[发明专利]未授权通信带接入的方法和装置

说明书

本申请要求(1)2014年9月25日提交的标题为“METHOD AND APPARATUS FOR UNLICENSED COMMUNICATIONS BAND ACCESS(未授权通信带接入的方法和装置)”的美国临时专利申请号62/055,114的优先权和权益，以及(2)2014年12月2日提交的标题为“METHOD AND APPARATUS FOR UNLICENSED COMMUNICATIONS BAND ACCESS(未授权通信带接入的方法和装置)”的美国临时专利申请号61/086,631的优先权和权益，这两个申请的全部内容以引用的方式并入本文。

技术领域

本技术涉及无线通信，并且具体地，涉及通常在蜂窝网络中使用授权无线电频率操作的无线终端使用未授权无线电频率的方法和装置。

背景技术

在蜂窝网络中，无线终端使用授权给蜂窝网络的运营商的无线电频率通过无线电或者空中接口与基站通信。例如，在作为第三代全球合作伙伴(3GPP)标准无线电接入技术，被称为长期演进(LTE)的无线电技术中，被称为用户设备(UE)的无线终端通过授权频谱来与被称为e节点B或者eNB的基站通信。鉴于不断增加的业务需求，蜂窝运营商需要比当前针对其特定无线电接入技术授权的无线电频谱更多的无线电频谱。

尽管蜂窝运营商优选地用授权频谱来向用户提供有保证的服务质量(QoS)，但是未授权频谱被认为是对授权频谱的有效补充。未授权频谱的示例包括Wi-Fi和工业、科学和医疗(ISM)无线电频带。

Wi-Fi，也写成Wifi或者WiFi，是一种局域无线技术，该局域无线技术允许电子设备使用2.4GHz UHF和5GHz超高频(SHF)无线电波来交换数据或者连接至互联网。Wi-Fi联盟将Wi-Fi定义为任何“基于电气和电子工程师学会(IEEE)802.11标准的无线局域网(WLAN)产品”。

除了移动通信之外，在国际上保留ISM频带用于工业、科学、和医学目的的无线电频率(RF)能量的使用。国际电信联盟(ITU-R)在无线电管理条例的5.138、5.150、和5.280中定义了ISM频带。表1表明使用ISM带(例如，2.4GHz和5GHz)的规则和管理条例未在世界范围内标准化。

表1：在选择的区域中使用ISM带

适合在蜂窝网络中使用的无线终端对未授权频谱的使用可能是复杂的。例如，如果LTE部署在未授权频谱(例如，2.4GHz ISM)中，则需要谨慎考虑与未授权频谱(例如，IEEE 802.11ac…WiFi)的现有用户的共存以确保共享的未授权频谱的现有用户不会受到LTE，例如TE无线终端对未授权频谱的使用的负面影响。

WiFi使用载波侦听多路接入/冲突避免(CSMA/CA)，以通过仅当感测到信道“空闲”时发送来避免发送节点之间的冲突。CSMA基于“发送前感测”或者“说前先听”(LBT)的原则。想要“说话”的节点通过首先监听共享频谱(例如，监听无线网络中的无线信号)以确定另一节点是否正在发送来确定信道是空闲的。如果听到了另一节点，则在再次监听自由通信信道之前，监听节点将等待一段时间以便发送节点停止发送。如果监听节点确定共享频谱是通畅的，则监听节点开始其在共享频谱上的传输。

当处于空闲状态下时，LTE用户设备(UE)使用RACH(随机接入信道)来获得对网络资源的接入权限。RACH用于初始地同步UE的传输与eNB。其是由所有的UE使用来接入网络的共享信道。RACH信道的特征在于消息未调度。不能确定在同一时间仅有一个装置进行连接尝试，因此，可能会导致冲突。