[发明专利]非授权频段上实现LTE-LAA系统与WiFi系统共存的方法

说明书

本发明提供了一种非授权频段上实现LTE‑LAA系统与WiFi系统共存的方法。该方法主要包括：在非授权频段上，WiFi系统正常发送数据，LTE‑LAA系统根据需要发送的数据的QoS和先验知识设计跳频算法，利用所述跳频算法在可使用的信道集上使用跳频的方式发送数据。本发明通过将跳频技术应用于LTE‑LAA系统中，提供了一种基于跳频技术的频率分配方案，通过设计合理的跳频算法，实现了两种系统的和谐共存，而不必使用LBT技术，避免了传输时延同时增强了系统的频谱效率。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种非授权频段上实现LTE-LAA系统与WiFi系统共存的方法。

背景技术

随着移动设备的增长和移动应用的多样化，无线运营商正经历着爆炸式数据流量的增长。据业内报道，从2010年到2020年全球的移动数据流量将会增长超过1000倍，用户的需求日益提高并更加注重体验，特别是移动通信的可靠性和业务连续性。以前的电信网络都是以授权频段为承载，但由于网络业务的快速发展，授权频段的资源也快消耗殆尽，尤其是利用价值较高的低频段资源，被不断增长的用户群迅速消耗，于是移动运营商和设备商都在寻求使用非授权频段资源以提升系统容量和吞吐量的方法。

为了解决日益增长的移动数据流量与稀缺的频谱资源之间的矛盾，将LTE(LongTerm Evolution，长期演进)技术拓展到非授权频段已经成为5G通信标准的研究热点。LTE技术有着大带宽、广覆盖等诸多优点，也持续受到工业界和学术界的广泛关注。在非授权频段部署应用的场景有很多，如医疗监护、对讲机和无线局域网等，这些应用给生产生活带来了极大的便利。美国联邦通讯委员会(FCC)开放了大量的非授权频段，包括2.4GHz的工业、科学、医疗(ISM)频段，5GHz的信息基础设施(U-NII)频段以及60GHz的毫米波(mmWave)频段等。在2004年，FCC在5GHz频段先后开放了100MHz和195MHz的非授权频段以满足不断增长的业务需求，这不仅促进了非授权频段Wi-Fi网络的发展，同时也吸引了网络运营商对非授权频段的关注。目前，2.4GHz频段应用广泛，部署的网络技术有ZigBee，BlueTooth和Wi-Fi等。相比较于2.4GHz，5GHz频段有着更丰富的频谱资源，应用空间大，目前部署在5GHz频段的技术主要有IEEE802.11。近年来，越来越多的无线运营商和技术厂商开始关注高频载波通信。28-60GHz毫米波频段目前作为非授权频段被用于本地多点分布服务。60GHz频段也有着更多的频谱资源，可以提供高带宽的多媒体服务。

频段的选取是在非授权频段部署LTE系统首先要考虑的问题。相比较授权频段而言，非授权频段还拥有相当一部分的可用频谱，如5GHz频段的500MHz能够满足相关频谱规定直接被使用。目前LTE-U技术主要的部署频段应尽量低于6GHz，以确保较小的路径损耗，2.4GHz附近已经被Wi-Fi与蓝牙等技术所占用，5GHz频段附近也被Wi-Fi技术占用，因此，当前最适合用来部署LTE系统的非授权频段是5～6GHz之间，尤其是接近6GHz的频段。

高通、华为、爱立信、Verizon、中国移动和其他倡导者在2013年12月召开的3GPP(3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划)无线电接入网络标会议上，正式提出了“LTE-Unlicensed”，即LTE-U(Long Term Evolution in the UnlicensedSpectrum，将LTE技术拓展至非授权频段)，利用非授权频段来承载通信业务和数据流量，以此作为授权频段的补充来提升LTE的系统容量。另外，将移动通信技术从非授权频段拓展到非授权频段有利于5G技术的发展，5G技术可以以LTE-U技术作为基础，构建传输速率更高、时延低且耗电量小的网络，来适应下一代移动通信海量设备的连接需求。虽然5G技术主要部署在授权频段，但在5GHz附近及1GHz以下的频段仍有大量的非授权频谱可供5G技术使用，可以极大地扩展下一代通信系统的系统容量。