[发明专利]基于空间复用的非授权频段异构网络嵌入式友好共存方法及系统

说明书

本发明提供一种基于空间复用的非授权频段异构网络嵌入式友好共存方法及系统，包括多天线WiFi接入点与多个WiFi负载连接；检测WiFi负载的信道状态；强制断开信道质量较差的WiFi负载对空间流的占用；寻找最佳的异构网络负载进行接入，占用空闲空间资源，包括执行最佳异构网络负载集合搜索过程。本发明基于空间复用技术，保证了在非授权频段上的WiFi设备/用户的性能不受到明显损失甚至有效提高，实现了异构网络的友好共存与共赢。与现有的共存方法相比，本发明提出的异构网络共存方法可有效提高异构网络性能，实现MIMO空间流的公平分配。

技术领域

本发明属于移动互联网技术领域，尤其涉及一种基于空间复用技术的非授权频段异构网络嵌入式友好共存方法及系统。

背景技术

随着移动数据流量的爆炸性增长，频谱短缺已成为下一代无线通信的主要瓶颈。作为一种没有独占访问权、几乎可以被任何人和任何机构使用的频段，非授权频段由于其开放、易获取的特点，而被广泛用于WiFi、蓝牙、Zigbee、5GNR(new radio)及卫星通信等多种应用。为提高系统容量与频谱效率，基于空间复用技术的非授权频段异构网络部署成为必然趋势，随之带来的异构网络与WiFi系统友好共存问题受到越来越多的重视。由于非授权频段目前被广泛用于执行IEEE 802.11系列标准的WiFi设备，保证各种异构网络设备与WiFi的友好公平共存是非授权频段异构网络亟需解决的关键问题之一。如何在提高异构网络性能的同时保证已在非授权频段上的WiFi设备性能不受明显损失，实现非授权频段异构网络与WiFi系统资源分配的公平性，成为学者研究的重要方向。

5G NR技术包含LWA(LTE-WLAN aggregation,LTE-WiFi链路聚合)、LTE-U(LTE inunlicensed，非授权频段LTE)、LAA(licensed-assisted access,许可辅助接入)及MulteFire等多种非授权频谱技术。在LTE-U/LTE-LAA系统中，SBSs(small base stations)通过载波聚合技术聚合授权频段和5GHz免授权频段，在提高系统吞吐量的同时，保持无缝移动性、服务质量和良好的室内外覆盖。第三代合作伙伴项目(3rd generationpartnership project,3GPP)在LTE Release 13中首次引入了仅支持下行模式的LAA，并在最近的LTE Release 14中考虑了增强型LAA(enhanced licensed-assisted access,eLAA)，以同时支持上行与下行链路LAA传输。尽管已存在一些LTE-U与WiFi的公平共存机制，如先听后说(listen-before-talk,LBT)与占空比(duty-cycle muting,DCM)等，但是，目前仍缺乏WiFi与蓝牙、5G NR技术、卫星网络等异构网络的统一公平共存方案。为最大限度地提高异构网络吞吐量，统一共存方案需要考虑异构网络及WiFi系统中不同用户的服务质量(Quality of Service，QoS)需求与信道状态信息(channel state information,CSI)，实现最优的用户关联。此外，802.11n/ac/ax标准提供了对多用户多输入多输出(multi-user multiple input multiple output,MU-MIMO)的支持，在调度多输入多输出(multiple input multiple output,MIMO)传输时提供了更大的灵活性，因此，新的统一方案需要进一步基于空间复用技术优化MIMO空间流分配以平衡系统间的公平性并提高性能。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明从空间信道状态反馈和用户需求出发，提出了一种基于空间复用的非授权频段异构网络嵌入式友好共存方法和装置，在保证多天线WiFiAP设备/用户性能不受明显损失甚至有效提高的同时，最大限度提高异构网络的性能。

本发明所采用的技术方案提供一种基于空间复用的非授权频段异构网络嵌入式友好共存方法，包括以下步骤，

步骤1，多天线WiFi接入点与多个WiFi负载连接；

步骤2，检测WiFi负载的信道状态；