[发明专利]LTE非授权频段网络LAA与WiFi共存方法

说明书

LTE非授权频段网络LAA与WiFi共存方法及共存系统，本发明提供了一种基于功率的LAA与WiFi共存方法及共存系统，用于克服LAA与WiFi共存网络容量无法满足通信需求的问题。所述LAA与WiFi共存方法，首先对信道状态进行判断，在无空闲信道时，LAA向中心控制器发送SR信令，中心控制器在LAA与WiFi AC之间进行信道信息的收集、汇总、处理、控制权重新分配及转移实现负载均衡，在信道均衡时LAA BS“开启”以功率复用方式进行数据传输。本发明针对LAA“开启”时间段，在同一时间同一信道上通过不同的功率传输不同用户的信息，将不同功率分配给不同用户，从而实现异构网络的共存，以较小的复杂度提升网络性能，提高LAA系统吞吐量和传输效率，提高了频谱利用率。

技术领域

本发明属于网络传输与无线通信领域，具体涉及一种基于功率的LTE非授权频段网络LAA与WiFi共存方法及共存系统。

背景技术

长期演进(Long Term Evolution，LTE)系统是目前全球蜂窝移动通信应用最广泛的网络，得到了主流通信运营商和设备商的关注，未来5G移动通信将提供更为丰富的业务。而随着移动通信数据量及终端数量的急速增长，授权频段的频谱资源愈发不足，因此业内人士提出将LTE系统借助于载波聚合(Carrier Aggregation,CA)技术扩展到5GHz非授权频段来获得更多的频谱以拥有更好地用户体验，即辅助授权接入(Licensed-AssistedAccess,LAA)技术。

要实现LAA技术，需要使LTE与非授权频段中存在的网络友好共存。目前LTE部署在授权频段，采用媒体接入控制(Media Access Control,MAC)层集中调度的方式分配频域以及时域资源，具有连续性的传输机制，频谱效率高保密性好，具有较强的抗干扰性能以及较好的灵活性。无线保真(Wireless Fidelity,WiFi)系统是一个创建于IEEE 802.11标准的无线局域网技术，部署在非授权频段，覆盖范围较小，通过CSMA/CA(Carrier SenseMultiple Access with Collision Avoidance)竞争性地侦听信道，如果信道空闲则立即占据信道并传输数据，否则持续侦听信道并等待至信道空闲再传输。将LTE引入到非授权频段需要考虑与WiFi等异构网络友好共存，避免LAA破坏原有非授权频段多系统共存的环境。同时，非授权频段资源有限并且珍贵，合理有效选择信道，减少无效碰撞，对于提升整体网络效率至关重要。

现有技术中，实现异构网络融合的方法主要有流量卸载和资源共享两种。

对于资源共享的方法，由于WiFi系统通信选择信道具有一定的随机性，LTE与WiFi共存过程中，会出现同一信道共存的问题；而原有LTE由于工作在授权频段，其在发送数据前并不会检测信道，如果直接部署LTE在非授权频段会对已有的WiFi网络造成严重的干扰。现有技术中通过载波侦听自适应传输(Carrier Sensing Adaptive Transmission,CSAT)与碰撞退避的先听后说(Listen Before Talk,LBT)相结合的方式解决信道竞争问题。图1所示为现有技术中所述CSAT与LBT相结合的原理示意图。但是，对于CSAT机制，当LAA与WiFi都有较重的负载量时，LAA只能分到一半的时间资源，WiFi使用另一半时间资源进行低效率的数据传输；对于LBT接入，LAA将以类似WiFi的方式竞争信道，将失去原有集中调度的优势，信道负载重时，大量时间浪费在信道退避上，频谱效率不能满足今后日益增长的用户需求。LAA与WiFi共享机制通信容量过低，无法应对日益紧张的通信需求。

对于卸载流量的方法，当LAA负载过大时，卸载部分LAA数据到WiFi网络；反之，卸载部分WiFi数据到LAA网络以均衡负载达到优化网络吞吐量目的。但单一的卸载数据到另一系统上并不能有效解决系统负载过重问题，低的频谱效率也不适合于未来数据量庞大的通信系统。

发明内容