一种femto-macro异构网络多业务资源公平管理算法

doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2015241

电信科学 ›› 2015, Vol. 31 ›› Issue (9): 28-34.doi: 10.11959/j.issn.1000-0801.2015241

一种femto-macro异构网络多业务资源公平管理算法

刘诚毅¹,邢松²,胡静¹,夏玮玮¹

¹ 东南大学移动通信国家重点实验室南京210096
² 美国加州州立大学洛杉矶分校信息系统实验室美国洛杉矶90001

出版日期:2015-09-15 发布日期:2015-10-19
基金资助:
国家自然科学基金资助项目;国家自然科学基金资助项目;中央高校基本科研业务费专项资金资助和江苏省普通高校研究生科研创新计划基金资助项目

Fair Resource Allocation for Multiple Types of Services in Femto-Macro Heterogeneous Network

Chengyi Liu¹,Song Xing²,Jing Hu¹,Weiwei Xia¹

¹ National Mobile Communications Research Laboratory, Southeast University, Nanjing 210096, China
² Department of Information Systems, California State University, Los Angeles 90001, USA

Online:2015-09-15 Published:2015-10-19
Supported by:
The National Natural Science Foundation of China;The National Natural Science Foundation of China;The Fundamental Research Funds for the Central Universities and the Program Sponsored for Scientific Innovation Research of College Graduate in Jiangsu Province

摘要/Abstract

摘要：

摘要：针对毫微微蜂窝（femtocell）网络中多种业务（固定速率业务和可变速率业务）环境下如何公平分配毫微微蜂窝基站（femtocell base station, FBS）资源的问题，提出了一种基于比例公平算法的femto-macro异构网络资源分配算法。该算法以基于比例公平法则的可变速率用户的吞吐量为优化目标，并以每个用户的服务质量（quality of service, QoS）、FBS的下行传输总功率和宏蜂窝（macrocell）用户的跨层同频干扰门限值为约束组成优化问题。在上述资源分配最优化问题为凸优化问题的基础上，采用对偶分解算法进行求解。仿真结果表明，提出的算法在保证不同用户 QoS 的同时，不仅能够有效地公平分配资源给可变速率用户，而且降低了macrocell用户受到来自FBS的跨层同频干扰。

关键词: 资源分配, 固定速率用户, 可变速率用户, 宏蜂窝保护, 比例公平算法

Abstract:

The problem how to allocate the femtocell base station（FBS）resource fairly among multiple services （constant-rate services and variable-rate services）in femtocell network was focused on. Using the proportional fair to allocate the FBS transmit power for different variable-rate users was proposed to achieve fair allocated transmit rates in femto-macro heterogeneous network.The dual decomposition method was employed to find the optimal solution.Finally, the simulation results show that, besides protecting the individual QoS for each user, the proposed algorithm can not only provide fair resource allocation among variable-rate users,but also restrict the cross-tier interference to the MU.

Key words: esource allocation, constant-rate user, variable-rate user, macrocell protection, proportional fair algorithm

刘诚毅,邢松,胡静,夏玮玮. 一种femto-macro异构网络多业务资源公平管理算法[J]. 电信科学, 2015, 31(9): 28-34.

Chengyi Liu,Song Xing,Jing Hu,Weiwei Xia. Fair Resource Allocation for Multiple Types of Services in Femto-Macro Heterogeneous Network[J]. Telecommunications Science, 2015, 31(9): 28-34.

图/表 7

图1

表1

图2

图3

图4

图5

图6

参考文献 12

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仿真参数	参数值
FBS下行数据传输总功率	30 dBm
穿墙损耗因子	0.8
室外路径损耗常数	3
室内路径损耗常数	2
子载波宽度	0.125 MHz
热噪声	-130 dBm/Hz

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一种femto-macro异构网络多业务资源公平管理算法

Fair Resource Allocation for Multiple Types of Services in Femto-Macro Heterogeneous Network

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