3GPP LTE授权辅助接入性能分析

冉懋海，秦江伟，裴二荣

（1.重庆电力高等专科学校，重庆 400053；2.重庆邮电大学 通信与信息工程学院，重庆 400065）

随着通信技术的不断发展，无线通信的业务种类和需求迅速增加。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1 000倍［1］。因此，为了获得更好的用户体验，需要对通信速率、系统容量、传输时延以及通信安全等提出更高的要求。为了达到这个目的，产业界和学术界为第5代移动通信网络提出了许多新技术。这些技术主要分为2类解决方案。第一类是在授权频谱上通过改进物理层和MAC层关键技术尽可能提高频谱利用效率［2-3］。然而，目前授权频谱利用率已经接近极限。因此，该方案仍然无法从根本上满足人们对移动数据流量的需求。第二类是将当前的蜂窝技术即LTE/LTE-A技术拓展到免授权频谱上，大量增加通信所需的频谱资源以满足当前和未来对移动流量的需求［4-5］。目前在免授权频段上充斥着大量的无线设备，如WiFi、蓝牙、Zigbee等，其中以低成本和高数据速率的WiFi为主。因此，当前LTE工作在免授权频谱上的核心问题是设计一个共存机制使得LTE与WiFi网络在免授权频段上和谐共存，既要让LTE获得足够的频谱满足通信需求，又要避免过度干扰到WiFi网络及其用户。

目前在免授权频段上LTE和WiFi的共存方案主要有2种：占空比静默模式（duty cycle muting，DCM）和授权辅助接入模式（licensed assisted access，LAA）。DCM 是LTE-U的第一个版本，最初由爱立信和高通公司在2013年提出［4］。这种方案通过LTE周期性静默一段时间的方式与WiFi分享免授权频谱，不需要“先听后说”（listen before talk，LBT），并且因为不需要修改LTE协议而很容易部署，目前只在中国、印度、韩国和美国使用［4-5］。……