用于在无执照频谱中执行载波侦听自适应传输的技术的制作方法_3

文档序号:9816744阅读:来源:国知局
时或在不同时间 与小型蜂窝小区基站400通信。
[0070] 如图4中进一步解说的,小型蜂窝小区基站400还可包括网络接口410,其可包括用 于与相应的网络实体(例如,自组织网络(SON)节点)对接的各种组件,诸如用于与Wi-Fi SON 412对接的组件和/或用于与LTE SON 414对接的组件。小型蜂窝小区基站400还可包括 主机420,其可包括一个或多个通用控制器或处理器422W及被配置成存储相关数据和/或 指令的存储器424。主机420可根据用于通信的恰适RAT(例如,经由Wi-Fi协议找426和/或 LTE协议找428)来执行处理,W及执行小型蜂窝小区基站400的其他功能。具体而言,主机 420可进一步包括使得无线电402和404能够经由各种消息交换来彼此通信的RAT接口 430 (例如,总线或诸如此类)。
[0071] 图5是解说共处一地的无线电之间的示例消息交换的信令流程图。在运一示例中, 一个RAT(例如,LTE)向另一 RAT(例如,Wi-Fi)请求测量,并且伺机地停止用于测量的传输。 图5将在下文继续参考图4来进行解释。
[0072] 初始地,LTE SON 414经由消息520向LTE找428通知在共享无执照频带上测量间隙 即将到来。LTE SON 414接着发送命令522W致使LTE无线电(RF)404临时关闭无执照频带上 的传输,响应于此,LTE无线电404禁用恰适的RF组件达一时间段(例如,W便在运一时间期 间不与任何测量相干扰)。
[0073] LTE SON 414还向共处一地的Wi-Fi SON 412发送消息524W请求在无执照频带上 进行测量。作为响应,Wi-Fi SON 412经由Wi-Fi找426向Wi-Fi无线电402或某一其他合适的 Wi-Fi无线电组件(例如,低成本、精简功能性的Wi-Fi接收机)发送对应请求526。
[0074] 在Wi-Fi无线电402在无执照频带上进行针对Wi-Fi相关信令的测量之后,包括测 量结果的报告528经由Wi-Fi找426和Wi-Fi SON 412被发送到LTE SON 414。在一些实例中, 测量报告可不仅包括由Wi-Fi无线电402本身执行的测量,而且可包括由Wi-Fi无线电402从 STA 450收集的测量。此外,例如,Wi-Fi无线电402可包括信号处理组件(如本文在图8-10中 所描述的)W基于收到信号的附加参数来估计Wi-Fi信号对通信介质的利用水平。LTE SON 414接着可W发送命令530W致使LTE无线电402再次开启无执照频带上的传输(例如,在所 定义的时间段结束时)。
[0075] 测量报告中包括的信息(例如,指示Wi-Fi设备正如何利用无执照频带的信息)可 W连同各种LTE测量和测量报告一起被编译。基于关于共享无执照频带上的当前工作条件 的信息(例如,由Wi-Fi无线电402、LTE无线电404、STA 450和/或UE 460之一或其组合收 集),小型蜂窝小区基站400可W专口适配其蜂窝操作的不同方面W便管理不同RAT之间的 共存。返回至图5,LTE SON 414例如接着可W发送消息532W向LTE找428通知要如何修改 LTE通信。
[0076] 存在可被适配W便管理不同RAT之间的共存的蜂窝操作的若干方面。例如,小型蜂 窝小区基站400可W将某些载波选为在无执照频带中操作时的优选载波,可W伺机地启用 或禁用那些载波上的操作,如果必要(例如,周期性地或者根据传输模式间歇地)则可W选 择性地调整那些载波的传输功率,和/或采取其他步骤W对照对稳定共存的需求来平衡对 高效蜂窝操作的期望。
[0077] 图6是解说可专口适配成管理在共享无执照频带上操作的不同RAT之间的共存的 蜂窝操作的不同方面的系统级共存状态图。如图所示,运一示例中的技术包括W下操作,运 些操作在本文中将被称为其中恰适的无执照载波被分析的信道选择(CHS)、其中一个或多 个对应SCell上的操作被配置或解除配置的伺机补充下行链路(OSDL)、W及其中如果必要 则通过在高传输功率(例如,开启状态,作为一种特殊情形)和低传输功率(例如,关闭状态, 作为一种特殊情形)的时段之间进行循环来适配那些SCell上的传输功率的载波侦听自适 应传输(CSAT)。
[0078] 对于CHS(框610),信道选择算法可W执行某一周期性或事件驱动的扫描规程(例 如,初始或阔值触发)(框612)。参考图4,扫描规程可利用例如Wi-Fi无线电402、LTE无线电 404、STA 450和/或肥460之一或其组合。扫描结果可被存储(例如,在滑动时间窗上)在对 应数据库中(框614)并且被用来就它们用于蜂窝操作的潜力来分类不同信道(框616)。例 如,给定信道可至少部分地基于它是否是清洁信道或者它是否将需要被提供用于共用信道 通信的某种级别的保护来被分类。各种成本函数和相关联的度量可在分类和相关计算中被 义用。
[0079] 如果清洁信道被标识(决策618处的'是'),则对应的SCell可W在没有影响共用信 道通信的顾虑之下被操作(状态619)。另一方面,如果没有清洁信道被标识,则进一步的处 理可被用于减少对共用信道通信的影响(决策618处的'否'),如下文所述。
[0080] 转向OS化(框620),可W从信道选择算法W及从其他源接收输入,其他源诸如是各 种测量、调度器、话务缓冲器等(框622) W确定在没有清洁信道可用的情况下无执照操作是 否被保证(决策624)。例如,如果不存在用于支持无执照频带中的副载波的足够话务(决策 624处的'否'),则支持它的对应SCell可被禁用(状态626)。相反,如果存在相当大量的话务 (决策624处的'是'),则即便清洁信道不可用,也可通过调用CSAT操作(框630)来从其余载 波中的一者或多者构建SCe 11W缓解对共存的潜在影响。
[0081 ] 返回至图6,SCell可W初始地在解除配置状态中被启用(状态628) DSCell连同一 个或多个对应的用户设备一起接着可W被配置和激活(状态630) W用于正常操作。在LTE 中,例如,相关联的UE可W经由对应的RRC配置/解除配置消息来被配置和解除配置W将该 SCell添加到其活跃集。激活和停用相关联的肥可W例如通过使用介质接入控制(MAC)控制 元素(CE)激活/停用命令来执行。在稍后的时间,当话务水平下降至低于一阔值时,例如, RRC解除配置消息可被用于将该SCell从肥的活跃集中移除,并且使系统返回至解除配置状 态(状态628)。如果所有肥都被解除配置,则OSDL可W被调用W关闭该SCel 1。
[0082]在CSAT操作(框630)期间,SCell可W维持被配置,但根据(长期)时分复用(TDM)通 信模式在激活操作的时段(状态632)与停用操作的时段(状态634)之间循环。在配置/激活 状态(状态632)中,SCell可W按相对较高的功率(例如,全功率开启状态)来操作。在配置/ 停用状态(状态634)中,SCell可W按降低的相对较低的功率(例如,降功率关闭状态)来操 作。
[0083] 图7在更详细的某些方面解说用于根据长期TDM通信模式的循环蜂窝操作的CSAT 通信方案。如W上参照图6讨论的,CSAT可W在合适时在一个或多个SCell上被选择性地启 用W促进无执照频谱中的共存,即便在不竞争RAT操作的清洁信道不可用时。
[0084] 当被启用时,SCell操作在给定CSAT循环(Tcsat)内在CSAT开启(激活)时段与CSAT 关闭(停用)时段之间循环。一个或多个相关联的用户设备可W类似地在对应的MAC激活和 MC停用时段之间循环。在相关联的激活时间段T滿期间,无执照频带上的SCell传输可W按 正常的相对较高的传输功率来继续进行。然而,在相关联的停用时间段T翔期间,SCell保持 在配置状态中,但无执照频带上的传输被缩减或甚至被完全禁用W将介质让步于竞争方 RAT( W及经由竞争方RAT的共处一地的无线电来执行各种测量)。
[0085] 相关联的CSAT参数中的每一者(包括例如CSAT模式占空比(即,T贿/Tcsat))和激 活/停用时段期间的相对传输功率可W基于当前信令状况来适配W优化CSAT操作。作为示 例,如果Wi-Fi设备对给定信道的利用是高的,贝化TE无线电可W调整CSAT参数中的一者或 多者,从而使得LTE无线电对该信道的使用被降低。例如,LTE无线电可W降低其在该信道上 的发射占空比或发射(TX)功率。相反,如果Wi-Fi设备对给定信道的利用是低的,贝化TE无线 电可W调整CSAT参数中的一者或多者,从而使得LTE无线电对该信道的使用被增加。例如, LTE无线电可W增加其在该信道上的发射占空比或发射功率。在任一种情形中,CSAT开启 (激活)时段可W足够长(例如,大于或等于约200毫秒)W向用户设备提供在每一CSAT开启 (激活)时段期间执行至少一个测量的足够机会。
[0086] 如本文所提供的CSAT方案可W为混合RAT共存(尤其在无执照频谱中)提供若干优 点。例如,通过基于与第一 RAT (例如Wi -Fi)相关联的信号来适配通信,第二RAT (例如LTE)可 W对由使用第一 RAT的设备对共用信道的利用作出反应,同时抑制对其他设备(例如,非WiFi 设备) 或邮邻信道的外部干扰作出反应。作为另一示例, CSAT 方案使得使用一种 RAT 的设 备能够通过调整所采用的特定参数来控制要向由使用另一 RAT的设备进行共用信道通信提 供多少保护。另外,此类方案可W被一般地实现而不改变底层RAT通信协议。例如,在LTE系 统中,CSAT可W被一般地实现而不改变LTE PHY或MAC层协议而是仅仅通过改变LTE软件。
[0087] 为了改善总体系统效率,CSAT循环可W跨至少给定运营商内的不同小型蜂窝小区 在整体上或部分地同步。例如,运营商可W设置最小CSAT开启(激活)时段(T开息min)和最小 CSAT关闭(停用)时段(T郑5,min)。相应地,CSAT开启(激活)时段历时和传输功率可W不同,但 最小停用时间和某些信道选择测量间隙可W被同步。
[0088] 如W上描述的,CSAT循环的T开后可W至少部分地基于估计Wi-Fi在相关联的资源集 合(例如,无执照RF频带或频谱)上的介质利用(MU)来确定。应当领会,1??可被确定为从 CSAT循环的历时(其可W是固定历时)减去T开后。在一示例中,T开后可W根据类似于下式的公 式基于所估计的MU来适配(例如,如由本文描述的SCelU终端、或相关无线电、信号处理组 件等):
[0089] T开后(n+1) = m i n (T开后(n) + A Tl,T开后,max),若MlKT虹 1
[0090] T开后(n+1) =T开后(n),若!'虹 1 < MU < Ilin
[009 ]] T开后(n+1) = max (T开后(n) - A T2,T开后,min),若MU〉T虹 2
[0092] 其中n是给定的时间段(例如,CSAT循环);A Tl是用于在MU小于第一阔值(Thri)的 情况下增大T开后的步长值;T开息max是T开后的最大值,其可W小于CSAT循环历时W留出一些时 间用于Wi-Fi通信;A T2是在MU大于第二阔值(Thn)的情况下减小T瓶的步长值;并且T开后,min 是T开后的最小值W确保一些传输时间用于LTE。应当领会,步长值、阔值水平等可由网络置 备、从配置取回、基于对网络性能的观察来调谐等。
[0093] 另外,在一示例中,SCelK终端、或相关无线电、信号处理组件等可使用类似于下 式的公式来估计RAT的MU:
[00M]其中K是在CSAT关闭时段中接收到的信号或相关分组的数目,W是针对给定分组计 算出的权重(例如,基于收到信号强度或者一个或多个分组统计量或参数),并且D是分组或 相关信号的历时。此外,应当领会,MU可被周期性地更新W包括可被加权的先前CSAT循环的 MU。例如:
[0096] ^(!) - MU(X)
[0097] M7(")二《("师("-1) + 公("师("),对于n> 1
[0098] 其中a(n)和e(n)可W是T郑5(n)的函数。
[0099] 在SCelU终端、或相关无线电、信号处理组件等使用W上算法来计算MU并且由此 计算T瓶和T郑5时,Wi-Fi性能可由于在用于Wi-Fi通信的资源集合上使LTE通信退避而得到 改善。然而,为了确保在链路被潜在地干扰时并且并非针对资源上的所有检测到的Wi-Fi通 信使LTE退避,可W在确定是否在计算Wi-Fi的MU时考虑Wi-Fi分组或相关信号中评价运些 分组或相关信号W不仅确定信号强度而且还确定该信号的一个或多个其他参数。考虑其他 附加参数的示例在W下描述。另外,应当领会,Wi-Fi或无线局域网(WLAN)分组可W基于检 测到的前置码、基于检测到的分组结构、基于检测到的长或短保护区间等来检测。
[0100] 参照图8-10,本申请的装置和方法的各方面参考可执行本文描述的动作或功能的 一个或多个组件W及一种或多种方法来描绘。尽管W下在图9和10中描述的操作W特定次 序呈现和/或如由示例组件执行,但应理解运些动作的次序W及执行动作的组件可因实现 而异。此外,应理解W下动作或功能可由专口编程的处理器、执行专口编程的软件或计算机 可读介质的处理器、或由能够执行所描述的动作或功能的硬件组件和/或软件组件的任何 其他组合来执行。此外,在一方面,组件可W是构成系统的诸部分之一,可W是硬件或软件, 并且可W被划分成其他组件。
[0101] 图8解说了示例信号处理组件800,其包括用于接收第一 RAT的信号并且基于该信 号的参数来检测该信号的信号接收组件810,用于估计第一 RAT对通信介质的利用水平的介 质利用估计组件812、W及用于基于第一RAT的所估计的利用水平来确定第二RAT的通信时 间的通信时间调整组件814。例如,Wi-Fi无线电402、LTE无线电404、相关联的化模块406、 408(图4)、通信设备1114(图11)等可W是信号处理组件800、可W包括信号处理组件800、或 者可W采用信号处理组件800来检测不同RAT的信号并且估计该不同RAT的介质利用W调整 使用对应于给定无线电的RAT的通信时间。如所描述的,并非在通信介质上接收到的所有信 号都可能设及不同RAT或者原本可能不影响对应于给定无线电的RAT的通信。在运种情形 中,介质利用估计组件812可基于收到信号的所确定的参数来确定是否使用该收到信号 (和/或确定要指派给该收到信号的权重)W估计通信介质的更准确的利用水平。应当注意, 在本文使用的一个或多个方面,术语"组件"可W是构成系统的诸部分之一,可W是硬件或 软件,并且可W被划分成其他组件。
[0102] 图9是解说用于增强CSATW在确定是否在估计使用第一 RAT(例如,Wi-Fi)的第一 网络对通信介质的MU时使用一个或多个信号中考虑附加信号参数的CSAT通信的示例方法 900的流程图。例如,该方法可由被配置成在第二网络中和/或使用第二RAT来通信的接入点 (例如,图1中解说的小型蜂窝小区基站110B、110C、图4中的小型蜂窝小区基站400等)采用 信号处理组件800来执行。此外,应当领会,第一和第二网络在本文中被一般性地引述,并且 可包括分别在第一和第二RAT上操作的网络,如W上所描述的。
[0103] 方法900包括在框910,解码由第一网络使用无执照频谱在通信介质上传送的信号 W确定该信号中的分组的一个或多个参数。例如,信号接收组件810(图8
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