OFDMA系统家庭基站的上行容量模型和性能分析.docVIP

OFDMA 系统家庭基站的上行容量模型和性能分析 胡春静1 ， 段洪涛2 ， 王文博1 ( 1. 泛网无线通信教育部重点实验室( 北京邮电大学) ，北京 100876; 2. 国家无线电监测中心，北京 100037) 摘要: 在正交频分多址( OFDMA) 系统中，采用家庭基站技术会增加干扰，而且不再适用于传统容量模型． 为此，对 OFDMA 系统的家庭基站和宏基站间的干扰进行了分析，理论推导了异频和同频资源分配时的家庭基站和宏基站 共存时的上行链路信噪比分布，并给出了中断概率的闭式解及其相应的吞吐量公式． 分析和仿真结果表明，同频资 源分配虽然干扰较大，但系统的频谱效率较高，可通过合理的干扰抑制，有效提高家庭基站和宏基站共存时网络的 整体性能． 关 键 词: 家庭基站; 干扰共存; 正交频分多址系统容量 中图分类号: TN911. 22 文献标志码: A Performance Model and Analysis of Uplink Capacity for Femtocell in OFDMA Systems HU Chun-jing1 ， DUAN Hong-tao2 ， WANG Wen-bo1 ( 1. Key Laboratory of Universal Wireless Communication ( Beijing University of Posts and Telecommunications) ，Ministry of Education， Beijing 100876，China; 2. State Radio Monitoring Center，Beijing 100037，China) Abstract: When the femotocell technique is utilized in the orthogonal frequency division multiple access ( OFDMA) system，the interferences will be increased and the traditional capacity model will not be available． Two kinds of radio resource allocation mechanisms，co-channel and orthogonal，are analyzed for the co-existence of femtocell and macrocell，where the signal-to-interference ratio distribution is de- rived and the closed-form outage probability expressions and the corresponding theoretical capacity formu- lations are presented as well． Analysis and simulation results show that the interference between femtocell and macrocell for the co-channel scenario is worse than that for the orthogonal scenario; however，the throughput in the co-channel scenario is better than that in the orthogonal if the interference can be coor- dinated． Key words: femtocell; interference co-existence; orthogonal frequency division multiple access system capacity 分昂贵，这样做会增加运营商开支并带来大量繁复 的网络规划问题，十分不经济． 在这一背景下，家庭 基站有别于传统的室内微型基站，又称 femtocell，是 为更好地满足家庭环境和中小企业中的无线覆盖需 0 引言 传统的解决室内覆盖办法是增加宏小区基站， 减少每个基站的覆盖范围． 但是宏小区基站价格十 收稿日期: 2009-12-09 基金项目: 国家科技重大专项项目 ( 2011ZX03003-002-01) 作者简介: 胡春静( 1969—) ，女，副教授，硕士生导师，E-mail: hucj@ bupt． edu． cn． 北 京 邮 电 大 学 学 报 第