LTE在非授權(quán)頻段的干擾管理.pdf

1、近年來，用戶對無線數(shù)據(jù)流量的需求呈指數(shù)型增長。然而，可以分配給運營商使用的授權(quán)頻譜資源卻越來越有限，因此運營商們不得不尋找新的方法來滿足大量的數(shù)據(jù)傳輸需求。將LTE運行在非授權(quán)頻段，尤其是ISM頻段，以提高頻譜的利用效率，就成為了運營商們關(guān)注的熱點。LTE運行在非授權(quán)頻段所面臨的一個很重要的問題就是不同通信系統(tǒng)之間的干擾，其中最主要的就是LTE對WiFi的干擾。由于在MAC層所采用的接入機制不同，WiFi采用基于競爭的信道檢測機制而LT

2、E采用中心式調(diào)度機制，二者同頻共存將導(dǎo)致WiFi系統(tǒng)的性能出現(xiàn)嚴(yán)重下降。因此，找到實現(xiàn)兩者公平共存的方法變得至關(guān)重要，而主要的出發(fā)點就是MAC層接入機制的設(shè)計。
　　本文首先提出了兩種基于信道檢測的LTE接入機制：周期檢測和堅持檢測。在周期檢測機制中，LTE系統(tǒng)以一個子幀作為信道檢測和數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹芷?，利用子幀中前面若干個OFDM符號對信道上的干擾進行檢測，然后根據(jù)干擾值決定余下的OFDM符號是否用來傳輸數(shù)據(jù)。在堅持檢測機制中，LT

3、E系統(tǒng)將用一個子幀的時間檢測信道上的干擾值，如果信道空閑，則接入信道；否則，LTE系統(tǒng)將在下一個子幀繼續(xù)對信道進行檢測，直到信道空閑為止。通過在LTE系統(tǒng)中引入信道檢測機制，可以在保證LTE系統(tǒng)性能不出現(xiàn)嚴(yán)重下降的情況下，使WiFi系統(tǒng)的性能得到大幅的提升，即達到兩個系統(tǒng)之間和諧的共存。通過仿真結(jié)果可以看出，在保證LTE系統(tǒng)平均用戶吞吐率不低于2 Mbps的基礎(chǔ)上，WiFi系統(tǒng)的平均用戶吞吐率最高提高了6.3倍，驗證了我們所提算法的有效

4、性。
　　本文還提出了一種基于p-堅持CSMA的自適應(yīng)接入機制，在堅持檢測的基礎(chǔ)上，結(jié)合傳統(tǒng)的p-堅持CSMA算法，通過引入LTE接入非授權(quán)頻段的概率p，并將p定義為干擾功率值I的函數(shù)，以達到優(yōu)化系統(tǒng)性能的目標(biāo)。我們討論了映射函數(shù)所需要滿足的條件，具體提出了三種p與I的映射關(guān)系，并對這三種映射關(guān)系的有效性進行了仿真驗證。通過仿真結(jié)果可以看出，在保證LTE系統(tǒng)平均用戶吞吐率不顯著低于WiFi系統(tǒng)平均用戶吞吐率的基礎(chǔ)上，WiFi系統(tǒng)的