CN116209089B - 5G在免授权频段与WiFi网络可靠共存的方法与系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种5G在免授权频段与WiFi网络可靠共存的方法与系统，所述方法包括：5G NR‑U系统对免授权频段的目标信道进行占用状态感知；5G NR‑U系统的发送端接收面向5G免授权频段的待传输数据；依据与WiFi系统间共享免授权频段的预设优化目标，对5G NR‑U系统针对目标信道的占用时长和占用时机进行规划；依据所规划的占用时长，设定信道占用告知数据包的相关参数；依据所规划的占用时机，5G NR‑U系统对目标信道发送信道占用告知数据包，并在规划的占用时长内进行上下行通信。本发明能够灵活配置信道占用时长，并通过发送信道占用告知数据包，避免5G系统对信道占用过程中WiFi网络接入而造成干扰的情况。

Description

5G在免授权频段与WiFi网络可靠共存的方法与系统
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，特别涉及一种5G在免授权频段与WiFi网络可靠共存的方法与系统。
背景技术
5G移动通信系统成为赋能社会发展的重要通信技术，然而，承载大量的数据业务对5G系统的资源利用提出了很高的要求，5G新无线电在免（未）授权频段（5G NR-U）的使用，为5G通信系统提供了丰富的无需申报和购买的频谱资源，也为很大程度上解决5G系统的资源冲突、服务更多的终端设备提供了可能。
在免授权频段中，目前应用最为广泛的通信系统为WiFi，由于不需要进行频谱资源的申请，该频段已得到大规模的应用，且WiFi设备由于价格低廉也部署十分普遍。WiFi网络遵循CSMA/CA模式的信道接入机制，即WiFi设备在使用频谱资源时，会首先通过一定的感知手段对拟接入信道进行信道占用状态的评估。由于通信体制存在差异，已有研究证明，若5G移动通信系统直接使用免授权频段，会对WiFi系统造成非常严重的干扰，这是WiFi用户所无法接受的。因此，如何确保5G系统与WiFi系统间的公平竞争、对频段进行合理的使用成为学者和产业界的关注焦点。
针对5G系统与WiFi网络的共存问题，专利CN202111405379.0提出一种3D波束赋形建模方法，通过将信道分解为水平维度和竖直维度，实现对双方用户的精准定位，进而通过波束赋形过程在空间上消除双方间的干扰。专利CN202110758300.6依据3GPP相关标准，确定了WiFi网络和5G NR-U节点的最大网络有效吞吐量和相应的最优初始退避窗口大小的显式表达式，从理论上明确后者数据包业务的发送规则，并通过仿真对所提方法的性能进行了验证。专利CN202080068453.1提出了针对免授权频段的5G随机接入的增强技术，通过细化接入过程的等待窗口回退机制和上行发送功率等参数，提升了5G终端使用该频段的效率。专利CN201911291872.7面向ABS（几乎空白帧）的共存场景，利用Q学习方法，实现了5G系统与ABS数量间的匹配估计，保证了5G系统与WiFi系统间的公平性。专利CN201980009188.7公开了一种用于在5G新无线电(NR)系统中执行随机接入(RA)的系统和方法，5G系统的无线接收单元可以灵活的对物理随机接入信道(PRACH)资源进行配置，可根据网络状态环境确定使用第一类型PRACH传输还是第二类型PRACH传输。
现有相关技术大多通过将5G NR-U系统设定为伪装的WiFi系统，通过遵守与WiFi系统相同的CSMA/CA机制对信道资源进行占用，该类型方法能够确保现有WiFi系统在时间上仍存有一定的频谱资源，但从实用角度却存在一个较为严重的问题，即WiFi系统接入信道的感知机制是多元化的，若其采用载波监听模式，由于其无法识别信号类型，其会在5G通信时接入信道，继而对双方系统均造成干扰。对于依靠波束赋形技术的共存方法，该种方法最大的问题在于5G小基站需要实时的计算所有的5G终端和WiFi设备的空间位置情况，以便实现干扰较低的空间复用，该种方法计算量较大，且需要实现对WiFi信号的接收、测量和解读。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种5G在免授权频段与WiFi网络可靠共存的方法与系统，通过对信道的忙碌程度进行感知评估，并以异构系统频谱资源占用的时间公平或是吞吐量公平等为目标，灵活配置信道占用时长，并通过发送多种类型的信道占用告知数据包，确保5G系统对信道占用过程中不会存在WiFi网络接入而造成干扰的情况。
为解决上述技术问题，本发明的实施例提供如下方案：
一方面，提供了一种5G在免授权频段与WiFi网络可靠共存的方法，包括以下步骤：
S1、5G NR-U系统依靠自身具备的频谱资源感知能力，持续对免授权频段的目标信道进行占用状态感知；
S2、5G NR-U系统的发送端接收面向5G免授权频段的待传输/卸载数据；
S3、依据与WiFi系统间共享免授权频段的预设优化目标，对5G NR-U系统针对目标信道的占用时长和占用时机进行规划；
S4、依据所规划的占用时长，设定信道占用告知数据包的相关参数；
S5、依据所规划的占用时机，5G NR-U系统对目标信道发送信道占用告知数据包，并在规划的占用时长内进行上下行通信；
S6、完成单次占用后，判断是否尚存待传输数据，若数据传输完毕，则流程结束；若数据传输未完成，则跳转到步骤S3，循环进行规划、参数设定和信道占用步骤，直至待传输数据处理完毕。
优选地，所述步骤S1中，5G NR-U系统通过对免授权频段的目标信道进行占用状态感知，得到以下特征：目标信道的占用水平、WiFi系统对目标信道的利用率、以及WiFi系统的平均数据传输时长。
优选地，所述步骤S2中，5G NR-U系统的发送端为5G小基站或5G设备终端。
优选地，所述步骤S3中，预设优化目标包括：双方系统的吞吐总量最大化；在确保不影响WiFi系统信道占用时长比例的前提下，最大化5G NR-U系统的吞吐量水平；在确保对WiFi系统所带来的影响不大于同等WiFi设备所带来的影响的前提下，最大化5G NR-U系统的吞吐量水平。
优选地，所述步骤S4中，信道占用告知数据包的相关参数包括：CTS帧和数据包头中对应声明占用时长和暗示占用时长的两个参数。
一方面，提供了一种5G在免授权频段与WiFi网络可靠共存的系统，包括：
感知模块，用于5G NR-U系统依靠自身具备的频谱资源感知能力，持续对免授权频段的目标信道进行占用状态感知；
接收模块，用于5G NR-U系统的发送端收集面向5G免授权频段的待传输/卸载数据；
规划模块，用于依据与WiFi系统间共享免授权频段的预设优化目标，对5G NR-U系统针对目标信道的占用时长和占用时机进行规划；
参数设定模块，用于依据所规划的占用时长，设定信道占用告知数据包的相关参数；
信道占用模块，用于5G NR-U系统依据所规划的占用时机，对目标信道发送信道占用告知数据包，并在规划的占用时长内进行上下行通信；
判断模块，用于完成单次占用后，判断是否尚存待传输数据，若数据传输完毕，则流程结束；若数据传输未完成，则循环执行所述规划模块、所述参数设定模块和所述信道占用模块的步骤，直至待传输数据处理完毕。
优选地，所述感知模块中，5G NR-U系统通过对免授权频段的目标信道进行占用状态感知，得到以下特征：目标信道的占用水平、WiFi系统对目标信道的利用率、以及WiFi系统的平均数据传输时长。
优选地，所述接收模块中，5G NR-U系统的发送端为5G小基站或5G设备终端。
优选地，所述规划模块中，预设优化目标包括：双方系统的吞吐总量最大化；在确保不影响WiFi系统信道占用时长比例的前提下，最大化5G NR-U系统的吞吐量水平；在确保对WiFi系统所带来的影响不大于同等WiFi设备所带来的影响的前提下，最大化5G NR-U系统的吞吐量水平。
优选地，所述参数设定模块中，信道占用告知数据包的相关参数包括：CTS帧和数据包头中对应声明占用时长和暗示占用时长的两个参数。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
（1）不会发生WiFi干扰5G NR-U传输的情况。本发明所述方法通过发送WiFi网络能够接收并解读的信道占用告知数据包的方式，避免了其他方法直接传输WiFi无法解释的数据包导致部分WiFi设备依靠载波监听的方式接入信道造成干扰的情况。
（2）对于频谱占用灵活且简便易操作。本发明所述方法采用对信道进行感知的方式获得接入时机，能够及时的实现对信道的接入，同时依靠发送信道占用告知数据包对信道进行预定，多个时间长度的信道占用告知数据包可以通过预先生成并存储到5G NR-U系统中，并根据需要进行灵活发送。
（3）能够实现双方系统对共享频谱的高效利用。本发明所述方法依靠信道感知，并以多种形式的频谱资源利用最大化、双方系统公平占用信道等为目标，在占用信道前已经进行了性能规划，对于目标信道具备明显更高的使用效率。
（4）可行性和普适性强。本发明所述方法无需对双方系统所有的终端设备进行定位，不需要依靠较为耗能和复杂的大规模天线系统，也对WiFi信号的接收能力不作要求，与此同时，所述方法的信道占用告知数据包的适用性已经做过测试，具备良好的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是5G NR-U系统与WiFi网络共存干扰示意图；
图2是本发明实施例提供的5G在免授权频段与WiFi网络可靠共存的方法的流程图；
图3是本发明实施例提供的5G NR-U实现信道灵活占用的过程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
目前，免授权频段中的主要通信设备为WiFi系统，通过利用WiFi系统的免授权频段，能够显著提升5G通信系统的容量水平，并为众多的终端设备提供高质量的数据服务。然而，5G NR-U与WiFi系统间的干扰不可忽视。如图1所示，5G通信的介入，一方面会占用WiFi网络的通信时间资源，导致其吞吐量水平下降，另一方面，若使用WiFi网络无法识别的通信方式，还会扰乱其通信过程，造成对双方系统的干扰。
为解决上述问题，本发明的实施例提供了一种5G在免授权频段与WiFi网络可靠共存的方法。所述方法假定5G NR-U系统具备频谱资源感知能力，能够对免授权频段的时频维度进行测量，可以获得免授权频段各信道的忙碌程度（信道占用水平），也即各信道中WiFi系统的业务量水平，所述方法对5G NR-U系统能否接收和解释WiFi信号不作要求，但要求5GNR-U系统能够修改并发送面向WiFi系统的信道占用告知数据包。
基于上述假设，如图2所示，本发明所述方法包括以下步骤：
S1、5G NR-U系统依靠自身具备的频谱资源感知能力，持续对免授权频段的目标信道进行占用状态感知。
其中，5G NR-U系统通过对免授权频段的目标信道进行占用状态感知，至少得到以下特征：目标信道的占用水平、WiFi系统对目标信道的利用率、以及WiFi系统的平均数据传输时长。
S2、5G NR-U系统的发送端接收面向5G免授权频段的待传输/卸载数据。
其中，5G NR-U系统的发送端为5G小基站或5G设备终端。
S3、依据与WiFi系统间共享免授权频段的预设优化目标，对5G NR-U系统针对目标信道的占用时长和占用时机进行规划。
其中，所述的预设优化目标包括：双方系统的吞吐总量最大化；在确保不影响WiFi系统信道占用时长比例的前提下，最大化5G NR-U系统的吞吐量水平；在确保对WiFi系统所带来的影响不大于同等WiFi设备所带来的影响的前提下，最大化5G NR-U系统的吞吐量水平。
S4、依据所规划的占用时长，设定信道占用告知数据包的相关参数。
其中，所述的信道占用告知数据包的相关参数包括：CTS帧和数据包头中对应声明占用时长和暗示占用时长的两个参数。
S5、依据所规划的占用时机，5G NR-U系统对目标信道发送信道占用告知数据包，并在规划的占用时长内进行上下行通信。
S6、完成单次占用后，判断是否尚存待传输数据，若数据传输完毕，则流程结束；若数据传输未完成，则跳转到步骤S3，循环进行规划、参数设定和信道占用步骤，直至待传输数据处理完毕。
本发明所述方法能够实现对目标信道的灵活占用，其占用过程如图3所示，所述方法与伪装成WiFi系统，并开展CSMA/CA模式的信道占用方法有所不同，在信道占用告知数据包相关参数设定完成的前提下，5G NR-U系统在监听到信道存在DIFS+SIFS时长的空闲时，即进行信道占用告知数据包的发送，此种方式能够确保5G NR-U系统第一时间占用到目标信道，避免与诸多的WiFi系统设备陷入较为频繁的接入碰撞、回退等待过程中，5G NR-U系统在信道占用告知数据包发送完成后，进行相应的上下行通信。
本发明通过信道感知过程评估获得WiFi系统对信道的占用强度，并以多种共存关系为目标，计算得到5G NR-U系统的占用时机和占用时长，通过发送对WiFi系统有效的信道占用告知数据包，实现对信道资源的有序规划和占用，达到预设的共存目标（例如双方系统吞吐总量最大化，或者在确保不影响WiFi系统信道占用时长比例的前提下，最大化5G NR-U系统的吞吐量水平）。
本发明实施例中，所述方法的几个关键支撑技术为频谱感知技术、信道占用告知技术、信号占用时长和占用时机规划技术，各相关技术均较为成熟或可行性高。频谱感知技术目前已经较为成熟，其实现的方式多样，能够支撑5G NR-U系统快速准确的对目标信道的占用状态和占用时长进行感知；信道占用告知技术依托WiFi系统的标准规范（即IEEE802.11系列标准），设定或设计具备后向兼容性的多种类型的信道占用告知数据包，目前也已针对市面多数的WiFi设备开展了有效性测试，效率和可用性俱佳；信号占用时长和占用时机规划技术依靠频谱感知技术所获得的目标信道的占用水平或WiFi系统的业务量水平，通过建立信道共用模型，并依靠数学推导或启发式方法，能够较为高效的求得占用需求参数。
本发明所述方法虽然在发送信道占用告知数据包时通过抢发的方式进行，但其能够确保双方系统的公平性，这是因为其依据待传数据量、信道占用水平，并以多种资源公平共享为目标，对信道占用时机和占用时长进行了提前规划，能够实现在某一目标时间段内双方系统可靠公平的资源共享。
相应地，本发明的实施例还提供了一种5G在免授权频段与WiFi网络可靠共存的系统，包括：
感知模块，用于5G NR-U系统依靠自身具备的频谱资源感知能力，持续对免授权频段的目标信道进行占用状态感知；
接收模块，用于5G NR-U系统的发送端收集面向5G免授权频段的待传输/卸载数据；
规划模块，用于依据与WiFi系统间共享免授权频段的预设优化目标，对5G NR-U系统针对目标信道的占用时长和占用时机进行规划；
参数设定模块，用于依据所规划的占用时长，设定信道占用告知数据包的相关参数；
信道占用模块，用于5G NR-U系统依据所规划的占用时机，对目标信道发送信道占用告知数据包，并在规划的占用时长内进行上下行通信；
判断模块，用于完成单次占用后，判断是否尚存待传输数据，若数据传输完毕，则流程结束；若数据传输未完成，则循环执行所述规划模块、所述参数设定模块和所述信道占用模块的步骤，直至待传输数据处理完毕。
进一步地，所述感知模块中，5G NR-U系统通过对免授权频段的目标信道进行占用状态感知，得到以下特征：目标信道的占用水平、WiFi系统对目标信道的利用率、以及WiFi系统的平均数据传输时长。
进一步地，所述接收模块中，5G NR-U系统的发送端为5G小基站或5G设备终端。
进一步地，所述规划模块中，预设优化目标包括：双方系统的吞吐总量最大化；在确保不影响WiFi系统信道占用时长比例的前提下，最大化5G NR-U系统的吞吐量水平；在确保对WiFi系统所带来的影响不大于同等WiFi设备所带来的影响的前提下，最大化5G NR-U系统的吞吐量水平。
进一步地，所述参数设定模块中，信道占用告知数据包的相关参数包括：CTS帧和数据包头中对应声明占用时长和暗示占用时长的两个参数。
本实施例的系统，可以用于执行图2所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
本发明提出了一种能够确保5G系统在非授权频段与WiFi网络可靠共存的方法及系统，与现有技术相比，其优势性主要体现在以下四方面：
一是不会发生WiFi干扰5G NR-U传输的情况；本发明所述方法通过发送WiFi网络能够接收并解读的信道占用告知数据包的方式，避免了其他方法直接传输WiFi无法解释的数据包导致部分WiFi设备依靠载波监听的方式接入信道造成干扰的情况。
二是对于频谱占用灵活且简便易操作；所述方法采用对信道进行感知的方式获得接入时机，能够及时的实现对信道的接入，同时依靠发送信道占用告知数据包对信道进行预定，多个时间长度的信道占用告知数据包可以通过预先生成并存储到5G NR-U系统中，并根据需要进行灵活发送。
三是能够实现双方系统对共享频谱的高效利用；所述方法依靠信道感知，并以多种形式的频谱资源利用最大化、双方系统公平占用信道等为目标，在占用信道前已经进行了性能规划，对于目标信道具备明显更高的使用效率。
四是方法的可行性和普适性强；所述方法无需对双方系统所有的终端设备进行定位，不需要依靠较为耗能和复杂的大规模天线系统，也对WiFi信号的接收能力不作要求，与此同时，所述方法的信道占用告知数据包的适用性已经做过测试，具备良好的效果。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
在说明书中提到“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”、“一些实施例”等指示所述的实施例可以包括特定特征、结构或特性，但未必每个实施例都包括该特定特征、结构或特性。另外，在结合实施例描述特定特征、结构或特性时，结合其它实施例（无论是否明确描述）实现这种特征、结构或特性应在相关领域技术人员的知识范围内。
本发明涵盖任何在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。为了使公众对本发明有彻底的了解，在以下本发明优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本发明。另外，为了避免对本发明的实质造成不必要的混淆，并没有详细说明众所周知的方法、过程、流程、元件和电路等。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于计算机可读取存储介质中，如：ROM/RAM、磁碟、光盘等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种5G在免授权频段与WiFi网络可靠共存的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、5G NR-U系统依靠自身具备的频谱资源感知能力，持续对免授权频段的目标信道进行占用状态感知；
所述步骤S1中，5G NR-U系统通过对免授权频段的目标信道进行占用状态感知，得到以下特征：目标信道的占用水平、WiFi系统对目标信道的利用率、以及WiFi系统的平均数据传输时长；
S2、5G NR-U系统的发送端接收面向5G免授权频段的待传输/卸载数据；
S3、依据与WiFi系统间共享免授权频段的预设优化目标，对5G NR-U系统针对目标信道的占用时长和占用时机进行规划；
所述步骤S3中，预设优化目标包括：双方系统的吞吐总量最大化；在确保不影响WiFi系统信道占用时长比例的前提下，最大化5G NR-U系统的吞吐量水平；在确保对WiFi系统所带来的影响不大于同等WiFi设备所带来的影响的前提下，最大化5G NR-U系统的吞吐量水平；
S4、依据所规划的占用时长，设定信道占用告知数据包的相关参数；
所述步骤S4中，信道占用告知数据包的相关参数包括：CTS帧和数据包头中对应声明占用时长和暗示占用时长的两个参数；
S5、依据所规划的占用时机，5G NR-U系统对目标信道发送信道占用告知数据包，并在规划的占用时长内进行上下行通信；
在信道占用告知数据包相关参数设定完成的前提下，5G NR-U系统在监听到信道存在DIFS+SIFS时长的空闲时，即进行信道占用告知数据包的发送，以确保5G NR-U系统第一时间占用到目标信道，避免与WiFi系统设备陷入接入碰撞、回退等待过程中，5G NR-U系统在信道占用告知数据包发送完成后，进行相应的上下行通信；
S6、完成单次占用后，判断是否尚存待传输数据，若数据传输完毕，则流程结束；若数据传输未完成，则跳转到步骤S3，循环进行规划、参数设定和信道占用步骤，直至待传输数据处理完毕。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S2中，5G NR-U系统的发送端为5G小基站或5G设备终端。
3.一种5G在免授权频段与WiFi网络可靠共存的系统，其特征在于，包括：
感知模块，用于5G NR-U系统依靠自身具备的频谱资源感知能力，持续对免授权频段的目标信道进行占用状态感知；
所述感知模块中，5G NR-U系统通过对免授权频段的目标信道进行占用状态感知，得到以下特征：目标信道的占用水平、WiFi系统对目标信道的利用率、以及WiFi系统的平均数据传输时长；
接收模块，用于5G NR-U系统的发送端收集面向5G免授权频段的待传输/卸载数据；
规划模块，用于依据与WiFi系统间共享免授权频段的预设优化目标，对5G NR-U系统针对目标信道的占用时长和占用时机进行规划；
所述规划模块中，预设优化目标包括：双方系统的吞吐总量最大化；在确保不影响WiFi系统信道占用时长比例的前提下，最大化5G NR-U系统的吞吐量水平；在确保对WiFi系统所带来的影响不大于同等WiFi设备所带来的影响的前提下，最大化5G NR-U系统的吞吐量水平；
参数设定模块，用于依据所规划的占用时长，设定信道占用告知数据包的相关参数；
所述参数设定模块中，信道占用告知数据包的相关参数包括：CTS帧和数据包头中对应声明占用时长和暗示占用时长的两个参数；
信道占用模块，用于5G NR-U系统依据所规划的占用时机，对目标信道发送信道占用告知数据包，并在规划的占用时长内进行上下行通信；
在信道占用告知数据包相关参数设定完成的前提下，5G NR-U系统在监听到信道存在DIFS+SIFS时长的空闲时，即进行信道占用告知数据包的发送，以确保5G NR-U系统第一时间占用到目标信道，避免与WiFi系统设备陷入接入碰撞、回退等待过程中，5G NR-U系统在信道占用告知数据包发送完成后，进行相应的上下行通信；
判断模块，用于完成单次占用后，判断是否尚存待传输数据，若数据传输完毕，则流程结束；若数据传输未完成，则循环执行所述规划模块、所述参数设定模块和所述信道占用模块的步骤，直至待传输数据处理完毕。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述接收模块中，5G NR-U系统的发送端为5G小基站或5G设备终端。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110932801A (zh) * 2019-11-29 2020-03-27 展讯通信（上海）有限公司 信道检测方法及装置、存储介质、WiFi设备、NR-U设备
CN111935826A (zh) * 2020-06-23 2020-11-13 东南大学 一种面向公平性的非授权频段NR-U与WiFi共存网络载波选择方法
CN113490226A (zh) * 2021-07-05 2021-10-08 华中科技大学 5G新空口与WiFi网络在未授权频段共存优化方法及系统
CN113873650A (zh) * 2020-06-30 2021-12-31 华为技术有限公司 异系统干扰避让方法、设备及系统

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106161292B (zh) * 2014-11-07 2020-09-08 北京三星通信技术研究有限公司 一种传输数据的方法和设备

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110932801A (zh) * 2019-11-29 2020-03-27 展讯通信（上海）有限公司 信道检测方法及装置、存储介质、WiFi设备、NR-U设备
CN111935826A (zh) * 2020-06-23 2020-11-13 东南大学 一种面向公平性的非授权频段NR-U与WiFi共存网络载波选择方法
CN113873650A (zh) * 2020-06-30 2021-12-31 华为技术有限公司 异系统干扰避让方法、设备及系统
CN113490226A (zh) * 2021-07-05 2021-10-08 华中科技大学 5G新空口与WiFi网络在未授权频段共存优化方法及系统

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