基于方向性天線的中繼蜂窩網(wǎng)絡資源復用方案
時頻資源與15條鏈路之間的分配關系為:
P1分配給鏈路L1,同時被鏈路L6和L7復用;P2分配給鏈路L2,同時被鏈路L8和L9復用;P3分配給鏈路L3,同時被鏈路L4和L5復用;P4分配給鏈路L10和L11;P5分配給鏈路L12和L13;P6分配給鏈路L14和L15。本文不研究T1和T2的最佳比例,為了討論方便,這里將時隙均分,即T1=T2。
由于移動臺在小區(qū)的分布有可能是非均勻的,因此小區(qū)中不同區(qū)域的話務量會有差別,在話務量大的區(qū)域會因資源緊張導致部分移動臺無法接入網(wǎng)絡,而話務量小的區(qū)域會造成部分系統(tǒng)資源閑置浪費。為提高資源利用率,在采用以上資源分配的同時,同一扇區(qū)的兩個中繼節(jié)點采用柔性資源分配方式,如圖1所示,S1扇區(qū)的RS1和RS2共用一份時頻資源,當中繼節(jié)點有移動用戶接入時,該節(jié)點的時頻資源由它服務區(qū)域的業(yè)務量動態(tài)分配。
通過資源的有效劃分,以及采用鏈路BS-RS復用鏈路BS-MS的方式,有效節(jié)約了中繼節(jié)點的資源開銷;同一扇區(qū)的兩個中繼節(jié)點根據(jù)話務量的狀況采用了柔性資源分配方式,從而使系統(tǒng)資源的利用率得到進一步提高。同時,由于基站使用了定向天線,在資源分配時,原始鏈路與復用鏈路在不同扇區(qū),因此避免了資源復用而導致的同頻干擾。
2 系統(tǒng)干擾分析
2.1 路由選擇
為比較系統(tǒng)在不同路由選擇下的性能指標,系統(tǒng)采用信噪比準則和距離準:
(1)信噪比準則
信噪比準則是系統(tǒng)計算出離移動臺最近的兩個中繼節(jié)點以及基站所收到的接收信號的信噪比(SIR),然后將3個信噪比進行比較,移動臺選擇三者中信噪比最大者進行通信。
(2)距離準則
距離準則是指系統(tǒng)測量出移動臺到基站以及小區(qū)中6個中繼節(jié)點的距離,如果移動臺到基站的距離最小,則移動臺以“單跳”方式直接與基站進行通信,否則移動臺通過離它最近的中繼節(jié)點以“兩跳”方式將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給基站進行通信。
2.2 系統(tǒng)干擾分析
2.2.1 鏈路BS-MS干擾
根據(jù)小區(qū)的扇區(qū)劃分以及頻譜資源的分配方案,鏈路BS-MS干擾產(chǎn)生的原因主要有兩個方面:其他小區(qū)中同一扇區(qū)的與MS進行通信的BS;其他小區(qū)中相鄰扇區(qū)與RS進行通信的BS。經(jīng)過分析不難得到鏈路BS-MS的信噪比為:
式中:PBS為基站的發(fā)射功率;L為移動臺到所接收基站的路徑損耗;LK為移動臺到各個干擾源基站的路徑損耗。
2.2.2 鏈路BS-RS干擾
由于鏈路BS-RS與鏈路BS-RS復用了相同的資源,其干擾情況也相似。鏈路的干擾源主要來自于兩個方面:其他小區(qū)中同一扇區(qū)與RS進行通信的BS;其他小區(qū)中相鄰扇區(qū)與RS進行通信的BS??傻玫芥溌稡S-MS的信噪比為:
式中:PBS為基站的發(fā)射功率;L為RS到所接收MS的路徑損耗;LK為RS到各個干擾源BS的路徑損耗。
評論