异构网中基于匈牙利算法的小区接入方案
2019-01-21刘亚茜王倩玉
张 新, 刘亚茜, 谷 静, 王倩玉
(西安邮电大学 电子工程学院, 陕西 西安 710121)
为适应通信系统对高速率、低延时和高能效的指标要求,异构网络应运而生[1-2],但随之而来的干扰问题令人困惑。宏基站(macrocell base station, MBS)和微微基站(picocell base station, PBS)间的发射功率存在差异,距离MBS较远的宏小区边缘用户(macrocell edge user equipment, MEUE)受到PBS的跨层干扰尤为严重,MEUE接收MBS信号强度较弱,难以达到用户对服务质量(quality of service,QoS)的需求。
用户接入控制是保证用户QoS和提升系统性能的关键技术之一[3]。在传统参考信号接收功率(reference signal receiving power,RSRP)接入控制方案[4]中,用户被过多地分流至MBS,造成小区间业务负载不均现象。增强小区(cell range expansion,CRE)技术[5-6]虽然通过加入偏置值,扩大了PBS覆盖范围,将部分宏用户分流至微微基站,缓解了低功率节点接入用户数较少的问题,却难以避免系统功耗的增加。利用中继进行设备到设备(Device to Device,D2D)通信,而不是等待宏基站进行响应[7],可均衡系统负载,但会使得干扰环境更加复杂。
作为一种寻找最大匹配的组合优化算法,匈牙利算法(Hungarian algorithm,HA)主要用以求解在不同实际情况下遇到的指派问题,其核心是求解矩阵中独立零元素个数的问题[8-9]。将匈牙利算法引入异构网络场景中,可解决用户对基站的选择与接入问题。值得借鉴的是,为抑制干扰问题,可采用匈牙利算法对频谱资源进行分配[10],或利用匈牙利算法给相互干扰较大的用户分配不同的资源块[11]。 利用匈牙利算法对MEUE进行合理调度,即可在提高边缘用户吞吐量的同时达到基站之间负载均衡的目的。
本……
