本发明的实施例总体上涉及无线通信领域，具体地涉及无线通信系统中的非授权频段的载波调度和信道检测，更具体地涉及一种用于无线通信系统的装置和方法，频谱管理装置，信道检测装置和方法，以及包括该信道检测装置的用户设备和基站。
背景技术：
随着无线网络的发展演进，其承载的服务越来越多，因此需要额外的频谱资源来支持大量的数据传输，频谱资源例如可以用时间、频率、带宽、可容许最大发射功率等参数来表示。有限的频谱资源已经分配给了固定的运营商和服务，新的可用频谱非常稀少或者价格昂贵。在这种情况下，提出了动态频谱利用的概念，即动态地利用那些已经被分配给某些系统或服务但是却没有被充分利用的频谱资源，这些频谱资源对于对其进行动态利用的系统而言属于非授权频段。无线通信系统使用非授权频段的时候首先要判断该频段是否可用。由于不同运营商的通信系统以及不同通信协议下的通信系统具有平等使用非授权频段的权利，因此如何公平有效地使用非授权频段的传输资源已经是工业界亟待解决的问题。
技术实现要素：
在下文中给出了关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。
根据本申请的一个方面，提供了一种用于无线通信系统的装置，包括至少一个处理电路，该处理电路被配置为：针对非授权频段上的至少一组载波，生成供用户设备用于检测信道是否空闲的至少一组信道检测参数， 其中，所述至少一组载波是通过将所述非授权频段上的至少一部分载波进行分组而获得的；生成指示载波的分组状况的载波分组信息；以及生成针对至少一组载波的上行调度授权。
根据本申请的另一个方面，提供了一种用于无线通信系统的装置，包括至少一个处理电路，该处理电路被配置为：根据从基站接收到的对非授权频段的载波分组信息和对非授权频段的上行调度授权来确定要进行信道检测的载波组；以及使用从基站接收到的信道检测参数来对所确定的载波组中的载波进行信道检测。
根据本申请的另一个方面，提供了一种频谱管理装置，包括：至少一个处理电路，被配置为对非授权频段上的载波进行分组；以及发送单元，被配置为将与载波的分组有关的载波分组信息提供给基站。
根据本申请的另一个方面，提供了一种用于无线通信系统的方法，包括：针对非授权频段上的至少一组载波，生成供用户设备用于检测信道是否空闲的至少一组信道检测参数，其中，至少一组载波是通过将非授权频段上的至少一部分载波进行分组而获得的；生成指示载波的分组状况的载波分组信息；以及生成针对至少一组载波的上行调度授权。
根据本申请的另一个方面，提供了一种用于无线通信系统的方法，包括：根据从基站接收到的对非授权频段的载波分组信息和对非授权频段的上行调度授权来确定要进行信道检测的载波组；以及使用从基站接收到的信道检测参数来对所确定的载波组中的载波进行信道检测。
根据本申请的又一个方面，提供了一种在非授权频段的多个载波上进行信道检测的信道检测装置，包括至少一个处理电路，其中，多个载波包括第一载波和第二载波，该处理电路被配置为：对第一载波进行信道是否空闲的信道检测；以及在对第一载波的信道检测期间检测到信道被占用时，触发针对第二载波的信道是否空闲的信道检测。
根据本申请的另一个方面，还提供了一种在非授权频段的多个载波上进行信道检测的信道检测方法，其中，多个载波包括第一载波和第二载波，该方法包括：对第一载波进行信道是否空闲的信道检测；以及在对第一载波的信道检测期间检测到信道被占用时，触发针对第二载波的信道是否空闲的信道检测。
根据本申请的另一个方面，还提供了一种包括上述信道检测装置的用户设备，以及一种包括上述信道检测装置的基站。
根据本申请的另一个方面，提供了一种用户设备，包括在非授权频段的多个载波上进行信道检测的信道检测装置，该信道检测装置包括至少一个处理电路，其中，所述多个载波被划分成多个载波组，每个载波组包括至少一个第一载波以及至少一个第二载波，所述处理电路被配置为：对每个载波组中第一载波进行信道是否空闲的信道检测；以及在每个载波组中对第一载波的信道检测期间检测到信道被占用时，触发针对该组中第二载波的信道是否空闲的信道检测。
依据本发明的其它方面，还提供了用于实现上述用于无线通信系统的方法和信道检测方法的计算机程序代码和计算机程序产品以及其上记录有该用于实现上述用于无线通信系统的方法和信道检测方法的计算机程序代码的计算机可读存储介质。
在本申请的实施例中，通过将非授权频段上的载波进行分组并且生成针对每一组载波的上行调度授权，可以提高非授权频段的资源利用效率。此外，通过对多个载波进行级联的信道检测，可以降低计算复杂度。
通过以下结合附图对本发明的优选实施例的详细说明，本发明的上述以及其他优点将更加明显。
附图说明
为了进一步阐述本发明的以上和其它优点和特征，下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。所述附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中并且形成本说明书的一部分。具有相同的功能和结构的元件用相同的参考标号表示。应当理解，这些附图仅描述本发明的典型示例，而不应看作是对本发明的范围的限定。在附图中：
图1示出了根据本申请的一个实施例的用于无线通信系统的装置的结构框图；
图2是示出了图1中的处理电路的另一个结构示例的框图；
图3是示出了能量检测的类别的示例的示意图；
图4示出了载波分组信息和能量检测参数的信令配置的一个示例；
图5是示出了图1中的处理电路的另一个结构示例的框图；
图6示出了根据本申请的一个实施例的信道检测单元的结构框图；
图7信道检测单元的操作的一个示例；
图8示出了根据本申请的一个实施例的用于无线通信的装置的结构框图；
图9示出了在接收到针对两个载波组的上行调度授权的情况下的传输示例的示意图；
图10示出了图8中的处理电路的另一个结构示例的框图；
图11示出了根据本申请的一个实施例的信道检测单元的结构框图；
图12信道检测单元的操作的一个示例；
图13示出了根据本申请的一个实施例的频谱管理装置的结构框图；
图14示出了根据本申请的一个实施例的信道检测装置的结构框图；
图15示出了根据本申请的一个实施例的用于无线通信的方法的流程图；
图16示出了根据本申请的一个实施例的用于无线通信的方法的流程图；
图17示出了根据本申请的一个实施例的信道检测方法的流程图；
图18示出了基站与用户设备之间的信息流程的一个示例；
图19示出了基站与用户设备之间的信息流程的另一个示例；
图20示出了基站与用户设备之间的信息流程的另一个示例；
图21是示出可以应用本公开内容的技术的enb的示意性配置的第一示例的框图；
图22是示出可以应用本公开内容的技术的enb的示意性配置的第二示例的框图；
图23是示出可以应用本公开内容的技术的智能电话的示意性配置的示例的框图；
图24是示出可以应用本公开内容的技术的汽车导航设备的示意性配置的示例的框图；以及
图25是其中可以实现根据本发明的实施例的方法和/或装置和/或系统的通用个人计算机的示例性结构的框图。
具体实施方式
在下文中将结合附图对本发明的示范性实施例进行描述。为了清楚和简明起见，在说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。然而，应该了解，在开发任何这种实际实施例的过程中必须做出很多特定于实施方式的决定，以便实现开发人员的具体目标，例如，符合与系统及业务相关的那些限制条件，并且这些限制条件可能会随着实施方式的不同而有所改变。此外，还应该了解，虽然开发工作有可能是非常复杂和费时的，但对得益于本公开内容的本领域技术人员来说，这种开发工作仅仅是例行的任务。
在此，还需要说明的一点是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的设备结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。
<第一实施例>
图1示出了根据本申请的一个实施例的用于无线通信系统的装置100的结构框图，该装置100包括至少一个处理电路101，被配置为：针对非授权频段上的至少一组载波，生成供用户设备用于检测信道是否空闲的至少一组信道检测参数，其中，至少一组载波是通过将非授权频段上的至少一部分载波进行分组而获得的；生成指示载波的分组状况的载波分组信息；以及生成针对至少一组载波的上行调度授权。装置100例如可以位于无线通信系统的网络管理侧比如基站中。
在本申请中，信道和载波被认为是对应的，即一个载波对应于一个信道，对载波进行检测被称为信道检测。当载波没有被占用时，认为该载波空闲以及相应的信道空闲。在下文的描述中，对于载波和信道的使用不特意区分。
此外，图1中还示出了处理电路101的功能模块的示例，如图1所示，处理电路101包括信道检测参数生成单元1001、分组信息生成单元1002以及上行调度授权1003生成单元。应该理解，这些功能模块可以分别由一个处理电路实现，也可以由一个处理电路共同实现，或者实现为一个处理电路的一部分，或者每一个功能模块可以由多个处理电路实现。换言之，功能模块的实现方式是非限制性的。其中，处理电路101例如可以为具有数据处理能力的中央处理单元(cpu)、微处理器、集成电路模块等。下面将参照图1详细描述装置100的结构和功能。
在lte通信系统中，当用户设备要使用非授权频段进行通信时，必须首先获得来自基站的上行调度授权，并且在接收到该上行调度授权后进行信道检测以判断所调度的信道是否空闲，仅在信道空闲的情况下用户设备可以使用所调度的上行传输资源进行数据传输。但是，很可能在信道检测的过程中存在所调度的载波已被占用的情形，而同时可能存在其他空闲的未被调度的载波。为了提高非授权频段的资源利用效率，期望提高被调度的载波能够用于上行传输的概率。
应该理解，本技术虽然针对lte通信系统进行描述，但是其同样适用于未来的5g甚至更先进的无线通信系统。
在本申请中，基站可以向用户设备发送多个上行调度授权，以使得用户设备能够使用多个载波进行上行数据传输(即，非授权频段上的载波聚合)。这样提高了用户设备使用非授权频段进行数据传输的通信质量和容量。
另一方面，在本实施例中，对非授权频段上的至少一部分载波进行分组，从而获得至少一组载波，并且针对载波组而非单个载波进行上行调度，这样可以提高被调度的载波能够用于上行传输的概率。其中，载波组的数量例如是根据用户设备本身的传输能力或要同时用于上行传输的载波的数量确定的。具体地，当用户设备要同时使用n个载波进行上行传输时，可以获得n个载波组，每个载波组中例如包括3个载波，其中，每个载波组中的载波数量例如可以根据非授权频段上连续的可用载波的数量等设定。
作为一个示例，处理电路101还可以被配置为对非授权频段上的载波进行分组。相应地，如图2所示，处理电路101还可以包括载波分组单元1004，用于对非授权频段上的载波进行分组。作为一个示例，所述处理电路101被配置为对非授权频段上的载波分成多组载波。
载波分组单元1004可以对非授权频段上的所有载波进行分组，也可以仅对其中一部分载波进行分组。例如，在共有32个载波并且需要4个载波组的情况下，可以将其分为4组，每一组有8个载波。或者，考虑到进行信道检测的复杂度，可以仅选择32个载波中的12个载波并将其分为4组。
作为一个示例，载波分组单元1004可以根据如下中的至少一个来进行分组：各个载波的频带位置，各个载波的使用状况，用户设备的每种业 务待传输数据量，地理位置数据库中的信息。其中，用户设备的每种业务待传输数据量例如可以根据状态缓存报告(bsr)获得，从另外一个角度，所述载波分组单元1004可根据所述用户设备上传的bsr中的信息来进行分组。
例如，当两个载波的频带位置接近或相邻时，这两个载波的信道特性可能较为相似，因此可以将这两个载波分在一组。此外，载波的使用状况反映了该载波上的负载的状况，例如可以选择负载较轻的载波进行分组。另一方面，例如当用户设备的待传输数据量较大时，可以选择负载较轻的载波进行分组。此外，载波分组单元1004还可以通过参考地理位置数据库中的信息来将用户设备的地理位置考虑在内，例如可以选择如下载波：正在使用该载波进行数据传输的用户设备与当前要为其调度上行传输资源的用户设备距离较远。需要说明的是，每组中的载波之间在频点位置上可以是连续的，也可以是离散的。
示例性地，各个载波的使用状况可以通过如下方式中的至少一种获得：由基站测量获得，由相关的频谱管理装置提供，由地理位置数据库提供。
在一个示例中，载波分组单元1004可以通过选择主要载波然后选择分配给该主要载波的次要载波来进行分组，其中用户设备使用该主要载波进行数据传输的优先级高于使用次要载波进行数据传输的优先级。当然，载波分组单元1004也可以采用其他具体的分组方式，例如首先选择要分在一组中的载波然后指定主要载波和次要载波，这并不是限制性的。
相应地，分组信息生成单元1002生成指示载波的分组状况的载波分组信息，例如，指示每一组载波中包括哪些载波的信息。在一个示例中，载波分组信息可以包括指示某一载波所在的组的信息以及该载波在该组中是主要载波还是次要载波的信息。例如，假如一组载波中包括载波1、载波2和载波3，且载波1为主要载波、载波2和3为次要载波，则载波分组信息可以为：载波1-主要载波；载波2-载波1的次要载波；载波3-载波1的次要载波。
此外，装置100也可以不包括载波分组单元1004，即处理电路101不执行上述载波分组的功能，而由相关的频谱管理装置进行载波分组并将分组的结果提供给装置100。
针对通过分组获得的每一组载波，信道检测参数生成单元1001生成 供用户设备用于检测信道是否空闲的至少一组信道检测参数。这里，生成多组信道检测参数可以提供用户设备进行适当选择的灵活性。尤其在对小区的所有用户设备生成相同的信道检测参数的情况下(cell-specific)，多组信道检测参数的存在提供了对不同的用户设备的更好的适用性，从而实现了在信道检测准确性和信令开销之间的平衡。
另一方面，信道检测参数生成单元1001可以分别针对每一个用户设备生成至少一组信道检测参数(ue-specific)。在这种情况下，所生成的信道检测参数可以基于相应用户设备的具体状况，从而提高信道检测的准确性。
对于每一组载波，可以为其中每一个载波设置相同的信道检测参数。但是并不限于此，针对每一组载波，用于主要载波的信道检测参数可以与用于次要载波的信道检测参数不同。例如，与用于次要载波的信道检测相比，用于主要载波的信道检测更复杂，信道检测参数设置更严格，这样可以节省信道检测所消耗的功率。当然，也可以针对每一组载波中的每一个载波设置不同的信道检测参数，从而进一步提高信道检测准确性。
信道检测、即检测信道是否空闲的方式包括能量检测或者特征检测。其中，能量检测为检测信道上是否有信号传输，特征检测可检测哪种类型的通信装置在占用信道。所述特征检测包括前导检测(preambledetection)和plmn+pss/sss检测，其中，前导检测可以用于检测是否有wifi信号传输，plmn+pss/sss检测用于检测是否有lte信号以及何种lte信号传输，适用于4g。同样，这里所述的信道检测同样适用于未来的5g或更先进的无线通信系统。在以下的描述中将以能量检测为例，但是应该理解，本技术同样适用于特征检测。
信道检测可以通过lbt(listenbeforetalk)的方式实现，lbt是在使用信道或载波之前通过空闲信道评估(clearchannelassessment，cca)的方式来核查信道是否空闲。例如，cca可利用信道上能量检测的结果确定信道是否被占用，在信道检测为能量检测的情况下，每一组信道检测参数包括如下中的至少一项：能量检测的类别，能量检测的阈值，该能量检测的阈值用于在能量检测的过程中判断信道是否被占用，例如当能量检测的结果指示累积能量比该阈值高时，认为信道被占用。所述能量检测的类别用于反映能量检测的具体方式。例如，能量检测的类别包括：不包含随机退避(randombackoff)的能量检测，包含随机退避但是竞争窗口大小(contentionwindowsize，cws)固定的能量检测，包含随机 退避且竞争窗口大小可变的能量检测。
图3示出了能量检测的类别的示意图，图3的(a)、(b)和(c)分别示出了上述3种类别，在类别(a)中，能量检测指示空闲后直接进行数据传输，其中在类别(b)和(c)中，初始检测时段结束后还需进行随机退避以及附加延迟(additionaldefer)，其中在随机退避时段中，仍进行能量检测，在该时段中通过设定随机退避计数器(也简称为计数器)来进行退避，当能量检测指示信道被占用时，随机退避计数器的计数被打断，其中随机退避计数器基于竞争窗口大小来设定。在类别(b)中，该竞争窗口大小是固定的，而在类别(c)中，竞争窗口大小是可变的。能量检测具有一检测期，以类别(b)和(c)为例，该检测期包括初始检测时段、随机退避时段以及附加延迟阶段。
通过为每一组载波设置相应的能量检测参数，可以对用户设备的能量检测操作进行配置。例如，在能量检测的情形中，针对主要载波，可以将类别设置为包含随机退避且竞争窗口大小可变的能量检测，并且将用于判断的阈值设置为较低；而针对次要载波，可以将类别设置为不包含随机退避的能量检测，并且将用于判断的阈值设置为较高。
图4示出了载波分组信息和能量检测参数的信令配置的一个示例，其中，载波1、2和4为一组载波，载波3、30和31为另一组载波，其中载波1和载波3为主要载波，其余载波为次要载波，主要载波采用类别c的能量检测，次要载波4也采用类别c的能量检测，其余次要载波采用类别a的能量检测。
接下来，上行调度授权生成单元1003生成针对每一组载波的上行调度授权。作为一个示例，上行调度授权仍是针对一个载波的、即调度一个载波上的pusch，但是该上行调度授权对于该组中的每一个载波均有效，换言之，用户设备在接收到调度一个载波的上行调度授权后，根据载波分组信息将其扩展到该载波所在的载波组的其他载波，即，认为基站同时为其调度了这些载波。或者，作为另一个示例，可以将上行调度授权改变为包含针对载波组中多个载波的调度，例如在现有的上行调度授权中增加新的字段等。
这样，只要载波组中有一个载波对应的信道空闲，用户设备即可使用该载波进行数据传输，从而提高了非授权频段的资源利用效率。
如图1中的虚线框所示，装置100还可以包括：收发单元102，被配 置为向用户设备发送载波分组信息与信道检测参数以及随后向用户设备发送上行调度授权。其中，载波分组信息与信道检测参数在授权频段上发送。在本实施例中，收发单元102在授权频段上发送上行调度授权。当存在多组载波时，收发单元102相应地发送多个上行调度授权，即通知用户设备其可以使用多个载波进行上行数据传输。
根据本实施例的装置100通过对载波组而非单个载波进行上行调度，从而提高了非授权频段的资源利用效率。此外，装置100通过为用户设备同时调度多个载波上的上行传输资源，使得用户设备能够在非授权频段上的多个载波上传输上行数据，即，实现非授权频段上的载波聚合。
<第二实施例>
在本实施例中，收发单元102在非授权频段发送上行调度授权。为此，处理电路101还被配置为检测非授权频段上的信道是否空闲。这是因为，只有在信道空闲的情况下，收发单元102才能发送上行调度授权。如图5所示，除了第一实施例中所述的信道检测参数生成单元1001、分组信息生成单元1002以及上行调度授权1003生成单元之外，处理电路101还包括信道检测单元1005，被配置为检测非授权频段上的信道是否空闲。注意，虽然图5中未示出，但是处理电路101还可以包括第一实施例中所述的载波分组单元1004。
其中，信道检测参数生成单元1001还被配置为针对一组载波生成信道检测单元1005进行信道检测所使用的信道检测参数。
与第一实施例中类似地，信道检测包括能量检测或者特征检测。其中，能量检测为检测信道上是否有信号传输，特征检测可检测哪种类型的通信装置在占用信道。所述特征检测包括前导检测和plmn+pss/sss检测，其中，前导检测可以用于检测是否有wifi信号传输，plmn+pss/sss检测用于检测是否有lte信号以及何种lte信号传输，适用于4g。同样，这里所述的信道检测同样适用于未来的5g或更先进的无线通信系统。
在信道检测为能量检测的情况下，信道检测参数包括如下中的至少一项：能量检测的类别，能量检测的阈值，该能量检测的阈值用于在能量检测的过程中判断信道是否被占用。例如，能量检测的类别包括：不包含随机退避的能量检测，包含随机退避但是竞争窗口大小固定的能量检测，包含随机退避且竞争窗口大小可变的能量检测。关于能量检测的类别的具体 描述参见第一实施例，在此不再重复。
一般地，与为用户设备生成的信道检测参数相比，装置100所进行的信道检测更为复杂，信道检测参数更加严格，这样可以提高基站侧信道检测的准确性。例如，在能量检测的情形中，可以使用包含随机退避且竞争窗口大小可变的能量检测，并且将用于判断的阈值设置为较低。
在一个示例中，信道检测单元1005对每一组载波中的每一个载波分别进行信道检测，并且收发单元102在信道检测指示信道空闲的一个载波上发出上行调度授权。当存在多组载波时，收发单元102在多个信道空闲的载波上分别发出上行调度授权。
在另一个示例中，信道检测单元1005可以在非授权频段上的载波被分组之前，对非授权频段上的多个载波(如所有载波)进行信道检测，并且选择信道检测指示空闲的载波以供收发单元102发送上行调度授权。在该示例中，载波分组单元1004将基于在其上发送上行调度授权的该空闲载波进行分组，例如将该空闲载波作为一个载波组中的主要载波。
其中，信道检测单元1005在进行上述信道检测时，可以对每一个载波均进行信道检测，换言之，在预设的整个信道检测时段中对每一个载波并行进行信道检测。该多个载波预设的信道检测时段具有相同的截止时间。在本实施例中，截止时间例如为下行时隙到来的时刻。
在一个示例中，为了降低计算复杂度，减轻处理负荷，信道检测单元1005可以具有图6所示的结构。在图6中，信道检测单元1005包括：检测单元501，被配置为对载波进行信道是否空闲的信道检测；触发单元502，被配置为在对每一组载波中的第一载波的信道检测期间检测到信道被占用时触发检测单元501对该组载波中不同于第一载波的第二载波进行信道检测。这里的“第一”和“第二”仅是为了区分不同的载波，并不代表特定的顺序，例如第一载波和第二载波可以随机选择。“对第一载波的信道检测期间”表示从对第一载波的信道检测开始后的时间段，该时间段可以小于或等于预设的信道检测时段。
换言之，信道检测单元1005并不是对第一载波和第二载波同时进行信道检测，而是对第一载波和第二载波进行级联的信道检测。例如，当对第一载波的信道检测虽然未完成，但是已经可以判断出该信道被占用时，开始对第二载波的信道检测。示例性地，此时对第一载波的信道检测仍可继续，例如，可以设置多个检测单元501以分别执行第一载波和第二载波 的信道检测。在这种情况下，对第二载波的信道检测所持续的时间短于对第一载波的信道检测所持续的时间，但是两者具有相同的截止时间(在本实施例中，截止时间例如为下行时隙到来的时刻)。
此外，如图6中的虚线框所示，信道检测单元1005还可以包括：控制单元503，被配置为控制触发单元502针对每一组载波中的所有载波依次进行触发，以使得仅在前一个载波的信道检测指示前一个载波被占用时才开始后一个载波的信道检测，直到下行时隙到来或遍历了该组载波中的所有载波为止。每一组中各个载波的信道检测的开始时间不同，但是信道检测的截止时间是相同的。图7示出了信道检测单元1005的操作的一个示例。其中，假设载波组中包括三个载波1-3，横轴表示时间轴，在t1时刻开始对载波1的信道检测，如果在t2时刻判断对载波1的信道检测指示信道被占用，则从t2时刻开始或触发对载波2的信道检测，类似地，如果在对载波2的信道检测期间比如在t3时刻判断信道被占用，则从t3时刻开始或触发对载波3的信道检测。载波1-3的信道检测均持续到下行时隙到来，如果在截止时刻信道检测结果指示有多个载波空闲，则从中选择一个载波用于数据传输。选择的方式例如可以为随机选择或根据预定规则选择，如可根据信道质量、负载情况等。反之，如果在对载波1的信道检测期间未发现信道被占用，则载波2和载波3的信道检测将不会执行。因此，对于每一组载波，考虑到信令开销，优选地，最多可仅有一个信道空闲的载波用于数据传输。
可以看出，通过上述级联的信道检测方式，可以降低信道检测所带来的计算负荷。
在信道检测单元1005针对每一组载波通过信道检测找到空闲的载波之后，收发单元102使用该空闲载波向用户设备发送相应载波组的上行调度授权。如前所述，上行调度授权可以是针对载波组中的一个载波的、但是对该载波组中的所有载波均有效的上行调度授权，也可以是包含针对载波组中多个载波的调度的上行调度授权。
根据本实施例的装置100通过对载波组而非单个载波进行上行调度，从而提高了非授权频段的资源利用效率。此外，装置100通过为用户设备同时调度多个载波上的上行传输资源，使得用户设备能够在非授权频段上的多个载波上传输上行数据，即，实现非授权频段上的载波聚合。
<第三实施例>
图8示出了根据本申请的一个实施例的用于无线通信的装置200的框图，该装置200包括至少一个处理电路201，被配置为：根据从基站接收到的对非授权频段的载波分组信息和对非授权频段的上行调度授权来确定要进行信道检测的载波组；以及使用从基站接收到的信道检测参数来对所确定的载波组中的载波进行信道检测。
装置200例如可以位于无线通信系统的用户设备侧。作为示例，装置200可以被实现为移动终端(诸如智能电话、平板个人计算机(pc)、笔记本式pc、便携式游戏终端、便携式/加密狗型移动路由器和数字摄像装置)或者车载终端(诸如汽车导航设备)。装置200还可以被实现为执行机器对机器(m2m)通信的终端(也称为机器类型通信(mtc)终端)。此外，装置200可以为安装在上述终端中的每个终端上的无线通信模块(诸如包括单个晶片的集成电路模块)。
此外，图8中还示出了处理电路201的功能模块的示例，如图8所示，处理电路201包括载波组确定单元2001、信道检测单元2002。应该理解，这些功能模块可以分别由一个处理电路实现，也可以由一个处理电路共同实现，或者实现为一个处理电路的一部分，或者每一个功能模块可以由多个处理电路实现。换言之，功能模块的实现方式是非限制性的。其中，处理电路201例如可以为具有数据处理能力的中央处理单元(cpu)、微处理器、集成电路模块等。下面将参照图8详细描述装置200的结构和功能。
当装置200所在的用户设备要使用非授权频段进行数据传输时，该用户设备首先向基站发送请求并接收来自基站的上行调度授权，然后根据该上行调度授权来使用非授权频段的上行传输资源。由于可能存在其他用户设备正在使用上行调度授权所调度的载波，因此用户设备在传输数据之前需要进行信道检测，并且仅在信道检测指示信道空闲的情况下才能使用上述上行调度授权所调度的载波传输数据。相应地，用户设备还需要获得基站为其配置的信道检测参数。
此外，在本实施例中，用户设备还从基站获得载波分组信息。如前所述，为了提高资源利用效率，基站将载波分为多个组并且针对每个载波组生成上行调度授权。因此，用户设备所接收的上行调度授权是针对载波组有效的，即使该上行调度授权可能仅包含针对一个载波的指示。
例如，载波组确定单元2001从上行调度授权中确定被调度的载波为 载波1，根据载波分组信息确定与载波1同组的载波包括载波2和载波3。信道检测单元2002使用从基站接收到的针对该组载波的信道检测参数进行载波1-3的信道检测。只要载波1-3中任何一个载波空闲，用户设备即可使用该空闲载波进行数据传输。
在一个示例中，用户设备可以从基站接收到多个上行调度授权，每一个上行调度授权针对一个载波组有效。如图9所示，用户设备接收到两个上行调度授权，载波组确定单元2001根据载波分组信息确定所调度的两个载波组分别为载波1-3和载波4-6，信道检测单元2002分别对载波1-3和载波4-6进行信道检测，发现在载波1-3中载波1空闲，在载波4-6中载波5空闲。因此，用户设备使用载波1和载波5进行上行数据传输。应该理解，图9仅是一个示例，用户设备接收到的上行调度授权的个数并不限于2，而是可以为其他数量。
其中，一个载波组中的每一个载波的信道检测参数可以是相同的，也可以是互不相同的。例如，用于主要载波的信道检测参数和用于次要载波的信道参数是不同的，其中，在一个载波组中，用户设备使用主要载波进行数据传输的优先级高于使用次要载波进行数据传输的优先级。此外，针对一个载波组，可以有多组信道检测参数，处理电路201可以相应地被配置为根据用户设备的业务优先级从至少一组信道检测参数中选择一组信道检测参数以进行信道检测。对应地，如图10所示，处理电路201还可以包括选择单元2003，被配置为适当地选择信道检测参数。
信道检测(即检测信道是否空闲)包括能量检测或者特征检测。其中，能量检测为检测信道上是否有信号传输，特征检测可检测哪种类型的通信装置在占用信道。特征检测包括前导检测和plmn+pss/sss检测，其中，前导检测可以用于检测是否有wifi信号传输，plmn+pss/sss检测用于检测是否有lte信号以及何种lte信号传输，适用于4g。同样，这里所述的信道检测同样适用于未来的5g或更先进的无线通信系统。在以下的描述中将以能量检测为例，但是应该理解，本技术同样适用于特征检测。
在信道检测为能量检测的情况下，能量检测参数可以包括如下中的至少一项：能量检测的类别，能量检测的阈值，该能量检测的阈值用于在能量检测的过程中判断信道是否被占用。能量检测的类别包括：不包含随机退避的能量检测，包含随机退避但是竞争窗口大小固定的能量检测，包含随机退避且竞争窗口大小可变的能量检测。关于能量检测参数的描述已在第一实施例中详细给出，在此不再重复。
信道检测单元2002可以对载波组中的各个载波分别进行信道检测。多个载波的预设的信道检测时段具有相同的截止时间。在本实施例中，截止时间例如为物理上行共享信道(pusch)子帧起始边界。
在一个示例中，为了降低计算复杂度，减轻处理负荷，信道检测单元2002可以对载波组中的各个载波进行级联检测，如图11所示，信道检测单元2002包括：检测单元601，被配置为对载波进行信道是否空闲的信道检测；触发单元602，被配置为在对每一组载波中的第一载波的信道检测期间检测到信道被占用时触发检测单元601对该组载波中不同于第一载波的第二载波进行信道检测。这里的“第一”和“第二”仅是为了区分不同的载波，并不代表特定的顺序。其中，检测单元601和触发单元602的功能与第二实施例中所描述的检测单元501和触发单元502的功能基本相同。在该示例中，信道检测单元2002分别针对每一个载波组执行级联信道检测，用户设备将选择在信道检测时段结束时其信道检测结果指示信道空闲的载波进行数据传输。示例性地，当触发对第二载波的信道检测时，对第一载波的信道检测仍可继续。在这种情况下，对第二载波的信道检测所持续的时间短于对第一载波的信道检测所持续的时间，但是两者具有相同的截止时间(在本实施例中，截止时间例如为pusch子帧起始边界)。
例如，在信道检测为能量检测的情况下，检测单元601可以被配置为当在预定时间段内针对载波的能量检测所累积的能量值超过能量检测中用于判断信道是否被占用的阈值时确定该载波被占用。该预定时间段例如可以设置为9微秒或更长。
此外，如图11中的虚线框所示，信道检测单元2002还可以包括：控制单元603，被配置为控制触发单元602针对每一组载波中的所有载波依次进行触发，以使得仅在前一个载波的信道检测指示该前一个载波被占用时才开始后一个载波的信道检测，直到物理上行共享信道pusch开始，并且在pusch开始前遍历了该载波组中的所有载波。这里，在pusch开始前指的是在pusch子帧起始边界前。在该示例中，信道检测单元2002通过在pusch开始前的时间段内级联地完成了载波组中所有载波的信道检测，减少了信道检测所需的计算量。在该示例中，每一组中各个载波的信道检测的开始时间不同，但是信道检测的截止时间是相同的。如果在截止时刻信道检测结果指示有多个载波空闲，则从中选择一个载波用于数据传输，例如在主要载波空闲的情况下选择主要载波，否则随机选择次要载波或按其他预定规则进行选择。所述预定规则例如可根据信道质量 等因素来确定。
此外，控制单元603还可以根据载波分组信息确定载波组中的主要载波和次要载波，控制单元603将主要载波作为第一载波，并且触发单元602在主要载波的信道检测指示主要载波被占用时对次要载波依次进行触发。换言之，控制单元603进行控制以使得首先进行主要载波的信道检测，并且在主要载波的信道检测指示主要载波被占用时进行次要载波的信道检测，其中，次要载波的信道检测的先后顺序可以随机确定，也可以由控制单元按照例如频带位置等确定。
如前所述，与次要载波的信道检测相比，主要载波的信道检测可以更为复杂，信道检测参数的设置更为严格。在信道检测为能量检测的情况下，例如，针对主要载波的能量检测的类别可以为包含随机退避的能量检测，针对次要载波的能量检测的类别为不包含随机退避的能量检测。
其中，包含随机退避的能量检测包括初始检测阶段、随机退避阶段和附加延迟阶段，如图12所示，针对主要载波的能量检测指示主要载波被占用包括以下之一：在初始检测阶段的能量检测指示信道非空闲，随机退避阶段计数器的计数被打断，在附加延迟阶段的能量检测指示信道非空闲。在图12中，由于在初始检测阶段在t1-t2累积的能量已超过相关的能量检测阈值，因此在t2处认为主要载波1被占用，触发单元602触发次要载波2的能量检测，在t2-t3累积的能量超过阈值的情况下，载波2也被认为已被占用，从而触发单元602触发次要载波3的能量检测。其中，每一个载波累积能量的时间间隔最短可以为9微秒，即可做出该载波是否被占用的判断。
如图8中的虚线框所示，装置200还可以包括：收发单元202，被配置为从基站接收该用户设备进行信道检测要使用的至少一组信道检测参数、载波分组信息和上行调度授权。其中，收发单元202可以在授权频段上接收这些信道检测参数、载波分组信息和上行调度授权。或者，收发单元202可以在非授权频段上接收上行调度授权。
根据该实施例的装置200可以根据载波分组信息对载波组中的载波进行信道检测，从而提高了检测到空闲信道的概率，提高了非授权频段的资源利用效率。
<第四实施例>
图12示出了根据本申请的一个实施例的频谱管理装置300的框图，如图12所示，频谱管理装置300包括：至少一个处理电路301，被配置为对非授权频段上的载波进行分组；以及发送单元302，被配置为将与载波的分组有关的载波分组信息提供给基站。其中，处理电路301例如可以为具有数据处理能力的中央处理单元(cpu)、微处理器、集成电路模块等。
如前所述，载波分组的操作可以由基站执行，也可以由频谱管理装置执行。在本实施例中，频谱管理装置300执行载波分组并将载波分组信息提供给各个基站。
作为一个示例，处理电路301可以根据如下中的至少一个来进行分组：各个载波的频带位置，各个载波的使用状况，用户设备的每种业务待传输数据量，地理位置数据库中的信息。其中，各个载波的使用状况可以由频谱管理装置300保存，用户设备的每种业务待传输数据量例如可以根据缓存状态报告(bsr)提供给基站并且由基站上报给频谱管理装置300。
例如，当两个载波的频带位置接近或相邻时，这两个载波的信道特性可能较为相似，因此可以将这两个载波分在一组。此外，载波的使用状况反映了该载波上的负载的状况，例如可以选择负载较轻的载波进行分组。另一方面，例如当用户设备的待传输数据量较大时，可以选择负载较轻的载波进行分组。此外，处理电路301还可以通过参考地理位置数据库中的信息来将用户设备的地理位置考虑在内，例如可以选择如下载波：正在使用该载波进行数据传输的用户设备与当前要为其调度上行传输资源的用户设备距离较远。
在一个示例中，处理电路301可以通过选择主要载波然后选择分配给该主要载波的次要载波来进行分组，其中在一个载波组中，用户设备使用该主要载波进行数据传输的优先级高于使用次要载波进行数据传输的优先级。当然，处理电路301也可以采用其他具体的分组方式，例如首先选择要分在一组中的载波然后指定主要载波和次要载波，这并不是限制性的。
根据本实施例的频谱管理装置300通过为基站提供载波分组的信息，从而减轻了基站的处理负荷，并且由于不必向基站提供载波使用状况等信息，减小了信令开销。
<第五实施例>
图14示出了根据本申请的一个实施例的信道检测装置400的框图，该信道检测装置用于在非授权频段的多个载波上进行信道检测，如图14所示，该信道检测装置包括至少一个处理电路401，其中，多个载波包括第一载波和第二载波，处理电路401被配置为：对第一载波进行信道是否空闲的信道检测；以及在对第一载波的信道检测期间检测到信道被占用时，触发针对所述第二载波的信道是否空闲的信道检测。
此外，图14中还示出了处理电路401的功能模块的示例，如图14所示，处理电路401包括检测单元4001和触发单元4002，其中，检测单元4001用于对载波进行信道是否空闲的信道检测，触发单元4002用于在检测单元4001针对第一载波的信道检测指示信道被占用时，触发检测单元4001针对第二载波的信道检测。应该理解，这些功能模块可以分别由一个处理电路实现，也可以由一个处理电路共同实现，或者实现为一个处理电路的一部分，或者每一个功能模块可以由多个处理电路实现。换言之，功能模块的实现方式是非限制性的。其中，处理电路401例如可以为具有数据处理能力的中央处理单元(cpu)、微处理器、集成电路模块等。下面将参照图14详细描述装置400的结构和功能。
该信道检测装置400通过在对前一载波的信道检测期间根据信道被占用的指示来触发后一个载波的信道检测，可以实现级联的信道检测，降低了信道检测的处理负荷。如图14中的虚线框所示，处理电路401还可以包括控制单元4003，被配置为在存在多个待检测的载波的情况下，控制触发单元4002依次触发检测单元4001对每一个载波的信道检测，并且仅在前一个载波的信道检测指示信道被占用时才开始后一个载波的信道检测，直到遍历所述多个载波或用于信道检测的时间段结束。此时，前一个载波相当于第一载波，后一个载波相当于第二载波。
这里，用于信道检测的时间段例如为预设的信道检测时段，在对各个载波并联地、分别进行信道检测的情况下，对于多个载波的预设的信道检测时段具有相同的截止时间。在本实施例的级联的信道检测的情况下，各个载波的信道检测的开始时间是不同的，这是因为后一个载波的信道检测的开始时间晚于前一个载波的信道检测的开始时间。但是，信道检测的截止时间是相同的，对于上行信道检测而言，截止时间例如为物理上行共享信道子帧起始边界，对于下行信道检测而言，截止时间例如为下行时隙到来的时刻。
在一个示例中，将多个载波划分为多个载波组，信道检测装置400针对每一个载波组均进行上述级联的信道检测。具体地，针对每一个载波组，控制单元4003控制触发单元4002依次触发检测单元4001对该载波组中每一个载波的信道检测，并且仅在前一个载波的信道检测指示信道被占用时才开始后一个载波的信道检测，直到遍历该载波组中的所有载波或用于信道检测的时间段结束。因此，对于每一个载波组，只要其中一个载波的信道检测指示空闲，即可使用该空闲信道进行数据传输，提高了非授权频段的资源利用效率。如果一个载波组中存在多个信道检测指示空闲的载波，则随机选择一个载波或按预定规则选择一个载波进行数据传输。所述预定规则例如可根据信道质量等因素来确定。
当用户设备包括上述信道检测装置400时，如果用户设备接收到针对多个载波组的上行调度授权，则该信道检测装置400可以针对每一个载波组进行级联的信道检测。用户设备在pusch子帧起始边界开始时利用每个载波组中信道检测空闲的载波传输数据。
此外，检测单元4001在针对不同的载波进行信道检测时，可以采用相同的信道检测参数，也可以采用不同的信道检测参数，这取决于实际的要求或设置。
信道检测包括能量检测或者特征检测。其中，能量检测为检测信道上是否有信号传输，特征检测可检测哪种类型的通信装置在占用信道。特征检测包括前导检测和plmn+pss/sss检测，其中，前导检测可以用于检测是否有wifi信号传输，plmn+pss/sss检测用于检测是否有lte信号以及何种lte信号传输，适用于4g。同样，这里所述的信道检测同样适用于未来的5g或更先进的无线通信系统。在以下的描述中将主要以能量检测为例，但是应该理解，本技术同样适用于特征检测。
在信道检测为能量检测的情况下，能量检测参数可以包括如下中的至少一项：能量检测的类别，能量检测的阈值，该能量检测的阈值用于在能量检测的过程中判断信道是否被占用。能量检测的类别包括：不包含随机退避的能量检测，包含随机退避但是竞争窗口大小固定的能量检测，包含随机退避且竞争窗口大小可变的能量检测。关于能量检测参数的描述已在第一实施例中详细给出，在此不再重复。
检测单元4001被配置为当在预定时间段内针对被检测的载波的能量检测所累积的能量值超过该载波上的用于判断信道是否被占用的能量检测的阈值时确定相应的信道被占用。其中，例如，针对不同的载波的预定 时间段不同，以及/或者针对同一载波的不同的检测阶段的预定时间段不同。一般地，预定时间段设置地越长，则能量检测的准确度越高。预定时间段的设置与能量检测参数相关联。
作为一个示例，包含随机退避的能量检测包括初始检测阶段、随机退避阶段和附加延迟阶段，使用包含随机退避的能量检测期间能量检测指示载波被占用包括以下之一：在初始检测阶段的能量检测指示信道非空闲，随机退避阶段计数器的计数被打断，在附加延迟阶段的能量检测指示信道非空闲。具体地，参照图3所示，如果在初始检测阶段的某一点处检测到的能量的累积值超过阈值，则判断信道被占用，此时，触发单元4002可以触发检测单元4001对下一个载波进行检测。另一方面，如果在初始检测阶段没有检测到信道被占用，则信道检测进入随机退避阶段，其中，随机退避计数器是根据竞争窗口大小(cws)设定的，当能量检测指示信道被占用时，随机退避计数器的计数被打断，此时触发单元4002可以触发检测单元4001对下一个载波进行检测。可以看出，在该示例中，在初始检测阶段和随机退避阶段，在其上累积能量的预定时间段可以设置为不同的。
在另一个示例中，每一个载波组中包括主要载波和次要载波，其中在一个载波中，使用主要载波进行数据传输的优先级高于使用次要载波进行数据传输的优先级，针对每一个载波组，控制单元4003控制触发单元4002依次触发检测单元4001对主要载波和次要载波的信道检测，直到遍历该载波组中的所有载波或用于信道检测的时间段结束。也就是说，信道检测装置400首先进行主要载波的信道检测，并且仅在主要载波的信道检测指示信道被占用时，才进行次要载波的信道检测。
在针对主要载波的信道检测指示信道被占用，并且随后进行对次要载波之一的信道检测指示信道空闲时，控制单元4003选择该信道空闲的次要载波进行数据传输。主要载波和次要载波可以使用不同类别的能量检测。例如，针对主要载波的能量检测的类别为包含随机退避的能量检测，针对次要载波的能量检测的类别为不包含随机退避的能量检测。
上述信道检测装置400可以用于上行信道的检测，也可以用于下行信道的检测。通过对载波进行级联检测，可以有效地降低信道检测的处理负荷。该信道检测装置400可以应用于根据第一实施例至第三实施例所述的各个装置。
此外，本实施例还提供了一种包括信道检测装置400的用户设备，以 及一种包括信道检测装置400的基站。
<第六实施例>
在上文的实施方式中描述用于无线通信系统的装置和信道检测装置的过程中，显然还公开了一些处理或方法。下文中，在不重复上文中已经讨论的一些细节的情况下给出这些方法的概要，但是应当注意，虽然这些方法在描述用于无线通信系统的装置和信道检测装置的过程中公开，但是这些方法不一定采用所描述的那些部件或不一定由那些部件执行。例如，用于无线通信系统的装置和信道检测装置的实施方式可以部分地或完全地使用硬件和/或固件来实现，而下面讨论的方法可以完全由计算机可执行的程序来实现，尽管这些方法也可以采用用于无线通信系统的装置和信道检测装置的硬件和/或固件。
图15示出了根据本申请的一个实施例的用于无线通信的方法的流程图，该方法包括：针对非授权频段上的至少一组载波，生成供用户设备用于检测信道是否空闲的至少一组信道检测参数(s12)，其中，至少一组载波是通过将非授权频段上的至少一部分载波进行分组而获得的；生成指示载波的分组状况的载波分组信息(s13)；以及生成针对至少一组载波的上行调度授权(s16)。
在步骤s12中，可以为每一组载波中的每一个载波生成相同的信道检测参数，也可以生成不同的信道检测参数。在一个示例中，每一组载波包括主要载波和次要载波，其中在一组载波中，用户设备使用主要载波进行数据传输的优先级高于使用次要载波进行数据传输的优先级。此时，用于主要载波的信道检测参数可以与用于次要载波的信道检测参数不同。例如，与用于次要载波的信道检测相比，用于主要载波的信道检测复杂，信道检测参数设置严格。在步骤s13中生成的载波分组信息例如可以包括指示某一载波所在的组的信息，以及该载波在该组中是主要载波还是次要载波的信息，这样用户设备可以根据一个载波来确定与其同组的其他载波。
步骤s12中可以分别针对每一个用户设备生成至少一组信道检测参数，也可以针对一个小区生成其用户设备共同使用的至少一组信道检测参数。
检测信道是否空闲可以包括能量检测，信道检测参数例如包括如下中的至少一项：能量检测的类别，能量检测的阈值，该能量检测的阈值用于 在能量检测的过程中判断信道是否被占用。能量检测的类别可以包括：不包含随机退避的能量检测，包含随机退避但是竞争窗口大小固定的能量检测，包含随机退避且竞争窗口大小可变的能量检测。此外，检测信道是否空闲还可以为特征检测，特征检测例如包括前导检测和plmn+pss/sss。
在步骤s16中针对每一组载波生成的上行调度授权对于该组中的每一个载波均有效。
此外，如图5中的一个虚线框所示，上述方法还可以包括步骤s11：对非授权频段上的载波进行分组。例如，在步骤s11中，可以根据如下中的至少一个来进行分组：各个载波的频带位置，各个载波的使用状况，用户设备的每种业务待传输数据量，地理位置数据库中的信息。其中，各个载波的使用状况例如通过如下方式中的至少一种获得：由基站测量获得，由相关的频谱管理装置提供，由相关的地理位置数据库提供。
在步骤s11中可以通过选择主要载波然后选择分配给该主要载波的次要载波来进行分组。当然，分组的方式不限于此。
此外，如图15中的虚线框所示，上述方法还可以包括步骤s14：向用户设备发送载波分组信息与信道检测参数。该发送操作是在授权频段上进行的。上述方法还包括步骤s17：向用户设备发送上行调度授权。该发送操作可以在授权频段上进行。
在一个示例中，在步骤s17中可以在非授权频段上向用户设备发送上行调度授权。在这种情况下，上述方法还包括步骤s15：检测非授权频段上的信道是否空闲。虽然图15中未示出，但是在执行步骤s15之前，上述方法还可以包括针对每一组载波生成进行信道检测所使用的信道检测参数。其中在步骤s15中可以对每一组载波中的每一个载波分别进行信道检测。此外，步骤s15还可以在步骤s11之前进行，即对非授权频段上的载波进行分组之前，对非授权频段上的多个载波比如所有载波进行信道检测，并且在后续步骤中选择信道检测指示空闲的载波以发送上行调度授权。
在一个示例中，步骤s15还可以如下执行：针对每一组载波，对该组载波中的第一载波进行信道检测；以及在对第一载波的信道检测期间检测到信道被占用时触发对该组载波中的不同于所述第一载波的第二载波的信道检测。步骤s15还可以包括：针对每一组载波，对该组载波中的所有载波依次进行触发，以使得仅在前一个载波的信道检测指示所述前一个载 波被占用时才开始后一个载波的信道检测，直到下行时隙到来或遍历了该组载波中的所有载波为止。
上述方法通过将载波分组以及针对每一组载波而非单个载波进行调度，提高了非授权频段的资源利用效率，并且可以为用户设备调度多个载波，提高了通信质量和容量。
图16示出了根据本申请的一个实施例的用于无线通信的方法的流程图，该方法包括：根据从基站接收到的对非授权频段的载波分组信息和对非授权频段的上行调度授权来确定要进行信道检测的载波组(s22)；以及使用从基站接收到的信道检测参数来对所确定的载波组中的载波进行信道检测(s24)。
其中，在步骤s24中进行的信道检测可以为能量检测，信道检测参数可以包括如下中的至少一项：能量检测的类别，能量检测的阈值，该能量检测的阈值用于在能量检测的过程中判断信道是否被占用。其中，能量检测的类别例如包括：不包含随机退避的能量检测，包含随机退避但是竞争窗口大小固定的能量检测，包含随机退避且竞争窗口大小可变的能量检测。
此外，如图16中的虚线框所示，上述方法还可以包括步骤s21：从基站接收该用户设备进行信道检测要使用的至少一组信道检测参数、载波分组信息和上行调度授权。其中，可以在授权频段上接收信道检测参数、载波分组信息和上行调度授权。或者，可以在非授权频段上接收上行调度授权。
上述方法还可以包括步骤s23：根据用户设备的业务优先级从至少一组信道检测参数中选择一组信道检测参数以进行所述信道检测。
在步骤s24中可以对每一组载波中的每一个载波分别进行信道检测。此外，也可以如下执行步骤s24：针对每一个载波组，对该载波组中的第一载波进行信道检测；在对第一载波的信道检测期间检测到信道被占用时触发第二载波的能量检测。步骤s24还可以包括：针对每一个载波组，对该载波组中的所有载波依次进行触发，以使得仅在前一个载波的信道检测指示所述前一个载波被占用时才开始后一个载波的信道检测，直到物理上行共享信道pusch开始，并且在pusch开始前遍历了该载波组中的所有载波。
此外，在步骤s24中还可以根据载波分组信息确定载波组中的主要载 波和次要载波，其中在一个载波组中，用户设备使用所述主要载波进行数据传输的优先级高于使用次要载波进行数据传输的优先级，其中，将主要载波作为第一载波，在主要载波的信道检测指示主要载波被占用时对次要载波依次进行所述触发。
作为一个示例，信道检测为能量检测，针对主要载波的能量检测的类别为包含随机退避的能量检测，针对次要载波的能量检测的类别为不包含随机退避的能量检测。其中，包含随机退避的能量检测包括初始检测阶段、随机退避阶段和附加延迟阶段，针对主要载波的能量检测指示所述主要载波被占用包括以下之一：在初始检测阶段的能量检测指示信道非空闲，随机退避阶段计数器的计数被打断，在附加延迟阶段的能量检测指示信道非空闲。在信道检测中，当在预定时间段内针对所述载波的能量检测所累积的能量值超过能量检测中用于判断信道是否被占用的阈值时确定该载波被占用。
该方法使得用户设备可以根据载波分组信息对载波组中的载波进行信道检测，从而提高了检测到空闲信道的概率，提高了非授权频段的资源利用效率。
图17示出了根据本申请的一个实施例的用于在非授权频段的多个载波上进行信道检测的信道检测方法，其中，多个载波包括第一载波和第二载波，该方法包括：对第一载波进行信道是否空闲的信道检测(s31)；以及在对第一载波的信道检测期间检测到信道被占用时，触发针对第二载波的信道是否空闲的信道检测(s32)。
上述方法还包括对多个载波中的每一个载波依次进行信道检测，并且仅在前一个载波的信道检测指示信道被占用时才开始后一个载波的信道检测，直到遍历多个载波或用于信道检测的时间段结束。
在一个示例中，多个载波被划分为多个载波组，每一个载波组中包括主要载波和次要载波，其中在一个载波组中使用主要载波进行数据传输的优先级高于使用次要载波进行数据传输的优先级，针对每一个载波组对主要载波和每一个次要载波依次进行信道检测，直到遍历该载波组中的所有载波或用于信道检测的时间段结束。
在针对主要载波的信道检测指示信道被占用，并且随后进行对次要载波之一的信道检测指示信道空闲时，选择该信道空闲的次要载波进行数据传输。
信道检测可以为能量检测，并且当在预定时间段内针对被检测的载波的能量检测所累积的能量值超过该载波上的用于判断信道是否被占用的能量检测的阈值时确定相应的信道被占用。其中，针对不同的载波的所述预定时间段不同，以及/或者针对同一载波的不同的检测阶段的所述预定时间段不同。
能量检测相关的参数可以包括如下中的至少一项：能量检测的类别，能量检测的阈值，该能量检测的阈值用于在能量检测的过程中判断信道是否被占用。能量检测的类别可以包括：不包含随机退避的能量检测，包含随机退避但是竞争窗口大小固定的能量检测，包含随机退避且竞争窗口大小可变的能量检测。针对不同的载波，信道检测参数可以不同，也可以相同。例如，针对主要载波的能量检测的类别为包含随机退避的能量检测，针对次要载波的能量检测的类别为不包含随机退避的能量检测。
在一个示例中，包含随机退避的能量检测包括初始检测阶段、随机退避阶段和附加延迟阶段，使用所述包含随机退避的能量检测期间能量检测指示载波被占用包括以下之一：在初始检测阶段的能量检测指示信道非空闲，随机退避阶段计数器的计数被打断，在附加延迟阶段的能量检测指示信道非空闲。
该方法通过对载波进行级联检测，可以有效地降低信道检测的处理负荷。
注意，上述各个方法可以结合或单独使用，其细节在第一至第五实施例中已经进行了详细描述，在此不再重复。
为了便于理解，图18和图19示出了基站和用户设备之间的信息流程的示例，其中，基站(enb)例如包括装置100，用户设备(ue)例如包括装置200。应该理解，这些信息流程并不是限制性的。注意，图中虽然将ue示出在左右两侧，但是两个ue实质上为同一个ue，只是为了区分enb与ue进行通信时采用的是授权频段还是非授权频段。
图18中示出了跨载波调度的信息流程示例。其中，ue需要使用非授权频段来传输数据，因此ue向enb提出请求并发送缓存状态报告(bsr)，bsr反映了ue要发送的数据量或者优先级。enb收到bsr之后，决定使ue在两个载波上进行上行传输。因此，enb对载波进行分组，例如选择载波1-6分成两组{1,2,3}和{4,5,6}。接下来，enb针对每一组载波生成信道检测参数比如能量检测参数，并将其连同载波分组信息(图中 未示出)发送给用户设备。随后enb将生成的两个上行(ul)调度授权(分别针对载波组{1,2,3}和{4,5,6})发送给用户设备。上述通信过程均是在授权频段上进行的。ue在接收到上行调度授权之后，根据载波分组信息和上行调度授权进行被调度载波组的信道检测。当每一个载波组中均至少有一个载波空闲时，ue在所选择的空闲载波上进行数据传输。ue的信道检测例如可以上文所述的级联的信道检测方法。
图19示出了自载波调度的信息流程示例。图19与图18的不同之处在于enb在载波分组之后要对每一组载波进行信道检测并且在信道检测空闲的非授权频段的载波上发送ul调度授权。其中，enb进行的信道检测也可以采用上文所述的级联的信道检测方法。
此外，图20示出了自载波调度的另一个信息流程示例。图20与图19的不同之处在于enb对所有载波进行信道检测并且基于信道检测的结果进行载波分组。具体地，enb选择n个(n为enb要为ue调度的载波数)信道检测指示空闲的载波并且基于这些载波分组，随后在这些载波上发送相应的载波组的ul调度授权。类似地，enb在发送上行调度授权之前通过授权频段发送每一组载波的信道检测参数。
<应用示例>
本公开内容的技术能够应用于各种产品。例如，频谱管理装置300可以被实现为任何类型的服务器，诸如塔式服务器、机架式服务器以及刀片式服务器。频谱管理装置300可以为安装在服务器上的控制模块(诸如包括单个晶片的集成电路模块，以及插入到刀片式服务器的槽中的卡或刀片(blade))。
此外，以上提到的基站可以被实现为任何类型的演进型节点b(enb)，诸如宏enb和小enb。小enb可以为覆盖比宏小区小的小区的enb，诸如微微enb、微enb和家庭(毫微微)enb。代替地，基站可以被实现为任何其他类型的基站，诸如nodeb和基站收发台(bts)。基站可以包括：被配置为控制无线通信的主体(也称为基站设备)；以及设置在与主体不同的地方的一个或多个远程无线头端(rrh)。另外，下面将描述的各种类型的用户设备均可以通过暂时地或半持久性地执行基站功能而作为基站工作。
[关于基站的应用示例]
(第一应用示例)
图21是示出可以应用本公开内容的技术的enb的示意性配置的第一示例的框图。enb800包括一个或多个天线810以及基站设备820。基站设备820和每个天线810可以经由rf线缆彼此连接。
天线810中的每一个均包括单个或多个天线元件(诸如包括在多输入多输出(mimo)天线中的多个天线元件)，并且用于基站设备820发送和接收无线信号。如图20所示，enb800可以包括多个天线810。例如，多个天线810可以与enb800使用的多个频带兼容。虽然图21示出其中enb800包括多个天线810的示例，但是enb800也可以包括单个天线810。
基站设备820包括控制器821、存储器822、网络接口823以及无线通信接口825。
控制器821可以为例如cpu或dsp，并且操作基站设备820的较高层的各种功能。例如，控制器821根据由无线通信接口825处理的信号中的数据来生成数据分组，并经由网络接口823来传递所生成的分组。控制器821可以对来自多个基带处理器的数据进行捆绑以生成捆绑分组，并传递所生成的捆绑分组。控制器821可以具有执行如下控制的逻辑功能：该控制诸如为无线资源控制、无线承载控制、移动性管理、接纳控制和调度。该控制可以结合附近的enb或核心网节点来执行。存储器822包括ram和rom，并且存储由控制器821执行的程序和各种类型的控制数据(诸如终端列表、传输功率数据以及调度数据)。
网络接口823为用于将基站设备820连接至核心网824的通信接口。控制器821可以经由网络接口823而与核心网节点或另外的enb进行通信。在此情况下，enb800与核心网节点或其他enb可以通过逻辑接口(诸如s1接口和x2接口)而彼此连接。网络接口823还可以为有线通信接口或用于无线回程线路的无线通信接口。如果网络接口823为无线通信接口，则与由无线通信接口825使用的频带相比，网络接口823可以使用较高频带用于无线通信。
无线通信接口825支持任何蜂窝通信方案(诸如长期演进(lte)和lte-先进)，并且经由天线810来提供到位于enb800的小区中的终端的无线连接。无线通信接口825通常可以包括例如基带(bb)处理器826和rf电路827。bb处理器826可以执行例如编码/解码、调制/解调以及复用/解复用，并且执行层(例如l1、介质访问控制(mac)、无线链路控制(rlc)和分组数据汇聚协议(pdcp))的各种类型的信号处理。 代替控制器821，bb处理器826可以具有上述逻辑功能的一部分或全部。bb处理器826可以为存储通信控制程序的存储器，或者为包括被配置为执行程序的处理器和相关电路的模块。更新程序可以使bb处理器826的功能改变。该模块可以为插入到基站设备820的槽中的卡或刀片。可替代地，该模块也可以为安装在卡或刀片上的芯片。同时，rf电路827可以包括例如混频器、滤波器和放大器，并且经由天线810来传送和接收无线信号。
如图21所示，无线通信接口825可以包括多个bb处理器826。例如，多个bb处理器826可以与enb800使用的多个频带兼容。如图21所示，无线通信接口825可以包括多个rf电路827。例如，多个rf电路827可以与多个天线元件兼容。虽然图21示出其中无线通信接口825包括多个bb处理器826和多个rf电路827的示例，但是无线通信接口825也可以包括单个bb处理器826或单个rf电路827。
在图21所示的enb800中，参照图1所描述的收发单元102可以由无线通信接口825实现。功能的至少一部分也可以由控制器821实现。例如，控制器821可以通过执行处理电路101的功能来执行针对每一组载波的上行调度授权。
(第二应用示例)
图22是示出可以应用本公开内容的技术的enb的示意性配置的第二示例的框图。enb830包括一个或多个天线840、基站设备850和rrh860。rrh860和每个天线840可以经由rf线缆而彼此连接。基站设备850和rrh860可以经由诸如光纤线缆的高速线路而彼此连接。
天线840中的每一个均包括单个或多个天线元件(诸如包括在mimo天线中的多个天线元件)并且用于rrh860发送和接收无线信号。如图22所示，enb830可以包括多个天线840。例如，多个天线840可以与enb830使用的多个频带兼容。虽然图22示出其中enb830包括多个天线840的示例，但是enb830也可以包括单个天线840。
基站设备850包括控制器851、存储器852、网络接口853、无线通信接口855以及连接接口857。控制器851、存储器852和网络接口853与参照图21描述的控制器821、存储器822和网络接口823相同。
无线通信接口855支持任何蜂窝通信方案(诸如lte和lte-先进)，并且经由rrh860和天线840来提供到位于与rrh860对应的扇区中的 终端的无线通信。无线通信接口855通常可以包括例如bb处理器856。除了bb处理器856经由连接接口857连接到rrh860的rf电路864之外，bb处理器856与参照图21描述的bb处理器826相同。如图22所示，无线通信接口855可以包括多个bb处理器856。例如，多个bb处理器856可以与enb830使用的多个频带兼容。虽然图22示出其中无线通信接口855包括多个bb处理器856的示例，但是无线通信接口855也可以包括单个bb处理器856。
连接接口857为用于将基站设备850(无线通信接口855)连接至rrh860的接口。连接接口857还可以为用于将基站设备850(无线通信接口855)连接至rrh860的上述高速线路中的通信的通信模块。
rrh860包括连接接口861和无线通信接口863。
连接接口861为用于将rrh860(无线通信接口863)连接至基站设备850的接口。连接接口861还可以为用于上述高速线路中的通信的通信模块。
无线通信接口863经由天线840来传送和接收无线信号。无线通信接口863通常可以包括例如rf电路864。rf电路864可以包括例如混频器、滤波器和放大器，并且经由天线840来传送和接收无线信号。如图22所示，无线通信接口863可以包括多个rf电路864。例如，多个rf电路864可以支持多个天线元件。虽然图22示出其中无线通信接口863包括多个rf电路864的示例，但是无线通信接口863也可以包括单个rf电路864。
在图22所示的enb830中，参照图1所描述的收发单元102可以由无线通信接口855和/或无线通信接口863实现。功能的至少一部分也可以控制器851实现。例如，控制器851可以通过执行处理电路101的功能来执行针对每一组载波的上行调度授权。
[关于用户设备的应用示例]
(第一应用示例)
图23是示出可以应用本公开内容的技术的智能电话900的示意性配置的示例的框图。智能电话900包括处理器901、存储器902、存储装置903、外部连接接口904、摄像装置906、传感器907、麦克风908、输入装置909、显示装置910、扬声器911、无线通信接口912、一个或多个天线开关915、一个或多个天线916、总线917、电池918以及辅助控制器 919。
处理器901可以为例如cpu或片上系统(soc)，并且控制智能电话900的应用层和另外层的功能。存储器902包括ram和rom，并且存储数据和由处理器901执行的程序。存储装置903可以包括存储介质，诸如半导体存储器和硬盘。外部连接接口904为用于将外部装置(诸如存储卡和通用串行总线(usb)装置)连接至智能电话900的接口。
摄像装置906包括图像传感器(诸如电荷耦合器件(ccd)和互补金属氧化物半导体(cmos))，并且生成捕获图像。传感器907可以包括一组传感器，诸如测量传感器、陀螺仪传感器、地磁传感器和加速度传感器。麦克风908将输入到智能电话900的声音转换为音频信号。输入装置909包括例如被配置为检测显示装置910的屏幕上的触摸的触摸传感器、小键盘、键盘、按钮或开关，并且接收从用户输入的操作或信息。显示装置910包括屏幕(诸如液晶显示器(lcd)和有机发光二极管(oled)显示器)，并且显示智能电话900的输出图像。扬声器911将从智能电话900输出的音频信号转换为声音。
无线通信接口912支持任何蜂窝通信方案(诸如lte和lte-先进)，并且执行无线通信。无线通信接口912通常可以包括例如bb处理器913和rf电路914。bb处理器913可以执行例如编码/解码、调制/解调以及复用/解复用，并且执行用于无线通信的各种类型的信号处理。同时，rf电路914可以包括例如混频器、滤波器和放大器，并且经由天线916来传送和接收无线信号。无线通信接口912可以为其上集成有bb处理器913和rf电路914的一个芯片模块。如图23所示，无线通信接口912可以包括多个bb处理器913和多个rf电路914。虽然图23示出其中无线通信接口912包括多个bb处理器913和多个rf电路914的示例，但是无线通信接口912也可以包括单个bb处理器913或单个rf电路914。
此外，除了蜂窝通信方案之外，无线通信接口912可以支持另外类型的无线通信方案，诸如短距离无线通信方案、近场通信方案和无线局域网(lan)方案。在此情况下，无线通信接口912可以包括针对每种无线通信方案的bb处理器913和rf电路914。
天线开关915中的每一个在包括在无线通信接口912中的多个电路(例如用于不同的无线通信方案的电路)之间切换天线916的连接目的地。
天线916中的每一个均包括单个或多个天线元件(诸如包括在mimo天线中的多个天线元件)，并且用于无线通信接口912传送和接收无线信号。如图23所示，智能电话900可以包括多个天线916。虽然图23示出其中智能电话900包括多个天线916的示例，但是智能电话900也可以包括单个天线916。
此外，智能电话900可以包括针对每种无线通信方案的天线916。在此情况下，天线开关915可以从智能电话900的配置中省略。
总线917将处理器901、存储器902、存储装置903、外部连接接口904、摄像装置906、传感器907、麦克风908、输入装置909、显示装置910、扬声器911、无线通信接口912以及辅助控制器919彼此连接。电池918经由馈线向图23所示的智能电话900的各个块提供电力，馈线在图中被部分地示为虚线。辅助控制器919例如在睡眠模式下操作智能电话900的最小必需功能。
在图23所示的智能电话900中，参照图8所描述的收发单元201可以由无线通信接口912实现。功能的至少一部分也可以由处理器901或辅助控制器919实现。例如，处理器901或辅助控制器919可以通过执行处理电路201的功能来进行载波组而非单个载波的信道检测，从而提高非授权频段的资源利用效率。
(第二应用示例)
图24是示出可以应用本公开内容的技术的汽车导航设备920的示意性配置的示例的框图。汽车导航设备920包括处理器921、存储器922、全球定位系统(gps)模块924、传感器925、数据接口926、内容播放器927、存储介质接口928、输入装置929、显示装置930、扬声器931、无线通信接口933、一个或多个天线开关936、一个或多个天线937以及电池938。
处理器921可以为例如cpu或soc，并且控制汽车导航设备920的导航功能和另外的功能。存储器922包括ram和rom，并且存储数据和由处理器921执行的程序。
gps模块924使用从gps卫星接收的gps信号来测量汽车导航设备920的位置(诸如纬度、经度和高度)。传感器925可以包括一组传感器，诸如陀螺仪传感器、地磁传感器和空气压力传感器。数据接口926经由未示出的终端而连接到例如车载网络941，并且获取由车辆生成的数据(诸 如车速数据)。
内容播放器927再现存储在存储介质(诸如cd和dvd)中的内容，该存储介质被插入到存储介质接口928中。输入装置929包括例如被配置为检测显示装置930的屏幕上的触摸的触摸传感器、按钮或开关，并且接收从用户输入的操作或信息。显示装置930包括诸如lcd或oled显示器的屏幕，并且显示导航功能的图像或再现的内容。扬声器931输出导航功能的声音或再现的内容。
无线通信接口933支持任何蜂窝通信方案(诸如lte和lte-先进)，并且执行无线通信。无线通信接口933通常可以包括例如bb处理器934和rf电路935。bb处理器934可以执行例如编码/解码、调制/解调以及复用/解复用，并且执行用于无线通信的各种类型的信号处理。同时，rf电路935可以包括例如混频器、滤波器和放大器，并且经由天线937来传送和接收无线信号。无线通信接口933还可以为其上集成有bb处理器934和rf电路935的一个芯片模块。如图24所示，无线通信接口933可以包括多个bb处理器934和多个rf电路935。虽然图24示出其中无线通信接口933包括多个bb处理器934和多个rf电路935的示例，但是无线通信接口933也可以包括单个bb处理器934或单个rf电路935。
此外，除了蜂窝通信方案之外，无线通信接口933可以支持另外类型的无线通信方案，诸如短距离无线通信方案、近场通信方案和无线lan方案。在此情况下，针对每种无线通信方案，无线通信接口933可以包括bb处理器934和rf电路935。
天线开关936中的每一个在包括在无线通信接口933中的多个电路(诸如用于不同的无线通信方案的电路)之间切换天线937的连接目的地。
天线937中的每一个均包括单个或多个天线元件(诸如包括在mimo天线中的多个天线元件)，并且用于无线通信接口933传送和接收无线信号。如图24所示，汽车导航设备920可以包括多个天线937。虽然图24示出其中汽车导航设备920包括多个天线937的示例，但是汽车导航设备920也可以包括单个天线937。
此外，汽车导航设备920可以包括针对每种无线通信方案的天线937。在此情况下，天线开关936可以从汽车导航设备920的配置中省略。
电池938经由馈线向图24所示的汽车导航设备920的各个块提供电 力，馈线在图中被部分地示为虚线。电池938累积从车辆提供的电力。
在图24示出的汽车导航设备920中，参照图8所描述的收发单元202可以由无线通信接口933实现。功能的至少一部分也可以由处理器921实现。例如，处理器921可以通过执行处理电路201的功能来进行载波组而非单个载波的信道检测，从而提高非授权频段的资源利用效率。
本公开内容的技术也可以被实现为包括汽车导航设备920、车载网络941以及车辆模块942中的一个或多个块的车载系统(或车辆)940。车辆模块942生成车辆数据(诸如车速、发动机速度和故障信息)，并且将所生成的数据输出至车载网络941。
以上结合具体实施例描述了本发明的基本原理，但是，需要指出的是，对本领域的技术人员而言，能够理解本发明的方法和装置的全部或者任何步骤或部件，可以在任何计算装置(包括处理器、存储介质等)或者计算装置的网络中，以硬件、固件、软件或者其组合的形式实现，这是本领域的技术人员在阅读了本发明的描述的情况下利用其基本电路设计知识或者基本编程技能就能实现的。
而且，本发明还提出了一种存储有机器可读取的指令代码的程序产品。所述指令代码由机器读取并执行时，可执行上述根据本发明实施例的方法。
相应地，用于承载上述存储有机器可读取的指令代码的程序产品的存储介质也包括在本发明的公开中。所述存储介质包括但不限于软盘、光盘、磁光盘、存储卡、存储棒等等。
在通过软件或固件实现本发明的情况下，从存储介质或网络向具有专用硬件结构的计算机(例如图25所示的通用计算机2500)安装构成该软件的程序，该计算机在安装有各种程序时，能够执行各种功能等。
在图25中，中央处理单元(cpu)2501根据只读存储器(rom)2502中存储的程序或从存储部分2508加载到随机存取存储器(ram)2503的程序执行各种处理。在ram2503中，也根据需要存储当cpu2501执行各种处理等等时所需的数据。cpu2501、rom2502和ram2503经由总线2504彼此连接。输入/输出接口2505也连接到总线2504。
下述部件连接到输入/输出接口2505：输入部分2506(包括键盘、鼠标等等)、输出部分2507(包括显示器，比如阴极射线管(crt)、液 晶显示器(lcd)等，和扬声器等)、存储部分2508(包括硬盘等)、通信部分2509(包括网络接口卡比如lan卡、调制解调器等)。通信部分2509经由网络比如因特网执行通信处理。根据需要，驱动器2510也可连接到输入/输出接口2505。可移除介质2511比如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等根据需要被安装在驱动器2510上，使得从中读出的计算机程序根据需要被安装到存储部分2508中。
在通过软件实现上述系列处理的情况下，从网络比如因特网或存储介质比如可移除介质2511安装构成软件的程序。
本领域的技术人员应当理解，这种存储介质不局限于图25所示的其中存储有程序、与设备相分离地分发以向用户提供程序的可移除介质2511。可移除介质2511的例子包含磁盘(包含软盘(注册商标))、光盘(包含光盘只读存储器(cd-rom)和数字通用盘(dvd))、磁光盘(包含迷你盘(md)(注册商标))和半导体存储器。或者，存储介质可以是rom2502、存储部分2508中包含的硬盘等等，其中存有程序，并且与包含它们的设备一起被分发给用户。
还需要指出的是，在本发明的装置、方法和系统中，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应该视为本发明的等效方案。并且，执行上述系列处理的步骤可以自然地按照说明的顺序按时间顺序执行，但是并不需要一定按时间顺序执行。某些步骤可以并行或彼此独立地执行。
最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。此外，在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上虽然结合附图详细描述了本发明的实施例，但是应当明白，上面所描述的实施方式只是用于说明本发明，而并不构成对本发明的限制。对于本领域的技术人员来说，可以对上述实施方式作出各种修改和变更而没有背离本发明的实质和范围。因此，本发明的范围仅由所附的权利要求及其等效含义来限定。