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LAA--WiFi共存系统的接入性能分析及优化研究的中期报告
LAA-WiFi共存系统的接入性能分析及优化研究的中期报告
一、前言
现今移动互联网已成为人们日常生活的重要组成部分，在移动互联网的支撑下，生活更加便捷和舒适。随着5G时代的到来，人们对于无线网络的带宽和连接速度要求越来越高。LAA—WiFi共存系统的出现，为我们提供了一种基于小区间集成的空间频率复用技术，可以更好地满足人们的需求。
本报告介绍了LAA—WiFi共存系统在接入性能分析和优化方面的中期研究进展。
二、研究背景
在LAA—WiFi共存系统中，LAA基站和WiFi热点在频域上共享频谱资源，以自协调的方式进行空间频率复用。在实际应用中，由于LAA和WiFi在无线网络标准上的差异，使得它们的接入性能存在差异，如何提高LAA—WiFi的接入性能，一直是业界研究的重点。
三、研究内容
1.系统模型
本研究采用了基于联合协作LAA/WiFi共存网络的系统模型建立。系统模型由以下三个部分组成：
（1）LAA基站：LAA基站包括了eNodeB、网关和微小站。其中，eNodeB通过网关与核心网连接，微小站负责向UE提供服务。
（2）Wi-Fi热点：Wi-Fi热点就是一台普通的Wi-Fi路由器，负责提供无线网络覆盖。
（3）UE：UE是用户终端设备，如手机、电脑等，可以通过LAA和WiFi两种方式连接到互联网。
2.接入性能分析
（1）基于竞争机制的接入性能分析
当LAA和WiFi频段发生冲突时，系统将采用竞争机制决定上行传输的方式。对于传输小于等于某一阈值的小数据包（RTS/CTS），将通过DIFS+WLANCSMA/CA机制传输；反之，将通过LTE随机接入过程传输数据。
（2）基于网络概率模型的接入性能分析
为从理论上分析LAA—WiFi共存系统在不同参数组合下的接入性能，本研究采取了基于网络概率的模型。模型包括以下三个方面内容：
①接入成功概率：分别计算LAA和WiFi的接入成功概率，并根据两者的竞争条件，提出了LAA/WiFi的联合接入成功概率。
②传输速率：基于LAA和WiFi的调制和编码技术，研究系统的总传输速率。
③功率效率：根据系统的总传输速率和功率，计算系统的功率效率。
3.优化方案
针对LAA—WiFi系统接入性能存在的不足，本研究提出了以下优化方案：
（1）优化竞争机制
竞争机制是决定LAA—WiFi系统接入性能的重要因素之一。针对当前机制可能存在的不足，本研究提出了基于传输数据类型的随机接入机制，以达到更好的接入性能。
（2）优化信道资源分配
信道资源分配是决定系统连接成功率和传输速率的关键因素，本研究基于无源感知技术（CSP），提出了多车道多计算机信道资源分配的方案，以解决接入资源分配不均、竞争过大的问题。
四、研究成果
1.建立了LAA—WiFi共存系统模型，并对系统进行了竞争机制和网络概率分析。
2.提出了基于传输数据类型和CSP技术的LAA—WiFi系统优化方案，在LAA/WiFi联合接入成功概率、传输速率和功率效率等方面均取得了一定成效。
3.通过模拟实验验证了本研究方案的可行性，提高了LAA—WiFi系统的接入性能。
五、总结
本研究基于联合协作LAA/WiFi共存网络，建立了系统模型，进行了接入性能分析和优化方案的研究。通过竞争机制和网络概率分析，提出了基于传输数据类型和CSP技术的优化方案，解决了LAA—WiFi系统接入性能不足的问题，研究成果具有一定的实际应用价值。