Femtocell網絡中的干擾管理技術研究.pdf

1、隨著移動智能終端的迅速發(fā)展、普及，人們對無線業(yè)務需求的日益增加，對無線通信的速率需求越來越高，加速了移動通信系統(tǒng)的演進；另一方面，據統(tǒng)計當前的無線業(yè)務中有70％的數(shù)據業(yè)務,50%語音業(yè)務在室內發(fā)生，而由于信號在室內衰減較大，室內覆蓋問題嚴重。因此，未來的通信系統(tǒng)應當做到能夠滿足低成本，保證室內覆蓋，提供高速率服務。Femtocell又稱家庭基站，作為一種低成本、低發(fā)射功率、小范圍覆蓋的基站得到了廣泛的研究。在傳統(tǒng)的宏小區(qū)(Macroce

2、ll)蜂窩網絡中引入Femtocell，能夠以較低的成本，實現(xiàn)頻譜的空間復用，在加強小區(qū)內室內區(qū)域的覆蓋同時極大地提高小區(qū)容量。然而，由于Femtocell與Macrocell共享頻譜，二者使用相同頻譜資源，且空間上覆蓋重疊，所以存在嚴重的干擾問題。因此，在由Macrocell和Femtocell組成的雙層網絡中，如何進行干擾管理是一個重要的研究方向。
　　 本文首先研究了基于資源分配的干擾協(xié)調方法。針對下行混合接入方式下盼正交

3、頻分復用接入(OFDMA)Femtocell網絡，提出了帶權重的比例公平(WPF)調度算法，為Femtocell網絡中的授權用戶和非授權用戶提供不同的調度權重。本文提出兩種算法確定用戶的調度權重，一種是自適應權重的比例公平算法，實時調整調度權重：另一種是靜態(tài)權重的比例公平算法，基于WPF調度的漸近性分析得到靜態(tài)最優(yōu)調度權重。仿真結果表明WPF調度算法能在授權用戶和非授權用戶間合理分配資源，在保證授權用戶性能的前提下，改善切換至Femto

4、cell的受干擾用戶的性能，降低干擾影響。
　　 本文進一步考慮了基于功率控制的干擾協(xié)調算法。本文在Femtocell雙層網絡中提出了基于能量效率和干擾用戶保護的分布式功率控制算法，并證明了該算法存在唯一的納什均衡點，給出了異步迭代功率更新的方法尋找均衡點。此外，考慮到實際系統(tǒng)的限制，本文還給出了在實際系統(tǒng)中可實現(xiàn)的算法。最后，仿真結果與分析表明本文所提出的算法能夠取得Femtocell用戶和受干擾用戶的頻譜效率的有效折中，即在