【技术实现步骤摘要】
一种面向公平性的非授权频段NR-U与WiFi共存网络载波选择方法
本专利技术涉及移动通信中NR-U系统与WiFi系统在非授权频段共存的领域，具体涉及一种面向公平性的非授权频段NR-U与WiFi共存网络载波选择方法。
技术介绍
随着移动终端的普及和移动应用的多样化，网络中的数据流量呈指数增长，需要更宽的带宽来提高蜂窝系统容量，人们对频谱的需求与日俱增。然而，授权频段的资源日益匮乏且开发新的授权频段成本昂贵。由于非授权频段有大量可用的频谱资源未得到充分利用，全球通用的非授权频段包括2.4GHz、5GHz和60GHz。自从2013年以来，学术界和工业界开始关注对非授权频段的开发利用，以获得额外的带宽进而改善未来通信网络的容量。3GPP组织相继发布了多个相关标准，如3GPPR10-R12中提出的LTE-U、R13中的LAA和新发布的R16中的5GNR-U，对非授权频段的共存问题加以规范。将蜂窝网络部署在非授权频段的一个关键任务和挑战就是确保其与其他现有的非授权系统的公平和谐共存，例如5GHz频段的WiFi(IEEE8...
【技术保护点】
1.一种面向公平性的非授权频段NR-U与WiFi共存网络载波选择方法，其特征在于：该载波选择方法包括以下步骤：/n(1)获取共存网络用户数目：新用户到达共存网络时，NR-U gNB获取每个载波上的NR-U用户数，同时采用卡尔曼滤波方法预测每个AP的WiFi用户数；/n(2)面向公平性调节NR-U系统与WiFi系统的信道占用时间：采用一种面向公平性的F-CSAT机制，该机制采用ON/OFF时分复用方式为NR-U系统和WiFi系统提供信道接入机会，并允许gNB根据收集的共存网络中不同载波上的用户数目信息，自适应地调节每个载波上共存的NR-U系统和WiFi系统的信道占用时间；/n...
【技术特征摘要】
1.一种面向公平性的非授权频段NR-U与WiFi共存网络载波选择方法，其特征在于：该载波选择方法包括以下步骤：
(1)获取共存网络用户数目：新用户到达共存网络时，NR-UgNB获取每个载波上的NR-U用户数，同时采用卡尔曼滤波方法预测每个AP的WiFi用户数；
(2)面向公平性调节NR-U系统与WiFi系统的信道占用时间：采用一种面向公平性的F-CSAT机制，该机制采用ON/OFF时分复用方式为NR-U系统和WiFi系统提供信道接入机会，并允许gNB根据收集的共存网络中不同载波上的用户数目信息，自适应地调节每个载波上共存的NR-U系统和WiFi系统的信道占用时间；
(3)为新到达共存网络的新用户选择最合适的载波：在保障共存公平性的基础上，同时考虑不同载波信道质量的差异性和载波上不同类型用户的动态变化，为新用户选择能够获得最大吞吐量的载波。
2.如权利要求1所述的面向公平性的非授权频段NR-U与WiFi共存网络的载波选择方法，其特征在于，步骤(2)中，所述的面向公平性的F-CSAT机制具体过程为：
假设R(n)表示用户数为n的纯WiFi系统的吞吐量，根据Bianchi经典模型，可以得出：
其中E[L]表示平均分组大小，Ptr表示在所考虑的时隙内至少有一个用户发送的概率，Ps表示用户发送成功的概率，Ts为单次成功发送的时长，Tc为发送发生碰撞的时长，Tσ为空闲时隙的时长，且Ptr和Ps与用户数n有关，Ts、Tc、Tσ和E[L]为WiFi网络的系统参数；
对于纯NR-U系统，其吞吐量RL可以根据香农公式计算得到，即：
其中B为信道带宽，G为信道增益，P表示NR-UgNB的发送功率，N0表示加性高斯白噪声的功率谱密度；
NR-U系统和WiFi系统在非授权频段共存时，采用ON/OFF时分复用方式接入信道，每个ON/OFF工作周期由NR-UON阶段和NR-UOFF阶段组成。在NR-UON阶段，NR-U系统占用非授权频段，在NR-UOFF阶段，非授权频段为WiFi系统提供发送机会。假设在同一个载波上共存的NR-U用户数目为nL，WiFi用户的数目为nW，每个ON/OFF工作周期中NR-UON/OFF的占空比分别为pon和poff，R(nW)和R(nL+nW)分别表示用户数目为nW和(nL+nW)时WiFi系统的吞...
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