面向蜂窝无线电网络频谱共享的 Femtocell 架构
摘要
Femtocell 是一种新兴技术，旨在为网络运营商和终端用户带来增益。这些增益的代价是干扰增加，特别是宏蜂窝（macrocell）与 femtocell 网络之间的跨网络干扰。这种干扰是允许底层 femtocell 网络与蜂窝网络共享频谱的主要性能限制因素之一。为了管理这种干扰，我们首先提出一种 femtocell 架构，该架构在宏蜂窝和 femtocell 网络之间正交划分网络带宽。该方案消除了跨网络干扰，从而使 femtocell 在频谱使用上拥有更大的自由度。具体而言，蜂窝网络不施加任何干扰约束，允许 femto 用户在随机选择的信道上以恒定功率发射。尽管简单，但该方案足以使总和速率（sum rate）增益高达 200%。随后，我们提出了第二种架构，其中两个网络同时共享带宽。该架构结合了一种依赖于与宏蜂窝基站最小化协调的 femtocell 功率控制方案，以及一种干扰感知信道分配机制。这两种方案共同产生的总和速率增益高达 200%。接着，我们开发了一种技术，使宏用户能够加入附近的 femtocell，并通过使用连续干扰消除（successive interference cancellation）与 femtocell 用户共享公共信道。通过将此机制添加到功率控制和信道分配方案中，我们展示了超过 300% 的总和速率增益，以及宏蜂窝用户高达 90% 的功率节省。
引用
@article{arxiv.1301.7245,
title = {Femtocell Architectures with Spectrum Sharing for Cellular Radio Networks},
author = {Brett Kaufman and Jorma Lilleberg and Behnaam Aazhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1301.7245},
year = {2013}
}
备注
9 pages, 8 figures, Accepted to the International Journal of Advances in Engineering Sciences and Applied Mathematics special issue on Multi-Terminal Information Theory