18、分数频率复用 LTE 中继网络的位置辅助轮询调度

分数频率复用 LTE 中继网络的位置辅助轮询调度

1. 多跳蜂窝网络与干扰问题

多跳蜂窝网络将多个中继节点集成到传统单跳蜂窝网络中。中继节点能在小区边缘吞吐量、公平性和节能等方面提升小区性能，因此受到 3GPP 和 IEEE802 等标准化组织的关注。3GPP LTE - Advanced 中定义了两种类型的中继节点（RN），我们关注的是 Type - II 中继网络。

在 Type - II 中继网络中，移动终端（MT）不仅会受到周围基站（BS）的小区间干扰，还会受到其他小区中继节点的干扰。若不妥善控制干扰问题，小区边缘吞吐量将无法提升。一种解决方案是采用分数频率复用（FFR），为特定的 RN、其施主 eNodeB 以及相邻干扰 RN 分别分配不同的频段，从而减少同频干扰。

然而，采用 FFR 会使基站和中继节点分配到的带宽仅为可用总带宽的一部分，在繁忙时段可能无法满足高流量需求。为此，我们提出一种位置辅助轮询调度算法，通过利用移动终端的位置信息，最小化同频干扰。

2. 系统模型

2.1 网络布局

网络布局中，若没有中继节点，每个 eNodeB 采用定向天线，将整个站点划分为三个小区。在此单跳网络基础上，每个小区使用全向天线部署一个低功率 RN，覆盖小区边缘区域。我们考虑 FDD LTE - A 下行传输场景，RN 工作在半双工模式。偶数传输时间间隔（TTI），eNodeB 与 MT 和 RN 通信；奇数 TTI，eNodeB 仅与 MT 通信，RN 向其关联的 MT 传输信息。所有 MT 的调度由 eNodeB 集中控制。

2.2 频率分配

为减少同频干扰，将可用总