基於LAA網絡的上行數據傳輸方法及裝置與流程

2023-12-07 19:53:21 1

本發明實施例涉及通信處理技術領域，尤其涉及一種基於授權頻譜輔助接入(licenseassistedaccess，laa)網絡的上行數據傳輸方法及裝置。

背景技術：

在laa網絡中，對話前監聽(listenbeforetalk，lbt)檢測過程是一種網絡設備在使用信道之前進行的空閒信道評估(clearchannelassessment，cca)檢測機制，通過使用能量監測來判斷信道是否被佔用。除了管理需求，通過lbt完成載波探測還有利於非授權頻譜的公平共享。因此lbt是一項在非授權頻譜上完成公平友好信道接入的關鍵技術。

現有的laa上行傳輸策略中，基站首先通過上行(uplinkul)grant信號指示用戶設備(userequipment，ue)進行上行傳輸準備，ue接收到ulgrant信號後，將根據ulgrant指示的調度資源信息進行媒體介入控制層(mediaaccesscontrol，mac)協議數據單元(protocoldataunit，pdu)組裝，完成發送準備工作。同時為保證在上行傳輸時能夠使用空閒的非授權頻段信道，ue採用lbt檢測技術進行檢測。如果ue接收信號能量強度小於指定空閒信道評估(clearchannelassessment，cca)閾值，則判定信道空閒，按照ulgrant指示發送上行數據；否則判定信道繁忙，將不發送上行數據，直到下一子幀的起始時間點再次進行檢測。

但是，在有些場景下可能佔用此信道的時間很短，當laa通過lbt檢測發現信道不可用時，ue將不會在該信道發送任何數據，直到下一子幀的起始時間點到來，而在等待的這個時間段內不進行任何數據傳輸，造成一種資源浪費。

技術實現要素：

本發明提供一種基於laa網絡的上行數據傳輸方法及裝置，以提高信道資源利用率。

第一方面，本發明實施例提供了一種基於laa網絡的上行數據傳輸方法， 包括：

ue根據預先設置的至少兩個時間點對非授權信道進行對話前監聽lbt檢測，所述至少兩個時間點中相鄰時間點的第一時間差小於相鄰上行數據子幀中起始時間點的第二時間差；

所述ue確定所述非授權信道在所述至少兩個時間點中的第一時間點空閒時，向基站發送上行數據子幀。

第二方面，本發明實施例還提供了一種基於laa網絡的上行數據傳輸裝置，包括：

lbt檢測模塊，配置於ue側，用於根據預先設置的至少兩個時間點對非授權信道進行lbt檢測，所述至少兩個時間點中相鄰時間點的第一時間差小於相鄰上行數據子幀中起始時間點的第二時間差；

數據發送模塊，配置於ue側，用於確定所述非授權信道在所述至少兩個時間點中的第一時間點空閒時，向基站發送上行數據子幀。

本發明通過根據預先設置的至少兩個時間點對非授權信道進行lbt檢測，並且所述至少兩個時間點中相鄰時間點的第一時間差小於相鄰上行數據子幀中起始時間點的第二時間差，在確定所述非授權信道在任一時間點空閒時，則向基站發送上行數據子幀，相對於現有技術可以有效縮短進行lbt檢測的時間間隔，提高信道資源利用率。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發明實施例一中的一種基於laa網絡的上行數據傳輸方法的流程圖；

圖2是本發明實施例一中的一種基於laa網絡的上行數據傳輸方法中的時間分配對比示意圖；

圖3是本發明實施例二中的一種基於laa網絡的上行數據傳輸方法的流程圖；

圖4是本發明實施例二中的一種基於laa網絡的上行數據傳輸方法中的部分子幀與對應的mcs等級的流程圖；

圖5是本發明實施例三中的一種基於laa網絡的上行數據傳輸裝置的結構圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的詳細說明。可以理解的是，此處所描述的具體實施例僅僅用於解釋本發明，而非對本發明的限定。另外還需要說明的是，為了便於描述，附圖中僅示出了與本發明相關的部分而非全部結構。

實施例一

圖1為本發明實施例一提供的一種基於laa網絡的上行數據傳輸方法的流程圖，本實施例可適用於非授權信道的lbt檢測情況，該方法可以由本發明實施例提供的基於laa網絡的上行數據傳輸裝置來執行，該裝置可集成於ue中，如圖1所示，具體包括：

s101、ue根據預先設置的至少兩個時間點對非授權信道進行lbt檢測，所述至少兩個時間點中相鄰時間點的第一時間差小於相鄰上行數據子幀中起始時間點的第二時間差。

其中，所述上行數據子幀中設置的起始時間點對應調度時間。在現有技術中，基站將上行數據子幀中的起始時間點設置為調度時間，根據調度時間發送上行數據子幀，相鄰上行數據子幀中的起始時間點的之差即為第二時間差，一般為1ms，也就是說在現有技術中每隔1ms進行一次lbt檢測，在確定所述非授權信道空閒時，完成一個上行數據子幀的發送，在確定所述非授權信道忙碌時，則繼續等待1ms才能進行下一次lbt檢測。而在本實施例中，預先在ue側設置至少兩個時間點，所述至少兩個時間點中相鄰時間點的第一時間差小於相鄰上行數據子幀中起始時間點的第二時間差，也就是說，本實施例中相鄰時間點的第一時間差小於第二時間差。以上述第二時間差為1ms為例，本實施例中的相鄰時間點的第一時間差將小於1ms，也就是說，本實施例不到1ms就進行一次lbt檢測，這樣，在有些數據不到1ms就完成數據傳輸的情況下，可以檢測到信道的空閒狀態，有效增加了信道的利用率。

在本實施例中，所採用的lbt檢測可為以下任意一種：固定時間長度的lbt檢測、固定長度競爭窗口的lbt檢測和可變長度競爭窗口的lbt檢測。

s102、所述ue確定所述非授權信道在所述至少兩個時間點中的第一時間點空閒時，向基站發送上行數據子幀。

具體的，所述ue按照設置的時間點的先後順序，首先在第一個時間點進行lbt檢測，若檢測到第一個時間點所述非授權信道忙碌，則選擇與第一個時間點相鄰的第二個時間點繼續進行lbt檢測，在檢測到某個時間點所述非授權信道空閒時，則將該時間點作為第一時間點，此時向基站發送上行數據子幀。

例如，以上述lbt檢測周期為1ms為例，在本實施例中可以將時間點分別設置為1.0、1.25、1.5、1.75和2.0，即每隔0.25檢測一次。

本實施例通過根據預先設置的至少兩個時間點對非授權信道進行lbt檢測，並且所述至少兩個時間點中相鄰時間點的第一時間差小於相鄰上行數據子幀中起始時間點的第二時間差，在確定所述非授權信道在任一時間點空閒時，則向基站發送上行數據子幀，相對於現有技術可以有效縮短進行lbt檢測的時間間隔，提高信道資源利用率。

在上述實施例的基礎上，所述ue根據預先設置的至少兩個時間點對非授權信道進行對話前監聽lbt檢測優選為：

所述ue將所述上行數據子幀分割為至少兩個部分子幀，將所述至少兩個時間點分別對應設置為每個部分子幀的起始時間點。

如圖2所示，假設現有技術中，相鄰兩個上行數據子幀即第一上行數據子幀和第二上行數據子幀的起始時間點間隔為1ms，那麼可將所述第一上行數據子幀分為成至少兩個部分子幀，將至少兩個時間點分別對應設置為每個部分子幀的起始時間點。例如，在本實施例中可以將時間點分別設置為1.0、1.25、1.5、1.75，相應的第一上行數據子幀分割為四個部分子幀，將每個部分子幀的起始時間點依次設置為1.0、1.25、1.5、1.75。

在上述實施例的基礎上，為保證數據傳輸的實時性以及提高抗幹擾能力，所述方法進一步包括：

所述ue針對不同的時間點分別採用不同的調製編碼方式對所述上行數據子幀進行重新調製編碼；

相應的，所述ue確定所述非授權信道在所述至少兩個時間點中的第一時間點空閒時，向基站發送上行數據子幀，包括：

所述ue確定所述非授權信道在所述第一時間點空閒時，向基站發送所述第一時間點對應的調製編碼後的上行數據子幀。

具體的，所述ue按照時間先後順序為每個時間點設置不同等級的調製編碼方式，所述ue針對不同的時間點分別對應的調製編碼方式對所述上行數據子幀進行重新調製編碼。

所述ue按照時間先後順序為每個時間點設置不同等級的調製編碼方式具體可包括：所述ue針對每個時間點統計相對於所述第二時間差的剩餘傳輸時間；所述ue根據所述剩餘傳輸時間為每個時間點設置不同等級的調製編碼方式，以使每個時間點調製編碼後的上行數據子幀在所述剩餘傳輸時間段內能夠傳輸完畢。或者，所述ue按照時間先後順序將第一個時間點對應的調製編碼方式設置為與基站約定的調製編碼方式，為其餘的時間點設置的調製編碼方式的抗幹擾能力依次遞減。

其中，所採用的調製編碼方式包括以下至少一種：幅移鍵控(amplitudeshiftkeying，ask)、頻移鍵控(frequencyshiftkeying，fsk)、相移鍵控(phaseshiftkeying，psk)和正交振幅調製(quadratureamplitudemodulation，qam)。

在上述實施例的基礎上，所述ue根據預先設置的至少兩個時間點對非授權信道進行lbt檢測進一步包括：

所述ue按照時間先後順序選擇最早的時間點作為第一個時間點，在所述第一個時間點對非授權信道進行lbt檢測；

若所述ue確定所述非授權信道在所述第一個時間點空閒，則將所述第一個時間點作為第一時間點，觸發向基站發送上行數據子幀的操作；

若所述ue確定所述非授權信道在所述第一個時間點忙碌，則按照時間先後順序從其餘時間點中選擇第二個時間點作為第一個時間點，重複執行lbt檢測步驟。

具體的，在laa網絡和wifi網絡共存的情況下，由於wifi數據包在傳輸時佔用的信道時間就比較短，一般為laa網絡的1/4，那麼在此場景下，以laa網絡中上行數據子幀的調度時間為1ms、wifi數據包的調度時間為1/4ms 為例，對本實施例進行說明，預先將上行數據子幀劃分為如圖2所示的4個部分子幀，然後為每個部分子幀設置起始時間點，假如分別設置為1.0、1.25、1.50、1.75。

所述ue在1.0時刻開始進行第一次lbt檢測，若此時所述非授權信道空閒，則採用與基站約定的調製編碼方式對所述上行數據子幀調製編碼，將調製編碼後的上行數據子幀發送至基站，所述基站對所述調製編碼後的上行數據子幀採用盲檢測的方法進行解調。

需要說明的是，所述基站預先存儲了ue針對不同的時間點可能採用的所有調製編碼方式。

若在1.0時刻所述非授權信道忙碌，所述ue等待至1.25時刻開始進行第二次lbt檢測，若此時所述非授權信道空閒，則採用抗幹擾能力比較強的調製編碼方式(例如，qam16、碼率為0.7)對所述上行數據子幀調製編碼，將調製編碼後的上行數據子幀發送至基站，所述基站對所述調製編碼後的上行數據子幀採用盲檢測的方法進行解調。

若在1.25時刻所述非授權信道忙碌，所述ue等待至1.50時刻開始進行第三次lbt檢測，若此時所述非授權信道空閒，則採用抗幹擾能力強的調製編碼方式(例如，qam64、碼率為0.5)對所述上行數據子幀調製編碼，將調製編碼後的上行數據子幀發送至基站，所述基站對所述調製編碼後的上行數據子幀採用盲檢測的方法進行解調。

若在1.50時刻所述非授權信道忙碌，所述ue等待至1.75時刻開始進行第四次lbt檢測，若此時所述非授權信道空閒，由於此時信道空閒剩餘時間距離下一次上行數據子幀調度的時間比較短，收到外界幹擾的概率也就比較小，此時可採用抗幹擾能力弱一些的調製編碼方式(例如，qam128、碼率為1.2)對所述上行數據子幀調製編碼，將調製編碼後的上行數據子幀發送至基站，所述基站對所述調製編碼後的上行數據子幀採用盲檢測的方法進行解調。

若在1.75時刻所述非授權信道仍然忙碌，則所述ue放棄該上行數據子幀的傳輸，等待基站再次調度該上行數據子幀。

上述各實施例同樣通過根據預先設置的至少兩個時間點對非授權信道進行lbt檢測，並且所述至少兩個時間點中相鄰時間點的第一時間差小於相鄰上行數據子幀中起始時間點的第二時間差，在確定所述非授權信道在任一時間 點空閒時，則向基站發送上行數據子幀，相對於現有技術可以有效縮短進行lbt檢測的時間間隔，提高信道資源利用率。

實施例二

圖3為本發明實施例二提供的一種基於laa網絡的上行數據傳輸方法的流程圖，本實施例以laa網絡和wifi網絡共存為場景對本實施例進行詳細說明，如圖3所示，具體包括：

s201、ue根據laa網絡中相鄰上行數據子幀中的起始時間點的第二時間差和wifi網絡數據包的調度時間將上行數據子幀分割為4個部分子幀。

具體的，在laa網絡與wifi網絡共存的場景下，由於wifi網絡數據包的持續傳輸時間通常小於1ms，一般為1/4ms，因此wifi網絡傳輸佔用laa網絡上行傳輸的時間很短。在現有技術中，當laa網絡通過lbt檢測發現信道不可用時，ue將不會在基站原本為ue預留的上行資源上發送任何數據，這將對上行傳輸造成一種資源浪費。本實施例中將上行數據子幀進一步劃分為4個部分子幀，為每個部分子幀均設置對應的起始時間點，所述基站在4個部分幀起始時都允許進行上行數據子幀的發送。

s202、ue為每個部分子幀分別設置起始時間點，並對應設置不同等級的調製編碼方式。

s203、ue為每個部分子幀分別採用對應的調製編碼方式對所述上行數據子幀進行重新調製編碼，並保存調製編碼後的上行數據子幀。

s204、ue按照起始時間點的時間先後順序從第一個部分子幀開始進行lbt檢測，直到檢測出所述非授權信道處於空閒時，向基站發送對應的上行數據子幀。

具體的，在每部分子幀傳輸前，都能進行一次上行lbt檢測，如果成功，則可以在此次部分子幀開始傳輸，否則在下一次部分子幀開始時再次進行lbt檢測。在ue側，每個部分子幀傳輸會對應選擇不同的調製編碼策略(modulationandcodingscheme，mcs)等級，並將所有等級的調製編碼方式保存在基站側，以保證基站端能夠正確解調。例如，如圖4所示，第一個部分子幀如能開始傳輸，則選擇mcs1進行發送，由於第一個部分子幀為上行數據子幀的起始子幀，此時信道空閒的話，在下一上行數據子幀到來之前有足夠的時間進行傳輸，因此mcs1可優選為與基站預先約定的調製編碼方式；如果從第二個部分子幀才 能開始發送，則選擇mcs2進行發送，由於此時時間已過去了1/4，如果按照預先約定的調製編碼方式那麼上行數據子幀在剩餘的時間可能不能傳輸完畢，此時選擇的mcs2需要能夠保證重新調製編碼後的上行數據子幀在剩餘的3/4時間能夠傳輸完畢；同理，如果從第三個部分子幀才能開始發送，則選擇mcs3進行發送，由於此時時間已過去了2/4，此時選擇的mcs3需要能夠保證重新調製編碼後的上行數據子幀在剩餘的2/4時間能夠傳輸完畢；如果從第四個部分子幀才能開始發送，則選擇mcs4進行發送，由於此時時間已過去了3/4，此時選擇的mcs3需要能夠保證重新調製編碼後的上行數據子幀在剩餘的3/4時間能夠傳輸完畢。

實施例三

圖5所示為本發明實施例三提供的一種基於laa網絡的上行數據傳輸裝置的結構示意圖，該裝置可採用軟體或硬體的方式實現，可裝置可集成於ue中，如圖5所示，該裝置的具體結構如下：lbt檢測模塊31和數據發送模塊32；

所述lbt檢測模塊31配置於ue側，用於根據預先設置的至少兩個時間點對非授權信道進行lbt檢測，所述至少兩個時間點中相鄰時間點的第一時間差小於相鄰上行數據子幀中起始時間點的第二時間差；

所述數據發送模塊32配置於ue側，用於確定所述非授權信道在所述至少兩個時間點中的第一時間點空閒時，向基站發送上行數據子幀。

本實施例所述的基於laa網絡的上行數據傳輸裝置用於執行上述各實施例所述的基於laa網絡的上行數據傳輸方法，其技術原理和產生的技術效果類似，這裡不再贅述。

在上述實施例的基礎上，所述lbt檢測模塊具體用於將所述上行數據子幀分割為至少兩個部分子幀，將所述至少兩個時間點分別對應設置為每個部分子幀的起始時間點。

在上述實施例的基礎上，所述裝置還包括：調製編碼模塊33；

所述調製編碼模塊33配置於ue側，用於針對不同的時間點分別採用不同的調製編碼方式對所述上行數據子幀進行重新調製編碼；

相應的，所述數據發送模塊32具體用於確定所述非授權信道在所述第一時間點空閒時，向基站發送所述第一時間點對應的調製編碼後的上行數據子幀。

在上述實施例的基礎上，所述調製編碼模塊33包括：編碼方式設置子模塊331和調製編碼子模塊332；

所述編碼方式設置子模塊331用於按照時間先後順序為每個時間點設置不同等級的調製編碼方式；

所述調製編碼子模塊332用於針對不同的時間點分別對應的調製編碼方式對所述上行數據子幀進行重新調製編碼。

在上述實施例的基礎上，所述編碼方式設置子模塊331具體用於針對每個時間點統計相對於所述第二時間差的剩餘傳輸時間；根據所述剩餘傳輸時間為每個時間點設置不同等級的調製編碼方式，以使每個時間點調製編碼後的上行數據子幀在所述剩餘傳輸時間段內能夠傳輸完畢。

在上述實施例的基礎上，所述編碼方式設置子模塊331具體用於按照時間先後順序將第一個時間點對應的調製編碼方式設置為與基站約定的調製編碼方式，為其餘的時間點設置的調製編碼方式的抗幹擾能力依次遞減。

在上述實施例的基礎上，所述lbt檢測模塊31具體用於按照時間先後順序選擇最早的時間點作為第一個時間點，在所述第一個時間點對非授權信道進行lbt檢測；若確定所述非授權信道在所述第一個時間點空閒，則將所述第一個時間點作為第一時間點，觸發向基站發送上行數據子幀的操作；若確定所述非授權信道在所述第一個時間點忙碌，則按照時間先後順序從其餘時間點中選擇第二個時間點作為第一個時間點，重複執行lbt檢測步驟。

在上述實施例的基礎上，所述至少兩個時間點中按照時間先後順序排列後的最後一個時間點完成上行數據子幀傳輸的時間點和第一個時間點的時間差等於所述第二時間差。

上述各實施例所述的基於laa網絡的上行數據傳輸裝置用於執行上述各實施例所述的基於laa網絡的上行數據傳輸方法，其技術原理和產生的技術效果類似，這裡不再贅述。

注意，上述僅為本發明的較佳實施例及所運用技術原理。本領域技術人員會理解，本發明不限於這裡所述的特定實施例，對本領域技術人員來說能夠進行各種明顯的變化、重新調整和替代而不會脫離本發明的保護範圍。因此，雖然通過以上實施例對本發明進行了較為詳細的說明，但是本發明不僅僅限於以上實施例，在不脫離本發明構思的情況下，還可以包括更多其他等效實施例， 而本發明的範圍由所附的權利要求範圍決定。