基于圖論的家庭基站無線資源分配算法的研究.pdf

1、家庭基站作為宏蜂窩網絡的補充和擴展，已經被廣泛應用于移動通信系統(tǒng)中。它的出現(xiàn)為解決室內覆蓋，提供高系統(tǒng)容量和數(shù)據(jù)速率提供了新的思路。然而，家庭基站的引入也帶來了宏蜂窩和家庭基站之間以及家庭基站之間的干擾問題。如何進行有效的資源分配以減小干擾，在保證服務質量的同時又提高系統(tǒng)吞吐量和頻譜利用效率，成為了一個很重要的研究課題。
　　本文介紹了家庭基站和OFDM技術的基本概念，深入分析了宏小區(qū)和家庭基站共存網絡的下行干擾和不同頻譜分配方式

2、。介紹了圖論的基本概念，將圖論中的點著色算法與信道分配問題相聯(lián)系，對已有的基于圖論的干擾協(xié)調算法進行了研究和分析。
　　研究了家庭基站與宏蜂窩網絡下基于隨機圖的頻譜復用問題。采用隨機圖理論對干擾進行分析，給出了不同復用方式下滿足系統(tǒng)最小需求的資源塊的最大值和最小值，并仿真比較了該算法與兩種基于頂點著色的啟發(fā)式算法的性能。仿真結果表明宏小區(qū)和家庭小區(qū)分開復用頻譜的方式下，理論計算的最大值給出了一個所需資源塊數(shù)的很好的估計，共享復用方

3、式下，若宏鏈路和家庭鏈路之間的干擾概率較小，所需的資源塊數(shù)與公式計算的最小值差距也非常小。
　　為了解決兩層網絡的頻譜分配問題，本文提出了一種基于圖論著色的分簇信道分配算法。首先計算宏用戶的信干噪比，若有對宏用戶干擾大的家庭基站，則調整相應家庭基站可用的子信道集。然后對家庭基站系統(tǒng)分別構建無向干擾圖和有向權重干擾圖，使用一種基于簇的改進算法給每個用戶分配頻譜資源，以減小系統(tǒng)中的干擾。仿真結果表明，該算法在保證宏用戶信干噪比的條件下