基于接入优先级的资源竞争的方法及装置

摘要

本发明公开了一种基于接入优先级的资源竞争的方法以及装置，包括：服务基站根据小区内各个用户设备的干扰环境建立或重新建立用户组；用户设备接收来自于服务基站的包括用户设备在非授权频段的接入优先级的上行调度许可；用户设备根据接入优先级配置用于非授权频段的上行传输的上行帧结构；基于上行帧结构，在非授权频段上盲检用户组内的其它用户设备的其它预留信号；以及基于上行帧结构对该非授权频段进行空闲信道评估:如果该用户设备没有盲检到其它预留信号且空闲信道评估的结果为空闲，则发送第一预留信号和进行上行数据传输；如果盲检到了其它预留信号或空闲信道评估的结果为忙碌，则停止竞争该非授权频段。

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信通信网络，更具体地，涉及用于非授权频段的基于接入优先级的资源竞争的方法及装置。

背景技术

接入非授权频段的LTE授权载波辅助接入(LAA：LicensedAssisted Access)系统作为传统系统的辅助方式是必不可少的。会话前侦听(LBT:Listen Before Talk)，载波感测或在某个载波上具有有限的最大传输时间的不连续传输，动态频率选择(DFS:DynamicFrequency Selection)，载波选择，和传输功率控制(TPC:TransmissionPower Control)等被认为是符合规范要求所需的功能。这些功能使得LTE LAA系统与其他无线局域网的能够很好的同时共存。

如某些地区规范的要求，例如在欧洲，为了实现多个运营商/无线接入技术(RAT)之间的共存，在非授权频段上进行传输之前，应在发送设备侧执行载波侦听。在考虑非授权频段上的上行传输时，当用户设备(UE：User Equipment)作为发射设备时，应该在UE侧支持载波侦听。

当UE通过(e)PDCCH接收来自于服务小区的上行调度许可(grant)后，只有在UE侧在非授权频段上的空闲信道评估(CCA)为空闲时，UE才可在该非授权频段上执行上行传输；否则，即使UE接收到了来自于服务小区的上行调度许可，UE也不能在该非授权频段上开始上行传输。由此，上行传输的机会被降低了，并浪费了资源，因为已经分配给该UE的资源不能被其他用户使用。为了提高了每个用户的上行传输概率和上行资源利用率，就必须改进用于非授权频段上行传输的上行调度许可和上行帧结构设计。

发明内容

根据上述对背景技术以及存在的技术问题的理解，如果能够提供在用户设备中基于接入优先级的资源竞争的方法以及装置，将是非常有益的。

根据本发明的第一个方面，提供了一种在用户设备中基于接入优先级的资源竞争的方法，该方法包括以下步骤：A.接收来自于服务基站的上行调度许可，该上行调度许可包括该用户设备的在非授权频段的接入优先级；B.根该接入优先级配置用于该非授权频段的上行传输的上行帧结构，该上行帧结构为上行帧结构集合中的一种帧结构；C.基于该上行帧结构，在该非授权频段上盲检用户组内的其它用户设备的其它预留信号；以及D.基于该上行帧结构对该非授权频段进行空闲信道评估:如果该用户设备没有盲检到该其它预留信号且该空闲信道评估的结果为空闲，则在该非授权频段上发送第一预留信号和进行该用户设备的上行数据传输；如果该用户设备盲检到了该其它预留信号或该空闲信道评估的结果为忙碌，则停止竞争该非授权频段。

有利地，该上行调度许可为该用户设备特定的上行调度许可。

有利地，该上行调度许可为该用户组共享的上行调度许可，该上行调度许可包括该用户组内的各个用户设备的接入优先级。

有利地，该上行帧结构包括空闲时隙、CCA时隙、预留信号时隙和最大信道占用时隙。

有利地，该上行帧结构和该接入优先级相关联。

有利地，该上行帧结构中的空闲信道评估的时隙索引和该接入优先级相关。

有利地，该用户设备的接入优先级越高，该上行帧结构的空闲信道评估的时隙索引越小。

有利地，该其它预留信号为该用户组中的比该用户设备具有更高优先级的用户设备所发送的预留信号。

有利地，该第一预留信号的时隙在比该用户设备的接入优先级低的用户设备的空闲信道评估的时隙结束之前。

有利地，该上行帧结构集合由系统预配置，或由该服务基站在该服务基站的小区下行广播信道中发送，或由该服务基站在该用户组内的下行广播信道中发送。

有利地，该第一预留信号为小区特定的预留信号，其使得该基站确定占用该非授权频段的用户设备和占用非授权频段的用户设备的上行帧结构。

根据本发明的第二个方面，提供了一种在服务基站中基于接入优先级的资源竞争的方法，该方法包括以下步骤：i.建立或重建用户组，该用户组内的用户设备被预授权以竞争非授权频段；ii.向该用户组内的用户设备发送上行调度许可，该上行调度许可包括该用户设备的在非授权频段的接入优先级；iii.盲检该用户组内的用户设备发送的预留信号；iv.根据接收到的该预留信号，确定占用非授权频段的用户设备和占用非授权频段的用户设备的上行帧结构。

有利地，步骤i包括：通知该服务基站的小区内的用户设备测量预留信号并汇报测量结果；根据该服务基站的小区内的用户设备所汇报的测量结果，确定该用户组以及该用户组内的用户设备。

有利地，该用户组内的用户设备具有不同的干扰环境。

有利地，该用户组内的用户设备能够检测该用户组内的具有不同接入优先级的用户设备的预留信号。

根据本发明的第三个方面，提供了一种在用户设备中基于接入优先级的资源竞争的装置，该装置包括：接收单元，其用于接收来自于服务基站的上行调度许可，该上行调度许可包括该用户设备的在非授权频段的接入优先级；配置单元，其用于根据该接入优先级配置用于该非授权频段的上行传输的上行帧结构，该上行帧结构为上行帧结构集合中的一种帧结构；第一盲检单元，其用于基于该上行帧结构，盲检在该非授权频段上的用户组内的其它用户设备的其它预留信号；评估单元，其用于基于该上行帧结构对该非授权频段进行空闲信道评估；以及判定单元，其用于判定所述用户设备是否盲检到了所述其它预留信号，如果所述用户设备没有盲检到所述其它预留信号且所述空闲信道评估的结果为空闲，则在所述非授权频段上发送第一预留信号和进行所述用户设备的上行数据传输；如果所述用户设备盲检到了所述其它预留信号或所述空闲信道评估的结果为忙碌，则停止竞争所述非授权频段。

根据本发明的第四个方面，提供了一种在服务基站中基于接入优先级的资源竞争的装置，该装置包括：用户组建立单元，其用于建立或重建用户组，该用户组内的用户设备被预授权以竞争非授权频段；发送单元，其用于向该用户组内的用户设备发送上行调度许可，该上行调度许可包括该用户设备的在非授权频段的接入优先级；第二盲检单元，其用于盲检该用户组内的用户设备发送的预留信号；以及预留信号接收单元，其用于根据接收到的预留信号，确定占用非授权频段的用户设备和占用非授权频段的用户设备的上行帧结构。

本发明的方案能够实现使得调度用户组内多个用户设备与其他的运营商内/间的发送设备进行资源竞争。即使高接入优先级的UE不能占用非授权频段，该用户组内的其它低接入优先的用户设备仍有机会占用用于上行传输的非授权频段。因此，本发明的方案可以提高上行传输机会，从而减少上行资源浪费。此外，本发明的上行帧结构和现有的LBT规范相兼容。

附图说明

通过参照附图阅读以下所作的对非限制性实施例的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。

图1示出了根据本发明的一个实施例的基于接入优先级的上行帧结构的示意图；

图2示出了根据本发明的一个实施例的在用户设备中基于接入优先级的资源竞争的流程图；

图3示出了根据本发明的一个实施例的在服务基站中基于接入优先级的资源竞争的流程图；

图4示出了根据图2的实施例的基于接入优先级的资源竞争的装置示意图；以及

图5示出了根据图3的实施例的基于接入优先级的资源竞争的装置示意图。

在图中，贯穿不同的示图，相同或类似的附图标记表示相同或相似的装置(模块)或步骤。

具体实施方式

在以下优选的实施例的具体描述中，将参考构成本发明一部分的所附的附图。所附的附图通过示例的方式示出了能够实现本发明的特定的实施例。示例的实施例并不旨在穷尽根据本发明的所有实施例。可以理解，在不偏离本发明的范围的前提下，可以利用其他实施例，也可以进行结构性或者逻辑性的修改。因此，以下的具体描述并非限制性的，且本发明的范围由所附的权利要求所限定。需要说明的是，尽管附图中以特定顺序描述了本发明中有关方法的步骤，但是这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果，相反，本文中所描述的步骤可以改变执行顺序。附加地或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。

本发明的主要构思在于基站预授权一组具有不同的接入优先级的用户设备和其它传输者在非授权频段上进行上行传输资源的竞争，其中用于上行传输的上行帧结构是基于接入优先级而设计的。本发明的实施例以用户设备作为上行传输的发送者为例来说明本发明的技术方案，本领域技术人员应该理解的是，这并不旨在限制上行传输的发送者，相反，上行传输的发送者可以是任何合适的通信设备。

图1示出了根据本发明的一个实施例的基于接入优先级的上行帧结构的示意图。该上行帧结构和基于帧的设备(FBE:Frame-basedEquipment)规范相兼容。

首先，假设不同的上行帧结构具有相同的FBE帧周期，每个帧周期至少可包括空闲时隙，CCA时隙和最大信道占用时间。图1中上行帧结构集合有高接入优先级、中接入优先级和低接入优先级的上行帧结构，上行帧结构和用户设备的接入优先级相关联以避免用户组内的用户设备之间的碰撞。上行帧结构中的空闲信道评估的时隙索引和该接入优先级相关，用户设备的接入优先级越高，上行帧结构的空闲信道评估的时隙索引越小。上行帧结构的集合可由系统预配置，或在该服务基站的小区下行广播信道中发送，或在该服务基站的该用户组内下行广播信道中发送。

此外，在CCA时隙以后还可有预留信号时隙，当CCA结果为空闲的时候，用户设备发送预留信号。该预留信号的作用至少包括：

在CCA时隙之后的信道预留；

对于用户组内的用户来说，预留信号的检测可用于确定该非授权频段是否已经为用户组内的其它用户设备所占用；

对于服务基站来说，预留信号的检测可使得服务基站确定占用非授权频段的用户设备和占用非授权频段的用户设备和占用非授权频段的用户设备的上行帧结构。

此外，服务基站还可以通知服务小区的用户设备测量预留信号并汇报测量结果以建立用户组或重新建立用户组。预留信号可以是小区特定的，在同一用户组内的其它用户设备可以基于服务小区的信息检测预留信号。高接入优先级的用户设备的预留信号的时隙索引可在低接入优先级的用户设备的预留信号时隙索引之前，从而用户组内的低接入优先级的用户设备具有足够的时间来检测高接入优先级的用户设备所发送的预留信号。

建立用户组的目的是在用户组内的一个用户设备没有成功占用信道的情况下，提高该用户组内其它用户设备的在非授权频段上的上行传输机会。传统的方法是调度一个用户设备去竞争非授权频段，而在本发明中则是预授权一组具有不同接入优先级的用户设备去竞争非授权频段。

用户组内的每个用户设备的接入优先级和其上行帧的接入优先级相对应，其可根据用户设备的接入要求动态地调整。用户组内的每个用户的接入优先级可以显示地或隐式地通知用户设备。

可选地，用户组内的每个用户有该用户设备特定的上行调度许可，该上行调度许可包括该用户设备的在非授权频段的接入优先级。这种方案对现有技术的影响较小，例如用户设备的接入优先级可显示地包括在现有的下行用于上行调度授权的控制信息(DCI：Downlink Control Information)中。

可选地，用户组内的每个用户设备可共享该用户组的上行调度许可，该共享的上行调度许可包括用户组内的各用户设备的接入优先级。例如，设计一种新的用户组共享的上行调度许可，在该上行调度许可中至少包括用户组内的各个用户设备的接入优先级。用户设备的接入优先级也可隐式地由各用户调制编码方案(MCS：Modulation andCoding Scheme)先后顺序来指示。该用户组的信息可通过例如高层信令事先发送给用户设备。例如该用户组的组成员的所有可能的上行帧结构，组标识符等等。

为了使得用户组内的一个用户设备没有成功占用信道的情况下，该用户组内其它用户设备还能在非授权频段上进行资源竞争。基站需要建立一个竞争非授权频段的用户组。

该用户组内的用户设备可具有不同的干扰环境。例如，用户组内的两个用户设备之间的距离尽量远使得这两个用户设备之间的干扰环境不同。

该用户组内的用户设备能够检测该用户组内的具有不同接入优先级的用户设备的预留信号，从而用户设备判定非授权频段是否已经被该用户组的其它用户设备占用了。

为了建立用户组或重新建立用户组，例如服务基站可通过例如高层信令通知小区内的一些用户设备在特定的时间/频率资源(例如某个子帧)上测量由小区内用户设备发送的预留信号。该一些用户设备通过例如高层信令向服务基站汇报预留信号的测量结果，例如在每个子带上的检测标记/预留信号强度/干扰程度等。基于该一些用户设备所汇报的测量结果，服务基站确定用户组以及该用户组内的用户设备。服务基站也可基于该一些用户设备所汇报的测量结果和调度要求确定用户组以及该用户组内的用户设备。服务基站还可以根据预留信号的测量结果，用户位置信息等对用户进行分组，使得用户组内的用户设备具有不同的干扰环境。

此外，服务基站可提高用户设备发送预留信号的功率从而增加预留信号的可检测性，因而使得在同一用户组内的用户设备之间的信道和干扰环境具有可识别度，这有利于提高用户组占用非授权频段上行传输的机会。

图2示出了根据本发明的一个实施例的在用户设备中基于接入优先级的资源竞争的流程图。

在步骤S201中，用户设备接收来自于服务基站的上行调度许可，该上行调度许可包括该用户设备的在非授权频段的接入优先级。

可选地，该上行调度许可为该用户设备特定的上行调度许可。

可选地，该上行调度许可为用户组共享的上行调度许可，该上行调度许可包括用户组内的各个用户设备的接入优先级。

在步骤S202中，该用户设备根据该接入优先级配置该非授权频段的上行帧结构集合中的上行帧结构。

该上行帧结构集合可由系统预配置，或在该服务基站的小区下行广播信道中发送，或在该服务基站的该用户组内下行广播信道中发送。

该上行帧结构包括空闲时隙、CCA时隙、预留信号时隙和最大信道占用时隙。

该上行帧结构和该接入优先级相关联。具体地，该上行帧结构中的空闲信道评估的时隙索引和该接入优先级相关。该用户设备的接入优先级越高，该用户设备的上行帧结构的空闲信道评估的时隙索引越小。

例如，如图1所示，用户设备1、2和3分别对应于高接入优先级的上行帧结构A,中接入优先级的上行帧结构B，低接入优先级的上行帧结构C。

在步骤S203中，该用户设备基于其上行帧结构，在非授权频段上盲检用户组内的其它用户设备的其它预留信号。

该其它预留信号为该用户组中的比该用户设备具有更高优先级的用户设备所发送的预留信号。

在步骤S204中，该用户设备基于上行帧结构对非授权频段进行空闲信道评估:

如果该用户设备没有盲检到其它预留信号且空闲信道评估的结果为空闲，则在非授权频段上发送第一预留信号和进行该用户设备的上行数据传输；

如果该用户设备盲检到了其它预留信号或该空闲信道评估的结果为忙碌，则停止竞争非授权频段。

该第一预留信号为小区特定的预留信号，其使得服务基站能够确定占用非授权频段的用户设备和占用非授权频段的用户设备的上行帧结构。

例如，如图1所示，用户设备1在上行帧结构A的空闲时隙结束之前进行空闲信道评估，假设空闲信道评估的结果为忙碌，则用户设备1停止竞争非授权频段。同时，用户设备2和用户设备3在上行帧结构A的预留信号时隙进行例如小区特定的预留信号检测。由于用户设备1没有发送在上行帧结构A的预留信号时隙发送预留信号，用户设备2和用户设备3没有检测到用户组内的用户设备所发送的预留信号，用户设备2在中接入优先级的上行帧结构B的空闲信道评估时隙进行空闲信道评估，用户设备3在上行帧结构B的预留信号时隙进行预留信号检测。如果用户设备2的空闲信道评估的结果为空闲，用户设备2在空闲信道评估之后，在上行帧结构B的预留信号时隙发送预留信号，并在发送预留信号后在非授权频段上进行上行数据传输。用户设备3在上行帧结构B的预留信号时隙检测到了由用户设备2发送的预留信号，用户设备3停止竞争非授权频段。

图3示出了根据本发明的一个实施例的在服务基站中基于接入优先级的资源竞争的流程图；

在步骤S301中，服务基站建立或重建用户组，该用户组内的用户设备被预授权以竞争非授权频段。

具体地，服务基站通知小区内的用户设备测量预留信号并汇报测量结果。服务基站根据小区内的用户设备所汇报的测量结果，确定用户组以及用户组内的用户设备。该用户组内的用户设备可具有不同的干扰环境。该用户组内的用户设备能够检测该用户组内的具有不同接入优先级的用户设备的预留信号。

在步骤S302中，服务基站向该用户组内的用户设备发送上行调度许可，该上行调度许可包括该用户设备的在非授权频段的接入优先级。

在步骤S303中，服务基站盲检该用户组内的用户设备发送的预留信号。

在步骤S304中，服务基站根据接收到的预留信号，确定占用非授权频段的用户设备和占用非授权频段的用户设备的上行帧结构。

例如，服务基站在建立用户组以后，基站根据用户组内的用户设备的接入优先级知道用户组的上行帧结构集合。服务基站根据所有上行帧结构集合中的所有上行帧结构盲检用户组内的用户设备可能发送的预留信号的时隙。如果检测到预留信号，服务基站确定占用非授权频段的用户设备和占用非授权频段的用户设备的上行帧结构。例如，如果服务基站检测到上行帧结构B的预留信号时隙有预留信号，服务基站基于接收到的该预留信号，确定用户设备2占用非授权频段并且为上行帧结构B，从而基站可以确定上行数据传输的开始时间并进行相应的上行数据检测。

图4示出了根据图2的实施例的基于接入优先级的资源竞争的装置示意图。装置400例如可以是或者可以实现在上文结合图2所描述的实施方式中的用户设备。

如图4所示，装置400包括接收单元401，其用于接收来自于服务基站的上行调度许可，该行调度许可包括该用户设备的在非授权频段的接入优先级；配置单元402，其用于根据该入优先级为该用户设备配置该非授权频段的上行帧结构集合中的上行帧结构；第一盲检单元403，其用于基于该上行帧结构，盲检在该非授权频段上的用户组内的其它用户设备的其它预留信号；评估单元404于基于该上行帧结构对该授权频段进行空闲信道评估；以及判定单元405，其用于判定所述用户设备是否盲检到了所述其它预留信号，如果所述用户设备没有盲检到所述其它预留信号且所述空闲信道评估的结果为空闲，则在所述非授权频段上发送第一预留信号和进行所述用户设备的上行数据传输；如果所述用户设备盲检到了所述其它预留信号或所述空闲信道评估的结果为忙碌，则停止竞争所述非授权频段。。

图5示出了根据图3的实施例的基于接入优先级的资源竞争的装置示意图。装置500例如可以是或者可以实现在上文结合图3所描述的实施方式中的用户设备。

如图5所示，装置500包括用户组建立单元501，其用于建立或重建用户组，该用户组内的用户设备被预授权以竞争非授权频段；发送单元502，其用于向该用户组内的用户设备发送上行调度许可，该上行调度许可包括该用户设备的在非授权频段的接入优先级；第二盲检单元503，其用于盲检该用户组内的用户设备发送的预留信号；以及预留信号接收单元504，其用于根据接收到的预留信号，确定占用非授权频段的用户设备和占用非授权频段的用户设备的上行帧结构。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论如何来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的。此外，明显的，“包括”一词不排除其他元素和步骤，并且措辞“一个”不排除复数。装置权利要求中陈述的多个元件也可以由一个元件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。