非許可頻帶中的無(wú)線電通信的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開內(nèi)容設(shè)及用于在非許可頻帶中與第二無(wú)線電裝置進(jìn)行通信的方法和無(wú)線 電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 非許可2. 4GHz工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療（ISM)頻帶允許在有關(guān)輸出功率等的某些限制 下在無(wú)線裝置之間的通信。5GHzISM頻帶也具有關(guān)于輸出功率的限制W及對(duì)于感測(cè)其它 傳送和回退巧日果檢測(cè)到傳送）的要求。
[0003] 電氣和電子工程師協(xié)會(huì)（I邸巧802. 11WLAN標(biāo)準(zhǔn)在2. 4GHz和5GHz上在免許 可ISM頻帶上操作。
[0004] 分布式協(xié)調(diào)功能值C巧是在802. 11中的基本接入方法，并且必須得到該里也稱為 站的所有WLAN用戶設(shè)備扣巧支持。DCF要求所有站對(duì)于傳送的每個(gè)分組競(jìng)爭(zhēng)到信道的接 入。
[0005] 分組傳送由在后續(xù)帖之間稱為帖間間隔（IF巧的間隙隔開。存在產(chǎn)生由不同類型 的帖使用的幾個(gè)優(yōu)先級(jí)類的不同間隙持續(xù)時(shí)間。802. 11a標(biāo)準(zhǔn)[I邸E802. 11a第11部分； 無(wú)線局域網(wǎng)（WLAN)媒體接入控制（MAC)和物理層（PH巧規(guī)范-修正1 ;5GHz頻帶中的高 速物理層巧802-ll:1999/Amd1:2000巧)）]定義如表1所示的S個(gè)IFS。
[0006] 表1.在帖間間隔之間的定時(shí)關(guān)系 等待SIFS或PIFS時(shí)間期的站自動(dòng)具有高于等待DIFS的站的優(yōu)先級(jí)。
[0007]DCF是IE邸802. 11MAC協(xié)議的基本接入方法，并且正盡力工作W支持異步數(shù)據(jù) 業(yè)務(wù)。在DCF中使用的協(xié)議是具有沖突避免的載波感測(cè)多路訪問（CSMA/CA)。
[000引載波感測(cè)，空閑信道評(píng)估（CCA) [IE邸802. 11-2007第11部分；無(wú)線LAN媒體接入 控制（MAC)和物理層（PH巧規(guī)范]的一部分，檢測(cè)在信道上進(jìn)行傳送的其它站或其它裝置 的存在。在傳送帖之前，站必須感測(cè)信道并且在至少DCF帖間間隔值IF巧時(shí)間期內(nèi)將它識(shí) 別為閑置。如果在整個(gè)DIFS期間信道被識(shí)別為閑置，則分組能夠被傳送，但另外，站必須在 對(duì)應(yīng)于多個(gè)時(shí)隙的間隔(稱為競(jìng)爭(zhēng)窗口（CW))內(nèi)隨機(jī)生成回退時(shí)間。僅在已在DIFS時(shí)間內(nèi) 將信道檢測(cè)為閑置時(shí)，才應(yīng)開始遞減回退定時(shí)器。對(duì)于每個(gè)閑置時(shí)隙，應(yīng)將回退定時(shí)器遞減 1，但如果信道被檢測(cè)為忙，則必須凍結(jié)定時(shí)器，直至信道已在至少DIFS時(shí)間內(nèi)被檢測(cè)為閑 置。當(dāng)回退定時(shí)器達(dá)到0時(shí)，傳送帖。
[0009]DCF采用稱為開槽（slotted)二進(jìn)制指數(shù)回退的指數(shù)回退方案。對(duì)于每個(gè)調(diào)度的 重新傳送，站統(tǒng)一選擇在CW內(nèi)W時(shí)隙為單位的測(cè)量的定時(shí)器值。分組的每個(gè)連續(xù)重新傳送 促使CW在有效范圍[CWmin,CWmax]內(nèi)加倍。IE邸802. 11標(biāo)準(zhǔn)定義回退時(shí)間如下；BackoffTime=Random()xSlotTime RandomO=在間隔[0，CW-1]上從均勻分布提取的偽隨機(jī)整數(shù)，其中，CW是在CWmin和CWmax的值的范圍內(nèi)的整數(shù)，CWmin《CW《Cwmax。
[0010] SlotTime=MAC將用于定義SIFS、PIFS和DIFS時(shí)期的時(shí)隙（w帖為單位)。時(shí) 隙的典型值是對(duì)于IE邸802. 11a的9帖和對(duì)于IE邸802. 1化的20帖的時(shí)隙時(shí)間。
[0011] CSMA/CA的沖突避免部分嘗試最小化沖突的概率，但始終將存在兩個(gè)站同時(shí)開始 它們的傳送的風(fēng)險(xiǎn)。
[0012]DCF采用即時(shí)肯定確認(rèn)方案來(lái)確認(rèn)每個(gè)數(shù)據(jù)帖的接收，參見圖1。
[0013]DCF也提供避免與每個(gè)沖突相關(guān)聯(lián)的高成本的備選方式。發(fā)送器和接收器能夠在 實(shí)際數(shù)據(jù)帖的傳送前交換兩種類型的特殊控制帖RTS(RequesttoSend請(qǐng)求發(fā)送)和CTS (CleartoSend清除發(fā)送)。想要傳送數(shù)據(jù)帖的站先根據(jù)DCF的基本接收機(jī)制發(fā)送RTS帖。 接收器站在聽到RTS控制帖時(shí)等待SIFS的時(shí)間期，并且然后通過CTS帖做出響應(yīng)，參見圖 2。如果CTS控制帖優(yōu)選由請(qǐng)求站接收，則信道被保留用于數(shù)據(jù)傳送。聽到RTS/CTS交換的 所的有其它站用在RTS/CTS分組中定義的時(shí)間保留更新其網(wǎng)絡(luò)分配向量（NAV)。NAV是由 每個(gè)站保持的不應(yīng)啟動(dòng)傳送時(shí)的時(shí)間期的時(shí)間指示符。
[0014]像IE邸 802. 11WLAN和藍(lán)牙（I邸E802. 15. 1)的在ISM2. 4GHz頻帶和ISM5GHz 頻帶上操作的無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)在其對(duì)信道的接入中采用如上對(duì)于IE邸802. 11例示的某些規(guī)則 W便W公平的方式共享無(wú)線信道。該意味著不應(yīng)阻止信道更長(zhǎng)時(shí)間期，該是因?yàn)樵搶⒆柚?其它無(wú)線終端獲得接入。
[0015] 相反，例如長(zhǎng)期演進(jìn)（LT巧無(wú)線電通信系統(tǒng)的中央控制的蜂窩通信系統(tǒng)不考慮其 它站使用另一無(wú)線電接入技術(shù)（RAT)來(lái)接入頻帶的需要。在非許可頻帶操作的蜂窩系統(tǒng)因 此阻止其它RAT在該頻帶上的使用。因此，如果已確定非許可頻帶的信道未由該區(qū)域中任 何其它RAT使用，則蜂窩系統(tǒng)應(yīng)只使用該信道。
[0016]GB2486926公開了除常規(guī)LTE信道外在ISM頻帶的信道中的LTE。當(dāng)通過使用內(nèi) 置WiFi調(diào)制解調(diào)器感測(cè)來(lái)自802. 11的傳送時(shí)，使用跳頻W避免干擾。
[0017]InterDigitalCommunications的MihaelaBeluri等人在動(dòng)態(tài)頻譜接入網(wǎng) 絡(luò)2012IE邸國(guó)際研討會(huì)的"用于TV白空間中LTE共存的機(jī)制（MechanismsforLTE CoexistenceinTVWhiteSpace)"公開了在免許可頻帶中操作的LTE系統(tǒng)的高級(jí)描述。 使用了共存間隙，并且LTE站監(jiān)聽任何WLAN通信。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0018] 本公開內(nèi)容的目的是提供用于在非許可頻帶中改進(jìn)的無(wú)線電通信特別是蜂窩無(wú) 線電通信的方法和裝置。例如，在ISM頻帶上操作的LTE無(wú)線電裝置應(yīng)遵守公平信道接入方 法W便與其它無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)(例如，RAT)共存。在非許可ISM頻帶上使用LTE的問題是與IE邸 802. 11的共存。在不知道IE邸802. 11的信道接入方案的情況下，LTERAT在長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)阻 止ISM頻帶信道，并且對(duì)在ISM頻帶上操作的其它無(wú)線技術(shù)造成干擾。
[0019] 根據(jù)本公開內(nèi)容的一方面，提供了一種第一無(wú)線電裝置使用第一無(wú)線電接入技術(shù) (RAT)用于與第二無(wú)線電裝置進(jìn)行通信的方法。方法包括監(jiān)聽非許可無(wú)線電頻帶的頻率信 道中的任何傳送。方法也包括確定信道是否閑置。方法也包括根據(jù)與第一RAT不同的第二RAT，在信道上傳送第一無(wú)線電消息。方法也包括基于確定信道是否閑置來(lái)確定用于根據(jù)第 一RAT在信道上要傳送的消息的傳送屬性。方法也包括使用確定的傳送屬性在信道上并且 根據(jù)第一RAT，將第二無(wú)線電消息傳送到第二無(wú)線電裝置。
[0020] 根據(jù)本公開內(nèi)容的另一方面，提供了一種配置用于使用第一RAT用于與第二無(wú)線 電裝置進(jìn)行通信的無(wú)線電裝置。裝置包括用于監(jiān)聽非許可無(wú)線電頻帶的信道中的任何傳送 的部件。方法也包括用于確定信道是否閑置的部件。方法也包括用于根據(jù)與第一RAT不同 的第二RAT在信道上傳送第一無(wú)線電消息的部件。裝置也包括用于基于確定信道是否閑置 來(lái)確定用于根據(jù)第一RAT在信道上要傳送的消息的傳送屬性的部件。裝置也包括用于在信 道上并且根據(jù)第一RAT，將第二無(wú)線電消息傳送到第二無(wú)線電裝置的部件。
[0021] 本公開內(nèi)容的無(wú)線電裝置可用于執(zhí)行本公開內(nèi)容的方法的任何實(shí)施例。
[0022] 根據(jù)本公開內(nèi)容的另一方面，提供了一種包括計(jì)算機(jī)可執(zhí)行組件的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn) 品，當(dāng)計(jì)算機(jī)可執(zhí)行組件在無(wú)線電裝置中包括的處理器上運(yùn)行時(shí)，計(jì)算機(jī)可執(zhí)行組件用于 促使無(wú)線電裝置執(zhí)行本公開內(nèi)容的方法的實(shí)施例。
[0023] 根據(jù)本公開內(nèi)容，根據(jù)第一RAT的無(wú)線電通信能夠在非許可頻帶中W對(duì)根據(jù)第二 RAT在該非許可頻帶中的無(wú)線電通信的干擾的降低風(fēng)險(xiǎn)來(lái)執(zhí)行。通過根據(jù)第二RAT傳送 消息，第一無(wú)線電裝置能夠?yàn)橹榔浯嬖诘臒o(wú)線電通信裝置進(jìn)行在非許可頻帶上使用第二 RAT的第S無(wú)線電。
[0024] 通常，除非在本文中另外明確定義，否則，在權(quán)利要求中使用的所有術(shù)語(yǔ)可根據(jù)在
技術(shù)領(lǐng)域中它們的普通含意理解。除非另外明確說明，否則，對(duì)"一個(gè)/所述元素、設(shè)備、組 件、部件、步驟等"的所有引用要W開放方式理解為引用元素、設(shè)備、組件、部件、步驟等的至 少一個(gè)實(shí)例。除非明確說明，否則，本文中公開的任何方法的步驟不必按公開的確切順序執(zhí) 行。對(duì)于本公開內(nèi)容的不同特征/組件使用"第一"、"第二"等僅旨在區(qū)分該些特征/組件 和其它類似的特征/組件，并且無(wú)意于賦予任何順序或?qū)哟谓Y(jié)構(gòu)給所述特征/組件。
【附圖說明】
[00巧]通過示例，將參照附圖描述實(shí)施例，其中： 圖1示出在WLAN中使用DCF的數(shù)據(jù)帖的傳送。
[0026] 圖2示出在WLAN中使用RTS/CTS的數(shù)據(jù)帖的傳送。
[0027] 圖3W示意圖方式示出在WLAN通信系統(tǒng)附近操作的本公開內(nèi)容的蜂窩通信系統(tǒng) 的實(shí)施例。
[002引圖4是本公開內(nèi)容的基站無(wú)線電裝置的實(shí)施例的示意框圖。
[0029] 圖5是本公開內(nèi)容的用戶設(shè)備無(wú)線電裝置的實(shí)施例的示意框圖。
[0030] 圖6是本公開內(nèi)容的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的實(shí)施例的示意圖。
[0031] 圖7是本公開內(nèi)容的方法的實(shí)施例的示意流程圖。
[0032] 圖8是本公開內(nèi)容的方法的另一實(shí)施例的示意流程圖。
[0033] 圖9是本公開內(nèi)容的方法的另一實(shí)施例的示意流程圖。
[0034] 圖10是本公開內(nèi)容的方法的另一實(shí)施例的示意流程圖。
[0035] 圖11是本公開內(nèi)容的方法的另一實(shí)施例的示意流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036] 現(xiàn)在將在下文中參照附圖更全面地描述實(shí)施例，附圖中示出某些實(shí)施例。然而，在 本公開內(nèi)容的