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无线数据的需求量近年来飞速增长。传统的蜂窝网络已经不能满足增长的需求,因此LTE-A异构网络(HetNets,Heterogeneous networks)被提出来提高无线频谱效率。所谓异构网络,就是在原来的宏站(Macro cell)的基础上再增加一些低功率节点(LPN,Low Power node),并且两者一般共用相同的频带。高功率的Macro小区会严重影响到LPN的性能。为了解决异层小区间的干扰问题,LTE标准提出一种Macro小区在时域缄默传输的模式,这种方式也被称之为增强型小区间干扰协调(eICIC,enhanced Intercell Interference Coordination)。在eICIC中,Macro小区通过在某些子帧以低功率传输的方式来减少对LPN的干扰。当Macro小区在某些子帧上不进行数据传输则这些子帧称为零功率几乎空白子帧(ZP-ABS,Zero Power Almost Blank Subframes),当Macro小区在某些子帧上以低功率进行传输则这些子帧称为低功率几乎空白子帧(LP-ABS,Low Power Almost BlankSubframes)。 首先,考虑了一种由Pico小区和Macro小区组成的两层非均匀HetNets,非均匀表示每个Macro小区下的Pico小区数目各不相同。文章协同使用了ZP-ABS和LP-ABS,并且允许Macro小区在ABS时隙使用不同的传输功率。我们构建一个以最大化系统比例公平效用为目标的优化问题。为了最大化系统比例公平效用,我们不但需要求解每个Macro小区在LP-ABS时隙最合适的传输功率、还需要联合考虑用户连接问题即哪些用户应该接入Pico小区、资源分配问题即每个小区需要给接入它的用户分配多少资源、ABS比率设置即多少百分比的子帧设置为LP-ABS。文章将联合问题解耦为四个子问题,并且通过交替反复求解每个子问题来求解联合问题。仿真结果显示对于这种非均匀拓扑结构,最后通过仿真证实了提出的算法相比较于只采用ZP-ABS以及所有Macro小区在ABS时隙采用相同发送功率的策略有显著的性能提升,并且保证用户之间的公平性以及算法收敛速度快。 接着,考虑一种新的非均匀HetNets,即Pico小区都部署在Macro小区中心附近,并且每个Pico小区内的用户(UE,User equipment)个数各不相同。当Pico小区部署在Macro小区中心附近,Pico小区内的用户将更容易受到Macro小区的干扰影响,因此使用LP-ABS的效果将与ZP-ABS类似,因为在LP-ABS时隙即便是极低的功率也会对Pico小区内的用户造成很大的干扰。为了解决这个新问题,将ABS时隙的资源块(RBs,Resource Blocks)划分为两部分,一部分只给Pico小区使用,另一部分只给Macro小区使用。将分配给Pico小区的RB所占的百分比称之为频带划分(FBP,frequency band partition)参数。此外,每个Macro小区可以设置不同的FBP参数以及LP-ABS时隙不同的传输功率。构建一个以最大化系统比例公平效用为目标的优化问题。并且联合考虑了用户连接问题、资源分配、ABS比率、FBP参数、以及Macro小区在LP-ABS时隙的传输功率。将联合问题解耦为五个子问题,并且通过交替反复求解每个子问题来求解联合问题。仿真结果显示对于这种Pico小区距离Macro小区中心很近以及每个Pico小区中用户个数不同的非均匀拓扑结构,本文所提出的算法相对于ZP-ABS和LP-ABS提高了系统的吞吐量,而且保证了用户公平性以及算法收敛迅速。