異構蜂窩網(wǎng)絡中資源分配算法的研究與仿真.pdf

1、為了應對近年來快速增長的移動通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)業(yè)務，滿足移動通信系統(tǒng)用戶設備(User Equipment,UE)的性能需求并提升移動通信系統(tǒng)的整體性能，第三代合作伙伴計劃(The3rd Generation Partnership Project,3GPP)組織在先進的長期演進技術(LongTerm Evolution-Advanced,LTE-A)的標準化過程中，提出了異構蜂窩網(wǎng)絡(Heterogeneous Cellular Netw

2、orks，HetCNets)的概念。隨著異構蜂窩網(wǎng)絡技術的興起，我們面臨著許多技術挑戰(zhàn)?；?Base Station,BS)之間覆蓋重疊的區(qū)域大大增加，導致異構蜂窩網(wǎng)絡環(huán)境出現(xiàn)更加復雜的小區(qū)間干擾關系。較強的小區(qū)干擾會導致用戶通話性能急劇下降甚至出現(xiàn)掉話;同時，與傳統(tǒng)同構網(wǎng)絡相比，異構蜂窩網(wǎng)絡加入了很多不同類型的基站，相當于增加了很多小區(qū)邊緣，處在邊緣的用戶受到的干擾就會更加復雜，這樣對小區(qū)間干擾協(xié)調(diào)有了更高的技術要求。同時，在異構蜂

3、窩網(wǎng)絡中，由于低功率節(jié)點的部署隨意性較強，不像傳統(tǒng)宏蜂窩基站那樣具有規(guī)劃性，所以傳統(tǒng)的干擾協(xié)調(diào)技術并不適用。
　　為此，針對下一代無線異構蜂窩網(wǎng)絡的特點，為了減少宏蜂窩基站與其覆蓋范圍內(nèi)的低功率蜂窩基站之間的干擾，本文提出了一種異構蜂窩網(wǎng)絡的資源分配算法，首先根據(jù)基站間干擾關系建立干擾圖，通過干擾圖給蜂窩基站分配相應的正交資源，然后將蜂窩基站下的用戶分為中心用戶和邊緣用戶，中心用戶可以使用蜂窩網(wǎng)絡的全部頻帶資源，邊緣用戶只能使用正

4、交頻帶資源以消除蜂窩基站之間的干擾，最后用戶根據(jù)改進的正比例公平算法選擇合適的資源塊。在異構蜂窩網(wǎng)絡資源分配算法的基礎上，為了進一步提高網(wǎng)絡吞吐量，在滿足用戶的基本性能要求下，由異構蜂窩網(wǎng)絡下的基站確定用戶資源塊上的發(fā)射功率，降低基站和用戶之間的相互干擾，提升蜂窩基站下用戶的性能，從而提高整個蜂窩網(wǎng)絡的吞吐量。
　　為了評估和測試算法性能，本文分別對所設計的算法進行了理論求解和仿真。結果表明，本文所提的算法不僅可以提高異構蜂窩網(wǎng)絡