LTe-Advanced異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中干擾協(xié)調(diào)技術(shù)研究.pdf

1、無(wú)線數(shù)據(jù)的需求量近年來(lái)飛速增長(zhǎng)。傳統(tǒng)的蜂窩網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)不能滿足增長(zhǎng)的需求，因此LTE-A異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)(HetNets，Heterogeneous networks)被提出來(lái)提高無(wú)線頻譜效率。所謂異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，就是在原來(lái)的宏站(Macro cell)的基礎(chǔ)上再增加一些低功率節(jié)點(diǎn)(LPN，Low Power node)，并且兩者一般共用相同的頻帶。高功率的Macro小區(qū)會(huì)嚴(yán)重影響到LPN的性能。為了解決異層小區(qū)間的干擾問(wèn)題，LTE標(biāo)準(zhǔn)提出一種Macro

2、小區(qū)在時(shí)域緘默傳輸?shù)哪Ｊ?，這種方式也被稱之為增強(qiáng)型小區(qū)間干擾協(xié)調(diào)(eICIC，enhanced Intercell Interference Coordination)。在eICIC中，Macro小區(qū)通過(guò)在某些子幀以低功率傳輸?shù)姆绞絹?lái)減少對(duì)LPN的干擾。當(dāng)Macro小區(qū)在某些子幀上不進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸則這些子幀稱為零功率幾乎空白子幀(ZP-ABS，Zero Power Almost Blank Subframes)，當(dāng)Macro小區(qū)在某些子幀

3、上以低功率進(jìn)行傳輸則這些子幀稱為低功率幾乎空白子幀(LP-ABS，Low Power Almost BlankSubframes)。
　　首先，考慮了一種由Pico小區(qū)和Macro小區(qū)組成的兩層非均勻HetNets，非均勻表示每個(gè)Macro小區(qū)下的Pico小區(qū)數(shù)目各不相同。文章協(xié)同使用了ZP-ABS和LP-ABS，并且允許Macro小區(qū)在ABS時(shí)隙使用不同的傳輸功率。我們構(gòu)建一個(gè)以最大化系統(tǒng)比例公平效用為目標(biāo)的優(yōu)化問(wèn)題。為了最大化

4、系統(tǒng)比例公平效用，我們不但需要求解每個(gè)Macro小區(qū)在LP-ABS時(shí)隙最合適的傳輸功率、還需要聯(lián)合考慮用戶連接問(wèn)題即哪些用戶應(yīng)該接入Pico小區(qū)、資源分配問(wèn)題即每個(gè)小區(qū)需要給接入它的用戶分配多少資源、ABS比率設(shè)置即多少百分比的子幀設(shè)置為L(zhǎng)P-ABS。文章將聯(lián)合問(wèn)題解耦為四個(gè)子問(wèn)題，并且通過(guò)交替反復(fù)求解每個(gè)子問(wèn)題來(lái)求解聯(lián)合問(wèn)題。仿真結(jié)果顯示對(duì)于這種非均勻拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，最后通過(guò)仿真證實(shí)了提出的算法相比較于只采用ZP-ABS以及所有Macro小

5、區(qū)在ABS時(shí)隙采用相同發(fā)送功率的策略有顯著的性能提升，并且保證用戶之間的公平性以及算法收斂速度快。
　　接著，考慮一種新的非均勻HetNets，即Pico小區(qū)都部署在Macro小區(qū)中心附近，并且每個(gè)Pico小區(qū)內(nèi)的用戶(UE，User equipment)個(gè)數(shù)各不相同。當(dāng)Pico小區(qū)部署在Macro小區(qū)中心附近，Pico小區(qū)內(nèi)的用戶將更容易受到Macro小區(qū)的干擾影響，因此使用LP-ABS的效果將與ZP-ABS類似，因?yàn)樵贚P-A

6、BS時(shí)隙即便是極低的功率也會(huì)對(duì)Pico小區(qū)內(nèi)的用戶造成很大的干擾。為了解決這個(gè)新問(wèn)題，將ABS時(shí)隙的資源塊(RBs，Resource Blocks)劃分為兩部分，一部分只給Pico小區(qū)使用，另一部分只給Macro小區(qū)使用。將分配給Pico小區(qū)的RB所占的百分比稱之為頻帶劃分(FBP，frequency band partition)參數(shù)。此外，每個(gè)Macro小區(qū)可以設(shè)置不同的FBP參數(shù)以及LP-ABS時(shí)隙不同的傳輸功率。構(gòu)建一個(gè)以最大化