的技术人员可以将解决方案应用于提供有必要性质的其他通信系统。

图1的示例示出了示例性无线电接入网络的部分。

图1示出了终端设备或用户设备100和102，该设备被配置为在具有提供小区的接入节点(诸如(e/g)NodeB)104的小区中的一个或多个通信信道上的无线连接中。如3GPP规范中所定义，(e/g)NodeB指代eNodeB或gNodeB。从用户设备到(e/g)NodeB的物理链路被称为上行链路或反向链路，并且从(e/g)NodeB到用户设备的物理链路被称为下行链路或前向链路。应当理解，(e/g)NodeB或其功能性可以通过使用适用于此使用的任何节点、主机、服务器或接入点等实体来实现。

通信系统通常包括超过一个(e/g)NodeB，在该情况下(e/g)NodeB还可以被配置为通过专门设计的有线或无线链路彼此通信。这些链路可以不仅用于信令目的，还用于从一个(e/g)NodeB到另一个(e/g)NodeB路由数据。(e/g)NodeB是计算设备，该计算设备被配置为控制与其耦合的通信系统的无线电资源。NodeB还可以被称为基站、接入点、接入节点、中继站、集成接入回程节点或能够在无线环境中操作的任何其他类型的接口设备。(e/g)NodeB包括收发器或被耦合到收发器。根据(e/g)NodeB的收发器，连接被提供到天线单元，该天线单元建立与用户设备的双向无线电链接。天线单元可以包括多个天线或天线元件。(e/g)NodeB还可以被连接到核心网110(CN或下一代核心NGC)。取决于系统，CN侧上的对应部分可以是服务网关(S-GW，路由和转发用户数据分组)、分组数据网络网关(P-GW)，以用于提供用户设备(UE)与外部分组数据网络或移动管理实体(MME)等的连接。

用户设备(也称为UE、用户装备、用户终端、终端设备等)说明了一种类型的装置，空中接口上的资源被分配和指派到该装置，并且因此本文中所描述的具有用户设备的任何特征可以利用对应装置(诸如中继节点)来实现。此中继节点的示例是朝向基站的3层中继(自回程中继)。

用户设备通常指代便携式计算设备，该便携式计算设备包括利用或不利用订户标识模块(SIM)操作的无线移动通信设备，包括但不限于以下类型的设备：站(STA)、移动站(移动电话)、智能电话、个人数字助理(PDA)、手持设备、使用无线调制解调器的设备(警报或测量设备等)、笔记本计算机和/或触摸屏计算机、平板计算机、游戏控制台、笔记本和多媒体设备。应当理解，用户设备还可以是仅几乎排他上行链路设备，其示例是相机或摄像机加载图像或对网络的视频剪辑。用户设备还可以是具有在物联网(IoT)网络中操作的能力的设备，该物联网网络是其中对象被提供有通过网络传送数据而不需要人与人或人与计算机交互的场景。用户设备还可以利用云端。在一些应用中，用户设备可以包括具有无线电部分的小型便携式设备(诸如手表、耳机或眼镜)，并且在云端中执行计算。用户设备(或在一些实施例中，层3中继节点)被配置为执行用户装备功能性中的一个或多个用户装备功能性。用户设备还可以称为订户单元、移动站、远程终端、接入终端、用户终端或用户装备(UE)，仅提及少数名称或装置。

本文中所描述的各种技术还可以被应用于赛博物理系统(CPS)(控制物理实体的使计算元件协作的系统)。CPS可以实现在不同位置嵌入物理对象的大量互连ICT设备(传感器、致动器、处理器微控制器等)的实现和利用。移动赛博物理系统(讨论中的物理系统在其中具有固有移动性)是赛博物理系统的子类别。移动物理系统的示例包括由人类或动物传输的移动机器人学和电子器件。

附加地，尽管装置已经被描绘为单个实体，但是不同单元、处理器和/或存储器单元(图1中未全部示出)可以被实现。

5G使用多输入多输出(MIMO)天线实现比LTE更多的基站或节点(所谓的小单元概念)，包括与更小站合作操作的大站点，且取决于服务需求、用例和/或可用频谱采用多种无线电技术。5G移动通信支持广泛范围的用例和相关应用，包括视频流、增强现实、不同方式的数据共享和各种形式的机器类型应用(诸如(大)机器类型通信(mMTC)，包括车辆安全、不同传感器和实时控制)。5G被预期具有多个无线电接口(即低于6GHz、厘米波和毫米波)，并且还能够与现有旧版无线电接入技术(诸如LTE)整合。与LTE的整合至少在早期阶段可以被实现为系统，其中覆盖由LTE提供，并且5G无线电接口接入来自通过聚集到LTE的小小区。换言之，5G计划支持RAT间可操作性(诸如LTE-5G)和RI间可操作性(无线电间接口可操作性，诸如低于6GHz–厘米波，低于6GHz–厘米波–毫米波)。被视为用于5G网络中的概念中的一个概念是网络切片，在其中多个独立和专用虚拟子网络(网络实例)可以在相同基础设施内被产生以运行对延时、可靠性、吞吐量和移动性具有不同要求的服务。

LTE网络中的当前架构在无线电中完全分布且通常在核心网中完全集中。5G中的低延时应用和服务需要使内容接近无线电，其导致局部爆发和多接入边缘计算(MEC)。5G使分析和知识产生在数据源处发生。此方法需要利用可能不连续地连接到网络的资源，诸如笔记本电脑、智能电话、平板计算机和传感器。MEC提供用于应用和服务托管的分布式计算环境。其还具有在快速响应时间存储并且处理接近蜂窝用户的内容的能力。边缘计算覆盖广泛范围的技术，诸如无线传感器网络、移动数据获取、移动特征分析、协作分布式点对点自组联网和处理也可分类为局部云端/雾计算和栅极/网格计算、露计算、移动边缘计算、微云、分布式数据存储和获取、自主自愈网络、远程云端服务、增强和虚拟现实、数据高速缓存、物联网(大规模连接性和/或延时关键)、关键通信(自主车辆、交通安全、实时分析、时间关键控制、医疗保健应用)。

通信系统还能够与其他网络(诸如公用交换电话网络或互联网112)通信，或利用由其提供的服务。通信网络还可以能够支持云端服务的使用，例如核心网操作的至少一部分可以作为云端服务被执行(此在图1中由“云端”114描绘)。通信系统还可以包括中央控制实体等，从而提供用于不同操作者的网络的便利以例如在频谱共享中协作。

边缘云端可以通过利用网络功能虚拟化(NVF)和软件定义联网(SDN)进入无线电接入网(RAN)。使用边缘云端可以意指接入接入节点操作将要至少部分地在可操作地耦合到包括无线电部分的无线电头或基站的服务器、主机或节点中被执行。节点操作将在多个服务器、节点或主机当中分布也为可能的。cloudRAN架构的应用实现在RAN侧处(在分布式单元DU 104中)被执行的RAN实时功能和以集中方式(在集中单元CU 108中)被执行的非实时功能。

还应理解，核心网操作与基站操作之间的功能的分布可以与LTE的分布不同或甚至是不存在的。很可能被使用的一些其他技术进步是大数据和全IP，其可以改变所构成和所管理网络的方式。5G(或新无线电，NR)网络被设计为支持多个层次结构，其中MEC服务器能够被放置在核心与基站或节点B(gNB)之间。应当理解，MEC还能够被应用于4G网络中。

5G还可以利用卫星通信例如通过提供回程来增强或补充5G服务的覆盖。可能的用例是为用于机器到机器(M2M)或物联网(IoT)设备或用于车上乘客提供服务连续性，或确保关键通信以及未来铁路、海事和/或航空通信的服务可用性。卫星通信可以利用对地静止轨道(GEO)卫星系统，以及低地轨道(LEO)卫星系统，尤其是大型星座(其中部署有数百个(纳米)卫星的系统)。大型星座中的每个卫星106可以覆盖产生地面上单元的若干卫星启用网络实体。地面上单元可以通过地面上中继节点104或由位于地面上或卫星中的gNB产生。

对于所属领域的技术人员显然的是，所描绘系统仅是无线电接入系统的一部分的示例，并且实际上，系统可以包括多个(e/g)NodeB，用户设备可以具有对多个无线电小区的接入并且系统还可以包括其他装置，诸如物理层中继节点或其他网络元件等。(e/g)NodeB中的至少一个(e/g)NodeB或可以是Home(e/g)nodeB。附加地，在无线电通信系统的地理区域中，多个不同种类的无线电小区以及多个无线电小区可以被提供。无线电小区可以是通常具有高达数十千米直径的大型小区的宏小区(或伞状小区)，或诸如微型小区、微小型小区或微微型小区。图1的(e/g)NodeB可以提供任何种类的这些小区。蜂窝无线电系统可以被实现为包括若干种类小区的多层网络。通常，在多层网络中，一个接入节点提供一种一个或多个小区，并且因此需要多个(e/g)NodeB提供此网络结构。

为了满足用于改进通信系统的部署和性能的需求，“即插即用”(e/g)NodeB的概念已经被引入。通常，能够使用“即插即用”(e/g)Node Bs的网络除Home(e/g)NodeB(H(e/g)nodeB)外还包括家庭节点B网关或HNB-GW(图1中未示出)。通常安装在操作者的网络内的HNB网关(HNB-GW)可以将业务从大量HNB汇聚回核心网。

接入节点104可以被配置为在未许可频带上操作并且针对未许可频带上的帧传输建立频率信道。未许可频带上的传输可以基于首先感测信道，以及在检测信道是空闲后执行帧传输。此方案称为先听后说(LBT)。一些IEEE 802.11网络基于具有用于信道接入的冲突避免(CSMA/CA)的载波感测多接入采用信道争用。尝试获得传输机会(TXOP)的每个设备减小回退值，同时在某一时间间隔感测主信道是空闲的。回退值可以在由争用窗口参数定义的范围内随机地选择。争用窗口可以具有用于不同类型业务的不同范围，从而影响不同类型业务的优先级。信道感测可以基于感测无线电信道中的无线电能量级别。感测级别可以与阈值进行比较：如果感测级别低于阈值级别，则信道可以被确定为空闲的(否则为忙碌的)。此程序在802.11规范中被称为空闲信道评估(CCA)。当回退值达到零时，STA获得TXOP并且开始帧传输。如果另一STA在此之前获得TXOP，则回退值计算可以被中止，并且STA在另一STA的TXOP结束且主信道被感测为空闲之后继续回退计算。持续时间(回退值)可能不在另一STA的TXOP期间减少，但可以维持在中止之前已流逝的持续时间，这意味着设备现在具有获得TXOP的更高可能性。其他无线网络(诸如LTE)可以采用类似但在一定程度上不同的CSMA或CCA过程。在由STA获取TXOP后，STA可以在由信道占用时间(COT)定义的确定的时间间隔执行帧传输。COT可以具有基于某一标准调适的固定值或动态值。下文描述用于调适的一些实施例。

CCA是LBT过程的示例。其他通信系统可以采用其他类型的LBT过程。例如，LTE规范定义LBT过程的另一示例。LBT过程的公共因素是，在操作信道上开始传输之前，可能需要设备执行CCA。装备可以在CCA观察时间的持续时间期间观察操作(多个)信道。此可以为至少20微秒。如果在信道中感测的能量级别超过预设能量检测阈值，则操作信道被视为占用的。如果设备发现占用的操作信道，则装备可以不在下一预定义固定帧时段期间在该信道上传输。然而，如果设备发现(多个)操作信道是空闲的，例如感测的能量级别低于能量检测阈值，则设备可以在信道上发送。

LBT故障检测可以例如由于信道上的冲突、检测到信道是忙碌的或由于链路质量差而发生。一般来说，LBT故障可以是防止LBT传输的操作的任何故障。在检测到(多个)LBT故障后，终端设备可以被配置为将故障报告给服务接入节点。在一些情况下，终端设备可以被配置为报告一致性LBT故障。一致性故障可以基于确定的时间间隔内的确定数目的LBT故障来检测。此方法的问题是由于LBT故障的传输故障的突发可以触发报告，并且如果故障的原因是非常短暂的，则报告可以是不必要的。例如，当终端设备在短时段内具有许多待定传输且信道忙碌时，可以在快速连续地检测到大量LBT故障指示，从而导致一致性LBT故障的早期声明，即使在LBT故障的此突发后信道将可免费使用也如此。

图2图示了用于检测无线设备(例如终端设备100或102)中的通信故障的过程。参考图2，过程包括如由终端设备所执行：检测(框200)第一通信故障指示，并且作为所述检测的响应，增加故障计数器并且开始故障计数计时器；当故障计数计时器正在运行时，如果新通信故障指示被检测到(框202)，则省略(框208)增加故障计数器；在故障计数计时器到期并且在故障计数计时器未运行时，如果新通信故障指示被检测到(框202)，则增加(框206)故障计数器；响应于故障计数器达到确定的计数值，触发(框212)通信故障的报告；以及响应于报告通信故障，接收(框214)包括操作参数的消息。

图2的实施例提供故障计数计时器以将多个连续通信故障指示与故障计数器的单个增加绑定在一起。换言之，故障计数计时器提供用于增加故障计数器的防护时间。因此，通信故障指示的突发未触发一致性通信故障的报告。这导致不必要报告和/或假警报的减少。

在下文中，图2的过程的一些实施例在先听后说(LBT)故障指示的上下文中被描述。然而，本发明的实施例可适用于其他通信故障以及例如波束故障检测。波束故障检测可以指代通过使用波束成形技术指向终端设备的波束(例如由于波束和/或信道条件的次佳指向性)遭受故障的情况。图2的原理同等地可用于使用用于检测一致性通信故障的计时器对其他通信故障的检测。

在图2的实施例中，第一故障指示指代当故障计数器在其初始值(例如零)时检测的故障指示。

仍参考图2，在框202中检测到新通信故障指示后，终端设备可以在框204中检查故障计数计时器是否仍在运行。如果故障计数计时器正在运行，则过程继续进行到框208，并且之后在检测到新通信故障指示后返回到框202。如果在框204中检测到故障计数计时器未运行，则过程继续进行到框206。之后，过程继续进行到框210以确定故障计数器是否达到触发通信故障报告的值(框212)。值可以为阈值。值可以在测量请求中或在另一消息中被预配置或接收。值可以例如通过无线电资源控制(RRC)信令针对UE由网络设备配置。如果已达到值，则过程继续从框210进行到框212。否则，在检测到新通信故障指示后过程返回到框202。

在实施例中，经由RRC信令或经由MAC控制元件将通信故障报告给服务接入节点。响应于所报告的通信故障，接入节点可以调整终端设备的操作参数，诸如载波频率的触发器改变、带宽部分(BWP)或终端设备与接入节点通信的信道。服务接入节点然后可以产生(多个)新操作参数并且将(多个)新操作参数发送至框214中所接收的消息中的终端设备。

在实施例中，LBT故障指示是基于以下上行链路消息中的至少一个上行链路消息的上行链路传输中的故障：确认/否定确认消息、信道状态指示报告、调度请求、随机接入消息、有效负载数据、物理上行链路共享信道(PUSCH)传输、物理上行链路控制信道(PUCCH)传输和所配置的授权(CG)传输。

在实施例中，LBT故障在根据LBT过程(例如上述LBT过程中的任一个过程)发送上行链路消息时发生，其中终端设备仅在空闲信道评估中检测到信道已经空闲了确定的时间间隔后执行信道接入。

图3图示了图2的过程的实施例。相同附图标号指代与图2中相同或大体上类似的操作。在图3的实施例中，故障计数计时器被开始或重新开始作为对在故障计数计时器到期之后检测到新先听后说故障指示的响应(框300)。换言之，当作为故障计数计时器已到期在框206中增加故障计数器并且故障计数器没有高到足以在框210和框212中触发报告时，故障计数计时器可以在框300中开始或重新开始以防止LBT故障指示的潜在后续突发增加计数的故障。

图4A图示了图3的实施例，该实施例还可通过去除框300直接适用于图2的实施例。在图4A的实施例中，称为故障检测计时器的又一计时器被用于在确定的时间间隔内计数多个先听后说故障指示。故障检测计时器可以被用于确定已检测足够的LBT故障指示来触发报告。参考图4A，设备可以在框400中开始故障检测计时器作为对上述检测第一LBT故障指示的响应(参见框200)。因此，除了增加故障计数器和开始故障计数计时器之外，框400在还开始故障检测计时器的意义上是框200的修改。

进一步参考图4A，如果或只有当故障检测计时器在运行时故障计数器达到确定计数值(框402)时，LBT故障的报告可以被触发(框212)。换言之，在于框206中增加故障计数器之后，可以在框402中检查在故障检测(FD)计时器正在运行时故障计数器是否达到触发框212的值。如果在故障检测计时器正在运行时达到值，则可以触发框212。否则，过程可以返回到框202(可选地通过框300)。

在实施例中，在与开始或重新开始故障计数计时器相同的时间开始或重新开始故障检测计时器。在实施例中，仅在故障计数计时器未运行时故障检测计时器的重新开始被触发。

在实施例中，在LBT故障指示的每次检测之后故障检测计时器被重新开始。在此实施例中，故障计数计时器的状态不是用于重新开始故障检测计时器的标准，例如故障计数计时器的状态可以是“运行”或“停止”。

备选程序可以利用上述框210替换框402，并且附加地，用于操作故障检测计时器的分离程序可以被执行。图4B图示了该分离程序。参考图4B，故障检测计时器可以在框400中被开始，如上文所描述。如果框212被触发，则故障检测计时器可以被停止、复位或重置(框416)。故障计数计时器和故障计数器还可以在框416中被重置。可以在与在块300中重新开始故障计数计时器相同的时间重新开始故障检测计时器(框410)。备选地，可以在故障计数计时器(框206)被增加时重新开始故障检测计时器。又备选地，可以在新LBT故障指示被检测到时重新开始故障检测计时器(框202)。

当在框412中故障检测计时器到期时，在框414中故障计数器可以重置和/或设置为其初始值(其可以是零“0”)，从而结束过程，以使得下一LBT故障指示被视为第一LBT故障指示(框200、框400)。

在实施例中，上述计时器和故障计数器的操作可以以3GPP(第3代合作伙伴计划)规范的语言被定义如下：

MAC实体将：

1>如果LBT故障实例指示已经从下层被接收并且LBTCountTimer未运行：

2>开始或重新开始LBTCountTimer；

2>开始或重新开始LBTFailureDetectionTimer；

2>使LBT_COUNTER增加1；

2>如果LBT_COUNTER>＝LBTFailureInstanceMaxCount：

3>声明一致性LBT故障。

1>如果LBTFailureDetectionTimer到期；

2>停止LBTCountTimer；

2>将LBT_COUNTER设置为0。

LBT故障实例指示可以与上述LBT故障指示相对应，LBTCountTimer可以与故障计数计时器相对应，LBTFailureDetectionTimer可以与故障检测计时器相对应，并且LBT_COUNTER可以与故障计数器相对应。MAC指代介质接入控制，并且下层可以指代物理层(PHY)。换言之，从MAC层的角度描述操作。在一些情况下，故障计数计时器能够被称为故障阻止计时器或LBT故障阻止计时器。

图5和图6图示了在存在LBT故障的短临时突发的情况(图5)和真实一致性LBT故障的情况(图6)下的实施例的操作。在图5和图6中，MAC层上和物理层上的设备的操作被图示。时间线上的竖直线图示了上行链路传输机会，其中物理层例如通过扫描CCA过程中的信道和/或通过执行信道接入来尝试上行链路传输。与传输机会连接的刻度指示成功的上行链路LBT传输，而叉号表示LBT故障指示，例如失效传输或忙碌信道。

参考图5，第一传输机会被成功地利用。在第二传输机会处，物理层传输失败，并且因此可以指示MAC层的LBT故障。故障可以检测到信道是忙碌的并且不能够接入信道以执行LBT上行链路传输。其他通信故障可能为同等地可能的，如上文所描述。在检测到LBT故障指示后，MAC层可以增加故障计数器(增加一)并且开始故障检测计时器和故障计数计时器。当故障计数计时器正在运行时，未来三个传输机会也失效，并且因此，MAC层将不增加故障计数器。在故障计数器到期后，后续故障指示(最右叉号)导致故障计数器增加，并且附加地重新开始已到期的故障计数计时器。

附加地，当故障计数计时器未运行时，除了故障计数计时器的重新开始外，新LBT故障指示的检测可以触发故障检测计时器的重新开始(如图5中所图示)。在备选实施例中，在检测到任何或每个新先听后说故障指示(例如，在故障计数计时器正在运行时检测到的故障检测指示中的任何一个故障检测指示)后故障检测计时器被重新开始。在两个实施例中，新LBT故障指示的检测可以因此延长利用故障检测计时器计数的时间间隔。因此，故障检测计时器的操作可以被理解为滑动窗口的类型。在又一实施例中，故障检测计时器保持从开始时运行直到其到期。换言之，当其正在运行时未重新开始或停止。在其到期之后，新LBT故障的检测然后再次开始或重新开始故障检测计时器。

在先前段落的实施例中并且在上述所有实施例中，计时器的重新开始可以被理解为重置计时器以开始从其相应初始值计数。换言之，重新开始包括重置计时器并且使计时器开始运行。

在导致计时器重新开始的LBT故障指示之后，后续上行链路传输是成功的，并且因此，故障检测计时器到期，而不触发指示一致性LBT故障的报告的传输。不管在故障计数计时器正在运行时发生多少LBT故障，LBT故障都被计数为一。因此，相对于增加故障计数器，LBT故障的快速突发具有减小效果。

参考图6，差异是在LBT故障的第一突发之后，LBT故障继续。因此，在计时器的第一重新开始之后(参见图6中表示计时器的中间箭头)，下一上行链路传输可以是成功的(图6中的最右刻度)。成功LBT传输可以不引起对计时器或故障计数器的任何动作。故障计数计时器在之后到期。因此，下一LBT故障再次导致故障计数计时器和故障检测计时器重新开始。故障计数计时器然后在没有任何其他LBT故障的情况下到期。下一LBT故障(图6中的最右叉号)可以是使故障计数器为触发报告的值的故障。故障检测计时器仍运行，因此框212可以被触发并且一致性LBT故障可以被报告给服务接入节点104。故障检测计时器还可以在触发框212后停止。在图6的图示中，故障检测计时器运行超出故障触发框212的检测，以图示在故障检测计时器正在运行时触发框212。

在实施例中，故障计数计时器和/或故障检测计时器被配置为计数确定数目的时间单位，例如秒、毫秒或微秒。由故障检测计时器计数的时间间隔的一些示例是20ms、30ms、40ms、80ms和120ms。由故障计数计时器计数的时间间隔的一些示例是2ms、5ms、8ms和10ms。

在实施例中，故障计数计时器和/或故障检测计时器被配置为计数确定数目的上行链路时间资源，例如时隙或子帧。

在实施例中，故障计数计时器被配置为计数由故障检测计时器计数的持续时间的确定部分。例如，故障计数计时器可以被配置为计数由故障检测计时器计数的时间的一半时间。换言之，如果故障检测计时器被设置为计数20ms，则故障计数计时器被设置为计数10ms。在另一实施例中，另一比率或除法被使用，例如1/3或1/4。由故障计数计时器计数的时间可以始终比由故障检测计时器计数的时间更短。

在实施例中，当故障检测计时器和/或故障计数计时器正在运行时的成功传输的检测引起计时器和/或故障计数器中的一项或多项的重新设置。图7图示了此实施例。例如，图7的过程可以从框200、框202和框210中的一个框进入。例如，多个(至少一个)成功LBT传输可以阻止故障计数计时器运行，并且LBT故障指示的后续检测可以再次增加故障计数器并且开始或重新开始故障计数计时器。这通过在框702中当在框700中故障计数器正在运行时检测成功LBT传输后确定是否执行重置故障计数器、故障计数计时器和故障检测计时器中的至少一项在图7中被图示。基在相同标准或不同标准的基础上的分离确定可以针对故障计数器、故障计数计时器和故障检测计时器中的每相来进行。在确定执行重置后，执行重置计时器和/或故障计数器的框704。之后，过程可以结束，从而结束图2的过程或其实施例中的任一个实施例。在确定不重置计数器和/或(多个)计时器后，过程可以返回到框202以用于检测后续LBT故障指示，或返回到框700以用于检测另一成功LBT传输。

在一些示例中，多个(至少一个)成功LBT传输可以被用作用于阻止故障计数计时器和/或故障检测计时器运行以及用于重置故障计数器的标准。多个成功LBT传输可以基于在故障计数计时器和/或故障检测计时器正在运行时检测的成功LBT传输而评估，并且如果在计时器正在运行时检测到的多个成功LBT传输超过确定阈值，则计时器可以停止(并且重置)并且故障计数器可以重置为其初始值，例如零。多个成功LBT传输可以是或可以不是成功的，即过程可以考虑在(多个)计时器正在运行时检测到的所有成功LBT传输或仅连续成功LBT传输。在后一种情况下，一个或多个LBT故障指示可以在成功传输之间发生，而不重置成功LBT传输的计数。然而在另一实施例中，在成功LBT传输之后检测到的LBT故障指示减少计数多个成功LBT传输的计数器。在类似实施例中，成功LBT传输减少故障计数器。

图8图示了执行上述实施例中的终端设备100、102的功能性的装置的上述功能性的结构的实施例。装置可以是无线网络(例如基于LTE或5G的蜂窝通信网络)的终端设备或客户端设备。在其他实施例中，装置可以是终端设备中实现本发明的一些实施例的电路系统或电子设备。装置可以是或可以包括在计算机(PC)、笔记本计算机、台式计算机、蜂窝电话、掌上计算机、传感器设备或具有无线电通信能力的任何其他装置中。在另一实施例中，执行上述功能性的装置被包括在此设备中，例如装置可以包括诸如芯片、芯片组、处理器、微控制器等电路系统，或上述设备中的任一设备中的此类电路系统的组合。装置可以是用于实现本发明的一些实施例的包括电子电路系统的电子设备。

参考图8，装置可以包括处理电路系统50，该处理电路系统50包括通信电路系统56，该通信电路系统56提供具有在接入节点104的无线网络中通信的能力的装置。通信电路系统56可以采用提供具有无线电通信能力的装置的无线电接口52。无线电接口52可以支持未许可频带上的上行链路帧传输。其可以包括射频转换器和组件，诸如放大器、滤波器、频率转换器、(解)调制器和编码器/解码器电路系统以及一个或多个天线。通信电路系统可以包括无线电调制解调器，该无线电调制解调器被配置为执行无线网络中的消息的传输和接收。无线电调制解调器可以实现用于LBT通信的至少物理层57和MAC层55。

处理电路系统50还可以包括计时器管理电路系统58，该计时器管理电路系统58被配置为与MAC层55通信并且操作故障计数计时器和故障检测计时器，如上文所描述。在当故障计数计时器未运行时检测到第一LBT故障指示或新LBT故障指示后，计时器管理电路系统可以(重新)开始故障检测计时器和故障计数计时器，如上文所描述。以其最简单形式，计时器管理电路系统可以由计时器组成。当检测到新LBT故障指示时，MAC层可以与(多个)计时器通信以检测是否触发一致性LBT故障报告。

装置还可以包括执行一个或多个计算机程序应用的应用处理器56，该计算机程序应用产生通过通信电路系统56发送和/或接收数据的需求。应用处理器可以形成装置的应用层。应用处理器可以执行形成装置的主要功能的计算机程序。例如，如果装置是传感器设备，则应用处理器可以执行一个或多个信号处理应用，该信号处理应用处理从一个或多个传感器头获取的测量数据。如果装置是车辆的计算机系统，则应用处理器可以执行媒体应用和/或自动驾驶和导航应用。应用处理器可以产生在无线网络中要被发送的数据。

处理电路系统50可以包括至少一个处理器。装置还可以包括存储一个或多个计算机程序产品62的存储器60，该计算机程序产品配置装置的所述(多个)处理器的操作。存储器60还可以存储配置数据库64，该配置数据库存储装置的操作配置。配置数据库64可以例如存储LBT参数、由计时器计数的时间间隔以及用于触发一致性LBT故障报告的阈值。

如本申请中所使用，术语“电路系统”指代以下一项或多项：(a)仅硬件电路实现，诸如仅在模拟和/或数字电路系统中的实现；(b)电路和硬件和/或固件的组合，诸如(如适用)：(i)(多个)处理器或处理器核心的组合；或(ii)(多个)处理器/软件的部分，包括(多个)数字信号处理器、软件和至少一个存储器，一起工作以使装置执行具体功能；以及(c)电路，诸如(多个)微处理器或(多个)微处理器的一部分，其需要软件或固件以用于操作，即使软件或固件未物理存在。

“电路系统”的此定义适用于本申请中此术语的使用。作为另一示例，如本申请中所使用的，术语“电路系统”还将覆盖仅处理器(或多个处理器)或处理器的部分(例如多核心处理器的一个核心和其(或它们的)随附软件和/或固件)的实现。术语“电路系统”还将覆盖例如并且可适用于用于根据本发明的实施例的装置的特定元件、基带集成电路、特殊应用集成电路(ASIC)和/或场可编程栅极阵列(FPGA)电路。

图2至图7中描述的过程或方法还可以由一个或多个计算机程序定义的一个或多个计算机过程的形式执行。分离计算机程序可以在一个或多个装置中被提供，该装置执行结合图描述的过程的功能。(多个)计算机程序可以以源代码形式、对象码形式或以某一中间形式，并且其可以被存储在某一类载波中，其可以是能够承载程序的任何实体或设备。此类载波包括瞬态和/或非瞬态计算机介质，例如记录介质、计算机存储器、只读存储器、电载波信号、电信信号和软件分布封装。取决于所需的处理功率，计算机程序可以在单个电子数字处理单元中被执行，或其可以在多个处理单元当中分布。

本文中所描述的实施例可适用于上文定义的无线网络但也适用于其他无线网络。所使用的协议、无线网络的规范和其网络元件快速发展。这种发展可能需要所描述实施例的额外挑战。因此，所有词语和表述应当被广泛地解释，并且其意图说明而非限制实施例。对于所属领域的技术人员将显然的是，由于技术进步，本发明概念能够以各种方式实施。实施例不限于上述示例，而是可以在权利要求的范围内变化。

Claims (7)

1.一种用于通信的装置，包括用于执行以下操作的部件：

检测上行链路传输中的第一通信故障指示，执行以下操作为作为对所述检测所述第一通信故障指示的响应：

增加故障计数器；

开始故障计数计时器；以及

开始用于在确定的时间间隔内计数多个通信故障指示的故障检测计时器；

在检测到任何新通信故障指示后重新开始所述故障检测计时器，并且进一步执行以下操作：

当所述故障计数计时器正在运行时，如果新通信故障指示被检测到，则省略增加所述故障计数器；

在所述故障计数计时器到期后并且在所述故障计数计时器未正在运行时，如果新通信故障指示被检测到，则增加所述故障计数器；如果所述故障计数器在所述故障检测计时器正在运行时达到确定的计数值，触发通信故障的报告，其中所述确定的计数值由网络设备通过无线电资源控制信令配置给终端设备；以及

响应于报告所述通信故障，接收包括操作参数的消息，所述操作参数与载波频率的触发器改变相关联，

其中所述通信故障指示是根据先听后说过程发送上行链路消息中的故障，其中所述装置仅在空闲信道评估中检测到已经空闲了确定的时间间隔的信道后执行信道接入。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述部件被配置为开始或重新开始所述故障计数计时器，作为在所述故障计数计时器的所述到期后检测到所述新通信故障指示的响应。

3.根据权利要求1所述的装置，其中所述部件被配置为响应于所述故障检测计时器的到期而重置所述故障计数器。

4.根据权利要求1所述的装置，其中所述部件被配置为在当所述故障计数计时器未正在运行时检测到新通信故障指示后重新开始所述故障检测计时器。

5.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述通信故障指示中的任一个通信故障指示基于以下上行链路消息中的至少一个上行链路消息的上行链路传输中的故障：确认/否定确认消息、信道状态指示报告、调度请求、随机接入消息、有效负载数据、物理上行链路共享信道传输、物理上行链路控制信道传输和经配置的授权传输。

6.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述通信故障指示是通过使用波束成形技术指向的无线电波束中的故障。

7.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述部件包括：

至少一个处理器；以及

至少一个存储器，所述至少一个存储器包括计算机程序代码，所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起，引起所述装置的执行。