配置DL突发数据传输的初始子帧的方法和装置与流程

本发明概括而言涉及无线通信领域，更具体而言，涉及一种用于在基站中配置下行(DL)突发数据传输的初始子帧以支持授权载波辅助接入(Licensed Assisted Access，LAA)的方法和装置。

背景技术：

通过蜂窝网承载的数据业务量预期在未来几年内将会大大增加。移动运营商需要更多频谱来满足不断增长的需求。因此，希望能够利用非授权频谱的大的可用带宽来实现LAA-LTE(Licensed Assisted Access-Long Term Evolution)(参见参考文献1)。

考虑到频谱效率，LAA-LTE应当支持在DL子帧中的一部分正交频分复用(OFDM)符号上(即部分传输时间间隔(Partial TTI)上)传输数据/控制信号(参见参考文献2)。根据WF R1-152222(参考文献2)，考虑到复杂性和性能之间的折中，必须将DL突发数据传输的开始位置限制到某些OFDM符号位置。同时，突发数据传输的结束位置也可能是灵活的，以完全利用信道资源。在RAN1#82bis中，已经同意使用下行导频时隙(DwPTS)结构来传输DL突发数据传输的最后一个子帧中的DL传输块。然而，仍然没有就DL突发数据传输的第一数据/控制信息的开始位置(即DL突发数据传输的初始子帧的开始位置)达成一致意见。

技术实现要素：

当前，还没有能够支持LAA的DL突发数据传输的初始子帧的方案能够实现复杂度和性能之间的良好折中。

针对以上问题，在考虑到频谱效率、复杂性和对规范的影响的情况下，本发明提供了一种用于DL突发数据传输的初始子帧的框架设计。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于在基站中配置DL突发数据传输的初始子帧以支持LAA的方法，包括：在初始子帧中在至少第一个OFDM符号传输CRS信号；如果DL突发数据传输的开始位置在初始子帧的第一时隙，则从第一时隙的第一个OFDM符号开始配置PDCCH；或者如果DL突发数据传输的开始位置在初始子帧的第二时隙，则从第二时隙的第一个OFDM符号开始配置PDCCH。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于在基站中配置DL突发数据传输的初始子帧以支持LAA的装置，包括：发送单元，其用于在初始子帧中在至少第一个OFDM符号传输CRS信号；以及控制信令配置单元，用于如果DL突发数据传输的开始位置在初始子帧的第一时隙，则从第一时隙的第一个OFDM符号开始配置PDCCH；或者如果DL突发数据传输的开始位置在初始子帧的第二时隙，则从第二时隙的第一个OFDM符号开始配置PDCCH。

利用本发明的用于DL突发数据传输的初始子帧设计，能够支持LAA，并且实现了频谱效率、复杂性和对规范的影响之间的良好折中。

附图说明

通过以下参考下列附图所给出的本发明的具体实施方式的描述之后，将更好地理解本发明，并且本发明的其他目的、细节、特点和优点将变得更加显而易见。在附图中：

图1示出了根据本发明的用于DL突发数据传输的初始子帧的两种可能的帧结构的示意图；以及

图2示出了根据本发明的用于在基站中配置DL突发数据传输的初始子帧以支持LAA的装置的示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然附图中显示了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

在LAA的研究项目中，已经同意遵守先侦听后会话(Listen-Before-Talk，LBT)原则以降低对附近的其他共存系统的不利影响。也就是说，在数据传输之前，将使用“能量检测”来执行空闲信道评估(Clear Channel Assessment，CCA)。只有基站评估信道为空闲状态，才能够接入信道。

LBT机制使得基站能够感测信道，并且在信道空闲时接入该信道。为了将信道预留直到传输边界(例如符号或子帧边界)，需要在基站成功完成LBT过程之后和DL突发数据传输的开始位置之间发送信道预留信号，这将产生开销并且对系统频谱效率产生影响。尤其是，如果物理下行共享信道(PDSCH)仅被允许从第一时隙的符号开始传输，则在较小的最大信道占用时间(Maximum Channel Occupancy Time，MCOT)的情况下，该开销将会很大。因此，就频谱效率而言，应当允许PDSCH不止从子帧的第一个时隙开始传输。

另一方面，PDCCH应当在具有CRS的OFDM符号开始传输，以保证解码性能。对于常规循环前缀(CP)的情况，可能的开始位置可以是在子帧的符号{0，4，7，11}中的任何一个(其中，在常规CP的情况下，每个子帧包含两个时隙，每个时隙包含7个符号，因此每个子帧包含符号0、1、2……13)；而对于扩展CP的情况，可能的开始位置可以是在子帧的符号{0，4，6，10}中的任何一个(其中，在扩展CP的情况下，每个子帧包含两个时隙，每个时隙包含6个符号，因此每个子帧包含符号0、1、2……11)。此外，用户设备(UE)需要执行盲检以基于参考信号(例如初始信号和/或公共参考信号(CRS))确定DL突发数据传输的开始位置。因此，限制候选开始位置以降低盲检复杂度是非常有利的。

为了在盲检复杂度和性能之间取得折中，可以将下行数据/控制传输的候选开始位置配置为子帧的第一时隙或第二时隙的第一个符号。因此，该开始位置可以是子帧的符号{0，7}(对于常规CP来说)或者{0，6}(对于扩展CP来说)。

图1示出了根据本发明的用于DL突发数据传输的初始子帧的两种可能的帧结构的示意图。

如图1中所示，在帧结构I中，基站在子帧N-1中执行CCA过程以确定信道处于空闲状态。CCA过程在子帧N-1的第二时隙期间结束，接着，基站在子帧N-1和子帧N的帧边界之前发送信道预留信号，以为DL突发数据传输预留信道。在这种帧结构中，DL突发数据传输的开始位置是初始子帧(即图1中的子帧N)的第一时隙。更具体地，该开始位置从子帧N的符号0开始，以用于传输数据/控制信息。

在帧结构II中，基站的CCA过程在子帧K的第一时隙期间结束。在这种情况下，基站可以将子帧K的第二时隙配置为DL突发数据传输的开始位置。因此，在CCA过程结束之后、在子帧K的第二时隙之前，基站发送信道预留信号，以为DL突发数据传输预留信道。例如，开始位置可以是子帧K的第二时隙的第一个符号，用于传输数据/控制信息。

在本发明中，对于如帧结构I中所示的情况，DL突发数据传输的开始位置在初始子帧的第一时隙时，这种初始子帧也称为完全初始子帧。而对于如帧结构II中所示的情况，DL突发数据传输的开始位置在初始子帧的第二时隙时，这种初始子帧也称为初始部分子帧。

以下，分别针对这两种帧结构，从传输检测、控制信道设计和传输块大小(TBS)折算因子三方面对用于DL突发数据传输的初始子帧的配置进行描述。

对于初始子帧的传输检测，提出了如下两种选项：

选项1：在DL突发数据传输之前配置初始信号。作为信道预留信号的一部分，该初始信号可以包括：主同步信号(SSS)、辅同步信号(PSS)、公共参考信号(CRS)、小区发现参考信号(DRS)和/或信道状态信息参考信号(CSI-RS)等中的至少一种。

选项2：在初始子帧中在至少第一个OFDM符号传输CRS信号。这里，与常规的仅在端口0或端口1传输CRS信号不同，基站配置在初始子帧的至少第一个OFDM符号在端口0和端口1上都传输CRS信号，以使得接收到这种CRS信号的UE能够快速检测到DL突发数据传输的初始子帧。

对于初始部分子帧(例如初始子帧在子帧中的开始位置是第二个时隙的第一个符号)和完全初始子帧(例如初始子帧在子帧中的开始位置是第一个时隙的第一个符号)，可以使用相似的初始子帧检测机制。

利用选项1，基于有效的初始信号设计能够对DL突发数据传输的开始位置进行可靠有效的检测。并且，初始信号(例如包括PSS/SSS/CRS等)的传输可以使得能够进行好的时间/频率同步，并且提供对各个突发接收的自动增益控制(AGC)参考。

利用选项2，通过检测初始子帧的至少第一个OFDM符号上的CRS信号能够极大降低UE的复杂度并且有利于节省UE的功率。这对于UE从不连续接收(DRX)中醒来是非常有用的。

在一种实现中，基站中的初始子帧配置仅采用选项2来用于初始子帧的传输检测。例如，在不需要基于初始信号进行AGC和时间/频率同步的情况下，可以仅采用选项2。

在另一种实现中，基站中的初始子帧配置可以采用选项1和选项2相结合。这可以是需要基于初始信号进行AGC和时间/频率同步的情况。并且，在这种实现中，即使UE错过了初始信号(即未检测到选项1信号)，也仍然能够通过检测子帧的至少第一个OFDM符号上的CRS信号来检测到DL突发数据传输的初始子帧。

由于对于PDCCH和EPDCCH来说，通常控制信令的传输应当分别从子帧的符号0和符号0-3开始，因此当前不支持仅在第二时隙发送控制信令。对于PDCCH来说，为了确保对规范的影响最小以及盲检复杂度较低，PDCCH可以在所调度的PDSCH之前在初始子帧的前几个OFDM符号中传输。作为一个实施例，根据需要，前0-3个符号中可以配置用于初始子帧中的PDCCH传输。

因此，分别针对帧结构I和II可以采用下面的方案来用于初始子帧的PDCCH控制信令传输：

对于初始子帧的帧结构I，基站从初始子帧的第一时隙的第一符号开始配置PDCCH。在这种帧结构中，控制信道事实上不需要额外的设计，因为在传统的控制信道设计中，符号0是PDCCH/PDSCH传输在DL突发数据传输中的开始位置。在这种情况下，自载波调度机制和跨载波调度机制都可以用于初始子帧。

对于初始子帧的帧结构II，基站从初始子帧的第二时隙的第一符号开始配置PDCCH。在这种帧结构中，由于数据传输从第二时隙开始，因此基于当前子帧的跨载波调度不能使用。

为了支持EPDCCH在包含受调度的PDSCH的初始子帧内传输，分别针对帧结构I和II可以采用下面的方案来用于初始子帧的EPDCCH控制信令传输：

对于初始子帧的帧结构I，基站从初始子帧的第一时隙的第k个OFDM符号开始配置EPDCCH。

对于初始子帧的帧结构II，基站从初始子帧的第二时隙的第k个OFDM符号开始配置PDCCH。

其中，k的值可以通过经由无线资源控制(RRC)信令配置(例如在EPDCCH-Config信元或其他控制信元中)，或者可以基于物理HARQ指示符信道(PFICH)的检测来指示。

也就是说，EPDCCH在PDCCH之后开始传输，或者如果PDCCH不存在的话，EPDCCH从初始子帧的第一个符号开始传输。

上面讨论了EPDCCH的开始位置的配置，下面讨论支持LAA的EPDCCH的具体设计规范。

在Rel-12中，在特殊子帧中，子帧中的至少6个有效符号支持EPDCCH传输。然而，在初始子帧中，需要有3-7个符号支持EPDCCH传输。假设类似于Rel-12，物理资源块(PRB)对中的增强型资源元素组(enhanced Resource Element Group，EREG)映射保持不变，则在初始部分子帧的情况下，每个增强的控制信道单元(ECCE)中的有效资源元素(RE)的数量将会少于用于正常子帧EPDCCH传输的有效资源元素(RE)的数量。为了确保EPDCCH的性能，可以考虑如下的用于初始子帧中的EPDCCH的具体设计：

方案1：如果用于EPDCCH传输的初始子帧中的有效符号数量小于特定值，则在EPDCCH中，一个PRB对中仅具有一个ECCE。

在Rel-12中，取决于帧结构类型、CP长度和特殊帧配置，PRB对中有4或2个ECCE。考虑对于初始子帧中的EPDCCH传输来说，有效RE的数量变小，因此方案1中建议EPDCCH传输的初始子帧中的有效符号数量小于特定值，则EPDCCH应当支持一个PRB对中仅具有一个ECCE。

方案2：如果用于EPDCCH传输的初始子帧中的有效符号数量小于特定值，则在EPDCCH中使用更高的聚合级别。

例如，如果用于EPDCCH传输的初始子帧中的有效符号数量小于该特定值，则使用的聚合级别最大可以是常规的最大聚合级别的2倍。

在一种实现中，对于方案1和方案2来说，该特定值可以是小于7的正整数，例如可以是6。

进一步的，由于在本发明的由于DL突发数据传输的初始子帧设计中包含了两种可能的帧结构类型，因此可以为两种帧结构类型中的传输块(TB)分别配置不同的传输块大小(TBS)。

由于TB的准备和传输之间的时间可能包括几毫秒，因此在初始子帧中传输块的大小必须在TB传输本身之前确定。而又由于在TB确定时初始子帧的实际长度未知，因此应当提前为帧结构I和II准备具有不同TBS的传输块。

在一种实现中，对于帧类型I来说，为传输块配置第一传输块大小，而对于帧类型II来说，为传输块配置不同于第一传输块大小的第二传输块大小，其中第二传输块大小由一折算因子来确定。

对于常规DL子帧中的PDSCH传输，TBS基于资源分配大小(NPRB)和调制编码方案(MCS)索引的组合而确定。对于DwPTS中的PDSCH传输，TBS还可以被调整以适应于可用于PDSCH的OFDM符号数量更少的情况，以提供更有效的DL传输。这里，对于所有特殊子帧配置来说，TBS调整是通过将NPRB乘以因子0.75来完成的。

对于初始子帧配置，只有4～7(常规CP情况)或3～6(扩展CP情况)个有效OFDM符号可用于PDSCH传输。在这种情况下，由于因子0.75通常对应于0.75x12＝9个OFDM符号，因此不再能够反映初始部分子帧配置的可用OFDM符号的数量。

考虑到对于帧类型II的情况，初始子帧仅占用子帧的一个时隙，因此可以基于初始子帧中的可用符号数量来确定折算因子。

在一种实现中，如果初始子帧跨越7个OFDM符号而PDCCH跨越2个OFDM符号，折算因子可以被设置为5/12。

图2示出了根据本发明的一种用于在基站中配置DL突发数据传输的初始子帧以支持LAA的装置200的示意图。

如图2中所示，装置200包括发送单元210，其用于在初始子帧中在至少第一个OFDM符号传输CRS信号；以及控制信令配置单元220，用于如果DL突发数据传输的开始位置在初始子帧的第一时隙，则从第一时隙的第一个OFDM符号开始配置PDCCH；或者如果DL突发数据传输的开始位置在初始子帧的第二时隙，则从第二时隙的第一个OFDM符号开始配置PDCCH。

在一种实现中，控制信令配置单元220还用于在DL突发数据传输之前配置初始信号，以用于实现AGC和/或时间/频率同步。

在一种实现中，初始信号包括SSS、PSS、CRS、DRS和CSI-RS中的至少一种参考信号。

在一种实现中，所述装置还包括CCA单元230，其用于在初始子帧之前执行CCA以确定DL突发数据传输的开始位置在初始子帧的第一时隙还是第二时隙。

在一种实现中，如果DL突发数据传输的开始位置在初始子帧的第二时隙，则控制信令配置单元220从第二时隙的第k个OFDM符号开始配置EPDCCH，其中k的值通过RRC信令向UE指示或者基于PFICH的检测来指示。

在一种实现中，如果用于EPDCCH传输的初始子帧中的有效符号数量小于特定值，则在EPDCCH中，一个PRB对中仅具有一个ECCE。

在一种实现中，如果用于EPDCCH传输的初始子帧中的有效符号数量小于特定值，则在EPDCCH中使用更高的聚合级别。

在一种实现中，该特定值为小于7的正整数。

在一种实现中，如果DL突发数据传输的开始位置在初始子帧的第一时隙，则为传输块配置第一传输块大小；并且如果DL突发数据传输的开始位置在初始子帧的第二时隙，则为传输块配置第二传输块大小，其中第二传输块大小由一折算因子确定。

基于所建议的用于DL突发数据传输的初始子帧设计，能够支持LAA，并且实现复杂性和性能之间的良好折中。

在一个或多个示例性设计中，可以用硬件、软件、固件或它们的任意组合来实现本申请所述的功能。如果用软件来实现，则可以将所述功能作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上，或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码来传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括有助于计算机程序从一个地方传递到另一个地方的任意介质。存储介质可以是通用或专用计算机可访问的任意可用介质。这种计算机可读介质可以包括，例如但不限于，RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储设备、磁盘存储设备或其它磁存储设备，或者可用于以通用或专用计算机或者通用或专用处理器可访问的指令或数据结构的形式来携带或存储希望的程序代码模块的任意其它介质。并且，任意连接也可以被称为是计算机可读介质。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤光缆、双绞线、数字用户线(DSL)或诸如红外线、无线电和微波之类的无线技术来从网站、服务器或其它远程源传输的，那么同轴电缆、光纤光缆、双绞线、DSL或诸如红外线、无线电和微波之类的无线技术也包括在介质的定义中。

可以用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑、分立硬件组件或用于执行本文所述的功能的任意组合来实现或执行结合本公开所描述的各种示例性的逻辑块、模块和电路。通用处理器可以是微处理器，或者，处理器也可以是任何普通的处理器、控制器、微控制器或者状态机。处理器也可以实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器与DSP内核的结合，或者任何其它此种结构。

本领域普通技术人员还应当理解，结合本申请的实施例描述的各种示例性的逻辑块、模块、电路和算法步骤可以实现成电子硬件、计算机软件或二者的组合。为了清楚地表示硬件和软件之间的这种可互换性，上文对各种示例性的部件、块、模块、电路和步骤均围绕其功能进行了一般性描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件，取决于特定的应用和施加在整个系统上的设计约束条件。本领域技术人员可以针对每种特定应用，以变通的方式实现所描述的功能，但是，这种实现决策不应解释为背离本发明的保护范围。

本公开的以上描述用于使本领域的任何普通技术人员能够实现或使用本发明。对于本领域普通技术人员来说，本公开的各种修改都是显而易见的，并且本文定义的一般性原理也可以在不脱离本发明的精神和保护范围的情况下应用于其它变形。因此，本发明并不限于本文所述的实例和设计，而是与本文公开的原理和新颖性特性的最广范围相一致。

参考文献：

[1].3GPP TR 36.889,“Study on Licensed-assisted access to unlicensed spectrum”,V13.0.0.

[2].R1-152222,“WF on Start and end position of DL transmission in LAA”,LGE,Samsung,NTT DOCOMO,3GPP RAN1#80bis,Belgrade,Serbia,20th-24th April,2015

[3].RAN1 Chairman’s Notes,3GPP TSG RAN WG1 Meeting#82bis,Oct.5th-9th 2015.