使能对非授权频带的使用的方法和装置与流程

本技术一般涉及无线通信，并具体涉及用于在无线通信网络中使得能够使用非授权频带的方法和装置。

背景技术：

移动宽带数据流量的大量增长已经推动了蜂窝系统的演进，以满足增加容量的巨大需求。然而，用长期演进LTE系统的(特别是低于6GHz的具有低传播损耗的有价值频带的)当前可用频谱将难以解决流量增长的问题。从质量和可用性的角度来看，授权频带(特别是低于6GHz)是优越的，但又是稀缺和昂贵的。鉴于当前非授权频谱的数量与授权频谱的数量相当的事实，以及在某些地区，计划分配更多非授权频谱的事实，运营商自然地研究利用非授权频谱的潜能以满足流量增长需求。

在3GPP(第三代合作伙伴计划)中，很可能发生关于在非授权频谱中支持LTE的研究，该研究关注低功率节点。基本设置是具有在授权载波和非授权载波之间的载波聚合(CA)的“授权辅助访问”。授权LTE载波被用于所有移动性、控制信令和部分用户数据，而非授权频谱中的一个或多个载波被用于提高用户数据性能。

基本IEEE 802.11MAC采用基于具有冲突避免的载波侦听多路访问的MAC。所有站点(包括接入点)，即在下行链路和上行链路中，均应用同一协议。希望发送分组的站点首先对介质进行侦听。如果侦听到针对某一最小时间(所谓的分布式帧间空间DIFS(对于IEEE 802.11b而言为50s))介质空闲，则发送分组。如果介质繁忙，则站点先进行延迟，直到侦听到介质空闲为止。因此，不同的传输点将进行竞争以在共享信道上进行发送，并且不是在预定时间点发送分组数据单元。由于基站(例如LTE系统中的演进的节点B(eNB))当前不具有在非授权频带上执行测量的能力，因此将不能保证在同一非授权频带中操作的不同系统之间的公平性。

技术实现要素：

本公开中解决的问题是：如何在LTE eNB处获得操作非授权频带的下行链路载波的必要信息，而不需要接收针对那个频带的RF链。

根据一个方案，通过LTE系统中的eNB中的方法来解决该问题。所述方法及其实施例通过以下步骤使能对非授权频带的下行链路载波的使用：确定eNB所服务的至少一个用户设备UE的测量配置，以及在授权频带上向所述至少一个UE发送测量配置。所述方法还包括以下步骤：在所述授权频带上从所述至少一个UE接收测量报告；以及基于接收到的测量报告，决定使用非授权频带的下行链路载波。

根据另一方案，通过LTE系统中的UE中的方法来解决该问题。所述方法及其实施例通过以下步骤使能针对要用于至少一个下行链路载波的非授权频带的UE辅助测量：在授权频带上从服务eNB接收测量配置；以及根据接收到的测量配置来测量非授权频带。所述方法还包括以下步骤：生成所述非授权频带的测量报告，并在授权频带上发送所述测量报告。

根据另一方案，通过LTE系统中的eNB来解决该问题。eNB及其实施例使能对非授权频带的下行链路载波的使用。为实现该目的，所述eNB配备有处理电路，可操作以：确定所述eNB所服务的至少一个UE的测量配置，在授权频带上向所述至少一个UE发送测量配置，在授权频带上从所述至少一个UE接收测量报告，以及基于接收到的测量报告，决定使用非授权频带的下行链路载波。

根据附加目的，还提供了一种UE，用于在LTE系统中执行针对要用于至少一个下行链路载波的非授权频带的UE辅助测量。所述UE及其实施例包括处理电路，可操作以：在授权频带上从服务eNB接收测量配置，根据接收到的测量配置来测量所述非授权频带，生成所述非授权频带的测量报告，以及在所述授权频带上发送所述测量报告。

处理电路可以通过处理器和存储器实现，其中所述存储器包含所述处理器可执行的用以完成上述方法的步骤的指令。

在所附的从属权利要求中陈述了上述方案的不同实施例。

通过本文所描述的示例性实施例实现的优点包括：

为了使用下行链路非授权频带，不需要在LTE eNB上实现额外功能，这意味着对现有LTE规范的影响很小。

可以在LTE和也使用同一非授权频带的其他系统(例如WiFi)之间实现共享的公平性。

附图说明

在结合附图阅读下面给出的详细描述时，将更容易理解本技术的以上和其他目的、特征和优点，在附图中：

图1是示出根据本文实施例的LTE eNB与UE之间的消息流的信令图；

图2是示出所提出的由LTE eNB执行的第一方法的流程图；

图3是示出第一方法的一个实施例的流程图；

图4是示出第一方法的一个备选实施例的流程图；

图5是示出第一方法的另一实施例的流程图；

图6是示出所提出的由UE执行的第二方法的流程图；

图7是示出第二方法的实施例的流程图；

图8是示出第二方法的备选实施例的流程图；

图9是示出在其中实现第一方法的示例性LTE eNB的框图；

图10是示出在其中实现第二方法的示例性UE的框图；

图11是示出在其中实现第一方法的LTE eNB的另一示例的框图；

图12是示出在其中实现第二方法的UE的另一示例的框图。

具体实施方式

在以下描述中，为了说明而非限制的目的阐述了诸如具体电路、电路组件、技术等的具体细节，以便提供对本发明的全面理解。

在下面的描述中，描述和讨论了在LTE系统的基站eNB中执行的第一方法S100和在UE中执行的第二方法S200，以及适于执行所述第一方法的基站eNB和适于执行所述第二方法的UE。

贯穿本说明书、附图和权利要求书，缩略语eNB或LTE eNB用于表示LTE系统中的基站eNB(即作为eNodeB)。在本文中UE是操作在射频区域中的任意通信设备，例如智能电话、笔记本计算机、移动终端、平板计算机、iPad等。

图1是示出了LTE eNB与UE之间的消息流的信令图。

本文提出，在非授权频带(例如作为补充下行链路)中工作的LTE系统中的eNB将配置其UE以执行对所述非授权频带的测量。可以将该过程列出如下：

针对UE测量的eNB配置

UE测量，用以识别环境，即操作在所关注的无线电频带中的其他干扰系统

UE在向eNB的报告中报告测量结果

eNB确定是否使用非授权频带的下行链路载波。

该过程在图1中示出，并且每个部分的细节描述如下：

-eNB确定用于至少一个UE的测量配置；

-eNB在授权频带上向所述至少一个UE发送测量配置；

-UE如eNB在测量配置中由指示的那样，在所指示的非授权频带上执行测量；

-UE生成测量报告并在授权频带上发送该测量报告；

-eNB在所述授权频带上从所述至少一个UE接收测量报告；

-eNB基于接收到的测量报告来决定针对下行链路载波是否使用非授权频带。

下文将参考附图在下面的公开中说明实现上面讨论的在图1中示出的信令流的方法，以及支持所述方法的eNB和UE的不同实施例。

授权LTE载波可以是例如LTE频分双工FDD或LTE时分双工TDD，而非授权载波可以是LTE FDD补充下行链路载波或LTE TDD载波。正在考虑单个运营商和多个运营商这两种场景，包括多个运营商在非授权频谱的相同间隔中部署LTE的情形。

授权LTE载波可以是LTE FDD或LTE TDD，其中LTE FDD被用于示例说明。非授权载波可以是LTE FDD补充下行链路。非授权频带可被其他系统(例如WiFi系统或使用相似载波聚合操作的其它LTE系统)共享。

图2是示出所提议的由LTE系统的eNB执行的用于使能对非授权频带的下行链路载波的使用的第一方法S100的流程图，所述方法包括：

S110：-确定eNB所服务的至少一个UE的测量配置；

S120：-在授权频带上向所述至少一个UE发送测量配置；

S130：-在所述授权频带上从至少一个UE接收测量报告；

S140：-基于接收到的测量结果，决定使用非授权频带的下行链路载波。

因此，在步骤S140中，eNB基于接收到的测量结果来决定针对下行链路载波是否使用非授权频带。因此，如果非授权频带被确定为被其它无线电传输占用，则将不在非授权频带中建立下行链路载波。

所述步骤120支持在测量配置中指定的对非授权频带的UE辅助测量。

根据该方法的一个实施例，步骤S120可以包括：

-在授权频带上向所述至少一个UE发送测量配置，其中在授权频带中经由系统信息块信令、层1或无线电资源控制信令将所述测量配置发送给所述至少一个UE。

接收到的测量报告可以包括关于检测到的非授权频带测量所关注的系统类型及其对应的在所述非授权频带上的对eNB的干扰功率的信息。可以用不同方式接收测量报告，例如周期性地接收，或作为UE的触发事件的结果来接收。

测量时段可以是预先配置的，或者可以专门针对该eNB来设置，以及可选地专门针对该eNB和在相同网络中的其相邻eNB来设置。还提供了一种eNB，其适于配置所有UE或仅选择它们中的一部分来进行测量，或不同的UE组执行不同的测量，例如一些UE测量信道A，而其他UE测量信道B。

图3是示出用于使能对非授权频带的下行链路载波的的方法的实施例的流程图。该实施例包括如上所述的方法的步骤S110、S120、S130和S140(参见图2)。当前实施例在步骤S140中包括步骤142：

S142：-如果接收到的关于非授权频带中的业务负载的测量报告小于预定阈值，则决定使用非授权频带的下行链路载波。

图4是示出用于使能对非授权频带的下行链路载波的使用的方法的备选实施例的流程图。该实施例包括如上所述的方法的步骤S110、S120、S130和S140(参见图2)。该备选实施例在步骤S140中包括步骤144而不是步骤S142：

S144：-如果接收到的关于非授权频带中的接收功率的测量报告小于预定阈值，则决定使用非授权频带的下行链路载波。

图5是示出用于使能对非授权频带的下行链路载波的使用的方法的另一个实施例的流程图。该实施例也包括如上所述的方法的步骤S110、S120、S130和S140，并且其还可以包括步骤S142或S144。当前实施例包括附加步骤S150。

S150：-基于接收到的测量报告，使用非授权频带的下行链路载波的适配的部分负载。

部分负载的基本思想是：eNB被约束为在一些帧上调度其UE，而其他帧被留空，以在其他系统之间公平共享。

根据该方法的一个实施例，步骤S150可以包括：

-基于接收到的测量报告，使用非授权频带的下行链路载波的适配的部分负载，其中，根据测量到的来自周围无线电系统的干扰来配置每个UE的所述下行链路载波的活跃子帧比。分数负载的设置应基于UE的测量，例如能量等级或负载信息，如果测量负载在该频带上为高，则eNB的部分负载应当被配置为低。活跃子帧是在其上调度了UE的帧。活跃子帧可以针对不同的UE进行配置，例如，UE A配置有活跃子帧#1#2和#3，UE B配置有活跃子帧#5#6。

图6是示出所提出的由UE执行的用于在LTE系统中使能针对要用于至少一个下行链路载波的非授权频带的UE辅助测量的第二方法S200的流程图。所述方法包括：

S210：-在授权频带上从服务eNB接收测量配置；

S220：-根据接收到的测量配置来测量非授权频带；

S230：-生成所述非授权频带的测量报告；以及

S240：-在所述授权频带上发送所述测量报告。

在S210中是从服务eNB(即，UE当前连接到的LTE eNB)接收的测量配置。

生成的测量报告可以包括关于检测到的非授权频带测量所关注的系统类型及其对应的在所述非授权频带上的对eNB的干扰功率的信息。可以用不同方式接收测量报告，例如周期性地接收或作为UE的触发事件的结果来接收。

图7是示出用于在LTE系统中使能针对要用于至少一个下行链路载波的非授权频带的UE辅助测量的方法的实施例的流程图。该实施例包括如以上所述的图6中的UE中的方法的步骤S210、S220、S230和S240。本实施例在步骤S220中包括步骤S222：

S222：-测量非授权频带中的业务负载。

可以例如在测量时段期间测量业务负载，在所述测量时段中可以登记多个测量样本。UE对周围系统被测量的次数进行计数。然后，测量的次数与总次数的比可被认为是该频带上的系统的业务负载。

图8是示出方法S220的备选实施例的流程图。所述方法是包括步骤S222的实施例的备选实施例。代替于所述步骤S222，所述实施例包括步骤S224：

S224：-测量非授权频带中的接收功率。

这里，提到了两种测量接收功率的方式。如果该系统是UE已知的，则UE可以测量该系统的参考信号接收功率RSRP。

如果该系统不是UE已知的，则UE可以使用能量检测来测量该频带的能量等级，然后可以将检测到的能量视为接收功率。

根据方法S200的一个实施例，步骤S210可以包括：

-在授权频带中，经由系统信息块SIB信令、层1或无线电资源控制，从服务eNB接收测量配置。

该技术可以用数字电子电路或用计算机硬件、固件、软件或它们的组合来实现。该技术的装置可以用有形地在机器可读存储设备中体现的、由可编程处理器执行的计算机程序产品来实现；以及该技术的方法步骤可由可编程处理器执行，所述可编程处理器执行指令程序以通过对输入数据进行操作并产生输出来执行该技术的功能。

有利地，该技术可以用可执行在可编程系统上的一个或多个计算机程序来实现，所述可编程处理系统包括至少一个可编程处理器、数据存储系统、至少一个输入设备以及至少一个输出设备，所述可编程处理器被耦合以接收数据和指令以及发送数据和指令。如果需要，每个计算机程序可以用高级程序或面向对象的编程语言或者汇编或机器语言来实现；并且在任何情况下，语言可以是编译语言或解释语言。

一般而言，处理器将从只读存储器和/或随机存取存储器接收指令和数据。适合于有形地体现计算机程序指令和数据的存储设备包括所有形式的非易失性存储器，作为示例，包括半导体存储器设备，如EPROM(可擦除可编程只读存储器)、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)和闪存设备；磁盘(如内部硬盘和可移动盘)；磁光盘；以及CD-ROM(压缩光盘只读存储器)盘。任意前述内容可以由特殊设计的ASIC(专用集成电路)来补充或并入特殊设计的ASIC中。

图9是示出能够服务UE 140的LTE系统100的eNB 110的框图。

LTE eNB 110能够为多个UE 140提供服务。每个UE 140是用于由用户处理无线电通信的无线设备。

LTE eNB 110包括：收发机TRX 126，用于经由天线130(其可以是一组天线，例如天线阵列)通过在eNB与其覆盖区域(即，小区)内的每个UE之间的链路/信道/载波(下行链路DL和上行链路UL)发送和接收信令。LTE eNB还包括处理电路120。处理电路120包括处理器122和存储器124。存储器包含可以由所述处理器122执行的指令。

在图9中进一步示出了UE 140的示意性框图。

LTE系统的eNB 110能够为多个UE服务。每个UE是用于由用户处理无线电通信的无线设备。

UE 140包括：收发机TRX 156，用于通过在服务eNB 110与其覆盖区域(即，小区)内的UE 140之间的链路发送和接收信令。eNB还包括处理电路150。处理电路150包括处理器152和存储器154。存储器包含可以由所述处理器152执行的指令。

收发机156还具备：测量单元158，用于使能对在授权频带和非授权频带二者中的不同频带的测量。所述测量单元158可以用于执行方法S200中的步骤S220。

LTE系统的eNB适于使得能够根据载波聚合，将非授权频带的下行链路载波DL*与授权频带中的上行链路UL和下行链路载波、DL一起使用。所述eNB的处理电路120可操作以执行方法S100的步骤，即：

-确定所述eNB服务的至少一个UE的测量配置；

-在授权频带上向所述至少一个用户设备发送测量配置；

-在所述授权频带上从所述至少一个UE接收测量报告；

-基于接收到的测量报告，决定使用所述下行链路载波。

根据一个实施例处理电路120可以适于：如果接收到的关于非授权频带中的业务负载的测量报告小于预定阈值，则决定使用下行链路载波。

根据备选实施例，处理电路120可操作以：如果接收到的关于非授权频带中的接收功率的测量报告小于预定阈值，则决定使用下行链路载波。

在一些实施例中，处理电路120可操作以基于接收到的测量报告来使用下行链路载波的适配的部分负载。

处理电路120还可操作以：根据所测量的来自周围无线电系统的干扰来针对每个UE配置所述下行链路载波的活跃子帧比率。

处理电路120还可以适于处理测量配置，该测量配置包括关于应当将哪个UE配置为执行测量和/或关注的非授权频带和/或测量时段和/或测量系统类型和/或报告类型的信息。可以周期性地或基于所述eNB在所述非授权频带中的业务负载和/或接收功率来发送所述测量配置。

处理电路120还可操作以：在授权频带中经由系统信息块(SIB)信令、层1或经由无线电资源控制(RRC)信令将所述测量配置发送给所述至少一个UE。

从UE发送的测量报告包括关于检测到的非授权频带测量所关注的系统类型及其对应的所述非授权频带上的对eNB的干扰功率的信息。可以周期性地或作为UE的触发事件的结果，从UE发送并由eNB 110接收测量报告。

图10是用于实现所提出的方法S200的UE 140的示意性框图。

UE 140由LTE系统100的eNB 110提供服务。每个UE是用于由用户处理无线电通信的无线设备。

UE 140包括：收发机TRX 156，用于通过在服务eNB 110与其覆盖区域(即，小区)内、的UE 140之间的链路发送和接收信令。eNB还包括处理电路150。处理电路150包括处理器152和存储器154。存储器包含可以由所述处理器152执行的指令。

如上面关于方法S200中的步骤S220所讨论的，收发机156还具备测量单元158，用于使能对在授权频带和非授权频带二者中的不同频带的测量。

UE 140适于在LTE系统中执行对非授权频带的UE辅助测量。测量非授权频带的目的是：确定是否有任何频带可能被用于至少一个下行链路载波。所述UE包括处理电路150，其可操作以：

-在授权频带上从服务eNB接收测量配置；

-根据接收到的测量配置来测量所述非授权频带；

-生成所述非授权频带的测量报告；

-在授权频带上发送所述测量报告。

测量配置可以包括指示要测量哪个非授权频带和/或测量时段和/或测量系统类型和/或报告类型的信息。周期性地或基于所述非授权频带中的所述eNB的业务负载和/或接收功率来接收所述测量配置。

处理电路150可操作以在授权频带中经由SIB信令、层1或经由RRC信令接收所述测量配置。

所述测量报告包括关于检测到的非授权频带测量所关注的系统类型及其对应的所述非授权频带上的对eNB的干扰功率的信息。周期性地或作为UE的触发事件的结果，发送测量报告。

根据一个实施例，处理电路150可操作以测量非授权频带中的业务负载。

根据UE的备选实施例，处理电路150可操作以测量非授权频带中的接收功率。

图11是示出LTE系统100的eNB 110的备选实施例的框图。

eNB 110能够服务多个用户设备UE 140。每个UE 140是用于由用户处理的无线电通信的无线设备。

eNB 110包括：收发机TRX 126，用于经由天线130(其可以是一组天线，例如天线阵列)通过在eNB与其覆盖区域(即，小区)内的每个UE之间的链路/信道/载波(下行链路DL和上行链路UL)发送和接收信令。eNB还包括处理电路120。处理电路120包括处理器122和存储器124。存储器包含可以由所述处理器122执行的指令。

LTE系统的eNB 110能够服务多个用户设备UE。每个UE是用于由用户处理的无线电通信的无线设备。

图12是示出LTE系统100的UE 140的备选实施例的框图。

UE 140包括：收发机TRX 156，用于通过在服务eNB 110与其覆盖区域(即，小区)内的UE 140之间的链路发送和接收信令。eNB还包括处理电路150。处理电路150包括处理器152和存储器154。存储器包含可以由所述处理器152执行的指令。

收发机156还具备：测量单元158，用于使能对在授权频带和非授权频带二者中的不同频带的测量。

LTE系统的eNB适于使能对非授权频带的下行链路DL载波的使用。所述eNB的处理电路120可操作以执行方法S100及其实施例的步骤，例如：

S110：-确定所述eNB服务的至少一个UE的测量配置；

S120：-在授权频带上向所述至少一个用户设备发送所述测量配置；

S130：-在所述授权频带上从至少一个UE接收测量报告；

S140：-基于接收到的测量结果，决定使用非授权频带的下行链路载波。

eNB 110可以备选地包括：

-用于确定所述eNB服务的至少一个UE的测量配置的装置，或适于确定所述eNB服务的至少一个UE的测量配置的单元；

-用于在授权频带上向所述至少一个用户设备发送所述测量配置的装置，或适于在授权频带上向所述至少一个用户设备发送所述测量配置的单元；

-用于在所述授权频带上从所述至少一个UE接收测量报告的装置，或适于在所述授权频带上从所述至少一个UE接收测量报告的单元；

-用于基于接收到的测量报告决定使用非授权频带的下行链路载波的装置，或适于基于接收到的测量报告决定使用非授权频带的下行链路载波的单元。

此外，在图13中示出了UE 140的实施例。

在图12中进一步示出了UE 140的示意性框图。

UE 140适于在LTE系统中执行对非授权频带的UE辅助测量。测量非授权频带的目的是：确定是否有任何频带可能被用于至少一个下行链路载波。所述UE包括处理电路150，其可操作以执行方法S200及其实施例的步骤，例如：

S210：-在授权频带上从服务eNB接收测量配置；

S220：-根据接收到的测量配置来测量所述非授权频带；

S230：-生成所述非授权频带的测量报告；以及

S240：-在所述授权频带上发送所述测量报告。

在附图中，相应处理电路120，150的存储器124，154被指示为一个单个数据存储单元。应当理解，在不同的实施例和实施方式中，存储器可以包括不同数量的存储区域，并且所示数量的数据存储区域仅用于说明的目的。一个或若干数据存储区域可以与其他数据存储区域物理上分离，或可以驻留在同一物理介质上。

UE 140可以备选地包括：

用于在授权频带上从服务eNB接收测量配置的装置，或适于在授权频带上从服务eNB接收测量配置的单元；

用于根据接收到的测量配置来测量所述非授权频带的装置，或适于根据接收到的测量配置来测量所述非授权频带的单元158；

用于生成所述非授权频带的测量报告的装置，或适于生成所述非授权频带的测量报告的单元；以及

用于在授权频带上发送测量报告的装置，或适于在授权频带上发送测量报告的单元；以及

以上参考图9、10、11和12所描述的实体或单元是逻辑单元和/或物理单元，并且不一定对应于单独的物理单元。因此，本领域技术人员将理解所述附图中公开的单元可以实现为物理上集成在一起的单元，和/或物理上分离的单元，并且这些单元具备合适的处理电路。

已经描述了本技术的多个实施例。将理解，可以在不脱离本技术范围的情况下作出各种修改。因此，其它实现落入下面的定义该技术的权利要求的范围内。