传输上行信息的方法及设备与流程
本发明涉及无线通信系统技术，特别涉及在非授权频段上传输上行信息的方法及设备。
背景技术：
第三代合作伙伴项目(3gpp)标准化组织的长期演进(lte)系统支持三种帧结构类型。包括频分双工(fdd)和时分双工(tdd)，它们一般是部署在授权频段上；第三种帧结构是用于非授权频段，基于先检测后传输(lbt)与其他无线接入技术共存。以上三种帧结构，都是配置一个无线帧的长度是10ms，并等分为10个长度为1ms的子帧。其中，子帧由两个连续的长度为0.5ms的时隙构成，即第k个子帧包含时隙2k和时隙2k+1，k＝0,1,…9。图1是tdd系统的帧结构。每个无线帧等分为两个长度为5ms的半帧。每个半帧包含8个长度为0.5ms的时隙和3个特殊域，即下行导频时隙(dwpts)、保护间隔(gp)和上行导频时隙(uppts)，这3个特殊域的长度之和为1ms。对第三种帧结构，也支持部分子帧结构，即子帧的开始部分用于下行传输，即相当于dwpts。一个下行传输时间间隔(tti)定义在一个子帧上。
在lte系统中，通过采用载波聚合(ca)技术来得到更大的工作带宽。其中一个是主cell(pcell)，而其他cell称为辅cell(scell)。上述在非授权频段部署的第三种帧结构可以是配置为scell，即把另一个授权频段的小区配置为pcell。
在lte系统中，对上行数据传输，在下行子帧n中发送的上行授权信令(ul-grant)是调度上行子帧n+k内的数据传输。对fdd系统，k等于4。对tdd系统，因为帧结构的限制，k大于或等于4。对第三种帧结构，根据目前标准化会议的讨论进展，ul-grant和其调度的上行数据之间的定时关系可以是动态的，但是其时延仍然满足大于或等于4。
根据现有lte规范，在不存在物理上行控制信道(pucch)传输时，小区c的子帧i中的物理上行共享信道(pusch)的传输功率根据下式确定：
其中，上述公式各个参数的定义详见3gpp规范36.212的5.1.1.1章，并简介如下：pcmax,c(i)是所配置的ue的小区c上的最大传输功率；mpusch,c(i)是pusch占用的prb个数；po_pusch,c(j)是高层信令配置的功率偏移值；plc是链路损耗；αc(j)是控制补偿链路损耗的全部或者一部分；fc(i)是闭环功率控制的累加值；δtf,c(i)是与上行传输的mcs有关的一个参数。具体的说，当参数ks等于1.25时，
根据目前标准化会议的讨论进展，在非授权频段的一个载波上，ue的上行pusch信道的分配粒度是一个交织(interlace)。例如，如图2所示，一个交织包含10个prb，他们是等间隔分布到整个带宽上，即间隔是10个prb。采用这种pusch资源分配结构，一方面是使laa的上行能量分布到整个系统带宽上；另一方面，在满足一定的功率谱密度(psd)要求的前提下，可以提高ue在一个prb里的传输功率，从而在ue只分配一个交织的情况下，仍然可以以比较高的功率进行上行传输。这里，在增加ue的传输功率的情况下，如何保证与其他设备的友好共存是需要解决的问题。
实际上，设备在工作时的功率调整是需要过渡时间(transitiontime)。例如，从不传输数据的情况转变到传输数据的情况，其传输功率从一个很低的值或者0，即off功率开始增加，需要一定的过渡时间才能稳定在设定的功率值，即on功率，以下称为功率上升过渡时间。反之，设备传输功率从一个较高的值，即on功率下降，也是需要一定的过渡时间才能稳定到很小功率值或者功率值为0，即off功率，以下称为功率下降过渡时间。根据现有lte规范，如图3所示，对上行数据传输，ue的功率上升过渡时间位于基站调度的上行传输的开始时间之后的20us；而ue的功率下降过渡时间位于基站调度上行传输的结束时间之后的20us。根据现有lte规范，如图4和5所示，对prach和srs，ue的功率上升过渡时间位于prach和srs的开始时间之前的20us；而ue的功率下降过渡时间位于prach和srs的结束时间之后的20us。根据3gppran4的规范，在过渡时间内对设备的传输功率瞬时值不做要求，而只是要求经过过渡时间后，设备的传输功率一定达到了要求的值。
根据目前标准化会议的讨论进展，可以有多种用于上行传输的lbt方案。一种方案是lbt类型4(cat-4)，即设备根据一定的竞争窗(cw)的大小，产生随机数n，则只有当检测到信道空闲次数达到n次时，才可以占用信道。这里，设备可以是立刻发送占用信道的填充信号直到调度的上行传输的起始定时，然后开始调度的上行传输；或者，设备也可以是执行自延迟(self-defer)过程，但是需要在调度的上行传输的起始定时之前再次检测到长度为t0的信道空闲时，例如t0等于25us，才能开始调度的上行传输。另一种方案是lbt类型2(cat-2)，即设备只要在调度的上行传输的起始定时之前检测到长度为t1的信道空闲，例如t1等于25us，则设备可以占用信道。上述lbt机制的基本原理是通过检测cca时隙是否空闲避免与其他设备的碰撞。另外，lbt方案还可以是nolbt，即设备可以在下行传输结束后，延迟长度为不超过t3的时间段后，例如，t3等于16us，即与wifi的短子帧间隔(sifs)一致，设备可以不执行lbt而直接开始上行传输。nolbt可以是认为只要经过t3us的时间之后，lbt一定是成功的。当一个设备成功完成lbt后，这个设备可以开始传输，并且需要快速的调整功率到一定的值，从而阻止其他设备的信道占用，这与不限制ue在功率上升过渡时间内的瞬时功率矛盾。如何处理lbt和功率上升过渡时间是一个亟待解决的问题。
技术实现要素：
本申请提供了一种传输上行信息的方法、设备和基站，提供了基于lbt竞争信道的方法，并能够合理调整ue的上行传输功率，从而保证与非授权频段其他系统的友好共存。
为实现上述目的，本申请采用如下的技术方案：
一种传输上行信息的方法，其特征在于，包括：
用户设备ue检测基站调度上行数据传输的控制信令ul-grant；
ue根据ul-grant的控制信息，确定当前子帧允许的最大发射功率，并确定ue的上行传输功率；
ue按照ul-grant执行先听后说lbt，并在lbt成功后按照所述确定的上行传输功率进行上行数据传输。
较佳地，所述确定当前子帧允许的最大发射功率并确定ue的上行传输功率，包括：
根据功率偏移po,c确定允许ue的最大传输功率pcmax,c(i)+po,c，ue根据下面的公式来确定在小区c的子帧i中的传输功率，
其中，mpusch,c(i)是pusch占用的prb个数；po_pusch,c(j)是高层信令配置的功率偏移值；plc是链路损耗；αc(j)是控制补偿链路损耗的全部或者一部分；fc(i)是闭环功率控制的累加值；δtf,c(i)是与上行传输的mcs有关的参数。
较佳地，所述ul-grant指示功率偏移po,c(i)；或者，所述ul-grant指示一个参考值l，功率偏移po,c(i)是l的函数；或者，重用所述ul-grant的一些信息域计算得到功率偏移po,c(i)。
较佳地，所述确定当前子帧允许的最大发射功率并确定ue的上行传输功率，包括：
根据ul-grant的控制信息确定允许ue的最大传输功率pm,ue,c(i)，ue根据下面的公式来确定在小区c的子帧i中的传输功率，
其中，pcmax,c(i)是所配置的ue的小区c上的最大传输功率；mpusch,c(i)是pusch占用的prb个数；po_pusch,c(j)是高层信令配置的功率偏移值；plc是链路损耗；αc(j)是控制补偿链路损耗的全部或者一部分；fc(i)是闭环功率控制的累加值；δtf,c(i)是与上行传输的mcs有关的参数。
较佳地，所述ul-grant中指示一个参考值l，所述ue根据l、频段上的最大传输功率和实际调度ue的交织数目或者prb数目确定这个ue允许的最大发射功率pm,ue,c(i)；
或者，配置ue在一个prb的最大传输功率或者在一个交织上各个prb的总传输功率的最大值，并根据调度ue的prb总数或者交织总数确定ue允许的最大发射功率pm,ue,c(i)。
较佳地，所述确定当前子帧允许的最大发射功率并确定ue的上行传输功率，包括：
ue根据所述ul-grant的控制信息确定在小区c的子帧i中的上行传输功率ppusch,c(i)和允许ue的最大功率谱密度psddm,ue,c(i)，如果使用ppusch,c(i)进行上行传输的psd小于或等于dm,ue,c(i)，ue按照所述上行传输功率ppusch,c(i)发送上行信号；否则，ue降低上行传输功率，直到上行传输的psd小于或等于dm,ue,c(i)。
较佳地，所述ul-grant指示dm,ue,c(i)相对于非授权频段的最大允许的psd值dm的偏移；
或者，所述ul-grant指示参考值l，dm,ue,c(i)是l的函数。
较佳地，所述在lbt成功后按照所述确定的上行传输功率进行上行数据传输包括：
ue在功率上升过渡时间开始后的前ta时间之内，ue的传输功率上升到一定的强度pa，并且在功率上升过渡时间的时刻ta之后部分的功率是比较大的值，其中，选择ta和pa使得一个设备在开始功率上升过渡时间后，附近的其他设备检测到信道忙。
较佳地，所述在lbt成功后按照所述确定的上行传输功率进行上行数据传输包括以下至少之一：
对cat2和cat4，ue的功率上升过渡时间紧跟着lbt操作最后一个cca时隙；
对nolbt，在下行传输结束后延迟t3us，是ue的功率上升过渡时间的开始定时，t3是延迟的时间段长度。
较佳地，所述lbt操作包括：
对cat4，所述ue在时刻t之前完成cat4检测时，ue才能占用信道；对cat2，所述ue需要在时刻t之前检测到t1us的空闲时，ue才能占用信道；对nolbt，当时刻t与下行传输结束的间隔是t3us时，所述ue占用信道，其中，记基站调度的上行传输的开始定时为t，ue的功率上升过渡时间tt。
或者，对cat4，所述ue在时刻t-tt之前完成cat4检测时，所述ue才能占用信道；对cat2，所述ue在时刻t-tt之前检测到t1us的空闲时，所述ue才能占用信道；对nolbt，当时刻t-t与下行传输结束的间隔是t3us时，所述ue占用信道，其中，记基站调度的上行传输的开始定时为t，ue的功率上升过渡时间tt。
较佳地，所述在lbt成功后按照所述确定的上行传输功率进行上行数据传输包括以下至少之一：
对cat2和cat4，在ue的lbt操作的最后一个cca时隙包含ue的功率上升过渡时间；
对nolbt，在下行传输结束后的t3us时间段的后一部分包含ue的功率上升过渡时间。
较佳地，所述在lbt成功后按照所述确定的上行传输功率进行上行数据传输包括以下至少之一：
对cat2和cat4，在ue的lbt操作的最后一个cca时隙包含ue的功率上升过渡时间的前一部分；
对nolbt，在下行传输结束后的t3us时间段的后一部分包含ue的功率上升过渡时间的前一部分。
较佳地，所述lbt操作包括：
对cat4，所述ue在时刻t-tr之前完成cat4检测时，所述ue才能占用信道；对cat2，所述ue在时刻t-tr之前检测到t1us的空闲时，所述ue才能占用信道；对nolbt，时刻t-tr与下行传输结束的间隔是t3us，ue占用信道，其中，记基站调度的上行传输的开始定时为t，记lbt结束时刻和基站调度的上行传输的开始定时之前的剩余的功率上升过渡时间长度为tr；
或者，对cat4，cat4检测需要在时刻t之前完成，ue才能占用信道；对cat2，ue需要在时刻t之前检测到t1us的空闲，ue才能占用信道；对nolbt，当时刻t与下行传输结束的间隔是t3us时，所述ue占用信道，其中，记基站调度的上行传输的开始定时为t，记lbt结束时刻和基站调度的上行传输的开始定时之前的剩余的功率上升过渡时间长度为tr。
较佳地，所述进行上行数据传输包括：
ue在功率下降过渡时间开始后的前tb时间之内，ue的传输功率下降到一定的强度pb以下，其中，选择tb和pb使得一个设备在开始功率下降过渡时间后，附近的其他设备检测到信道空闲。
较佳地，所述在lbt成功后按照所述确定的上行传输功率进行上行数据传输包括：
ue在子帧的ofdm符号0的开始定时之后t1+xus，按照确定的上行传输功率进行上行数据传输，其中，t1是cat2要求的信道空闲的时间，x是预定义的值或者高层信令配置的值；
或者，ue在子帧的ofdm符号0的开始定时之后t1+ta+zus，按照确定的上行传输功率进行上行数据传输，其中，t1是cat2要求的信道空闲的时间，ta是所述ue的时间提前量，z是预定义的值或者高层信令配置的值。
一种基站设备，包括调度模块和收发模块：
调度模块，用于分配当前ue占用的上行资源，确定lbt机制，并根据当前子帧所有调度的ue占用上行资源总数确定允许ue的传输功率。
收发模块，用于发送调度信令给ue，指示ue进行上下行传输，并相应地发送下行数据和接收上行数据。
一种ue设备，包括调度解析模块和收发模块：
调度解析模块，用于解析基站的调度指令，确定基站分配的上下行资源，确定基站配置上行传输采用的lbt机制及其相关参数，确定当前允许的最大传输功率；
收发模块，用于接收基站的调度信令，接收下行数据，执行上行lbt，并在lbt成功完成时发送上行数据。
采用本发明的方法，控制整个小区在一个子帧内的总上行传输功率，从而更好的与其他设备共存，并且通过合理设置lbt时间段和功率上升转换时间，降低设备之间的碰撞概率。
附图说明
图1为现有tdd系统的帧结构示意图；
图2为基于交织的pusch资源分配示意图；
图3为现有lte规范的pusch的功率过渡时间；
图4为现有lte规范的prach的功率过渡时间；
图5为现有lte规范的srs的功率过渡时间；
图6为本发明处理lbt和上行传输功率的流程图；
图7为功率上述过渡时间结构示意图；
图8为功率上述过渡时间紧跟着lbt时间段的示意图一；
图9为功率上述过渡时间紧跟着lbt时间段的示意图二；
图10为功率上述过渡时间紧跟着lbt时间段的示意图三；
图11为功率上述过渡时间位于lbt时间段之内的示意图；
图12为功率上述过渡时间部分位于lbt时间段之内的示意图一；
图13为功率上述过渡时间部分位于lbt时间段之内的示意图二；
图14为nolbt操作的示意图一；
图15为nolbt操作的示意图二；
图16为功率下降过渡时间结构示意图；
图17为本发明基站设备图；
图18为本发明ue设备图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明作进一步详细说明。
在非授权频段的一个载波上，设备需要基于lbt机制来竞争信道，候选lbt机制包括cat4、cat2和nolbt。当设备成功完成lbt后，设备可以占用信道传输数据。设备传输的信号也必须满足一系列的要求。例如，其传输功率需要小于频段所允许的最大传输功率，其传输信号的psd需要小于频段所允许的psd最大值，其传输信道的带宽需要大于或等于信道带宽的80％。
如图6是本发明处理lbt和上行传输功率的流程图：
步骤601：ue检测基站调度上行数据传输的控制信息，即ul-grant。
ul-grant包含了调度ue进行上行传输的控制信息，例如，包括分配的prb集合，mcs等等。ul-grant还可以指示出ue需要执行的lbt机制。
步骤602：ue根据ul-grant，确定基站分配的prb资源等信息，确定当前子帧允许的最大发射功率，并确定ue的上行传输功率。
这里，ue的上行传输功率需要满足频段上的最大传输功率和最大psd的限制。考虑在一个载波上基站可以同时调度多个ue，需要进一步限制多个ue的总传输功率，从而避免从整个小区来看在一个子帧的总上行传输功率过高，这有利于与其他设备的共存。
步骤603：ue按照ul-grant配置的lbt机制工作，并在lbt成功后开始上行数据传输。
这里，因为设备传输的信号在开始和结束位置都存在功率过渡时间，还需要考虑功率过渡时间对lbt工作的影响。
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例一
在非授权频段的一个载波上，ue的上行pusch信道的分配粒度是一个交织(interlace)。一个交织包含多个prb，并且这些prb是分散到整个带宽上。例如，如图2所示是假设一个交织包含10个prb并且等间隔分布到整个20mhz带宽上。ue的上行pusch一方面要满足最大传输功率的要求，另一方面也要满足psd的限制。采用上述基于交织的pusch资源分配结构，依赖于psd的频率粒度的定义方法，当频率粒度较大，例如1mhz时，可以提高允许的ue的最大传输功率。例如，假设psd的频率粒度是1mhz，并假设psd的限制是10dbm/mhz，在一个交织的一个prb上的传输功率可以达到10dbm，从而ue的在一个交织上的最大输功率可以达到20dbm。
采用上述psd的计算方法，提高了ue在分配一个交织时的最大传输功率，但是当基站在一个子帧内调度了多个ue时，从整个小区来看在这个子帧内的总传输功率增加了。例如，基站调度了10个ue，总传输功率可以达到30dbm。为了更友好的共存，需要限制整个小区在子帧的总上行传输功率，下面描述本发明的处理方法。
根据上面的分析，在一个子帧内，当基站执行多用户调度时，为了控制整个小区在一个子帧内的总传输功率，实现与其他设备的友好共存，对一个ue的最大传输功率造成额外的限制。
考虑在一个子帧内的多用户调度，第一种控制ue的最大传输功率的方法是引入相对于ue的最大传输功率pcmax,c(i)的功率偏移po,c(i)。这样，在一个子帧内，允许ue的最大传输功率pcmax,c(i)+po,c(i)。这样，ue的传输功率可以根据下面的公式来计算，即
第一种确定po,c(i)的方法是在调度ue上行传输的ul-grant中包含指示功率偏移po,c(i)的域，从而基站可以动态调整允许ue的最大传输功率，提高调度灵活性。
第二种确定po,c(i)的方法是在调度ue上行传输的ul-grant中指示一个参考值l，功率偏移po,c(i)是l的函数，即po,c(i)＝f(l)。l可以是基站在当前子帧内调度所有ue的交织的总数。或者，基站可以根据其当前多用户调度的交织个数设置l，但是，不限制l只能等于基站在当前子帧内调度所有ue的交织的总数。或者，l可以是基站在当前子帧内调度所有ue的prb的总数。或者，基站可以根据其当前多用户调度的prb个数设置l，但是不限制l只能等于基站在当前子帧内调度所有ue的prb的总数。例如，当基站调度了多个ue并且其中一部分ue的功率较低时，基站可以通过为其他ue设置l为较大的数值来提高其允许的最大传输功率。例如，可以引入一个引子c，c是高层信令配置的值，或者预定义的常数，并使po,c(i)＝c·(l-lmax)，l的取值范围是从1到lmax。例如，假设划分系统带宽为10个交织，并且参考值l代表当前子帧调度的交织总数，则lmax等于10。采用这个方法，基站可以动态调整允许ue的最大传输功率，从而提高调度灵活性。
第三种方法是重用当前调度ue的ul-grant的一些信息域计算得到功率偏移po,c(i)。例如，可以是基于当前调度ue的prb个数n，记系统带宽的prb总数为nprb，可以引入一个引子c1，c1是高层信令配置的值，或者预定义的常数，则po,c(i)＝c1·(n-nprb)。例如，可以是基于当前调度ue的交织个数m，记系统带宽划分的交织总数为mmax，可以引入一个引子c2，c2是高层信令配置的值，或者预定义的常数，则po,c(i)＝c2·(m-mmax)。采用这个方法，不需要增加ul-grant的开销，但是灵活性相对较小。
或者，考虑在一个子帧内的多用户调度，第二种控制ue的最大传输功率的方法是引入在考虑多用户调度的情况下允许一个ue的最大传输功率pm,ue,c(i)。pm,ue,c(i)可以是独立于ue的最大传输功率pcmax,c(i)。根据lte系统的功控方法，根据基站调度和tpc命令计算需要的传输功率，即10log10(mpusch,c(i))+po_pusch,c(j)+αc(j)·plc+δtf,c(i)+fc(i)；ue的传输功率需要小于或等于最大传输功率pcmax,c(i)；并且，根据上面的分析描述，ue的传输功率还需要满足上述因为在一个子帧内进行多用户调度造成的限制，即ue的传输功率需要小于或等于pm,ue,c(i)。这样，ue的传输功率可以根据下面的公式来计算，即
第一种确定pm,ue,c(i)的方法是在调度ue上行传输的ul-grant中包含指示信息，用于控制ue的传输功率和psd。采用这个方法，提供基站动态控制在一个子帧各个调度的ue的总传输功率的方法，从而提高调度灵活性。
上述控制传输功率和psd的信息可以是一个参考值l。l可以是基站在当前子帧内调度所有ue的交织的总数。或者，基站可以根据其当前多用户调度的交织个数设置l，但是不限制l只能等于基站在当前子帧内调度的交织的总数。或者，l可以是基站在当前子帧内调度所有ue的prb的总数。或者，基站可以根据其当前多用户调度的prb个数设置l，但是不限制l只能等于基站在当前子帧内调度所有ue的prb的总数。例如，当基站调度了多个ue并且其中一部分ue的传输功率较低时，基站可以通过为其他ue设置l为较小的数值来提高所述其他ue的允许的最大传输功率pm,ue,c(i)。下面描述根据l计算pm,ue,c(i)的一个方法。记国家/地区的规定(regulation)允许的一个设备的最大传输功率为pm，假设在一个子帧内允许的多个ue的总传输功率的最大值为c·pm，c是高层信令配置的值，或者预定义的常数，例如c等于1，则保证一个子帧内的所有ue的总上行传输功率小于或等于pm。根据参考值l和上述总传输功率的最大值c·pm可以用来控制一个设备所允许的最大传输功率。例如，以参考值l为当前调度的交织总数，并假设上述总传输功率的最大值c·pm平均分配给当前调度的l个交织，则一个交织允许的最大传输功率为c·pml。这样，假设分配一个ue的交织数目为lue，则可以得到这个ue所允许的最大传输功率pm,ue,c(i)，例如，pm,ue,c(i)＝c·pm·luel。
第二种方法是配置ue在一个prb的最大传输功率或者在一个交织上各个prb的总传输功率的最大值，从而达到限制整个小区的ue在一个子帧内的总传输功率的效果。例如，记限制一个prb的最大传输功率为pm,prb,c，并记ue调度了n个prb，则允许ue的最大传输功率为pm,ue,c(i)＝n·pm,prb,c。上述一个prb的最大传输功率为pm,prb,c可以是用高层信令配置的或者预定义的。例如，记限制一个交织上各个prb的总传输功率的最大值pm,interlace,c，并记ue调度了m个交织，则允许ue的最大传输功率为pm,ue,c(i)＝m·pm,interlace,c。上述一个交织上各个prb的总传输功率的最大值pm,interlace,c可以是用高层信令配置的或者预定义的。采用这个方法，不需要增加ul-grant的开销，但是灵活性相对较小。
考虑在一个子帧内的多用户调度，第三种控制ue的最大传输功率的方法是，在现有lte系统的功控方法基础上，进一步引入对上行传输的psd的控制。具体的说，根据调度ue上行传输的ul-grant的信息得到在考虑多用户调度的情况下允许一个ue的最大psd，记为dm,ue,c(i)，dm,ue,c(i)小于或等于非授权频段的最大允许的psd，记为dm。这样，在一个子帧内，一方面，按照lte的方法，ue的传输功率可以根据下面的公式(记为公式a)来计算，即
另一方面，ue的上行传输的psd还必须小于或等于dm,ue,c(i)。具体的说，如果按照公式a计算的在一个子帧的上行传输功率，其上行传输的psd小于或等于dm,ue,c(i)，则ue按照公式a计算的上行传输功率发送上行信号；否则，ue需要降低其上行传输功率，直到其上行传输的psd小于或等于dm,ue,c(i)。
第一种确定dm,ue,c(i)的方法是在调度ue上行传输的ul-grant中包含指示当前允许ue的最大psd相对于dm的偏移的域do,c(i)，即dm,ue,c(i)＝dm+do,c(i)，do,c(i)小于或等于0。从而基站可以动态调整允许ue的上行传输的psd，进而调整允许ue的最大传输功率，提高调度灵活性。
第二种确定dm,ue,c(i)的方法是在调度ue上行传输的ul-grant中指示一个参考值l，dm,ue,c(i)是l的函数，即dm,ue,c(i)＝f(l)。例如，l可以是基站在当前子帧内调度所有ue的交织的总数。或者，基站可以根据其当前多用户调度的交织个数设置l，但是，不限制l只能等于基站在当前子帧内调度所有ue的交织的总数。或者，l可以是基站在当前子帧内调度所有ue的prb的总数。或者，基站可以根据其当前多用户调度的prb个数设置l，但是不限制l只能等于基站在当前子帧内调度所有ue的prb的总数。例如，可以引入一个引子c，c是高层信令配置的值，或者预定义的常数，可以是dm,ue,c(i)＝dm+c·(l-lmax)，l的取值范围是从1到lmax。例如，假设划分系统带宽为10个交织，并且参考值l代表当前子帧调度的交织总数，则lmax等于10。例如，当基站调度了多个ue并且其中一部分ue的功率较低时，基站可以通过为其他ue设置l为较大的数值来提高其允许的最大psd和最大传输功率。采用这个方法，基站可以动态调整允许ue的最大psd和最大传输功率，从而提高调度灵活性。
第三种方法是重用当前调度ue的ul-grant的一些信息域计算得到dm,ue,c(i)。例如，可以是基于当前调度ue的prb个数n，记系统带宽的prb总数为nprb，可以引入一个引子c1，c1是高层信令配置的值，或者预定义的常数，可以是dm,ue,c(i)＝dm+c1·(n-nprb)。例如，可以是基于当前调度ue的交织个数m，记系统带宽划分的交织总数为mmax，可以引入一个引子c2，c2是高层信令配置的值，或者预定义的常数，可以是dm,ue,c(i)＝dm+c2·(m-mmax)。采用这个方法，不需要增加ul-grant的开销，但是灵活性相对较小。
实施例二
因为器件的限制，设备在实际工作时的功率调整是需要过渡时间，过渡时间包括功率上升过渡时间和功率下降过渡时间。在现有lte系统中，不同类型的信号的功率上升过渡时间相对于子帧/ofdm符号的位置是不同的。即，对pusch，ue的功率上升过渡时间位于基站调度的上行传输的开始时间之后的20us；而对prach和srs，ue的功率上升过渡时间位于prach和srs的开始时间之前的20us。根据3gppran4的规范，在过渡时间内对设备的传输功率瞬时值不做要求，而只是要求经过过渡时间后，设备的传输功率一定达到了要求的值。
在非授权频段的一个载波上，ue通过执行lbt来竞争信道，并在成功完成lbt后开始上行传输。上述lbt可以是cat2或者cat4。另外，上述lbt还可是指nolbt，即，在下行传输结束后，在t3us的时间之内可以不需要cca检测而直接开始上行传输，例如t3等于16，这相当于是认为lbt一定是成功的。ue的传输功率需要快速的达到一定的值，从而阻止其他设备的信道占用。即，允许20us的功率上升过渡时间并且不限制这20us内的功率值有可能导致ue与其他设备之间的碰撞。例如，假设ue在20us的功率上升过渡时间的前9us的实际传输功率都比较低，则周围的其他ue或者wifi终端可能在上述前9us的时间段内检测到信道空闲，从而有可能开始上行传输，造成碰撞。
记ue在功率上升过渡时间要求为tt，tt可以是20us，也可以是其他值，例如小于20us，从而设备可以更加快速的调节功率，这有利于lbt机制的工作。为了避免这种碰撞，如图7所示，本发明提出要求ue在功率上升过渡时间开始后的前ta时间之内，ue的传输功率需要从off功率上升到一定的强度pa。在功率上升过渡时间的时刻ta之后部分，不要求传输功率稳定在ue的目标上行传输功率，但是要求这段时间的功率必须是比较大的值，例如，所述时刻ta之后的传输功率大于或等于pa。pa可以不等于ue的目标上行传输功率。pa可以是个绝对的功率值，或者也可以是相对于ue当前目标上行传输功率确定。ta小于或等于tt，并且ta需要是个比较小的值，例如，远小于9us。上述参数ta和pa可以是用高层信令配置的或者是预定义的。通过设置ta是个比较小的值并且pa是个足够大的值，使得一个设备在开始功率上升过渡时间后，附近的其他设备可以检测到信道忙，从而避免碰撞。
基于上面的分析，需要合理配置上行lbt占用的时间段和ue的功率上升过渡时间的定时关系，从而避免增加终端之间碰撞概率。
下面描述第一种配置上行lbt占用的时间段和ue的功率上升过渡时间的定时关系的方法。对cat2和cat4，在ue的lbt操作的最后一个cca时隙内，ue的的传输功率需要维持在off功率以下；并且，在上述最后一个cca时隙结束后，ue开始按照基站调度提高传输功率。即，ue的功率上升过渡时间紧跟着上述最后一个cca时隙。对nolbt，在下行传输结束后的长度为t3us的时间段，ue的传输功率需要维持在off功率以下；并且，在上述t3us的时间段结束后，ue开始按照基站调度提高传输功率。即，功率上升过渡时间紧跟着上述t3us的时间段。
对一些上行传输，例如pusch，如图8所示，因为功率上升过渡时间是在基站调度的上行传输的开始定时之后，所以ue在基站调度的上行传输的开始定时之前完成lbt，则ue可以开始上行传输。记基站调度的上行传输的开始定时为t，对cat4，cat4检测需要在时刻t之前完成，ue才能占用信道；对cat2，ue需要在时刻t之前检测到t1us的空闲，ue才能占用信道；对nolbt，时刻t与下行传输结束的间隔是t3us，ue占用信道。对另外一些情况，例如prach和srs，如图9所示，因为功率上升过渡时间是在基站调度的上行传输的开始定时之前，所以ue需要在基站调度的上行传输的功率上升过渡时间的开始定时之前完成lbt，ue才可以开始上行传输。记基站调度的上行传输的开始定时为t，ue的功率上升过渡时间tt，则对cat4，cat4检测需要在时刻t-tt之前完成，ue才能占用信道；对cat2，ue需要在时刻t-tt之前检测到t1us的空闲，ue才能占用信道；对nolbt，时刻t-tt与下行传输结束的间隔是t3us，ue占用信道。上述ue的功率上升过渡时间tt可以是用高层信令配置的或者是预定义的。
因为srs只有一个符号，为了避免功率上述过渡时间的影响，较佳地，功率上述过渡时间位于srs符号的开始定时之前，即图9所示的方法。对pusch，可以是定义ue的功率上升过渡时间位于调度pusch开始定时之前，从而采用图9所示的方法。实际上，对上行laa系统，通过打掉一些ofdm符号得到lbt的时间，上述功率上升过渡时间位于调度pusch开始定时之前的方法在一定程度上减少了可用于lbt的时间，但是不会导致与其他ue的上行传输的干扰。对prach，可以是定义ue的功率上升过渡时间位于prach开始定时之后，从而采用图8所示的方法。功率上升过渡时间位于prach开始定时之后相当于是减小了prach的循环前缀(cp)的长度，但是，因为laa的典型应用是小小区的场景，其传播时延不太大，而prach前导信号的cp比较长，所以这个方法对prach的性能的影响很小。
对一种调度的上行传输，采用如图7的功率上升过渡时间的结构，ue的功率上升过渡时间可以是在基站调度的上行传输的开始定时之前就开始，并且功率上升过渡时间可以延续到基站调度的上行传输的开始定时之后。这里，ue在功率上升过渡时间位于基站调度的上行传输的开始定时之前的部分长度为ta，并且，在基站调度的上行传输的开始定时之前，ue的传输功率需要从off功率上升到一定的强度pa。如图10所示，ue的功率上升过渡时间紧跟着上述最后一个cca时隙，在采用nolbt时，功率上升过渡时间紧跟着上述t3us的时间段。记基站调度的上行传输的开始定时为t，则对cat4，cat4检测需要在时刻t-ta之前完成，ue才能占用信道；对cat2，ue需要在时刻t-ta之前检测到t1us的空闲，ue才能占用信道；对nolbt，时刻t-ta与下行传输结束的间隔是t3us，ue占用信道。采用图10的方法，对pusch、prach和srs，需要定义其功率上升过渡时间的前一部分位于基站调度的上行传输开始定时之前，并且功率上升过渡时间的后一部分位于基站调度的上行传输开始定时之后。
下面描述第二种配置上行lbt占用的时间段和ue的功率上升过渡时间的定时关系的方法。对cat2和cat4，在ue的lbt操作的最后一个cca时隙包含ue的功率上升过渡时间，即ue的功率上升过渡时间位于上述最后一个cca时隙的后部，如图11所示。这里，ue在上述最后一个cca时隙的后部发送上行信号不影响判断最后一个cca时隙是空闲时隙。对nolbt，可以是在下行传输结束后的t3us时间段的后一部分包含ue的功率上升过渡时间。这个方法要求ue的功率上升过渡时间很短，相应地，对器件的要求较高。记基站调度的上行传输的开始定时为t，ue的功率上升过渡时间位于时刻t之前，对cat4，cat4检测需要在时刻t之前完成，ue才能占用信道；对cat2，ue需要在时刻t之前检测到t1us的空闲，ue才能占用信道；对nolbt，时刻t与下行传输结束的间隔是t3us，ue占用信道。图11的方法可以用于处理prach和srs。对pusch，如果需要使用图11的方法，则需要定义ue的功率上升过渡时间位于调度pusch开始定时之前。
下面描述第三种配置上行lbt的cca时隙和ue的功率上升过渡时间的定时关系的方法。对cat2和cat4，在ue的lbt操作的最后一个cca时隙包含ue的功率上升过渡时间的前一部分，即ue的功率上升过渡时间与上述最后一个cca时隙部分重叠。这里，ue在上述最后一个cca时隙的后部发送上行信号不影响判断最后一个cca时隙是空闲时隙。对nolbt，可以是在下行传输结束后的t3us时间段的后一部分包含ue的功率上升过渡时间的前一部分，即ue的功率上升过渡时间与上述t3us时间段部分重叠。上述功率上升过渡时间的前一部分的长度可以是用高层信令配置的或者是预定义的。在这个方法中，上述最后一个cca时隙结束之后或者，上述t3us时间段结束之后，仍然允许继续调整功率，从而对器件的要求较低。特别地，可以是在上述最后一个cca时隙结束之后或者上述t3us时间段结束之后，虽然ue传输功率还没有稳定，但是已经达到一定的强度，从而可以阻止其他设备的cca检测，从而降低碰撞的概率。
如图12所示，采用这个方法，因为lbt结束时刻和基站调度的上行传输的开始定时之前仍然存在一部分剩余的功率上升过渡时间，记这部分剩余的功率上升过渡时间长度为tr，记基站调度的上行传输的开始定时为t，则对cat4，cat4检测需要在时刻t-tr之前完成，ue才能占用信道；对cat2，ue需要在时刻t-tr之前检测到t1us的空闲，ue才能占用信道；对nolbt，时刻t-tr与下行传输结束的间隔是t3us，ue占用信道。上述剩余的功率上升过渡时间tr可以是用高层信令配置的或者是预定义的。图12所示的方法可以用于prach和srs。对pusch，如果需要使用图12的方法，则需要定义ue的功率上升过渡时间位于调度pusch开始定时之前。
如图13所示，采用这个方法，也可以是要求ue在基站调度的上行传输的开始定时之前完成lbt，则ue可以开始上行传输。这时，对一种调度的上行信号，是定义ue从调度的上行信号的开始定时之前就可以开始增加传输功率，并且功率上升过渡时间可以延续到调度的上行信号的开始定时之后。记基站调度的上行传输的开始定时为t，对cat4，cat4检测需要在时刻t之前完成，ue才能占用信道；对cat2，ue需要在时刻t之前检测到t1us的空闲，ue才能占用信道；对nolbt，时刻t与下行传输结束的间隔是t3us，ue占用信道。采用图13的方法，对pusch、prach和srs，需要定义其功率上升过渡时间的前一部分位于基站调度的上行传输开始定时之前，并且功率上升过渡时间的后一部分位于基站调度的上行传输开始定时之后。
对nolbt，ue的操作可以是不检测基站的下行传输的结束位置，而直接按照基站调度进行上行传输。这里，ue的上行信号的开始部分仍然包括功率上升过渡时间。ue不需要关心其发送的上行信号与基站下行传输结束位置的间隔长度，而是通过基站实现来保证其下行传输结束与ue的上行信号之间的间隔满足nolbt的要求。例如，基站可能需要在下行数据信道的最后一个ofdm符号后进一步发送占用信道的信号，直到下行传输结束与ue的上行信号之间的间隔满足nolbt的要求，即间隔小于或等于16us。如图14所示，基站可以是按照距离基站很近的ue的需求预留16us的间隔。这样，一个距离基站较远的ue，因为上行信号的时间提前量(ta)的影响，ue的上行信号与基站下行传输结束位置的间隔长度变短了，这实际上是提高了对ue的接收到发送端的转换时间的要求。
如图15所示，假设在一个子帧内当前调度的多个ue，基站可以是按照上述多个ue中的距离基站最近的ue的需求预留16us的间隔。这样，基站侧的下行子帧结束位置和收到的ue上行信号的开始位置的间隔可以是大于16us的。对上述当前调度的多个ue，对距离基站最近的ue，在考虑这个ue的ta的影响之后，其ue的上行信号与基站下行传输结束位置的间隔约为16us；而对其他距离基站较远的ue，因为上行信号的ta更大，ue的上行信号与基站下行传输结束位置的间隔长度变短了，这实际上是提高了对ue的接收到发送端的转换时间的要求。实施例三
因为器件的限制，设备在实际工作时的功率调整是需要过渡时间，过渡时间包括功率上升过渡时间和功率下降过渡时间。在现有lte系统中，对pusch、prach和srs，ue的功率下降过渡时间都是位于相应的上行传输结束之后的20us。根据3gppran4的规范，在过渡时间内对设备的传输功率瞬时值不做要求，而只是要求经过过渡时间后，设备的传输功率一定达到了要求的值。
在非授权频段的一个载波上，ue通过执行lbt来竞争信道，并在成功完成lbt后开始上行传输。上述lbt可以是cat2或者cat4。另外，上述lbt还可是指nolbt。对功率下降过渡时间，ue的传输功率需要快速下降到一定的值以下，否则所述过渡时间内的剩余功率有可能干扰其他设备的cca操作。例如，假设ue在20us的功率上升过渡时间的前9us的实际传输功率都比较高，则周围的其他ue或者wifi终端可能在上述前9us的时间段内检测到信道忙，从而不能开始上行传输。
记ue在功率下降过渡时间要求为tt，tt可以是20us，也可以是其他值，例如小于20us，从而设备可以更加快速的调节功率，这有利于lbt机制的工作。为了避免干扰其他设备的cca，如图16所示，本发明提出要求ue在功率下降过渡时间开始后的前tb时间之内，ue的传输功率需要从off功率下降到一定的强度pb以下。在功率下降过渡时间的时刻tb之后的部分，不要求传输功率稳定在off功率，但是要求这段时间的功率必须是比较小的值，例如，所述时刻tb之后的传输功率小于或等于pb。pb可以不等于off功率。pb可以是个绝对的功率值，或者也可以是相对于ue当前子帧的目标上行传输功率确定。tb小于或等于tt，并且tb需要是个比较小的值，例如，远小于9us。上述参数tb和pb可以是用高层信令配置的或者是预定义的。通过设置tb是个比较小的值并且pb是个足够小的值，使得一个设备在开始功率下降过渡时间后，附近的其他设备可以检测到信道空闲。
基于图16所示的方法，功率下降过渡时间可以是位于上行传输结束定时之后；或者，还可以是功率下降过渡时间的前一部分位于上行传输结束定时之前，而后一部分位于上行传输结束定时之后。上述功率下降过渡时间的前一部分的长度可以是用高层信令配置的或者是预定义的。特别地，上述前一部分的长度是tb，在上行传输结束之后，虽然ue传输功率还没有稳定，但是已经降低达到一定的程度，从而降低对其他设备cca的影响。
假设其他ue在子帧n-1的最后一个ofdm符号上进行上行传输，因为功率下降过渡时间的影响，本ue可以是相对于子帧n的ofdm符号0的开始定时延迟一段时间x后开始执行cat2，x大于或等于0，并在t1us的时间内检测到信道空闲后，例如，t1等于25us，可以占用信道进行上行传输。即，ue开始上行传输的定时是子帧n的ofdm符号0的开始定时之后t1+xus。上述x可以是预定义的值或者高层信令配置的值。x对一组ue、一个小区的所有ue或者整个网络的所有ue是公共的，从而多个ue可以在相同的定时位置开始cat2并同时开始上行传输。例如，记功率下降过渡时间长度为tt，x可以等于tt。或者，x可以是小于tt。假设功率下降过渡时间的后一部分的功率比较低，不至于阻止其他ue的cca操作，则上述延迟时间x可以小于tt。例如，基于上述图16的方法，延迟时间x可以是等于tb，因为功率下降过渡时间的tb之后时间段的功率小于pb，一般不会阻止其他ue。
假设基站在子帧n-1的最后一个ofdm符号上进行下行传输，因为ue的时间提前量(ta)和功率下降过渡时间的影响，本ue可以是相对于子帧n的ofdm符号0的开始定时延迟一段时间y后开始执行cat2，y＝ta+z，z大于或等于0，并在t1us的时间内检测到信道空闲后，例如，t1等于25us，可以占用信道进行上行传输。即，ue开始上行传输的定时是子帧n的ofdm符号0的开始定时之后t1+ta+zus。上述延迟时间中包含ta是为了补偿因为ta导致的上下行子帧定时重叠的影响，z是为了补偿功率下降过渡时间的影响。上述z可以是预定义的值或者高层信令配置的值。z对一组ue、一个小区的所有ue或者整个网络的所有ue是公共的，从而多个ue可以在相同的定时位置开始cat2并同时开始上行传输。例如，记功率下降过渡时间长度为tt，z可以等于tt。或者，z可以是小于tt。假设功率下降过渡时间的后一部分的功率比较低，不至于阻止其他ue的cca操作，则上述延迟时间z可以小于tt。例如，基于上述图16的方法，延迟时间z可以是等于tb，因为功率下降过渡时间的tb之后时间段的功率小于pb，一般不会阻止其他ue。上述z可以与上述其他ue在子帧n-1的最后一个ofdm符号的处理方法中的参数x相同，或者也可以是不同的。
对应于上述方法，本申请还公开了一种基站设备，如图17所示，该设备包括调度模块和收发模块，其中：
调度模块，用于分配当前ue占用的上行资源，确定lbt机制，并根据当前子帧所有调度的ue占用上行资源总数确定允许ue的传输功率。
收发模块，用于发送调度信令给ue，指示ue进行上下行传输，并相应地发送下行数据和接收上行数据。
对应于上述方法，本申请还公开了一种ue设备，如图18所示，该设备包括调度解析模块和收发模块，其中：
调度解析模块，用于解析基站的调度指令，确定基站分配的上下行资源，确定基站配置上行传输采用的lbt机制及其相关参数，确定当前允许的最大传输功率；
收发模块，用于接收基站的调度信令，接收下行数据，执行上行lbt，并在lbt成功完成时发送上行数据。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。
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