New Hybrid Access Method for Femtocell through Adjusting QoS

The increasing number of mobile users raises issues about coverage extension in some areas such as rural zones, indoor or underground locations： one of suggestion solution to accommodate this growing of mobile user is femtocell. Femtocell have been attracting considerable attention in mobile communications, it is a small base station that install to improve the indoor coverage of a given cellular and to enhance user＇s capacity. Call admission control and resource allocation infemtocell＇s hybrid mode are an essential performance promotion issue. Developing methods for femtocell utilization is very comparative nowadays. The two major limitations of wireless communication are capacity and range. The main contribution of our paper is developing resource allocation scheme that can manage the femocell resources between subscriber （femtocell user） and non-subscriber （macrocell user in order to maximizing the system utilizations, we provide a mechanism that leads to serve more users by admitting more subscribers basing on adjusting QoS of the connected users.     

LTE双层网中MIMO技术性能分析*

Femtocell技术以其较好的热点覆盖、较高的传输速率以及较大的网络容量,成为LTE网络中补充覆盖的重要途径之一。但同时,也造成了网络中复杂的CCI,严重影响了异构网络的性能。为了减少LTE双层网络中的CCI,提高网路容量,本文将基于MIMO的本征波束赋形、正交空时编码、天线选择技术应用于LTE双层网络,详细给出了无Femtocell覆盖半径、Femtocell最优密度以及Macrocell覆盖半径的精确数学表达形式,并对其所带来的干扰抑制效果进行了分析。通过仿真我们发现,相对于SISO来说,本征波束赋形的干扰抑制效果最好,可以使网络性能有个很大的提高,天线选择次之,正交空时编码所带来的增益最小,而当综合考虑性能增益以及复杂度的情况下,选择分集是一种比较合适的选择。     

Bandwidth Allocation with Minimum Rate Constraints in Cluster-based Femtocell Networks

 Inter-femtocell interference becomes serious when femtocells are densely deployed. To mitigate the inter-femtocell interference, this paper proposes a cluster-based bandwidth allocation algorithm. We create femtocell clusters by constructing a weighted interference graph and allocate bandwidth to each cluster based on a Nash bargaining solution (NBS). Simulation results show that the cluster-based bandwidth allocation algorithm can reduce the inter-femtocell interference and meet the minimum rate constraint of each cluster.     

超密集网络中子信道和功率分配研究

超密集网络中,严重的小区间干扰制约了终端用户的数据速率,针对该问题,提出一种基于簇优先级的资源分配方案。该方案分为3个步骤:首先,采用基于图论的染色算法为毫微微接入点(Femtocell Access Points,FAPs)分簇;然后,以簇内每个毫微微用户(Femtocell User Equipments,FUEs)的待发送数据量、排队等待时延以及受干扰强度等作为优先级,计算每个簇的优先级,高优先级的簇可最先获得信道增益好的子信道;最后,利用卡罗需-库恩-塔克(Karush-Kuhn-Tucker,KKT)条件和注水算法为FUEs分配功率。仿真实验表明该方案能够有效地减小Femtocell间的干扰,并能够极大地满足用户的需求,同时提升系统的吞吐量和频谱效率。     

QoS保障的LTE-A飞蜂窝资源块分配与MCS选择研究

针对LTE-A飞蜂窝网络下行链路的资源块(Resource Block,RB)分配与调制编码策略(Modulation-and-Co-ding Scheme,MCS)选择问题,构建了整数线性规划模型,以在保障每个飞蜂窝用户最小吞吐量的需求下,最大化飞蜂窝系统吞吐量。其中,吞吐量是衡量网络性能最重要的服务质量(Quality of Service,QoS)指标之一。鉴于此问题是一个NP难问题,提出了一种ACOGA智能优化算法。该算法结合遗传算法(Genetic Algorithm,GA)与蚁群优化(Ant Colony Optimization,ACO)算法,可实现RB的动态分配与MCS的动态选择,并收敛到一种近优的分配策略。其中,GA算法动态地优化ACO算法中的参数配置,ACO算法利用优化后的参数配置执行RB分配与MCS选择。仿真表明,与采用静态参数配置的ACO算法相比较,ACOGA算法可使飞蜂窝系统的吞吐量提高12%以上,并显著提高了收敛速率。     

OFDMA毫微微小区双层网络中基于分组的资源分配

毫微微小区(Femtocell)网络能够增强室内覆盖,提高系统容量,但是在频谱共享的正交频分多址(OFDMA)毫微微小区网络中,毫微微小区之间的同层干扰以及毫微微小区与宏小区(Macrocell)之间的跨层干扰严重限制了系统的性能。针对这两种干扰,该文提出一种基于分组的资源分配算法。该算法包括两部分：一部分是宏基站先利用改进的匈牙利算法为宏小区用户分配信道,再用注水算法分配功率,保证宏小区用户的正常传输;另一部分是在避免干扰宏小区用户的基础上,先采用模拟退火算法对毫微微小区进行分组,再进行信道和功率分配,满足毫微微小区用户的数据速率需求,最大化频谱效率。仿真结果表明,该算法有效地抑制了这两种干扰,既能保证用户的数据速率需求,又能有效提升网络频谱效率。     

Femtocell双层网络中基于Q-learning的子信道分配方案

在Femtocell家庭基站(Femtocell Base Station, FBS)组成的异构网络中,为提升网络的频谱效率,FBS与Macrocell宏基站(Macrocell Base Station, MBS)一般要求是同频部署,然而同频部署会产生同信道干扰。为了实现FBS的大规模部署,降低网络同信道干扰影响变得尤为重要。该文提出一种基于Q-learning的子信道分配方案,既保证大量部署的FBS不会对MBS带来过高的跨层干扰,同时也降低了FBS之间的同层干扰。同时针对FBS稀疏部署和密集部署的场景,分别进行了算法的仿真验证,其仿真结果表明该算法降低了干扰,验证了理论的正确性。     

基于重叠式联盟博弈的Femtocell干扰管理研究

给出了一种基于重叠式联盟形成博弈论的协作式算法,用于解决正交频分多址宏小区和家庭基站(Femtocell)两层网络中的资源分配和干扰管理问题。给出的算法相比于已有算法显著降低了家庭基站接入点到家庭基站用户的下行同层干扰,提高了以系统码率衡量的系统性能。     

Femtocell技术的由来、优势和市场前景

Femtocell是用于增强室内无线覆盖的一项新技术,近年来受到了业界的广泛注意,发展十分迅速。本文叙述了Femtocell技术的由来和发展;讨论了Femtocell系统的优越性和需解决的关键技术;介绍了国外业界对Femtocell市场的预测。