[发明专利]一种LTE-U/WiFi共用未授权频段避免碰撞的方法及系统

说明书

本发明涉及一种LTE‑U/WiFi共用未授权频段避免碰撞的方法和系统，所述方法包括提供LTE‑U网络系统、WiFi网络系统以及未授权频段，所述LTE‑U网络系统和所述WiFi网络系统共享使用未授权频段，所述LTE‑U网络系统与所述WiFi网络系统采用相同的MAC协议。WiFi用户设备采用全双工模式，使得WiFi用户设备在传输数据的同时还对信道状态进行感知，从而在LTE‑U信号到达时立即做出退避，避免WiFi与LTE‑U信号的碰撞。本发明能够使得LTE‑U与WiFi网络系统在未授权频段正常传输，并且避免了数据传输碰撞。

技术领域

本发明涉及5G技术中频谱扩展的方法，具体涉及在LTE-U与 WiFi共同使用未授权频段时避免传输碰撞的方法，属于通信技术领域。

背景技术

随着移动通信业务的迅速增长，授权频谱资源的匮乏问题是无线通信面临的巨大挑战。越来越多的运营商期望扩展频谱资源。我们将 LTE的运营扩展到未授权频段(LTE-U)，这就面临着在未授权频段与其他网络系统(例如WiFi系统)共享资源的问题。在共享资源时，共享资源的两个网络系统LTE-U/WiFi需要竞争资源，因此需要我们解决两个网络系统如何进行频段资源分配，着重考虑LTE-U/WiFi共同使用未授权频段时的传输碰撞问题。

当LTE-U与WiFi在同一频段进行传输时，由于介质访问控制 (MAC)协议的不同，两个网络用户的传输过程无法协调，极有可能出现同时空闲或同时忙碌的现象发生。当两个网络用户都处于空闲时段，信道资源会被浪费，而当两个网络用户都需要传输时，可能会争用信道，从而数据包碰撞而导致传输失败，这样不仅极大的影响了两个网络系统的传输质量，而且浪费了信道资源。

为了使LTE-U与WiFi网络系统在未授权频段正常传输，需要设计一种适用于两者共存的MAC协议。

发明内容

为解决上述传输不同步而引起的碰撞问题，本发明的目的在于提供一种适用于LTE-U与WiFi两种网络共享信道资源时可以避免碰撞的方法。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种LTE-U/WiFi共用未授权频段避免碰撞的方法，提供LTE-U 网络系统、WiFi网络系统以及未授权频段，LTE-U网络系统和WiFi 网络系统共享使用未授权频段，LTE-U网络系统与WiFi网络系统采用相同的MAC协议。

LTE-U网络系统包含一个基站和M个用户设备，WiFi网络系统包含一个基站和N个用户设备，未授权频段包括L个子信道。

所述MAC协议是基于载波侦听的MAC协议。

LTE-U设备包含活跃、静默、侦听信道三个阶段。

WiFi设备包括感知、传输期，其中传输期包括退避、传输数据包阶段。

当LTE-U设备和WiFi设备同时处于传输期时，LTE-U设备优先使用信道资源，WiFi设备进入退避阶段。

WiFi端设备采用全双工模式，使得WiFi设备在传输数据的同时还对信道状态进行感知，从而在LTE-U信号到达时立即做出退避，避免WiFi与LTE-U信号的碰撞。WiFi端设备采用了全双工模式，实现了同步传输与感知。

所述用户设备选自如下设备中的一个或多个：移动终端、PDA或平板电脑。

一种LTE-U/WiFi共用未授权频段避免碰撞的系统，所述避免碰撞的系统包括LTE-U网络系统、WiFi网络系统以及未授权频段，LTE-U 网络系统和WiFi网络系统共享使用未授权频段，LTE-U网络系统与 WiFi网络系统采用相同的MAC协议。

本发明的有益之处在于：

1、对LTE-U网络系统采用载波侦听协议使其与WiFi系统可以共享未授权频谱的信道资源且减少对WiFi性能的影响；