發(fā)布時間：2021-07-22 00:15

　　鑒于超密集網(wǎng)絡中急劇增長的小區(qū)和用戶數(shù)量,研究了如何通過合理地選擇聯(lián)合傳輸用戶來實現(xiàn)動態(tài)干擾協(xié)調,以此提高小區(qū)邊緣用戶頻譜效率。通過動態(tài)協(xié)作簇劃分和動態(tài)聯(lián)合靜默傳輸2種手段,將所有用戶分類;再利用迭代優(yōu)化算法進一步提高系統(tǒng)性能,同時解決了聯(lián)合傳輸用戶的數(shù)量選擇問題。仿真結果表明,與傳統(tǒng)的協(xié)作多點方案相比,所提方案在不損失小區(qū)平均頻譜效率的前提下,在小區(qū)邊緣頻譜效率方面存在顯著的性能增益。 

【文章來源】：通信學報. 2020,41(02)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：11 頁

【部分圖文】：

不同種類UE的數(shù)據(jù)傳輸模式

·180·通信學報第41卷宏站點的3個扇區(qū)內的小區(qū)可以相互協(xié)作，處于該宏站點覆蓋下的用戶，只能選擇其中的小區(qū)進行服務。此時，UDN的協(xié)作區(qū)域如圖3所示。圖3協(xié)作區(qū)域示意（簡化情況1）每個宏站點覆蓋下的用戶在選擇協(xié)作小區(qū)時均應滿足式(6)和式(9)給出的條件，并且限定為該宏站點覆蓋下的小區(qū)。因此，當僅考慮該宏站點覆蓋下的小區(qū)與用戶之間的服務關系時，其可能存在的情況是有限的，可以歸納出所有可能的用戶調度情況。計算每種用戶調度情況下的系統(tǒng)容量，可確定該宏站點系統(tǒng)容量最大時的用戶調度情況，記為α1,1。以此類推，可以得到各個宏站點在其容量最大時的用戶調度情況，表示為α1={α1,1,…,α1,Nmacro}，此時整個UDN的系統(tǒng)容量記為C1。簡化情況2在本文考慮的場景中，協(xié)作區(qū)域并不是固定不變的，簡化情況1只能是所有協(xié)作場景的一種情況。由于用戶在選擇協(xié)作小區(qū)時受到式(6)的限制，導致其選擇的服務小區(qū)只能在一定的地理范圍內，距離過遠的小區(qū)不會成為其服務小區(qū)，因此，UDN的協(xié)作區(qū)域可看作在一定范圍內動態(tài)變化。圖4給出了位于中間的宏站點覆蓋下的用戶可能選擇的協(xié)作小區(qū)的所在范圍示意。圖4協(xié)作區(qū)域示意（簡化情況2）此時，該宏站點覆蓋下的用戶與協(xié)作區(qū)域內小區(qū)之間的服務關系有無限種情況，本文通過隨機固定協(xié)作區(qū)域的方式，劃分出F種可能的固定協(xié)作區(qū)域圖樣，F(xiàn)∈[1,+∞)。對于每種固定協(xié)作區(qū)域圖樣下的UDN，均可以按照簡化情況1所述的方法得到其用戶調度情況{α2,…,αF}以及相應的系統(tǒng)容量{C2,…,CF}。根據(jù)上述簡化分析，可以得到F種用戶調度矩陣

鏡閬低橙萘孔畬笫鋇撓沒У鞫惹榭觶?俏?α1,1。以此類推，可以得到各個宏站點在其容量最大時的用戶調度情況，表示為α1={α1,1,…,α1,Nmacro}，此時整個UDN的系統(tǒng)容量記為C1。簡化情況2在本文考慮的場景中，協(xié)作區(qū)域并不是固定不變的，簡化情況1只能是所有協(xié)作場景的一種情況。由于用戶在選擇協(xié)作小區(qū)時受到式(6)的限制，導致其選擇的服務小區(qū)只能在一定的地理范圍內，距離過遠的小區(qū)不會成為其服務小區(qū)，因此，UDN的協(xié)作區(qū)域可看作在一定范圍內動態(tài)變化。圖4給出了位于中間的宏站點覆蓋下的用戶可能選擇的協(xié)作小區(qū)的所在范圍示意。圖4協(xié)作區(qū)域示意（簡化情況2）此時，該宏站點覆蓋下的用戶與協(xié)作區(qū)域內小區(qū)之間的服務關系有無限種情況，本文通過隨機固定協(xié)作區(qū)域的方式，劃分出F種可能的固定協(xié)作區(qū)域圖樣，F(xiàn)∈[1,+∞)。對于每種固定協(xié)作區(qū)域圖樣下的UDN，均可以按照簡化情況1所述的方法得到其用戶調度情況{α2,…,αF}以及相應的系統(tǒng)容量{C2,…,CF}。根據(jù)上述簡化分析，可以得到F種用戶調度矩陣以及相應的系統(tǒng)容量，通過比較可以得出系統(tǒng)容量最大時的用戶調度矩陣，即為求得的局部最優(yōu)解。當F取值越大時，求得的局部最優(yōu)解越逼近全局最優(yōu)解。4.2動態(tài)聯(lián)合靜默傳輸上述動態(tài)協(xié)作簇劃分方案已將全部UE劃分為non-JTUE和JTUE，并優(yōu)化了JTUE的服務小區(qū)集合。但對于少數(shù)信道質量極差的邊緣用戶，僅依靠聯(lián)合傳輸方案不足以使其達到服務質量要求，此時采用動態(tài)聯(lián)合靜默傳輸方案進一步提高邊緣用戶吞吐量。為了在提升邊緣用戶吞吐量的同時兼顧用戶調度的公平性，動態(tài)聯(lián)合靜?


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