基于Wi—Fi Direct的WLAN與TD—LTE共存研究

傅金希　張玲　張欣

【摘 要】Wi-Fi Direct在實(shí)際應(yīng)用中有著廣泛的發(fā)展前景。采用確定性分析以及蒙特卡洛靜態(tài)仿真方法，通過系統(tǒng)級仿真，研究了室內(nèi)場景下基于Wi-Fi Direct的WLAN系統(tǒng)對于TD-LTE系統(tǒng)的影響。

【關(guān)鍵詞】Wi-Fi Direct TD-LTE 干擾共存 系統(tǒng)級仿真

中圖分類號(hào)：TN929.531 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-1010（2014）-03-0048-04

1 引言

Wi-Fi Direct（Wireless Fidelity Direct，Wi-Fi直連）因其在短距離的高傳輸速率和易連接性，能滿足終端用戶對于便攜內(nèi)容以及設(shè)備間無縫連接的需求，有著廣泛的應(yīng)用前景。根據(jù)我國頻譜規(guī)劃，2 300—2 400MHz是TDD方式的補(bǔ)充工作頻段，因此在2.4GHz處，會(huì)出現(xiàn)移動(dòng)通信系統(tǒng)和WLAN（Wireless Local Area Networks，無線局域網(wǎng)絡(luò)）共存的情況，文章主要研究了基于Wi-Fi Direct的WLAN系統(tǒng)干擾TD-LTE系統(tǒng)。在研究中，采用了確定性分析以及蒙特卡洛靜態(tài)仿真作為研究手段。

2 系統(tǒng)介紹

2.1 TD-LTE系統(tǒng)

TD-LTE系統(tǒng)使用TDD雙工方式，發(fā)送和接收信號(hào)在相同的頻帶內(nèi)，上下行信號(hào)通過在時(shí)間軸上不同的時(shí)間段發(fā)送進(jìn)行區(qū)分[1]。TD-LTE主要的關(guān)鍵技術(shù)與優(yōu)勢有：采用OFDM和MIMO技術(shù)，實(shí)現(xiàn)更高的峰值速率和頻譜效率；靈活的系統(tǒng)帶寬和載波聚合，滿足各種頻率場景的需求；動(dòng)態(tài)的分組調(diào)度技術(shù)，兼顧服務(wù)質(zhì)量和資源利用效率；以及靈活的上下行時(shí)隙比例配置，滿足網(wǎng)絡(luò)非對稱業(yè)務(wù)量的需要。

2.2 Wi-Fi Direct介紹

Wi-Fi Direct在國內(nèi)被稱為Wi-Fi直連，基于Wi-Fi Alliance Peer-to-Peer（P2P）Specification技術(shù)，簡單來說就是允許無線網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備無需通過無線路由器即可相互連接。一個(gè)Wi-Fi P2P小組最少由兩臺(tái)具有Wi-Fi功能的設(shè)備組成，其中一臺(tái)必須成為P2P小組的OWNER，另外一個(gè)（或一個(gè)以上）設(shè)備成為CLIENT（S）。小組有兩種連接形式，1 to 1以及1 to N方式。

Wi-Fi Direct至少能夠支持802.11g（包括支持WPA2安全認(rèn)證）、WPS以及Wi-Fi多媒體服務(wù)質(zhì)量。為提高無線帶寬的使用效率，Wi-Fi Direct設(shè)備不采用802.11b數(shù)據(jù)或管理幀速率（1，2，5.5或11Mbps），也不對只支持802.11b速率的請求做出回應(yīng)，而采用802.11g和802.11n。在2.4GHz頻段，本文對于WLAN系統(tǒng)的研究主要討論在IEEE 802.11g下，MAC層基本訪問方式和物理層傳輸技術(shù)。

2.3 MAC層關(guān)鍵算法分析

文中IEEE 802.11 MAC采取的基本訪問方法是DCF（Distributed Coordination Function，分布式協(xié)調(diào)函數(shù)），采用CSMA/CA（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance，載波偵聽多點(diǎn)接入/沖突避免）訪問機(jī)制，IEEE 802.11g亦遵循此方式。CSMA/CA的退避機(jī)制由下式表示：

（1）

Tslot為協(xié)議時(shí)隙，CW為退避窗口的大小，初始值為CWmin，最大值為CWmax，具體值由不同的物理層規(guī)范給出。

對CSMA/CA算法的建模[2]得到二維隨機(jī)過程{s（t），b（t）}，這個(gè)過程為馬爾可夫鏈。得到一次發(fā)送碰撞概率p：

（2）

以及發(fā)送概率τ：

（3）

根據(jù)（2）和（3）式可得發(fā)送概率τ。

由以上建模得到Wi-Fi P2P小組中OWNER和CLIENT的發(fā)射概率，通過判斷有多少工作站在發(fā)送數(shù)據(jù)，可以判斷系統(tǒng)處于以上哪種狀態(tài)，從而達(dá)到在一個(gè)時(shí)間點(diǎn)模擬系統(tǒng)工作狀態(tài)的目的。

2.4 PHY層技術(shù)分析

由于Wi-Fi Direct在2.4GHz采用IEEE 802.11g協(xié)議，因此當(dāng)系統(tǒng)傳輸速率在20Mbps以下時(shí)，物理層采用CCK（Complementary Code Keying，補(bǔ)碼鍵控）的DSSS（Direct Sequence Spread Spectrum，直接序列擴(kuò)頻技術(shù)）技術(shù)，當(dāng)傳輸速率超過20Mbps時(shí)，在物理層使用與802.11a相同的OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交頻分復(fù)用）技術(shù)[3]，因此由對應(yīng)的發(fā)射頻譜模板如圖1及圖2所示，得到系統(tǒng)與之對應(yīng)的確定性分析結(jié)果。

在進(jìn)行確定性分析時(shí)，采用ACIR來衡量ACLR和ACS的綜合作用結(jié)果，來表示信道到鄰近信道之間的隔離程度。ACIR與ACLR、ACS的關(guān)系如式（4）所示：

（4）

干擾鏈路為WLAN系統(tǒng)CLIENT干擾LTE系統(tǒng)UE。根據(jù)現(xiàn)有的頻率部署情況，工作在Channel 1（2 401—2 423MHz）、Channel 6（2 426—2 448MHz）和Channel 11（2 451—2 473MHz）的WLAN系統(tǒng)干擾

2 300—2 400MHz的TD-LTE系統(tǒng)。由確定性分析可以得到在兩種發(fā)射頻譜模板下，10MHz LTE位于WLAN系統(tǒng)第一鄰頻和第二鄰頻時(shí)：

（1）在CCK頻譜模板下CLIENT干擾UE的隔離度，第一鄰頻為32.2dB，第二鄰頻為45.6dB；

（2）在OFDM頻譜模板下 CLIENT干擾UE確定性分析得到的隔離度，第一鄰頻為19.9dB，第二鄰頻為29.9dB。endprint

3 系統(tǒng)級仿真

3.1 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

考慮到基于Wi-Fi Direct的WLAN設(shè)備主要在室內(nèi)環(huán)境使用，在研究WLAN和TD-LTE共存時(shí)，采用5*5grid模型[4]。文章中假設(shè)1 to N拓?fù)湫问街械腤i-Fi Direct小組會(huì)話只有設(shè)備之間的通信，小組不會(huì)接入Wi-Fi熱點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)。

在5*5grid模型中，13根TD-LTE基站天線在25個(gè)房間中間隔配置，并且位于房間的中央；每個(gè)房間內(nèi)有1個(gè)TD-LTE用戶，共25個(gè)用戶，用戶在房間內(nèi)的位置是隨機(jī)的。WLAN系統(tǒng)OWNER采用激活率0.2、0.6和1.0的隨機(jī)部署方式來模擬不同強(qiáng)度的干擾。OWNER在房間內(nèi)的位置隨機(jī)，每個(gè)OWNER接入10個(gè)CLIENT，在房間內(nèi)位置隨機(jī)。

3.2 吞吐量計(jì)算

LTE作為被干擾系統(tǒng)，其性能指標(biāo)是平均用戶吞吐量損失和5%用戶吞吐量損失[5] 。考慮平均用戶吞吐量損失來研究分析WLAN系統(tǒng)對TD-LTE整體性能的影響，如式（5）所示：

（5）

TPsingle是TD-LTE系統(tǒng)單獨(dú)工作時(shí)，系統(tǒng)所能達(dá)到的系統(tǒng)吞吐量的平均值；TPmulti是當(dāng)存在干擾時(shí)，TD-LTE系統(tǒng)能達(dá)到的系統(tǒng)吞吐量的平均值。

利用香農(nóng)公式的衰減和截短形式將SINR值映射為吞吐量，如式（6）所示：

（6）

其中，S（SNIR）為香農(nóng)邊界；α為執(zhí)行損失的衰減因子；SNIRMIN為最小SNIR；ThrMAX是最大吞吐量；SNIRMAX是在達(dá)到最大吞吐量時(shí)SNIR的值。

4 仿真結(jié)果及分析

此次仿真TD-LTE系統(tǒng)采用輪詢調(diào)度算法。上行鏈路中，系統(tǒng)終端通過功率控制可以得到較大信噪比，對來自系統(tǒng)外的干擾不敏感。因此，文章只研究下行情況下系統(tǒng)的阻塞性能和平均用戶吞吐量情況。

4.1 阻塞特性

通過系統(tǒng)級仿真得到Wi-Fi Direct小組中OWNER不同激活率情況下TD-LTE的UE所收到的干擾CDF曲線如圖3所示：

圖3 不同激活率下的阻塞率（BIG）

由CCDF=1-CDF關(guān)系式得到，在CDF中99%的用戶未收到阻塞情況的Blocking值，即為1%的用戶被阻塞時(shí)的Blocking值。由此不同激活率下系統(tǒng)1%阻塞值如表1所示：

表1 1%時(shí)阻塞值

激活率 Blocking值/dBm

0.2 -50.29

0.6 -49.55

1 -48.29

系統(tǒng)需要達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)為不大于[-44+lg（22/4）]dBm，即-37.57dBm[6]。根據(jù)仿真結(jié)果，在最差的情況下（激活率為1），阻塞值為-48.29dBm，比標(biāo)準(zhǔn)的要求值小10.72dBm。

因此可以得出結(jié)論：室內(nèi)場景部署情況能夠滿足阻塞率的要求。

4.2 吞吐量特性

室內(nèi)場景下，不同的激活率下LTE系統(tǒng)平均吞吐量仿真數(shù)據(jù)如圖4所示。

一般地，認(rèn)為系統(tǒng)性能下降5%為可以接受的范圍，因此可得到在OWNER不同激活率下對應(yīng)的系統(tǒng)所需的隔離度，如表2所示。

表2 不同激活下隔離度指標(biāo)

OWNER激活率 系統(tǒng)性能下降5%時(shí)的隔離度/dB

0.2 43.91

0.6 50.04

1 52.7

由前文可知，當(dāng)WLAN系統(tǒng)的傳輸速率小于20Mbps，且LTE系統(tǒng)工作在位于WLAN系統(tǒng)的第一鄰頻和第二鄰頻時(shí)，隔離度分別為32.2dB和45.6dB；當(dāng)傳輸速率大于20Mbps時(shí)，隔離度分別為19.9dB和29.3dB。由此得到：

（1）當(dāng)WLAN系統(tǒng)傳輸速率小于20Mbps時(shí)：

CLIENT激活率在0.2并且將10MHz LTE部署在基于Wi-Fi Direct的WLAN系統(tǒng)的第二鄰頻時(shí)，現(xiàn)有的設(shè)備性能可以滿足要求，不用提供額外的隔離度。

在其他本文所考察的條件下，現(xiàn)有的設(shè)備性能都無法滿足隔離度要求，兩系統(tǒng)共存需要提供額外的隔離度來滿足要求。

（2）當(dāng)WLAN系統(tǒng)的傳輸速率大于20Mbps時(shí)：

對于所有的部署方式，現(xiàn)有的設(shè)備性能都無法滿足隔離度要求，兩系統(tǒng)共存需要提供額外的隔離度來滿足要求。

5 結(jié)束語

Wi-Fi Direct由于其靈活性、短距離高速數(shù)據(jù)傳輸能力以及對于Wi-Fi基礎(chǔ)設(shè)備的兼容性，使得其在不久的將來會(huì)普遍使用。本文對室內(nèi)環(huán)境下基于Wi-Fi Direct 的WLAN系統(tǒng)對TD-LTE系統(tǒng)的干擾進(jìn)行了研究，由于仿真參數(shù)的理想化，與現(xiàn)實(shí)情況可能有一定偏差，但仍具備一定參考意義。

參考文獻(xiàn)：

[1] 沈嘉，索士強(qiáng)，全海洋，等. 3GPP長期演進(jìn)（LTE）技術(shù)原理與系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M]. 北京： 人民郵電出版社， 2008.

[2] Bianchi G. Performance analysis of the IEEE 802.11 distributed coordination function[J]. Selected Areas in Communications， IEEE Journal on， 2000，18（3）： 535-547.

[3] 加斯特. 802.11無線網(wǎng)絡(luò)權(quán)威指南[M]. 南京： 東南大學(xué)出版社， 2007.

[4] Femto Forum Working Group 2. OFDMA Interference Study ：Evaluation Methodology Document[R]. 2009.

[5] 3GPP TR 36.942 v9.0.1. Radio Frequency（RF） system scenarios（Release 8）[S]. 2010.

[6] 3GPP TS 36.101 v9.3.0. User Equipment（UE） radio transmission and reception（Release 9）[S]. 2010.★endprint

3 系統(tǒng)級仿真

3.1 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

考慮到基于Wi-Fi Direct的WLAN設(shè)備主要在室內(nèi)環(huán)境使用，在研究WLAN和TD-LTE共存時(shí)，采用5*5grid模型[4]。文章中假設(shè)1 to N拓?fù)湫问街械腤i-Fi Direct小組會(huì)話只有設(shè)備之間的通信，小組不會(huì)接入Wi-Fi熱點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)。

在5*5grid模型中，13根TD-LTE基站天線在25個(gè)房間中間隔配置，并且位于房間的中央；每個(gè)房間內(nèi)有1個(gè)TD-LTE用戶，共25個(gè)用戶，用戶在房間內(nèi)的位置是隨機(jī)的。WLAN系統(tǒng)OWNER采用激活率0.2、0.6和1.0的隨機(jī)部署方式來模擬不同強(qiáng)度的干擾。OWNER在房間內(nèi)的位置隨機(jī)，每個(gè)OWNER接入10個(gè)CLIENT，在房間內(nèi)位置隨機(jī)。

3.2 吞吐量計(jì)算

LTE作為被干擾系統(tǒng)，其性能指標(biāo)是平均用戶吞吐量損失和5%用戶吞吐量損失[5] 。考慮平均用戶吞吐量損失來研究分析WLAN系統(tǒng)對TD-LTE整體性能的影響，如式（5）所示：

（5）

TPsingle是TD-LTE系統(tǒng)單獨(dú)工作時(shí)，系統(tǒng)所能達(dá)到的系統(tǒng)吞吐量的平均值；TPmulti是當(dāng)存在干擾時(shí)，TD-LTE系統(tǒng)能達(dá)到的系統(tǒng)吞吐量的平均值。

利用香農(nóng)公式的衰減和截短形式將SINR值映射為吞吐量，如式（6）所示：

（6）

其中，S（SNIR）為香農(nóng)邊界；α為執(zhí)行損失的衰減因子；SNIRMIN為最小SNIR；ThrMAX是最大吞吐量；SNIRMAX是在達(dá)到最大吞吐量時(shí)SNIR的值。

4 仿真結(jié)果及分析

此次仿真TD-LTE系統(tǒng)采用輪詢調(diào)度算法。上行鏈路中，系統(tǒng)終端通過功率控制可以得到較大信噪比，對來自系統(tǒng)外的干擾不敏感。因此，文章只研究下行情況下系統(tǒng)的阻塞性能和平均用戶吞吐量情況。

4.1 阻塞特性

通過系統(tǒng)級仿真得到Wi-Fi Direct小組中OWNER不同激活率情況下TD-LTE的UE所收到的干擾CDF曲線如圖3所示：

圖3 不同激活率下的阻塞率（BIG）

由CCDF=1-CDF關(guān)系式得到，在CDF中99%的用戶未收到阻塞情況的Blocking值，即為1%的用戶被阻塞時(shí)的Blocking值。由此不同激活率下系統(tǒng)1%阻塞值如表1所示：

表1 1%時(shí)阻塞值

激活率 Blocking值/dBm

0.2 -50.29

0.6 -49.55

1 -48.29

系統(tǒng)需要達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)為不大于[-44+lg（22/4）]dBm，即-37.57dBm[6]。根據(jù)仿真結(jié)果，在最差的情況下（激活率為1），阻塞值為-48.29dBm，比標(biāo)準(zhǔn)的要求值小10.72dBm。

因此可以得出結(jié)論：室內(nèi)場景部署情況能夠滿足阻塞率的要求。

4.2 吞吐量特性

室內(nèi)場景下，不同的激活率下LTE系統(tǒng)平均吞吐量仿真數(shù)據(jù)如圖4所示。

一般地，認(rèn)為系統(tǒng)性能下降5%為可以接受的范圍，因此可得到在OWNER不同激活率下對應(yīng)的系統(tǒng)所需的隔離度，如表2所示。

表2 不同激活下隔離度指標(biāo)

OWNER激活率 系統(tǒng)性能下降5%時(shí)的隔離度/dB

0.2 43.91

0.6 50.04

1 52.7

由前文可知，當(dāng)WLAN系統(tǒng)的傳輸速率小于20Mbps，且LTE系統(tǒng)工作在位于WLAN系統(tǒng)的第一鄰頻和第二鄰頻時(shí)，隔離度分別為32.2dB和45.6dB；當(dāng)傳輸速率大于20Mbps時(shí)，隔離度分別為19.9dB和29.3dB。由此得到：

（1）當(dāng)WLAN系統(tǒng)傳輸速率小于20Mbps時(shí)：

CLIENT激活率在0.2并且將10MHz LTE部署在基于Wi-Fi Direct的WLAN系統(tǒng)的第二鄰頻時(shí)，現(xiàn)有的設(shè)備性能可以滿足要求，不用提供額外的隔離度。

在其他本文所考察的條件下，現(xiàn)有的設(shè)備性能都無法滿足隔離度要求，兩系統(tǒng)共存需要提供額外的隔離度來滿足要求。

（2）當(dāng)WLAN系統(tǒng)的傳輸速率大于20Mbps時(shí)：

對于所有的部署方式，現(xiàn)有的設(shè)備性能都無法滿足隔離度要求，兩系統(tǒng)共存需要提供額外的隔離度來滿足要求。

5 結(jié)束語

Wi-Fi Direct由于其靈活性、短距離高速數(shù)據(jù)傳輸能力以及對于Wi-Fi基礎(chǔ)設(shè)備的兼容性，使得其在不久的將來會(huì)普遍使用。本文對室內(nèi)環(huán)境下基于Wi-Fi Direct 的WLAN系統(tǒng)對TD-LTE系統(tǒng)的干擾進(jìn)行了研究，由于仿真參數(shù)的理想化，與現(xiàn)實(shí)情況可能有一定偏差，但仍具備一定參考意義。

參考文獻(xiàn)：

[1] 沈嘉，索士強(qiáng)，全海洋，等. 3GPP長期演進(jìn)（LTE）技術(shù)原理與系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M]. 北京： 人民郵電出版社， 2008.

[2] Bianchi G. Performance analysis of the IEEE 802.11 distributed coordination function[J]. Selected Areas in Communications， IEEE Journal on， 2000，18（3）： 535-547.

[3] 加斯特. 802.11無線網(wǎng)絡(luò)權(quán)威指南[M]. 南京： 東南大學(xué)出版社， 2007.

[4] Femto Forum Working Group 2. OFDMA Interference Study ：Evaluation Methodology Document[R]. 2009.

[5] 3GPP TR 36.942 v9.0.1. Radio Frequency（RF） system scenarios（Release 8）[S]. 2010.

[6] 3GPP TS 36.101 v9.3.0. User Equipment（UE） radio transmission and reception（Release 9）[S]. 2010.★endprint

3 系統(tǒng)級仿真

3.1 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

考慮到基于Wi-Fi Direct的WLAN設(shè)備主要在室內(nèi)環(huán)境使用，在研究WLAN和TD-LTE共存時(shí)，采用5*5grid模型[4]。文章中假設(shè)1 to N拓?fù)湫问街械腤i-Fi Direct小組會(huì)話只有設(shè)備之間的通信，小組不會(huì)接入Wi-Fi熱點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)。

在5*5grid模型中，13根TD-LTE基站天線在25個(gè)房間中間隔配置，并且位于房間的中央；每個(gè)房間內(nèi)有1個(gè)TD-LTE用戶，共25個(gè)用戶，用戶在房間內(nèi)的位置是隨機(jī)的。WLAN系統(tǒng)OWNER采用激活率0.2、0.6和1.0的隨機(jī)部署方式來模擬不同強(qiáng)度的干擾。OWNER在房間內(nèi)的位置隨機(jī)，每個(gè)OWNER接入10個(gè)CLIENT，在房間內(nèi)位置隨機(jī)。

3.2 吞吐量計(jì)算

LTE作為被干擾系統(tǒng)，其性能指標(biāo)是平均用戶吞吐量損失和5%用戶吞吐量損失[5] 。考慮平均用戶吞吐量損失來研究分析WLAN系統(tǒng)對TD-LTE整體性能的影響，如式（5）所示：

（5）

TPsingle是TD-LTE系統(tǒng)單獨(dú)工作時(shí)，系統(tǒng)所能達(dá)到的系統(tǒng)吞吐量的平均值；TPmulti是當(dāng)存在干擾時(shí)，TD-LTE系統(tǒng)能達(dá)到的系統(tǒng)吞吐量的平均值。

利用香農(nóng)公式的衰減和截短形式將SINR值映射為吞吐量，如式（6）所示：

（6）

其中，S（SNIR）為香農(nóng)邊界；α為執(zhí)行損失的衰減因子；SNIRMIN為最小SNIR；ThrMAX是最大吞吐量；SNIRMAX是在達(dá)到最大吞吐量時(shí)SNIR的值。

4 仿真結(jié)果及分析

此次仿真TD-LTE系統(tǒng)采用輪詢調(diào)度算法。上行鏈路中，系統(tǒng)終端通過功率控制可以得到較大信噪比，對來自系統(tǒng)外的干擾不敏感。因此，文章只研究下行情況下系統(tǒng)的阻塞性能和平均用戶吞吐量情況。

4.1 阻塞特性

通過系統(tǒng)級仿真得到Wi-Fi Direct小組中OWNER不同激活率情況下TD-LTE的UE所收到的干擾CDF曲線如圖3所示：

圖3 不同激活率下的阻塞率（BIG）

由CCDF=1-CDF關(guān)系式得到，在CDF中99%的用戶未收到阻塞情況的Blocking值，即為1%的用戶被阻塞時(shí)的Blocking值。由此不同激活率下系統(tǒng)1%阻塞值如表1所示：

表1 1%時(shí)阻塞值

激活率 Blocking值/dBm

0.2 -50.29

0.6 -49.55

1 -48.29

系統(tǒng)需要達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)為不大于[-44+lg（22/4）]dBm，即-37.57dBm[6]。根據(jù)仿真結(jié)果，在最差的情況下（激活率為1），阻塞值為-48.29dBm，比標(biāo)準(zhǔn)的要求值小10.72dBm。

因此可以得出結(jié)論：室內(nèi)場景部署情況能夠滿足阻塞率的要求。

4.2 吞吐量特性

室內(nèi)場景下，不同的激活率下LTE系統(tǒng)平均吞吐量仿真數(shù)據(jù)如圖4所示。

一般地，認(rèn)為系統(tǒng)性能下降5%為可以接受的范圍，因此可得到在OWNER不同激活率下對應(yīng)的系統(tǒng)所需的隔離度，如表2所示。

表2 不同激活下隔離度指標(biāo)

OWNER激活率 系統(tǒng)性能下降5%時(shí)的隔離度/dB

0.2 43.91

0.6 50.04

1 52.7

由前文可知，當(dāng)WLAN系統(tǒng)的傳輸速率小于20Mbps，且LTE系統(tǒng)工作在位于WLAN系統(tǒng)的第一鄰頻和第二鄰頻時(shí)，隔離度分別為32.2dB和45.6dB；當(dāng)傳輸速率大于20Mbps時(shí)，隔離度分別為19.9dB和29.3dB。由此得到：

（1）當(dāng)WLAN系統(tǒng)傳輸速率小于20Mbps時(shí)：

CLIENT激活率在0.2并且將10MHz LTE部署在基于Wi-Fi Direct的WLAN系統(tǒng)的第二鄰頻時(shí)，現(xiàn)有的設(shè)備性能可以滿足要求，不用提供額外的隔離度。

在其他本文所考察的條件下，現(xiàn)有的設(shè)備性能都無法滿足隔離度要求，兩系統(tǒng)共存需要提供額外的隔離度來滿足要求。

（2）當(dāng)WLAN系統(tǒng)的傳輸速率大于20Mbps時(shí)：

對于所有的部署方式，現(xiàn)有的設(shè)備性能都無法滿足隔離度要求，兩系統(tǒng)共存需要提供額外的隔離度來滿足要求。

5 結(jié)束語

Wi-Fi Direct由于其靈活性、短距離高速數(shù)據(jù)傳輸能力以及對于Wi-Fi基礎(chǔ)設(shè)備的兼容性，使得其在不久的將來會(huì)普遍使用。本文對室內(nèi)環(huán)境下基于Wi-Fi Direct 的WLAN系統(tǒng)對TD-LTE系統(tǒng)的干擾進(jìn)行了研究，由于仿真參數(shù)的理想化，與現(xiàn)實(shí)情況可能有一定偏差，但仍具備一定參考意義。

參考文獻(xiàn)：

[1] 沈嘉，索士強(qiáng)，全海洋，等. 3GPP長期演進(jìn)（LTE）技術(shù)原理與系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M]. 北京： 人民郵電出版社， 2008.

[2] Bianchi G. Performance analysis of the IEEE 802.11 distributed coordination function[J]. Selected Areas in Communications， IEEE Journal on， 2000，18（3）： 535-547.

[3] 加斯特. 802.11無線網(wǎng)絡(luò)權(quán)威指南[M]. 南京： 東南大學(xué)出版社， 2007.

[4] Femto Forum Working Group 2. OFDMA Interference Study ：Evaluation Methodology Document[R]. 2009.

[5] 3GPP TR 36.942 v9.0.1. Radio Frequency（RF） system scenarios（Release 8）[S]. 2010.

[6] 3GPP TS 36.101 v9.3.0. User Equipment（UE） radio transmission and reception（Release 9）[S]. 2010.★endprint