用于在移動通信系統(tǒng)中使用未授權(quán)頻帶的通信的方案的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開設(shè)及用于使用未授權(quán)頻帶的移動通信系統(tǒng)中的通信的方法。更具體地，本 公開設(shè)及用于采用使用與在未授權(quán)頻帶中操作的移動通信系統(tǒng)相同的未授權(quán)頻帶的其他 無線通信設(shè)備來高效共享資源的方法。
【背景技術(shù)】
[000引當前，已進行對在未授權(quán)頻帶中操作長期演進（LTC)系統(tǒng)的一系列研究。在未授 權(quán)頻帶中操作的LTE系統(tǒng)稱為LTE-未授權(quán)化TE-U)或未授權(quán)LTE系統(tǒng)。
[0003] 未授權(quán)頻帶不是僅針對特定系統(tǒng)所分配的頻帶。因此，如果任意通信系統(tǒng)被諸如 聯(lián)邦通信委員會（FCC)的監(jiān)管機構(gòu)允許使用未授權(quán)頻帶，并遵循監(jiān)管機構(gòu)所建立的規(guī)則， 那么通信系統(tǒng)可通過經(jīng)未授權(quán)頻帶發(fā)射和接收無線信號來實施通信。當前許多人使用的 Wi-Fi或藍牙，與使用未授權(quán)頻帶的典型技術(shù)相對應(yīng)。
[0004] 當前，隨著LTE或高級LTE移動數(shù)據(jù)流量的顯著增加，載波或通信服務(wù)供應(yīng)商對獲 得能夠容納增加的移動數(shù)據(jù)流量的頻帶顯示出極大的興趣。為此，最基本的方式是購買針 對LTE系統(tǒng)所分配的授權(quán)頻帶。然而，由于頻率資源是公共資源，受政府的嚴格管制和控 審IJ，所W購買授權(quán)頻帶需要大量時間和成本，過程繁復(fù)。因此，一些載波和通信忍片制造商 顯示出在5GHz附近的未授權(quán)頻帶中操作LTE系統(tǒng)的意向。眾所周知的是，在5GHz頻帶中， LTE系統(tǒng)可W利用約500MHz寬的頻帶。因此，如果5GHz的未授權(quán)頻帶被高效使用，那么預(yù) 計LTE系統(tǒng)的容量會顯著增加。
[0005] 然而，5GHz附近的未授權(quán)頻帶不僅可被LTE系統(tǒng)使用，也可被其他通信系統(tǒng)使用 (典型地，Wi-Fi系統(tǒng)）。因此，用于允許LTE系統(tǒng)在遵循LTE系統(tǒng)在未授權(quán)頻帶中應(yīng)遵循 的所有監(jiān)管的同時不損害其他通信系統(tǒng)的考慮，應(yīng)在LTE-U系統(tǒng)中反映出來。
[0006] 如果LTE系統(tǒng)在未授權(quán)頻帶中操作，那么已使用未授權(quán)頻帶的Wi-Fi系統(tǒng)的性能 可能下降。運是因為，盡管限制了頻率帶寬，但期望使用未授權(quán)頻帶的無線通信設(shè)備的數(shù)目 增加了。然而，如果由于通信設(shè)備數(shù)目的增加，LTE-U系統(tǒng)在性能下降之外還造成Wi-Fi系 統(tǒng)的附加性能下降，運可能成為不利于引入LTE-U系統(tǒng)的因素。因此，應(yīng)該不僅考慮其自身 性能、而且考慮使用相同頻帶的諸如Wi-Fi系統(tǒng)的其他無線通信設(shè)備的性能，來設(shè)計LTE-U 系統(tǒng)。
[0007]圖1示出根據(jù)相關(guān)技術(shù)的、Wi-Fi系統(tǒng)的媒體接入控制（MAC)協(xié)議中的載波感知 多路接入/沖突避免（CSM/CA)的基本操作。
[0008] 參考圖1，將描述Wi-Fi的基本MC協(xié)議和性能下降因素。Wi-Fi的MC協(xié)議典型 地使用CSMA/CA。
[0009] 如果無線局域網(wǎng)（WLAN)發(fā)射器1(WLANTX1)使用特定信道將數(shù)據(jù)100發(fā)射到 WLAN接收器UWLANRX1)，那么RX1可在短帖間間隔（SIF巧102時間后在信道中將確認 (ACK) 104 發(fā)射到TX1。
[0010] 在該點，如果附近的TX(例如，WLANTX2)感知（或檢測）到信道并確定信道處 于繁忙狀態(tài)，那么附近的TX可W不發(fā)射數(shù)據(jù)，延遲對信道的接入，如參考數(shù)字106所示。另 一方面，作為感知（或檢測）的結(jié)果，如果TX2確定信道處于閑置狀態(tài)，那么TX2可W在 分布協(xié)調(diào)功能值C巧帖間間隔值IF巧108時間后開始退避化ackoff) 110,識別TX1的數(shù)據(jù) 傳輸終止。退避是一操作，其中發(fā)射器選擇具有某個范圍內(nèi)的值的退避數(shù)，并等待與所選的 退避數(shù)相對應(yīng)的時間。換句話說，已通過退避操作選擇最小退避數(shù)的發(fā)射器可W首先實施 傳輸。
[0011] 已在退避過程中選擇最小退避數(shù)的TX2可通過信道發(fā)射數(shù)據(jù)112,其他附近的TX 可W等待而不發(fā)射數(shù)據(jù)，確定信道處于繁忙狀態(tài)。
[0012] 退避數(shù)被確定為1和競爭窗口（CW)之間的任意整數(shù)，二進制指數(shù)退避算法可被使 用，其中每當數(shù)據(jù)傳輸由于發(fā)生沖突而失效，CW的值就翻倍。
[001引當在Wi-Fi中使用CSMA/CA時，可能由于下列因素而發(fā)生性能下降。
[0014] 在第一情況中，在感知閑置信道后，多個TX在退避過程中選擇相同的退避數(shù)，并 在同一時間實施傳輸。在該情況中，從多個TX所發(fā)射的信號可能相互干擾，難W成功發(fā)射 和接收信號。
[0015] 在第二情況中，雖然隨著發(fā)射終端確定信道處于閑置狀態(tài)，發(fā)射終端已實施傳輸， 但是當實施信道感知（或信道檢測）時，信道針對接收終端可能處于繁忙狀態(tài)。該情況可 能主要發(fā)生在由TX來看是隱藏的節(jié)點（即，在TX感知區(qū)域（或檢測區(qū)域）之外的另一TX) 正在實施傳輸時。第二因素一般稱為隱藏節(jié)點問題。
[0016] 在Wi-Fi中，TX和RX可通過分別使用請求發(fā)送（RT巧和允許發(fā)送（CT巧來解決 隱藏節(jié)點問題。
[0017] 圖2示出根據(jù)相關(guān)技術(shù)的、Wi-Fi系統(tǒng)的隱藏節(jié)點問題。
[0018] 參考圖2,當TXA200通過特定信道將數(shù)據(jù)發(fā)射到RX1 202時，附近的TXB204 可能不確定在其自身的感知區(qū)域外的TXA200目前是否正在實施傳輸。換句話說，TXB 204可能無法將該特定信道的狀態(tài)感知為繁忙狀態(tài)，如參考數(shù)字208所示。如果TXB204 將TXA200正發(fā)射的信道的狀態(tài)感知為閑置狀態(tài)，并在信道中將數(shù)據(jù)發(fā)射到RX1 202,如 參考數(shù)字206所示，那么RX1 202可能接收來自TXA200和TXB204二者的信號。因此， 來自TXA200和TXB204的信號可能互相干擾，難W成功發(fā)射和接收信號。
[0019] 圖3示出根據(jù)相關(guān)技術(shù)的、在Wi-Fi系統(tǒng)中通過RTS和CTS來解決隱藏節(jié)點問題 的解決方案。
[0020] 參考圖3,TXA200可通過在發(fā)射數(shù)據(jù)之前發(fā)射RTS300,來向其附近的節(jié)點燈X 或RX)告知TXA200將要將數(shù)據(jù)發(fā)射到RX1 202。進一步地，RTS300-經(jīng)接收，RX1 202 可通過發(fā)射數(shù)據(jù)CTS302,來向其附近的節(jié)點告知RX1 202將來將接收來自TXA200的數(shù) 據(jù)。因此，已接收RTS300或CTS302的附近的節(jié)點可W不實施數(shù)據(jù)傳輸，直到TXA200 和RX1 202之間的數(shù)據(jù)傳輸/接收終止為止。通過接收CTS302,TXB204也可W停止或 延遲傳輸。通過該方式，Wi-Fi系統(tǒng)可通過使用RTS或CTS來解決隱藏節(jié)點問題。
[0021] 然而，LTE-U系統(tǒng)示出另一類型的隱藏節(jié)點問題，與Wi-Fi系統(tǒng)的不同。
[0022] 圖4示出根據(jù)相關(guān)技術(shù)的、用于通過使用未授權(quán)頻帶實現(xiàn)載波聚合（CA)的LTE-U 系統(tǒng)中的信道感知來描述傳輸操作的傳輸帖結(jié)構(gòu)。
[0023] 參考圖4,在實現(xiàn)CA的LTE-U系統(tǒng)中，授權(quán)帶（或授權(quán)頻帶）可被用作初級小區(qū) (PCell)或初級載波400,未授權(quán)帶（或未授權(quán)頻帶）可被用作二級小區(qū)（SCell)或二級載 波 410。
[0024] 演進節(jié)點B(eNB)可通過PCell400來在SCell410中調(diào)度用戶設(shè)備扣巧傳輸。 換句話說，可通過PCell400來在SCell410中向肥分配上行鏈路傳輸資源。
[0025] 在未授權(quán)帶（諸如SCell410)中，TX可對信道加W感知，并且如果TX確定信道狀 態(tài)是閑置狀態(tài)，那么可發(fā)射數(shù)據(jù)。例如，在通過未授權(quán)帶410中的信道將下行鏈路數(shù)據(jù)414 發(fā)射到肥之前，eNB可對信道加W感知，如參考數(shù)字412所示，W確定信道是否處于閑置狀 態(tài)。進一步地，在通過未授權(quán)帶410中的信道將上行鏈路數(shù)據(jù)418發(fā)射到eNB之前，肥可 對信道加W感知，如參考數(shù)字416所示。
[0026] -般在傳輸時間之前的k個子帖處，通過PCell400向肥分配上行鏈路傳輸資 源。如果肥感知到被分配的傳輸資源是用于Wi-Fi設(shè)備的傳輸420的，那么即使肥已到 達被分配的上行鏈路傳輸期，肥也可W不發(fā)射上行鏈路數(shù)據(jù)。
[0027] 在LTE-U系統(tǒng)中，在下行鏈路傳輸?shù)那闆r中，TX是一個eNB,但RX可W是多個肥。 在Wi-Fi系統(tǒng)中不具備的多個UE存在的特性，對于LTE-U系統(tǒng)可能是導(dǎo)致隱藏節(jié)點問題發(fā) 生的原因。在Wi-Fi系統(tǒng)中，基本上，一個TX在特定時間將數(shù)據(jù)發(fā)射到一個RX。然而，在 LTE-U的下行鏈路中，一般一個TX(即，eNB)在特定時間可將數(shù)據(jù)發(fā)射到多個RX(即，肥）。 因此，在LTE-U中，TX和RX的感知結(jié)果（或檢測結(jié)果）可按下文表1中所示來分類。
[0028] 表 1
[0030] 在表1所示的情況6,是LTE-U中新近發(fā)生的情況。然而，由于作為TX的eNB已 將信道狀態(tài)感知為繁忙狀態(tài)，所W不實施下行鏈路傳輸（因此隱藏節(jié)點問題可能不出現(xiàn)）。 因此，在情況6中，無需限定eNB的附加操作。
[0031] 另一方面，在表1所示的情況3中，由于eNB已將信道狀態(tài)感知為閑置狀態(tài)，所W eNB可發(fā)射數(shù)據(jù)的條件已被滿足。然而，由于由eNB所調(diào)度的肥中的一些肥已將信道狀態(tài) 感知為閑置狀態(tài)而其他一些UE已將信道狀態(tài)感知為繁忙狀態(tài)，所W已將信道狀態(tài)感知為 繁忙狀態(tài)的一些肥可能無法滿足UE可接收數(shù)據(jù)的條件。換句話說，由于已將信道狀態(tài)感 知為繁忙狀態(tài)的一些肥可能正與隱藏節(jié)點通信，所W肥可能無法正確地接收來自eNB的 下行鏈路信號。
[0032] 因此，有必要限定eNB應(yīng)如何操作，來解決LTE-U系統(tǒng)中可能發(fā)生的問題。
[0033] 上述信息作為背景信息呈現(xiàn)，僅用來協(xié)助對本公開的理解。未針對任何上述內(nèi)容 對于本公開是否可能適用于現(xiàn)有技術(shù)作出任何確定、斷言。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0034] 本公開的各方面解決至少上述問題和/或缺點，并提供至少下文所描述的優(yōu)點。 因此，本公開的一方面提供用于在未授權(quán)帶中操作的LTE-U系統(tǒng)中高效地解決隱藏節(jié)點問 題的方法。
[0035] 本公開的另一方面提供用于在未授權(quán)帶中操作的移動通信系統(tǒng)中添加操作信道 而沒有隱藏節(jié)點問題的方法。
[0036] 本公開的另一方面提供用于根據(jù)未授權(quán)帶中操作的UE的信道感知（或信道檢 )/測量結(jié)果來高效使用資源的調(diào)度方法。
[0037] 本公開的另一方面提供用于高效控制未授權(quán)帶中添加的信道的傳輸功率的方法。
[0038] 根據(jù)本公開的一方面，提供了一種在移動通信系統(tǒng)中由演進節(jié)點B(eNB)添加用 于使用未授權(quán)帶信道的用戶設(shè)備扣巧的操作信道的方法，所述方法包括：將指示未授權(quán)帶 信道的感知的第一感知指示符消息發(fā)射到至少一個UE;通過對所述未授權(quán)帶信道加W感 知來確定信道狀態(tài)；從所述至少一個肥接收包括由所述UE所感知的所述未授權(quán)帶信道的 信道感知結(jié)果的第一反饋消息；將所述被確定的信道狀態(tài)與從所述肥所接收的信道感知 結(jié)果相比較；W及基于所述比較結(jié)果將指示所述未授權(quán)帶信道的添加的控制消息發(fā)射到所 述肥。
[0039] 根據(jù)本公開的另一方面，提供了一種在移動通信系統(tǒng)中由所述肥添加用于使用 未授權(quán)帶信道的用戶設(shè)備扣巧的操作信道的方法，所述方法包括：從演進節(jié)點B(eNB)接收 指示針對未授權(quán)帶的信道感知的第一感知指示符消息；基于所述第一感知指示符消息，在 所述未授權(quán)帶信道中實施信道感知；發(fā)射包括所述未授權(quán)帶信道的信道感知結(jié)果的第一反 饋消息；W及從所述eNB接收指示至少一個未授權(quán)帶信道的添加的控制消息。
[0040] 根據(jù)本公開的另一方面，提供了一種用于在移動通信系統(tǒng)中添加用于使用未授權(quán) 帶信道的用戶設(shè)備扣巧的操作信道的演進節(jié)點B(eNB),所述eNB包括：控制器，其配置為： 將指示未授權(quán)帶信道的感知的第一感知指示符消息發(fā)射到至少一個UE;通過對所述未授 權(quán)帶信道加W感知來確定信道狀態(tài)；從所述至少一個肥接收包括由所述UE所感知的所述 未授權(quán)帶信道的信道感知結(jié)果的第一反饋消息；將所述被確定的信道狀態(tài)與從所述UE所 接收的信道感知結(jié)果相比較；基于所述比較的結(jié)果，將指示所述未授權(quán)帶信道的添加的控 制消息發(fā)射到所述UE;W及收發(fā)器，其配置為在所述控制器的控制之下發(fā)射和接收信號或 消息。
[0041] 根據(jù)本公開的又一方面，一種用于在移動通信系統(tǒng)中添加未授權(quán)帶信道的用戶設(shè) 備扣巧，所述UE包括：控制器，其配置為：從演進節(jié)點（eNB)接收指示針對未授權(quán)帶信道的 信道感知的第一感知指示符消息，基于第一感知指示符消息在所述未授權(quán)帶信道實施信道 感測，發(fā)射包括未授權(quán)帶信道的信道感測結(jié)果的第一反饋消息；W及從所述eNB接收指示 至少一個未授權(quán)帶信道的添加的控制消息；W及收發(fā)器，其配置為在所述控制器的控制之 下發(fā)射和接收信號或消息。
[0042] 根據(jù)接下來的、結(jié)合附圖對本公開的各種實施例加W公開的詳細描述，本公開的 其他方面，優(yōu)點，W及突出特征對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將是顯而易見的。
【附圖說明】
[0043] 根據(jù)下面的詳細描述，結(jié)合附圖，本發(fā)明的上述W及其他的對方面、特征和優(yōu)點將 是更顯而易見的，其中：
[0044] 圖1示出根據(jù)相關(guān)技術(shù)的、Wi-Fi系統(tǒng)的媒體接入控制（MAC)協(xié)議中的載波感知 多路接入/沖突避免（CSM/CA)基本操作；
[004引圖2示出根據(jù)相關(guān)技術(shù)的、Wi-Fi系統(tǒng)的隱藏節(jié)點問題；
[0046] 圖3示出根據(jù)相關(guān)技術(shù)的、通過請求發(fā)送（RT巧和允許發(fā)送（CT巧來解決隱藏節(jié) 點問題的解決方案；
[0047] 圖4示出根據(jù)相關(guān)技術(shù)的、用于通過使用未授權(quán)頻帶實現(xiàn)載波聚合（CA)的 LTE-未授權(quán)化TE-U)系統(tǒng)中的信道感知來描述傳輸操作的傳輸帖結(jié)構(gòu)；
[0048] 圖5示出根據(jù)本公開的實施例的、在LTE-U中使用的CA的基本結(jié)構(gòu)；
[004引圖6A、6B和6C示出根據(jù)本公開的實施例的、可能在LTE-U系統(tǒng)中出現(xiàn)的信道狀 態(tài)；
[0050] 圖7示出根據(jù)本公開的實施例的、5GHz附近的未授權(quán)頻帶的配置；
[0051] 圖8示出根據(jù)本公開的實施例的、長期演進化T巧系統(tǒng)的二級小區(qū)（SCell)添加 步驟；
[0052] 圖9A和9B示出根據(jù)本公開的實施例的、用于LTE系統(tǒng)的演進節(jié)點B(eNB)和用戶 設(shè)備扣巧的每個間隔和傳輸可能性的信道感知結(jié)果；
[0053] 圖10不出根據(jù)本公開的第一方法的第一實施例的、由LTE-U系統(tǒng)的eNB和肥考 慮隱藏節(jié)點來選擇操作頻率的方法；
[0054] 圖11示出根據(jù)本公開的第一方法的第一實施例的、由LTE-U系統(tǒng)的eNB使用信道 感知時間間隔來檢測隱藏節(jié)點的過程；
[00巧]圖12示出根據(jù)本公開的第一方法的第一實施例的、由eNB考慮信道占用率和被隱 藏節(jié)點影響的UE數(shù)目來選擇傳輸信道的方法；
[0056] 圖13A和13B不出根據(jù)本公開的第一方法的第二實施例的、由eNB和肥交換信道 狀態(tài)信息的方法；
[0057] 圖14示出根據(jù)本公開的第一方法的第二實施例的、由使用小區(qū)特定參考信號 (CR巧的肥來支持傳輸信道的選擇的方法；
[0058] 圖15示出根據(jù)本公開的第一方法的第二實施例的、由肥針對特定信道在CRS的 接收/未接收與從UE來看的信道感知結(jié)果之間的比較；
[0059] 圖16示出根據(jù)本公開的第一方法的第二實施例的、由肥確定要添加的頻率的操 作；
[0060] 圖17A和17B示出根據(jù)本公開的第二方法的第一實施例的、其中由LTE-UeNB所 調(diào)度的多個UE中的一些存在于eNB無法檢測到的Wi-FiTX的范圍中的情況，W及下行鏈 路控制操作；
[006。 圖18A和18B示出根據(jù)本公開的第二方法的第二實施例的、其中由LTE-UeNB所 調(diào)度的多個UE中的一些存在于eNB無法檢測到的Wi-FiTX的范圍中的情況，W及下行鏈 路控制操作；
[006引圖19示出根據(jù)本公開的第二方法的第S實施例的、由LTE-U肥發(fā)起的eNB的下 行鏈路傳輸操作；
[0063] 圖20示出根據(jù)本公開的第二方法的實施例的、eNB和肥實施信道感知并且eNB反 映從調(diào)度中的UE所反饋的感知結(jié)果的方法；
[0064] 圖21示出根據(jù)本公開的第二方法的各種實施例的、取決于信道質(zhì)量指示符和繁 忙/閑置指示符來選擇性地應(yīng)用在先聽后送Qisten-before-ta化，LBT)操作之后所應(yīng)用 的操作的方法；
[0065] 圖22示出根據(jù)本公開的第二方法的各種實施例的、當肥已將未授權(quán)帶的多個信 道設(shè)定為SCell時由eNB提供到肥的感知指示符，W及其用途；
[0066] 圖23示出根據(jù)本公開的第二方法的各種實施例的、當未授權(quán)帶的多個