OFDMA无线蜂窝网络下行信道中小区间干扰问题的研究

摘要

为了能在下一代无线蜂窝网络中提供高速的无线多媒体业务，正交频分多址被提议作为一种有效的多址接入方案。在OFDMA蜂窝网络中，由于子载波之间存在正交性，所以小区内的干扰几乎不存在。但是，由于网络的频率复用因子为1，所以会产生严重的小区间干扰，限制了系统的吞吐量，严重降低了边缘用户的吞吐量。
　　 在这篇文章中，我们提出了一些小区间干扰协调的方法去抑制OFDMA蜂窝网络中的小区间干扰。
　　 首先，我们提出了一种基于干扰避让请求机制的动态分数频率复用方法去抑制OFDMA蜂窝网络下行信道中的小区间干扰。这个方法的核心思想是基站间相互交换干扰避让请求报文，然后各个基站根据接收到的报文动态的控制发送功率。对于弹性数据业务，我们把干扰避让请求机制与比例公平算法相互结合起来，有效平衡了小区总吞吐量和小区边缘用户吞吐量的关系。系统级别的仿真结果表明，我们提出的动态分数频率复用方法比参考的频率复用方法获得更好的小区总吞吐量，小区边缘用户吞吐量以及用户间公平性性能。此外，我们提出的动态分数频率复用方法不需要集中式的控制器中心，基站间交换的信息业非常少。
　　 接下来，我们把OFDMA蜂窝网络下行信道中的小区间干扰考虑为一个加权速率和最大化的问题。加权速率和最大化问题是一个非凸的组合问题，实际中很难求解。所以，我们提出和讨论了3个低复杂度的次优算法去求解该问题。这3个算法主要是通过协作小区之间联合的用户调度和功率控制来求解加权速率和最大化问题。系统级别的仿真结果表明，我们提出的这3种方法获得的加权速率和都很接近穷举搜索算法。此外，我们提出的分布式迭代算法，不仅是分布式的算法，而且收敛快速，应用在实际系统中最合适。

目录

文摘

英文文摘

声明

1 绪论

2 OFDMA无线蜂窝网络下行信道中小区间干扰协调

3 动态分数频率复用算法

4 联合用户调度和功率控制算法

5 总结与展望

致 谢

参考文献

附录 攻读硕士学位期间参与的科研项目与研究成果