重庆信息通信研究院 401336
摘要：针对车联网产业中使用LTE-V通信系统与固定业务系统存在的干扰问题，本文从频谱共存角度对两系统进行了共存分析，通过蒙特卡洛仿真方法，对LTE-V干扰固定业务系统以及固定业务系统干扰LTE-V系统分别进行了仿真，仿真结果对我国频谱分配具有一定的参考意义。
关键词：LTE-V 车辆网 固定业务 共存
1.引言
交通智能化、车辆通信无线化是当前汽车产业和无线电产业融合的新趋势，也是我国发展汽车产业的基本政策，国内快速发展的汽车产业及车联网技术将为我国带来上千亿甚至上万亿的新兴市场。车联网的发展对我国现有频率划分规则和国家无线电管理机构提出新的挑战。基于LTE-V技术的车联网使用频率与现有固定业务系统使用频率、卫星系统使用频率、WLAN系统使用频率相近，不同系统之间如何共存，是车联网发展道路上首先要解决的问题，因此，研究基于LTE-V的车联网与其他通信系统频谱共存，为我国LTE-V车联网系统分配合适的频段具有较高的参考意义和价值。
2.频谱共存研究方法
确定性分析方法和系统仿真方法是无线通信系统间频谱共存研究普遍采用的两种方法。确定性计算方法基于链路预算方法，简单效率高，通过数值计算可以得到两系统共存所需要的隔离度。而系统仿真方法是通过大量、精确的迭代仿真计算出系统间干扰共存时的条件。系统仿真分为蒙特卡洛仿真和动态仿真。蒙特卡罗仿真方法是将对基站和用户接收机的功率、基站资源分配、调度等情况进行仿真，通过若干次仿真计算，将所有计算结果进行记录，用统计方法析出所需要的结果。每次仿真开始时，系统会生成均匀分布于一定地理区域的一定数量的用户，计算相应的链路增益并记录到相应的链路损耗矩阵。保持这些链路增益不变，根据一定的资源管理算法进行相应的接纳控制、资源分配、功率控制、干扰计算、负载控制等，经过一定循环次数系统稳定后收集相关统计量。
仿真流程要反映实际系统的通信流程，又要具有可实现性，这就需要对实际系统进行一定的简化。蒙特卡罗仿真基本流程如下：
（1）首先读入系统参数，在规定的系统范围内分布用户；
（2）计算用户到各个基站的链路增益，生成链路增益矩阵；
（3）根据链路增益矩阵以及可用资源数目进行接纳控制；
（4）对接入基站的各用户进行功率控制；
（5）计算用户在接收端的信干噪比相应的计算吞吐量等输出数据。
3.LTE-V和固定业务频谱共存分析
本节从系统参数、传播模型、评估准则三个方面对共存进行分析。
3.1系统参数
LTE-V基本参数如下表所示[1]。
如表所示，两系统同频部署场景下，市区场景所需的隔离距离最大为51km，高速场景所需的隔离距离最大为41km。但如果考虑导入实际地形数据信息，则所需的隔离距离显著减小。此外，需要指出的是，上述计算中包括了FS完全正对LTE-V终端的场景，在实际部署中这种场景出现的可能性较小。因此，在考虑实际地物环境的条件下，两系统具有较好的共存可行性。
5.总结
本文首先对频谱共存研究方法进行了概述，然后对LTE-V与固定业务频谱共存系统参数、传播模型、评估准则进行了总结，最后通过仿真分析得出LTE-V车联网与固定业务系统共存所需隔离距离。本文研究成果对我国LTE-V频谱分配具有一定的参考意义。
参考文献:
[1] 3GPP TR 36.885,Technical Specification Group Radio Access Network:Study on LTE-based V2X Services.
[2] ITU-R F.2326, Sharing and compatibility study between indoor International Mobile Telecommunication small cells and fixed service stations in the 5 925-6 425 MHz frequency band.
[3] ITU-R P.452,Rediction procedure for the evaluation of interference between stations on the surface of the Earth at frequencies above about 0.1 GHz.
论文作者:蒋广健
论文发表刊物:《防护工程》2019年第6期
论文发表时间:2019/6/28
标签：系统论文; 频谱论文; 方法论文; 增益论文; 链路论文; 业务论文; 基站论文; 《防护工程》2019年第6期论文;