5GHz频段宽带无线接入系统对话前侦听（LBT）技术研究_16页_1mb

5GHz频段宽带无线接入系统LBT技术研究总结

核心内容概述

本研究报告聚焦于5GHz频段上WLAN（无线局域网）和LAA（Licensed Assisted Access）技术的共存问题。随着4G网络的普及，特别是在热点区域部署微站，5GHz频段作为LAA技术的候选频段，其与WLAN的共存成为关键课题。LBT（Listen Before Talk）技术被广泛认为是实现这种共存的重要手段，能够有效减少系统间干扰，保障通信效率和公平性。

主要观点

• LBT技术的重要性：LBT是确保LAA与WLAN等非授权频段系统共存的关键技术，已被欧洲、日本等国家和地区采纳为强制性要求。
• 国际标准与政策：
  • 欧洲：要求LBT设备进行空闲信道评估（CCA），设定检测门限、信道占用时间、空闲时间等指标。
  • 日本：对5GHz频段上的RLAN设备提出最大信道占用时间不超过4ms的要求，并对不同功率等级设备设定不同的能量检测门限。
• 中国国内建议：
  • 建议参考3GPP和ETSI标准，强制要求在5GHz频段上部署LAA和WLAN的设备开启LBT功能。
  • 对LAA基站和用户设备分别提出具体的LBT性能指标，包括测量带宽、能量检测门限和最大信道占用时间。
  • 对RLAN设备也提出能量检测门限要求，根据设备是否符合IEEE 802.11标准进行区分。

关键信息

5GHz频段使用政策

• 5150–5350 MHz：用于无线接入系统，EIRP最大为200mW，功率谱密度最大为10 dBm/MHz。
• 5725–5850 MHz：用于宽带无线接入系统，设备需符合特定发射功率和带外辐射限制。
• 共存技术要求：
  • 所有工作在5250–5350 MHz频段的无线接入设备需采用TPC（发射功率控制）和DFS（动态频率选择）技术。
  • DFS检测门限不大于-62 dBm，检测概率不小于60%，信道转移时间不大于10秒。

LBT技术指标建议

LAA基站（BS）LBT指标建议

LAA用户设备（UE）LBT指标建议

RLAN设备LBT指标建议

• 基于帧结构的设备：

  • 能量检测门限（$P_H \leq 13$ dBm）：-75 dBm/MHz
  • 能量检测门限（$13 < P_H < 23$ dBm）：-85 dBm/MHz + (23 dBm - $P_H$)
  • 能量检测门限（$P_H \geq 23$ dBm）：-85 dBm/MHz

• 基于负载的设备：

  • 若符合IEEE 802.11 TM-2016标准，采用上述帧结构设备的检测门限。
  • 若不符合，根据发射功率等级设定相应的检测门限。

部署场景与应用情况

LAA部署场景

• 场景1：授权宏小区（F1）与非授权SmallCell（F3）进行载波聚合。
• 场景2：授权SmallCell（F2）与非授权SmallCell（F3）进行载波聚合，无宏小区覆盖。
• 场景3：授权宏小区（F1）与SmallCell（F2）进行载波聚合，同时与非授权SmallCell（F3）进行聚合。
• 场景4：授权宏小区（F1）、授权SmallCell（F2）和非授权SmallCell（F3）共同部署。

国内外应用情况

• 美国：Verizon Wireless已开始LAA商用设备的部署，目标实现953Mbps的高速传输。
• 中国：中国联通正在开展基于5GHz频段的LAA小规模内部试验。

结论及建议

• 共存必要性：LBT是确保LAA与WLAN等非授权系统共存的必要技术，需在设备设计中强制实施。
• 政策建议：中国应借鉴欧洲和日本的管理政策，制定符合国际标准的LBT指标要求，以保障5GHz频段上各类系统的公平共存。
• 未来方向：随着LAA技术的进一步发展，需对LTE RAN协议进行增强，以支持更复杂的共存场景和非理想回传条件。

附录参考

• 附录1：详细描述了LAA的部署场景及应用情况。
• 附录2：包含工业和信息化部关于5150–5350 MHz频段使用的具体规定。
• 附录3：介绍了5725–5850 MHz频段的使用政策，包括设备技术指标、频率占用费、审批流程等。

参考文献

• 3GPP对LAA和LBT的标准化工作。
• 欧盟委员会与ETSI的相关规定。
• 工业和信息化部相关通知文件。

报告完成单位：无线通信技术工作委员会（TC5）频率工作组（WG8）
项目负责人：刘婧迪
项目参加人：方箭、王卫、尹丽艳、高路、周栋、王晓鹿、张力、聂昌、芒戈、郎保真
完成日期：2017年10月