室内小型蜂窝网络中LTE与NR技术之间的多运营商动态频谱共享

《IEEE Access》：Multi-MNO Dynamic Spectrum Sharing between LTE and NR Technologies in Indoor Small Cell Networks

　　

摘要：

与传统单一移动网络运营商（MNO）在长期演进（LTE）和新无线电（NR）之间的动态频谱共享（DSS）不同，本文提出了一种多MNO DSS技术，该技术允许一个MNO（接收方MNO）在全国范围内从其他MNO（捐赠方MNO）那里获取LTE频谱。该技术估计并存储接收方MNO的NR流量需求以及捐赠方MNO未使用的LTE频谱，并将这些信息存储在共享的频谱资源池中，每个更新周期都会进行更新。我们假设全国有四个MNO：MNO 1和MNO 3作为接收方，MNO 2和MNO 4作为捐赠方，并评估了两种情况：在情况1中，捐赠方的LTE频谱（DLSP）分配给一个接收方MNO（MNO 1）；在情况2中，分配给多个接收方MNO（MNO 1和MNO 3）。根据接收方MNO的优先级，情况2采用了三种分配DLSP的方案。我们建立了一个分析模型来确定每种方案下接收方MNO的DLSP分配情况。我们计算了多MNO、单MNO和无DSS模式下的平均容量、频谱效率（SE）和能效（EE）。针对MNO 1的仿真结果显示，在多MNO DSS模式下，频谱效率最高，其次是单MNO模式，最后是无DSS模式。值得注意的是，当频谱复用因子为10时（n和p分别代表MNO 1的MBSFN子帧编号和帧周期），情况2下的多MNO频谱效率从4.06%-8.72%（配置参数为n=6, p=1）提升到29.16%-62.5%（配置参数为n=1, p=32），相比单MNO DSS有显著提高。同样，多MNO DSS下的频谱效率比无DSS模式高出43-260倍，而能效在所有DSS模式下保持一致。