【摘要】 在LTE系統(tǒng)中的區(qū)間干擾導(dǎo)致小區(qū)邊緣服務(wù)質(zhì)量惡化以及吞吐量下降，而半靜態(tài)干擾協(xié)調(diào)技術(shù)能夠有效地提高小區(qū)邊緣性能。但是其對(duì)小區(qū)邊緣性能的提升是以小區(qū)中心性能和系統(tǒng)的整體性能為代價(jià)的。針對(duì)這一不足，本文提出了一種改進(jìn)的半靜態(tài)干擾協(xié)調(diào)方案。

【關(guān)鍵詞】 小區(qū)間干擾協(xié)調(diào) 廣播 網(wǎng)絡(luò)編碼 丟包重傳

一、引言

蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)中的區(qū)間干擾表現(xiàn)在小區(qū)中心與小區(qū)邊緣所能提供的數(shù)據(jù)速率有很大的差異，使得蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)難以在其覆蓋范圍內(nèi)為用戶提供連續(xù)的服務(wù)以及保證穩(wěn)定的數(shù)據(jù)吞吐量。因此，減少區(qū)間干擾對(duì)通信系統(tǒng)的影響是下一代通信系統(tǒng)——LTE系統(tǒng)，需要解決的問(wèn)題之一[1]。

目前，LTE系統(tǒng)中的區(qū)間干擾抑制技術(shù)主要有：干擾隨機(jī)化、干擾消除以及干擾協(xié)調(diào)。而研究表明，對(duì)于干擾隨機(jī)化技術(shù)，其在單獨(dú)使用時(shí)干擾抑制效果并不明顯[2]。對(duì)于干擾消除技術(shù)，其不僅實(shí)現(xiàn)復(fù)雜，而且對(duì)LET系統(tǒng)中的資源分配和信號(hào)格式都有要求，所以其難以被應(yīng)用于實(shí)際[3]。干擾協(xié)調(diào)分為靜態(tài)、動(dòng)態(tài)以及半靜態(tài)干擾協(xié)調(diào)。華為公司提出了一種基于軟頻率復(fù)用（SFR）的靜態(tài)干擾協(xié)調(diào)方案，在該方案中，小區(qū)邊緣客戶只能夠使用未被相鄰小區(qū)邊緣客戶所使用的頻率資源，從而實(shí)現(xiàn)區(qū)間的干擾抑制，但是在小區(qū)負(fù)荷變化的情況下，該方案效果并不理想。Alcatel給出了一種高頻率利用率的靜態(tài)干擾協(xié)調(diào)方案，然而該方案要求對(duì)用戶位置的判決要非常準(zhǔn)確，否則會(huì)引起更大的區(qū)間干擾。而動(dòng)態(tài)干擾協(xié)調(diào)技術(shù)實(shí)現(xiàn)又過(guò)于復(fù)雜，如何平衡性能與復(fù)雜度的問(wèn)題仍有待解決。

二、改進(jìn)的半靜態(tài)干擾協(xié)調(diào)方案

改進(jìn)的半靜態(tài)干擾協(xié)調(diào)方案由小區(qū)間頻率資源塊調(diào)度算法以及重疊頻率資源塊抑制算法兩部分組成。

2.1 小區(qū)間頻率資源塊調(diào)度算法

由于每個(gè)小區(qū)內(nèi)的用戶分布情況以及每個(gè)用戶所需要的頻率資源都是時(shí)刻在變化的，當(dāng)小區(qū)邊緣用戶所需要的頻率資源大于邊緣頻率資源時(shí)，有些邊緣用戶就得不到所需的頻率資源，這就導(dǎo)致小區(qū)邊緣服務(wù)質(zhì)量急劇下降。

首先根據(jù)小區(qū)邊緣用戶所請(qǐng)求的頻率資源塊的數(shù)目Nd，將該小區(qū)的邊緣負(fù)荷分為low、middling、high三個(gè)等級(jí)。同時(shí)假設(shè)小區(qū)的邊緣負(fù)荷為，則：

（1）

其中，N為小區(qū)頻率資源塊總數(shù)，Nr為預(yù)留邊緣資源塊數(shù)。

七個(gè)小區(qū)被分為三個(gè)小區(qū)簇Ci，i∈{1，2，3}，1∈C1，{2，4，6}∈C2{3，5，7}∈C3。并且小區(qū)簇邊緣負(fù)荷情況分為三個(gè)等級(jí)，定義：

L（C1）=L（1） （2）

根據(jù)小區(qū)的邊緣負(fù)荷L（i）和L（Cj），i∈Cj的取值來(lái)決定頻率資源的調(diào)度。其調(diào)度算法如下：（1）當(dāng)L（i）≠high時(shí)，表示本小區(qū)邊緣頻率資源還比較充足，可以滿足本小區(qū)邊緣客戶的需求，不需要調(diào)度相鄰小區(qū)的邊緣頻率資源供自己使用。（2）當(dāng)L（i）=high，L（Ck）=low，k={1，2，3}，k≠i時(shí)，表示小區(qū)i的邊緣負(fù)荷比較高，而其相鄰的小區(qū)簇內(nèi)成員邊緣負(fù)荷比較低，可以把全部的預(yù)留邊緣頻率資源暫借給小區(qū)i的邊緣客戶使用。（3）當(dāng)L（i）=high，L（Ck）=medium，k={1，2，3}，k≠i時(shí)，表示在小區(qū)i相鄰的小區(qū)簇內(nèi)沒(méi)有邊緣負(fù)荷高的小區(qū)。那么，相鄰小區(qū)的預(yù)留邊緣頻率資源塊中有部分頻段是空閑的，這部分空閑的頻段可以暫借給小區(qū)i的邊緣客戶使用。（4）當(dāng)L（i）=high，L（Ck）=high，k={1，2，3}，k≠i時(shí)，表示相鄰小區(qū)的邊緣負(fù)荷為高，無(wú)空閑的預(yù)留邊緣頻率資源。

2.2 重疊頻率資源塊抑制算法

重疊頻率資源塊抑制算法的工作流程如下：小區(qū)i在為中心客戶分配頻率資源塊前，首先搜集相鄰小區(qū)的頻率資源塊的分配情況。然后計(jì)算相鄰小區(qū)對(duì)小區(qū)i內(nèi)中心用戶可用頻率資源塊的干擾程度的累加值，優(yōu)先把干擾指示程度較小的可用的頻率資源塊分配給中心用戶。

三、結(jié)論

針對(duì)靜態(tài)以及半靜態(tài)干擾協(xié)調(diào)方案存在的不足，本文提出了一種改進(jìn)的半靜態(tài)干擾協(xié)調(diào)方案。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 陳斌，胡宏林，張小東. 未來(lái)移動(dòng)通信系統(tǒng)中的小區(qū)間干擾協(xié)調(diào)技術(shù)

[2] 3GPP，R1-050507，Soft frequency reuse scheme for UTRAN LTE，Huawei. May 2005