相关申请的交叉引用
本专利申请要求(2015年5月14日提交的)美国临时专利申请no.62/161,443的优先权，且根据其要求在先申请日的权益，其全部内容在此通过引用的方式并入。
背景
蜂窝电话快速持续地演进。蜂窝电话网络目前以多种形式存在，而且其使用比如那些能在3g和lte网络(分别为第三代移动电信技术和长期演进技术)找到的多种调制、信令技术、以及协议来运作。由于消费者需要更多的能力，因而网络不断演进。例如，一些运营商或者移动网络经营者(mno)，采用了3g和更快的lte的结合，因为mno需要更快的网络来满足数据和语音的增长的需要。
此外，在包含冲突通信的射频(rf)段中努力来实现这些技术。例如，公共频段的lte(也可以叫lte-u和授权辅助接入，或者“laa-lte”)在加速发展，其中wifi已经以传统方式实现。然而，与lte不同，wifi采用了一种对话前监听(lbt)的方法来确保wifi系统间不会相互干扰。通过wifi中的lbt，wifi节点如果在传输后不久收到确认(ack)则确认为传输是成功的。缺少ack则意味着发生了碰撞，wifi节点加倍其竞争窗口且重新竞争该信道。然而，由于混合自动重传请求(harq)的ack和否认(nack)在三个子帧中发送(即数据传输后3ms)，lte系统在改变竞争窗口的尺寸上存在困难。
概述
本发明的系统和方法规定了对采用包含冲突无线技术的rf频段中运作的lte通信的ue提供增大的竞争窗口。在实施方式中，enodeb从用户设备(ue)接收数据的传输块。传输块包括循环冗余码校验(crc)。enodeb然后基于crc确定传输块的校验和，使校验和失败，然后基于失败的校验和向ue传输该传输块的否认(nack)。响应于该nack，ue增大竞争窗口然后向enodeb重新传输该传输块。
此处披露的多个实施方式可以以多种途径作为设计选择来实现。例如，一些实施方式以硬件实现，而其他实施方式可以包括可操作地实现和/或操作硬件的进程。其他的示例的实施方式，包括软件和固件，在下文进行描述。
附图的简要说明
仅作为例子，现在结合附图描述本发明的一些实施方式。在所有的附图中，相同的参考标记表示相同的元件或者相同类型的元件。
图1为具有冲突无线系统的在rf频段中运作的示例的无线通信系统的方块图。
图2是示出无线通信系统中的enodeb可操作的示例性过程的流程图。
图3是示出无线通信系统中的ue可操作的示例性过程的流程图。
图4-6为无线通信系统中的ue和enodeb之间的示例性的报文传送图。
图7为说明无线通信系统中的enodeb可操作的另一个示例性过程的流程图。
图8为说明无线通信系统中的ue可操作的另一个示例性过程的流程图。
图9为示例性的计算系统的方块图，其中，计算机可读介质提供了执行这里描述的方法的指令。
附图的详细描述
附图及其如下的描述说明了本发明的具体的示例性实施方式。应认识到，本领域技术人员能够设计各种布置，这些布置虽然没有明确地在此处描述或者示出，但是体现了本发明的原理，也包含在本发明的范围内。此外，此处描述的任意示例旨在辅助理解本发明的原理，且被解释为不受这些具体引用的示例和条件限制。因此，本发明不受以下描述的具体实施方式或者示例限制。
图1为具有冲突无线系统的在rf频段中运作的示例的无线通信系统的方块图。无线通信系统包含通信耦合到无线电话网络110的enodeb111。通常地，enodeb111为任意的系统、装置、软件或其组合，其可操作地通过用户设备ue112(例如手机和其他无线设备)维护或者以其它方式支持与用户的包括数据和语音的无线通信。在这点上，enodeb111可以在rf上，通过例如2g、3g、lte或类似技术来实现无线电话网络110的无线通信。
冲突无线系统包括通信耦合到无线网络120的无线接入点(wap)121。wap121的无线系统与enodeb111的无线通信系统相冲突，因为wap121的无线系统使用了一种与enodeb111的无线通信系统的通信协议不兼容的无线技术形式。因此，ue112-2和wap121之间的通信可能会干扰ue112-1和enodeb111之间的通信。
为了说明，enodeb111可以是lte无线电话网络的一部分，而wap121可以是wifi网络的一部分(比如wifi热点或者个人wifi路由器)。通常，这意味着enodeb111在wifi通信已经盛行的rf的公共频段运作。因为这些频段由于wifi通信而杂乱，wifi设备(比如ue112-2)采用对话前监听(lbt)以确保通过wifi运作时wifi设备不会相互干扰。然而，lte通信倾向于在任意给定时间占用整个频段以确保其ue112之间的通信可以得到维持。这样，至少，let无线电话网络将在频段内和其他通信系统相互干扰。因此，为了与公共频段内的其他无线系统更“友好”，本发明的实施方式规定了无线电话网络110的ue112-1和enodeb111之间的lbt操作。
lte的介质访问控制(mac)使用集中的调度器，其中enodeb111调度ul和下行(dl)通信量。lbt通常不出现letdl传输上的问题，因为enodeb112在其成功竞争到信道时才传输。然而，ul传输以精确的时间和频率实例来调度。而且，lbt扰乱了已调度ul传输的时序(timing)。但是，ue112-1需要在每次ul传输之前执行某种形式的lbt，因为在其调度的传输时间该信道可能是不空闲的。
一种确保lte-u和wifi之间的公平共存的方式是改变现有的要求，使其成为“类wifi”的信道竞争算法。在这方面，ue112-1增大了竞争窗口的尺寸，在一些实施方式中加倍了竞争窗口的尺寸。例如，如果wifi节点(例如wap121)在传输后不久收到确认(ack)，则该wifi节点(例如wap121)确定传输是成功的。缺少ack则意味着发生了冲突。wifi节点随即加倍其竞争窗口的尺寸(比如时间)然后重新竞争该信道。然而，lte没有这样的机制。
通常，如果enodeb111接收到的数据存在错误，则enodeb111缓冲该数据然后发送nack，提示从ue112-1进行重传。当enodeb111收到重传的数据，enodeb111把收到的数据和缓冲的数据合并，进行纠错。这一处理还可以发生，但是通过增大其竞争窗口尺寸而得到了增强。一种现存的机制为混合arq(harq)。为了确保快速的重传和更高的数据率，除了现存的mac和phy层的harq机制，本实施方式在这种反馈处理中为lte的phy层提供了一种新的机制。
为了减少ue112-1处增大竞争窗口而需要的反馈回路的延迟，enodeb111通过短控制信号(scs)发送否认(nack)，表示为scsnack，不需要执行lbt，在接收到数据后不久或者立刻发出。根据欧盟的标准，只要scs占空比低于该节点最大传输时间的5％，可以不执行lbt而发送scs。
相邻节点在传输之前执行lbt，并且在传输harqnack之后，一旦感知到信道忙，则执行“后退(backoff)”。然而，在lte中，在确定是发送harqack还是发送harqnack之前，enodeb111需要更多的处理时间对接收到的数据执行纠错和软合并。因此，除了随数据发送纠错码(ecc)，ue112-1包含循环冗余校验(crc)，该crc通常很短且对于负载的效率几乎没有冲击，使得错误可以被更快地检测。而且，当错误被检测到时，在数据被enodeb111接收到之后的短时间窗口内，在没有lbt的情况下发送scsnack，以提供相对低的碰撞概率。
图2为说明无线通信系统中的enodeb111可操作的示例性过程200的流程图。在本实施方式中，在处理环节201，enodeb111从ue112-1接收数据传输块。在处理环节202，enodeb111使用数据传输块中的crc，以确定数据的校验和。如果数据通过校验和(处理环节203)，则enodeb111处理所述数据，在处理环节201，等待从ue112-1接收另一个数据传输块。
然而，如果校验和失败，在处理环节204，enodeb111向ue112-1传输nack，使得ue112-1可以增大其竞争窗口。例如，enodeb111可以使用scs来立即向ue1112-1传输harqnack，来确保ue112-2和wap121之间的冲突的无线通信没有时间来竞争信道。在大约同一时间，在处理环节205，enodeb111在缓冲存储器中存储传输块的数据，以在处理环节206，使用传输块提供的ecc开始纠正传输块的数据中的错误。
如果使用ecc纠正了数据中的错误(处理环节207)，enodeb111向ue112-2传输ack，然后在处理环节201中等待下一个传输块。如果该ack在ue112-1增大的竞争窗口期间由ue112-1接收，则ue112-1可以将其竞争窗口减小至其原始尺寸(比如时间量)以恢复正常操作。然而，如果错误没有通过ecc纠正，则一旦从ue112-1接收到相同的传输块，在处理环节208，enodeb111可以通过软纠错开始纠正上述错误。例如，enodeb111可以合并这两个传输快的数据来确定数据中的错误。可选地，或者附加地，enodeb111可以使用后续传输块中的crc和/或ecc来确定错误。
图3是示出在无线通信系统中的ue112-1可操作的示例性过程250的流程图。在本实施方式中，在处理环节251，ue112-1向enodeb111传输数据传输块。如上文提到的，数据传输块包含crc，以使得enodeb111来执行对于所述传输块的数据的快速错误检测。而且，如果传输块的数据包含错误，enodeb111立刻发送nack至ue112-1(比如通过scs发送harqnack)。在这点上，在处理环节252，ue112-1接收nack，然后在处理环节253增大其竞争窗口。
如果在增大的竞争窗口期间ue112-1接收到来自enodeb111的ack，则在处理环节251，ue112-1向enodeb111传输其下一个数据传输块。否则，在处理环节255中,ue112-1可以向enodeb111重新传输上述数据传输块。
在一些实施方式中，当传输块的数据已经过期时，ue112-1丢弃上述数据和传输块。例如，传输块可以包含在ue112-1的呼叫期间的相对小的一部分的语音数据。丢弃该相对小的一部分的语音数据可以对整体语音对话产生微不足道的影响。相应的，ue112-1可以得出结论，该传输块不再有效，从整体的重传中丢弃该传输块。
图4-6为无线通信系统中的ue112-1和enodeb111之间的示例性的报文传送图。图4中的报文传送图示出了通过传输块向enodeb111的成功的数据传输。一旦从ue112-1接收到传输块，enodeb111则执行crc校验。随着产生的校验和通过crc校验，enodeb111向ue112-1发送scsack，这在let通信中是典型的。
图5中的报文传送图说明了传输块的数据使crc校验失败时的情况。在这点上，enodeb111向ue112-1发送scsnack，ue112-1随即增大其竞争窗口。在这期间，enodeb111使用传输块中的ecc进行错误纠正。如果ecc对传输块中的数据成功地进行了纠错，enodeb111向ue112-1发送harqack，这样就可以将其竞争窗口重置回原来的尺寸。
图6中的报文传送图说明了crc校验和ecc都失败时的情况。由于在crc校验失败时已经由enodeb111发送了scsnack，enodeb111不需要在ecc失败时还发送harqnack。scsnack是从enodeb111到ue112-1的指示，以重传其传输块。再一次地，ue112-1增加其竞争窗口然后向enodeb111重新传输传输块。enodeb111合并重传的传输块数据，使用ecc执行软纠错。如果软纠错通过，则enodeb111向ue112-1传输harqack，这样ue112-1就可以重置其竞争窗口。
图7为说明无线通信系统中的enodeb111可操作的另一个示例性过程275的流程图。在本实施方式中，在处理环节276，enodeb111从ue112接收数据传输块。传输块中有crc，用来检测数据的完整性。在这点上，在处理环节277中，enodeb111基于传输块的crc确定数据的校验和。如果校验和通过(处理环节278)，则在处理环节279，enodeb111向ue112传输scsack，然后在处理环节280，过程结束(即直到ue112需要发送另一个数据传输块)。
如果校验和失败(处理环节278)，则在处理环节281，enodeb111向ue112传输传输块的scsnack。在处理环节282，enodeb111在缓冲存储器中存储数据传输块，然后在处理环节283，使用传输中的ecc来纠正传输块中的错误。如果错误得到了纠正(处理环节285)则在处理环节284，enodeb111向ue112传输harqack，然后在处理环节280，过程结束，直到ue112需要向enodeb111传输另一个传输块。
如果传输块中的错误不能得到纠正(即处理环节285)，则在处理环节286，enodeb111确定是否重新尝试已经超过其定时器。如果定时器未到时，则在处理环节280，enodeb111结束过程275，直到ue112需要发送另一个传输块。如果定时器已经到时，则在处理环节287，enodeb111可以向ue112发送harqnack，来结束过程275，直到ue112需要向enodeb111传输另一个传输块。
图8为说明在无线通信系统中的ue112可操作的另一个示例性过程290的流程图。在本实施方式中，在处理环节291，ue112向enodeb111传输数据传输块。然后，在处理环节292，ue112确定其是否接收到了scsnack、scsack、harqack、或harqnack。
如果ue112接收到了scsnack，则在处理环节297，ue112增大其竞争窗口，在处理环节298中，重新传输该传输块。然后在处理环节299，过程结束，直到ue112需要传输另一个传输块。
如果ue112接收到了scsack或者harqack，则在处理环节293，ue112解除对传输块的缓冲。例如，随着enodeb111成功地接收到了传输块，ue112不再需要保留该传输块。相应地，ue112从传输流中去除该传输块，使得可以传输另外一个传输块。自此，在处理环节294，ue112重置其竞争窗口，然后在处理环节299，过程290结束(也就是，直到ue112需要发送另一个数据传输块)。
如果ue112接收到harqnack，在处理环节295，ue112增大其竞争窗口，然后在处理环节296重传该传输块。这就允许enodeb111通过软合并和/或纠错(例如通过传输中的ecc)来纠正传输块中的错误。然后在处理环节299，过程290结束(也就是，直到ue112需要发送另一个数据传输块)。
本发明可以具有整体硬件实施方式、整体软件实施方式或者既包含硬件又包含软件的实施方式的形式。在一个实施方式中，本发明实现在软件中，包含但不限于固件、驻留软件、微代码等。图7示出了其中计算机可读介质306可以提供执行本文所披露的任一方法的指令的计算系统300。
进一步地，本发明可以采取可从计算机可读介质306访问的计算机程序产品的形式，提供可供使用或者连接于计算机或者指令执行系统的程序代码。为了该描述的目的，计算机可读介质306可以是能够有形地存储供使用或者与指令执行系统、装置或设备有关的任何装置，其包括计算系统300。
介质306可以是任何有形的电子的、磁的、光学的、电磁的、红外的，或者半导体系统(或装置或设备)。计算机可读介质306的例子包括半导体或者固态存储器、磁带、可移动计算机磁盘、随机访问存储器(ram)、只读存储器(rom)、硬磁盘以及光盘。光盘的一些例子包括压缩磁盘-只读存储器(cr-rom)、压缩磁盘-读/写(cd-r/w)以及dvd。
计算系统300适于存储和/或执行程序代码，可以包含通过系统总线310直接或间接连接于存储器308的一个或多个处理器302。存储器308可以包括在程序代码的实际执行时采用的本地内存、大容量存储器、以及为了减少执行过程中从大容量存储器中获取代码的次数而提供了至少某些程序代码的临时存储的高速缓存。输入/输出或者i/o设备304(包括但不限于键盘、显示器、指向设备，等)可直接地或者通过中间i/o控制器与系统耦合。网络适配器也可以耦合到系统中，以使计算系统300比如通过主机系统接口312耦合到其他数据处理设备，或者通过中间私有或者公共网络连接到远程打印机或者存储设备。调制解调器、线缆调制解调器以及以太网卡仅为当前可用类型的网络适配器中的几种。