信道占用概率的调整方法、调整系统和设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信技术领域，具体而言，涉及一种信道占用概率的调整方法、一种信道占用概率的调整系统和一种具有基站功能的设备。
【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_F1、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 Evolut1n，长期演进)不适合在非授权频段上使用，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 Aggregat1n,CA)功能让将LTE部署于非授权频段变为可能。3GPP提出了 LAA(LTE Assisted Access，LTE辅助接入)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模式，既包含下行子帧、上行子帧。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模式除了可以借助载波聚合技术使用外，还可以借助DC (Dual Connectivity，双连通)使用，也可以独立使用。
[0004]相比于W1-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非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W1-Fi，具有较弱的抗干扰能力。为了避免干扰，W1-Fi系统设计了很多干扰避免规则，如CSMA/CD(Carrier Sense MultipleAccess/Collis1n Detect1n，载波监听多路访问/冲突检测方法)，这种方法的基本原理是W1-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W1-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W1-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在使用非授权频段时，最主要的关键点之一是确保LAA(LTE assistedaccess，LTE辅助的接入技术)能够在公平友好的基础上和现有的接入技术(比如WiFi)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WiFi更好的共存，LTE需要一种LBT机制。这样，LTE在非授权频谱上如果检测到信道忙，则不能占用该频段，如果检测到信道闲，才能占用。
[0008]基于上述问题，目前，提出了一种基于帧结构的(FBE，Framed based equipment)的LBT机制(如图3所示)，左斜线是CCA(Clear Channel Assessment，空闲信道评估)的信道检测时间，CCA检测时间周期性重复出现，若检测到信道空闲，则占用信道，在信道占用时间达到最大信道占用时间之后，有一个idle时间，在idle时间，发送点不发送信号和数据，以便于其它发送点抢占信道。在idle时间之后，又出现CCA检测时间，若检测到信道忙，则不占用信道，直到下一周期的CCA检测时间出现时再次检测信道。当然，信道检测时间也属于idle时间，idle时长必须大于信道最大占用时间的5%。Idle时间加上信道占用最大时间即周期。
[0009]目前，还提出了一种基于负载的(LBE，Load based equipment)的LBT机制如下图4所示:基于LBE的LBT机制是无周期的，只要业务到达，则触发CCA检测，如果CCA检测空闲，则马上发送信令或数据；若检测到信道忙，则取一个随机数N，N的取值范围为I到q (即竞争窗口长度)，q的取值范围是4到32。图4示出了 q = 16的情况，此时，当检测到信道空闲时，信道最大占用时间为(13/32)x q = 6.5ms。在6.5ms之后，米取extended CCA(延长的信道检测时间)机制，即也是随机取值N，N的范围为I到16，若取值为8，则表示在接下来的连续的CCA检测时间中，每个CCA检测时间都要检测信道，若检测到信道空闲，则N-1，若检测到信道忙，则N不变，当N为O时，发送信令或数据。
[0010]另外，LAA中的用于RRM(Rad1 Resource Management，无线资源管理)测量、小区识别、下行同步、时频估计等的参考信号有两种方式实现:一种是short controlsignaling(短时控制信号)，这种方式需要满足的要求是50ms内可以有5%的时间在发送短时控制信号，也就是2.5ms。另一种是发送非周期的DRS (Discovery Reference Signal，发现参考信号)，因为发送DRS需占用6ms的时间，而如果在检测到信道忙时也发送，将给其它系统带来较大的干扰，所以如果是发送DRS，就只能在检测到信道空闲时发送，那么DRS就是非周期的。
[0011]另外，由于终端无论是发送数据还是接收数据，都必须提前根据基站的下行参考信号(即DRS信号)实现小区识别、下行同步、时频估计等，因此，当DRS必需在信道检测空闲才能发送时，一些LAA小区为了被邻小区的UE测量到，即使没有数据业务需要发送，这些LAA小区也要进行LBT信道检测，并且在检测到信道空闲时，发送DRS。但是，如果同一个频率上的LAA小区发送参考信号DRS的时间太随机的话，终端为了测量邻小区，需要消耗更多功率，特别是异频测量的时候，可能由于邻小区没有抢占到信道，不能发送DRS，而使得终端在测量间隔measurement gap时连一个邻小区的参考信号DRS都检测不到。而且，如果LAA小区长时间不能发送参考信号DRS的话，会导致终端测量准确度较低。所以如何保证发送参考信号DRS时，能更大概率的抢占到信道呢？
[0012]因此，如何在信道检测的过程中，无论是使用基于帧结构的LBT机制还是使用基于负载的LBT机制，均可以提高发送DRS的LBT机制抢占信道的能力，使其较发送普通下行数据的LBT机制更容易抢占到信道或至少与发送普通下行数据的LBT机制具有相同的信道抢占机率，以减少终端测量参考信号DRS、进行小区识别、下行同步、时频估计时消耗的功耗，提高准确度，成为亟待解决的问题。
【发明内容】
[0013]本发明正是基于上述问题，提出了一种新的技术方案，使得在信道检测的过程中，无论发送DRS的LBT机制和发送普通发送下行数据的LBT机制是基于帧结构的LBT机制还是使用基于负载的LBT机制，均可以提高发送DRS的LBT机制抢占信道的能力，使其较发送普通下行数据的LBT机制更容易抢占到信道，从而使发现参考信号更容易占用信道或至少与发送普通下行数据的LBT机制具有相同的信道抢占机率，进而实现减少终端测量参考信号DRS、进行小区识别、下行同步、时频估计时消耗的功耗，提高准确度。
[0014]有鉴于此，本发明的一方面提出了一种信道占用概率的调整方法，用于具有基站功能的设备，包括:根据所述具有基站功能的设备的待发送数据的数据类型，调整所述待发送数据所对应的信道检测机制的参数信息；根据调整后的所述参数信息，调整所述待发送数据占用下行信道的概率，其中，所述待发送数据的数据类型包括:发现参考信号和/或下行数据。
[0015]在该技术方案中，通过根据具有基站功能的设备的待发送数据即该待发送数据是发现参考信号还是下行数据，调整待发送数据对应的LBT机制(即信道检测机制)的各项参数信息，使得发现参考信号和下行数据所对应的LBT机制使用相同或不同的参数信息，从而实现对待发送数据占用下行信道的概率进行调整，使得发送DRS的LBT机制抢占信道的能力得到提高，使发送DRS信号的LBT机制较发送普通下行数据的LBT机制更容易抢占到信道，或至少与发送普通下行数据的LBT机制具有相同的信道占有机率，从而使发现参考信号更容易占用信道或至少与普通下行数据具有相同的信道占有概率，进而实现及时地发送DRS信号，以减少终端测量参考信号DRS、进行小区识别、下行同步、时频估计时消耗的功耗，提高准确度，当然，发送DRS的LBT机制和发送普通下行数据的LBT机制可以是基于帧结构的LBT机制也可以是基于负载的LBT机制。另外，具有基站功能的设备包括基站、通过通信设备(如智能手机等)实现的微小区基站等。
[0016]在上述技术方案中，优选地，所述根据所述具有基站功能的设备的待发送数据的数据类型，调整所述待发送数据所对应的信道检测机制的参数信息，具体包括:根据所述具有基站功能的设备的待发送数据的数据类型，调整以下至少一种参数或其组合:所述待发送数据所对应的信道检测机制的信道检测时间粒度、所述待发送数据所对应的信道检测机制的最大信道占用时间、当所述具有基站功能的设备使用基于负载的信道检测机制发送所述待发送数据时使用的延长的信道检测时间的竞争窗口长度、所述待发送数据所对应的信道检测机制使用的用于判断所述下行信道是否空闲的信号强度阈值。
[0017]在该技术方案中，通过调整发现参考信号和下行数据所对应的LBT机制中的各项参数信息，可以提高发送DRS的LBT机制抢占信道的能力，使其较发送普通下行数据的LBT机制更容易抢占到信道，从而使发现参考信号更容易占用信道，或至少与普通下行数据具有相同的信道占有概率进而减少终端测量参考信号DRS、进行小区识别、下行同步、时频估计时消耗的功耗，提高准确度。
[0018]在上述技术方案中，优选地，所述信道检测机制包括:第一信道检测机制和第二信道检测机制，其中，当发送所述发现参考信号时，使用所述第一信道检测机制检测所述下行信道，当发送所述下行数据时，使用所述第二信道检测机制检测所述下行信道。
[0019]在该技术方案中，发送发现参考信号和发送下行数据时，分别使用第一信道检测机制和第二信道检测机制检测下行信道，而第一信道检测机制和第二信道检测机制可以相同也可以不同，例如:可以都是基于帧结构(或基于负载)的LBT机制，但是其中的参数不一样，也可以分别为基于帧结构的LBT机制和基于负载的LBT机制。
[0020]在上述技术方案中，优选地，通过以下过程调整所述待发送数据所对应的信道检测机制的参数信息，以使所述发现参考信号占用所述下行信道的概率大于或等于所述第二信道检测机制占用所述下行信道的概率:将所述第一信道检测机制的第一信道检测时间粒度调整为小于或等于所述第二信道检测机制的第二信道检测时间粒度；和/或将所述第一信道检测机制的最大信道占用时间调整为小于或等于所述第二信道检测机制的最大信道占用时间；和/或将所述第一信道检测机制使用的延长的信道检测时间的第一竞争窗口长度调整为小于或等于所述第二信道检测机制使用的延长的信道检测时间的第二竞争窗口长度；和/或将所述第一信道检测机制使用的用于判断所述下行信道是否空闲的第一信号强度阈值调整为大于或等于所述第二信道检测机制使用的用于判断所述下行信道是否空闲的第二信号强度阈值。
[0021]在该技术方案中，当具有基站功能的设备发送发现参考信号或/或下行数据，通过按照上述方式对第一信道检测机制和第二信道检测机制的各项参数信息进行调整，可以确保能够有力地提高发送DRS的LBT机制抢占信道的能力，使其较发送普通下行数据的LBT机制更容易抢占到信道，或至少与发送普通下行数据的LBT机制具有相同的信道占有机率，以减少终端测量参考信号DRS、进行小区识别、下行同步、时频估计时消耗的功耗，提高准确度。其具体过程为:将发送DRS的LBT机制的CCA检测时间长度(即粒度)调整为小于或等于发送数据的LBT机制的CCA检测时间长度。例如:当发送数据的LBT机制中CCA检测时间长度为20us (该检测时间长度即为非授权频谱规则中规定的CCA的最小检测时间粒度)时，发送参考信号DRS的LBT机制中的CCA检测时间长度可以是10us，或者当发送数据的LBT机制中CCA检测时间长度是30us，发送参考信号DRS的LBT机制中CCA检测时间长度可以为20us ;
[0022]将发送参考信号DRS的LBT机制的最大信道占用时间调整为小于或等于发送数据的LBT机制的最大信道占用时间，例如:当发送数据的LBT机制中最大信道占用时间是4ms，发送参考信号DRS的LBT机制中最大信道占用时间可以是3ms ；
[0023]将发送参考信号DRS的LBT机制的延长的信道检测时间的竞争窗口长度(即q值)调整为小于发送数据的LBT机制的延长的信道检测时间的竞争窗口长度(即q值)，从而使得当LBT机制是基于LBE时，随机数N取较小值的概率高，例如:发送参考信号DRS的LBT机制中q值取4时，发送数据的LBT机制中的q值可以取16到32，这样发送参考信号DRS的LBT机制中随机数N从I?q中取时，其值较小，就意味着在较少个CCA检测时间检测到信道空闲时，就能发送DRS 了；
[0024]将发送参考信号DRS的LBT机制的CCA信道检测门限(信号强度阈值)调整为大于或等于发送数据LBT机制采用的CCA信道检测门限(信号强度阈值)，即在发送DRS时，只要信道干扰不是太大，就判断信道下行空闲就能发送DRS，而在发送下行数据时，只有在信道干扰很小时，才能判断信道下行空闲，才能发送下行数据。当然，若为了使发送普通下行数据的LBT机制较发送DRS的LBT机制更容易抢占到信道，则可以按照与上述控制方式完全相反的方式调整发送普通下行数据的LBT机制和发送DRS的LBT机制中的各项参数信息。
[0025]在上述技术方案中，优选地，还包括:在帧结构中为所述发现参考信号设置第一发送周期；在所述第一发送周期中为所述发现参考信号设置至少一个第二发送周期；在至少一个所述第二发送周期中的每个所述第二发送周期中的相同位置均设置一个发送窗口，并按顺序依次在每个所述第二发送周期中的发送窗口中设置用于连续检测所述下行信道是否空闲的至少一个信道检测时间，用于检测所述下行信道是否空闲。
[0026]在该技术方案中，通过在帧结构中为发现参考信号设置一个较大的第一发送周期，并在第一发送周期中设置至少一个较小的第二发送周期，且在每个第二发送周期中的相同位置均设置一个发送窗口，便于在每个发送窗口中设置可以连续检测下行信道是否空闲的至少一个信道检测时间并在至少一个信道检测时间中的每个信道检测时间上设置CCA，从而可以在每个信道检测时间内使用该CCA检测下行信道是否空闲，以在空闲时发送DRS信号。
[0027]在上述技术方案中，优选地，所述第一发送周期大于第一预设发送周期，其中，所述第一预设发送周期等于所述具有基站功能的设备所在的服务小区中的小小区关闭时发送所述发现参考信号的最小周期值，且所述第一发送周期等于所述小小区关闭时发送所述发现参考信号时使用的除所述最小周期值之外的其他周期值；所述第二发送周期小于第二预设发送周期，其中，所述第二预设发送周期等于异频测量中测量间隔出现的最大周期值，所述第二发送周期等于异频测量中除所述最大周期值之外的所述测量间隔出现的其他周期值，且所述发送窗口的长度等于异频测量中所述测量间隔的长度。
[0028]在该技术方案中，通过使第一发送周期等于小小区关闭时，发送发现参考信号时使