29、提升宏小区下行链路性能的协作传输技术研究

提升宏小区下行链路性能的协作传输技术研究

1. 引言

为了提高宏小区用户的整体数据吞吐量，提出了一种通过协作技术改善宏小区用户下行链路接收信号质量的方法。此方法利用用户分集，在瑞利衰落信道的下行链路中，对协作和非协作方案的性能进行了分析评估，并通过仿真展示了在合理信噪比下，协作传输方案相较于传统非协作方案，在误比特率和数据吞吐量方面有显著提升。

2. 网络模型与架构

研究的是宏蜂窝网络的下行链路通信，采用两层网络架构，即在宏小区基站（MBS）的通信范围内部署多个毫微微小区。处于毫微微小区基站或接入点（FAP）覆盖范围内的用户（毫微微小区用户）由FAP服务，未被FAP覆盖的用户（宏小区用户）由MBS服务。
- 干扰管理 ：采用频率分数复用（FFR）方法解决干扰问题，通过旋转复用四个频段（A、B、C和D），减少毫微微小区之间以及毫微微小区与宏小区之间的干扰。
- 协作思路 ：利用空闲的毫微微小区用户作为中继，提升宏小区用户接收信号的质量。空闲的毫微微小区用户需将收发器调至宏小区频段，在MBS向宏小区用户（目标节点）发送调制信号时，附近空闲的毫微微小区用户会接收到信号，经放大后依次转发给目标节点。在此期间，MBS可同时向其他宏小区用户传输数据。目标节点采用最大比合并（MRC）技术组合接收到的多个副本信号，恢复原始数据。
- 研究假设 ：考虑瑞利衰落信道，假设目标节点了解源 - 目标以及中继 - 目标信道，采用二进制相移键控（BPSK）调制技术。

3. 协作分集

设n为发射机数量（中继数量加MBS）