Способ и устройство для эффективной связи

Способ и устройство для эффективной связи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

В целом изобретение относится к повышению эффективности связи. Более конкретно, изобретение относится к осуществлению эффективной связи в нелицензированном диапазоне частот.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Объем используемых в области беспроводной связи данных возрастает экспоненциально, и операторы сталкиваются с проблемой ограничения пропускной способности сети. Поскольку ресурсы связи в лицензированном диапазоне частот ограничены (и для их получения, возможно, требуются большие затраты), а запрос на ресурсы постоянно возрастет, один из возможных подходов состоит в применении для связи нелицензированных диапазонов частот.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение определяется независимыми пунктами формулы изобретения.

В соответствии с аспектом изобретения предлагается устройство, содержащее средства, заставляющие устройство выполнять любой из вариантов осуществления, описанных в прилагаемой формуле изобретения.

Некоторые варианты осуществления настоящего изобретения определены в зависимых пунктах формулы изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Далее настоящее изобретение описывается более подробно со ссылкой на варианты осуществления и прилагаемые чертежи, на которых:

на фиг. 1 показана сеть в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

на фиг. 2 показан алгоритм выполнения способа в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

на фиг. 3А-3С показан пример окна резервирования каналов;

на фиг. 4А-4С показаны временные соотношения для процессов оценки незанятости каналов в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения;

на фиг. 5 показан пример реконфигурации окна резервирования каналов в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

на фиг. 6 показан сценарий, в котором терминал может не выполнять процесс оценки незанятости каналов восходящей линии в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

на фиг. 7А-7С показаны временные расхождения между точкой отсчета и окном резервирования каналов в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения;

на фиг. 8 показан пример агрегирования несущих в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

на фиг. 9 показан алгоритм выполнения способа в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, и

на фиг. 10А и 10В показано устройство, соответствующее некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.

ОПИСАНИЕ ПРИМЕРОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Последующие варианты осуществления настоящего изобретения приводятся в качестве примеров. Хотя в различных местах описания могут содержаться ссылки на "некоторый", "один" вариант осуществления или на "некоторые" варианты осуществления, это не обязательно означает, что каждая такая ссылка относится к одному и тому же варианту (вариантам), или конкретный признак применим только к одному варианту осуществления. Отдельные признаки различных вариантов осуществления настоящего изобретения могут также объединяться для реализации других вариантов осуществления.

Описанные варианты осуществления могут быть реализованы в радиосистемах, например в одной из следующих систем: глобальное взаимодействия для микроволнового доступа (WiMAX, Worldwide Interoperability for Micro-wave Access), глобальная система для мобильной связи (GSM, 2G, Global System for Mobile communications), сеть радиодоступа GSM EDGE (GERAN, GSM EDGE Radio Access Network), общая услуга пакетной радиосвязи (GRPS, General Packet Radio Service), универсальная система мобильной связи (UMTS, 3G, Universal Mobile Telecommunication System), основанная на базовом широкополосном множественном доступе с кодовым разделением каналов (W-CDMA, Wideband-Code Division Multiple Access), высокоскоростной пакетный доступ (HSPA, HighSpeed Packet Access), система долгосрочного развития (LTE, Long Term Evolution), усовершенствованная система LTE (LTE-A, LTE-Advanced) и/или система 5G.

На фиг. 1 показана сеть, к которой применимы варианты осуществления настоящего изобретения. Сети радиосвязи, такие как LTE или LTE-A, реализованные согласно проекту совместной координации разработки систем третьего поколения (3GPP, 3rd Generation Partnership Project), обычно состоят по меньшей мере из одной базовой станции 100, обеспечивающей зону охвата соты 102. Каждая сота 102 может представлять собой, например, макросоту, микросоту или пикосоту. Базовая станция 100 может представлять собой, например, усовершенствованный узел В (eNB, evolved Node В), такой как LTE и LTE-A, или любое другое устройство, способное управлять радиосвязью и распределять радиоресурсы в соте. Например, в UMTS базовая станция (узел В) может, по меньшей мере частично, управляться контроллером радиосети (RNC, Radio Network Controller). В GSM/GERAN базовая приемопередающая станция может, по меньшей мере частично, управляться контроллером базовой станции (BSC, Base Station Controller). При наличии в сети множества eNB эти eNB могут соединяться друг с другом с помощью Х2-интерфейса, как это определено в LTE. Узел eNB 100 может также с помощью S1-интерфейса соединяться с усовершенствованным ядром 110 пакетной сети (ЕРС, Evolved Packet Core), более конкретно с объектом управления мобильностью (ММЕ, Mobility Management Entity) и со шлюзом, реализованным согласно стандарту эволюции архитектуры системы (SAE-GW, System Architecture Evolution Gateway).

Сеть может обслуживать по меньшей мере один терминал 104, расположенный в соте 102. Терминалы 104, 106 могут осуществлять связь друг с другом через базовую станцию 100. Терминал 104, 106 может представлять собой оконечное устройство системы сотовой связи, например компьютер (PC), портативный компьютер, карманный компьютер, мобильный телефон, смартфон или любой другой пользовательский терминал (UT, User Terminal) или пользовательское оборудование (UE, User Equipment), способное осуществлять связь с сетью сотовой связи.

Обычно в сети используются лицензированные диапазоны частот для связи. Однако нередко возникает потребность в применении большего объема ресурсов. Эту задачу можно решить путем выполнения связи в нелицензированных диапазонах частот, например - в системе LTE-Unlicensed (LTE-U), также называемой радиодоступ на базе лицензируемой полосы частот (LAA, Licensed Assisted Access) для LTE. Примером диапазона частот для таких операций в системе LTE-Unlicensed может служить промышленный, научный и медицинский (ISM, Industrial, Scientific and Medical) диапазон 5 ГГц. Хотя в LTE, работающей в лицензированном диапазоне, могут предоставляться более качественные услуги по сравнению с нелицензированным спектром, и в LTE-U не исключается потребность в большем лицензированном диапазоне частот, преимущество LTE-U может заключаться в том, что эта система в некоторых ситуациях удовлетворяет запросы пользователя. Одно из решений состоит в переносе части нагрузки на WiFi, однако LTE в нелицензированном диапазоне частот может функционировать лучше, чем WiFi в условиях большой нагрузки на систему.

Перед получением разрешения передачи в заданном нелицензированном диапазоне радиочастот терминалу или точке доступа (такой как усовершенствованный узел В (eNB) системы LTE-A) может, в зависимости от нормативных требований, потребоваться в течение короткого времени проконтролировать заданную радиочастоту для того, чтобы убедиться в незанятости спектра некоторым другим сеансом передачи. Эта требование называется процедурой "прослушивания перед разговором" (LBT, Listen-before-talk).

В одном из вариантов осуществления предлагаемый подход применим к оборудованию обработки кадров. Такое оборудование обработки кадров характеризуется тем, что структура передачи/приема непосредственно не управляется по запросу, а использует фиксированные временные соотношения. Для оборудования обработки кадров операция LBT может определяться следующим образом.

Перед началом передачи по рабочему каналу оборудование (либо eNB 100 в нисходящей линии, либо UE 104/106 в восходящей линии) может получить запрос выполнения процедуры LBT, такой как процесс оценки незанятости каналов (ССА, Clear Channel Assessment). Оборудование может наблюдать за рабочим каналом(-ами) в течение периода времени наблюдения в процессе ССА. Этот период может длиться по меньшей мере 20 микросекунд. Пороговое значение обнаружения энергии для ССА может пропорционально зависеть от максимальной мощности передачи передатчика.

Рабочий канал считается занятым, если уровень энергии в канале превышает предварительно установленное пороговое значение обнаружения энергии в пределах периода ССА. При обнаружении занятости рабочего канала оборудование может не передавать данные по этому каналу в течение следующего, предварительно определенного фиксированного периода кадра. Однако, если обнаруживается, что рабочий канал(ы) не занят, оборудование может начать передачу по этому каналу.

Общее время, в течение которого оборудование может осуществлять передачу по заданному каналу без повторной оценки доступности этого канала, определяется как время занятости канала. Время занятости канала может составлять от 1 мс до 10 мс, и минимальный период простоя может составлять по меньшей мере 5% от времени занятости канала, используемого оборудованием для текущего фиксированного периода кадра. В зависимости от нормативных требований также могут рассматриваться периоды времени занятости канала, выходящие за пределы заданного диапазона (от 1 мс до 10 мс).

Хотя эти правила могут определять некоторые граничные условия для системы, работающей в соответствующем спектре, данные нормативы не предоставляют детализированных решений, каким образом определить и эксплуатировать систему. Например, одна из проблем, связанная с LBT в связи с LTE-U, заключается в том, каким образом поддерживать LBT наряду с текущей структурой радиокадра LTE так, чтобы в максимальной степени сохранить совместимость с текущей структурой радиокадра LTE и минимизировать системные издержки, связанные с LBT. Кроме того, может оказаться важным поддерживать работу как по восходящей линии (UL, UpLink), так и по нисходящей линии (DL, DownLink).

Таким образом, предлагается структура окна резервирования каналов, которая подходит по меньшей мере для связи в схеме дуплексной передачи с разделением по времени (TDD, Time Division Duplex) по восходящей и нисходящей линиям в диапазоне частот LTE-U. Связь может выполняться между сетевым элементом (например, eNB 100) и терминалом (например, UE 104). То есть, UE 104 может осуществлять как передачу, так и прием в нелицензированном диапазоне частот. Поскольку применяется диапазон частот для LTE-U, предлагаемое окно резервирования каналов может поддерживать процедуру LBT (такую как ССА). Предлагаемое окно резервирования каналов может соответствовать максимальному количеству ресурсов DL и UL, поддерживаемых без нарушения требований к LBT.

Как показано на фиг. 2 и 3, для определения окна 300 резервирования каналов (CRW, Channel Reservation Window) eNB 100 может на шаге 200 установить длину для CRW 300 таким образом, чтобы CRW 300 содержало множество подкадров 302. Затем eNB 100 на шаге 202 может разделить CRW 300 по меньшей мере на часть 304 DL и часть 306 UL. На фиг. 2 показан способ, который может выполняться радиоустройством, таким как eNB 100. На других прилагаемых чертежах представлены другие варианты осуществления путем более подробного описания способа, показанного на фиг. 2.

Часть 304 DL может содержать по меньшей мере один или более подкадров DL (отмеченных диагонально расположенными блоками). Согласно некоторым вариантам осуществления часть 304 DL может также содержать временной интервал 310 пилотного сигнала DL (DwPTS (DL Pilot Time Slot), отмеченный точками). Длина части 304 DL может определяться количеством подкадров DL и конфигурацией DwPTS 310 (например, длиной DwPTS 310). Длина части 304 DL может определяться предварительно или конфигурироваться с помощью сигнализации верхних уровней. Максимально длина части 304 DL равна периодичности CRW.

Часть 304 UL может содержать по меньшей мере один или более подкадров UL (отмеченных вертикальным пунктиром), как показано, например, на фиг. 3А-3С. Длина части 306 UL может определяться количеством подкадров UL (и конфигурацией временного интервала 314 пилотного сигнала, UpPTS (Uplink Pilot Time Slot), если таковой присутствует). Длина части 306 UL может определяться предварительно или конфигурироваться с помощью сигнализации верхних уровней.

В некоторых вариантах осуществления eNB 100 также может назначать по меньшей мере один подкадр CRW 300 в качестве специального подкадра 308, содержащего по меньшей мере временной интервал 310 пилотного сигнала DL и защитный интервал 312 (белый прямоугольник), этот защитный интервал (GP, Guard Period) предназначен для переключения между частью 304 DL и частью 306 UL. Таким образом, GP 312 может компенсировать аппаратную задержку при переключении. Кроме того, GP 312 может потребоваться при переключении от DL к UL. Помимо этого, GP 312 может использоваться для компенсации максимальной задержки распространения между сторонами, осуществляющими связь (например, eNB 100 и UE 104). Таким образом, длина GP может определять максимальный поддерживаемый размер соты.

DwPTS 310 может использоваться для передачи в DL и может переносить опорные сигналы и управляющую информацию, а также данные по выбору планировщика. В этом интервале также может переноситься первичный сигнал синхронизации (PSS, Primary Synchronization Signal). Отдельные временные интервалы, определяемые в символах (например, в символах ортогонального множественного доступа с разделением по частоте (OFDMA, Orthogonal Frequency Division Multiple Access)) частей специальных подкадров, настраиваются, например, с помощью конфигурации сети. Могут существовать различные предварительно определенные конфигурации для специального подкадра 308. По существу, подходящая конфигурация TDD специальных подкадров может выбираться или задаваться для определения длин DwPTS 310, GP 312 и UpPTS 314, если таковые интервалы присутствуют.

Могут существовать различные конфигурации CRW 300. Количество и формат конфигураций может определяться предварительно. Отношение между подкадрами DL и UL может изменяться в зависимости от конфигурации. Если длина CRW 300 составляет 5 мс (длина не ограничивается этим примером), могут использоваться следующие различные конфигурации CRW 300: 1 DL и 3 UL, 2 DL и 2 UL, 3 DL и 1 UL или 4 DL и 0 UL. Каждая из этих конфигураций может содержать один специальный подкадр 308, расположенный после части 304 DL. Можно также отметить, что возможны конфигурации, в которых имеется несколько частей DL в CRW 300. В конфигурациях этих типов, содержащих по меньшей мере две части DL, может потребоваться переход UL-DL в пределах CRW 300, который может управляться с использованием защитного интервала, примыкающего к ТА 318. В случае нескольких частей UL также может потребоваться другой специальный подкадр, предшествующий второй части UL. Выбор конфигурации может зависеть от текущих требований к обслуживанию. Однако для простоты далее рассматривается случай с одной частью 304 DL и одной частью 306 UL. Такая конфигурация может обеспечить наиболее эффективное использование ресурсов.

Согласно варианту осуществления длина CRW 300 изменяется в пределах между 2 мс и 10 мс. Если обозначить количество подкадров 302 как N, то N [2, 3, … 10]. Как известно, десять последовательных подкадров 302 формируют радиокадр LTE. Таким образом, использование N [2, 3, …, 10] может быть полезным, например, для обеспечения обратной совместимости. Согласно варианту осуществления длина определенного CRW 300 составляет 5 мс или 10 мс. Периодичность формата кадра TDD составляет 5 мс, поэтому использование 5 мс или 10 мс может быть полезным и эффективным. В примере, показанном на чертежах, для простоты указана длина, составляющая 5 мс (что соответствует пяти подкадрам).

На фиг. 3А также показан временной интервал 314 пилотного сигнала восходящей линии (UpPTS (Uplink Pilot Time Slot), отмеченный направленным вправо диагональным пунктиром). UpPTS 314 может предназначаться, например, для передачи опорных зондирующих сигналов (SRS, Sounding Reference Signal) из UE 10. Однако использование UpPTS 314 не является обязательным (то есть, UpPTS 314 может использоваться для передачи UL, но может и не применяться), и в некоторых вариантах осуществления UpPTS 314 опускается. Если UpPTS 314 не используется, в специальном подкадре 308 остается больше пространства для GP 312 и для DwPTS 310. В том случае если UpPTS 314 существует, UpPTS 314 может встраиваться в часть 306 UL, как показано на чертеже.

На фиг. 3 показано окно CRW 300, полученное таким образом. Для ясности на этих чертежах также показано начало следующего окна CRW 316. Окно 300 резервирования каналов, таким образом, может содержать часть 304 DL, включающую один или более подкадров DL, за которыми следует специальный подкадр 308, и часть 306 UL, включающую один или более подкадров UL. Количество подкадров DL, специальных подкадров и подкадров UL, а также длина CRW 300 могут определяться предварительно или конфигурироваться, например, с помощью сигнализации верхних уровней. Количество подкадров DL, длина DwPTS 310, GP 312 и UpPTS 314 в специальном подкадре 308, а также количество подкадров UL могут совместно определять периодичность заданного CRW 300.

Этот тип CRW 300 дуплексной передачи с разделением по времени (TDD) может совместно использоваться во временной области для UL и DL. В случае полудуплексной связи сеансы передачи TDD не являются непрерывными, поскольку все сеансы передачи UL могут приостанавливаться, пока используется любой ресурс DL, и наоборот.

В операциях, связанных с областью/частью 304 DL (то есть передачей, выполняемой eNB) и областью/частью 306 UL (то есть передачей, выполняемой UE), применяется CRW 300 с различными временными соотношениями, как показано, например, на фиг. 3В. Таким образом, на шаге 204 eNB 100 может определить временной сдвиг 320 DL-UL между началом части 304 DL и началом части 306 UL. Временной сдвиг 320 DL-UL основан, по меньшей мере частично, на применяемом ТА 318 между eNB 100 и UE 104. Для простоты на фиг. 3В и 3С не показан интервал переключения от UL к DL. Эта разница во временных соотношениях между частями 304, 306 DL и UL может определять не только различие временных характеристик, но также разделение UL-DL в подкадрах в пределах CRW 300. Таким образом, временные соотношения и длины части 304 DL и части 306 UL связаны через временной сдвиг 320. Например, время первого сеанса передачи UL может зависеть от временных соотношений в DL, определенного временного сдвига 320 DL-UL и значения 318 временного опережения. В другом примере временные соотношения последнего подкадра передачи UL в CRW 300 могут зависеть от временных соотношений DL, определенного временного сдвига 320 DL-UL, временного опережения 318 и длины CRW 300.

Временной сдвиг 320 может также определяться на основе количества подкадров в части 304 DL и на основе длин DwPTS 310 и GP 312. Еще одним фактором, влияющим на определение временного сдвига 320, являются сведения о предоставлении запланированных ресурсов UL. Согласно варианту осуществления, если ресурсы передачи UL не назначены для временного периода UpPTS 314, то временной сдвиг 320 может быть больше, поскольку UE 104 не осуществляет передачу во время UpPTS 314. В случае передачи в UL во время UpPTS 314 временной сдвиг 320 DL-UL (ТО, Timing Offset) может задаваться следующим образом: ТО=(длина подкадров DL)+(длина специального подкадра 308) - (длина ТА 318) - (длина UpPTS 314). Если UpPTS 314 отсутствует, то ТО=(длина подкадров DL)+(длина специального подкадра 308) - (длина ТА 318).

Поскольку определенное окно CRW 300 может использоваться в диапазоне частот LTE-U, в CRW 300 может потребоваться включить как временной период для процесса 322 оценки незанятости каналов DL (DL ССА), выполняемого eNB 100 перед разрешением передачи, так и временной период для процесса 324 оценки незанятости каналов UL (UL ССА), выполняемого UE 104 перед разрешением передачи. Хотя для примера используется ССА, эквивалентным образом могут применяться другие доступные решения LBT.

Предлагается, чтобы на шаге 206 eNB 100 определял внутри CRW 300 временные соотношения для DL ССА 322 и/или UL ССА 324, по меньшей мере частично, на основе временного сдвига 320 DL-UL, как показано, например, на фиг. 3В и 3С. Временные соотношения части DL могут определять временные соотношения DL ССА eNB таким образом, чтобы процесс 322 DL ССА выполнялся непосредственно перед частью 304 DL. Временные соотношения части 306 UL могут определять временные соотношения UL ССА UE. Временные соотношения UL связаны с временными соотношениями DL посредством временного сдвига 320 DL-UL и значения 318 временного опережения. В заданной конфигурации/формате CRW чем больше применяемое ТА 318, тем меньше временной сдвиг 320, и наоборот. В течение периодов процессов 322, 324 ССА (для UL и DL, соответственно) стороны 100 и 104 связи могут конфигурироваться для работы в режиме молчания (без передачи) в диапазоне частот LTE-U. Требуемые длины периодов 322 и 324 ССА могут конфигурироваться предварительно или динамически задаваться сетью.

Далее более подробно рассматриваются временные соотношения UL ССА 324. Согласно варианту осуществления процесс UL ССА выполняется до завершения временного сдвига 320 DL-UL и по меньшей мере в течение защитного интервала 312, как показано на фиг. 3С. Другими словами, период 324 наблюдения UL ССА предварительно определенной или сконфигурированной длины начинается в течение GP 312 таким образом, чтобы период 324 наблюдения UL ССА заканчивался непосредственно по окончании временного сдвига DL-UL. В альтернативном варианте период 324 наблюдения UL ССА может начинаться сразу после приема устройством UE 104 информации об окончании сеанса передачи DL (то есть, после DwPTS 310). Согласно варианту осуществления, после UL ССА 324 может осуществляться только переключение от RX к ТХ (то есть, от DL к UL) перед передачей в UL. Узел eNB 100 может находиться в режиме молчания в течение процесса 324 UL ССА (то есть eNB 100 не может осуществлять передачу в течение этого периода) в диапазоне частот LTE-U. Кроме того, eNB 100 может обеспечить режим, в котором в течение процесса 324 UL ССА другим UE (например, UE 106) в соте 102 передача запрещена.

Как было сказано выше, согласно варианту осуществления специальный подкадр 308 также содержит UpPTS 314 после защитного интервала 312. В соответствии с вариантом осуществления UL ССА 324 может также выполняться в течение UpPTS 314. В таком случае eNB 100 может не планировать передачи в UL по меньшей мере в части UpPTS 314, для того чтобы процесс 324 UL ССА мог продолжаться в пределах UpPTS 314. Этот случай показан на фиг. 4С, на котором узел eNB 100 не запланирован для каких-либо передач в восходящей линии (например, для SRS и преамбул канала произвольного доступа (RACH, Random Access Channel)) по меньшей мере в течение части UpPTS 314, и, соответственно, UpPTS 314 показан в виде белого прямоугольника, указывающего на отсутствие передачи. В этом случае для процесса 324 UL ССА выделяется больше времени, и он выполняется более гибко. Этот вариант осуществления предоставляет возможность использования сот большего размера, поскольку задержка при распространении может увеличиваться.

Таким образом, возможность измерений в рамках процесса 324 UL CCA/LBT предоставляется в пределах специального подкадра. Процесс UL ССА 324 может выполняться только в течение GP 312 или в течение временного периода, определяемого GP 312 и UpPTS 314.

Согласно варианту осуществления, eNB 100 может указать устройству UE 104, например с помощью сигнализации верхнего уровня, в соответствии с каким из двух описанных выше вариантов UE 104 должно выполнять измерения в рамках процесса 324 CCA/LBT, то есть, следует ли ограничивать процесс 324 UL ССА защитным интервалом 312. Согласно еще одному варианту осуществления UL ССА 324 может выполняться только в течение незапланированного UpPTS 314.

Далее более подробно описывается DL ССА 322. В варианте осуществления, показанном на фиг. 3С, процесс 322 DL ССА может выполняться в пределах последнего подкадра CRW 300, и временные соотношения процесса DL ССА определяются длинной и временными соотношениями CRW 300. Таким образом, eNB 100 может всегда выполнять DL ССА 322 перед следующим множеством передач в DL в следующем CRW 316. Это может устранять конфликты и обеспечивать гарантированное соответствие существующим нормативам. В течение DL CCA 322 устройство UE 104 конфигурируется так, чтобы какие-либо сеансы передачи в UL не выполнялись.

В одном из вариантов осуществления для выполнения DL ССА 322, показанного на фиг. 4А, eNB 100 может отказаться от планирования любых передач в UL в течение по меньшей мере части последнего подкадра CRW 300, как показано на чертеже с помощью числовой ссылки 400. Это может означать, что данные UL принимаются eNB 100 перед окончанием текущего CRW 300. Таким образом, у eNB 100 остается временной период для выполнения процесса 322 DL ССА в течение незанятого отрезка последнего подкадра. Согласно варианту осуществления, eNB 100 может выполнять измерения в рамках процесса 322 CCA/LBT в пределах последнего символа(-ов) в схеме множественного доступа с разделением по частоте и одной несущей (SC-FDMA, Single Carrier - Frequency Division Multiple Access) в последнем подкадре UL окна 300 резервирования каналов (то есть, в символе SC-FDMA, который, в противном случае, мог бы конфигурироваться для передачи SRS). В этом случае последний символ(ы) SC-FDMA последнего подкадра может быть не запланирован и может резервироваться только с целью обеспечения возможности выполнения CCA/LBT 322 для eNB 100. В данном случае может использоваться "нормальная" длина ТА 318А, то есть определенное значение ТА 318А может основываться на задержке при распространении сигнала между eNB 100 и UE 104 (а также 106).

Согласно другому варианту осуществления, eNB 100 может вначале определить значение временного опережения (ТА (Time Advance) 318) для UE 104 (или того UE, которое является стороной связи). Однако eNB 100 затем может увеличить ТА 318 таким образом, чтобы временной период 402 для процесса 322 DL ССА генерировался после получения данных UL и перед началом следующего CRW 316, как показано на фиг. 4В. Увеличенное значение ТА показано посредством числовой ссылки 318 В, и диагональные пунктирные линии указывают на то, что настроенное значение ТА 318 В больше, чем этого требует задержка при распространении. Вследствие этого eNB 100 может указать UE 104 избыточное значение ТА 318 В и выполнить процесс 322 DL ССА после приема данных UL во время последнего подкадра CRW 300. Преимущество этого варианта осуществления может состоять в том, что для eNB 100 может выделяться время для выполнения измерения в рамках процесса 322 LBT без необходимости одновременного приема в UL, даже если последний подкадр UL CRW 300 полностью занят, как показано на фиг. 4В с помощью числовой ссылки 404. Другими словами, может отпасть необходимость укорачивания последнего подкадра UL (как это происходит согласно варианту осуществления, показанному на фиг. 4А).

Согласно одному из вариантов осуществления увеличение ТА может определяться предварительно (например, в спецификации сети) для любого сеанса передачи LTE-U в UL. В таком случае eNB 100 может не выполнять настройку ТА, однако UE перед передачей может самостоятельно выполнить настройку ТА. Это может сэкономить ресурсы, затрачиваемые eNB 100.

В соответствии с вариантом осуществления eNB 100 может определять размеры специального подкадра 308 CRW 300 с целью обеспечения достаточного пространства для DL ССА 322 и для UL ССА 324 (два периода простоя), а также для переключений TX/RX (то есть от начала наблюдения в рамках ССА до передачи). UL ССА 324 выполняется в течение специального подкадра, однако корректная настройка размера специального подкадра 308 (например, с помощью определения ТА 318) может также обеспечивать достаточное пространство для DL ССА 322 в конце CRW 300, как объяснялось выше и показано на чертежах.

Согласно варианту осуществления eNB 100 может определять размеры специального подкадра путем определения временного опережения 318 и защитного интервала 312 таким образом, чтобы UE 104 предоставлялось время для выполнения UL ССА 324 перед началом части 306 восходящего канала, и чтобы eNB 100 мог выполнить DL ССА 322 перед началом части 304 следующего CRW 316А. eNB 100 в одном из вариантов осуществления также может указывать для UE 104 определенное ТА 318.

Согласно варианту осуществления, eNB 100 может указывать для UE 104 по меньшей мере часть конфигурации CRW 300. В этом варианте осуществления в указываемой части конфигурации может, например, содержаться информация части 304 DL и/или информация части 306 UL, такая как количество подкадров соответствующей части 304, 306 и/или временные соотношения соответствующих частей 304, 306. Указанная часть может также содержать длину и/или информацию о временных соотношениях по меньшей мере для одного из следующих компонентов: ТА 318, защитный интервал 312, DwPTS 310, UpPTS 314, временной сдвиг 320 DL-UL.

Согласно варианту осуществления, как показано на фиг. 5, могут существовать различные конфигурации CRW, в каждой из которых устанавливается разделение между частью 304 DL и частью 306 UL. Узел eNB 100 может динамически изменять (заменять) текущую конфигурацию CRW 300, например, путем сигнализации на физическом уровне. Такая возможность реконфигурации может называться гибким режимом UL-DL. На фиг. 5 показаны три различные конфигурации 300А (2DL-2UL), 300В (4DL-0UL) и 300С (1DL-3UL). На чертеже также с помощью числовых ссылок 600А и 600В показаны динамические замены, вносимые в текущую конфигурацию. Каждая замена может характеризоваться предварительно установленным временем достоверности, по истечении которого начинает использоваться предшествующая конфигурация. Каждая замена может оставаться действительной, например, в течение одного CRW. Это может сэкономить ресурсы сигнализации. Согласно другому варианту осуществления время достоверности сообщается совместно с информацией о каждой замене. В соответствии с еще одним вариантом осуществления каждая замена достоверна до тех пор, пока не будет указано обратное.

В каждой конфигурации предусматривается специальный подкадр 308, следующий за подкадрами DL. Для простоты предполагается, что специальные подкадры 308 не содержат UpPTS 314, а включают в свой состав только DwPTS 310А-310С и GP 312А-312С. Также для простоты предполагается, что длина CRW 300А-300С составляет 5 мс (окно содержит пять подкадров).

На фиг. 5 также показано использование различных CRW 300А-300С с точки зрения eNB 100 (обзор DL) и UE 104 (обзор UL). Вначале eNB 100 начинает передачу DL в течение двух подкадров DL и DwPTS 310A. Затем eNB 100 вводит защитный интервал 312А и переходит в режим RX. После приема данных DL устройство UE 104 запускает процесс 324А UL ССА в течение GP 312А. Если измерения в рамках CCA/LBT 324А указывают на то, что канал свободен и UE 104 принял информацию о предоставлении ресурсов UL, адресующую один или более подкадров UL в CRW 300А, то UE 104 должен передавать физический общий восходящий канал (PUSCH, Physical Uplink Shared Channel) в соответствии с выделенным ресурсом(-ами) UL. Перед передачей UE 104 также переключается из режима Rx в режим ТХ.

Однако, если в соответствии с CCA/LBT 324А обнаруживается, что канал занят, UE 104 может не выполнить передачу PUSCH. Как обсуждается далее, управляющая сигнализация в физическом восходящем канале управления (PUCCH, Physical Uplink Control Channel) все еще может передаваться через первичную соту (PCell, Primary Cell). Например, PUCCH, связанный с несущей LTE-U вторичной соты (SCell, Secondary Cell), может передаваться через PCell в соответствии с принципами агрегирования несущих, согласно которым PUCCH передается только в PCell.

Последний подкадр UL может планироваться как частично незанятый таким образом, чтобы eNB 100 мог выполнять DL ССА 322А перед началом следующего CRW 300В. Если результат измерения в рамках DL CCA/LBT 322А является положительным (то есть, нелицензированный канал свободен), eNB 100 может передавать сигналы DL во всех подкадрах DL окна CRW 300В (начиная с первого подкадра DL и на основе требований к немедленному трафику DL). В том случае если ССА 322А указывает на то, что канал занят, eNB 100 может не передавать каких-либо данных в течение CRW 300В. Однако согласно варианту осуществления кратковременная управляющая сигнализация, такая как DRS/SCS (Discovery Reference Signals / Short Control Signals, опорные сигналы обнаружения / кратковременные управляющие сигналы), может передаваться.

В данном случае конфигурация второго CRW 300 В содержит только подкадры DL (окно CRW, содержащее только DL). Таким образом, как показано на чертеже, UE 104 может преимущественно не выполнять UL ССА 324В в течение GP 312В, поскольку UE 104 не располагает какими-либо временными интервалами передачи. Однако eNB 100 может потребоваться в конце CRW 300В в первую очередь выполнить переключение от Тх к Rx, затем - DL ССА 322В и, наконец (если DL ССА 322В определяет, что канал свободен), - переключение от Rx к Тх. Затем в CRW 300С узел eNB 100 вначале передает один подкадр DL и DwPTS 312С, после чего переходит из Тх в Rx в течение GP 312С.

Узел eNB 100 может запланировать подкадры UL последовательно, начиная от первого подкадра UL окна CRW 300С, и может последовательно включать в окно все последующие доступные подкадры UL (так чтобы UE 104 не требовалось выполнять какой-либо процесс UL ССА между подкадрами UL). eNB 100 может передать необходимую информацию о предоставлении ресурсов UL перед выполнением измерений в рамках DL ССА 322В. Планирование (например, самостоятельное планирования несущей LTE-U TDD или перекрестное планирование несущих) может, например, выполняться с помощью LTE PCell. После выделения ресурсов UL и получения информации о запланированных подкадрах UE 100 выполняет UL ССА 324С (и переключается из режима Rx в Тх) в течение GP 312С, а затем начинает передачу подкадров UL. Таким образом, может осуществляться связь между eNB 100 и UE 104 с использованием CRW 300А-300С.

Согласно варианту осуществления существует предварительно установленная конфигурация окна резервирования каналов, используемая по умолчанию. В соответствии с вариантом осуществления конфигурация #0 TDD UL-DL применима для определения типов подкадров CRW 300. В конфигурации #0 TDD UL-DL подкадрами одного радиокадра являются: D, S, U, U, U, D, S, U, U и U, где D -подкадр нисходящего канала, U - подкадр восходящего канала, S - специальный подкадр. Следовательно, такая конфигурация #0 TDD UL-DL может определять два CRW, каждое из которых задается конфигурацией вида D, S, U, U, U. Согласно одному из вариантов осуществления эта конфигурация #0 TDD UL-DL может приниматься по умолчанию для CRW 300. Однако вместо конфигурации #0 TDD UL-DL для получения конфигурации CRW, используемой по умолчанию, может применяться любая конфигурация TDD в качестве основы для работы в системе LTE-U TDD.

Согласно варианту осуществления в конфигурации CRW 300 содержится по меньшей мере один статический подкадр, зарезервированный для использования только в DL, и по меньшей мере один динамический подкадр, зарезервированный для динамического распределения с целью использования в UL и DL. Например, на фиг. 5 показано, что статическими (только подкадрами DL) могут быть подкадры #0, #5 и #10. Поскольку специальный подкадр может следовать за частью 304 DL, подкадры #1, #6 и #11 также могут рассматриваться как статические, недоступные для динамического использования в UL. Однако оставшиеся подкадры, то есть подкадры #2-#4, #7-#9 и #12-#14, могут представлять собой динамические подкадры и, следовательно, использоваться либо для UL, либо для DL.

Согласно варианту осуществления количество динамических подкадров, зарезервированных для динамического распределения между восходящим и нисходящим каналами, зависит, по меньшей мере частично, от временного сдвига 320. В соответствии с вариантом осуществления взаимосвязь может определяться следующим образом:

N2=floor (N - ТО - Y), где операция floor преобразует вещественное число в наибольшее целое число, не превышающее этого вещественного числа; N обозначает длину CRW 300 в подкадрах; N2 - количество динамических подкадров, ТО - длительность временного сдвига 320 DL-UL в мс, и Y обозначает вещественное число, представляющее защитный интервал 312 (может также равняться нулю).

Согласно варианту осуществления eNB 100 может динамически заменять текущую конфигурацию CRW 300 новой конфигурацией, в которой по меньшей мере один динамический подкадр предшествующей конфигурации перераспределяется из части UL в часть DL или из части DL в часть UL. Такая возможность динамического изменения назначения по меньшей мере одного подкадра может называться гибким режимом UL-DL. Замена может выполняться, например, посредством сигнализации верхнего уровня или сигнализации физического уровня, такой как управляющая информация нисходящего канала (DCI, Downlink Control Information).

Например, на фиг. 5 используемая по умолчанию конфигурация #0 TDD UL-DL применяется для CRW 300С, однако первые два CRW 300А, 300В могут динамически реконфигурироваться. Такая реконфигурация может означать для CRW 300А, что динамический (то есть гибкий) подкадр #2 использовался не в качестве подкадра UL, а в качестве специального подкадра. Для CRW 300 В временная динамическая замена может привести к переходу в такой режим, в котором подкадры #7 и #8 исп