Csi测量及反馈方法、csi测量及反馈系统和基站的制作方法

Csi测量及反馈方法、csi测量及反馈系统和基站的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及通信技术领域，具体而言，涉及一种LTE系统在非授权频段工作时的 信道检测方法、一种LTE系统在非授权频段工作时的信道检测系统和一种基站。
【背景技术】
[0002] 随着通信业务量的急剧增加，3GPP的授权频谱越来越不足以提供更高的网络容 量。为了进一步提高频谱资源的利用率，3GPP正讨论如何在授权频谱的帮助下使用未授权 频谱，如2. 4GHz和5GHz频段。这些未授权频谱目前主要是Wi-Fi、蓝牙、雷达、医疗等系统 在使用。
[0003] 通常情况下，为已授权频段设计的接入技术，如LTE (Long Term Evolution，长期 演进）不适合在未授权频段上使用，因为LTE这类接入技术对频谱效率和用户体验优化的 要求非常高。然而，载波聚合（Carrier Aggregation，CA)功能让将LTE部署于非授权频 段变为可能。3GPP提出了 LAA(Licensed Assisted Access，LTE授权频谱辅助的接入）的 概念，借助LTE授权频谱的帮助来使用未授权频谱。而未授权频谱可以有两种工作方式，一 种是补充下行（SDL，Supplemental Downlink)，即只有下行传输子帧；另一种是TDD(Time division duplex，时分双工）模式，既包含下行传输子帧，也包含上行传输子帧。补充下行 这种情况只能是借助载波聚合技术使用（如图1所示）。而TDD模式除了可以借助DC (Dual Connectivity，双连通）使用，也可以独立使用。
[0004] 相比于Wi-Fi系统，工作在非授权频段的LTE系统有能力提供更高的频谱效率和 更大的覆盖效果，同时基于同一个核心网让数据流量在授权频段和未授权频段之间无缝切 换。对用户来说，这意味着更好的宽带体验、更高的速率、更好的稳定性和移动便利。
[0005] 现有的在非授权频谱上使用的接入技术，如Wi-Fi，具有较弱的抗干扰能力。为 了避免干扰，Wi-Fi系统设计了很多干扰避免规则，如CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection，载波监听多路访问/冲突检测方法），这种方法的基本原理 是Wi-Fi的AP (Access Point，接入点）或者终端在发送信令或者数据之前，要先监听检测 周围是否有其他AP或者其他终端在发送/接收信令或数据，若有，则继续监听，直到监听到 没有为止；若没有，则生成一个随机数作为退避时间，在这个退避时间内，如果没检测到有 信令或数据传输，那么在退避时间结束之后，AP或终端可以开始发送信令或数据。该过程 如图2所示。
[0006] 但是，LTE网络中由于有很好的正交性保证了干扰水平，所以基站与用户的上下行 传输不用考虑周围是否有其他基站或其他用户在传输数据。如果LTE在非授权频段上使 用时也不考虑周围是否有其他设备在使用非授权频段，那么将对Wi-Fi设备带来极大的干 扰。因为LTE只要有业务就进行传输，没有任何监听规则，那么Wi-Fi设备在LTE有业务传 输时就不能传输，只能等到LTE业务传输完成，才能检测到信道空闲状态以进行数据传输。
[0007] 所以，LTE网络在使用非授权频段时，最主要的关键点之一是确保LAA能够在公平 友好的基础上和现有的接入技术（比如Wi-Fi)共存。而传统的LTE系统中没有LBT (Listen Before Talk，先听后说）的机制来避免碰撞。为了与Wi-Fi系统更好的共存，LTE引入了 一种LBT机制。
[0008] 如图3所示，LBT检测重复周期为10ms，LBT检测子帧1ms。图3中第一周期的LBT 检测信道空闲，说明周围的干扰较小，那么这个周期内其他的子帧可以被占用。而第二个周 期的LBT检测信道忙，说明周围干扰很大，那么这个周期内其他的子帧不能被占用。
[0009] 这种情况下，用户用于下行调度的信道质量信息（CSI，Channel state information)如何测量并反馈，是需要考虑的问题。CSI信息包括CQI (Channel quality Indicator，信道质量指不），RI (Rank indicator，秩指不）和 PMI (Precoding matrix indicator，预编码矩阵指示）。主要问题包含以下几个：（1)何时开始测量CSI ? (2)信道 状态检测为繁忙时，是否需要测量CSI，是否需要反馈，以及基于什么信号进行测量，测量周 期和反馈周期是什么？（3)信道状态检测为空闲时，是否需要测量CSI，是否需要反馈，以 及基于什么信号进行测量，测量周期和反馈周期是什么？（4)CSI信息在基站处是否需要 更新？
[0010] 因此，如何确保LTE系统在非授权频段上引入LBT机制后，CSI测量和CSI反馈的 正常进行成为亟待解决的技术问题。

【发明内容】

[0011] 本发明正是基于上述问题，提出了一种新的技术方案，可以确保LTE系统在非授 权频段上引入LBT机制后CSI测量和CSI反馈的正常进行，同时确保在最新的CSI信息还 未获得时能够获取可替代的CSI信息，从而使基站能够选择更合适的调制编码方式，进一 步提高频谱效率和信道使用率。
[0012] 有鉴于此，本发明的一方面提出了一种LTE系统在非授权频段工作时的CSI测量 及反馈方法，用于基站侧，包括：当有下行业务到达时，检测当前下行信道状态，并根据所述 当前下行信道状态向终端发送对应于所述当前下行信道状态的CSI测量配置信令和CSI反 馈配置信令；或当有下行业务到达时，向终端发送对应于指定下行信道状态的CSI测量配 置信令和CSI反馈配置信令，以使所述终端在获知下行信道状态后根据所述下行信道状态 对应的CSI测量配置信令和CSI反馈配置信令进行CSI测量及CSI反馈。
[0013] 在该技术方案中，当有下行业务到达，并在已知下行信道状态时，将与当前下行信 道状态对应的CSI测量和CSI反馈配置信令发送至终端，或者，在未知下行信道状态时，将 与指定下行信道状态对应的CSI测量和CSI反馈配置信令发送至终端，以使终端在获知下 行信道状态后根据对应的CSI测量和CSI反馈配置信令进行CSI测量和CSI检测，如此，可 以有效地确保LTE系统在非授权频段上引入LBT机制后CSI测量和CSI反馈的正常进行， 进而保证频谱效率和信道使用率；其中，指定下行信道状态包括：下行信道繁忙状态或下 行信道空闲状态。
[0014] 在上述技术方案中，优选地，在发送对应于所述当前下行信道状态的CSI测量配 置信令和CSI反馈配置信令或对应于指定下行信道状态的CSI测量配置信令和CSI反馈配 置信令之前，还包括：设置分别对应于下行信道繁忙状态和下行信道空闲状态的CSI测量 配置信令和CSI反馈配置信令。
[0015] 在上述技术方案中，优选地，对应于所述下行信道繁忙状态的CSI测量配置信令 和CSI反馈配置信令的配置内容具体包括：第一指示所述终端用于CSI测量的信号、第一 CSI测量时间和频率位置、第一 CSI测量周期、第一 CSI反馈时间和第一 CSI反馈周期；以 及对应于所述下行信道空闲状态的CSI测量配置信令和CSI反馈配置信令的配置内容具体 包括：第二指示所述终端用于CSI测量的信号、第二CSI测量时间和频率位置、第二CSI测 量周期、第二CSI反馈时间和第二CSI反馈周期。
[0016] 在该技术方案中，通过设置与下行信道状态（下行信道繁忙和下行信道空闲）对 应的CSI测量配置信令和CSI反馈配置信令，以及与下行信道繁忙状态对应的CSI测量配 置信令和CSI反馈配置信令的配置内容包括但不限于：第一指示所述终端用于CSI测量的 信号（用于CSI测量的信号）、第一 CSI测量时间和频率位置、第一 CSI测量周期、第一 CSI 反馈时间和第一 CSI反馈周期，与下行信道空闲状态对应的CSI测量配置信令和CSI反馈 配置信令的配置内容包括但不限于：第二指示所述终端用于CSI测量的信号（用于CSI测 量的信号）、第二CSI测量时间和频率位置、第二CSI测量周期、第二CSI反馈时间和第二 CSI反馈周期，通过将下行信道状态与CSI测量和反馈信令对应，并配置相应的主要内容， 以明确地指示当下行信道状态不同时，是否需要测量及反馈CSI，以及具体基于哪些信息进 行CSI测量和反馈，进而有效地确保LTE系统在非授权频段上引入LBT机制后CSI测量和 CSI反馈的正常进行。
[0017] 在上述技术方案中，优选地，所述第一指示所述终端用于CSI测量的信号包括以 下之一或其组合：按第一周期发送的PSS/SSS信号、按第二周期发送的CRS信号、按第三周 期发送的CSI-RS信号和按第四周期发送的DRS信号；所述第一 CSI测量时间和频率位置为 所述第一指示所述终端用于CSI测量的信号的发送时间和频率位置；所述第一 CSI测量周 期大于或等于所述第一周期、所述第二周期、所述第三周期和所述第四周期中最大的一个 周期；所述第一 CSI反馈周期大于或等于所述第一 CSI测量周期；以及所述第二指示所述 终端用于CSI测量的信号包括以下之一或其组合：按第五周期发送的PSS/SSS信号、按第六 周期发送的CRS信号、按第七周期发送的CSI-RS信号和按第八周期发送的DRS信号；所述 第二CSI测量时间和频率位置为所述第二CSI测量配置信令提供的指示所述终端用于CSI 测量的子帧号和子载波位置；所述第二CSI测量周期大于或等于所述第五周期、所述第六 周期、所述第七周期和所述第八周期中最大的一个周期；所述第二CSI反馈周期大于或等 于所述第二CSI测量周期，其中，所述第五周期小于或等于所述第一周期、所述第六周期小 于或等于所述第二周期、所述第七周期小于或等于所述第三周期、所述第八周期小于或等 于所述第四周期，所述第二CSI测量周期小于或等于所述第一 CSI测量周期，所述第二CSI 反馈周期小于或等于第一 CSI反馈周期，以及所述第一 CSI反馈时间和所述第二CSI反馈 时间包括：在检测到上行信道空闲时反馈，或在所述CSI测量结束后直接反馈。
[0018] 在上述技术方案中，优选地，对应于所述下行信道繁忙状态和所述下行信道空闲 状态的CSI测量配置信令和CSI反馈配置信令的配置内容具体包括：非周期性进行所述 CSI测量和所述CSI反馈。
[0019] 在该技术方案中，与下行信道繁忙状态对应的第一指示终端用于CSI测量的 信号包括但不限于以下之一或其组合：按第一周期（大周期）发送的PSS/SSS(Primary Synchronization Signal，主同步信号/Secondary Synchronization Signal，辅同步信 号）信号、按第二周期（大周期）发送的CRS(Common Reference Signal，公共参考信 号）信号、