非授权频带频谱共享技术综述及专利申请状况分析

题。当前利用物理层技术提高频率效率，对未来的需求来说微不足道，如何有效利用授权频带以外的带宽资源成了通信研究的重
要方向 [1-3]。本文将对非授权频带频谱共享技术的原理和发展进行介绍，并针对 MulteFire 技术的专利申请进行分析。
关键词：非授权频带；LTE-U；LAA；MulteFire
中图分类号：TN925
1.2 LAA/eLAA 授权辅助接入（LAA）首次在 RAN#64 次会议上提出， 2015 年 LAA 结束了项目研究 SI 阶段，得出了采用合适信 道接入机制的条件下（如 LBT），LAA 可以与 Wi-Fi 公平 共存的结论。在 3GPP Rel-13 中进一步规定了使用非授权 频带需要遵守的设计准则：一必须使用授权频段作为锚点， 不能单独使用非授权频带传输数据；二非授权频带只能作为 副载波而不能作为主载波使用。因此，LAA 采用载波聚合 技术（CA），授权频带作为主载波单元（PCC）传送关键 信息和保证服务质量（QoS），非授权频带作为副载波单元 （SCC），可配置成下行补充链路，提供额外的无线资源， 通过媒体访问控制单元（MAC）激活 / 释放非授权频带的 资源使用，动态使用资源，在基站激活非授权频带资源时， LTE 在非授权频带上传输蜂窝数据，当基站释放非授权频
2018 年，在 Rel-16 版本中 3GPP 正式成立了 5G NR 非授权频带（5G NR in Unlicensed Spectrum）项目组。 MulteFire 是一种不借助授权频带运行于非授权频带的技术， 具有组网灵活、与其他平台技术公平共存的特点。
1 技术演进路线
1.1 LTE-U 在 2013 年 12 月召开的 3GPP RAN#62 次会上首次提 出了 LTE-U，其借助载波聚合技术（CA）和补充下行链路 模式（SDL）部署，所有 LTE 控制和数据信道均在授权频 带上运行，非授权频带上仅通过额外的数据信道提升数据面 性能。利用载波聚合模式在非授权频带同时部署下行链路和 上行链路。补充下行链路模式（SDL），只将非授权频带作 为下行链路传输。以上两种模式，非授权频带都仅用于数据 层，所有的控制层流量均由授权频段处理，核心网同时运营 于授权与非授权频带，便于移动网络的管理与升级 。 [4，5]
收稿日期：2019-06-10
美国有线电视实验室（CableLabs）在 3GPP RAN#64 次会议上提出了基于时分复用的动态占空比方案，该方案 中 LTE 系统在预定的 ON/OFF 周期使用，Wi-Fi 有机会 接入。高通提出的载波侦听自适应传输（Carrier Sensing Adaptive Transmission，CSAT）的共存方案也采用相类似 的结构。然而，上述方案在共存时均以 LTE 为主，LTE 占 用并控制信道，Wi-Fi 有机会接入，虽然能避免冲突，但无 法保证公平性。LBT 机制不需回退，检测到信道空闲后马 上接入信道。在密集部署的区域引入了 CSMA/CA 中的竞 争窗和随机避退机制，能有效降低数据分组的碰撞概率。
2019 年 8 月 25 日 第 3 卷 第 16 期
现代信息科技 Modern Information Technology
Aug.2019 Vol.3 No.16
非授权频带频谱共享技术综述及专利申请状况分析
张宇
（国家知识产权局专利局专利审查协作北京中心 通信部，北京 100160）
摘 要：随着通信技术的发展，无线通信业务量呈现爆发式增长，如何进一步提升传输速率和网络容量成为亟待解决的问
文献标识码：A
文章编号：2096-4706（2019）16-0187-03
Survey on Unlicensed Band Spectrum Sharing Technology and Analysis of Patent Application Status
ZHANG Yu （Communication Division，Patent Examination Cooperation（Beijing） Center of the Patent Office，CNIPA，Beijing 100160，China）
Keywords：ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱnlicensed band；LTE-U；LAA；MulteFire
0引言
3GPP 在 2013 年首次提出了 LTE-U（LTE in unlicensed spectrum），通过非授权频带承载移动服务数据。随后又 提出了其演进技术方案：授权辅助接入（Licensed Assisted Access，LAA）、增强型授权辅助接入（Enhanced Licensed Assisted Access，eLAA）等，并作为标准。
Abstract：With the development of communication technology，the amount of wireless communication traffic has exploded， and how to further increase the transmission rate and network capacity has become an urgent problem to be solved. At present，the use of physical layer technology to improve frequency efficiency is insignificant for future needs. How to effectively utilize bandwidth resources outside the licensed band has become an important direction of communication research[1-3]. This article will introduce the principle and development of unlicensed band spectrum sharing technology and analyze the patent application of MulteFire technology.