一种在免许可频段上进行数据传输的方法和设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及无线通信系统，更具体的说涉及一种在免许可频段（Unlicensed Band)上基于长期演进（LTE)系统进行数据传输的方法和设备。
【背景技术】
[0002] 3GPP标准化组织的长期演进（LTE)系统支持频分双工（FDD)和时分双工（TDD)两 种双工方式。如图1所示，对FDD系统，每个无线帧的长度是10ms，包含10个长度为Ims的 子帧，由两个连续的长度为〇. 5ms的时隙构成，即第k个子帧包含时隙2k和时隙2k+l，。如 图2所示，对TDD系统，每个IOms的无线帧等分为两个长度为5ms的半帧。每个半帧包含 8个长度为0. 5ms的时隙和3个特殊域，即下行导频时隙（DwPTS)、保护间隔（GP)和上行导 频时隙（UpPTS)，这3个特殊域的长度的和是lms。每个子帧由两个连续的时隙构成，即第 k个子帧包含时隙2k和时隙2k+l，k = 0, 1，... 9。一个下行传输时间间隔（TTI)就是定义 在一个子帧上。
[0003] TDD系统中支持7种上行下行配置，如表1所示。这里，D代表下行子帧，U代表上 行子帧，S代表上述包含3个特殊域的特殊子帧。
[0004] 表1 LTE TDD的上行下行配置
[0005]
[0006] 每个下行子帧的前η个OFDM符号可以用于传输下行控制信息，下行控制信息包 括物理下行控制信道（Physical Downlink Contol Channel, PDCCH)和其他控制信息， 其中，η等于0、1、2、3或者4 ;剩余的OFDM符号可以用来传输roSCH(Physical Downlink Shared Channel，物理下行共享信道）或者增强I3DCCH(EroCCH)。在LTE系统中，PDCCH/ EPDCCH用于承载分配上行信道资源或者下行信道资源的下行控制信息（Downlink Control Information，DCI)，分别称为下行授权信令（DL Grant)和上行授权信令（UL Grant)。不 同UE的授权信令是分别独立发送的，且DL Grant和UL Grant是分别独立发送的。
[0007] 在LTE系统的增强系统中，通过组合多个单元载波（CC)来得到更大的工作带宽， 即载波聚合（CA)，构成通信系统的下行和上行链路，从而支持更高的传输速率。这里，聚合 在一起的多个单元载波既可以采用相同的双工方式，即全是FDD小区或者全是TDD小区，也 可以是同时存在FDD小区和TDD小区。对一个UE，基站可以配置其在多个Cell中工作，其 中一个是主Cell (Pcell)，而其他Cell称为次Cell (Scell)。对LTE CA系统，基于PUCCH 传输的HARQ-ACK和CSI信息只在Pcell上进行。
[0008] 为了满足移动通信业务量增加的需求，需要发掘更多的频谱资源。在免许可频段 上部署LTE是一个可能的解决方法。免许可频段一般已经分配用于某种其他用途，例如，雷 达或者802. 11系列的无线保真（WiFi, Wireless Fidelity)。这样，在免许可频段上，其干 扰水平具有不确定性，这导致LTE传输的业务质量（QoS) -般比较难于保证，但是还是可以 把免许可频段用于QoS要求不高的数据传输。这里，将在免许可频段上部署的LTE系统称 为LTE-U系统。在免许可频段上，如何避免LTE-U系统和雷达或者WiFi等其他无线系统的 相互干扰，是一个要解决的技术问题。
【发明内容】
[0009] 本申请公开了一种在免许可频段（Unlicensed Band)上基于长期演进（LTE)系统 进行数据传输的方法和设备，以避免LTE-U系统与WiFi系统的相互干扰。
[0010] 本申请提供的一种在免许可频段上进行数据传输的方法，包括：
[0011] 用户设备UE接收配置信息，所述配置信息配置UE工作于免许可频段的小区；
[0012] UE接收控制信息，并根据所述控制信息在免许可频段上进行数据传输。
[0013] 该方法可以进一步包括：当检测到无线信道空闲时，发送无线保真WiFi帧，将所 述WiFi帧的持续时间域设置为需要预留无线信道的时间段；
[0014] 所述在免许可频段上进行数据传输为：在所述需要预留无线信道的时间内在免许 可频段上进行数据传输。
[0015] 较佳地，所述WiFi帧的接收机地址为区别于WiFi移动台WiFi STA的地址。
[0016] 该方法可以进一步包括：当检测到无线信道空闲时，发送包括802. 11规范的物理 层汇聚协议PLCP前导信号、PLCP头和有效数据传输的信号结构，其中，PLCP头中的编码速 率RATE和长度LENGTH指示出需要预留无线信道的时间；
[0017] 所述在免许可频段上进行数据传输为：在所述需要预留无线信道的时间内在免许 可频段上进行数据传输。
[0018] 较佳地，所述在免许可频段上进行数据传输为：预留无线信道，并在预留无线信道 的时间段内进行数据传输，且在两次预留无线信道之间的间隔时间内不进行数据传输。
[0019] 较佳地，所述在免许可频段上进行数据传输包括：在所述免许可频段的小区的一 部分子帧上，首先预留无线信道，然后在预留无线信道的时间段内进行数据传输；在免许可 频段的小区的另一个部分子帧上，以小于预设功率的功率进行数据传输。
[0020] 较佳地，UE通过主小区Pcell上的roCCH获得所述免许可频段的小区的预留无线 信道的时间段；
[0021] 其中，UE以CA模式工作在所述Pcell和所述免许可频段的小区。
[0022] 该方法可以进一步包括：从时刻T-TO开始进行载波侦听；其中，时刻T为准备在 所述小区上进行数据传输的时刻，TO为进行载波侦听的时间提前量；
[0023] 所述在免许可频段上进行数据传输为：当检测到无线信道空闲并满足预设的条件 时，在对应的时刻开始发送信号。
[0024] 较佳地，TO等于一个正交频分复用OFDM符号的时间。
[0025] 较佳地，所述预设的条件为：在时刻T之前检测到无线信道空闲；所述对应的时刻 为：时刻T ;
[0026] 或者，所述预设的条件为：无线信道空闲的时间等于时间长度IY ;所述对应的时刻 为：无线信道空闲的时长等于?Υ的时刻；
[0027] 或者，所述预设的条件为：无线信道空闲的时间达到时间长度IV，并且在随机产生 的后退backoff时间内，无线信道一直保持空闲；所述对应的时刻为：后退时间结束的时 刻；
[0028] 或者，所述预设的条件为：检测到无线信道空闲的时刻位于时刻T之前，但是叠加 了时间长度?Υ后的时间点位于时刻T之后，并且无线信道保持空闲状态到时刻T ;所述对应 的时刻为：时刻T ;
[0029] 或者，所述预设的条件为：无线信道空闲的时间达到时间长度IV，且达到DIFS的 长度的时间点位于时刻T之前，但是在所述时间点叠加随机产生的后退时间后，其时间点 位于时刻T之后，并且无线信道保持空闲状态到时刻T ;所述对应的时刻为：时刻T ;
[0030] 其中，TL是一个固定的时间长度。
[0031] 较佳地，如果所述对应的时刻位于时刻T之后，该方法进一步包括：从所述对应的 时刻开始发送填充信号且只传输子帧后部完整的OFDM符号；
[0032] 所述在免许可频段上进行数据传输为：从所述OFDM符号的边界开始发送有效数 据。
[0033] 较佳地，如果所述对应的时刻位于时刻T之前，该方法进一步包括：从所述对应的 时刻开始发送填充信号至时刻T ;
[0034] 所述在免许可频段上进行数据传输为：从时刻T开始发送有效数据。
[0035] 较佳地，所述时刻T-TO为每个子帧的最后一个OFDM符号的起始位置；
[0036] 或者，所述时刻T-TO为每个子帧的第一个OFDM符号的起始位置；
[0037] 或者，所述时刻T-TO为P毫秒周期中最后一个子帧的最后一个OFDM符号的起始 位置；
[0038] 或者，所述时刻T-TO为P毫秒周期中第一个子帧的第一个OFDM符号的起始位置；
[0039] 其中，P是周期参数。
[0040] 该方法可以进一步包括：在免许可频段上进行数据传输时，所述小区的有效带宽 中与WiFi系统的保护带重叠的物理资源块PRB被优先调度。
[0041] 该方法可以进一步包括：在调度时，WiFi系统的导频子载波位置附近的PRB不被 调度；或者，WiFi系统的导频子载波位置附近的PRB以低于预设功率的功率被调度。
[0042] 较佳地，UE通过Pcell上的下行控制信息DCI格式获知所述免许可频段的小区在 当前周期是否进行数据传输；或者，UE通过Pcell上的DCI获知所述免许可频段的小区在 周期P内用于数据传输的无线帧的个数或者子帧的个数；
[0043] 其中，UE以CA模式工作在所述Pcell和所述免许可频段的小区，且UE只在所述 免许可频段的小区进行下行传输。
[0044] 较佳地，UE通过Pcell上的DCI格式获知所述免许可频段的小区在当前周期按照 一种上下行子帧分布的配置进行数据传输，或者所述免许可频段的小区在当前周期的资源 不用于数据传输；或者，UE通过Pcell上的DCI获知所述免许可频段的小区在周期P内用 于数据传输的无线帧的个数或者子帧的个数；
[0045] 其中，UE以CA模式工作在所述Pcell和所述免许可频段的小区，且所述免许可频 段的小区半静态配置有一种上下行子帧分布。
[0046] 较佳地，UE通过Pcell上的DCI格式获知所述免许可频段的小区在当前周期所遵 循的上下行子帧分布的配置，或者所述免许可频段的小区在当前周期的资源不用于数据传 输，或者所述免许可频段的小区在当前周期的所有子帧均用于下行传输；
[0047] 其中，UE以CA模式工作在所述Pcell和所述免许可频段的小区，且所述免许可频 段的小区的上下行子帧分布是动态配置的。
[0048] 较佳地，所述在免许可频段上进行数据传输包括：
[0049] 在被调度进行上行传输时，无论无线信道是否空闲，UE均按照上行调度在上行子 帧进行上行传输；
[0050] 或者，在被调度进行上行传输时，在相应的上行子帧之前检测无线信道的状态，如 果无线信道的信号水平低于预设的门限，则UE在所述上行子帧进行上行传输；否则，UE跳 过此次上行传输。
[0051 ] 较佳地，在上行子帧进行上行传输包括：当被调度子帧η的上行传输时，如果UE在 子帧η-1内有发送上行信号，则UE在子帧η上继续进行上行传输；如果UE在子帧η-1内没 有发送上行信号，则UE首先进行载波侦听，并在无线信道的信号水平低于预设的门限时， UE在子帧η进行上行传输。
[0052] 该方法可以进一步包括：当收到基站的HXXH指示order并触发物理随机接入信 道PRACH传输时，UE在相应的PRACH资源所在子帧之前或所述子帧的前Xms检查无线信道 状态，
[0053] 如果无线信道忙，则UE不响应所述I3DCCH order ;
[0054] 或者，如果无线信道忙，则UE不在所述PRACH资源上发送PRACH前导信号，且继续 尝试后续的PRACH资源，直到发现可用的PRACH资源，并在所述可用的PRACH资源上发送 PRACH前导信