5G系统中LTE与WiFi的实验性能评估与分析

"这篇论文探讨了5G系统中LTE（长期演进）与WiFi的机遇性共存，通过实验性能评估和分析，旨在解决日益增长的移动宽带数据流量需求下的频谱资源短缺问题。文中提到了LAA-LTE、LTE-U（授权辅助接入和未授权辅助接入）、现场试验、CCA-ED（载波检测和能量检测）阈值、SDL（短数据传输）、Cell ON/OFF（小区开启/关闭）和CTS-to-Self等关键技术。研究得到了中国国家自然科学基金、中国国家科技重大专项以及中央高校基本科研业务费的支持。" 在未来的5G通信系统中，随着移动宽带数据流量需求的急剧增加，传统的频谱资源变得越来越紧张。为了应对这一挑战，研究者们提出了LAA-LTE和LTE-U技术，这两种技术允许LTE网络利用未授权频谱，如WiFi使用的2.4GHz和5GHz频段，以提高网络容量和效率。 LAA-LTE是3GPP（第三代合作伙伴计划）制定的标准，它允许LTE基站在未授权频段上进行通信，同时保持与授权频段的连接，确保服务质量。LAA-LTE采用了 Listen-Before-Talk (LBT)机制，即在发送数据前先检测信道是否空闲，以避免与其他无线技术冲突。 LTE-U则是一种更直接的解决方案，它在未授权频段上持续发射，没有LAA-LTE中的LBT步骤，这可能导致与WiFi的共存问题。然而，通过优化CCA-ED阈值（载波检测和能量检测阈值），可以调整LTE-U的发射策略，减少对WiFi的影响。 现场试验是评估这些技术实际性能的关键环节，它可以帮助研究人员理解在真实环境中的干扰情况，从而优化共存策略。例如，Cell ON/OFF策略可以动态控制小区的开启和关闭，根据负载情况分配频谱资源，以减少不必要的干扰。 此外，SDL（短数据传输）是另一种提升效率的技术，它用于发送小数据包，减少了信道占用时间，有利于提高频谱利用率。而CTS-to-Self（清楚信道指示给自己）是一种机制，允许设备在未授权频段上自发送CTS信号，以保护正在进行的数据传输不被其他设备打断。 这篇论文通过实验研究，深入分析了5G系统中LTE与WiFi的共存策略，提出了一系列解决方案，以实现更高效、和谐的频谱共享。这些研究结果对于构建更加智能和适应性的5G网络具有重要意义。