基于圖論的家庭基站無(wú)線資源分配算法的研究.pdf

1、家庭基站作為宏蜂窩網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)充和擴(kuò)展，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于移動(dòng)通信系統(tǒng)中。它的出現(xiàn)為解決室內(nèi)覆蓋，提供高系統(tǒng)容量和數(shù)據(jù)速率提供了新的思路。然而，家庭基站的引入也帶來(lái)了宏蜂窩和家庭基站之間以及家庭基站之間的干擾問(wèn)題。如何進(jìn)行有效的資源分配以減小干擾，在保證服務(wù)質(zhì)量的同時(shí)又提高系統(tǒng)吞吐量和頻譜利用效率，成為了一個(gè)很重要的研究課題。
　　本文介紹了家庭基站和OFDM技術(shù)的基本概念，深入分析了宏小區(qū)和家庭基站共存網(wǎng)絡(luò)的下行干擾和不同頻譜分配方式

2、。介紹了圖論的基本概念，將圖論中的點(diǎn)著色算法與信道分配問(wèn)題相聯(lián)系，對(duì)已有的基于圖論的干擾協(xié)調(diào)算法進(jìn)行了研究和分析。
　　研究了家庭基站與宏蜂窩網(wǎng)絡(luò)下基于隨機(jī)圖的頻譜復(fù)用問(wèn)題。采用隨機(jī)圖理論對(duì)干擾進(jìn)行分析，給出了不同復(fù)用方式下滿足系統(tǒng)最小需求的資源塊的最大值和最小值，并仿真比較了該算法與兩種基于頂點(diǎn)著色的啟發(fā)式算法的性能。仿真結(jié)果表明宏小區(qū)和家庭小區(qū)分開復(fù)用頻譜的方式下，理論計(jì)算的最大值給出了一個(gè)所需資源塊數(shù)的很好的估計(jì)，共享復(fù)用方

3、式下，若宏鏈路和家庭鏈路之間的干擾概率較小，所需的資源塊數(shù)與公式計(jì)算的最小值差距也非常小。
　　為了解決兩層網(wǎng)絡(luò)的頻譜分配問(wèn)題，本文提出了一種基于圖論著色的分簇信道分配算法。首先計(jì)算宏用戶的信干噪比，若有對(duì)宏用戶干擾大的家庭基站，則調(diào)整相應(yīng)家庭基站可用的子信道集。然后對(duì)家庭基站系統(tǒng)分別構(gòu)建無(wú)向干擾圖和有向權(quán)重干擾圖，使用一種基于簇的改進(jìn)算法給每個(gè)用戶分配頻譜資源，以減小系統(tǒng)中的干擾。仿真結(jié)果表明，該算法在保證宏用戶信干噪比的條件下