CN105592467A

CN105592467A - 长期演进通信系统中竞争信道资源的方法及设备

Info

Publication number: CN105592467A
Application number: CN201510232515.9A
Authority: CN
Inventors: 李迎阳; 孙程君
Original assignee: Beijing Samsung Telecommunications Technology Research Co Ltd; Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Beijing Samsung Telecommunications Technology Research Co Ltd; Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2014-11-07
Filing date: 2015-05-08
Publication date: 2016-05-18
Also published as: WO2016072778A1

Abstract

本申请公开了一种LTE设备在免许可频段的一个信道带宽内进行信道空闲估计(CCA)检测；LTE设备根据在上述信道带宽内检测到的信道空闲状态，相应决定是否进行数据传输。采用本发明的方法，支持在免许可频段上的信道状态检测，区分LTE系统和其它无线系统的信号能量，从而提高LTE系统性能。

Description

长期演进通信系统中竞争信道资源的方法及设备

技术领域

本发明涉及无线通信系统，尤其涉及一种长期演进(LTE)通信系统中竞争信道资源的方法及设备。

背景技术

3GPP标准化组织的长期演进(LTE)通信系统支持频分双工(FDD)和时分双工(TDD)两种双工方式。如图1所示，图1为现有技术的FDD无线帧结构示意图，对FDD系统，每个无线帧的长度是10ms，包含10个长度为1ms的子帧。其中，子帧由两个连续的长度为0.5ms的时隙构成，即第k个子帧包含时隙2k和时隙2k+1，。如图2所示，图2为现有技术的TDD无线帧结构示意图，对TDD系统，每个10ms的无线帧等分为两个长度为5ms的半帧。其中，每个半帧包含8个长度为0.5ms的子帧和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个特殊域的长度和是1ms。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+1，。一个下行传输时间间隔(TTI)定义在一个子帧上。

在对TDD无线帧进行配置时，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。

表1

每个下行子帧的前n个正交频分复用(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(PDCCH，PhysicalDownlinkContolChannel)和其它控制信息，其中，n等于0、1、2、3或者4；剩余的OFDM符号可以用来传输物理下行共享信道(PDSCH，PhysicalDownlinkSharedChannel)或者增强PDCCH(EPDCCH)。在LTE系统中，PDCCH及EPDCCH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(DCI，DownlinkControlInformation)，分别称为下行授权信令(DLGrant)和上行授权信令(ULGrant)。在LTE系统中，不同用户设备(UE)的DCI是分别独立发送的，且其中的DLGrant和ULGrant是分别独立发送的。

在LTE系统的增强系统中，是通过组合多个单元载波(CC)来得到更大的工作带宽，即采用载波聚合(CA)构成通信系统的下行链路和上行链路，从而支持更高的传输速率。这里，聚合在一起的CC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，也可以采用不同的双工方式，即同时存在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)，而其它Cell称为次Cell(Scell)。对LTECA系统，基于物理上行控制信道(PUCCH，PhysicalUplinkContolChannel)传输的混合自动重传请求响应(HARQ-ACK)和信道状态信息(CSI)只在Pcell上进行。

以上LTE系统一般部署在许可频段上，可以避免其它系统的干扰。除许可频段以外还有免许可频段。免许可频段一般已经分配用于某种其它用途，例如，雷达系统和/或802.11系列的无线局域网(WiFi)系统。802.11系列的WiFi系统基于载波侦听多址接入/冲突避免(CSMA/DA)的机制工作，一个移动台(STA)在发送信号之前必须要检测无线信道，只有当无线信道空闲并保持一定的时间段之后才可以占用该无线信道发送信号。STA可以联合采用两套机制共同判断无线信道状态。一方面，STA可以采用载波侦听技术(CarrierSensing)实际的检测无线信道，当检测到其它STA的信号或者检测到的信号功率超过设定门限时，确认无线信道忙。这时，该STA中的物理层模块向其高层模块汇报的信道空闲估计(CCA，ClearChannelAssessment)检测报告指示无线信道忙。另一方面，802.11系列的WiFi系统还引入了虚拟载波侦听技术，即系统分配向量(NAV)，在每个802.11帧中都包含了持续时间(duration)域，根据持续时间域设置的NAV值确认不能在无线信道上发送信号，NAV是指示需要预留无线信道的时间。

对LTE系统来说，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系统是一个可能的解决方法。由于免许可频段一般已经分配用于某种其它用途，在免许可频段上部署LTE系统时，其干扰水平具有不确定性，这导致LTE系统传输数据的业务质量(QoS)一般比较难于保证，但是还是可以把免许可频段用于QoS要求不高的数据传输。在这种情况下，如何尽量降低甚至避免在免许可频段上对LTE系统的信号干扰成为了业界的一个亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的是提供一种LTE通信系统中竞争信道资源的方法及相应设备，以降低在免许可频段上对LTE系统的信号干扰，提高LTE系统的通信性能。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种长期演进LTE通信系统中竞争信道资源的方法，包括：

LTE设备在免许可频段的一个信道带宽内进行信道空闲估计CCA检测；

LTE设备根据在上述信道带宽内检测到的信道空闲状态，决定是否进行数据传输，其中：在所述信道空闲状态满足预定的空闲判断条件时，占用相应信道进行数据传输。

在一种优选实施例中，所述在免许可频段的一个信道带宽内进行CCA检测，具体包括：对N种不同类型的信号分别进行CCA检测；所述在信道空闲状态满足预定的空闲判断条件时，占用相应信道进行数据传输，具体包括：根据预先设定的N个CCA检测门限值，综合上述N种类型的信号的CCA测量值以及与各自CA检测门限的比较，判断LTE设备是否可以占用信道。

在一种优选实施例中，当所述N＝2时，所述在免许可频段的一个信道带宽内进行CCA检测，具体包括：分别检测来自LTE系统的能量E_LAA和其它能量E_others；在所述信道空闲状态满足预定的空闲判断条件时，占用相应信道进行数据传输，具体包括：对来自LTE系统的能量和其它能量分别采用不同的检测门限来判断信道忙闲状态；当E_others小于Th_others，并且E_LAA小于Th_LAA时，LTE设备占用信道进行数据传输；其中，所述Th_LAA和Th_others；为预先设定的CCA检测门限值。

在一种优选实施例中，当所述N＝3时，所述在免许可频段的一个信道带宽内进行CCA检测，具体包括：分别检测来自与所述LTE设备同一个运营商的LTE系统的能量E_intra、来自与所述LTE设备不是一个运营商的LTE系统的能量E_inter和其它能量E_others；所述空闲判断条件中包括三个CCA检测门限值，分别记为Th_intra、Th_inter和Th_others；在所述信道空闲状态满足预定的空闲判断条件时，占用相应信道进行数据传输，具体包括：对来自同一个运营商的LTE系统的能量E_intra、来自其它运营商的LTE系统的能量E_inter和其它能量E_others分别采用不同的检测门限来判断信道忙闲状态；当E_others小于Th_others，E_inter小于Th_inter时，并且E_intra小于Th_intra时，LTE设备占用信道进行数据传输；所述Th_intra、Th_inter和Th_others为预先设定的三个CCA检测门限值。

在一种优选实施例中，所述在免许可频段的一个信道带宽内进行CCA检测，具体为在所有时间资源上检测信道状态；所述时间资源交替分成时间段A和时间段B；所述决定是否进行数据传输，具体包括：

在时间段A上检测信道状态闲并满足信道状态LBT的条件时，LTE设备占用信道进行数据传输；

在时间段A上检测信道状态闲但不满足LBT的条件时，则LTE设备在时间段B内直接暂停LBT操作；

或者，在时间段A上检测信道状态闲但不满足LBT的条件时，在时间段B内，LTE设备继续检测信道状态，更新LBT计数器状态直到LBT计数器归零。

在一种优选实施例中，对每一个所述时间段A，总是重新开始LBT操作；

或者，对每一个所述时间段A，如果LBT计数器归零，则重新开始LBT操作；如果LBT计数器未归零，则继续执行前一次的LBT操作。

在一种优选实施例中，所述在免许可频段的一个信道带宽内进行CCA检测，具体为在所有时间资源上检测信道状态，所述时间资源交替分成时间段A和时间段B；LTE设备在时间段A的每个正交频分复用OFDM符号上分别检测信道状态，当在第n个OFDM符号上检测到信道空闲时，从第n+1个OFDM符号开始占用信道进行数据传输。

在一种优选实施例中，当检测到信道空闲并满足LBT条件时，LTE设备发送包含已知序列的前导信号；所述前导信号由基本序列组成；所述基本序列的长度等于一个OFDM符号的长度，或者，所述基本序列的长度等于CCA检测观察时间段的长度。

在一种优选实施例中，当检测到信道空闲并满足LBT条件时，LTE设备发送包含已知序列的前导信号；所述前导信号的时域映射以一固定时间点作为相对参考时间点；根据前导信号发送时刻映射到LTE子帧中的位置，前导信号的OFDM符号的起止定时与子帧中对应的OFDM符号对齐。

在一种优选实施例中，当检测到信道空闲并满足LBT条件时，LTE设备发送包含已知序列的前导信号；且该方法进一步包括：

一个LTE设备只在一个梳子上发送所述前导信号，所述梳子为所述LTE通信系统中将整个LTE带宽上的子载波所划分的多个梳子之一；

或者，一个LTE设备只在中一组子带上发送所述前导信号，所述一组子带为所述LTE通信系统中在整个LTE带宽上分配的多组子带之一，所述每一组子带分散到系统带宽上。

在一种优选实施例中，当检测到信道空闲并满足LBT条件时，LTE设备发送包含已知序列的前导信号；该方法还包括：

设置一个全局前导信号序列，对一个特定频率，其映射的所述前导信号的序列片段是所述全局前导信号序列中的一个固定的部分。

在一种优选实施例中，前导信号可以是由一个或者多个LTE系统的完整OFDM符号组成，如果满足信道占用条件的时刻可不在一个OFDM符号的起始位置，截掉前导信号的第一个OFDM符号的满足信道占用时间之前的部分。

在一种优选实施例中，前导信号的A部分对应前p个OFDM符号，只在每N个子载波中占用1个子载波发送基本序列A，并且其他N-1个子载波不发送任何信号，N是整数，p是仅为发送基本序列A的OFDM符号数目。

在一种优选实施例中，前导信号的B部分对应从第p+1个OFDM符号开始的后续OFDM符号，具体包括：

B部分独立于下行数据传输；

或者，B部分支持传输解调参考信号和/或下行数据。

在一种优选实施例中，前导信号的B部分支持传输解调参考信号，具体包括：

如果其对应的LTE子帧中的OFDM符号需要映射CRS，则前导信号在相同的子载波位置上发送CRS；

前导信号的映射到固定的子载波位置的信息只能映射到不包含CRS的OFDM符号上；

如果其对应的LTE子帧中的OFDM符号需要映射DMRS，则前导信号在相同的子载波位置上发送DMRS；

前导信号的映射到固定的子载波位置的信息只能映射到OFDM符号的不包含DMRS的RE上。

在一种优选实施例中，前导信号分为A部分和B部分，具体包括：

B部分包含固定数据的OFDM符号，并且A部分的OFDM符号数依赖于基站抢占信道的定时位置而变化；

或者，A部分包含固定数据的OFDM符号，并且B部分的OFDM符号数依赖于基站抢占信道的定时位置而变化。

基站检测其他基站的前导信号的A部分和B部分；

UE检测前导信号的B部分，或者只按照B部分的最小OFDM符号数来检测B部分，或者按照A部分的最小时长来检测A部分并检测B部分。

在一种优选实施例中，前导信号的B部分的所有或者一部分OFDM符号上映射前导信号的结构是固定的。

在一种优选实施例中，所述LTE设备进行CCA检测具体包括：区分不同类型信号的能量分别进行CCA检测，得到不同类型信号的能量。

在一种优选实施例中，所述区分不同类型信号的能量分别进行CCA检测，得到不同类型信号的能量具体包括：

通过检测前导信号得到LTE信号的能量，用检测到的总信号能量减去上述LTE信号的能量，将该差值近似作为来自其它无线系统的能量和其它不能识别的LTE系统的能量。

或者，在检测到前导信号的能量后，用前导信号序列和检测到的能量恢复这个前导信号，总接收信号减去这个恢复的前导信号，把剩余信号的能量近似作为来自其它无线系统的能量和其它不能识别的LTE系统的能量。

在不同的梳子上测量不同LTE系统或者其它无线系统的信号能量；所述梳子为在用于信道状态测量的资源上，把整个LTE带宽上的子载波所划分的多个梳子；

或者，在不同的子带上测量不同LTE系统或者其它无线系统的信号能量；所述子带为在用于信道状态测量的资源上，把整个系统带宽划分为的多组子带，所述每一组子带分散到系统带宽上。

在一种优选实施例中，该方法进一步包括：LTE设备中的基站用主小区上发送一个指示信息，该指示信息用于通知LTE设备中的UE开始检测前导信号的位置。

在一种优选实施例中，在所述LTE设备中的基站用主小区上发送所述指示信息之后，当信道空闲并满足LBT条件时，如果已经到了物理下行共享信道PDSCH的起始定时位置，则LTE设备中的基站直接发送PDSCH。

在一种优选实施例中，如果在PDSCH起始定时之前的信道持续处于状态忙，则LTE设备中的基站继续检测信道状态，并在信道空闲并满足LBT条件时占用信道进行数据传输。

在一种优选实施例中，该方法进一步包括：LTE设备中的基站用主小区上发送一个指示信息，该指示信息用于通知LTE设备中的用户设备UE开始盲检测物理下行控制信道PDCCH/增强物理下行控制信道EPDCCH来接收下行数据的位置。

在一种优选实施例中，该方法进一步包括：

用无线资源控制协议RRC信令分别配置抢占信道时间段内第一个子帧和非第一子帧的PDSCH的起始OFDM符号；

或者，抢占信道后的第一个子帧的PDSCH的开始位置固定为第四个OFDM符号，并用RRC信令配置非第一子帧的起始OFDM符号；

或者，用RRC信令配置抢占信道时间段的第一个子帧的PDSCH的起始OFDM符号，而对抢占信道后的非第一子帧，固定从第一个OFDM符号开始数据传输；

或者，抢占信道后的第一个子帧的PDSCH的开始位置固定为第四个OFDM符号，而对抢占信道后的非第一子帧，固定从第一个OFDM符号开始数据传输。

在一种优选实施例中，该方法进一步在PDCCH/EPDCCH中增加1比特指示信息，该指示信息用于指示按照半静态配置起始OFDM符号来映射PDSCH，或者用于指示从第一个OFDM符号开始映射PDSCH。

一种LTE设备，包括：

信道检测模块，用于在免许可频段的一个信道带宽内进行信道空闲估计CCA检测；

数据传输模块，用于根据在上述信道带宽内检测到的信道空闲状态，相应决定是否进行数据传输，其中：在所述信道空闲状态满足预定的空闲判断条件时，占用相应信道进行数据传输。

采用本发明的方法，LTE设备在免许可频段的一个信道带宽内进行信道空闲估计(CCA)检测；LTE设备根据在上述信道带宽内检测到的信道空闲状态，相应决定是否进行数据传输，其中：在所述信道空闲状态满足预定的空闲判断条件时，占用相应信道进行数据传输。相比现有技术，本发明可以为LTE设备预留无线信道，协调设备和其它无线通信系统如WiFi系统的频率占用，从而降低甚至避免其它通信系统对LTE系统的信号干扰，提高LTE系统的通信性能。

附图说明

图1为LTEFDD帧结构；

图2为LTETDD帧结构；

图3为本发明所述LTE通信系统中竞争资源方法的流程图；

图4为分配信道检测资源的示意图一；

图5为分配信道检测资源的示意图一；

图6为前导信号时域映射的示意图；

图7为另一前导信号时域映射的示意图；

图8为一种前导信号频域映射的示意图；

图9为另一种前导信号频域映射示意图；

图10为中心频率不同的带宽位置上重用相同的前导信号序列的示意图；

图11为采用全局前导信号序列的示意图；

图12为分配用于CCA的频域资源的示意图一；

图13为分配用于CCA的频域资源的示意图二；

图14为分配用于CCA的频域资源的示意图三；

图15为在收到Pcell指示信息后UE检测信道的示意图；

图16为在收到Pcell指示信息后UE直接发送PDSCH的示意图；

图17为基站持续检测信道状态的示意图；

图18为本发明所述LTE设备的一种组成示意图；

图19为本发明前导信号时域结构示意图；

图20为LTE系统的子帧结构；

图21为前导信号中映射到固定子载波位置的信息的时域映射示意图一；

图22为前导信号中映射到固定子载波位置的信息的时域映射示意图二；

图23为前导信号中映射到固定子载波位置的信息的频域映射示意图。

图24为变长前导信号示意图。

图25为变长前导信号的A部分和B部分的示意图一。

图26为变长前导信号的A部分和B部分的示意图二。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。

在免许可频段(UnlicensedBand)上，可能已经部署了其它无线通信系统，例如，雷达或者WiFi等，所以，在免许可频段上部署LTE系统需要避免与上述其它无线系统的相互干扰。进一步地，在免许可频段上，当同时部署了多个LTE系统时，例如，所述多个LTE系统可以分别隶属于不同的运营商，这样，也需要避免上述多个LTE系统的相互干扰。

在免许可频段上，为了避免与其它LTE设备或者其它无线系统的设备的干扰，LTE设备在发送信号前需要先检测信道的状态。只有当信道空闲的时候，才能够真的占用信道发送信号。为了简便描述，以下用LTE设备泛指LTE中的基站和UE。由于在免许可频段上，来自其它无线通信系统的干扰不受控，所以比较难于保证QoS。在本发明中，可以使得UE工作在载波聚合(CA)模式下，其主小区(Pcell)是许可频段上的一个小区，该Pcell用于保证UE的QoS。

因为在免许可频段上可能部署了多种无线系统，不同的无线系统的共存需求是不一样的。例如，WiFi是基于载波侦听多址接入/冲突避免(CSMA/DA)来工作，它要求当一个设备检测到信号强度超过一个门限时，不能占用信道，即强调在一定的范围内只能有一个设备在发送信号。而对LTE系统，其设计初衷是协调基站行为，实现频率复用系数为1，即多个基站/UE可以同时发送数据。所以，根据不同无线系统的设计原则，其工作原理和共存的需求也是不同的。本发明提出LTE设备在免许可频段上可以分别检测来自LTE系统的信号和其它无线系统的信号，从而相应地调整其LTE信号的发送和接收。

本发明中，基站配置UE工作在CA模式，并配置免许可频段上的LTE小区作为它的一个次小区(Scel)；UE接收基站的信令确定是否可以在上述Scell上进行数据传输。本发明可以协调免许可频段上LTE系统和其它无线通信系统如WiFi系统的频率占用，从而降低甚至避免LTE系统与其它通信系统的相互干扰。

图3为本发明所述LTE通信系统中竞争资源方法的流程图，主要包括：

步骤301、LTE设备在免许可频段的一个信道带宽内检测信号，以下称其为信道空闲估计(CCA)检测；所述CCA检测也可以简称为CCA。

CCA可以是在时域进行的，也可以是在频域进行的。CCA可以是指测量信道带宽上的信号总能量，或者，当能够识别信号序列时，CCA也可以是指检测这个信号序列的能量。上述信号序列可以标识出来自一个无线系统的信号，例如，免许可频段上的LTE系统。LTE设备可以用CCA得到关于多种类型的信号的状态信息，从而可以根据多种类型的信号的检测结果来相应地处理后续数据传输。

对一个信道带宽，CCA可以是在整个系统带宽的所有频率上检测；或者，CCA也可以是只局限到整个系统带宽上的一部分频率上。对后一种方法，用于CCA的频率可以是分散到整个系统带宽上；或者，用于CCA的频率可以是分散到系统带宽的多个子带上；或者，用于CCA的频率可以是系统带宽的一个子带上的所有频率。上述系统带宽是指在信道带宽中可以实际用于数据传输的频率范围。例如，以LTE系统为例，当其信道带宽为20MHz时，其系统带宽约为18MHz。

步骤302、LTE设备根据在上述信道带宽内检测到的信道空闲状态，相应决定是否进行数据传输，其中：在所述信道空闲状态满足预定的空闲判断条件时，占用相应信道进行数据传输。

这里，因为LTE系统采用固定的帧结构，即每个子帧长度为1ms并且具有固定起止定时，而LTE设备发现信道可用的时刻可以是比较随机的，所以LTE设备在传输有用信号之前可能需要发送一种用于占用信道的信号，以下称其为前导信号。如果LTE设备在其发送数据的定时位置之前不发送任何信号，则可能导致信道被免许可频段上的其它设备抢占。

LTE设备在免许可频段上检测信道状态，并在检测到信道忙时，一种可能的操作产生一个随机的数值N，LTE设备继续检测信道，并且只有在CCA检测信道空闲的次数达到N次的时候，才能占用信道。以下把上述过程称为LBT过程，相应的计数器称为LBT计数器。本发明描述中以减法计数器为例，即，设置LBT计数初始值为N，每次CCA检测信道空闲时对LBT计数器减1，当LBT计数器归零时，LTE设备可以占用信道。所述方法也适用于其他等价的方法，例如加法计数器，这时候，LBT计数器的初始值为0，能够占用信道的条件是LBT计数器的值达到N。

下面通过八个优选实施例，对本申请技术方案进行进一步详细说明，

实施例一

在免许可频段的一个信道带宽上，可能已经存在了其它LTE小区和/其它无线系统的信号。所以，在一个LTE设备在确定其是否可以占用信道进行数据传输时，需要考虑对上述其它LTE小区的信号和/其它无线系统的信号的影响。因为LTE系统和其它无线系统的工作原理不同，可以对LTE小区的信号和其它无线系统的信号分别采用不同的处理方法。

本发明提出设置N个CCA检测门限值作为空闲判断条件，并分别用于处理N种不同类型的信号的CCA检测。这里，N大于等于1。对每一种类型的信号，根据其CCA测量值和CCA检测门限，可以知道当前是否已经存在这一种类型的信号。综合N种类型的信号的CCA测量值以及与各自CA检测门限的比较，可以判断当前LTE设备是否可以占用信道。

这里，上述N种类型的信号可以是互补的，即综合N种类型的信号得到信道上的总接收信号，例如，可以是以LTE信号作为一种类型的信号，并以LTE以外的其他信号作为另一个类型的信号；或者，上述N种信号也可以不是互补关系，例如，可以是以LTE信号作为一种类型的信号，并以总接收信号作为另一个类型的信号。记N种类型的信号的CCA测量值分别为E_k，并记对应的CCA检测门限为Th_k，则，当N种类型的信号的CCA测量值都分别小于对应的CCA检测门限时，即满足E_k小于Th_k，LTE设备才可以占用信道进行数据传输，k等于0,1,…N-1；否则，LTE设备不能占用信道。

假设N等于2。在免许可频段的一个信道带宽上，假设LTE设备的CCA操作可以区分出来自LTE系统的能量和其它能量，分别记为E_LAA和E_others。这里，来自LTE系统的能量可以是这个带宽上的来自LTE系统的信号的总能量；或者，可以是那些可识别的来自LTE系统的信号的总能量；或者，可以是来自同一个运营商的LTE系统的信号的总能量；或者，可以是那些可识别的来自同一个运营商的LTE系统的信号的总能量。

所述其它能量可以是这个带宽上的来自其它无线系统的总能量；或者，可以是来自其它无线系统的能量和一些不能识别的LTE系统的能量；或者，可以是来自其它运营商的LTE系统的能量和来自其它无线系统的总能量；或者，可以是来自其它运营商的LTE系统的能量、来自其它无线系统的能量和一些不能识别的LTE系统的能量。一种典型的情况是，当采用上述第k种确定来自LTE系统的能量的方法时，相应地采用上述第k种确定其它能量的方法。但是本发明不限制必须采用这样的对应关系。

对来自LTE系统的能量和其它能量分别采用不同的检测门限来判断信道忙闲状态，分别预先设置为Th_LAA和Th_others。当CCA检测值E_others低于门限Th_others时，可以认为是不存在与其它无线系统的共存限制；当CCA检测值E_LAA低于门限Th_LAA时，可以认为一个LTE设备周围比较近的范围内不存在其它正在发送数据的LTE设备。

一般来说，用于门限Th_others要比门限Th_LAA更严格。即，来自其它无线系统的信号强度只要达到一个比较低的值，LTE设备就应该避免占用信道，从而防止对其它无线系统的信号的干扰；而对来自LTE系统的信号，因为LTE系统的设计目标是频率复用系数为1，它已经规范了一些列的提高频率复用效率的方法，只有当来自其它LTE系统的信号比较强的时候，LTE设备才不应该占用信道。

下面描述本发明按照不同的CCA检测门限处理来自LTE系统的信号和来自其它无线系统的信号的方法。

当E_others小于Th_others，并且E_LAA小于Th_LAA时，LTE设备可以占用信道进行数据传输；

当E_others等于或者超过门限Th_others，或者，E_LAA等于或者超过门限Th_LAA时，LTE设备不能占用信道。这时，如果E_others小于Th_others，是避免了对其它无线系统的信号的干扰；如果E_LAA小于Th_LAA，是避免了对其它LTE系统的干扰；如果E_others和E_LAA都等于或者超过门限，则是同时避免了对其它LTE系统和其它无线系统的干扰。

实施例二

对应实施例一的设置N个CCA检测门限值作为空闲判断条件，并分别用于处理N种不同类型的信号的CCA检测的方法，描述N等于3的情况下的一个例子。假设N等于3，在免许可频段的一个信道带宽上，假设LTE设备的CCA检测操作可以区分出来自同一个运营商的LTE系统的能量、来自其它运营商的LTE系统的能量和其它能量，分别记为E_intra、E_inter和E_others。这里，来自同一个运营商的LTE系统的能量可以是指这个带宽上的来自同一个运营商的LTE系统的信号的总能量；或者，可以是那些可以识别的来自同一个运营商的LTE系统的信号的总能量。来自其它运营商的LTE系统的能量可以是指这个带宽上的来自其它运营商的LTE系统的信号的总能量；或者，可以是那些可以识别的来自其它运营商的LTE系统的信号的总能量。其它能量可以是指这个带宽上的来自其它无线系统的总能量；或者，可以是来自其它无线系统的能量和一些不能识别的来自同一个运营商的LTE系统的能量；或者，可以是来自其它无线系统的能量和一些不能识别的来自其它运营商的LTE系统的能量；或者，可以是来自其它无线系统的能量和一些不能识别的LTE系统的能量。

对来自同一个运营商的LTE系统的能量、来自其它运营商的LTE系统的能量和其它能量分别采用不同的检测门限，分别预先设置为Th_intra、Th_inter和Th_others。当CCA检测值E_others低于门限Th_others时，可以认为是不存在与其它无线系统的共存限制；当CCA检测值E_inter低于门限Th_inter时，可以认为一个LTE设备周围比较近的范围内不存在其它正在发送数据的其它运营商的LTE设备；当CCA检测值E_intra低于门限Th_intra时，可以认为一个LTE设备周围比较近的范围内不存在其它正在发送数据的同一个运营商的LTE设备。

一般来说，门限Th_others要比门限Th_intra和Th_inter更严格。即，来自其它信号强度只要达到一个比较低的值，LTE设备就应该避免占用信道，从而防止对其它无线系统的信号的干扰。门限Th_inter要比门限Th_intra更严格，这是因为不同运营商的LTE系统一般不能进行协调，即，来自其它运营商的LTE系统的信号强度只要达到一个比较低的值，LTE设备就应该避免占用信道，从而防止对其它运营商的LTE系统的信号的干扰。而对来自同一个运营商的LTE信号，因为比较容易进行协调，只有当来自同一个运营商的其它LTE信号比较强的时候，LTE设备才不应该占用信道。

当E_others小于Th_others，E_inter小于Th_inter，并且E_intra小于Th_intra时，LTE设备可以占用信道进行数据传输；

否则，LTE设备不能占用信道。这时，如果E_intra大于等于Th_intra，是避免了对来自同一个运营商的其它LTE系统的干扰；如果E_inter大于等于Th_inter，是避免了对来自其它运营商的LTE系统的干扰；如果E_others大于等于Th_others，是避免了对其它无线系统的信号的干扰。

实施例三

在免许可频段上，为了与其它LTE系统和其它无线系统的共存，LTE设备在发送信号前需要检测信道状态，并且只有当信道空闲的时候才能占用信道。当LTE设备有数据要发送的时候，LTE可以在所有时间资源上检测信道状态，并且一旦检测到信道状态并满足信道状态(LBT)的条件时，LTE设备就可以占用信道。或者，如图4所示，可以把时间资源交替分成时间段A和时间段B，并且只有在时间段A上检测信道状态闲并满足LBT的条件时，LTE设备才能够占用信道。当LTE设备在时间段A内检测到可以占用信道时，可以是只占用时间段A的剩余部分和下一个时间段B的资源；或者，信道占用时间可以包含时间段A的剩余部分和后续多个连续的时间段A和B的资源。时间段A和B可以是周期分配的，相邻的一个时间段A和一个时间段B组成一个基本结构，其时间总长度可以是一个子帧，也可以是多个子帧。或者，时间段A和B的总长度也可以是可变的，但是总长度仍然是有限的，从而可以给其它设备提供抢占信道的机会。

LTE设备在免许可频段上检测信道状态，并在检测到信道忙时，把LBT计数器设置为一个随机的值。LTE设备继续检测信道，并在满足条件的时候对LBT计数器进行递减。例如，LTE设备在一个单位时间(TU)内检测到信道空闲，则可以对LBT计数器减一。例如，根据欧洲对免许可频段的规定，TU至少是20us，设备在一个TU内执行CCA检测信道，如果发现信道空闲，则设备可以直接占用信道；如果发现信道忙，则设备需要启动扩展CCA(ECCA)过程，即，随机产生一个数N并设置CCA检测T计数器，每次这个设备发现信道在一个TU内保持空闲则可以对上述计数器减一，如果这个设备发现信道忙，则计数器保持不变，当计数器归零的时候，这个设备可以占用信道。

在时间段A上，LTE设备可以检测到信道状态，并且当满足LBT的条件时启动LTE传输；如果在时间段A上不能满足LTE的条件，则LTE设备不能占用时间段B的资源。例如，时间段A可以是对应子帧的前三个OFDM符号。LTE设备可以是只有在子帧的前三个OFDM符号内检测到信道空闲并满足LBT条件时候，才能开始LTE传输；如果在前三个OFDM符号内不能满足LBT条件，则LTE设备不能在子帧的后面的OFDM符号上进行数据传输。上述设置时间段A对应子帧的前三个OFDM符号的好处是，当基站在时间段A内检测信道满足LBT条件后，可以重用现有PDSCH结构在子帧的后面的OFDM符号上进行数据传输。假设满足LBT条件的时间点位于第n个OFDM符号，则基站可以指示UE的PDSCH传输从第n+1个OFDM符号开始，n等于1、2或者3。假设上行传输也采用上面的LBT方法，按照短循环前缀(CP)的子帧的PUSCH的物理映射方法，解调参考信号(DMRS)是映射到第4个单载波频分多址(SCFDMA)符号，采用上述方法并使时间段A包含3个SCFDMA符号，则可以不影响DMRS的传输从而保证对PUSCH的解调性能。

下面描述两种处理时间段B的方法。

第一种处理方法是，LTE设备在时间段A上检测到信道状态，但是不满足LBT的条件，则LTE设备在时间段B内不能进行LTE传输；并且，在时间段B内，LTE设备直接暂停(挂起)LBT操作，即不再检测信道状态。

第二种处理方法是，LTE设备在时间段A上检测到信道状态，但是不满足LBT的条件，所以在时间段B内不能进行LTE传输；但是，在时间段B内，LTE设备继续检测信道状态，并且在每次发现信道在一个TU内保持空闲时，对LBT计数器减一，直到LBT计数器归零，停止LBT操作。这里，在时间段B内，虽然LBT计数器归零了，但是不能进行LTE数据传输。

这里，一个问题是在一个新的时间段A内，LTE设备的LBT计数器可能还没有归零，所以需要讨论LBT的处理方法。

第一种方法是对每一个时间段A，总是重新开始LBT操作。例如，对欧洲对免许可频段的规定基于CCA/ECCA的LBT方法，总是丢掉前一次的ECCA计数操作，重新执行CCA/ECCA操作。

第二种方法是对一个时间段A，根据LBT计数器当前状态来选择处理方法。这里，依赖于处理时间段B的方法，当前LBT计数状态可以反映的是上一个时间段A结束时LBT计数器的状态；或者，当前LBT计数状态也可以反映的是在时间段B继续更新LBT计数状态之后的结果。如果前一次LBT操作已经完成，即LBT计数器归零，则重新开始LBT操作。例如，根据上述欧洲对免许可频段的规定，ECCA计数器归零时，重新执行CCA/ECCA操作，来处理信道占用。即，设备在一个TU内执行CCA检测信道，如果发现信道空闲，则设备可以直接占用信道；如果发现信道忙，则设备启动ECCA过程。如果前一次LBT操作未完成，即LBT计数器未归零，则继续执行前一次的LBT过程。例如，对基于CCA/ECCA的方法，当ECCA计数器不归零时，继续执行前一个时间段A内未归零的ECCA计数操作。即，在这个新的时间段A内，每次这个设备发现信道在一个TU内保持空闲则可以对上述计数器减一，如果这个设备在一个TU内发现信道忙，则计数器保持不变，当计数器归零的时候，这个设备可以占用信道。

实施例四

与实施例三一样，按照如图4所示的结构，在免许可频段的一个信道的时间资源交替分成时间段A和时间段B。假设当在时间段A上检测到信道空闲时，LTE设备可以能够占用信道。当LTE设备在时间段A内检测到可以占用信道时，可以是只占用时间段A的剩余部分和下一个时间段B的资源；或者，信道占用时间可以包含时间段A的剩余部分和后续多个连续的时间段A和B的资源。通过在时间段A内配置多个OFDM符号，提供了多次抢占信道的机会。当时间段A内的多个OFDM符号的信道状态都是忙时，LTE设备不能占用信道。与实施例三不同，本实施例四假设检测到信道忙时不启动LBT计数操作。时间段A和B可以是周期分配的，相邻的一个时间段A和一个时间段B组成一个基本帧结构，其时间总长度可以是一个子帧，也可以是多个子帧。或者，时间段A和B的总长度也可以是可变的，但是总长度仍然是有限的，从而可以给其它设备提供抢占信道的机会。

时间段A内可以包含多个OFDM符号，例如，时间段A对应一个子帧内的前三个OFDM符号。上述设置时间段A对应子帧内的前三个OFDM符号的好处是，当基站在时间段A内检测信道空闲，可以在子帧的后面的OFDM符号上进行PDSCH传输。假设满足LBT条件的时间点位于第n个OFDM符号，则基站可以指示UE的PDSCH传输从第n+1个OFDM符号开始。假设上行传输也采用上面的LBT方法，按照短CP的子帧的PUSCH的物理映射方法，DMRS是映射到第4个SCFDMA符号，所以这个方法可以不影响DMRS的传输从而保证对PUSCH的解调性能。

如图5所示，下面描述两种检测信道状态的方法。

第一种方法是LTE设备在时间段A内按顺序依次在每个OFDM符号上进行信道检测，并且当在第n个OFDM符号上检测到信道空闲时，停止信道检测操作，并从第n+1个OFDM符号开始占用信道。采用这个方法，时间段A所在子帧的第一个OFDM符号一定不能用于LTE传输。

第二种方法是在第一种方法基础上，增加在时间段A的前一个子帧的最后一个OFDM符号上的信道检测，即LTE设备按顺序依次在时间段A的前一个子帧的最后一个OFDM符号和时间段A的每个OFDM符号上进行信道检测，并且当在一个OFDM符号上检测到信道空闲时，停止信道检测操作，并从下一个OFDM符号开始占用信道。采用这个方法，如果在时间段A的前一个子帧的最后一个OFDM符号上的信道空闲，则时间段A所在子帧的所有OFDM符号都可以用于LTE传输。

采用上面的方法，对每一个时间段A和时间段B构成的基本帧，通过配置时间段A包含多个OFDM符号，增加了LTE设备检测信道状态的机会，从而提高在竞争资源时的成功概率。

实施例五

在免许可频段上，为了与其它LTE系统和其它无线系统的共存，LTE设备在发送信号前需要检测信道状态(LBT)，并维护LBT计数器。一般的说，如果LTE设备检测到信道忙，则把LBT计数器设置为一个随机的值。LTE设备继续检测信道，并在满足条件的时候对LBT计数器进行递减。例如，LTE设备在一个单位时间(TU)内检测到信道空闲，则可以对LBT计数器减一。例如，根据欧洲对免许可频段的规定，TU至少是20us；而对WiFi系统，是每9us内判断一次信道状态并对其后退(backoff)计数器进行操作。

LTE设备检测到信道空闲并满足LBT条件的时刻可能不是位于子帧边界或者子帧的前3个OFDM符号的边界，这时，现有LTE不支持在上述时刻立刻开始发送数据。为了占用信道，LTE设备可以在这段时间内发送包含已知序列的前导信号，直到LTE设备可以发送数据。从满足LBT条件的时刻到可以发送PDSCH的时刻的时间长度是随机的，所以前导信号需要能够有效支持变长结构。本发明提出前导信号可以是由基本序列组成。所述基本序列对应的时间长度等于一个OFDM符号的长度。或者，因为TU一般是比较小的时间段，LTE设备检测信道空闲并满足LBT条件的时刻可能并不是OFDM符号的边界。为了尽可能的传输完整的前导信号基本序列，基本序列的时间长度可以比较短，例如，所述基本序列的长度等于CCA观察时间段的长度，即等于TU的长度。特别地，当TU的长度等于OFDM符号和CP长度的1/N时，即每个OFDM符号和CP的时间段内都包含N个完整的基本序列时间段，N是整数，即一个OFDM符号及其CP的时间段划分为N个CCA观察时间段，从而一部分满足信道占用时间的时刻可以正好对应OFDM符号的边界。

前导信号可以包含对同一个基本序列的多次重复。这里，如果前导信号长度不是基本序列长度的整数倍，则前导信号可以包含基本序列的多次完全重复和一次不完全重复。对这种重复的结构，可以不用对每个基本序列分别添加CP。或者，构成前导信号的多个基本序列可以不同的。这时，每个基本序列需要分别添加CP。特别的，当基本序列的时间长度等于一个OFDM符号的长度，CP长度也与LTE系统的子帧中的对应的OFDM符号的CP长度相等。上述前导信号的各个基本序列映射的子载波位置可以是不同的，从而LTE设备可以通过前导信号测量更多的子载波的信息。特别地，可以通过把一个频域基本序列映射到不同的子载波位置从而得到多个不同的时域基本序列。

根据上面的分析，前导信号的开始时刻是随机的，并且可能不在OFDM符号边界或者子帧边界。为了使LTE设备在检测前导信号时，可以确切知道前导信号定时，前导信号的时域映射可以是相对于一个固定的参考时间点的。参考时间点可以是子帧边界。或者，参考时间点可以是子帧的第n个OFDM符号的结束位置，例如n等于3。例如，可以是保证在LTE设备发送的前导信号在参考时间点上一定是对应基本序列的边界。特别地，假设前导信号由一个或者多个OFDM符号组成，根据前导信号发送时刻映射到LTE子帧中的位置，前导信号的OFDM符号的起止定时与子帧中对应的OFDM符号对齐。采用这个方法，前导信号可以用于获得子帧定时。对采用多个不同的基本序列构成前导信号的方法，需要定义前导信号内部相对于上述参考时间点的各个基本序列的顺序。如图6所示是一个前导信号时域映射的示意图。这里假设LTE数据只能从子帧的开始位置开始传输，以子帧边界为前导信号的参考时间点，即不论前导信号的起点在那个时刻，都保证前导信号在子帧边界结束。上图是最长前导信号的示意图，下图是根据检测到信道空闲的时刻实际发送的前导信号的示意图，其开始位置只包含了部分基本序列，相当于是CP，并且基本序列在子帧边界结束。实际上，下图相当于是在上图的前导信号的基础上截掉检测信道满足LBT条件的时间点以前的部分。

如图7所示是另一个前导信号时域映射的示意图。这里假设LTE数据最迟可以从子帧的第四个OFDM符号开始传输，可以是以子帧第三个OFDM符号的结束位置作为参考点，即不论前导信号的起点在那个时刻，都保证前导信号在子帧第三个OFDM符号的结束位置结束。上图是最长前导信号的示意图。中图是根据检测到信道空闲的时刻实际发送的前导信号的一个示意图，其开始位置只包含了部分基本序列，相当于是CP，这里假设是从子帧的第二个OFDM符号开始发送数据，所以在子帧的第二个和第三个OFDM符号内实际不发送前导信号。下图是根据检测到信道空闲的时刻实际发送的前导信号的另一个示意图，前导信号的开始只包含了部分基本序列，相当于是CP，这里假设信道空闲的时刻位于子帧的第二个OFDM符号内，并从子帧的第4个OFDM符号开始发送数据。实际上，中图和下图都是在上图的前导信号的基础上截掉检测信道满足LBT条件的时间点以前的部分。

下面描述前导信号的频域映射方法。

前导信号基本序列可以是占用所有LTE的子载波，相应地基本序列的长度是一个OFDM符号的长度。

或者，可以把整个LTE带宽上的子载波分为N个梳子(Comb)，第k个梳子占用每N子载波的第k个子载波，N是整数，k等于0,1,…N-1。一个LTE设备只在其中一个梳子上发送所述前导信号；而对其它梳子，这个LTE设备不发送任何信号。采用这种方法可以把基本序列的长度减少为一个OFDM符号的长度的1/N。如图8所示，是把LTE带宽划分为两个梳子的示意图。为了严格保证前导信号占用每两个子载波中的一个。考虑到LTE下行需要插入DC，可以是在把DC作为一个子载波的情况下，上述第k个梳子映射到每N子载波的第k个子载波，例如，可以把前导信号映射到子载波索引2k和-2k-1，k等于0,1,…M/2-1，其中M是系统带宽内可用子载波的数目。采用这个方法，多个LTE设备可以在不同的梳子上发送前导信号，而在另一个所有LTE设备都不使用的梳子上可以测量来自LTE系统以外的其他无线系统的信号。

或者，也可以在整个LTE带宽上分配多组子带，上述每一组子带是分散到系统带宽上，每个子带包含连续的多个子载波，例如包含一个或者多个连续的PRB的子载波资源。一个LTE设备只在其中一组子带上发送前导信号。如图9所示，考虑到WiFi信号的中心频率可以是任意间隔5MHz的频点，LTE系统带宽上的每个5MHz子带的中心部分，例如大约6个PRB，可能需要用来测量来自其它无线系统的信号，所以前导信号可以映射到其它频率资源上。采用这个方法，多个LTE设备可以在不同组的子带上发送前导信号，而在另一个所有LTE设备都不使用的一组子带上可以测量来自LTE系统以外的其他无线系统的信号。

上述前导信号的序列可以是对每个LTE小区都不同的，例如，与LTE小区的物理小区标识(PCID)对应；或者，上述前导信号的序列可以是用于区分LTE运营商，即，不同的LTE运营商可以配置不同的前导信号；或者，上述前导信号的序列对所有LTE系统都是一致的，从而仅能代表来自LTE系统的信号。

前导信号可以是按照LTE系统带宽来定义的，即中心频率不同的带宽位置上重用相同的前导信号序列。如图10所示，为了方便描述，用数字1、2、3和4来标识前导信号的不同频率位置的序列。假设多个小区的系统带宽可以是部分重叠的，例如，这些小区可以是分别隶属于不同的运营商。假设一个LTE设备仍然需要基于前导信号检测这些带宽部分重叠的小区的前导信号，则在一个5MHz子带上，LTE设备需要检测4个不同的序列片段才能检测前导信号。

为了降低前导信号检测的开销，可以设置一个全局前导信号序列，对一个特定频率位置，保证其映射的所述前导信号的序列片段是所述全局前导信号序列中的一个固定的部分，而不依赖于带宽中心频率的位置。例如，可以是相对于一个免许可频段的起点，设置一个长序列，这个长序列的每个片段与免许可频段上的一个特定的频率对应，根据LTE小区的中心频率，从这个长序列中截取相应的部分作为前导信号序列。如图11所示，通过采用全局前导信号序列，在一个5MHz子带上，可能前导信号的序列形式都是一致的，从而有利于降低检测开销。

假设前导信号可以是由一个或者多个LTE系统的完整OFDM符号组成。前导信号的一个OFDM符号承载的基本序列可以是占用这个OFDM符号的所有子载波，或者，也可以是只占用这个OFDM符号的一部分子载波。例如，上述基本序列映射到每6个子载波中的1个。对映射上述基本序列的子载波以外的其他子载波，可以是不发送任何信号，或者可以在这些子载波上发送其他信息，例如，基站可以在这些子载波上发送下行控制信息或者下行数据。前导信道的各个OFDM符号发送的基本序列可以是相同的，或者不同的。前导信号的一个OFDM符号中发送的基本序列可以是单一的序列，或者，也可以实际上进一步划分为多个子序列，并使每个子序列可以用于完成不同的功能。例如，在同一个OFDM符号内，传输两级用于获得同步的信号，即相当于现有LTE系统中的PSS和SSS。

可选地，对前导信号的前p个OFDM符号，可以是只在每N个子载波中占用1个子载波发送基本序列A，并且其他N-1个子载波不发送任何信号，N是整数。从时域来看，它相当于把一个OFDM符号的时间等分成N部分，各个部分的信号是相同的，或者相差一定的相位。而对前导信号的后续OFDM符号，可以在不同的频率上复用基本序列和其他信息，例如，基站可以在这些子载波上发送控制信息或者下行数据。以下把前导信号的前p个OFDM符号内的部分称为A部分，并把前导信号的前p个OFDM符号以外的后续OFDM符号称为B部分。在一个OFDM符号中发送的基本序列A可以是单一的序列，或者，也可以实际上进一步划分为多个子序列。因为都是发送基本序列A，A部分的p个OFDM符号的信号是相同的。对B部分，其承载的基本序列和/或子载波映射结构可以不同于部分A。进一步地，B部分如果包含多个OFDM符号，则各个OFDM符号承载的基本序列和/或子载波映射结构可以是相同或者不同的。A部分可以实现信道占用，同时还可以用于AGC、同步、标识小区、标识运营商或者其他功能；B部分也可以用于AGC、同步、标识小区、标识运营商或者其他功能。这里，p可以是取固定值，例如p等于1。或者，p的取值可以依赖于满足信道占用条件的时刻在OFDM符号中的位置。例如，如果满足信道占用条件的时刻在OFDM符号内比较靠前，即第一个OFDM符号的剩余时间内仍然可以传输基本序列A的信息，则p可以取值较小，例如p等于1；否则，如果满足信道占用条件的时刻在OFDM符号内比较靠后，即第一个OFDM符号的剩余时间内不足以传输基本序列A的信息，则p取值可以加1，例如p等于2，从而在前导信号的第二个OFDM符号上也仅用于发送了基本序列A。或者，p的取值依赖于满足信道占用条件的时刻在OFDM符号中的位置的另一例子是：如果满足信道占用条件的时刻在前导信号的第一个OFDM符号内部，p等于1，但是不能保证接收端一定可以收到基本序列A；否则，如果满足信道占用条件的时刻在一个OFDM符号的边界，p等于0，即前导信号中不发送基本序列A。

如图19是前导信号映射的示意图。这里假设前导信号包含3个OFDM符号。根据上面的结构前导信号的定时与当前帧结构的对应OFDM符号边界是对齐的。即，LTE设备在子帧的第n个OFDM符号满足信道占用的条件后，其发送的前导信号的第k个OFDM符号的结束定时与子帧的第n+p个OFDM符号的结束定时对齐。k等于0,1,…K-1。K是前导信号的OFDM符号个数。这里，在子帧的第n个OFDM符号，满足信道占用条件的时刻可能并不是第n个OFDM符号的起始位置。这时，在保证前导信号的OFDM符号的结束定时保持不变的情况下，截掉前导信号的第一个OFDM符号的满足信道占用时间之前的部分。例如，在图19中，前导信号的第一个OFDM符号的前一部分被截掉了。

采用如图19所示的前导信号结构，对其第一个OFDM符号，尽管其前部有可能会被截掉，只要满足信道占用条件的时刻在OFDM符号内比较靠前，但是接收端仍然有可能收到其携带的基本序列A信息。根据上面描述，前导信号的第一个OFDM符号中的基本序列A只占用每N个子载波中的一个，相应地，其时域结构是相当于把一个OFDM符号的时间等分成N个子块，各个子块的序列是相同的，或者相差一定的相位。这样，只要接收端可以收到至少一个子块，就有可能得到前导信号携带的信息。当满足信道占用条件的时刻已经接近OFDM符号结束位置，例如，第一个OFDM符号的剩余部分可能不足以传输一个子块，这时接收端不能得到第一个OFDM符号的基本序列A信息。一个可能的处理方法是在前导信号的第二个OFDM符号发送与第一个OFDM符号相同的信号。这样保证至少有一个OFDM符号的时间长度上传输了基本序列A的信息。

可选地，假设前导信号刚好从OFDM符号的CP的起始定时开始传输，可以从前导信号的第一个OFDM符号开始发送；或者，也可以是认为留给前导信号的第一个OFDM符号的剩余时间为0，从而LTE设备实际上是从前导信号的第二个OFDM符号开始发送前导信号。

下面描述一种前导信号的时频结构的设计方法。因为满足信道占用条件的时刻在一个子帧内的位置是随机的，一般来说，抢占信道后的第一个子帧只剩下后一部分位于信道占用时间之内。为了在这个子帧的后一部分时间内更好的支持数据传输，对基于CRS的传输模式，需要发送尽可能多的CRS信号；对基于DMRS的传输模式，需要发送尽可能多的DMRS信号，从而提高信道估计精度。所以，本发明下面提出的前导信号结构尽可能避免与CRS和DMRS的冲突，从而优化数据传输性能。

以一般CP长度为例，如图20所示，是在一个子帧内CRS和DMRS的映射位置示意图。其中，对配置1个或者2个CRS端口的情况，OFDM符号0、4、7和11用于CRS传输；对配置4个CRS端口的情况，OFDM符号0、1、4、7、8和11用于CRS传输；DMRS是映射到OFDM符号5、6、12和13。前导信号的时频结构需要避免到上述CRS和/或DMRS的冲突。

本发明提出下面的设计前导信号的方法。前导信号的A部分是只用于传输基本序列A，与其对应的LTE子帧的OFDM符号的功能无关，即前导信号的A部分的OFDM符号不发送其他信号。记传输A部分的OFDM符号数为p，因为满足信道占用条件的时刻在一个子帧内的位置是随机的，前导信号通常是从一个OFDM符号内的一个位置开始，这导致在前p个OFDM内实际发送了前导信号的时间小于p个OFDM符号的时长，但是大于p-1个OFDM符号的时长。

对前导信号的B部分，可以独立于下行数据传输，即B部分的OFDM符号不用于传输下行数据和调度下行数据传输的控制信息以及相应的解调参考信号，即前导信号的B部分不能发送CRS和DMRS。

或者，对前导信号的B部分，也可以支持在这样的OFDM符号上传输解调参考信号，包括CRS和/或DMRS。例如，可以按照下面的方法来设计：

1)对B部分，如果其对应的LTE子帧中的OFDM符号需要映射CRS，则前导信号的这样的后续OFDM符号内在相同的子载波位置上发送CRS。

采用这个方法，在不改变LTE子帧的CRS映射位置的前提下，增加了在信道占用的开始位置的CRS的发送密度，从而优化基于CRS的操作，例如，同步跟踪、数据解调等。

2)对B部分，前导信号的映射到固定的子载波位置的信息只能映射到不包含CRS的OFDM符号上。

前导信号中传输的一些信息，其映射的子载波位置需要是固定的，从而接收端在接收这些信息时，不需要盲检测不同的子载波位置，降低接收端的复杂度。例如，为了提供同步的参考，前导信号中需要包含用于同步的信号，即功能类似于LTE中的PSS/SSS的粗同步参考信号，这样的信号映射的子载波位置一般是固定的。这样的映射到固定的子载波位置的信息不适合在包含CRS的OFDM符号中发送。因为随着PCID的变化，CRS有可能需要映射到任意一个子载波上，这导致了在特定的PCID下，CRS与前导信号的映射到固定的子载波位置的信息冲突。

假设p等于1，即只有前导信号的第一个OFDM符号才用于传输基本序列A。因为满足信道占用条件的时刻在一个子帧内的位置是随机的，如图21所示，前导信号的第p+1个OFDM符号在LTE子帧中对应的OFDM符号可以是不包含CRS，从而这个OFDM符号内可以携带映射到固定的子载波位置的信息；或者，如图22所示，前导信号的第p+1个OFDM符号在LTE子帧中对应的OFDM符号可以包含了CRS，从而这个OFDM符号不能发送映射到固定的子载波位置的信息，即，映射到固定的子载波位置的信息只能在更加靠后的不包含CRS的OFDM符号中发送，例如第p+2个OFDM符号。根据上面的描述，因为满足信道占用条件的时刻在一个子帧内的位置的不同，导致了需要映射到固定的子载波位置的信息映射到的前导信号中的OFDM符号位置是变化的。在图21和图22中，是以同步信号来代表需要映射到固定的子载波位置的信息。

采用这个方法，避免前导信号的序列与CRS的冲突，从而前导信号仍然可以按照LTE的CRS结构发送CRS信号，从而增加了在信道占用的开始位置的CRS的发送密度，从而优化基于CRS的操作，例如，同步跟踪、数据解调等。

3)对B部分，如果其对应的LTE子帧中的OFDM符号需要映射DMRS，则前导信号的这样的后续OFDM符号内在相同的子载波位置上发送DMRS。

采用这个方法，在不改变LTE子帧的DMRS映射位置的前提下，增加了在信道占用时间内发送DMRS的概率，从而优化基于DMRS的数据解调等。

4)对B部分，前导信号的映射到固定的子载波位置的信息只能映射到OFDM符号的不包含DMRS的RE上。

为了避免与DMRS的冲突，前导信号的映射到固定的子载波位置的信息在一个OFDM符号内，只能使用DMRS占用的子载波以外的其他子载波。如图23所示，这些子载波在一个PRB是分成两块，每块3个连续子载波。这6个子载波中存在两对子载波，其子载波间隔为6，即，在图23中标记‘1’和‘2’的方框两对子载波资源。在整个带宽上，这两对子载波对应的资源满足在全带宽上每6个子载波占用1个，可以优先用于承载映射到固定的子载波位置的信息。

根据上面的描述，如果不需要考虑DMRS的映射，则可以只按照上面设计1)和2)来约束前导信号结构，即在不包含CRS的符号里，可以更加灵活的映射前导信号的序列。或者，如果需要考虑DMRS的影响，则可以只按照上面4点设计来约束前导信号结构，即在不包含CRS的符号里，进一步限制仅DMRSRE以外的RE用于承载前导信号的序列。对前导信号的B部分，可以不用于传输下行数据；或者，可以进一步允许下行数据传输。这时，可以是在速率匹配的时候直接去除CRSRE、DMRSRE和前导信号的基本序列信号映射到的RE，特别地，去除映射到固定的子载波位置的信息映射的RE。

根据上面的描述，满足信道占用条件的时刻在一个子帧内的位置是随机的，即，基站有可能从任意一个OFDM符号位置抢占信道。为了降低UE的处理开销，可以是限制基站只能从少数几个的OFDM符号位置开始发送下行数据和/或其调度信息，相应地，UE可以只按照上述少数几个假设来检测基站的信号和接收下行数据和/或其调度信息。记第i个可以开始发送下行数据和/或其调度信息的OFDM符号位置为k_i，i＝0,1,...,M-1，M为支持的开始发送下行数据和/或其调度信息的OFDM符号位置的总数。不失一般性，以下假设k₀＜k₁＜...＜k_M-1。这时，前导信号需要是变长的，即包含的OFDM符号个数是可变的。如果把开始发送下行数据和/或其调度信息的OFDM符号之前的基站下行信号定义为前导信号，则前导信号的长度等于从基站抢占信道的时刻到基站开始发送下行数据和/或其调度信息之间的时间差。

如图24是变长前导信号的示意图。假设基站是从OFDM符号k_x开始发送下行数据和/或其调度信息，则前导信号是在OFDM符号k_x的前边界结束。前导信号的最短时间长度是保证其可以作为一种源信号，完成同步、标识小区等操作。对应于前导信号的最长时间长度，前导信号的开始时间可以是位于OFDM符号k_x-1之前，并且前导信号在OFDM符号k_x-1之前持续的时间不足以作为一种源信号，完成同步、标识小区等操作。OFDM符号k_x-1和k_x是连续的两个开始发送下行数据和/或其调度信息的OFDM符号索引。

根据上述前导信号的结构，记前导信号的OFDM符号总数为L，其A部分仅发送基本序列A，而其B部分可以发送基本序列和其他的信息。记A部分和B部分的OFDM符号数目分别是p和q，则依赖于基站抢占信道的时刻，L是变化的，相应地需要设置p和q。假设前导信号的结束定时位于OFDM符号k_x的前边界，则前导信号的A部分位于OFDM符号k_x-q的前边界之前，而前导信号的B部分位于OFDM符号k_x-q的前边界和OFDM符号k_x的前边界之间。实际上，因为各个LTE设备之间的定时不是理想同步的，一个设备在检测另一个基站的前导信号时，只能是在上述前导信号的理想定时附近进行检测。

第一种前导信号的结构是采用固定的q，而使p的取值依赖于基站抢占信道的定时位置。对前导信号的B部分，其OFDM符号个数q的取值大于等于一个最小值q_min，保证可以支持一定的功能，例如同步、小区标识、运营商标识等。例如，q等于1或者2。依赖于实际的前导信号设计，对A部分，可以是允许A部分的时间长度等于0，或者使A部分的时间长度必须大于等于一个最小值p_min。如图25所示是这种结构的示意图，这里假设q固定为1，而p的取值可以在1到4之间变化。

对基站来说，它可以是通过检测前导信号的A部分来检测其他基站或者其他LTE运营商的信号和完成其他功能。这里，基站可以在所有可能的定时上检测A部分的信号，例如，位于OFDM符号k_x-q的前边界之前并位于前导信号的最大长度以内的各个定时；或者，也可以是按照A部分的最小时长p_min来检测A部分的信号，例如，位于OFDM符号k_x-q的前边界之前的时长为p_min的范围内。或者，基站也可以是根据前导信号的q个OFDM符号的B部分来检测其他基站或者其他LTE运营商的信号和完成其他功能；或者，进一步地，基站也可以是按照前导信号的B部分的最小OFDM符号数目q_min来检测B部分的信号，即位于OFDM符号k_x-q_min的前边界和OFDM符号k_x的前边界之间的部分，来检测其他基站或者其他LTE运营商的信号和完成其他功能。或者，基站可以结合A部分和B部分来检测其他基站或者其他LTE运营商的信号和完成其他功能。

对UE来说，因为A部分的长度是变化的，为了降低复杂度，一种可能的方法是UE不需要检测A部分，而只是检测前导信号的B部分的q个OFDM符号，完成同步、小区检测等功能；或者，进一步地，UE也可以是按照前导信号的B部分的最小OFDM符号数目q_min来检测B部分的信号，即位于OFDM符号k_x-q_min的前边界和OFDM符号k_x的前边界之间的部分，完成同步、小区检测等功能；或者，UE也可以是按照前导信号的A部分的最小时长p_min来检测A部分的信号，位于OFDM符号k_x-q的前边界之前的时长为p_min的范围内，并进一步结合前导信号的B部分的检测，完成同步、小区检测等功能。

第二种前导信号的结构是采用固定的p，而使q的取值依赖于基站抢占信道的定时位置。对前导信号的B部分，q的取值大于等于一个最小值q_min，保证可以支持一定的功能，例如同步、小区标识、运营商标识等，例如q_min等于1或者2。依赖于实际的前导信号设计，对A部分，可以是允许A部分的时长等于0，或者使A部分的时长必须大于等于一个最小值p_min。如图26所示是这种结构的示意图，这里假设p固定为1，并允许A部分时长接近0，而q的取值可以在1到4之间变化，q_min等于1。特别地，在设置了A部分的最小时长p_min时，假设需要尽可能减小A部分的OFDM符号数，可以是允许p取两个连续的值p1和p2之一，p2＝p1+1。从基站抢占信道的定时位置所在的OFDM符号开始计算，假设在p1个连续OFDM符号内可以发送A部分的时间大于等于p_min，则可以A部分的时长为p1，否则A部分的时长为p2。

对基站来说，它可以是通过检测前导信号的A部分来检测其他基站或者其他LTE运营商的信号和完成其他功能。这里，记前导信号的结束位置是OFDM符号k_x的前边界，则，虽然A部分的OFDM符号数目p是固定的，但是依赖于基站抢占信道的时刻，A部分仍然是可能出现在OFDM符号k_x-q_min的前边界之前并位于前导信号的最大长度以内的各个定时上。相应地，基站不得不在所有可能定时上盲检测A部分的信号。或者，基站也可以是基于前导信号的B部分的可能的OFDM符号来检测其他基站或者其他LTE运营商的信号和完成其他功能。进一步地，基站也可以是按照前导信号的B部分的最小OFDM符号数q_min来检测B部分的信号，即位于OFDM符号k_x-q_min的前边界和OFDM符号k_x的前边界之间的部分，来检测其他基站或者其他LTE运营商的信号和完成其他功能。或者，基站可以结合A部分和B部分来检测其他基站或者其他LTE运营商的信号和完成其他功能。

对UE来说，因为A部分出现的定时位置是变化的，为了降低复杂度，UE可以是不检测A部分，而只检测前导信号的B部分的可能的OFDM符号，完成同步、小区检测等功能。进一步地，UE也可以是按照前导信号的B部分的最小长度q_min来检测B部分的信号，即位于OFDM符号k_x-q_min的前边界和OFDM符号k_x的前边界之间的部分，完成同步、小区检测等功能。对上述第一种前导信号的结构，对B部分，如果不发送CRS、DMRS等信号，则可以在B部分的q个OFDM符号上映射前导信号的基本序列。采用这种方法，B部分的映射结构可以与基站开始发送下行数据和/或其调度信息的OFDM符号位置无关。

对上述第二种前导信号的结构，对B部分，如果不发送CRS、DMRS等信号，则可以在B部分的q个OFDM符号上映射前导信号的基本序列。这里，可以是按照q的最大值来定义B部分映射基本序列的结构，并根据q的实际值截取根据q的最大值确定的B部分的映射结构的后q个OFDM符号，从而B部分的映射结构可以与基站开始发送下行数据和/或其调度信息的OFDM符号位置无关。特别地，在B部分的后q_min个OFDM符号，映射基本序列的结构也是固定的，与基站开始发送下行数据和/或其调度信息的OFDM符号位置无关。

对上述两种前导信号的结构，如果前导信号的B部分内仍然发送CRS和/或DMRS，则只有B部分的不包含CRS的OFDM符号可以承载前导信号的需要映射到固定的子载波位置的信息，并且可能进一步需要避免与DMRS的冲突。采用这种方法，B部分的映射结构依赖于基站开始发送下行数据和/或其调度信息的OFDM符号位置。对这种情况，选择基站开始发送下行数据和/或其调度信息的OFDM符号k_x，可以使B部分的至少一部分不包含CRS的OFDM符号的位置是固定的。例如，选择k_x使OFDM符号k_x-1不包含CRS，则B部分的最后一个OFDM符号一定不包含CRS；或者，选择k_x使OFDM符号k_x-1和k_x-2不包含CRS，则B部分的最后两个OFDM符号一定不包含CRS。在这些不包含CRS的固定位置的OFDM符号上，其映射前导信号的基本序列的结构可以与基站开始发送下行数据和/或其调度信息的OFDM符号位置无关。

实施例六

在免许可频段上，为了与其它LTE系统和其它无线系统的共存，LTE设备在发送信号前需要检测信道状态(LBT)。假设LTE设备在一个单位时间(TU)内检测到信道状态，即CCA。如果信道空闲，LTE设备可以占用信道；如果信道忙，则LTE设备不能占用信道。在免许可频段上的一个信道带宽上，可能已经存在LTE系统的信号和其它无线系统的信号。所以，在进行CCA检测时，可以区分不同类型的信号分别进行CCA检测。例如，区分LTE系统的信号和其它无线系统的信号；或者，区分来自同一个运营商的LTE信号，来自不同运营商的LTE信号和来自其他无线系统的信号。

假设是在相同的时间资源和频率资源上检测上述两种系统的信号。

假设LTE设备在发送数据前需要发送包含已知序列的前导信号，则LTE设备可以检测这个前导信号的能量从而判断是否存在LTE系统的信号。上述前导信号可以是对每个LTE小区都不同的，例如，上述前导信号可以与LTE小区的物理小区标识(PCID)对应；或者，上述前导信号可以是用于区分LTE运营商的标识，即，不同的LTE运营商可以配置不同的前导信号；或者，上述前导信号对所有LTE系统都是一致的，从而仅能代表来自LTE系统的信号。

在LTE设备检测信道状态的资源上，可能有一些LTE设备正在发送前导信号，这部分LTE信号的能量是可以通过前导信号的检测而得到的；但是，可能还存在另一些LTE设备当前已经在发送LTE数据，这部分LTE信号的能量不能通过前导信号的检测而得到。

假设免许可频段的LTE系统采用唯一的前导信号序列，则LTE设备通过检测前导信号得到LTE信号的能量后，用检测到的总信号能量减去上述LTE信号的能量，从而可以将该差值近似作为来自其它无线系统的能量和其它不能识别的LTE系统的能量。或者，采用干扰删除的方法，在检测到前导信号的能量后，用前导信号序列和检测到的能量恢复这个前导信号，总接收信号减去这个恢复的前导信号，剩余信号近似包含其它无线系统的信号和其它不能识别的LTE系统的信号的和，从而可以根据剩余信号测量得到来自其它无线系统的能量和其它不能识别的LTE系统的能量。这里的唯一前导序列可以是指不区分运营商，所有的免许可频段的LTE系统采用相同的前导信号序列；或者，也可以是指同一个运营商的免许可频段的LTE系统采用相同的前导信号序列，并且这个运营商的设备只尝试检测来自本运营商的LTE信号的能量。

假设免许可频段的LTE系统可以采用多个前导信号序列，相应地LTE设备需要检测多个前导信号序列的能量，并用检测到的总信号能量减去上述多个前导信号序列对应的检测能量，从而就近似等于来自其它无线系统的能量和其它不能识别的LTE系统的能量。或者，采用干扰删除的方法，在检测到多个前导信号的能量后，用前导信号序列和检测到的能量恢复上述多个前导信号，总接收信号减去这些恢复的前导信号，剩余信号近似包含其它无线系统的信号和其它不能识别的LTE系统的信号的和，从而可以根据剩余信号测量得到来自其它无线系统的能量和其它不能识别的LTE系统的能量。上述多个前导信号序列可以是指同一个运营商的LTE系统采用多个前导信号序列；或者，也可以是只多个运营商分别配置了不同的前导信号序列，并且一个LTE设备尝试检测多个运营商的LTE信号。

依赖于前导信号的设计，在前导信号的一个OFDM符号上，可能只有一部分子载波发送了已知序列，而其他子载波可能发送了其他的信号。所以，基于前导信号序列检测到LTE的能量，可能需要进一步加权。例如，假设前导信号的已知序列，只占用OFDM符号一半的子载波，并且假设其他信号的EPRE和已知序列的EPRE相同，则可以用基于前导信号序列检测到LTE的能量增加3dB作为总的LTE的能量估计。

假设存在这样的时间段，它只能用于检测信道状态和发送前导信号，而不能发送LTE数据。例如，对图4的划分时间段A和B的方法，时间段A可以只用于信道检测和发送前导信号，而不发送LTE数据。在保证各个小区同步的基础上，LTE设备在时间段A上可以通过前导信号的检测得到LTE系统的能量，从而检测到的总能量减去上述LTE信号的能量就近视等于来自其它无线系统的能量。或者，采用干扰删除的方法，LTE设备在时间段A上可以通过前导信号的检测得到LTE系统的能量后，用前导信号序列和检测到的能量恢复这个前导信号，总接收信号减去这个恢复的前导信号，剩余信号近似包含其它无线系统的信号和其它不能识别的LTE系统的信号的和，从而可以根据剩余信号测量得到来自其它无线系统的能量和其它不能识别的LTE系统的能量。

假设是在相同的时间资源，但是不同频率资源上检测来自LTE系统和其它无线系统的信号。这里，通过频分的方法，LTE设备可以在不同的频率资源上检测不同系统的能量。从而对LTE系统的检测，也不可以不依赖于对前导信号的检测。

在用于信道状态测量的资源上，可以把整个LTE带宽上的子载波分为N个梳子(Comb)，N是整数，一个LTE设备可以是只在其中一个梳子上发送LTE信号，从而可以在不同的梳子上测量不同LTE系统或者其它无线系统的信号能量。例如，在一个梳子上，所有LTE设备都不发送信号，所以这个梳子上的能量指示了来自其他无线信号的信号特性；在其他梳子上，每个LTE设备只在一个梳子上发送信号，例如，不同LTE运营商使用不同梳子的资源发送LTE信号，从而在不同的梳子上可以检测不同的LTE系统。

如图12所示，可以把整个LTE带宽上的子载波分为两个梳子(Comb)，其中一个梳子仍然用于LTE传输，从而包含了来自LTE的能量。而对另一个梳子，LTE系统不发送任何信号，从而在这个梳子上可以直接检测出来自其它系统的信号能量。上述两个梳子的方法与LTE上行方向SRS的复用方法一致。例如，假设在上行方向是基于子帧n的前一个子帧的最后一个符号来进行SRS检测，则可以通过不在SRS符号的一个梳子上配置SRS传输来获得用于测量其它无线系统信号的资源。

如图13所示，可以把整个LTE带宽上的子载波分为三个梳子(Comb)，在一个梳子，LTE系统不发送任何信号，从而在这个梳子上可以用于直接检测来自其它系统的信号能量；而对另外两个梳子，可以是两个运营商分别使用不同的梳子，从而LTE设备可以通过这两个梳子来收集不同运营商的LTE信号的能量。

或者，在用于信道状态测量的资源上，把整个系统带宽划分为多组子带。每一组子带是是分散到系统带宽上，每个子带包含连续的多个子载波，例如包含一个或者多个连续的PRB的子载波资源。一个LTE设备可以是只在其中一组子带上发送LTE信号，从而可以在不同的子带上测量不同LTE系统或者其它无线系统的信号能量。如图14所示，可以分配两组子带，考虑到WiFi信号的中心频率可以是任意间隔5MHz的频点，两个WiFi占用带宽可以只有大约1MHz的频率重叠，用于测量其它无线系统信号的一组子带可以是位于每个5MHz子带的中心部分，例如大约6个PRB；另一个子带用于检测来自其它LTE信号的能量。

对图4的划分时间段A和B的方法，假设信道检测操作局限于时间段A内，则上述通过频分方法分配测量不同类型的信号能量的方法只需要在时间段A内预留用于测量其它无线系统的资源，从而可以降低资源开销。

实施例七

在免许可频段的一个信道带宽上，为了与其它LTE系统和其它无线系统的共存，LTE设备在发送信号前需要检测信道状态，只有当信道空闲并满足LBT条件时，才能占用信道。这样，基站不能事先知道它是否能够抢占信道，相应地也就不能精确指示UE何时开始在这个信道带宽上接收信息。一种处理方法是要求UE在这个信道带宽上连续的进行盲检测，但是这导致浪费比较多的能量。下面描述两种在Pcell发送指示信息的方法从而降低UE的处理开销。

第一种方法，可以用Pcell上发送一个指示信息，例如用PDCCH或者EPDCCH发送所述指示信息，该指示信息用于通知UE可以开始检测前导信号的位置。例如，在Pcell子帧n上发送指示信息，指示UE可以从子帧n+k的一个时刻开始检测前导信号。这里k大于等于0，k的取值和子帧k内可以开始检测信道状态的时刻依赖于UE对PDCCH/EPDCCH进行处理的时延。例如，假设用PDCCH发送上述指示信息，并且PDCCH是映射到子帧n的前m个OFDM符号，则，UE在子帧n收到Pcell上的指示信息后，假设k等于0，则UE可以在免许可频段LTE小区的子帧n的第m个OFDM符号之后开始检测前导信号。假设k大于0，则UE有可能可以从免许可频段LTE小区的子帧n+k的起始位置开始检测前导信号；或者，如图15所示，在收到Pcell指示信息后，这里假设UE可以从子帧n+k的第4个OFDM符号开始检测信道。例如，假设用EPDCCH发送上述指示信息，则k大于等于1。

根据上述指示UE检测前导信号的指示信息，可以隐含指示出抢占信道时间段的第一个可能的发送PDSCH的子帧的位置。例如，假设基站可以在子帧n+k的前m个OFDM符号内完成CCA检测，则第一个PDSCH子帧最早可以是子帧n+k；假设基站可以在子帧n+k的前m个OFDM符号之后的实际段内完成CCA检测，则第一个PDSCH最早可以位于在子帧n+k+1内。这里，即使UE检测到上述Pcell指示信息，也并不能保证基站一定发送了前导信号。实际上，是否能够发送前导信号和前导信号的开始定时依赖于基站检测的信道的忙闲状态。

如果当信道空闲并满足LBT条件时，已经到了PDSCH的起始定时位置，即没有时间发送前导信号，如图16所示，基站可以直接发送PDSCH；或者，也可以是持续发送前导信号直到下一个PDSCH起始定时才发送PDSCH。

如果在PDSCH起始定时之前的信道持续处于状态忙，则基站不能占用信道。如图17所示，基站可以不需要再次发送指示UE检测前导信号的Pcell指示信息，而是直接继续检测信道状态，并在信道空闲并满足LBT条件时占用信道。或者，如果基站准备继续检测信道状态，则需要在Pcell的子帧n+1再次发送上述指示信息，通知UE可以在子帧n+1+k检测前导信号。

在收到Pcell指示信息后，UE开始检测前导信号的时刻可以由LTE设备实现确定。这是因为PDSCH的开始定时一般只能是子帧开始位置的前4个OFDM符号之一，一个不太长的前导信号片段可能已经满足UE的同步和AGC等功能的需求，所以UE实际上不需要提前太早检测前导信号。如果当前UE的时频同步和AGC等都处于很好的状态，UE甚至可以跳过前导信号检测，而是直接检测PDCCH/EPDCCH来接收下行数据。

如果UE在收到Pcell指示信息后，检测到有效的前导信号，则UE可以从第一个PDSCH所在子帧开始检测PDCCH/EPDCCH来接收下行数据。如果UE没有检测到前导信号，UE可以不在PDSCH所在子帧检测PDCCH/EPDCCH，因为没有检测到前导信号的一个可能原因是基站未能抢占信道。或者，UE仍然在PDSCH所在子帧检测PDCCH/EPDCCH，这主要是考虑两种情况。第一种情况是当信道空闲并满足LBT条件时，已经到了PDSCH的起始定时位置，导致基站没有时间发送前导信号就直接发送PDSCH了；第二种情况是UE未能检测到基站发送的前导信号，但是因为PDSCH采用混合自动重传请求(HARQ)重传，UE仍然有可能正确接收PDSCH。这里，可以在Pcell上用PDCCH/EPDCCH发送另一个指示信息，用于指示UE基站是否成功抢占了信道，从而UE可以获得确定的指示信息来判断是否需要盲检测PDCCH/EPDCCH来接收下行数据。

第二种方法，可以用Pcell发送一个指示信息，例如用PDCCH或者EPDCCH来发送所述指示信息，该指示信息用于通知UE可以开始盲检测PDCCH/EPDCCH来接收下行数据的位置。例如，在Pcell子帧n上发送指示信息，指示UE从子帧n+k开始盲检测PDCCH/EPDCCH来接收下行数据。这里k大于等于0。k的取值依赖于UE对PDCCH/EPDCCH进行处理的时延。这里，在检测到上述Pcell指示信息，UE需要在信道占用时间的一个或者多个子帧上检测PDCCH/EPDCCH和相应的PDSCH。但是，即使UE检测到上述Pcell指示信息，也并不能保证基站一定为特定的UE调度了PDSCH。一种可能性是基站已经占用了信道但是在当前子帧并没有调度这个UE。另一种可能性是，依赖于信道的忙闲状态，基站可能并没有成功占用信道进行数据传输。

假设基站支持发送前导信号，则上述Pcell指示信息，可以隐含指示出前导信号的位置。实际上，上述指示的PDSCH的起始位置之前的时间段就是可能发送前导信号的定时位置。根据这个Pcell指示信息，UE可以直接检测PDCCH/EPDCCH来接收下行数据，而不需要检测前导信号；或者，UE可以在需要的时候选择接收前导信号。

实施例八

在免许可频段上，为了与其它LTE系统和其它无线系统的共存，LTE设备在发送信号前需要检测信道状态，只有当信道空闲并满足LBT的条件时，LTE设备才可以占用信道进行数据传输。这里，LTE设备占用信道的时间长度可以是一个或者多个子帧。例如，按照欧洲的规定，这个信道占用时间可以长达10～13ms；而按照日本的规定，这个时间最长只能是大约4ms。

假设在免许可频段的信道带宽上的CCA检测可以持续到子帧的前m个OFDM符号，m小于等于3，则在LTE设备抢占信道的第一个子帧内的PDSCH可以不是从第一个OFDM符号开始传输的。而对LTE设备抢占信道时间段内的非第一子帧，为了保持占用信道，LTE设备需要从第一个OFDM符号开始发送数据或者发送控制信号。

根据上面的分析，LTE设备抢占信道时间段内的第一个子帧和非第一子帧的PDSCH的开始OFDM符号可以是不同的。下面描述对PDSCH起始OFDM符号的处理方法。

该处理方法中，可以是用RRC信令分别配置抢占信道时间段内第一个子帧和非第一子帧的PDSCH的起始OFDM符号。

或者，为了最大化LTE设备抢占信道的可能性，可以是子帧的前三个OFDM符号都可以用于CCA，相应地，可以固定认为抢占信道后的第一个子帧的PDSCH的开始位置固定为第四个OFDM符号。而对抢占信道后的非第一子帧，可以是用RRC信令配置非第一子帧的PDSCH的起始OFDM符号，例如，可以重用现有LTECA系统中的配置Scell的PDSCH的起始OFDM符号的RRC信令。

或者，可以重用现有LTECA系统中的配置Scell的PDSCH的起始OFDM符号的RRC信令，配置抢占信道时间段的第一个子帧的PDSCH的起始OFDM符号。而对抢占信道后的非第一子帧，LTE设备固定认为从第一个OFDM符号开始数据传输。

或者，为了最大化LTE设备抢占信道的可能性，可以是子帧的前三个OFDM符号都可以用于CCA检测，相应地，可以固定认为抢占信道后的第一个子帧的PDSCH的起始位置固定为第四个OFDM符号。进一步地，为了用PDSCH来完成占用信道的功能，可以规定对抢占信道后的非第一子帧，LTE设备固定认为从第一个OFDM符号开始数据传输。从而，不需要RRC信令就能确定免许可频段上各个子帧的PDSCH的起始OFDM符号位置。

采用上述三种方法，UE需要知道抢占信道时间段的第一个子帧的位置。如实施例七中的指示UE检测前导信号的指示信息可以隐含指示出抢占信道时间段的第一个可能的发送PDSCH的子帧的位置。假设上述第一个可能的PDSCH子帧的PDSCH起始定时之前的信道持续处于状态忙时，并假设基站不需要发送新的指示UE检测前导信号的Pcell指示信息，而是直接继续检测信道状态，则基站有可能是在上述第一个PDSCH子帧之后的子帧内发送了PDSCH。对这种情况，对基站抢占信道之后实际的第一个PDSCH的子帧，为了避免混淆，基站可以按照抢占信道时间段内的除第一个子帧以外的非第一子帧的方法来设置PDSCH的起始OFDM符号。或者，基站可以在PDCCH/EPDCCH携带信息指示当前PDSCH子帧是否为信道占用时间段的第一个子帧。

在有些情况下，UE可能并不能确切知道抢占信道时间段的第一个子帧的位置。这时，可以通过在PDCCH/EPDCCH中增加指示信息来直接指示调度的PDSCH的起始位置。例如，通过增加2比特信息可以完全动态的指示出PDSCH的起始OFDM符号。

或者，也可以是仅增加1比特指示信息。可以重用现有LTECA系统中的配置Scell的PDSCH的起始OFDM符号的RRC信令，半静态配置PDSCH的起始OFDM符号的位置；上述1比特指示信息可以动态指示当前是按照半静态配置起始OFDM符号来映射PDSCH，还是从第一个OFDM符号开始映射PDSCH。采用这个方法，对占用信道的第一个子帧，也提供了基站两种起始OFDM符号的选择，这对于LTE设备在子帧开始前就抢占了信道的情况是有好处的。对占用信道时间段的非第一子帧，仍然保留了两种起始OFDM符号的选择，从而可以支持用PDCCH在免许可频段的信道带宽上的自调度的情况。

与上述方法对应，本发明还公开了一种LTE设备，用于执行上述方法。图18为本发明所述LTE设备的一种组成示意图。该LTE设备，包括：

信道检测模块1801，用于在免许可频段的一个信道带宽内进行信道空闲估计CCA检测；

数据传输模块1802，用于根据在上述信道带宽内检测到的信道空闲状态，相应决定是否进行数据传输，其中：在所述信道空闲状态满足预定的空闲判断条件时，占用相应信道进行数据传输。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。所述各实施例的功能模块可以位于一个终端或网络节点，或者也可以分布到多个终端或网络节点上。

另外，本发明的每一个实施例可以通过由数据处理设备如计算机执行的数据处理程序来实现。显然，数据处理程序构成了本发明。此外，通常存储在一个存储介质中的数据处理程序通过直接将程序读取出存储介质或者通过将程序安装或复制到数据处理设备的存储设备(如硬盘和或内存)中执行。因此，这样的存储介质也构成了本发明。存储介质可以使用任何类型的记录方式，例如纸张存储介质(如纸带等)、磁存储介质(如软盘、硬盘、闪存等)、光存储介质(如CD-ROM等)、磁光存储介质(如MO等)等。

因此本发明还公开了一种存储介质，其中存储有数据处理程序，该数据处理程序用于执行本发明上述方法的任何一种实施例。

另外，本发明所述的方法步骤除了可以用数据处理程序来实现，还可以由硬件来实现，例如，可以由逻辑门、开关、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等来实现。因此这种可以实现本发明所述方法的硬件也可以构成本发明。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims

1.一种长期演进LTE通信系统中竞争信道资源的方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述在免许可频段的一个信道带宽内进行CCA检测，具体包括：对N种不同类型的信号分别进行CCA检测；

所述在信道空闲状态满足预定的空闲判断条件时，占用相应信道进行数据传输，具体包括：根据预先设定的N个CCA检测门限值，综合上述N种类型的信号的CCA测量值以及与各自CA检测门限的比较，判断LTE设备是否可以占用信道。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

当所述N＝2时，

所述在免许可频段的一个信道带宽内进行CCA检测，具体包括：分别检测来自LTE系统的能量E_LAA和其它能量E_others；

在所述信道空闲状态满足预定的空闲判断条件时，占用相应信道进行数据传输，具体包括：对来自LTE系统的能量和其它能量分别采用不同的检测门限来判断信道忙闲状态；当E_others小于Th_others，并且E_LAA小于Th_LAA时，LTE设备占用信道进行数据传输；其中，所述Th_LAA和Th_others；为预先设定的CCA检测门限值。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

当所述N＝3时，

所述在免许可频段的一个信道带宽内进行CCA检测，具体包括：分别检测来自与所述LTE设备同一个运营商的LTE系统的能量E_intra、来自与所述LTE设备不是一个运营商的LTE系统的能量E_inter和其它能量E_others；

所述空闲判断条件中包括三个CCA检测门限值，分别记为Th_intra、Th_inter和Th_others；

在所述信道空闲状态满足预定的空闲判断条件时，占用相应信道进行数据传输，具体包括：对来自同一个运营商的LTE系统的能量E_intra、来自其它运营商的LTE系统的能量E_inter和其它能量E_others分别采用不同的检测门限来判断信道忙闲状态；当E_others小于Th_others，E_inter小于Th_inter时，并且E_intra小于Th_intra时，LTE设备占用信道进行数据传输；所述Th_intra、Th_inter和Th_others为预先设定的三个CCA检测门限值。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述在免许可频段的一个信道带宽内进行CCA检测，具体为在所有时间资源上检测信道状态；所述时间资源交替分成时间段A和时间段B；

所述决定是否进行数据传输，具体包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，

对每一个所述时间段A，总是重新开始LBT操作；

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述在免许可频段的一个信道带宽内进行CCA检测，具体为在所有时间资源上检测信道状态，所述时间资源交替分成时间段A和时间段B；LTE设备在时间段A的每个正交频分复用OFDM符号上分别检测信道状态，当在第n个OFDM符号上检测到信道空闲时，从第n+1个OFDM符号开始占用信道进行数据传输。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：

当检测到信道空闲并满足LBT条件时，LTE设备发送包含已知序列的前导信号；所述前导信号由基本序列组成；所述基本序列的长度等于一个OFDM符号的长度，或者，所述基本序列的长度等于CCA检测观察时间段的长度。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当检测到信道空闲并满足LBT条件时，LTE设备发送包含已知序列的前导信号；所述前导信号的时域映射以一固定时间点作为相对参考时间点；根据前导信号发送时刻映射到LTE子帧中的位置，前导信号的OFDM符号的起止定时与子帧中对应的OFDM符号对齐。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

当检测到信道空闲并满足LBT条件时，LTE设备发送包含已知序列的前导信号；且该方法进一步包括：

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

当检测到信道空闲并满足LBT条件时，LTE设备发送包含已知序列的前导信号；该方法还包括：

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

前导信号可以是由一个或者多个LTE系统的完整OFDM符号组成，如果满足信道占用条件的时刻可不在一个OFDM符号的起始位置，截掉前导信号的第一个OFDM符号的满足信道占用时间之前的部分。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，前导信号的A部分对应前p个OFDM符号，只在每N个子载波中占用1个子载波发送基本序列A，并且其他N-1个子载波不发送任何信号，N是整数，p是仅为发送基本序列A的OFDM符号数目。

14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，前导信号的B部分对应从第p+1个OFDM符号开始的后续OFDM符号，具体包括：

B部分独立于下行数据传输；

或者，B部分支持传输解调参考信号和/或下行数据。

15.根据权利要求14所述的方法，前导信号的B部分支持传输解调参考信号，具体包括：

16.根据权利要求14所述的方法，前导信号分为A部分和B部分，具体包括：

17.根据权利要求16所述的方法，前导信号分为A部分和B部分，具体包括：

基站检测其他基站的前导信号的A部分和B部分；

18.根据权利要求14所述的方法，前导信号的B部分的所有或者一部分OFDM符号上映射前导信号的结构是固定的。

19.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述LTE设备进行CCA检测具体包括：区分不同类型信号的能量分别进行CCA检测，得到不同类型信号的能量。

20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，

所述区分不同类型信号的能量分别进行CCA检测，得到不同类型信号的能量具体包括：

通过检测前导信号得到LTE信号的能量，用检测到的总信号能量减去上述LTE信号的能量，将该差值近似作为来自其它无线系统的能量和其它不能识别的LTE系统的能量；

21.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，

22.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：LTE设备中的基站用主小区上发送一个指示信息，该指示信息用于通知LTE设备中的UE开始检测前导信号的位置。

23.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，在所述LTE设备中的基站用主小区上发送所述指示信息之后，当信道空闲并满足LBT条件时，如果已经到了物理下行共享信道PDSCH的起始定时位置，则LTE设备中的基站直接发送PDSCH。

24.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，如果在PDSCH起始定时之前的信道持续处于状态忙，则LTE设备中的基站继续检测信道状态，并在信道空闲并满足LBT条件时占用信道进行数据传输。

25.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：LTE设备中的基站用主小区上发送一个指示信息，该指示信息用于通知LTE设备中的用户设备UE开始盲检测物理下行控制信道PDCCH/增强物理下行控制信道EPDCCH来接收下行数据的位置。

26.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：

27.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法进一步在PDCCH/EPDCCH中增加1比特指示信息，该指示信息用于指示按照半静态配置起始OFDM符号来映射PDSCH，或者用于指示从第一个OFDM符号开始映射PDSCH。

28.一种LTE设备，其特征在于，包括：