Licensed-Assisted Access to Unlicensed Spectrum in LTE Release 13
利用未授权频谱被3GPP认为是满足不断增长的业务增长的一种有前景的解决方案。因此，版本13中LTE的一个主要增强是经由授权辅助接入（LAA）使其能够在未授权频谱中操作。在本文中，我们概述了Release 13 LAA技术，包括动机、用例、用于实现免许可频段操作的LTE增强功能，以及3GPP参与者提供的共存评估结果。
2016-04-28 cs.IT cs.NI math.IT
Inter-Technology Coexistence in a Spectrum Commons: A Case Study of Wi-Fi and LTE in the 5 GHz Unlicensed Band
频谱共享机制需要仔细设计以实现未授权频带中的技术间共存，因为这些频带是异构技术和部署必须共存的频谱公共的实例。与许可频带不同，在许可频带中，多种技术只能在主-辅DSA模式中共存，频谱公共区提供了多种主导技术之间的竞争机会，例如Wi-Fi和最近提出的5GHz未许可频带中的LTE。在本文中，我们系统地研究了不同的频谱共享方案的性能，跨技术共存的频谱共享。我们的贡献是三方面的。首先，我们提出了一个总体框架，比较分析频谱共享机制在时间和频率，通过研究关键组成参数的影响。其次，我们提出了一种新的吞吐量和干扰模型的技术间共存，集成不同的分布式MAC共享机制在同一抽象层次。最后，我们提出了一个案例研究的IEEE 802.11n Wi-Fi和LTE在5 GHz的非授权频段，以获得可推广的洞察共存的频谱共享。我们广泛的仿真结果表明，LTE/Wi-Fi在5 GHz频段的共存可以简单地通过信道选择方案来确保，这样分时MAC机制就不重要了。我们还表明，在一般的同信道的情况下，MAC共享机制的共存性能强烈依赖于网络中的干扰耦合，由建筑屏蔽。因此，我们确定了两种制度：（ii）高干扰耦合，例如开放式室内或室外热点场景，其中LBT优于占空比机制。
2016-10-10 cs.NI
Adaptive Spectrum Sharing of LTE Co-existing with WLAN in Unlicensed Frequency Bands
随着无线通信需求的增长，用于长期演进（LTE）的授权频谱已不再足够。近年来，研究工作集中在将LTE实现到未授权频带，这不可避免地带来了LTE与同一频带上的其他现有系统共存的问题。本文提出了一种自适应共存机制，LTE和无线局域网（WLAN），使一个显着的系统性能的WLAN，而LTE不会失去太多。LTE通过根据WLAN系统的业务负载动态分配时间资源来实现共存。
2015-03-27 cs.IT cs.NI math.IT
Wireless Optimisation via Convex Bandits: Unlicensed LTE/WiFi Coexistence
Bandit Convex Optimization（BCO）是一个在非平稳和部分可观测环境中进行顺序决策的强大框架。在BCO问题中，决策者顺序地选择行动，以最小化与这些决策相关的累积成本，同时接收有关环境状态的部分反馈。该公式非常适合无线网络优化问题，并且具有很大的应用潜力，因为：i）它不假设网络状态的完全可观测性，而只需要将度量作为输入进行优化，并且ii）它提供了强大的性能保证，同时仅对网络动态进行最小假设。尽管有这些优点，但尚未在无线网络优化的背景下探索BCO。在本文中，我们通过在框架中制定未授权LTE/WiFi公平共存用例，并在模拟环境中提供实验结果，来展示BCO技术的潜力。在算法方面，我们提出了一个简单自然的顺序多点BCO算法适合无线网络优化，并提供了理论分析。我们期望本文的贡献铺平了道路，进一步研究在线凸方法在强盗设置的应用。
2018-02-05 cs.NI
Ruin Theory for Dynamic Spectrum Allocation in LTE-U Networks
非授权频带中的LTE（LTE-U）是克服无线频谱的稀缺性的有前景的解决方案。然而，为了获得LTE-U的好处，必须保持其与WiFi系统的有效共存。因此，这种共存构成了LTE-U部署的主要挑战。本文研究了WiFi和LTE-U系统之间的非授权频谱共享问题。特别地，提出了基于\emph{ruin theory}的公平分时模型，以在不损害WiFi系统的性能的情况下与LTE-U共享来自未授权频带的冗余频谱资源。WiFi和LTE-U之间的公平性通过应用破产概率的概念来维持。特别地，在LTE-U中使用破产概率来执行有效的占空比分配，以便为WiFi系统提供公平性并保持一定的WiFi性能。仿真结果表明，与WiFi和LTE-U等占空比共享相比，该算法具有更好的公平性。
2018-12-11 cs.NI
Extending LTE into the Unlicensed Spectrum: Technical Analysis of the Proposed Variants
长期演进（LTE）的商业成功和由此产生的移动数据需求的增长已经促使蜂窝网络运营商努力进行新的创新。已经提出了非授权频谱中的LTE以允许蜂窝网络运营商通过接入非授权5GHz频带来卸载其数据业务中的一些。目前，针对未授权频带中的LTE操作提出了三种变型，即LTE-U、授权频谱接入（LAA）和MulteFire。本文对这些变体进行了比较分析，并解释了世界不同地区对5 GHz频段的现行规定。我们提出的三个版本的技术细节，并分析他们的操作功能和共存能力，提供一个R\&D的角度，他们的部署和共存与遗留系统。
2017-09-13 cs.IT cs.NI math.IT
Simulating LTE and Wi-Fi Coexistence in Unlicensed Spectrum with ns-3
未授权频谱用于未来LTE系统引起了对其对共址Wi-Fi网络影响的担忧。我们在此报告扩展到一个流行的网络模拟器，被称为ns-3，这样的共存模式。据我们所知，这个模拟器在两个重要方面是新颖的。首先，它是目前唯一免费提供的共存研究模拟器，作为开源软件，它为可重复的研究和协作模型开发提供了新的机会。其次，我们不知道其他类似的无线模型，允许进行全面的系统研究，如性能评估的上层协议在共存环境中的模拟器。我们通过描述针对3GPP RAN 1设计的室内场景的仿真活动来说明系统仿真器的价值，该仿真活动使用用于Release 13 LTE先听后说（LBT）技术的新ns-3模型，旨在与Wi-Fi公平共存。LBT模型已经被许多公司在3GPP RAN 1中在链路层和物理层广泛地模拟。我们首先表明，我们能够调整的情况下，重现类似的性能指标，在文献中报道的。然后，我们通过将TCP添加到文件传输来扩展模拟，并探索观察到的不同行为。我们的初步研究表明，仍然存在许多悬而未决的问题，如何实现LBT，以实现良好的共存性能，以及更广泛的实施问题，流量模型和更全面的系统模型，应进一步研究，然后得出最终结论的LBT共存性能。
2016-07-01 cs.NI
5G New Radio Unlicensed: Challenges and Evaluation
为了满足对移动数据的高需求，第三代合作伙伴计划（3GPP）建立了一组称为5G新无线电（5G NR）的标准。5G NR的架构包括灵活的无线接入网和核心网。3GPP还一直在研究一种新的无线电接入技术，称为5G NR Unlicensed（5G NR-U），旨在将5G NR扩展到免许可频段。在本文中，我们概述了最新的5G NR-U设计元素，并讨论了潜在的问题，包括与其他未授权技术（如Wi-Fi）的公平共存。我们使用模拟来研究Wi-Fi和5G NR-U系统之间的共存。我们的评估表明，NR-U通常比Wi-Fi（802.11ac）实现更高的吞吐量和更低的延迟。这两个系统经历不同的缓冲器占用率和频谱利用率统计。我们还讨论了NR-U在LTE授权辅助接入（LTE-LAA）上提供的改进。
2020-12-20 cs.NI
LTE in Unlicensed Bands is neither Friend nor Foe to Wi-Fi
在5GHz频带中部署LTE以提供额外蜂窝网络容量的支持者声称，与Wi-Fi本身相比，LTE将是未授权频带中Wi-Fi的更好邻居。在辩论的另一方，Wi-Fi社区反对LTE将对Wi-Fi网络性能非常不利。然而，缺乏透明和系统的工程证据来支持两个阵营相互矛盾的说法，这对于确定是否需要监管干预来保护Wi-Fi现任者免受新的LTE进入者的影响至关重要。为此，我们提出了一个全面的共存研究的Wi-Fi和LTE的无执照，调查共存机制的大参数空间和一系列代表性的网络密度和部署方案。我们的研究结果表明，通常情况下，Wi-Fi和LTE之间的和谐共存是由大量的5 GHz信道来确保的。对于强制共信道操作的最坏情况，LTE有时是Wi-Fi的更好邻居-当有效节点密度低时-但有时更糟-当密度高时。我们发现，分布式干扰协调是唯一必要的，以防止“公地悲剧”的干扰是非常可能的政权。我们还表明，在实践中，它并没有使现任者什么样的共存机制被添加到LTE在无执照的区别，只要一个是到位。因此，我们得出结论，LTE通常与未授权频段中的Wi-Fi既不是朋友也不是敌人。我们认为，以我们的案例研究为例的系统工程分析是支持监管机构基于证据的规则制定的最佳实践方法。
2016-09-12 cs.IT cs.NI math.IT
Throughput Optimization of Coexistent LTE-U and WiFi in Next Generation Networks
下一代网络被设想为具有无处不在的可用性和无缝接入作为主要目标。通常，多址技术的共存是实现这些目标的最有前途的方式之一，特别是同时使用WiFi和LTE（长期演进），这是未来互联网的两个主要参与者。LTE主要用于授权频谱，但研究团体也在使用未授权版本。在这项工作中，我们研究LTE-U（LTE-无执照）和WiFi共存的手持设备通过分析现有的调度机制，并提出了一种新的合作方案。详细研究了这些多宿主技术的吞吐量和公平性。此外，我们建议使用基于延迟的主动计划，以提高系统利用率。
2018-08-20 cs.NI
ORLA/OLAA: Orthogonal Coexistence of LAA and WiFi in Unlicensed Spectrum
未来的移动网络将利用未授权频谱来提高容量，并以成本效益的方式满足不断增长的用户需求。3GPP最近定义了授权辅助接入（LAA）方案以实现全球非授权LTE（U-LTE）部署，旨在（$i$）确保与现有WiFi网络的公平共存，即，对它们的性能的影响不超过另一个WiFi设备，以及（$ii$）与WiFi相比，实现更好的通话时间效率。在本文中，我们表明，标准化的LAA未能同时满足这些目标，并设计了一种替代的正交（无冲突）先说先听的共存模式，提供了一个显着的性能改善，但不对现有的WiFi网络的惩罚。我们推导出两个LAA最优传输策略，ORLA和OLAA，最大化LAA吞吐量在异步和同步（即，与许可的锚帧边界对齐）操作模式。我们提出了一个全面的性能评估，通过它，我们证明，当聚合数据包，IEEE 802.11 ac WiFi可以比3GPP LAA更有效，而我们的建议可以达到100%更高的吞吐量，而不会损害WiFi。我们进一步表明，长的U-LTE帧在使用3GPP LAA时，在WiFi上会导致高达92%的吞吐量损失，而ORLA/OLAA即使在存在非饱和WiFi和/或多速率场景的情况下，也可以免费维持$>$ 200%的增益。
2018-02-05 cs.NI
Revisiting LTE LAA: Channel Access, QoS, and Coexistence with WiFi
网络运营商正将LTE许可辅助接入（LAA）视为通过将业务卸载到未许可频带来扩展容量的手段。然而，在这些频带中的操作要求在信道接入方面遵守某些共存规则。现有文献中对这些规则的描述并不总是符合最新的标准。因此，在本文中，我们澄清LAA的操作，重点是信道接入和提供服务质量（QoS）支持的方法。在共存方面，我们评估了LAA在其各种QoS设置下对实验测试平台中Wi-Fi性能的影响。最后，考虑到最新的发展，我们描述了未授权频段中基于LTE的技术即将面临的研究挑战。
2021-03-24 cs.NI
Holistic Small Cell Traffic Balancing across Licensed and Unlicensed Bands
由于一方面移动数据业务的急剧增长和另一方面许可频谱的稀缺，移动运营商正在考虑使用未许可频带（特别是5 GHz的频带）作为补充频谱，以提供更高的系统容量和更好的用户体验。这种方法目前正在由3GPP以LTE授权辅助接入（LTE-LAA）的名称进行标准化。在本文中，我们通过联合优化授权和未授权频段的使用，采取了一种整体方法来平衡LTE-LAA小小区流量。我们提出这种流量平衡作为优化问题，该优化问题通过调整LTE-LAA小小区在授权和未授权频带中的传输概率来寻求WiFi、小小区和宏小区用户的比例公平共存。该公式化的动机是LTE-LAA小小区根据干扰/业务水平和每个频带中的活动用户的数量在授权频带和未授权频带之间切换或聚合授权频带和未授权频带。我们推导出这个优化问题的封闭形式的解决方案，并另外提出了一种传输机制，用于在两个频带上的LTE-LAA小小区的操作。通过数值和模拟结果，我们表明，我们提出的流量平衡方案，除了使更好的LTE-WiFi共存和无线电资源的有效利用相对于现有的流量平衡方案，还提供了一个更好的权衡最大化的总网络吞吐量和实现所有网络流之间的公平性相比，替代方法。
2016-09-13 cs.IT cs.NI math.IT
Small Cell Traffic Balancing Over Licensed and Unlicensed Bands
第三代合作伙伴计划（3GPP）最近开始标准化用于小型小区的“使用LTE的授权辅助接入”，在本文中称为双频带毫微微小区（DBF），其基于长期演进（LTE）载波聚合特征在授权和未授权频带两者中使用LTE空中接口。备选地，小小区论坛引入了集成毫微微WiFi（IFW）小小区，其同时接入授权频带（经由蜂窝接口）和未授权频带（经由WiFi接口）两者。本文提出了一种实用的算法，IFW和DBF自动平衡其业务在授权和非授权频段，基于实时的信道，干扰和业务条件的两个频段。该算法考虑了一些“智能”设备（sDevices）具有蜂窝无线电和WiFi无线电两者而一些仅WiFi设备（wDevices）可能仅具有WiFi无线电的事实。此外，该算法考虑了一个现实的场景，其中单个小小区用户可以通过IFW或DBF结合无线局域网（WLAN）同时使用多个sDevice和wDevice。目标是最大化小小区用户的总用户满意度/效用，同时将从小小区到宏小区的干扰保持在预定义阈值以下。该算法可以在IFW和DBF小小区基站的无线电链路控制（RLC）或网络层处实现。结果表明，所提出的流量平衡算法应用于IFW或DBF显着增加所有宏小区和小小区用户的总效用，与目前的做法相比。最后，IFW和DBF的各种实施问题得到解决。
2014-12-31 cs.NI
D2D-U: Device-to-Device Communications in Unlicensed Bands for 5G and Beyond
实现附近移动设备之间的直接通信的设备到设备（D2 D）通信是一种有吸引力的附加组件，用于通过在5G系统中重用许可蜂窝频谱来提高频谱效率和用户体验。在本文中，我们提出使能非授权频谱中的D2 D通信（D2 D-U）作为上行链路LTE网络的一部分，以进一步扩大网络容量。基于感测的协议被设计为支持LTE和D2 D用户两者的未授权信道接入。我们进一步研究子信道分配问题，以最大化LTE和D2 D用户的总速率，同时考虑到他们对现有Wi-Fi系统的干扰。具体来说，我们制定的子信道分配作为一个多对多的匹配问题与外部性，并开发一个迭代的用户子信道交换算法。分析和仿真结果表明，所提出的D2 D-U方案可以显着提高系统的和速率。
2017-03-07 cs.NI cs.PF
Optimizing Unlicensed Coexistence Network Performance Through Data Learning
Osaka University（大阪大学）；The University of Chicago（芝加哥大学）；Indian Institute of Technology Delhi（印度理工学院德里分校）
非授权LTE-WiFi共存网络正在经历一致的致密化，以满足不断增长的移动数据需求。随着共存网络复杂性的增加，研究网络特征关系（NFR）并利用它们来优化密集共存网络的性能变得非常重要。本研究通过对从真实世界实验中收集的网络数据进行监督学习，研究未授权LTE-WiFi（LTE-U和LTE-LAA）网络中的NFR。在实验中考虑了不同的802.11标准和不同的信道带宽，并精确地概述了学习模型选择策略。此后，不同的LTE-WiFi网络配置进行比较分析，通过学习模型参数，如R-sq，残差，离群值，预测器的选择等，进一步，网络特征关系为基础的优化（NeFRO）框架提出。NeFRO通过利用从网络数据中学习的特征关系方程改进了传统的优化公式。它被证明是非常适合于时间关键密集共存网络，通过两个优化目标，即，网络容量和信号强度。NeFRO是验证对网络优化的四个最近的作品。NeFRO能够成功地将优化收敛时间缩短24%，同时保持平均高达97.16%的准确率。
2021-11-15 cs.LG cs.NI
Multi-Cell LTE-U/Wi-Fi Coexistence Evaluation Using a Reinforcement Learning Framework
Federal University of Rio Grande do Norte（北里奥格兰德联邦大学）；Robert Bosch GmbH Corporate Research（罗伯特·博世有限公司企业研究）
本研究针对多小区LTE-U/Wi-Fi共存的高干扰场景，提出集中式协调强化学习框架，经ns-3仿真验证可提升系统及用户平均数据速率。
2026-10-14 cs.NI
Performance Analysis of License Assisted Access LTE with Asymmetric Hidden Terminals
授权辅助接入（LAA）LTE（LTE-LAA）是经由载波聚合来聚合授权LTE频带与未授权频带的新型LTE。为了在未授权频段中操作，LTE-LAA采用通话前监听策略，并设计了类似于WLAN的DCF的信道接入机制。在本文中，我们考虑由与Wi-Fi STA共存的LTE-LAA eNB组成的LAA网络，并且捕获{ \em非对称隐藏终端问题}，其中eNB识别STA，而相反的不是真的，这是由它们之间的非对称CCA阈值引起的。我们建模的网络作为一个联合马尔可夫链（MC）组成的两个单独的MC，并推导出其稳态概率，吞吐量和信道访问延迟以及其他关键指标，如传输，繁忙，碰撞，和加倍概率。通过广泛的评估，我们证实，所提出的模型很好地预测了LAA网络的动态，并确定重要的设计准则，LTE-LAA和WLAN之间的公平共存如下。首先，LTE-LAA应该通过考虑Wi-Fi的分组持续时间和子帧相关的冲突概率来设计其竞争窗口（CW）加倍策略。其次，存在吞吐量和信道接入延迟之间的折衷，根据该折衷，CW加倍策略应该被适配。
2016-12-13 cs.NI
Heterogenous Networks: From small cells to 5G NR-U
随着移动用户的指数级增长，移动数据需求也大幅增长。为了满足这些需求，蜂窝运营商不断创新以增强蜂窝系统的容量。因此，运营商已经通过部署4G/LTE小型小区（例如，Femto Cells）过去。然而，尽管使用小型小区，但由于诸如增强现实或虚拟现实（AR/VR）和移动高清视频流之类的数据密集型应用，许可频谱将无法满足持续增长的数据流量。AR/VR和在线游戏等应用不仅对网络提出了极端的数据需求，而且对延迟也很关键。为了满足QoS保证，蜂窝运营商已经开始通过与5GHz频带中的Wi-Fi共存来利用未授权频谱。标准化机构3GPP已经规定了用于与Wi-Fi公平的非授权共存的蜂窝标准，即LTE授权辅助接入（LAA）、非授权新无线电（NR-U）和毫米NR。LAA在美国等发达国家的快速部署，为通过真实世界的地面实况研究和分析未授权共存网络的性能提供了机会。因此，本文对小小区和非授权共存通信技术的研究的过去、现在和未来进行了高级别的概述。它概述了最近分配的未授权频谱中未来研究工作的愿景：6 GHz频段，其中最新的Wi-Fi标准IEEE 802.11ax将与最新的蜂窝技术5G新无线电（NR）共存。
2021-12-28 cs.NI
Detecting LTE-U Duty Cycling Misbehavior for Fair Sharing with Wi-Fi in Shared Bands
Wi-Fi和LTE未授权（LTE-U）在共享或未授权频带中的共存已经引起学术界和工业界的越来越多的关注。一个重要的考虑因素是Wi-Fi和占空比LTE-U之间的公平性，其通常根据信道接入时间来定义，如LTE-U论坛所采用的。尽管有许多关于用于公平共享的占空比自适应设计的研究，但一个关键的事实常常被忽视：LTE-U系统单方面地控制LTE-U占空比;因此，作为自利用户，它们有行为不端的动机，例如，以超过给定限制的较大占空比进行发送，以便在信道接入时间和吞吐量中获得更大的份额。在本文中，我们提出了一种方案，该方案允许管理共享频带的频谱管理器基于来自附近Wi-Fi AP的PHY层观测来估计目标LTE-U小区的占空比，而不会中断正常的Wi-Fi操作。我们还提出了一种阈值化方案来检测占空比不当行为（即，确定占空比是否超过指定的极限），并根据检测和虚警概率来分析其性能。所提出的方案在ns 3中实现，并进行了广泛的模拟评估。我们的研究结果表明，所提出的方案提供了一个估计在+/- 1%的真实占空比，并检测占空比2.8%高于极限的检测概率至少为95%的不当行为，同时保持虚警概率小于或等于1%。
2017-10-04 cs.NI
Latency of Concatenating Unlicensed LPWAN with Cellular IoT: An Experimental QoE Study
开发高效采用、部署和维护的低功耗广域网（LPWAN）解决方案对于智慧城市至关重要。非授权LPWAN的服务质量差，以及LTE-M/NB-IoT的高服务成本是这些技术的关键缺点。将未经许可的LPWAN与许可的LPWAN相结合可以克服这些限制并利用它们的好处。然而，级联LPWAN架构将不可避免地导致可能影响用户体验质量（QoE）的过度延迟。为了评估该系统的实际可行性，我们首先提出了一个级联LPWAN架构，并通过实验测量了端到端（E2 E）延迟的统计数据。级联延迟裕度是通过用不同的LPWAN架构方案（即，用未授权IoT（独立LoRa）、蜂窝IoT（独立LTE-M）和级联IoT（与LTE-M对接的LoRa））来对LPWAN进行基准测试来确定的。通过对30，000个数据点的E2 E延迟的广泛实验测量活动，我们表明，由于LPWAN接口导致的额外延迟平均不到300毫秒。概念验证结果表明，对于人类感知和决策处于循环中的智能城市用例，将未授权LPWAN与蜂窝物联网连接的延迟可以忽略不计。
2021-05-30 cs.AR cs.IT cs.NI
Impact of LTE's Periodic Interference on Heterogeneous Wi-Fi Transmissions
Wi-Fi和LTE共存的问题在过去几年中已经引起了广泛的争论，LTE扩展的出现使得能够利用未授权频谱进行载波聚合。而不是集中在两种技术之间的资源共享的问题，在本文中，我们研究了LTE的结构化传输的Wi-Fi随机接入协议的影响。我们展示了周期性LTE传输的调度如何修改802.11的分布式协调功能（DCF）的行为，导致Wi-Fi性能的下降，无论是在信道利用效率和信道接入公平性方面。我们还讨论了持续DCF模型在分析周期性LTE干扰下的Wi-Fi性能时的适用性和局限性。
2018-12-20 cs.NI
A Multiarmed Bandit Approach for LTE-U/Wi-Fi Coexistence in a Multicell Scenario
Federal University of Rio Grande do Norte（北里奥格兰德联邦大学）；EFREI Paris（巴黎EFREI高等学院）；Vyaire Medical Inc.（Vyaire医疗公司）；Instituto de Pesquisas Eldorado（Eldorado研究所）；Bosch（博世）
本文提出一种基于多臂老虎机（MAB）理论的算法，用于解决多小区场景下LTE-U与Wi-Fi共存的占空比动态调整问题，该算法较前期Q学习方案可提升系统吞吐量6%，并显著改善低性能用户的吞吐量。
2026-10-14 cs.NI
Evolution of Small Cell from 4G to 6G: Past, Present, and Future
University of Chicago（芝加哥大学）
为了提高蜂窝系统的容量，运营商过去已经开始通过部署4G LTE小型小区（毫微微小区）来重用相同的许可频谱。但随着时间的推移，这些小小区许可频谱不足以满足未来的应用，如增强现实（AR）和虚拟现实（VR）。因此，蜂窝运营商在Wi-Fi 5GHz频带中寻找替代的未授权频谱，后来3GPP将其命名为LTE授权辅助接入（LAA）。LAA部署（在美国等发达国家）的最近和当前的推出提供了一个了解共存深刻基础事实的机会。本文讨论了我过去、现在和未来在小电池优势方向上的研究工作的高层次概述。未来，我们将重点转移到最新的免许可频段：6 GHz，其中最新的Wi-Fi版本802.11ax将与最新的蜂窝技术5G新无线电（NR）共存。
2020-12-29 cs.LG cs.NI
Analytical Modeling of Wi-Fi and LTE-LAA Coexistence: Throughput and Impact of Energy Detection Threshold
由于小蜂窝LTE和Wi-Fi网络都可作为非授权频段（特别是5 GHz）部署的替代方案，因此对它们共存的研究是一个积极关注的话题，主要由行业组织推动。3GPP最近已经对LTE授权辅助接入（LTE-LAA）进行了标准化，其寻求通过结合类似的感测和退避特征来使LTE与Wi-Fi更加共存友好。尽管如此，行业组织提出的结果在重要问题上几乎没有达成共识，例如3GPP要求的促进“公平接入”的相应网络参数设置。而要解决这些关键的系统部署问题，则需要可靠的分析模型，但迄今为止，在这方面进展甚微。因此，在其同类的第一项工作中，我们开发了一个新的框架，用于通过对著名的Bianchi \cite{Bianchi}模型进行适当的修改来估计共存场景中Wi-Fi和LTE-LAA的吞吐量。各种网络参数（例如能量检测（ED）阈值）对Wi-Fi和LTE-LAA共存的影响作为副产品进行了探索，并通过国家仪器（NI）实验测试平台进行了证实，该实验测试平台验证了LTE-LAA接入优先级1和3的结果。
2018-03-02 cs.NI
tinyLTE: Lightweight, Ad-Hoc Deployable Cellular Network for Vehicular Communication
LTE技术的应用已经从授权频带中的基于基础设施的部署演进到覆盖自组织、设备到设备通信和未授权频带操作的新用例。车载通信是LTE特别感兴趣的新兴领域，在我们的理解中涵盖汽车（汽车）以及无人机。现有的商用设备被设计用于基础设施，使得其不适合于需要低重量和未许可频带支持（例如，5.9GHz ITS频带）的车辆应用。在这项工作中，我们提出了tinyLTE，系统设计，提供完全自主，多用途和超紧凑的LTE小区，利用现有的开源eNB和EPC实现。由于其小形状因子和低重量，tinyLTE系统可以在汽车和无人机上进行移动部署，并与现有的路边基础设施顺利集成。此外，独立设计允许系统以多跳配置链接。本文介绍了精益和低成本的设计概念和实施，其次是性能评估单跳和两跳配置在5.9 GHz。实验室和现场实验的结果验证了tinyLTE方法的可行性，并证明了其支持实时车辆应用的潜力（例如，在实验室实验中，平均端到端延迟最低约为7 ms）。
2018-02-26 cs.NI
Throughput Analysis and Energy Efficiency Optimization for Standalone LTE-U Networks with Randomly Delayed CSI
为了与Wi-Fi友好共存，独立的基于未授权频谱的长期演进网络（LTE-U）在通话前监听（LBT）机制下只能以随机和间歇的方式接入信道，这导致数据和信令传输的随机和时变延迟。在这项工作中，我们探讨随机延迟的信道状态信息（CSI）对一个独立的LTE-U网络的性能的影响，通过分析其下行链路的吞吐量和用户的能量效率（EE）在不同的CSI反馈方案和频域解调器。此外，针对在保证与Wi-Fi公平共存的同时最大化独立LTE-U网络的用户EE，研究了媒体访问控制（MAC）协议和CSI反馈方案的联合优化。由于公式化优化问题的非凸和非凹特性，基于分解的低复杂度而有效的算法被提出。仿真结果不仅验证了分析和所提出的算法的有效性，而且还显示了CSI反馈方案，频域调度器，Wi-Fi的流量负载对独立LTE-U网络性能的不同影响。
2018-10-12 cs.NI
Coexistence Gaps in Space: Cross-Technology Interference-Nulling for Improving LTE-U/WiFi Coexistence
为了避免可预见的频谱紧缩，LTE运营商已经开始探索直接使用IEEE 802.11（WiFi）使用的5GHz未授权频谱带的选项。然而，由于LTE没有考虑到共享频谱接入而设计，因此存在与WiFi网络共存的主要问题。要在LTE-U BS处部署的当前共存方案仅在一个域（例如，时间、频率或空间），并且由于在共存的WiFi和LTE-U网络之间缺乏协调而只能提供增量增益。因此，我们提出了一种协调共存方案，该方案依赖于相邻LTE-U和WiFi网络之间的合作。我们的建议表明，配备有多个天线的LTE-U BS可以通过对干扰范围内的WiFi节点进行跨技术干扰置零来在时域间隙之外创建空域中的共存间隙。作为回报，LTE-U可以增加其自身的通话时间利用率，同时略微牺牲其天线分集。该合作在提高吞吐量和降低信道接入延迟方面为LTE-U和WiFi两者提供了益处。更具体地，系统级仿真揭示了取决于设置的吞吐量增益，LTE-U网络高达221%，WiFi网络高达44%，例如，两个小区之间的距离、LTE天线的数量以及LTE-U BS邻域中的WiFi用户。我们的建议提供了显着的好处，特别是对于LTE-U/WiFi小区之间的中等分离距离，其中来自相邻网络的干扰可能会由于隐藏的网络问题而严重。
2017-10-22 cs.NI
OfdmFi: Enabling Cross-Technology Communication Between LTE-U/LAA and WiFi
尽管表现出非常高的理论数据率，但在实践中，LTE-U/LAA和WiFi网络的性能在未授权5GHz频带中的跨技术共存场景下受到严重限制。作为一种补救措施，最近的研究表明，需要在共处一地的网络之间进行协作和协调。然而，实现这种协作需要由于完全不兼容的网络协议栈而难以实现的信息交换。我们提出了OfdmFi，这是第一个跨技术的通信方案，它能够在LTE-U/LAA和WiFi之间进行直接双向空中通信，并且对传统传输的开销最小。在商品技术中既不需要硬件也不需要固件更改，OfdmFi利用了在OFDM发射机的时频资源网格中生成消息承载功率模式的标准兼容可能性，类似于计算机早期的穿孔卡，可以交叉观察并由异构OFDM接收机解码。作为概念验证，我们使用商品设备和SDR平台设计并实现了一个原型。我们的综合评估显示，OfdmFi在两个系统之间实现了强大的双向CTC，数据率高达84 kbps，比最先进的技术快125倍以上。
2019-12-09 cs.NI
Research on Resource Allocation under Unlicensed Spectrum Using Q-Learning
针对5G时代非授权频谱资源分配公平性问题，该研究对比传统通信算法与Q-Learning强化学习方法，以系统吞吐量最大化为目标，明确两类方法在LTE授权辅助接入场景下的差异。
2023-12-04 cs.NI cs.SY eess.SP
Modeling and Performance Analysis of Spatially Distributed LTE-U and Wi-Fi Networks
为了接入未授权信道，Wi-Fi遵循先听后说（LBT）机制，而LTE-U采用ON-OFF占空比机制来与Wi-Fi公平地共享信道。这些对比机制导致Wi-Fi和LTE-U基于其在环境中的相对部署和密度而具有完全不同的性能。在这项工作中，我们提出了一个分析模型的Wi-Fi和LTE-U网络在空间分布的高密度场景中可实现的吞吐量的特征。该模型用于研究LTE-U和Wi-Fi在不同部署场景中如何共存。我们广泛的仿真结果证明它是一个可靠的模型，用于估计Wi-Fi和LTE-U的吞吐量。我们在吞吐量估计中记录了非常好的准确性，并且对于40个节点的场景，其中50%的节点属于Wi-Fi和LTE-U中的每一个，平均归一化误差小于1%。最后，我们使用分析模型进行LTE-U和Wi-Fi的共存研究。
2019-07-21 cs.NI eess.SP
Implementation of the 3GPP LTE-WLAN Interworking Protocols in NS-3
被称为第五代（5G）的下一代无线标准正在被设计为包含由具有多无线电接入技术（Multi-RAT）的单个整体网络组成的异构网络（HetNet）架构。多个连接协议和频谱将从处理以下两者的公共核心（管理系统）来管理：i）传统的宏蜂窝系统（诸如LTE），其可以提供长距离、室外覆盖，以及ii）具有高容量的低功率无线系统（诸如Wi-Fi），其可以被部署以满足室内业务需求。预计5G HetNet将实现无处不在的连接，这将保证服务质量（QoS）、体验质量（QoE）以及以低成本有效使用频谱和能量。紧密耦合的LTE-Wi-Fi网络已成为5G时代有前途的解决方案之一，可提高网络容量并改善最终用户的体验质量。LTE/Wi-Fi链路聚合（LWA）和具有IPSec隧道的LTE WLAN无线电级集成（LTEG）是由第三代合作伙伴计划（3GPP）提出的两种方法，以实现灵活、通用和可扩展的LTE-WLAN互通。这些技术实现了运营商控制的许可和未许可频谱的接入，并允许运营商的演进核心的透明接入。这些技术最重要的方面是，它们可以通过简单的软件升级来实现，并且可以利用现有的Wi-Fi网络。本文介绍并激发了LWA和LWAS协议的设计细节。我们还介绍了第一个NS-3 LWA和LWA的网络模拟器3（NS-3）的实现。特别是，这项工作的重点是适应和并发使用不同的NS-3模块和协议的不同技术，使这些互通计划的支持。
2019-01-11 cs.NI
Coordinated Allocation of Radio Resources to Wi-Fi and Cellular Technologies in Shared Unlicensed Frequencies
针对 Wi-Fi 与蜂窝技术在共享非授权频段的共存问题，提出两种动态频谱共享方案，在不修改现有终端设备的前提下实现可配置粒度的资源复用，并通过定量与定性评估证明其优于直接共存。
2024-03-28 cs.NI
Traffic Management for Heterogeneous Networks with Opportunistic Unlicensed Spectrum Sharing
本文研究如何最大限度地提高基于每用户的吞吐量在一个M层异构无线网络（HetNet）的最佳管理接入点（AP）之间的流量在HetNet。前M-1层中的AP可以同时使用授权频谱，而它们通过所提出的机会性载波侦听多路访问与冲突避免（CSMA/CA）协议与第M层中的AP共享未授权频谱。同时接入授权和非授权频谱的AP能够通过载波聚合技术整合其频谱资源。我们首先表征的小区负载的分布和信道接入概率的每个AP使用广义AP关联方案。对于每个层中的AP，针对信道增益和AP关联权重的一般随机模型，导出其在授权和未授权频谱中的平均频谱效率的严格下限。我们定义了每用户链路吞吐量和每用户网络吞吐量的基础上得出的平均频谱效率，并最大限度地提高他们提出的分散和集中的流量管理计划的AP在第一M-1层的约束下，每用户链路吞吐量的层M AP必须高于一些最低要求的值。最后，一个共存的LTE和WiFi网络的数值例子来验证我们的推导结果和发现。
2017-02-16 cs.IT cs.NI math.IT
A Learning-Based Coexistence Mechanism for LAA-LTE Based HetNets
许可辅助接入LTE（LAA-LTE）已经被提出来处理巨大的移动业务需求和拥挤的许可频谱之间的激烈矛盾。在本文中，我们研究了基于LAA-LTE的异构网络（HetNets）的共存机制。一个联合的资源分配和网络接入问题被认为是最大化的归一化吞吐量的未授权频带，同时保证现任WiFi用户的服务质量要求。提出了一个基于学习的两级框架，通过将问题分解为两个子问题来求解。在主节点层，提出了一种基于Q学习的LAA-LTE系统传输时间确定方法。在从机中，每个用户采用基于博弈论的学习方法来自主地执行网络访问。仿真结果验证了该方法的有效性。
2018-07-18 cs.GT cs.IT cs.NI
Unlicensed Band Allocation for Heterogeneous Networks
针对 LAA 与 Wi-Fi 共享免授权信道时的干扰和 QoS 问题，本文建立分析模型并仿真比较 UFA、UTA、UFAB、UTAB 四种频段分配方案，为信道占用与缓存设计提供指导。
2025-09-27 cs.IT cs.NA cs.NI
Coordinated Dynamic Spectrum Management of LTE-U and Wi-Fi Networks
本文研究了Wi-Fi和LTE在旨在适应多种无线电接入技术的新兴未授权频带中的共存。Wi-Fi和LTE是当今部署的两种最突出的接入技术，激发了对在这种共享频谱场景中产生的系统间干扰以及用于实现改进的共存的可能技术的进一步研究。开发了用于评估共存Wi-Fi和LTE的基线性能的分析模型，并用于获得基线性能测量。结果表明，Wi-Fi和LTE网络都会对彼此造成显著干扰，并且降级取决于许多因素，例如功率水平和物理拓扑。基于模型的结果部分验证通过实验评估使用USRP基于SDR平台上的ORBIT测试台。此外，提出了跨Wi-Fi和LTE系统的具有逻辑集中式无线电资源管理的网络间协调作为用于改进共存的可能解决方案。数值结果显示，在Wi-Fi和LTE性能的显着增益与建议的网络间协调的方法。
2015-07-24 cs.IT cs.NI cs.PF
Seamless Handover in IP over ICN Networks: a Coding Approach
无缝连接在移动网络中实现基于QoS的交付中起着关键作用。然而，目前的切换机制阻碍了满足这一目标的能力，由于切换失败，分组丢失和服务中断的高比率。由于切换要求的变化，这些挑战在诸如高级长期演进（LTE-Advanced）和未许可频谱中的LTE（LTE-LAA）的异构蜂窝网络（HCN）中被进一步放大。虽然机制，如快速切换代理移动IPv6（PFMIPv6），试图解决这些问题，他们在一个高成本与次优的结果。这主要源于现有IP核心网的各种限制。在本文中，我们提出了一种新的切换解决方案的移动网络，利用一个革命性的IP信息为中心的网络（IP-over-ICN）架构的优势，支持灵活的服务提供通过选播和组播，结合随机线性编码技术的优势，消除了重传的需要。我们的解决方案允许编码流量在切换阶段以组播方式从源直接传播到目的地，而不需要现有解决方案中的中间锚点;从而克服了数据包丢失和切换失败，同时降低了整体交付成本。我们评估我们的方法与分析和仿真模型相比，PFMIPv6显着降低成本。
2017-02-07 cs.NI
Edge Computing vs Centralized Cloud: Impact of Communication Latency on the Energy Consumption of LTE Terminal Nodes
本文通过 LTE 节点与边缘及云服务器的请求—响应实验，分析通信延迟对终端能耗的影响，并揭示传输方向、服务器负载和昼夜运行对节能效果的作用。
2023-07-16 cs.NI
Spectrum Sensing Strategy to Enhance the QoS in White-Fi Networks
运行需要高带宽的应用的无线设备的数量迅速增长，导致对未授权频谱的需求不断增加。鉴于分配的未授权频率的稀缺性，满足这种需求可能成为一个严重的问题。认知无线电（CR）技术为许可频谱的机会性使用打开了大门，以部分解决与未许可频率的有限可用性相关的问题。为了实现更高的频谱利用率，已经提出了将CR和Wi-Fi组合以形成所谓的White-Fi网络。本文讨论了White-Fi网络中的频谱感知及其对典型应用的QoS的影响。报告还报告了通过各种模拟研究对这些影响进行的分析。我们的研究结果表明，能够改变相关参数的QoS要求的基础上的自适应传感策略的优点。我们还提出了这样的传感策略，可以适应IEEE 802.11e的要求。所提出的策略的目标是提高整体QoS的应用程序，同时保持有效的频谱感测。实现所提出的机制的情况下的仿真结果表明，显着的QoS改善的情况下，利用常见的传感方法在IEEE802.11网络。
2018-02-11 cs.NI
Impact of channel access and transport mechanisms on QoE in GEO-satellite based LTE backhauling systems
通过卫星系统的回程服务在2012年至2018年期间翻了一番。对于卫星系统通常分配固定资源的这种服务的需求不断增加。这种解决方案可能无助于优化稀缺卫星资源的使用。这项研究措施的相关性，使用动态资源分配机制回程服务，通过卫星系统。卫星系统使用OpenSAND仿真，LTE系统使用Amarisoft仿真，实验由OpenBACH编排。我们比较应用TCP PEP机制和动态资源分配的相关性，为不同的流量服务，通过测量的QoE为Web浏览，数据传输和VoIP应用。主要结论如下。当系统拥塞时，PEP和第二层访问机制不能提供显著的改善。在系统不拥塞的情况下，通过协议和信道访问机制的优化，可以大大提高数据传输的效率。调整恒定速率分配可以帮助降低资源成本，并在网络未加载时提供QoE改进。
2021-05-05 cs.NI
On Backhauling of Relay Enhanced Networks in LTE-Advanced
在3GPP LTE高级中，中继被认为是用于覆盖扩展和吞吐量增强的有前景的成本有效的解决方案。中继节点的紧凑物理特性和低功率要求提供了比传统宏演进节点B更灵活的部署选项。本文提供了一般中继概念的概述，并提出了在LTE-Advanced框架内的中继部署。此外，中继回程预期中继增益的影响进行了讨论，并包括提高回程的性能的方法。
2012-02-01 cs.NI
Downlink channel access performance of NR-U: Impact of numerology and mini-slots on coexistence with Wi-Fi in the 5 GHz band
当LTE授权辅助接入（LAA）进入非授权频段时，蜂窝系统和Wi-Fi之间的共存引起了研究界的关注。最近引入的NR-U作为5G的一部分，引入了新的共存机会，因为它实现了可扩展的数字方案（灵活的子载波间隔和OFDM符号长度）和基于非时隙的调度（微时隙），这对信道接入产生了很大影响。本文分析了NR-U设置对其与Wi-Fi网络共存的影响，并通过仿真和实验将其与LAA操作进行了比较。首先，我们提出了一个下行链路信道接入仿真模型，它解决了不同节点的传输尝试的依赖性和非均匀性的问题，由于NR-U引入的同步机制。其次，我们使用基于FPGA的LAA，NR-U和Wi-Fi原型与空中传输来验证所提出的模型的准确性。此外，我们表明，用NR-U取代LAA不仅可以克服由预留信号引起的带宽浪费问题，而且在某些情况下，还可以保持预定和随机接入系统的信道接入的公平性。最后，我们得出结论，上述系统在未经许可的频带中的公平共存一般是不能保证的，新的机制是必要的，以提高调度和基于竞争的技术之间的资源共享。
2021-12-02 cs.NI
What is LTE actually used for? An answer through multi-operator, crowd-sourced measurement
LTE网络现在很常见;然而，人们对它们部署在哪里（以及为什么）以及它们所服务的需求知之甚少。我们通过大规模的众包测量来阐明这些问题。我们的数据由WeFi应用程序的用户收集，跨越多个运营商和多个城市，使我们能够观察各种各样的部署模式。令人惊讶的是，我们发现LTE经常被用于改善网络的{ \em coverage}而不是其容量，并且没有证据表明视频业务是其部署的主要驱动力。我们的见解表明，预先存在的网络和商业政策等因素对部署决策的影响比纯粹的技术考虑更深。
2016-11-23 cs.NI
Modeling and Analysis of MPTCP Proxy-based LTE-WLAN Path Aggregation
基于多路径传输控制协议（MPTCP）的长期演进（LTE）-无线局域网（WLAN）路径聚合（LWPA）已经处于标准化过程中，作为提高下行链路（DL）数据率并处理快速增长的数据业务的有前景且有成本效益的解决方案。本文旨在借助随机几何的工具，为大规模LWPA网络的下行链路性能评估提供一种易于处理的分析方法。我们考虑一个简单而实用的模型，以确定在何种条件下，本地WLAN接入点（AP）将在LWPA模式下工作，以帮助提高接收的数据率。使用随机空间模型的WLAN AP和LTE基站（BS）的分布，我们分析了在所考虑的网络模型中的活动LWPA模式的WiFi AP的密度，这进一步导致上的DL数据率和区域频谱效率（ASE）的改进的封闭形式的表达式。我们的数值结果说明了不同的网络参数对LWPA网络性能的影响，这可以是有用的，进一步的性能优化。
2018-05-08 cs.NI
Latency Reduction for Mobile Backhaul by Pipelining LTE and DOCSIS
小型手机市场一直在增长。为了从小型小区回传无线流量，移动网络运营商（MNO）正在寻找经济上可行的解决方案，特别是除了传统的光纤选择之外的混合光纤同轴网络（HFC）。当来自无线网络和HFC网络的延迟加在一起时，可能会导致明显的端到端系统延迟，特别是在网络拥塞的情况下。如果这两个网络能够以某种方式相互协调，就有可能减少总的系统延迟并提高系统性能。在本文中，我们提出了一种方法，以改善上游用户到移动核心的延迟，通过协调LTE和HFC调度。该方法减少了HFC网络的请求-授权-数据环路对系统延迟的影响，该环路是回程上行延迟的主要贡献者。通过仿真，我们表明，协调调度提高了整体系统的延迟。
2022-11-16 cs.NI
Cellular LTE and Solar Energy Harvesting for Long-Term, Reliable Urban Sensor Networks: Challenges and Opportunities
本文通过分析芝加哥一个 118 节点 LTE 太阳能传感器网络一年的运行数据，揭示了城市物联网在信号覆盖和冬季供电方面的挑战及其对弱势社区的不公平影响，并提出改进方向。
2023-07-08 cs.NI
Performance analysis of carrier aggregation for various mobile network implementations scenario based on spectrum allocated
载波聚合（CA）是高级长期演进（LTE-A）特征之一，其允许移动网络运营商（MNO）跨可用频谱组合多个分量载波（CC）以创建更宽的带宽信道，用于增加网络数据吞吐量和总容量。CA具有增强下行链路、上行链路或两者中的数据率和网络性能的潜力，并且它可以支持频分双工（FDD）以及时分双工（TDD）的聚合。该技术使得MNO能够利用分段的频谱分配，并且也可以用于聚合授权和未授权载波频谱。本文使用维也纳LTE系统级仿真器分析了三个带间分量载波（3CC）聚合与2CC聚合相比所产生的性能增益和复杂度。结果表明，在平均小区吞吐量的相当大的增长时，3CC聚合实现了2CC聚合，在公平性指数的减少为代价。公平性指数的降低意味着，由于增加的分量载波，调度器在资源分配中具有增加的任务。补偿公平性指数的这种降低可能导致调度器设计复杂度。所提出的方案可以用于组合各种分量载波，以增加带宽，从而增加数据率。
2017-11-07 cs.IT cs.NI math.IT
Performance Analysis of IEEE 802.11p Preamble Insertion in C-V2X Sidelink Signals for Co-Channel Coexistence
CNR, Italy（意大利国家研究委员会）；CNIT WILAB, Italy（意大利国家信息技术研究中心 WILAB）；NXP, Toulouse, France（恩智浦半导体）
研究提出在 LTE-V2X 辅助链路中插入 IEEE 802.11p 前导码以缓解同频共存碰撞，通过分析和模拟验证其在不同负载条件下的有效性。
2022-04-06 cs.NI
Joint Impact of Pathloss Shadowing and Fast Fading - An Outage Formula for Wireless Networks
在本文中，我们分析了路径损耗，阴影和快衰落对无线网络的联合影响。考虑到路径损耗和阴影，我们首先表示位于一个给定的距离从它的服务基站（BS）的移动的SINR分布。这种分布的时刻很容易计算，使用Fenton-Wilkinson方法，和流体模型，认为细胞网络作为连续BS。然后考虑路径损耗，阴影和快衰落的联合影响，我们推导出一个易于计算的中断概率公式，移动站位于任何距离，其服务BS。我们验证了我们的方法，通过比较所有的结果在传统的六边形网络进行蒙特卡罗模拟。事实上，我们建立的公式给出的结果是接近的Monte Carlo模拟。所提出的框架是一个强大的工具来研究蜂窝网络的性能，例如OFDMA系统（WiMAX，LTE）。
2010-01-07 cs.NI
Impact of UAV Antenna Configuration on Wireless Connectivity in Urban Environments
随着无人机的日益增多，运营商开始探索如何为无人机提供无线服务。可互换的服务质量将受到许多因素的影响，包括无人机配备的天线类型，以及是否使用现有的蜂窝基础设施或部署专用地面站来为这些新用户设备提供服务。在本文中，我们采用随机几何进行无人机覆盖概率的分析，可以实现与一个网络的专用地面站使用一个子6GHz的技术，如LTE在不同的部署条件下，给定不同类型的无人机天线。我们提供的覆盖概率的解析表达式，我们还评估了GS网络的性能对无人机由一个典型的地面BS网络服务的情况下。
2018-06-29 cs.NI
The Economic and Sustainability Future of Cellular Networks
预计未来几年全球数据流量将呈指数级增长，视频和智能手机应用将推动数据增长。英国的许多移动网络提供商已经部署或计划部署第四代长期演进（LTE）移动技术，作为满足容量需求的解决方案。本研究评估了4G LTE与3G高速分组接入（HSPA）相比的技术改进，并使用初步研究的资费数据进一步进行技术经济分析，以确定网络运营商的盈利能力和满足用户需求的移动资费策略。为确保整体分析，研究亦考虑LTE对环境的影响，以厘定网络营办商的年度碳排放量。研究结果表明，LTE将被证明是有利可图的;然而，网络运营商必须在满足消费者资费需求或提高盈利能力之间做出权衡。分析还显示，迁移到4G服务可以减少63%的碳排放，从而为网络运营商带来进一步的财务利益。
2013-08-04 cs.IT cs.NI math.IT
When Cellular Meets WiFi in Wireless Small Cell Networks
覆盖在现有宏蜂窝系统上的小小区基站（SCBS）的部署被视为用于卸载业务、优化覆盖和提高未来蜂窝无线系统的容量的关键解决方案。设想下一代SCBS是多模的，即，其能够在许可和未许可频带上同时发送。这构成了WiFi和蜂窝无线电接入技术（RAT）的具有成本效益的集成，可以有效地应对峰值无线数据流量和异构服务质量要求。为了利用这种多模式SCBS的优势，我们讨论了新提出的跨系统学习的范例，SCBS通过该范例自组织并自主地引导其跨不同RAT的流量。跨系统学习允许SCBS利用WiFi和蜂窝世界的优势。例如，SCBS可以将延迟容忍数据业务卸载到WiFi，同时学习它们在授权蜂窝频带上的传输策略的概率分布函数。本文将首先介绍跨系统学习的基本构建块，然后在覆盖WiFi热点的长期演进（LTE）模拟器中提供初步的性能评估。值得注意的是，它表明，所提出的跨系统学习方法显着优于一些基准流量导向政策。
2013-03-22 cs.IT cs.NI math.IT
Rate Splitting for MIMO Wireless Networks: A Promising PHY-Layer Strategy for LTE Evolution
MIMO处理在最近无线网络的频谱和能量效率的提高中起着核心作用。MIMO已经超越了最初的点对点信道，现在是指各种集中式和分布式部署。在多用户MIMO网络中实现巨大的频谱和能量效率效益的根本瓶颈在于对发射机处的准确信道状态信息（CSIT）的巨大需求。由于依赖于密集异构网络和配备有大量天线的发射机的下一代无线网络中的天线和接入点的数量不断增加，这已经变得越来越难以满足。CSIT不准确导致多用户干扰问题，这是MIMO无线网络的主要瓶颈。回顾过去，问题一直是努力将为完美CSIT设计的技术应用于具有不完美CSIT的场景。在本文中，我们离开这种传统的方法，并向读者介绍了一个有前途的战略的基础上率分裂。速率拆分依赖于公共和私有消息的传输，并且被示出为在频谱和能量效率、可靠性和CSI反馈开销减少方面提供优于在LTE-A中使用的并且仅依赖于私有消息传输的常规策略的显著益处。还讨论了开放的问题，对标准规范和操作挑战的影响。
2016-03-03 cs.IT cs.NI math.IT
