林粤伟

(1.青岛科技大学信息科学技术学院 山东青岛266061；2.海尔集团博士后工作站 山东青岛266000)

随着无线通信技术的发展，LTE、5G、WiFi等技术方兴未艾，8K视频、VR、AR等新颖的高吞吐率、低时延业务需要更大的频谱带宽支持。现有频谱资源分为授权和非授权频带，仅仅依靠授权频带已无法充分保证未来4.5G、5G高吞吐量业务的带宽QoS要求[1]。载波聚合(carrier aggregation,CA)或频谱聚合是LTE-Advanced标准R10的一个重要特性，通过将多个连续或非连续的载波(频谱)聚合成更大的带宽(最大100 MHz)，能够实现在100 MHz的带宽内，提供下行1 Gbit/s、上行500 Mbit/s的速率[2]。LTE早期只专注于授权频段的聚合，在4.5G、5G研究领域，聚焦于授权与非授权频段的频谱聚合技术也被提出并得到广泛研究，其中将LTE部署在非授权频段的技术称为LTE-U(unlicensed)[3-4]，使用的是低于6 GHz的非授权频段。毫米波频段(如60 GHz)不在LTE-U的研究范围内，有专门的技术对LTE在毫米波频段部署进行研究[5]。

LTE-U使用的6 GHz以内的非授权频段主要指2.4 GHz和5.8 GHz两个频段，在这两个频段已经部署有WiFi、蓝牙、雷达等无线通信系统，LTE-U作为后来者，需要解决好LTE与现有无线通信网络(尤其是WiFi网络)之间的共存与干扰问题。主要有两种技术来解决非授权频段中的已有无线通信系统与LTE-U的共存干扰问题，分别是：基于listen-before-talk(LBT)[6−7]和不基于LBT(non-LBT)[8]的两类技术。LBT类似于WiFi的(carrier sense multiple access)CSMA/CA(载波侦听多址接入/冲突回避)多址接入协议，采用基于竞争的接入策略。LTE-U在发送数据前需要先探测信道是否空闲以决定是否接入，以降低LTE-U与WiFi的冲突概率。文献[9]使用基于LBT的方法处理多个RAT之间和RAT内部由于LTE-U与WiFi共存带来的干扰问题。……