[发明专利]基于LAA不完美频谱探测与WiFi共存的系统性能分析方法

说明书

本发明涉及一种基于LAA不完美频谱探测与WiFi共存的系统性能分析方法，属于通信技术领域，包括以下步骤：S1：针对LBT机制中的能量检测部分设定Markov链的状态；S2：引入虚警概率P_f和漏检概率P_m同时结合Markov链，建立LAA不完美频谱探测时的数学模型；S3：根据Markov链模型，计算出LAA在不完美频谱探测下设备的传输概率，同时根据BianChi模型得到WiFi的传输概率；S4：分析LAA由于不完美频谱探测的对共存系统性能的影响，分别计算出LAA和WiFi的碰撞概率和吞吐量。

技术领域

本发明属于通信技术领域，涉及一种基于LAA不完美频谱探测与WiFi共存的系统性能分析方法。

背景技术

随着无线通信技术的迅速发展，各种无线技术得到了广泛应用。不同距离的无线通信技术已经占据了各个频段，频谱作为移动通信的关键资源，在中低频段已经十分短缺。为了缓解频谱资源的紧张，一方面在固定的频段资源上，只能通过在调制方式和天线技术等方面寻求新的突破来提升移动通信的容量，另一方面则只能通过寻求新的频谱资源来承载移动通信的业务。

在当前授权频谱增加受限制的情况下，为了寻求更多的频谱资源，各大运营商将目光投向了未授权频段(Unlicensed Spectrum)。合理使用未授权频段可以缓解日益增长的网络流量需求和可用频谱资源短缺之间的矛盾，同时也能够提高频谱的利用率，缓解频谱资源的紧张。

在2013年12月举行的3GPP RAN(Radio Access Network)#62次峰会上，高通、爱立信、威瑞森、华为等公司和其他的倡导者们提出了LTE-U(LTE Advanced in UnlicensedSpectrum)的概念。LTE-U方案是一种基于时分复用的动态占空比共存方案,希望能够将LTE业务部署在未授权频段上与WiFi业务进行相互隔离。

3GPP标准化组织在LTE Release 13中制定了将部分LTE业务部署在未授权频段上的标准，即授权辅助接入(Licensed Assisted Access,LAA)。LAA解决方案分为以下两种模式，第一种模式中，LTE授权频段用来传输上行和下行信息，而未授权频段仅仅作为补充下行链路传输，即SDL模式。第二种模式中，LTE授权频段作为主载波进行上下行的信息传输，而未授权频段作为辅载波用于上下行的通信，即TDD模式。两种模式下一个用户往往配置有一个授权频段的Primary Cell和一个或者多个非授权频段的Secondary Cell，LAA设备能够通过载波聚合技术(Carrier Aggregation,CA)将授权频段和未授权频段聚合，间接的增加系统可用带宽，提升频带利用率和系统容量。

在LAA方案中，设备在数据发送前采用LBT(Listen Before Talk)的机制对信道进行探测。LAA设备在信道检测过程中采用基于能量检测(Energy Detection,ED)的方案对信道进行探测，能量检测方案的探测准确度会受到信道环境等因素的影响。

传统方案在分析LAA与WiFi共存时，都默认考虑LAA与WiFi两个系统为完美频谱探测而忽略了可能会出现不完美频谱探测的情形。因此，针对LAA出现不完美频谱探测的情况，分析其对LAA与WiFi共存系统性能的影响。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于LAA不完美频谱探测与WiFi共存的系统性能分析方法，根据LBT流程，针对LAA的能量检测部分结合Markov链分析LAA系统和WiFi系统在不完美频谱探测下的性能。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于LAA不完美频谱探测与WiFi共存的系统性能分析方法，包括以下步骤：

S1：针对LBT机制中的能量检测部分设定Markov链的状态；