一种非授权频谱下5G网络上行接入方法技术

本发明专利技术公开了一种非授权频谱下5G网络上行接入方法，包括：在5G网络基站的非授权频段环境下，用户测量其所处位置区域内，各个非授权频段中可用上行频谱资源所对应的信噪比；用户将频谱资源选择函数最大时所对应的可用频谱资源作为最终选择的频谱资源；用户使用选择出来的可用频谱资源进行上行数据传输，同时把信噪比表单上报给基站；基站根据各用户侧上报的上行信道信噪比表单，形成基站侧的上行信道信噪比表单，并下发到所有用户；用户侧根据基站侧下发的上行信道信噪比表单，对用户频谱资源选择函数进行更新；用户将频谱资源选择函数最大时对应的可用频谱资源为最终选择的频谱资源；并以此作为用户下次上行信道传输的频谱资源。资源。资源。

【技术实现步骤摘要】
一种非授权频谱下5G网络上行接入方法


[0001]本专利技术涉及一种5G网络上行接入方法，特别是一种非授权频谱下5G网络上行接入方法。

技术介绍

[0002]随着移动通信的飞速发展，移动数据流量呈爆发式增长，不断挑战网络容量的极限。为了提升网络容量，移动运营商一方面引入大规模天线、全双工、超密集组网等新技术进一步提升频谱利用率；另一方面，继续挖掘新的可用频谱资源。目前虽然低频段的频谱资源已经饱和，但是在5GHz频段上存在的非授权频谱,仍是值得挖掘的资源。
[0003]为了能够有效使用非授权频谱，3GPP R13提出了授权辅助接入(LAA)技术，即第四代移动通信系统(4G)采用载波聚合方式，把5GHz非授权频谱和授权频谱联合使用，LAA技术旨在通过引入非授权频段增加可使用频谱资源，从而实现更快的数据速率、更灵敏的响应度和更好的用户体验。
[0004]LAA部署在非授权频段上，一方面要满足一些国家或地区规定的使用非授权频段需要满足的功能；另一方面，也要继承和保留LTE协议的基本原理和设计理念，继承LTE空口链路协议的鲁棒性和卓越的系统性能。为了公平有效地使用非授权频段，同时保持或增强LTE优势，LTE可能需要对空中接口作必要的改变，以实现多种无线系统的公平共存，最大化频谱效率。
[0005]在非授权频段上，存在很多无线通信系统。以WiFi系统为例，其采用了基于竞争方式的接入非授权频谱。如果不采取任何信道接入控制机制，WiFi系统将会受到很大的干扰，而且这些干扰在时域和频谱域变化，无线环境的不稳定性使得干扰协调难以实现。因此采用LAA技术，首先面临和需要解决的是与其他系统的干扰共存问题。
[0006]目前5G网络已经商用，但是其仍然面临和4G网络相同的问题，即如何在频谱资源有限的情况下，扩展当前无线网络的容量。频谱相当于带宽，业界需要更多的频谱来提高数据速率，因此非授权频谱的使用或将成为5G的关键技术。在5G网络中非授权频谱的使用，也必将会面临与其他系统的干扰共存问题，因此需要研究在非授权频谱下，多系统的资源分配机制，尽量减小干扰对系统性能的影响。

技术实现思路

[0007]专利技术目的：本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种非授权频谱下5G网络上行接入方法。
[0008]为了解决上述技术问题，本专利技术公开了一种非授权频谱下5G网络上行接入方法，包括以下步骤：
[0009]步骤1，在5G网络基站的非授权频段环境下，用户测量其所处位置区域内，各个非授权频段中可用上行频谱资源所对应的信噪比，形成信噪比表单；用户根据频谱资源选择函数最大化原则，进行可用频谱资源的选择，即将频谱资源选择函数最大时所对应的可用
频谱资源作为最终选择的频谱资源；
[0010]步骤2，用户使用选择出来的可用频谱资源进行上行数据传输，同时把信噪比表单上报给5G网络基站；如果上行数据传输成功，则执行步骤4；如果上行数据传输失败，则上行数据传输失败计数器的数值自动加1，如上行数据传输失败计数器的数值小于基站上传最大允许重传次数，则执行步骤1，否则执行步骤3；
[0011]步骤3，用户暂停上行数据传输，并计算时间T，用户等待一段时间T，同时上行数据传输失败计数器的数值恢复到初始值0，然后执行步骤1；
[0012]步骤4，5G网络基站根据各用户侧上报的上行信道信噪比表单，形成基站侧的上行信道信噪比表单，并下发到5G网络基站内所有用户；
[0013]步骤5，用户侧根据5G网络基站侧下发的上行信道信噪比表单，对用户频谱资源选择函数进行更新；
[0014]步骤6，用户根据步骤5中更新后得到的频谱资源选择函数，依据最大化原则，进行可用频谱资源选择；即将频谱资源选择函数最大时对应的可用频谱资源为最终选择的频谱资源；并以此可用频谱资源作为用户下次上行信道传输的频谱资源；
[0015]步骤7，用户等待新的上行数据传输。
[0016]步骤1中所述5G网络基站的非授权频段环境，包括：
[0017]5G网络基站下有M个用户，即U1，U2，U3，U
i
，
……
，U
M
，其中U
i
表示第i个用户；设此非授权频段中的可用频谱资源有N个，即F1，F2，F3，F
j
，
……
，F
N
，其中，F
j
表示第j个可用频谱资源。
[0018]步骤1包括：用户U
i
测量其所处位置区域，得到所处位置频谱资源F
j
所对应的信噪比SINR
(i，j)
，并形成信噪比表单，即SINR
(i，1)
，SINR
(i，2)
，SINR
(i，3)
，
……
，SINR
(i，N)
；用户U
i
根据频谱资源选择函数P
(i，j)
最大化原则，进行可用频谱资源F
j
的选择；即频谱资源选择函数P
(i，j)
最大时所对应的可用频谱资源F
j
作为最终选择的频谱资源。
[0019]步骤1所述频谱资源选择函数P
(i，j)
的计算公式如下：
[0020]P
(i，j)
＝ SINR
(i，j)
+ 3*RAND
(i，j)
()
ꢀꢀ
(1)
[0021]其中，RAND
(i，j)
()为随机数0到1的产生函数，即在用户U
i
处，对应每个可用频谱资源F
j
都产生一个RAND
(i，j)
()。
[0022]步骤1中所述用户U
i
根据频谱资源选择函数P
(i，j)
进行可用频谱资源选择时，如果选择出的可用频谱资源F
j
对应的信噪比SINR
(i，j)
小于各频谱资源对应的信噪比的平均值时，即满足如下公式：
[0023][0024]则放弃此次选择出来的可用频谱资源，返回步骤1；否则执行步骤2。
[0025]步骤2中，用户U
i
使用选择出来的可用频谱资源F
j
进行上行数据传输，同时把信噪比表单SINR
(i，1)
，SINR
(i，2)
，SINR
(i，3)
，
……
，SINR
(i，N)
上报给基站；如果上行数据传输成功，则执行步骤4；否则上行数据传输失败计数器COUTER的数值加1，如COUTER<Ti，其中Ti为当前基站上传最大允许重传次数，则执行步骤1，否则执行步骤3。
[0026]步骤3中，计算时间T的方法包括：
[0027]T＝ 10*RAND(本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非授权频谱下5G网络上行接入方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，在5G网络基站的非授权频段环境下，用户测量其所处位置区域内，各个非授权频段中可用上行频谱资源所对应的信噪比，形成信噪比表单；用户根据频谱资源选择函数最大化原则，进行可用频谱资源的选择，即将频谱资源选择函数最大时所对应的可用频谱资源作为最终选择的频谱资源；步骤2，用户使用选择出来的可用频谱资源进行上行数据传输，同时把信噪比表单上报给5G网络基站；如果上行数据传输成功，则执行步骤4；如果上行数据传输失败，则上行数据传输失败计数器的数值自动加1，如上行数据传输失败计数器的数值小于基站上传最大允许重传次数，则执行步骤1，否则执行步骤3；步骤3，用户暂停上行数据传输，并计算时间T，用户等待一段时间T，同时上行数据传输失败计数器的数值恢复到初始值0，然后执行步骤1；步骤4，5G网络基站根据各用户侧上报的上行信道信噪比表单，形成基站侧的上行信道信噪比表单，并下发到5G网络基站内所有用户；步骤5，用户侧根据5G网络基站侧下发的上行信道信噪比表单，对用户频谱资源选择函数进行更新；步骤6，用户根据步骤5中更新后得到的频谱资源选择函数，依据最大化原则，进行可用频谱资源选择；即将频谱资源选择函数最大时对应的可用频谱资源为最终选择的频谱资源；并以此可用频谱资源作为用户下次上行信道传输的频谱资源；步骤7，用户等待新的上行数据传输。2.根据权利要求1所述的一种非授权频谱下5G网络上行接入方法，其特征在于，步骤1中所述5G网络基站的非授权频段环境，包括：5G网络基站下有M个用户，即U1，U2，U3，U
i
，
……
，U
M
，其中U
i
表示第i个用户；设此非授权频段中的可用频谱资源有N个，即F1，F2，F3，F
j
，
……
，F
N
，其中，F
j
表示第j个可用频谱资源。3.根据权利要求2所述的一种非授权频谱下5G网络上行接入方法，其特征在于，步骤1包括：用户U
i
测量其所处位置区域，得到所处位置频谱资源F
j
所对应的信噪比SINR
(i，j)
，并形成信噪比表单，即SINR
(i，1)
，SINR
(i，2)
，SINR
(i，3)
，
……
，SINR
(i，N)
；用户U
i
根据频谱资源选择函数P
(i，j)
最大化原则，进行可用频谱资源F
j
的选择；即频谱资源选择函数P
(i，j)
最大时所对应的可用频谱资源F
j
作为最终选择的频谱资源。4.根据权利要求3所述的一种非授权频谱下5G网络上行接入方法，其特征在于，步骤1所述频谱资源选择函数P
(i，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李新，陈俊雷，贝斐峰，彭雄根，朱晨鸣，王强，石启良，
申请(专利权)人：中通服咨询设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：