[发明专利]蜂窝无线电通信网络的基站和在该基站中执行的方法

说明书

一种蜂窝无线电通信网络的基站和在该基站中执行的方法，该蜂窝无线电通信网络被配置为在免授权无线电频带中操作，该基站包括：无线电收发器，该无线电收发器连接到天线；以及控制器，该控制器包括处理器和保持计算机程序代码的存储器。处理器被配置为执行计算机程序代码以实现用于以下处理的机器：确定竞争窗口的大小，在该竞争窗口内，基站可以从收发器向在网络中操作的无线电终端发送数据；从终端接收信号，该信号包括如由终端检测的无线电信道的占用指示；根据无线电信道的占用指示调节竞争窗口大小；并且在经调节竞争窗口内向终端发送数据。

技术领域

这里所提出的解决方案涉及诸如长期演进(LTE)网络的蜂窝无线电网络中的竞争处理。更具体地，提出了一种用于响应于指示数据冲突的触发适配在免授权无线电频带中操作的这种无线电网络的竞争窗口的解决方案。

背景技术

传统地，蜂窝无线电网络系统被设计为在被专门授权给特定移动运营商的频率上运行，并且在特定国家或区域载波中获得该接入权通常必须支付大量金钱。对于诸如WCDMA的两个3G系统且实际上同样对于LTE，情况就是这样。

另一方面，Wi-Fi(即，IEEE标准802.11下的无线LAN)是缺乏例如LTE的蜂窝设计的无线电系统。在这种WLAN中，若干终端可以在不必登记到任何载波的情况下与接入点基站建立连接并交换数据。另外，任意WLAN可以被设置为使用免授权无线电频带的任意部分。因为不同WLAN可以重叠且通常确实重叠，所以将存在在公共信道处发送的数据包之间的冲突的风险。这由在802.11规范中覆盖的用于冲突避免的算法(诸如CSMA/CA(具有避免碰撞的载波感测多址接入))来处理。该系统在某种意义上更自由。更具体地，它提供用于任意用户的非常高带宽的可能性。

在3GPP内，正准备开始通过免授权频率发送LTE信号，并且已经进行尝试。在WLAN已经可以操作的5GHz频带中，存在在多数国家中可用的多于400MHz的免授权频谱，虽然没人能够一次使用全部400MHz，但是根据特定估计，走进免授权LTE小区范围内的平均用户可能取得授权频谱中两倍的频谱。对于存在来自授权频带LTE操作的覆盖范围但另外能力将是有利的公共地点，诸如室内小区或室外热点，通常将考虑免授权频带上的LTE的使用。与关注相反，3GPP工作中的意图是不定义可以用于例如家庭环境中的单独系统，因为对于这种情况存在诸如毫微微小区或Wi-Fi的已有解决方案。所提出的解决方案实际上被设计为要求经授权LTE连接的共存。因此，免授权LTE被称为LAA(授权辅助接入)、额外频谱资源，特别是在例如5GHz频带上，其可以补偿授权频带。所开发的技术和规范将为朝向使用可用的任意种类频谱的移动终端的步伐，期望其在下一代5G网络中继续。

发明内容

在所有终端基本上具有接入信道的相同权利的无线电系统中，必须提供用于尤其决定应如何避免冲突且在共存终端中可以如何公平分配带宽而且能够检测雷达系统是否正在使用频带的规则。这些挑战的解决方案有时被称为空闲信道评估(CCA)或先听后讲(LBT)，其意指在预期信道被占用时不总是可以立即发送。当利用仅在例如LTE系统的免授权频带上的下行链路操作时，LTE基站(eNodeB)可以执行大多数必要操作(包括检查预期免授权信道是否免于其它使用)来确保可靠通信。优选地，eNodeB应旨在选择不具有在其上以高干扰电平操作的另一个网络的信道，但eNodeB不是在该信道上操作的唯一装置的情形可能出现。因此，可能存在信道上的数据包冲突的风险。

当尝试处理在冲突流量可能出现的信道上的传输时，基本规则是在传输失败时再次尝试。传输失败的原因可能是预期接收LTE终端大致同时地从两个不同eNodeB接收传输，使得它不能听到两者，或者至少不适当地辨别它们。对于发送eNodeB，这可以从NACK(否定应答)信号(该信号从终端发回)或从ACK或NACK信号二者之一的缺乏来收集。在尝试传输或重新尝试时，使用竞争窗口(CW)的特征，并且在该CW内，eNodeB将进行传输尝试。为了不冒还有其它eNodeB将同时发送的风险，可以应用eNodeB应在CW内的任意时间发送而不是在CW结束时发送的规则。优选地，选择CW内的随机或伪随机时间点，以便进一步使冲突的风险最小化。