Femtocell 网络中基于保证公平性的频谱资源分配算法.pdf

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1、计算机与现代化2014年第9期JISUANJIYUXIANDAIHUA总第229期文章编号：1006-2475(2014)09-0015Femtocell网络中基于保证公平性的频谱资源分配算法陆相成，张莉，柏云(1．国电南瑞科技股份有限公司轨道交通技术分公司，江苏南京210032；2．江苏省医疗器械检验所机电科，江苏南京210022)摘要：家庭基站是一种低成本低功耗，由用户部署的小型基站，能提供更好的室内覆盖效果和数据速率。但是在无协作频谱复用场景中，小区间干扰已经成为'3-前主要问题。本文提出一种保证公平性的频谱资源分配算法。首先提出一种基于干扰图的公平系数来确定FAP使用频谱资源数的下界

2、值，保证FAP间资源分配的公平性；然后提出灵活的准则用于资源分配。仿真结果表明，本文提出的公平算法不仅提高了用户平均吞吐量和小区边缘用户吞吐量，同时也确保了资源分配的公平性。关键词：Femtocell；资源分配；协作；吞吐量中图分类号：TN929．5文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1006-2475．2014．09．004FairnessGuaranteedResourceAllocationAlgorithmonFemtocellNetworksLUXiang．cheng，ZHANGLi，BAIYun(1．RailTechnologyBranch，NariTechnol

3、ogyDevelopmentLimitedCompany，Nanjing210032，China；2．ElectromeehanicalDepartment，JiangsuProvinceInstituteforMedicalEquipmentTesting，Nanjing210022，China)Abstract：User—deployedlow—powerFemtoce11accesspoints(FAPs)canprovidebetterindoorcoverageandhigherdataratesthanconventionalcellularnetworks．However，am

4、ajorprobleminthisuncoordinatedfrequencyreusescenarioistheinter-cellin—terferenee．Inthispaper，weproposeagraphbaseddistributedalgorithmcalledfairnessguaranteedcooperativeresourcealloea-tion(FGCRA)tomanageinterferenceamongFemtocells．Firstly，weproposeaspecificfairnessfactorobtainedfromtwo-hopin-terfere

5、neerelations．todeterminethelowerboundamountofsubchannelsthateachFAPvanuseandguaranteethefairnessamongFemtocells．Secondly，weproposescalablerulesfordistributedresourceallocationandthesolutiontoavoidtheconflictsamonginterferingneighbors．SimulationresultsshowthatourproposedFGCRAsignificantlyenhancesbot

6、haverageuserthroughputandcelledgeuserthroughput，andprovidesbetterfairness．Keywords：Femtocell；resourceallocation；cooperation；throughput法J。将家庭基站网络抽象成干扰图，家庭基站建0引言立利益相关表来表示是否可以与其他家庭基站共享正交频分多址(OrthogonalFrequencyDivision频谱，通过获取来自其他家庭基站的利益相关表来计MultipleAccess，OFDMA)网络中，系统带宽被分割为算一个公平系数，并确定使用频谱资源数的下界值；若干正交的

7、子信道，各个小区可以自由地使用这些频同时每个家庭基站也会把与公平系数相关的一个值谱资源，但小区间干扰会影响网络的性能。现有发送出去，这样可以根据得到的信息计算可获取资源的一些处理方法处理效果不佳，且多为低效的，数的上界值以便有效地竞争空闲资源。该方法在保破坏了Femtocell间的公平性，而合理的频谱资源分证家庭基站公平性的同时最大限度地利用频谱资源，配算法则能有效地减少小区间干扰，提高利用率。提高频谱利用率