11、5G物联网与接触追踪加密技术：LBT Cat4性能分析与格密码学应用

5G物联网与接触追踪加密技术：LBT Cat4性能分析与格密码学应用

1. 5G物联网中LBT Cat4的性能分析

在5G无线技术时代，NR - U是在非授权频谱中运行的主要聚合技术。为了实现高效的数据传输和设备共存，需要对相关技术参数进行深入研究。

1.1 能量检测阈值（Energy - Detection - Threshold）

为避免信道冲突并提高数据传输的成功率，在访问信道进行数据传输之前，会基于CCA（载波侦听多路访问）应用ED（能量检测）。当发射节点接收到的能量水平高于阈值能量时，会判定信道繁忙，从而停止传输；反之，若判定信道空闲，则开始传输数据。然而，如果设置过高的ED阈值，会有更多数据包被传输，这会增加冲突的概率，导致数据包丢弃率上升。因此，ED阈值的设置需要根据部署环境进行适当调整。

1.2 竞争窗口大小（Contention Window - Size）

在NR的版本16（Rel - 16）中，针对竞争窗口大小研究了两种设置，分别基于LBT类别3（Cat3）和LBT类别4（Cat4）。在LBT Cat3中，竞争窗口大小是固定的，退避计时器从固定大小的竞争窗口中随机初始化；而在LBT Cat4中，竞争窗口是动态变化的，退避计时器从动态的竞争窗口中随机初始化。当发生冲突时，LBT Cat4的竞争窗口大小会呈指数级增加；当成功传输或竞争窗口大小超过最大设置的退避阶段时，会重新调整为最小大小。这种机制降低了冲突概率，使得LBT Cat4在非授权频谱上运行时，能更有效地实现公平和谐的共存。

1.3 退避机制（Back - Off）

退避机制是两种LBT类型的根本区别。与无退避的