楊茜++崔亞平

摘要：蜂窩無(wú)線通信系統(tǒng)中，異構(gòu)網(wǎng)是一個(gè)很重要的研究發(fā)展方向，然而異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的干擾問(wèn)題一直是妨礙其商用的一個(gè)重要因素之一，因此基于femtocell的分層網(wǎng)絡(luò)干擾管理是蜂窩無(wú)線通信系統(tǒng)中很重要的研究方向之一。該文從部分頻率復(fù)用著手，將部分頻率復(fù)用技術(shù)引入到分層網(wǎng)絡(luò)中，提出用于解決分層網(wǎng)絡(luò)干擾的新技術(shù)，即基于部分頻率復(fù)用技術(shù)的分層網(wǎng)絡(luò)干擾解決方案。

關(guān)鍵詞：干擾管理；頻率復(fù)用；分層網(wǎng)絡(luò)

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2014）12-2734-02

伴隨著移動(dòng)通信的迅猛發(fā)展，特別是第四代蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)理論的提出，以高速率滿足日漸增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的需求已成為通信系統(tǒng)亟待解決的問(wèn)題之一。但隨著通信系統(tǒng)分配的網(wǎng)絡(luò)頻帶日益增高，逐漸出現(xiàn)了無(wú)線信號(hào)損耗大，穿過(guò)鋼筋混凝土建筑的能力弱等現(xiàn)象，造成了室內(nèi)信號(hào)不良，覆蓋不如人意，影響了用戶在室內(nèi)對(duì)高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的體驗(yàn)。因此出現(xiàn)了一種專門解決用戶室內(nèi)信號(hào)覆蓋不佳問(wèn)題的的小型化基站——Femtocell。但Femtocell的大規(guī)模部署也帶來(lái)了一系列的問(wèn)題，例如同一個(gè)地理位置部署的多個(gè)Femtocell之間存在明顯的共道干擾，這一問(wèn)題已成為廣大技術(shù)人員及待解決的問(wèn)題。

1 干擾的分類

傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架的干擾主要為宏小區(qū)與相鄰基站間的上行鏈路干擾和下行鏈路干擾，異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中Femtocell是的干擾的情況更加復(fù)雜，在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)干擾的基礎(chǔ)上又新增了幾種新的干擾情況：1）相鄰家庭基站與附近家庭用戶之間產(chǎn)生的上行鏈路和下行鏈路干擾；2） 宏小區(qū)用戶與相鄰家庭基站產(chǎn)生的上行鏈路和下行鏈路干擾；3）家庭用戶與附近宏基站產(chǎn)生的上行鏈路和下行鏈路干擾。若小區(qū)間相互的干擾問(wèn)題不能夠得到解決，則異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中Femtocell相對(duì)與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架的優(yōu)勢(shì)就不能很好地發(fā)揮出來(lái)，這就需要分層網(wǎng)絡(luò)干擾的管理。

2 分層網(wǎng)絡(luò)干擾管理

干擾抑制技術(shù)主要分為三大類：干擾隨機(jī)化；干擾消除；干擾協(xié)調(diào)/回避。而解決宏基站、Femtocell組成的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的共道干擾問(wèn)題，主要有兩種方式：頻譜資源分配、自適應(yīng)功率控制。其中主要使用的就是頻譜資源分配中的部分頻率復(fù)用技術(shù)。

部分頻率復(fù)用又稱分?jǐn)?shù)頻率復(fù)用，其主要思想是對(duì)于宏基站的內(nèi)圈和外圈所用頻率分別進(jìn)行復(fù)用因子為1和1/3的資源劃分，使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的復(fù)用系數(shù)介于1到3之間，把這種頻率劃分方法稱為部分頻率復(fù)用。使用部分頻率復(fù)用不僅能夠得到容量吞吐率和頻譜效率間的這種效果，還能夠大大的改善小區(qū)邊緣用戶接入網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量不佳的問(wèn)題。

根據(jù)國(guó)內(nèi)外對(duì)該技術(shù)的性能評(píng)估，最佳內(nèi)外圈面積比為：內(nèi)外圈使用的頻率復(fù)用因子分別為1、1/3，所占小區(qū)總面積比例為1：4。基于這個(gè)評(píng)估我們提出了使用部分頻率復(fù)用技術(shù)解決分層網(wǎng)絡(luò)干擾的問(wèn)題。

3 部分頻率復(fù)用技術(shù)的解決干擾的方案

在2G蜂窩網(wǎng)絡(luò)中，主要考慮頻率復(fù)用因子為1、1/3兩種方案。一般采用復(fù)用因子為1/3的方案。其中采用復(fù)用因子為1/3的方案的頻率劃分為：宏小區(qū)使用1/3的網(wǎng)絡(luò)資源，剩下宏小區(qū)2/3的頻率資源由與其正交的，F(xiàn)emtocell使用。其中，宏小區(qū)干擾的主要來(lái)源為使用相同頻率的附近的宏基站，，F(xiàn)emtocell的層間干擾非常有限，可以近似忽略。選用頻率復(fù)用因子為1的方案，宏小區(qū)和Femtocell共同使用網(wǎng)絡(luò)的全部頻率資源，使得宏小區(qū)間的干擾和Femtocell的層間干擾都非常大，都需要考慮。因此我們選擇基于部分頻率復(fù)用的干擾解決方案。

3.1 解決方案的描述

使用部分頻率復(fù)用技術(shù)解決干擾，把宏小區(qū)劃分為內(nèi)圈和外圈并進(jìn)行了資源的劃分，內(nèi)圈用戶使用2/3的資源，剩下1/3的頻率資源由與之正交的外圈用戶使用。如圖1。

Femtocell的劃分分為兩類，如圖2，1/3的頻率資源由與之正交的宏小區(qū)內(nèi)圈用戶使用。部署在宏小區(qū)外圈的用戶使用與之正交的2/3的頻率資源。這樣和以避免層間干擾，減少小區(qū)間的干擾。

3.2 部分頻率復(fù)用技術(shù)解決方案的結(jié)果分析

我們分別從系統(tǒng)吞吐率、接收信噪比累計(jì)分布函數(shù)（CDF）這兩個(gè)性能評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)部分頻率復(fù)用方案進(jìn)行了評(píng)估和仿真分析。

3.2.1系統(tǒng)吞吐率分析

當(dāng)把全部300個(gè)用戶都接入宏基站時(shí)，三種方案的吞吐率都相對(duì)穩(wěn)定，且部分頻率復(fù)用技術(shù)的吞吐率介于頻率復(fù)用因子為1/3和1兩種方案之間，其中頻率復(fù)用因子為1/3的頻率利用率最好，部分頻率復(fù)用技術(shù)的利用效率折中。

當(dāng)用戶全部接入Femtocell時(shí)，系統(tǒng)的性能改善非常明顯，吞吐率隨著用戶接入數(shù)目的增多緩慢提高，總體也得到了很大的提升。部分頻率復(fù)用取得了吞吐率和頻譜利用效率之間的折中。

3.2.2信噪比CDF分析

當(dāng)接入100個(gè)用戶時(shí)，當(dāng)用戶全部接入宏基站時(shí)，頻率復(fù)用因子為1時(shí)，用戶的接收信噪比SINR分布情況最差，大量用戶小于0dB，因此對(duì)于信噪比SINR要求較高的業(yè)務(wù)其是不能滿足的。對(duì)于部分頻率復(fù)用，幾乎所有的用戶SINR值都大于15dB，說(shuō)明對(duì)于新到條件要求較高時(shí)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)仍可得到滿足。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文對(duì)宏基站、Femtocell組成的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)在頻譜資源分配中的干擾問(wèn)題進(jìn)行研究，并使用基于部分頻率復(fù)用的干擾方案有效地解決分層網(wǎng)絡(luò)的共道干擾問(wèn)題。該方案對(duì)于信道要求較高的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)不僅可以做到頻譜利用效率和吞吐率的折中，更能滿足高質(zhì)量的數(shù)據(jù)要求。

參考文獻(xiàn)：

[1] Jia H， Zhang Z， Yu G.On the performance of IEEE 802.16 OFDMAsystem under different frequency reuse and subcarrier permutation patterns[C]. Proc. IEEE Int.Conf. on Commun.（ICC）， 2007.

[2] 王亮，盛敏.異構(gòu)自組織網(wǎng)絡(luò)中的干擾管理機(jī)制研究[J].中興通信技術(shù)，2013（1）.

[3] 肖竹，李仁發(fā).兩層異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)femtocell研究進(jìn)展與展望[J].通信學(xué)報(bào)，2013（2）.endprint

摘要：蜂窩無(wú)線通信系統(tǒng)中，異構(gòu)網(wǎng)是一個(gè)很重要的研究發(fā)展方向，然而異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的干擾問(wèn)題一直是妨礙其商用的一個(gè)重要因素之一，因此基于femtocell的分層網(wǎng)絡(luò)干擾管理是蜂窩無(wú)線通信系統(tǒng)中很重要的研究方向之一。該文從部分頻率復(fù)用著手，將部分頻率復(fù)用技術(shù)引入到分層網(wǎng)絡(luò)中，提出用于解決分層網(wǎng)絡(luò)干擾的新技術(shù)，即基于部分頻率復(fù)用技術(shù)的分層網(wǎng)絡(luò)干擾解決方案。

關(guān)鍵詞：干擾管理；頻率復(fù)用；分層網(wǎng)絡(luò)

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2014）12-2734-02

伴隨著移動(dòng)通信的迅猛發(fā)展，特別是第四代蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)理論的提出，以高速率滿足日漸增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的需求已成為通信系統(tǒng)亟待解決的問(wèn)題之一。但隨著通信系統(tǒng)分配的網(wǎng)絡(luò)頻帶日益增高，逐漸出現(xiàn)了無(wú)線信號(hào)損耗大，穿過(guò)鋼筋混凝土建筑的能力弱等現(xiàn)象，造成了室內(nèi)信號(hào)不良，覆蓋不如人意，影響了用戶在室內(nèi)對(duì)高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的體驗(yàn)。因此出現(xiàn)了一種專門解決用戶室內(nèi)信號(hào)覆蓋不佳問(wèn)題的的小型化基站——Femtocell。但Femtocell的大規(guī)模部署也帶來(lái)了一系列的問(wèn)題，例如同一個(gè)地理位置部署的多個(gè)Femtocell之間存在明顯的共道干擾，這一問(wèn)題已成為廣大技術(shù)人員及待解決的問(wèn)題。

1 干擾的分類

傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架的干擾主要為宏小區(qū)與相鄰基站間的上行鏈路干擾和下行鏈路干擾，異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中Femtocell是的干擾的情況更加復(fù)雜，在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)干擾的基礎(chǔ)上又新增了幾種新的干擾情況：1）相鄰家庭基站與附近家庭用戶之間產(chǎn)生的上行鏈路和下行鏈路干擾；2） 宏小區(qū)用戶與相鄰家庭基站產(chǎn)生的上行鏈路和下行鏈路干擾；3）家庭用戶與附近宏基站產(chǎn)生的上行鏈路和下行鏈路干擾。若小區(qū)間相互的干擾問(wèn)題不能夠得到解決，則異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中Femtocell相對(duì)與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架的優(yōu)勢(shì)就不能很好地發(fā)揮出來(lái)，這就需要分層網(wǎng)絡(luò)干擾的管理。

2 分層網(wǎng)絡(luò)干擾管理

干擾抑制技術(shù)主要分為三大類：干擾隨機(jī)化；干擾消除；干擾協(xié)調(diào)/回避。而解決宏基站、Femtocell組成的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的共道干擾問(wèn)題，主要有兩種方式：頻譜資源分配、自適應(yīng)功率控制。其中主要使用的就是頻譜資源分配中的部分頻率復(fù)用技術(shù)。

部分頻率復(fù)用又稱分?jǐn)?shù)頻率復(fù)用，其主要思想是對(duì)于宏基站的內(nèi)圈和外圈所用頻率分別進(jìn)行復(fù)用因子為1和1/3的資源劃分，使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的復(fù)用系數(shù)介于1到3之間，把這種頻率劃分方法稱為部分頻率復(fù)用。使用部分頻率復(fù)用不僅能夠得到容量吞吐率和頻譜效率間的這種效果，還能夠大大的改善小區(qū)邊緣用戶接入網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量不佳的問(wèn)題。

根據(jù)國(guó)內(nèi)外對(duì)該技術(shù)的性能評(píng)估，最佳內(nèi)外圈面積比為：內(nèi)外圈使用的頻率復(fù)用因子分別為1、1/3，所占小區(qū)總面積比例為1：4?；谶@個(gè)評(píng)估我們提出了使用部分頻率復(fù)用技術(shù)解決分層網(wǎng)絡(luò)干擾的問(wèn)題。

3 部分頻率復(fù)用技術(shù)的解決干擾的方案

在2G蜂窩網(wǎng)絡(luò)中，主要考慮頻率復(fù)用因子為1、1/3兩種方案。一般采用復(fù)用因子為1/3的方案。其中采用復(fù)用因子為1/3的方案的頻率劃分為：宏小區(qū)使用1/3的網(wǎng)絡(luò)資源，剩下宏小區(qū)2/3的頻率資源由與其正交的，F(xiàn)emtocell使用。其中，宏小區(qū)干擾的主要來(lái)源為使用相同頻率的附近的宏基站，，F(xiàn)emtocell的層間干擾非常有限，可以近似忽略。選用頻率復(fù)用因子為1的方案，宏小區(qū)和Femtocell共同使用網(wǎng)絡(luò)的全部頻率資源，使得宏小區(qū)間的干擾和Femtocell的層間干擾都非常大，都需要考慮。因此我們選擇基于部分頻率復(fù)用的干擾解決方案。

3.1 解決方案的描述

使用部分頻率復(fù)用技術(shù)解決干擾，把宏小區(qū)劃分為內(nèi)圈和外圈并進(jìn)行了資源的劃分，內(nèi)圈用戶使用2/3的資源，剩下1/3的頻率資源由與之正交的外圈用戶使用。如圖1。

Femtocell的劃分分為兩類，如圖2，1/3的頻率資源由與之正交的宏小區(qū)內(nèi)圈用戶使用。部署在宏小區(qū)外圈的用戶使用與之正交的2/3的頻率資源。這樣和以避免層間干擾，減少小區(qū)間的干擾。

3.2 部分頻率復(fù)用技術(shù)解決方案的結(jié)果分析

我們分別從系統(tǒng)吞吐率、接收信噪比累計(jì)分布函數(shù)（CDF）這兩個(gè)性能評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)部分頻率復(fù)用方案進(jìn)行了評(píng)估和仿真分析。

3.2.1系統(tǒng)吞吐率分析

當(dāng)把全部300個(gè)用戶都接入宏基站時(shí)，三種方案的吞吐率都相對(duì)穩(wěn)定，且部分頻率復(fù)用技術(shù)的吞吐率介于頻率復(fù)用因子為1/3和1兩種方案之間，其中頻率復(fù)用因子為1/3的頻率利用率最好，部分頻率復(fù)用技術(shù)的利用效率折中。

當(dāng)用戶全部接入Femtocell時(shí)，系統(tǒng)的性能改善非常明顯，吞吐率隨著用戶接入數(shù)目的增多緩慢提高，總體也得到了很大的提升。部分頻率復(fù)用取得了吞吐率和頻譜利用效率之間的折中。

3.2.2信噪比CDF分析

當(dāng)接入100個(gè)用戶時(shí)，當(dāng)用戶全部接入宏基站時(shí)，頻率復(fù)用因子為1時(shí)，用戶的接收信噪比SINR分布情況最差，大量用戶小于0dB，因此對(duì)于信噪比SINR要求較高的業(yè)務(wù)其是不能滿足的。對(duì)于部分頻率復(fù)用，幾乎所有的用戶SINR值都大于15dB，說(shuō)明對(duì)于新到條件要求較高時(shí)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)仍可得到滿足。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文對(duì)宏基站、Femtocell組成的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)在頻譜資源分配中的干擾問(wèn)題進(jìn)行研究，并使用基于部分頻率復(fù)用的干擾方案有效地解決分層網(wǎng)絡(luò)的共道干擾問(wèn)題。該方案對(duì)于信道要求較高的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)不僅可以做到頻譜利用效率和吞吐率的折中，更能滿足高質(zhì)量的數(shù)據(jù)要求。

參考文獻(xiàn)：

[1] Jia H， Zhang Z， Yu G.On the performance of IEEE 802.16 OFDMAsystem under different frequency reuse and subcarrier permutation patterns[C]. Proc. IEEE Int.Conf. on Commun.（ICC）， 2007.

[2] 王亮，盛敏.異構(gòu)自組織網(wǎng)絡(luò)中的干擾管理機(jī)制研究[J].中興通信技術(shù)，2013（1）.

[3] 肖竹，李仁發(fā).兩層異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)femtocell研究進(jìn)展與展望[J].通信學(xué)報(bào)，2013（2）.endprint

摘要：蜂窩無(wú)線通信系統(tǒng)中，異構(gòu)網(wǎng)是一個(gè)很重要的研究發(fā)展方向，然而異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的干擾問(wèn)題一直是妨礙其商用的一個(gè)重要因素之一，因此基于femtocell的分層網(wǎng)絡(luò)干擾管理是蜂窩無(wú)線通信系統(tǒng)中很重要的研究方向之一。該文從部分頻率復(fù)用著手，將部分頻率復(fù)用技術(shù)引入到分層網(wǎng)絡(luò)中，提出用于解決分層網(wǎng)絡(luò)干擾的新技術(shù)，即基于部分頻率復(fù)用技術(shù)的分層網(wǎng)絡(luò)干擾解決方案。

關(guān)鍵詞：干擾管理；頻率復(fù)用；分層網(wǎng)絡(luò)

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2014）12-2734-02

伴隨著移動(dòng)通信的迅猛發(fā)展，特別是第四代蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)理論的提出，以高速率滿足日漸增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的需求已成為通信系統(tǒng)亟待解決的問(wèn)題之一。但隨著通信系統(tǒng)分配的網(wǎng)絡(luò)頻帶日益增高，逐漸出現(xiàn)了無(wú)線信號(hào)損耗大，穿過(guò)鋼筋混凝土建筑的能力弱等現(xiàn)象，造成了室內(nèi)信號(hào)不良，覆蓋不如人意，影響了用戶在室內(nèi)對(duì)高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的體驗(yàn)。因此出現(xiàn)了一種專門解決用戶室內(nèi)信號(hào)覆蓋不佳問(wèn)題的的小型化基站——Femtocell。但Femtocell的大規(guī)模部署也帶來(lái)了一系列的問(wèn)題，例如同一個(gè)地理位置部署的多個(gè)Femtocell之間存在明顯的共道干擾，這一問(wèn)題已成為廣大技術(shù)人員及待解決的問(wèn)題。

1 干擾的分類

傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架的干擾主要為宏小區(qū)與相鄰基站間的上行鏈路干擾和下行鏈路干擾，異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中Femtocell是的干擾的情況更加復(fù)雜，在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)干擾的基礎(chǔ)上又新增了幾種新的干擾情況：1）相鄰家庭基站與附近家庭用戶之間產(chǎn)生的上行鏈路和下行鏈路干擾；2） 宏小區(qū)用戶與相鄰家庭基站產(chǎn)生的上行鏈路和下行鏈路干擾；3）家庭用戶與附近宏基站產(chǎn)生的上行鏈路和下行鏈路干擾。若小區(qū)間相互的干擾問(wèn)題不能夠得到解決，則異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中Femtocell相對(duì)與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架的優(yōu)勢(shì)就不能很好地發(fā)揮出來(lái)，這就需要分層網(wǎng)絡(luò)干擾的管理。

2 分層網(wǎng)絡(luò)干擾管理

干擾抑制技術(shù)主要分為三大類：干擾隨機(jī)化；干擾消除；干擾協(xié)調(diào)/回避。而解決宏基站、Femtocell組成的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的共道干擾問(wèn)題，主要有兩種方式：頻譜資源分配、自適應(yīng)功率控制。其中主要使用的就是頻譜資源分配中的部分頻率復(fù)用技術(shù)。

部分頻率復(fù)用又稱分?jǐn)?shù)頻率復(fù)用，其主要思想是對(duì)于宏基站的內(nèi)圈和外圈所用頻率分別進(jìn)行復(fù)用因子為1和1/3的資源劃分，使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的復(fù)用系數(shù)介于1到3之間，把這種頻率劃分方法稱為部分頻率復(fù)用。使用部分頻率復(fù)用不僅能夠得到容量吞吐率和頻譜效率間的這種效果，還能夠大大的改善小區(qū)邊緣用戶接入網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量不佳的問(wèn)題。

根據(jù)國(guó)內(nèi)外對(duì)該技術(shù)的性能評(píng)估，最佳內(nèi)外圈面積比為：內(nèi)外圈使用的頻率復(fù)用因子分別為1、1/3，所占小區(qū)總面積比例為1：4?；谶@個(gè)評(píng)估我們提出了使用部分頻率復(fù)用技術(shù)解決分層網(wǎng)絡(luò)干擾的問(wèn)題。

3 部分頻率復(fù)用技術(shù)的解決干擾的方案

在2G蜂窩網(wǎng)絡(luò)中，主要考慮頻率復(fù)用因子為1、1/3兩種方案。一般采用復(fù)用因子為1/3的方案。其中采用復(fù)用因子為1/3的方案的頻率劃分為：宏小區(qū)使用1/3的網(wǎng)絡(luò)資源，剩下宏小區(qū)2/3的頻率資源由與其正交的，F(xiàn)emtocell使用。其中，宏小區(qū)干擾的主要來(lái)源為使用相同頻率的附近的宏基站，，F(xiàn)emtocell的層間干擾非常有限，可以近似忽略。選用頻率復(fù)用因子為1的方案，宏小區(qū)和Femtocell共同使用網(wǎng)絡(luò)的全部頻率資源，使得宏小區(qū)間的干擾和Femtocell的層間干擾都非常大，都需要考慮。因此我們選擇基于部分頻率復(fù)用的干擾解決方案。

3.1 解決方案的描述

使用部分頻率復(fù)用技術(shù)解決干擾，把宏小區(qū)劃分為內(nèi)圈和外圈并進(jìn)行了資源的劃分，內(nèi)圈用戶使用2/3的資源，剩下1/3的頻率資源由與之正交的外圈用戶使用。如圖1。

Femtocell的劃分分為兩類，如圖2，1/3的頻率資源由與之正交的宏小區(qū)內(nèi)圈用戶使用。部署在宏小區(qū)外圈的用戶使用與之正交的2/3的頻率資源。這樣和以避免層間干擾，減少小區(qū)間的干擾。

3.2 部分頻率復(fù)用技術(shù)解決方案的結(jié)果分析

我們分別從系統(tǒng)吞吐率、接收信噪比累計(jì)分布函數(shù)（CDF）這兩個(gè)性能評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)部分頻率復(fù)用方案進(jìn)行了評(píng)估和仿真分析。

3.2.1系統(tǒng)吞吐率分析

當(dāng)把全部300個(gè)用戶都接入宏基站時(shí)，三種方案的吞吐率都相對(duì)穩(wěn)定，且部分頻率復(fù)用技術(shù)的吞吐率介于頻率復(fù)用因子為1/3和1兩種方案之間，其中頻率復(fù)用因子為1/3的頻率利用率最好，部分頻率復(fù)用技術(shù)的利用效率折中。

當(dāng)用戶全部接入Femtocell時(shí)，系統(tǒng)的性能改善非常明顯，吞吐率隨著用戶接入數(shù)目的增多緩慢提高，總體也得到了很大的提升。部分頻率復(fù)用取得了吞吐率和頻譜利用效率之間的折中。

3.2.2信噪比CDF分析

當(dāng)接入100個(gè)用戶時(shí)，當(dāng)用戶全部接入宏基站時(shí)，頻率復(fù)用因子為1時(shí)，用戶的接收信噪比SINR分布情況最差，大量用戶小于0dB，因此對(duì)于信噪比SINR要求較高的業(yè)務(wù)其是不能滿足的。對(duì)于部分頻率復(fù)用，幾乎所有的用戶SINR值都大于15dB，說(shuō)明對(duì)于新到條件要求較高時(shí)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)仍可得到滿足。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文對(duì)宏基站、Femtocell組成的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)在頻譜資源分配中的干擾問(wèn)題進(jìn)行研究，并使用基于部分頻率復(fù)用的干擾方案有效地解決分層網(wǎng)絡(luò)的共道干擾問(wèn)題。該方案對(duì)于信道要求較高的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)不僅可以做到頻譜利用效率和吞吐率的折中，更能滿足高質(zhì)量的數(shù)據(jù)要求。

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