基于LightGBM的LAA/Wi-Fi混合网络的竞争窗口自适应预调整
2021-06-08冯义磊唐震洲
冯义磊,唐震洲
(温州大学计算机与人工智能学院,浙江温州 325035)
为了应对未来爆炸性的移动数据流量的增长、海量的设备连接、不断涌现的各类新业务和应用场景,第五代移动通信系统(5G)呼之欲出.5G系统在为用户提供更高性能服务的同时,也对频谱资源提出了更高的要求,但是申请新的频谱资源是极其昂贵的.免授权频段LTE技术(LTE-U)的提出可以用来缓解频谱资源不足的问题,该技术的主要思想就是将LTE部署至5G Hz免授权频段,充分利用免授权频段来拓展LTE的工作频谱.但是,5G Hz免授权频段已经部署着大量Wi-Fi网络,LTE-U的引入将会对这些Wi-Fi网络产生干扰.为了能和Wi-Fi网络公平友好共存,在Rel-13 3GPP中提出了基于载波聚合结构(CA)和先听后说(LBT)机制的授权频谱辅助接入技术(Licensed Assisted Access,LAA)的概念①参见:3GPP. Study on Licensed-assisted Access to Unlicensed Spectrum [R]. 3GPP, 2015..
LAA和Wi-Fi共存网络的性能在很大程度上取决于LBT中的随机退避机制.由于竞争窗口的大小对随机退避的性能具有关键性作用,近几年来,很多工作围绕着竞争窗口的优化而展开.文献[1]中,提出了一种通过马尔科夫链和比安奇模型[2]相结合的数学模型来寻找蜂窝基站最优的固定的竞争窗口(Contention Window,CW)大小的方法,而固定的CW可能会造成在同一时刻有更多的LAA 基站接入信道,并且当网络发生冲突时,固定的CW无法有效缓解网络冲突的情况.文献[3]中,提出了一种基于LBT的竞争窗口大小的自适应算法,该算法采用了一种感知的LAA基站(eNodeB,eNB)方案,通过比较两个退避(退避窗口)周期之间的繁忙时隙的比率来调整……