一种多子带协同检测方法、装置、基站及终端设备与流程

本发明实施例涉及通信技术领域，具体涉及一种多子带协同检测方法、装置、基站及终端设备。

背景技术：

随着通信技术的快速发展，通信业务量剧增，3gpp的授权频谱无法提供更高的网络容量，为提高频谱资源的利用率，通信设备通过授权辅助接入技术(licensedassistedaccess，laa)使用未授权频谱如wifi、蓝牙或医疗等使用的频谱传输通信数据。

图1为lte系统的协同检测传输机制示意图，如图1所示，系统设备在未授权频段的多个载波上进行先听后说(listenbeforetalk，lbt)检测时，将未授权频段以20mhz带宽为单位划分为多个载波，在每个载波上执行带退避次数的扩展空闲信道评估(extendedclearchannelassessment，ecca)检测后，并不立即传输数据，而是进入自我延迟状态中，各载波分别等待一段时间，到达lbt同步边界后，完成ecca检测的载波再重新进行空闲信道评估(clearchannelassessment，cca)检测。如果载波在到达lbt同步边界时完成ecca检测，并且随后进行的cca检测中该载波仍为空闲状态时，则设备可以在该载波上传输数据。如果有载波在到达lbt同步边界时没有完成ecca检测，或者此时进行cca检测时载波为忙状态，则设备不能在这些载波上传输数据。

2017年3月在3gppran#75会议上通过了面向5g系统的非授权频谱接入技术的新研究议题。与lte不同的是，目前5g系统支持的系统带宽最大为400mhz，假如在未授权频段需聚合的带宽为200mhz，按照lte系统协同检测传输机制，载波带宽只有20mhz，此时5g系统需要同时检测的载波数为10，假定每个载波上退避次数为5，则该协同检测传输机制共需要进行50次信道检测评估，直接应用lte协同检测传输方法，设备在每一次传输数据之前都需要进行大量的运算，将导致系统传输性能较差，因此如何在面向大带宽的5g系统中进行协同检测是亟待解决的重要课题。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本发明实施例提供了一种多子带协同检测方法、装置、基站及终端设备。

第一方面，本发明实施例提供一种多子带协同检测方法，包括：

按预设带宽将未授权载波频段划分为多个第一子带，检测每个所述第一子带的信号能量，根据所述信号能量确定所述未授权载波频段中的多个第二子带；

在每个所述第二子带上进行扩展空闲信道评估ecca检测，并在到达预设lbt同步边界时对所述第二子带进行空闲信道评估cca检测。

第二方面，本发明实施例提供一种多子带协同检测装置，包括：

子带划分模块，用于按预设带宽将未授权载波频段划分为多个第一子带，检测每个所述第一子带的信号能量，根据所述信号能量确定所述未授权载波频段中的多个第二子带；

信道检测模块，用于在每个所述第二子带上进行扩展空闲信道评估ecca检测，并在到达预设lbt同步边界时对所述第二子带进行空闲信道评估cca检测。

第三方面，本发明实施例提供一种基站，包括上述多子带协同检测装置。

第四方面，本发明实施例提供一种终端设备，包括上述多子带协同检测装置。

第五方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括：

存储器和处理器，所述处理器和所述存储器通过总线完成相互间的通信；所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行如下方法：按预设带宽将未授权载波频段划分为多个第一子带，检测每个所述第一子带的信号能量，根据所述信号能量确定所述未授权载波频段中的多个第二子带；在每个所述第二子带上进行扩展空闲信道评估ecca检测，并在到达预设lbt同步边界时对所述第二子带进行空闲信道评估cca检测。

第六方面，本发明实施例提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如下方法：按预设带宽将未授权载波频段划分为多个第一子带，检测每个所述第一子带的信号能量，根据所述信号能量确定所述未授权载波频段中的多个第二子带；在每个所述第二子带上进行扩展空闲信道评估ecca检测，并在到达预设lbt同步边界时对所述第二子带进行空闲信道评估cca检测。

本发明实施例提供的多子带协同检测方法，根据信号能量灵活划分未授权载波频段子带，在划分后的子带上进行扩展空闲信道评估ecca检测和空闲信道评估cca检测，由于对未授权载波频段进行了子带划分，从而能够降低同时检测的子带数目，减少了设备在每一次传输数据之前的运算量，提高了系统传输性能，应用于大带宽的5g系统中，能够显著提高传输效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为lte系统的协同检测传输机制示意图；

图2为本发明实施例提供的多子带协同检测方法流程示意图；

图3为本发明实施例提供的多子带协同检测方法中未授权载波频段子带划分示意图；

图4为本发明实施例提供的多子带协同检测方法中未授权载波频段主次子带划分示意图；

图5为本发明实施例提供的多子带协同传输机制示意图；

图6为本发明实施例提供的多子带协同检测装置的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的基站的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的终端设备的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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，本领域普通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。

图2为本发明实施例提供的多子带协同检测方法流程示意图，如图2所示，该方法包括：

步骤s21、按预设带宽将未授权载波频段划分为多个第一子带，检测每个所述第一子带的信号能量，根据所述信号能量确定所述未授权载波频段中的多个第二子带；

具体地，当系统设备例如基站或终端设备需要使用未授权载波频段传输数据时，首先按照预设带宽将未授权载波频段划分为多个子带，记为第一子带。例如，以20mhz带宽为单位，将200mhz未授权载波频段划分为10个第一子带，然后检测每个第一子带的信号能量，如果信号能量小，则表明可能没有设备在使用该第一子带对应的信道，如果信号能量大，则表明可能有设备在使用该第一子带对应的信道。然后根据每个第一子带的信号能量，确定未授权载波频段的中的多个第二子带，例如，计算每两个连续的第一子带的信号能量之和，若计算的数值小于第一阈值，则将这两个连续的第一子带合并为一个子带，记为第二子带，然后判断其他的第一子带中是否存在连续两个第一子带的信号能量之和小于第一阈值，若存在，则将信号能量之和小于第一阈值的两个第一子带合并，作为第二子带，将剩余的信号能量较大的第一子带直接作为剩余的第二子带，或者计算每三个连续的第一子带的信号能量之和，若计算的数值小于第二阈值，则将这三个连续的第一子带合并为一个子带，记为第二子带。这样，以20mhz带宽为单位，未授权载波频段可以灵活地划分为20mhz子带、40mhz子带、80mhz子带和100mhz子带等。图3为本发明实施例提供的多子带协同检测方法中未授权载波频段子带划分示意图，如图3所示，第二子带包括带宽为20mhz子带、带宽为40mhz子带和带宽为80mhz子带等。

步骤s22、在每个所述第二子带上进行扩展空闲信道评估ecca检测，并在到达预设lbt同步边界时对所述第二子带进行空闲信道评估cca检测。

具体地，将未授权载波频段划分为多个带宽不同的第二子带之后，设置扩展空闲信道评估ecca检测参数，包括每个第二子带的退避次数以及lbt同步边界等，例如设置退避次数为5次，设置lbt同步边界为所有第二子带完成扩展空闲信道评估ecca检测后的某个时间点，当第二子带ecca检测结果为空闲状态时，退避次数减1，然后等待一段时间之后再次进行ecca检测；当第二子带ecca检测结果为忙碌状态时，等待一段时间之后继续再次进行ecca检测。当退避次数为0时，进入自我延迟状态，直到到达lbt同步边界，之后对所有的第二子带进行空闲信道评估cca检测，如果cca检测子带为忙碌状态则表示有设备正在使用该子带。

检测完成之后，设备可以在完成ecca检测并且cca检测为空闲状态的第二子带上传输数据。

例如，80mhz子带上完成了ecca检测并且cca检测为空闲状态，则设备可以直接在该80mhz子带上传输数据，仅需进行一组ecca检测和cca检测，就可确定是否可以进行数据传输，减少了设备运算量。

本发明实施例提供的多子带协同检测方法，根据信号能量灵活划分未授权载波频段子带，在划分后的子带上进行扩展空闲信道评估ecca检测和空闲信道评估cca检测，由于对未授权载波频段进行了子带划分，从而能够降低同时检测的子带数目，减少了设备在每一次传输数据之前的运算量，提高了系统传输性能，应用于大带宽的5g系统中，能够显著提高传输效率。

在上述实施例的基础上，进一步地，所述按预设带宽将未授权载波频段划分为多个第一子带，检测每个所述第一子带的信号能量，根据所述信号能量确定所述未授权载波频段中的多个第二子带之后，还包括：

根据预设规则从所述第二子带中确定主子带和次子带；

相应地，所述在每个所述第二子带上进行扩展空闲信道评估ecca检测，并在到达预设lbt同步边界时对所述第二子带进行空闲信道评估cca检测，包括：

在每个所述主子带上进行扩展空闲信道评估ecca检测，并在到达预设lbt同步边界时对每个所述次子带进行空闲信道评估cca检测。

具体地，将未授权载波频段划分为多个不同带宽的第二子带之后，按照预设规则从这些第二子带中选取一部分子带作为主子带，剩余子带作为次子带，然后设置ecca检测参数，在每个主子带上只进行带退避次数的扩展空闲信道评估ecca检测，并在到达预设lbt同步边界时对每个次子带进行空闲信道评估cca检测，然后在完成了ecca检测的主子带和cca检测为空闲状态的次子带上传输数据。

例如，从第二子带中均匀选取主子带，图4为本发明实施例提供的多子带协同检测方法中未授权载波频段主次子带划分示意图，如图4所示，每隔4个子带选取一个主子带，图4中阴影部分子带为主子带，其他子带为次子带，在主子带上只执行扩展空闲信道评估ecca检测，在次子带上只执行空闲信道评估cca检测，进一步减少了同时检测的子带个数，降低了运算量。

在实际应用中，还可以将主次子带的信道评估检测结果作为反馈结果，根据反馈结果调整下一次选取主次子带策略，以使主次子带的选取更加合理。

本发明实施例提供的多子带协同检测方法，将未授权载波频段子带划分为主子带和次子带，在主子带上进行扩展空闲信道评估ecca检测和在次子带上进行空闲信道评估cca检测，降低同时检测的子带数目，减少了设备在每一次传输数据之前的运算量，提高了系统传输性能，应用于大带宽的5g系统中，能够显著提高传输效率。

在上述各实施例的基础上，进一步地，所述在每个所述主子带上进行扩展空闲信道评估ecca检测，并在到达预设lbt同步边界时对每个所述次子带进行空闲信道评估cca检测，包括：

在每个所述主子带上进行扩展空闲信道评估ecca检测，根据最先完成ecca检测的主子带确定lbt同步边界；

在所述lbt同步边界前预设时段内对每个所述次子带进行空闲信道评估cca检测。

具体地，在对未授权载波频段进行lbt检测时，如果有载波在到达lbt同步边界时没有完成ecca检测，或者此时进行cca检测时载波为忙碌状态时，则设备不能在这些载波上传输数据。因此，合理地设置lbt同步边界的位置，能够提高频谱利用率。在每个主子带上进行扩展空闲信道评估ecca检测时，确定最先完成ecca检测的主子带，将最先完成ecca检测的时间点作为lbt同步边界，然后在lbt同步边界前预设时段内对每个次子带进行空闲信道评估cca检测，这样，到达lbt同步边界时，已经完成了次子带检测，可以在完成ecca检测的主子带和cca检测时载波为空闲状态的次子带上传输数据。

图5为本发明实施例提供的多子带协同传输机制示意图，如图5所示，第三个子带(40mhz)和第八个子带(40mhz)为主子带，其余子带为次子带，未授权载波频段为wifi使用频段，lbt同步边界选取在最先完成ecca检测的主子带上，另一个主子带未完成ecca检测，因此数据不能在该主子带上传输，所有次子带在lbt同步边界前的一段时间内进行cca检测，第二个次子带、第六个次子带和第七个次子带cca检测时有wifi在使用，检测结果为忙碌状态，不能传输数据，经过多子带协同检测后，设备可以在3个20mhz子带和两个40mhz子带上传输数据。

本发明实施例提供的多子带协同检测方法，将未授权载波频段子带划分为主子带和次子带，将lbt同步边界设置在最先完成ecca检测的主子带上，并在lbt同步边界前一段时间内完成所有次子带的空闲信道评估cca检测，提高了载波利用率，降低同时检测的子带数目，减少了设备在每一次传输数据之前的运算量，提高了系统传输性能，应用于大带宽的5g系统中，能够显著提高传输效率。

图6为本发明实施例提供的多子带协同检测装置的结构示意图，如图6所示，该装置包括：子带划分模块61和信道检测模块62，其中：

子带划分模块61用于按预设带宽将未授权载波频段划分为多个第一子带，检测每个所述第一子带的信号能量，根据所述信号能量确定所述未授权载波频段中的多个第二子带；信道检测模块62用于在每个所述第二子带上进行扩展空闲信道评估ecca检测，并在到达预设lbt同步边界时对所述第二子带进行空闲信道评估cca检测。

具体地，子带划分模块61按照预设带宽将未授权载波频段划分为多个子带，记为第一子带。然后子带划分模块61检测每个第一子带的信号能量，如果信号能量小，则表明可能没有设备在使用该第一子带对应的信道，如果信号能量大，则表明可能有设备在使用该第一子带对应的信道。然后根据每个第一子带的信号能量，确定未授权载波频段的中的多个第二子带，例如，计算每两个连续的第一子带的信号能量之和，若计算的数值小于第一阈值，则将这两个连续的第一子带合并为一个子带，记为第二子带，然后判断其他的第一子带中是否存在连续两个第一子带的信号能量之和小于第一阈值，若存在，则将信号能量之和小于第一阈值的两个第一子带合并，作为第二子带，将剩余的信号能量较大的第一子带直接作为剩余的第二子带，或者计算每三个连续的第一子带的信号能量之和，若计算的数值小于第二阈值，则将这三个连续的第一子带合并为一个子带，记为第二子带。这样，以20mhz带宽为单位，未授权载波频段可以灵活地划分为20mhz子带、40mhz子带、80mhz子带和100mhz子带等。将未授权载波频段划分为多个带宽不同的第二子带之后，信道检测模块62设置扩展空闲信道评估ecca检测参数，包括每个第二子带的退避次数以及lbt同步边界等，例如设置退避次数为5次，设置lbt同步边界为所有第二子带完成扩展空闲信道评估ecca检测后的某个时间点，当第二子带ecca检测结果为空闲状态时，退避次数减1，然后等待一段时间之后再次进行ecca检测；当第二子带ecca检测结果为忙碌状态时，等待一段时间之后继续再次进行ecca检测。当退避次数为0时，进入自我延迟状态，直到到达lbt同步边界，之后对所有的第二子带进行空闲信道评估cca检测，如果cca检测子带为忙碌状态则表示有设备正在使用该子带。本发明实施例提供的装置，用于实现上述方法，其功能具体参照上述方法实施例，此处不再赘述。

本发明实施例提供的多子带协同检测装置，根据信号能量灵活划分未授权载波频段子带，在划分后的子带上进行扩展空闲信道评估ecca检测和空闲信道评估cca检测，由于对未授权载波频段进行了子带划分，从而能够降低同时检测的子带数目，减少了设备在每一次传输数据之前的运算量，提高了系统传输性能，应用于大带宽的5g系统中，能够显著提高传输效率。

在上述实施例的基础上，进一步地，所述子带划分模块还用于：

根据预设规则从所述第二子带中确定主子带和次子带；

相应地，所述信道检测模块具体用于：

在每个所述主子带上进行扩展空闲信道评估ecca检测，并在到达预设lbt同步边界时对每个所述次子带进行空闲信道评估cca检测。

具体地，子带划分模块将未授权载波频段划分为多个不同带宽的第二子带之后，按照预设规则从这些第二子带中选取一部分子带作为主子带，剩余子带作为次子带，然后信道检测模块设置ecca检测参数，在每个主子带上只进行带退避次数的扩展空闲信道评估ecca检测，并在到达预设lbt同步边界时对每个次子带进行空闲信道评估cca检测，然后在完成了ecca检测的主子带和cca检测为空闲状态的次子带上传输数据。本发明实施例提供的装置，用于实现上述方法，其功能具体参照上述方法实施例，此处不再赘述。

本发明实施例提供的多子带协同检测装置，将未授权载波频段子带划分为主子带和次子带，在主子带上进行扩展空闲信道评估ecca检测和在次子带上进行空闲信道评估cca检测，降低同时检测的子带数目，减少了设备在每一次传输数据之前的运算量，提高了系统传输性能，应用于大带宽的5g系统中，能够显著提高传输效率。

在上述各实施例的基础上，进一步地，所述信道检测模块包括：

ecca检测单元，用于在每个所述主子带上进行扩展空闲信道评估ecca检测，根据最先完成ecca检测的主子带确定lbt同步边界；

cca检测单元，用于在所述lbt同步边界前预设时段内对每个所述次子带进行空闲信道评估cca检测。

具体地，ecca检测单元在每个主子带上进行扩展空闲信道评估ecca检测时，确定最先完成ecca检测的主子带，将最先完成ecca检测的时间点作为lbt同步边界，然后在lbt同步边界前预设时段内cca检测单元对每个次子带进行空闲信道评估cca检测，这样，到达lbt同步边界时，已经完成了次子带检测，可以在完成ecca检测的主子带和cca检测时载波为空闲状态的次子带上传输数据。本发明实施例提供的装置，用于实现上述方法，其功能具体参照上述方法实施例，此处不再赘述。

本发明实施例提供的多子带协同检测装置，将未授权载波频段子带划分为主子带和次子带，将lbt同步边界设置在最先完成ecca检测的主子带上，并在lbt同步边界前一段时间内完成所有次子带的空闲信道评估cca检测，提高了载波利用率，降低同时检测的子带数目，减少了设备在每一次传输数据之前的运算量，提高了系统传输性能，应用于大带宽的5g系统中，能够显著提高传输效率。

图7为本发明实施例提供的基站的结构示意图，如图7所示，该基站包括多子带协同检测装置，所述多子带协同检测装置，其功能具体参照上述多子带协同检测装置实施例，此处不再赘述。

图8为本发明实施例提供的终端设备的结构示意图，如图8所示，该终端设备包括多子带协同检测装置，所述多子带协同检测装置，其功能具体参照上述多子带协同检测装置实施例，此处不再赘述。

图9为本发明实施例提供的电子设备的结构示意图，如图9所示，所述设备包括：处理器(processor)91、存储器(memory)92和总线93；

其中，处理器91和存储器92通过所述总线93完成相互间的通信；

处理器91用于调用存储器92中的程序指令，以执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：按预设带宽将未授权载波频段划分为多个第一子带，检测每个所述第一子带的信号能量，根据所述信号能量确定所述未授权载波频段中的多个第二子带；在每个所述第二子带上进行扩展空闲信道评估ecca检测，并在到达预设lbt同步边界时对所述第二子带进行空闲信道评估cca检测。

本发明实施例公开一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：按预设带宽将未授权载波频段划分为多个第一子带，检测每个所述第一子带的信号能量，根据所述信号能量确定所述未授权载波频段中的多个第二子带；在每个所述第二子带上进行扩展空闲信道评估ecca检测，并在到达预设lbt同步边界时对所述第二子带进行空闲信道评估cca检测。

本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：按预设带宽将未授权载波频段划分为多个第一子带，检测每个所述第一子带的信号能量，根据所述信号能量确定所述未授权载波频段中的多个第二子带；在每个所述第二子带上进行扩展空闲信道评估ecca检测，并在到达预设lbt同步边界时对所述第二子带进行空闲信道评估cca检测。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所描述的装置等实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的实施例的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明的实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明的实施例各实施例技术方案的范围。