14、与S波段雷达共享频谱的蜂窝系统载波聚合资源分配

与S波段雷达共享频谱的蜂窝系统载波聚合资源分配

1. 背景与目标

随着商业无线运营商对频谱的需求不断增加，联邦机构开始愿意与商业用户共享频谱。3550 - 3650 MHz频段目前用于军事雷达操作，根据相关报告和建议，该频段被确定用于军事雷达和通信系统之间的频谱共享，这对LTE - Advanced等商业蜂窝系统非常有利。然而，雷达对蜂窝系统的干扰是商业运营商关注的问题，因此需要创新方法来实现雷达和蜂窝系统之间的频谱共享。

本文的目标是找到一种资源分配与载波聚合问题的最优解决方案，将LTE - Advanced基站/eNodeB和可用的MIMO雷达资源最优地分配给蜂窝覆盖区域内订阅服务的用户。

2. 系统模型

考虑一个共址MIMO雷达和一个MIMO LTE通信系统，它们是3550 - 3650 MHz频段的主要用户。具体参数如下：
|系统|参数|详情|
| ---- | ---- | ---- |
|MIMO雷达|发射天线数量|$M_T$|
||接收天线数量|$M_R$|
|LTE通信系统|基站数量|$N_{BS}$|
||每个基站发射天线数量|$N_{BS}^T$|
||每个基站接收天线数量|$N_{BS}^R$|
||第i个基站支持的用户设备数量|$K_{UE}^i$|
||每个用户设备发射天线数量|$N_{UE}^T$|
||每个用户设备接收天线数量|$N_{UE}^R$|

共址雷达的天线间距约为载波波长的一半，具有更好的目标参数识别能力和空间分辨率。MIMO雷达在照射目标时将其信号投影到干扰信道的零空间，以避免对LTE基站的干扰。