长期演进授权辅助接入(LTE-LAA)是3GPP在Rel-13中已经标准化的LTE未授权的第二种变体。由于LTE-LAA在与Wi-Fi共存时结合了授权和未授权频段的使用。因此,与LTE-U研讨会的LTE-U版本相比,它更具适应性和盈利性。由于在LAA的关闭期间之前,先听(LBT)机制使用监听的技术,并且结果是Wi-:Fi的开启时段。因此,与Wi-Fi共存时,授权的辅助访问使用授权和未授权频段。此外,监听机制目前遵循基于帧的设备(FBE)和基于负载的设备(LBE)共存方案的要求。最近实现LTE-LAA与Wi-Fi在授权和未授权频段共存的主要挑战是它受制于Wi-Fi性能。同时,Wi-Fi没有像LTE那样获得接入信道的机会,例如,Wi-Fi可以等待两个周期来接入信道,因为在这两个周期中LAA占用信道,每次一个竞争设备想要访问该频道,它必须在发送其数据之前监听频道空闲信息。由于授权辅助接入设备争用窗口与Wi-Fi相比较小,因此LAA比Wi-Fi多次访问该频道。因此,这会影响Wi-Fi,因为Wi-Fi会经历许多信道估计,另外它使两个异构设备之间的共存公平性较差。在本文中,我们评估Wi-Fi与LAA设备共存时LTE-LAA的公平性改善;即基于帧的设备和基于负载的设备机制(分别为FBE和LBE)在免授权频段中。通过matlab编程语言,我们分析了信道访问机会和公平指数以获得更好的性能。此外,我们对所有授权的辅助访问设备进行了调整,以便使所有竞争访问该频道的设备都能像Wi-Fi 一样退出,并且为了降低所有设备所需的时间延迟。第一次调整是对基于帧的设备(M-FBE)的修改,由此我们通过去除基于帧的设备传输时间的5%空闲时间来完成分析。因此,M-FBE仿真结果已经证明,与存在基于帧的设备传输周期的5%空闲周期时获得的结果相比,M-FBE的共存公平性提高了两倍。此外,我们仍然可以根据最有利的方式调整或修改前两个监听3GPP机制中的一个(LBE&FBE)方案,同时可以有助于提高基于帧的设备,负载时的公平性基于网络的设备与Wi-Fi共享相同的资源或者彼此共享资源。简而言之,在本研究中,我们使用基于框架的设备进行了修改,以比较当基于框架的设备仅经历退避机制和仍然经历退避机制但没有5%空闲时段时的仿真结果。以下是基于帧的设备与Wi-Fi或其他授权辅助访问共存的一些优势。公平性被提高到最大值,特别是90%,相比之下,它仍然适用5%的空闲时间,最小公平性指数在50%时不会低于该最小值,而基于框架的设备经历后退5%闲置期时公平性机制低于50%。因此,它解决了 FBE竞争窗口的问题,同时也解决了停机后的问题,对于没有5%空闲周期的改进型帧设备,当q值小时,结果不会受到很大影响,这里我们举例说明结果很好的q1等于4。此外,还存在与改进的基于帧的设备相关的缺点,例如:首先,基于帧的设备经历回退方案,它影响其工作原理,因为它不是这样设计的,正如我们在仿真结果中看到的,基于帧的设备有与Wi-Fi相同的影响信道效率的问题;同时,基于帧的设备通过增加其传输时间的5%的固定而减慢,此外,由于基于帧的设备将经历退避时间,所以它将延迟更多的处理。这是基于帧的设备不会与基于负载的设备和Wi-Fi相冲突,而基于帧的设备并不总是以LBE和Wi-Fi为主,因为现在所有设备都经历相同的延迟,但是对于Wi-Fi,它添加了 9秒的DIFS使FBE成为最后的过程,基于帧的设备经历了减缓速度的新工作原理,所有这些都使基于负载的设备成为最先的过程,这意味着它的竞争窗口与Wi-Fi和FBE相比较小。LBE的第二个修改是我们探索了何时竞争设备;即Wi-Fi和LAA设备尚未完成数据传输,但其传输时间已结束。因此,我们设定了 Wi-Fi或LAA设备可以在后面继续发送的条件,但是我们必须保持秩序并避免碰撞,所以如果下一个帧设备没有大量的数据传输,下一个设备在下一帧中同时恢复。而且,如果下一个设备也有大量数据要发送,它将保留该过程。同时,如果情况变得相反,系统将继续延长,直到它有机会恢复它。结果,通过第二次修改,共存公平性提高到约三倍甚至更多。另外,根据对Jain公平性指数的总体和平均值的模拟结果,第二种修正即基于负载的设备相对于之前的基于改进框架的设备的机制相当稳定,因为它的公平性在80%到85%的范围内变化。简而言之,在第二个贡献中修改的基于帧的设备的固定帧周期不变或恒定的事实并不意味着我们不能将它与其他设备即Wi-Fi和M-LBE。所以我们还可以在各个竞争接入信道的设备之间,即使用基于帧的设备和基于负载的设备和Wi-Fi的LAA设备之间进行变化。此外,还有更多的优点,如:降低系统的时间延迟,如果竞争设备中的一个设备的信息发送在估计时间之前完成,则将剩余时间用于具有大量信息发送的不同设备的下一帧。因此,确保稳定性的同时将公平性保持在吞吐量公平性的80%以上。此外,公平性不会低于80%,因为仿真结果显示,它在(80-85)%之间变化。它可以减少设备对信息(数据包)的丢失,并且不会发生冲突,因为即使分配的时间段结束,基于负载的设备和Wi-Fi都可以发送所有数据包。此外,与基于负载的设备修改相关的缺点是,我们只能修改基于设备和Wi-Fi修改后的设备,而基于帧的设备是固定的,并且可能会妨碍其传输的公平性,因为它不允许扩展传输周期,或者恢复其传输时间,以便将其添加到下一帧。它对缩短时间延迟的目标没有多大作用,以便更加公平。与此同时,当与剩余设备混合时,它将总体公平性拉回,并且由于固定帧与M-LBE和Wi-Fi不能相互作用,因此,它不会根据负载来调整时间。第三种修改包括时间变化。因此,我们已经制定了基于改进的基于帧的设备的传输时间变量,并且我们已经给出它的名称为基于连续帧的设备(C-FBE)。由于它不像修改的基于框架的设备那样固定,所以与FBE传输时间固定的所有先前修改不同。因此,经过第三次修改,共存公平性提高了约四倍。另外,由于其公平性在85%至98%的范围内变化,所以与基于改进的基于帧的设备和基于改进的基于负载的设备的先前机制相比,第三种修改即基于连续帧的设备相当稳定。根据通过模拟所有提出的方案,M-FBE/M-LBE和C-FBE在混合中比较所解释的Jain公平指数的总体和平均值得出的结果,结果显示C-FBE是最好的机制,它使共存公平性保持稳定并达到三者中任何其他机制所不能达到的最大值,并且解决了与C-FBE在相同比较图中解释的M-LBE引起的信道效率问题。这又反过来解决了与C-FBE和M-LBE在相同比较图中代表的由M-FBE引起的共存公平问题。同时,基于M-FBE帧的设备由于其传输时间的5%固定增加而减慢,此外,由于基于帧的设备将经历退避时间,所以它将延迟更多的处理。这是基于帧的设备不会与基于负载的设备和Wi-Fi相冲突,而基于帧的设备并不总是以LBE和Wi-Fi为主,因为现在所有设备都经历相同的延迟,但是对于Wi-Fi,它添加了 9秒的DIFS使得FBE成为最后的过程,基于帧的设备经历了减缓速度的新工作原理,所有这些使得基于负载的设备成为第一,与Wi-Fi和FBE相比,竞争窗口很小。总之,我们已经对基于通话机制的所有授权辅助接入监听进行了比较模拟,即:改进的基于框架的设备,以及修改的基于负载的设备和基于连续框架的设备。分析表明,只有q[LBE,FBE]最大值才能提高公平性,同时当两个或两个以上的设备共享相同资源时,最小公平性达到Jain公平性最小值的50%。因此,这就是改进的基于帧的设备的好处,除了基于负载的设备相同的工作原理。基于帧的设备的传输时间是固定的,而基于负载的设备的传输时间根据负载,两个基于帧的设备调整之间的差异在于我们实现了没有5%的传输时间空闲周期的机制。简而言之,即使当FBE和LBEq值处于其最小值时,所有机制也提高了公平性,实验结果已经证明。公平性可以保证高于正常水平40%以上,当使用改进的基于框架的设备作为我们在本文中的研究重点时,我们希望将公平性提高到可以保持稳定的程度,并且不会在低于最小值50%。