论文部分内容阅读
移动通信网络的发展和数据应用业务的迅速增长,对移动网络的吞吐量及频谱利用率提出了更高的要求,这使得以正交频分多址(Orthogonal Frequency Division Multiple Access, OFDMA)为基础的多址技术成为第四代移动通信系统(4th Generation,4G)的核心。在正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)系统中,由于小区内用户使用的频率相互正交,可以认为所有的干扰全部来自于其他小区。这样,一方面大大提高了小区中心用户的信号干扰噪声比,提升中心用户的服务质量,但另一方面由于相邻小区占用同样的频率资源,对于小区边缘用户,会受到相邻小区较大的同频率干扰,使得小区边缘用户服务质量较差,吞吐量较低。这就是OFDM网络中亟待解决的“小区间干扰”问题。针对这一问题,第三代合作伙伴计划(3 rd Generation Partnership Project,3GPP)的长期演进(Long Term Evolution, LTE)提出了小区间干扰协调(Inter-Cell Interference Coordination, ICIC)技术。其核心思想是对小区的可用子载波资源进行规划,减少本小区对相邻小区在该频率上的干扰,并提高相邻小区在这些频率资源上的信干噪比(Signal to Interference plus Noise Ratio, SINR)。在上行链路中,中心小区受到相邻小区边缘用户的干扰,如果干扰源使用的频率资源相互正交,使得中心小区在大部分的频带上都受到同频干扰。这种现象称为“频率淹没”。对于被干扰小区,边缘用户和中心用户受到的上行同频干扰程度相同,在不同的场景下,中心用户的上行SINR也会严重下降。现有的干扰协调方案能够在一定程度上抑制小区边缘用户的同频干扰,但由于缺少必要的闭环功率控制,不能保证小区中心用户的SINR;同时,由于基站在分配资源时不能掌握用户对相邻小区的干扰情况,使得中心小区容易产生“干扰淹没”现象,降低小区的上行吞吐量。因此,本文提出了基于用户干扰区域的小区间干扰协调技术。本方案的核心是通过用户上报的相关信息,各个基站建立资源干扰表,用于指示所服务用户的干扰区域。然后根据资源干扰表中用户对相邻小区的干扰情况,为不同的用户确定不同的频率优先级和功率控制策略,在不造成强干扰的前提下,保证中心用户和边缘用户的服务质量。仿真结果显示,新的方案可以增加小区支持的用户数量,同时提升小区中心和边缘用户的上行吞吐量,提高网络对上行数据业务的支持能力。