一种上行数据的调度方法、发送方法、基站和用户设备与流程

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种上行数据的调度方法、发送方法、基站和用户设备。

背景技术：

传统的3gpp(3rdgenerationpartnerproject，第三代合作伙伴项目)lte(longtermevolution，长期演进)的系统中，数据传输只能发生在授权频谱(licensedspectrum)上，然而随着业务量的急剧增大，尤其在一些城市地区，授权频谱可能难以满足业务量的需求。故需要在非授权频谱上的lte的非独立(non-standalone)部署，所谓非独立是指在非授权频谱上的通信要和授权频谱上的服务小区相关联。一个直观的方法是尽可能重用现有系统中的ca(carrieraggregation，载波聚合)的概念，即部署在授权频谱上的服务小区作为pcc(primarycomponentcarrier，主载波)，部署在非授权频谱上的服务小区作为scc(secondarycomponentcarrier，辅载波)。

3gpp中已完成laa(licensedassistedaccess，access，授权频谱辅助接入)下行传输技术，即在非授权频谱上承载下行移动通信业务，如5ghz的频段。在非授权频谱上，目前主要是wifi，蓝牙，雷达，医疗等系统在使用。由于非授权频谱上系统的多样性和复杂性，需要解决共存问题，一个基本原则是不同的系统可以公平的占用非授权频段。由于目前的laa基站并不具备wifi的功能，也就是说传统wifi系统中实现wifi之间共存的信令无法直接应用到laa的系统中。因此，可能会存在传输碰撞的问题。同样也需要解决laa系统与laa系统之间共存。共存的问题包括laa与laa之间的共存，同时也包括laa与其他非授权系统如wifi的共存。

laa中下行接入引入一种cca(clearchannelaccess，空闲信道接入)技术，通过lbt(listenbeforetalk，侦听后发送)机制，即先监听再传输的方法，可以避免在非授权频谱上的laa系统之间以及laa与wifi系统之间的传输碰撞的问题。

受限于最大连续传输时长，下行传输会存在结束子帧(子帧n)为部分子帧 的情况，此时enb(evolvednodeb，演进型基站，即lte基站)在n-1子帧及n子帧均发送公共dci(downlinkcontrolinformation，下行控制信息)，用dciformat1c承载，采用cc-rnti加扰，通知ue结束子帧n的符号个数。

但是这种机制解决的结束子帧为部分子帧的情况，laa上行接入过程，无授权系统中任然无法支持上行接入，无法传输上行数据。

技术实现要素：

本发明提供了一种上行数据的调度方法、发送方法、基站和用户设备，旨在解决laa上行接入过程中，无授权系统无法支持上行接入，无法传输上行数据的问题。

为实现上述设计，本发明采用以下技术方案：

第一方面采用一种上行数据的调度方法，包括：

在下行数据中发送调度信令，所述调度信令触发在第一载波的上行子帧按设定参数发送，所述设定参数包括起始时刻和持续时间；

发送公共下行控制信息通知所述起始时刻和持续时间；

由下行数据通道占用信道直到通过所述信道接收上行子帧；

其中，所述第一载波部署于非授权频谱。

第二方面采用一种上行数据的发送方法，包括：

接收调度指令和公共下行控制信息，所述调度信令触发在第一载波的上行子帧按设定参数发送，所述设定参数包括起始时刻和持续时间；

在所述起始时刻通过接收调度指令和公共下行控制信息的信道按持续时间发送上行子帧；

其中，所述第一载波部署于非授权频谱。

第三方面采用一种基站，包括：

调度信令发送单元，用于在下行数据中发送调度信令，所述调度信令触发在第一载波的上行子帧按设定参数发送，所述设定参数包括起始时刻和持续时间；

控制信息发送单元，用于发送公共下行控制信息通知所述起始时刻和持续时间；

信道占用单元，用于由下行数据通道占用信道直到通过所述信道接收上行 子帧；

其中，所述第一载波部署于非授权频谱。

第四方面采用一种用户设备，包括：

调度接收单元，用于接收调度指令和公共下行控制信息，所述调度信令触发在第一载波的上行子帧按设定参数发送，所述设定参数包括起始时刻和持续时间；

数据发送单元，用于在所述起始时刻通过接收调度指令和公共下行控制信息的信道按持续时间发送上行子帧；

其中，所述第一载波部署于非授权频谱。

本发明的有益效果为：在发送下行数据时发送调度信令和公共下行控制信息，设置发送上行数据的相关参数，同时维持发送下行数据的信道，当发送上行数据时直接通过发送下行数据的信道发送上行数据，上行数据的传输过程不采用lbt机制，在下行数据传输结束后经过一个设定的时段，即进行上行数据的传输，通过改变原有上行调度与上行数据的时序关系，无需授权过程即可实现上行数据的传输，提高了上行系统的性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本发明各个实施例一个可选的无线通信系统示意图。

图2是本发明具体实施方式中提供的一种上行数据的调度方法的第一实施例的方法流程图。

图3a是本发明具体实施方式中提供的一种上行数据的调度方法的第二实施例的方法流程图。

图3b是本发明具体实施方式中提供的一种上行数据的调度方法的第二实施例的数据传输示意图。

图4是是本发明具体实施方式中提供的一种上行数据的发送方法的方法流程图。

图5是本发明具体实施方式中提供的一种上行数据的调度发送方法的方法流程图。

图6是本发明具体实施方式中提供的一种基站的实施例的结构方框图。

图7是本发明具体实施方式中提供的一种用户设备的实施例的结构方框图。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

诸如有线和无线通信系统以及基于卫星的通信系统用于传输被构造为利用经由帧或分组发送数据。

这样的通信系统可以使用不同的空中接口和/或物理层。例如，由通信系统使用的空中接口包括例如频分多址(fdma)、时分多址(tdma)、码分多址(cdma)和通用移动通信系统(umts)(特别地，长期演进(lte))、全球移动通信系统(gsm)等等。作为非限制性示例，下面的描述涉及cdma通信系统，但是这样的教导同样适用于其它类型的系统。

参考图1，cdma无线通信系统可以包括多个移动终端100、多个基站(bs)270、基站控制器(bsc)275和移动交换中心(msc)280。msc280被构造为与公共电话交换网络(pstn)290形成接口。msc280还被构造为与可以经由回程线路耦接到基站270的bsc275形成接口。回程线路可以根据若干己知的接口中的任一种来构造，所述接口包括例如e1/t1、atm，ip、ppp、帧中继、hdsl、adsl或xdsl。将理解的是，如图1中所示的系统可以包括多个bsc275。

每个bs270可以服务一个或多个分区(或区域)，由多向天线或指向特定方向的天线覆盖的每个分区放射状地远离bs270。或者，每个分区可以由用于分集接收的两个或更多天线覆盖。每个bs270可以被构造为支持多个频率分配，并且每个频率分配具有特定频谱(例如，1.25mhz,5mhz等等)。

分区与频率分配的交叉可以被称为cdma信道。bs270也可以被称为基 站收发器子系统(bts)或者其它等效术语。在这样的情况下，术语"基站"可以用于笼统地表示单个bsc275和至少一个bs270。基站也可以被称为"蜂窝站"。或者，特定bs270的各分区可以被称为多个蜂窝站。

如图1中所示，广播发射器(bt)295将广播信号发送给在系统内操作的移动终端100。在图1中，示出了几个全球定位系统(gps)卫星300。卫星300帮助定位多个移动终端100中的至少一个。

在图1中，描绘了多个卫星300，但是理解的是，可以利用任何数目的卫星获得有用的定位信息。替代gps跟踪技术或者在gps跟踪技术之外，可以使用可以跟踪移动终端的位置的其它技术。另外，至少一个gps卫星300可以选择性地或者额外地处理卫星dmb传输。

作为无线通信系统的一个典型操作，bs270接收来自各种移动终端100的反向链路信号。移动终端100通常参与通话、消息收发和其它类型的通信。特定bs270接收的每个反向链路信号被在特定bs270内进行处理。获得的数据被转发给相关的bsc275。bsc275提供通话资源分配和包括bs270之间的软切换过程的协调的移动管理功能。bsc275还将接收到的数据路由到msc280，其提供用于与pstn290形成接口的额外的路由服务。类似地，pstn290与msc280形成接口，msc280与bsc275形成接口，并且bsc275相应地控制bs270以将正向链路信号发送到移动终端100。

基于上述通信系统的基础原理，在enb的通信过程中提出本发明的上行数据的调度方法的各个实施例。

请参考图2，其是本发明具体实施方式中提供的一种上行数据的调度方法的第一实施例的方法流程图。如图所示，该调度方法，包括：

步骤s101：在下行数据中发送调度信令。

在通信系统的使用过程实现本方案时中，enb按cat4lbt进行下行接入，成功接入后实现本实施例中所述的调度。cat4lbt是lbt的一种工作模式，在该模式下实现本方案中所设计的ul(uplink，上行)采用lbt机制，当下行传输结束后经过一个固定的时间间隔，就进行上行传输。

本方案中的调度方法主要针对一种特殊的载波，本方案中定义为第一载波，第一载波部署于非授权频谱，在非授权频谱内与其它通讯协议公平竞争，共用频段。

所述调度信令触发在第一载波的上行子帧按设定参数发送，所述设定参数包括起始时刻和持续时间。需要说明的是，调度信令并不能独立完成上行数据的调度，其只能激活上行数据的传输，而上行数据具体的传输如何实现是另外的指令控制。

步骤s102：发送公共下行控制信息通知所述起始时刻和持续时间。

因为非授权频谱的工作方式的限制，上行数据在未获得授权的系统中无法实现。在本方案中，通过自上而下的分配方式实现对上行数据的信道分配，对于上行数据的接收方而言，其只需通知发送方在确定时间通过确定通道发送确认时长的数据即可，免除了上行数据传输前的侦听和授权过程。

另外需要强调的是，步骤s101和步骤s102本身没有时间上的先后顺序，可以先发送调度信令，也可以先发送公共下行控制信息，还可以将调度信令和公共下定控制信息在同一子帧中发送，对于上行数据的发送方而言，必须两个条件同时具备才能发送上行数据，所以两者的先后并不会对上行数据的传输产生影响。

步骤s103：由下行数据通道占用信道直到通过所述信道接收上行子帧。

在等待上行数据上传的过程中，原有的信道不能释放，需要为上行数据保留，等待上行数据的发送方在公共下行控制信息中指定的起始时刻发送上行数据，并至少维持指定的持续时间，即上行子帧的个数。

综上所述，本实施例中的上行数据的调度方法，在发送下行数据时发送调度信令和公共下行控制信息，设置发送上行数据的相关参数，同时维持发送下行数据的信道，当发送上行数据时直接通过发送下行数据的信道发送上行数据，上行数据的传输过程不采用lbt机制，在下行数据传输结束后经过一个设定的时段，即进行上行数据的传输，通过改变原有上行调度与上行数据的时序关系，无需授权过程即可实现上行数据的传输，提高了上行系统的性能。

请参考图3a，其是本发明具体实施方式中提供的一种上行数据的调度方法的第二实施例的方法流程图。如图所示，该调度方法，包括：

步骤s201：在下行数据中发送调度信令。

在数据传输的过程中，不同的数据传输有不同的协议要求，具体在本方案中实现时，上行子帧为上行信道或上行信号。

当所述上行子帧为上行信道时，所述调度信令为上行调度的下行控制信息；

具体而言，当需要上行数据的发送方在laa小区上发上行信道时，在laa小区发上行调度(ulgrant)dci调度信息，承载在pdcch(physicaldownlinkcontrolchannel物理下行链路控制信道)或epdcch(enhancedphysicaldownlinkcontrolchannel，增强物理下行链路控制信道)。

当所述上行子帧为上行信号时，所述调度信令为上行调度的下行控制信息或下行调度的下行控制信息。

当需要上行数据的发送方在laa小区上发上行信号，例如srs(soundingreferencesignal，侦听参考信号)时，因为srs触发信令可承载在上行或下行调度dci中，所以对应的调度信令可以为上行调度的下行控制信息或下行调度的下行控制信息。

步骤s202：在下行数据的结束子帧发送公共下行控制信息，通知上行子帧的起始时刻为结束子帧的后一子帧，持续时间为k个子帧，其中k∈[1，log2r]。

起始时刻和持续时间有多种实现方式，整体而言，公共下行控制信息通过一个二进制数记录设定参数的信息，二进制数的位数由最大可允许的上行子帧的持续个数决定。

例如公共下行控制信息通过log2r比特通知上行子帧的起始时刻和持续时间，在下行数据的结束子帧发送公共下行控制信息，通知上行子帧的起始时刻为结束子帧的后一子帧，持续时间为k个子帧。例如r＝4时，其具体的配置方式如表1所示。由表1可知，在这种方式下，起始时刻是静态的，变化的只有上行数据每次传输的持续时长，具体由上行数据的大小、非授权频谱的业务繁忙程度等决定。

表1r＝4时设定参数的配置表

又例如，当r＝8时，其具体的配置方式如表2所示。

表2r＝8时设定参数的配置表

又例如，公共下行控制信息通过2log2r比特通知上行子帧的起始时刻和持续时间，其中r为最大可允许的上行子帧的持续个数。其具体的配置方式如表3所示。

在公共下行控制信息的长度为2log2r比特的情况下，公共下行控制信息的发送方式也要对应发生变化，具体而言：公共下行控制信息的在下行数据的倒数第二子帧和倒数第三子帧发送相同的公共下行控制信息，通知所述上行子帧的起始时刻为下行数据的结束子帧，持续时间为k个子帧，k∈[1，2log2r]。在这种情况下可以明显看出，上行子帧的起始时刻为动态变化的，具体由两种情况，参见表3。

表3r＝8时另一种设定参数的配置表

步骤s203：由下行数据通道占用信道直到通过所述信道接收上行子帧。

上行子帧的接收过程与其它情况下的接收过程相同，在此不做深入阐述，主要不同在于保留信道，用于接收上行子帧。

实质上，本方案中还有一种更加静态的实现方式，例如：

在下行数据的结束子帧发送调度信令。

将所有的设定过程尽量实现静态化，先将调度信令的发送时间确认。

在此基础上，进一步默认可以静态实施的参数。例如起始时刻，直接设定为结束子帧后的第m个子帧，持续时长为k个子帧，其中m为预设的常数；k∈[1,4]。

本方案中具体的数据传输过程基于该静态设置的方式进行个例阐述。请参考图3b。

在图3b中，enb需要对方在laa小区上发上行信道pusch(physicaluplinksharedchannel，物理层上行共享信道)，并在下行数据的结束子帧发送调度信令，也就是图3b中的n，接下来的三个子帧(n+1、n+2和n+3)依然是下行子帧，其中一个子帧发送公共下行控制信息，在图3b中是n+2。按静态设定的参数，在结束子帧后的第四个子帧开始发送上行数据，也就是图3b中n+4开始发上行pusch信道，具体上行子帧的长度可以根据实际需要设置。

综上所述，本实施例中的上行数据的调度方法，在发送下行数据时发送调度信令和公共下行控制信息，设置发送上行数据的相关参数，同时维持发送下行数据的信道，当发送上行数据时直接通过发送下行数据的信道发送上行数据，上行数据的传输过程不采用lbt机制，在下行数据传输结束后经过一个设定的时段，即进行上行数据的传输，通过改变原有上行调度与上行数据的时序关系，无需授权过程即可实现上行数据的传输，提高了上行系统的性能。同时，各种上行子帧的长度及起始时刻的设定进一步满足了数据传输中的各种不同要求，提高信道资源利用率。

请参考图4，其是本发明具体实施方式中提供的一种上行数据的发送方法的方法流程图，如图所示，该发送方法包括：

步骤s301：接收调度指令和公共下行控制信息。

所述调度信令触发在第一载波的上行子帧按设定参数发送，所述设定参数包括起始时刻和持续时间；其中，所述第一载波部署于非授权频谱。

调度指令和公共下行控制信息的接收解码在通信领域属常用的技术方案，重点在于根据接收的设定参数，在原有维持的信道的基础上进行上行数据的发送。

步骤s302：在所述起始时刻通过接收调度指令和公共下行控制信息的信道按持续时间发送上行子帧。

综上所述，本实施例中的上行数据的发送方法，根据接收到的调度信令和公共下行控制信息，通过维持发送下行数据的信道，当发送上行数据时直接通过发送下行数据的信道发送上行数据，上行数据的传输过程不采用lbt机制，在下行数据传输结束后经过一个设定的时段，即进行上行数据的传输，通过改变原有上行调度与上行数据的时序关系，无需授权过程即可实现上行数据的传输，提高了上行系统的性能。

请参考图5，其是本发明具体实施方式中提供的一种上行数据的调度发送方法的方法流程图。如图所示，该调度发送方法包括：

步骤s301：在下行数据中发送调度信令。

所述调度信令触发在第一载波的上行子帧按设定参数发送，所述设定参数包括起始时刻和持续时间；

步骤s302：发送公共下行控制信息通知起始时刻和持续时间。

步骤s303：接收调度指令和公共下行控制信息。

步骤s304：由下行数据通道占用信道直到通过信道接收上行子帧。

步骤s305：在起始时刻通过接收调度指令和公共下行控制信息的信道按持续时间发送上行子帧。

本方法的实施例是前述实施例的综合实现，其中细节部分内容与前文所述的内容相对应实现，本实施例从整体上说明了数据在通讯网络中传输的完整架构。

以下为本方案一种基站的实施例，基站的实施例基于上行数据的调度方法的实施例实现，在基站的实施例中未尽的描述，请上行数据的调度方法的实施例。

请参考图6，其是本发明具体实施方式中提供的一种基站的实施例的结构方框图。如图所示，该基站，包括：

调度信令发送单元10，用于在下行数据中发送调度信令，所述调度信令触发在第一载波的上行子帧按设定参数发送，所述设定参数包括起始时刻和持续时间；

控制信息发送单元20，用于发送公共下行控制信息通知所述起始时刻和持续时间；

信道占用单元30，用于由下行数据通道占用信道直到通过所述信道接收上 行子帧；

其中，所述第一载波部署于非授权频谱。

其中，所述上行子帧为上行信道或上行信号；

当所述上行子帧为上行信道时，所述调度信令为上行调度的下行控制信息；

当所述上行子帧为上行信号时，所述调度信令为上行调度的下行控制信息或下行调度的下行控制信息。

一种优选的实施方式，所述公共下行控制信息通过log2r比特通知上行子帧的起始时刻和持续时间，其中r为最大可允许的上行子帧的持续个数；

所述控制信息发送单元20，具体用于：

在下行数据的结束子帧发送公共下行控制信息，通知上行子帧的起始时刻为结束子帧的后一子帧，持续时间为k个子帧，k∈[1，log2r]。

另一种优选的实施方式，所述公共下行控制信息通过2log2r比特通知上行子帧的起始时刻和持续时间，其中r为最大可允许的上行子帧的持续个数；

所述控制信息发送单元20，具体用于：

在下行数据的倒数第二子帧和倒数第三子帧发送相同的公共下行控制信息，通知所述上行子帧的起始时刻为下行数据的结束子帧，持续时间为k个子帧，k∈[1，2log2r]。

另一种优选的实施方式，所述调度信令发送单元10，具体用于：

在下行数据的结束子帧发送调度信令；

所述控制信息发送单元20，具体为：

发送公共下行控制信息，通知起始时刻为结束子帧后的第m个子帧，持续时间为k个子帧；其中m为预设的常数；k∈[1,4]。

综上所述，上述各单元的协同工作，综上所述，本实施例中的上行数据的调度方法，在发送下行数据时发送调度信令和公共下行控制信息，设置发送上行数据的相关参数，同时维持发送下行数据的信道，当发送上行数据时直接通过发送下行数据的信道发送上行数据，上行数据的传输过程不采用lbt机制，在下行数据传输结束后经过一个设定的时段，即进行上行数据的传输，通过改变原有上行调度与上行数据的时序关系，无需授权过程即可实现上行数据的传输，提高了上行系统的性能。同时，各种上行子帧的长度及起始时刻的设定进一步满足了数据传输中的各种不同要求，提高信道资源利用率。

请参考图7，其是本发明具体实施方式中提供的一种用户设备的实施例的结构方框图。如图所示，该用户设备，包括：

调度接收单元40，用于接收调度指令和公共下行控制信息，所述调度信令触发在第一载波的上行子帧按设定参数发送，所述设定参数包括起始时刻和持续时间；

数据发送单元50，用于在所述起始时刻通过接收调度指令和公共下行控制信息的信道按持续时间发送上行子帧；

其中，所述第一载波部署于非授权频谱。

前文所述的移动终端即为用户设备的一种。

综上所述，上述各单元的系统工作，根据接收到的调度信令和公共下行控制信息，通过维持发送下行数据的信道，当发送上行数据时直接通过发送下行数据的信道发送上行数据，上行数据的传输过程不采用lbt机制，在下行数据传输结束后经过一个设定的时段，即进行上行数据的传输，通过改变原有上行调度与上行数据的时序关系，无需授权过程即可实现上行数据的传输，提高了上行系统的性能。

最后，本发明具体实施方式中还提供了一种上行数据的调度发送系统，该系统包括前文所述的基站以及前文所述的用户设备。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。