本發(fā)明涉及無線通信技術(shù)領(lǐng)域，更具體地涉及基于時分復(fù)用的LTE系統(tǒng)干擾協(xié)調(diào)方法。

背景技術(shù)：

隨著移動通信技術(shù)的不斷發(fā)展，用戶對移動通信內(nèi)容和質(zhì)量都提出了更高的要求，包括通信設(shè)備的微型化、低功耗、寬帶接入以及豐富的多媒體業(yè)務(wù)。為了進(jìn)一步提升比現(xiàn)有3G網(wǎng)絡(luò)更優(yōu)的性能，也為了與新興的一些移動通信技術(shù)如WiMAX、WiFi競爭。2004年底，3GPP提出了3G的長期演進(jìn)－3GPPLTE(Long Term Evolution)。

LTE下行鏈路采用正交頻分多址接入技術(shù)(OFDMA，orthogonal frequency divided multiple access)，這種技術(shù)的采用有很多優(yōu)點，但是也面臨著諸多問題。優(yōu)點是在OFDM系統(tǒng)中，各信道子載波是正交性的，并且將用戶的信息承載在相互正交的不同的載波上，可以有效的對抗頻率選擇性衰落，雖然載波頻率和相位偏移等因素會造成信道之間的干擾，但是可以在物理層通過采用先進(jìn)的無線信號處理算法使這種干擾降到最低。在理論上，保證了蜂窩系統(tǒng)小區(qū)內(nèi)是沒有干擾的，即在LTE蜂窩系統(tǒng)中提供了小區(qū)內(nèi)的正交性。難題是小區(qū)間干擾(ICI，inter-cell interference)急待解決。此時需要從多變的無線信道，高速的用戶移動以及有限的系統(tǒng)資源等方向著手考慮。為了解決這個LTE系統(tǒng)小區(qū)間干擾的難題，3GPP提出了多種解決方案，包括干擾隨機(jī)化、干擾刪除以及干擾協(xié)調(diào)技術(shù)。其中干擾隨機(jī)化雖無法降低干擾的能量，但可通過對干擾加擾將干擾隨機(jī)化為“白噪聲”，用來緩解ICI。干擾隨機(jī)化常用方法包括小區(qū)專屬加擾與小區(qū)專屬交織。干擾消除技術(shù)是一種被動的干擾抑制技術(shù)，是將小區(qū)信號進(jìn)行解調(diào)、解碼之后，再利用接收機(jī)的處理增益，將干擾信號從所接收到的信號中消除出去。較常用的LTE系統(tǒng)小區(qū)間干擾消除技術(shù)有兩種，一是基于多天線接收終端的空間干擾壓制技術(shù)，二是基于干擾重構(gòu)/減去的干擾消除技術(shù)。目前，降低ICI的主流技術(shù)是干擾協(xié)調(diào)技術(shù)。

干擾協(xié)調(diào)技術(shù)是一種主動的干擾抑制技術(shù)，主要是通過小區(qū)之間的相互協(xié)調(diào)，達(dá)到對某一個小區(qū)的所有可用資源進(jìn)行某種限制的作用，從而減少來自于相鄰小區(qū)的干擾，提高小區(qū)的系統(tǒng)性能，尤其是對于小區(qū)邊緣用戶，可在一定程度上提高其性能和數(shù)據(jù)速率。與干擾消除、干擾隨機(jī)化相比，干擾協(xié)調(diào)技術(shù)不僅能更有效的避免小區(qū)間干擾，還能提高系統(tǒng)性能。

小區(qū)間干擾協(xié)調(diào)是一種調(diào)度策略，通過考慮小區(qū)間干擾來增加小區(qū)邊緣的數(shù)據(jù)速率。本質(zhì)上，小區(qū)間干擾意味著對上行鏈路和下行鏈路的調(diào)度器進(jìn)行某種(頻域)限制，從而對小區(qū)間干擾進(jìn)行限制。通過限制一個小區(qū)在部分頻譜上的發(fā)射功率，可使這部分頻譜上相鄰的小區(qū)間可見的干擾下降。之后這部分頻譜可以被用來為相鄰小區(qū)中的用戶提供更高的數(shù)據(jù)速率。本質(zhì)上，在小區(qū)不同部分的頻率復(fù)用因子不同。干擾協(xié)調(diào)技術(shù)使得相鄰小區(qū)間的干擾信號源離的盡可能遠(yuǎn)，從而抑制相鄰小區(qū)的干擾，達(dá)到改善傳輸質(zhì)量，提高吞吐量的效果。

現(xiàn)在的干擾協(xié)調(diào)的方案有很多種，例如：

全頻率復(fù)用：所有頻點都能在小區(qū)的任何位置使用，因此頻率復(fù)用因子為1；若共有6個RB(Resource Block，資源塊)，則每個基站都可占用這6個RB，干擾嚴(yán)重。

部分頻率復(fù)用：將所有頻率資源分為4組。對于小區(qū)中心的用戶，恒定分配固定的1組頻段，頻率復(fù)用因子為1。而對于小區(qū)邊緣的用戶，分配剩余的3組頻段，頻率復(fù)用因子為3，以保證其相鄰小區(qū)邊緣用戶所用的頻段相互正交。

軟頻率復(fù)用SFR(Soft Frequency Reuse)：所有的頻段被分成了兩組子載波，一組稱為主子載波，另外一組稱為輔子載波。主子載波可以在小區(qū)的任何地方使用，而輔子載波則只能在小區(qū)中心被使用。

邊緣用戶二次調(diào)度EUTS(Edge users twice scheduling)：根據(jù)小區(qū)邊緣用戶數(shù)和資源分配情況的不同靈活采用二次調(diào)度方法，在初步頻率分配基礎(chǔ)上再進(jìn)行頻率資源二次調(diào)整。

具體說明SFR和EUTS如下：

軟頻率復(fù)用：

軟頻率復(fù)用是一種經(jīng)典的干擾協(xié)調(diào)方案。如圖1(圖中p是基站的發(fā)送功率，f是頻率)所示，每個小區(qū)的子載波被劃分成2組，一組是主子載波，一組是輔子載波。主載波可以在小區(qū)的任何地方使用，而輔載波則只可以在小區(qū)的中心使用。不同小區(qū)之間的主載波相互正交，而輔子載波由于自在小區(qū)中心使用，相互之間干擾較小，則可以使用相同的頻率。這樣的分配方式可以使得相鄰小區(qū)邊界使用的子載波均相互正交，使用相同頻率的中心用戶距離比較遠(yuǎn)，從而有效的減少了相鄰小區(qū)在邊緣用戶的ICI。對于小區(qū)中心的用戶距離基站比較近，且受到相鄰小區(qū)的干擾比較小，所以采用低功率傳輸，而對于小區(qū)邊緣的用戶來說，情況相反，需采用高功率傳輸。輔子載波和主子載波的發(fā)射功率比可以在0到1之間進(jìn)行調(diào)整，對應(yīng)的頻率復(fù)用系數(shù)在3到1變化，通過調(diào)整輔子載波和主子載波的功率比，軟頻率復(fù)用可以適應(yīng)每個小區(qū)的業(yè)務(wù)分布。當(dāng)小區(qū)邊緣的負(fù)載高時，功率設(shè)置為相對較小的值來或得較高的小區(qū)邊緣吞吐量；相反，當(dāng)小區(qū)邊緣的負(fù)載較小時，可以設(shè)置較大的功率比。這種方式不僅可以降低小區(qū)間干擾，而且可以提高頻譜效率。但是，該方案存在兩個缺陷，一是小區(qū)的邊緣通常只有1/3的頻率資源可以使用，二是，不能隨邊緣負(fù)載的變化而變化靈活性比較差。

邊緣用戶二次調(diào)度：

當(dāng)負(fù)載過重時，需要對邊緣用戶的二次調(diào)度。首先將小區(qū)所使用的帶寬內(nèi)所有子載波按照圖2a的頻率資源劃分方案，等分為三個子集I₁、I₂、I₃，并且這三個子集內(nèi)的子載波互不重疊。參照圖2a，假設(shè)小區(qū)1為參考小區(qū)，若邊緣用戶所占RB位于此小區(qū)應(yīng)屬的1/3頻帶范圍內(nèi)即I₁內(nèi)，則此用戶為合法用戶，如用戶a；若不在I₁內(nèi)，則為違約用戶。若此違約用戶所占資源不被相鄰小區(qū)相鄰扇區(qū)邊緣用戶使用，則為隱違約用戶，如用戶b資源在小區(qū)2邊緣用戶應(yīng)屬I₂范圍內(nèi)，但是小區(qū)2沒有邊緣用戶正在使用此資源，用戶b便為隱違約用戶；反之，為顯違約用戶。設(shè)顯違約用戶所占資源為x，若相鄰小區(qū)中使用x資源的邊緣用戶為違約用戶，則此小區(qū)1中的顯違約用戶為非絕對違約用戶；反之，便為絕對違約用戶。如用戶c所分配資源不在I₁內(nèi)，且小區(qū)3中用戶d也正在使用此處資源，由圖2a中可以看出，用戶d資源不在小區(qū)3邊緣用戶應(yīng)屬的I3范圍內(nèi)，用戶d為違約用戶，則用戶c便為非絕對違約用戶；而用戶e資源雖然同樣不在I₁內(nèi)，且小區(qū)3中用戶f被分配此資源，但用戶f在應(yīng)屬的I3內(nèi)，為合法用戶，則用戶e便為絕對違約用戶。

對某參考小區(qū)某扇區(qū)按照下圖所示進(jìn)行頻率資源二次調(diào)整，假設(shè)此參考小區(qū)為圖2a中小區(qū)1，則合法用戶所分配資源應(yīng)在圖中所示I₁范圍內(nèi)。過程如圖2b所示。

根據(jù)小區(qū)邊緣用戶數(shù)和資源分配情況的不同靈活采用二次調(diào)度，在初步頻率分配基礎(chǔ)上再進(jìn)行頻率資源二次調(diào)整。通過頻率資源二次調(diào)整，使小區(qū)在重度邊緣負(fù)載下仍可獲得可觀的抗干擾能力，在保證頻譜利用率和多用戶分集效果前提下，大大提升了邊緣用戶的性能。但是也存著缺陷，小區(qū)邊緣的用戶使用的頻率資源并不是整個頻段上最優(yōu)的，并且對邊緣用戶的頻率資源的二次調(diào)整比較麻煩，需要的信令多。

以上介紹的四種資源劃分的方法，都存在一定的缺陷，具體如下：

全頻率復(fù)用：在頻譜資源分配上考慮到了頻譜利用率的問題，相鄰的各個小區(qū)可以使用同一段頻譜資源，使頻譜利用率達(dá)到了最大化，但是各個小區(qū)之間就會造成小區(qū)干擾，甚至造成信號淹沒的狀態(tài)。

部分頻率復(fù)用：考慮到了相鄰小區(qū)間的干擾，以及操作的可行性和eNode B之間或eNode B和無線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)之間的的信令開銷問題。但是部分頻率復(fù)用把整段頻譜分成了4分，邊緣用戶的復(fù)用因子為3，使頻譜利用率下降；當(dāng)系統(tǒng)中小區(qū)的負(fù)載隨時間的推進(jìn)劇烈變化時，頻譜資源的分配就會顯得特別的不靈活；當(dāng)小區(qū)邊緣負(fù)載過重，而小區(qū)中心處于低負(fù)荷時，這種部分頻率復(fù)用對提高邊緣用戶的吞吐量受到極大的限制。

軟頻率復(fù)用：不僅考慮到了小區(qū)間的干擾，也解決了不同業(yè)務(wù)密度帶來的問題，同時也提高了頻譜效率。但是對基站的調(diào)度器提出了更高的要求，要求基站調(diào)度器可以快速的對小區(qū)內(nèi)的業(yè)務(wù)密度進(jìn)行測量并計算出當(dāng)前的功率比。系統(tǒng)的信令開銷增大。通常情況下，小區(qū)邊緣用戶可用頻率較小，如將頻率復(fù)用因子設(shè)為3時，小區(qū)邊緣用戶僅有三分之一的資源可用，只能在1/3頻段上調(diào)度最好的資源塊，頻譜效率比較低；不能靈活適應(yīng)小區(qū)負(fù)載變化。

邊緣用戶二次調(diào)度：考慮到了邊緣負(fù)載嚴(yán)重的情況，可通過頻率資源二次調(diào)整，使小區(qū)在重度邊緣負(fù)載下仍可獲得可觀的抗干擾能力，在保證頻譜利用率和多用戶分集效果前提下，大大提升了邊緣用戶的性能。但是也存著缺陷，小區(qū)邊緣的用戶使用的頻率資源并不是整個頻段上最優(yōu)的，并且對邊緣用戶的頻率資源的二次調(diào)整比較麻煩，需要的信令多，開銷大。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：為了綜合考慮系統(tǒng)性能和多用戶分集的效果，本發(fā)明提出一種基于時分復(fù)用的干擾協(xié)調(diào)方案，增強(qiáng)型時域資源劃分方案(EFTR,Enhanced Fractional Time Reuse)。

本發(fā)明包括如下步驟：

步驟1，將小區(qū)使用的時域資源等分為三段時隙，根據(jù)小區(qū)中每個用戶反饋的CQI(Channel Quality Indicator，信道質(zhì)量指示)信道質(zhì)量指示報告將用戶分組為中心用戶和邊緣用戶；

步驟2，設(shè)置調(diào)度優(yōu)先級，在三段時隙里，對中心用戶終端和邊緣用戶終端采用不同的方式進(jìn)行調(diào)度。

步驟1中，根據(jù)小區(qū)中每個用戶反饋的CQI(Channel Quality Indicator，信道質(zhì)量指示)信道質(zhì)量指示報告將用戶分組為中心用戶和邊緣用戶，信道質(zhì)量指示值CQI高于閾值3dB的為中心用戶，否則為邊緣用戶。

步驟2中，對于非實時業(yè)務(wù)來說，公平比例(PF,Proportional Fairness)算法可在用戶公平性和系統(tǒng)吞吐量之間取得平衡，因此設(shè)置一個調(diào)度優(yōu)先級，調(diào)度優(yōu)先級要考慮到用戶終端UE的信道質(zhì)量和過去一段時間所獲得的吞吐量，兼顧了算法的公平性和系統(tǒng)吞吐量，調(diào)度器位于eNodeB側(cè)，根據(jù)UE信號反饋的信道狀況以及UE的業(yè)務(wù)特性，動態(tài)的為UE選擇信道質(zhì)量較好的RB來滿足業(yè)務(wù)需求。通過如下公式設(shè)置調(diào)度優(yōu)先級：

$P_{nm}=\frac{r_{nm}\left(t\right)}{R_n\left(t\right)},n=1,2,\mathrm{.......}N,$

其中P_nm(t)表示第n個用戶終端在資源塊m上的調(diào)度優(yōu)先級，N為小區(qū)內(nèi)用戶終端總數(shù)，r_nm(t)表示在時間t第n個用戶終端在資源塊m上所能達(dá)到的最大實時數(shù)據(jù)傳輸速率，R_n(t)表示第n個用戶終端在過去一段時間即時間0～t內(nèi)平均吞吐量。

本發(fā)明通過如下公式計算R_n(t)：

其中，若前一個TTI(Transmission Time Interval,傳輸時間間隔)用戶終端n被調(diào)度，則在被TTI調(diào)度開始更新其平均吞吐量，T_c是時間窗口的大小(該參數(shù)反映了用戶終端對等待接收數(shù)據(jù)時長的容忍情況，與具體業(yè)務(wù)有關(guān))。

通過如下公式計算R_n(t)：

其中，若前一個TTI(Transmission Time Interval,傳輸時間間隔)用戶終端n被調(diào)度，則在被傳輸時間間隔TTI調(diào)度開始更新其平均吞吐量，T_c是時間窗口的大小(該參數(shù)反映了用戶終端對等待接收數(shù)據(jù)時長的容忍情況，與具體業(yè)務(wù)有關(guān))。

步驟2中，當(dāng)調(diào)度小區(qū)內(nèi)的所有用戶時，根據(jù)如下步驟進(jìn)行調(diào)度過程：

步驟2-1，假設(shè)基站在每個傳輸時間間隔TTI都能獲得用戶終端UE的信道質(zhì)量反饋報告即CQI反饋，CQI反饋的詳細(xì)程度涵蓋基站系統(tǒng)的所有頻段，根據(jù)CQI反饋計算每個用戶終端在各個資源塊上所能獲得的最大傳輸速率；

步驟2-2，計算用戶n的調(diào)度優(yōu)先級P_nm：

P_nm＝r_nm(t)/R_n(t)，

r_nm(t)表示用戶終端n在資源塊m上所能獲得的最大傳輸速率，R_n(t)表示用戶終端n在時間0～t內(nèi)的平均吞吐量；

步驟2-3，根據(jù)步驟2-2的結(jié)果尋找用戶終端UE和資源塊RB對應(yīng)的最大權(quán)重值；

步驟2-4，將所述的最大權(quán)重值對應(yīng)的資源塊分配給相應(yīng)的用戶終端；

步驟2-5，刪除所述的最大權(quán)重值對應(yīng)的資源塊；

步驟2-6，對剩下的資源塊重復(fù)步驟2-3到步驟2-5的過程，直到所有的資源塊都被分配完畢。

步驟2中，中心用戶終端在整個調(diào)度時間內(nèi)被調(diào)度，而邊緣用戶終端最多只能在一幀的1/3時間內(nèi)被調(diào)度。

有益效果：

EFTR方案不僅可以有效的避免小區(qū)間干擾，而且可以使用戶在整個頻域上選擇最好的RB；避免了邊緣負(fù)載過重時對對邊緣用戶的二次調(diào)度以及用戶的移動性，使信令開銷降到了最低。系統(tǒng)的性能得到提升，也增大了小區(qū)邊緣用戶的吞吐量。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明做更進(jìn)一步的具體說明，本發(fā)明的上述和/或其他方面的優(yōu)點將會變得更加清楚。

圖1為軟頻率復(fù)用的資源劃分方案。

圖2a為邊緣用戶二次調(diào)度的頻率資源分配。

圖2b為頻率資源校正分配。

圖3為EFTR三種資源調(diào)度類型。

圖4為EFTR小區(qū)調(diào)度的時隙。

圖5為本發(fā)明的步驟流程。

圖6a為本發(fā)明實施例1中的系統(tǒng)模型。

圖6b為本發(fā)明實施例1中SFR兩級資源分配方案。

圖6c為本發(fā)明實施例1中SFR每個用戶在每個資源塊上的CQI。

圖6d為本發(fā)明實施例1中SFR方案中的用戶狀態(tài)。

圖6e為本發(fā)明實施例1中的EUTS-PF算法總體流程圖。

圖6f為本發(fā)明實施例1中的EUTS-PF資源二次調(diào)整算法流程。

圖7a為本發(fā)明實施例2的參數(shù)設(shè)置。

圖7b為本發(fā)明實施例2所用仿真系統(tǒng)的初始化流程。

圖7c為本發(fā)明實施例2所用仿真系統(tǒng)的主循環(huán)流程。

圖7d和圖7e為本發(fā)明實施例2的仿真結(jié)果圖。

具體實施方式

為了進(jìn)一步說明本發(fā)明的方案，本發(fā)明的步驟流程如圖5所示：

步驟501：判斷小區(qū)是否為所研究的目標(biāo)小區(qū)，是繼續(xù)，不是結(jié)束。

步驟502：根據(jù)每個用戶在每個資源塊上所獲得的CQI值(CQI值由1～15)。根據(jù)CQI值判斷是中心用戶還是邊緣用戶，CQI值越大，說明用戶獲得的信號越好，為中心用戶，否則為邊緣用戶。

步驟503：對時隙t初始化。

步驟504：計算t mod 3的值。

步驟505：t mod 3＝1，調(diào)度小區(qū)1的所有用戶，調(diào)度小區(qū)2,3,4,5,6,7中心用戶；t mod3＝2，,調(diào)度小區(qū)2,4,6的所有用戶，調(diào)度1,3,5,7的中心用戶；t mod 3＝0，調(diào)度3,5,7的所有用戶，,調(diào)度1,2,4,6的中心用戶。

步驟506：所有用戶，和中心用戶均采用PF算法。

步驟507：t＝t+1；返回到步驟504。

實施例1：

設(shè)定系統(tǒng)中共有7個小區(qū)，模型如圖6a。每個小區(qū)里面含有30個用戶。系統(tǒng)的帶寬為25個資源塊。每個用戶向基站反饋CQI值。LTE調(diào)度不僅可以在時域上而且同樣可以在頻域上考慮信道的變化，選擇信道好的用戶發(fā)送數(shù)據(jù)。為了更好地說明所提方案EFTR的性能，先介紹兩種比對算法SFR和EUTS-PF，然后再介紹所提方案EFTR。

軟頻率復(fù)用：基于SFR的PF調(diào)度算法既保證了用戶公平性，又保證了系統(tǒng)吞吐量性能。此方案為一種兩級資源分配方案，如圖6b所示：

(1)系統(tǒng)級資源分配

根據(jù)主輔子載波SFR方案，把包含25個資源塊的系統(tǒng)頻域資源分別分成主子載波組和輔子載波組，主子載波20個資源塊，輔子載波5個資源塊。主子載波20個資源塊30個用戶都可以調(diào)度，而輔子載波5個資源塊只能在小區(qū)的中心使用。在不同的小區(qū)之間為基站分配好資源。主輔子載波SFR方案旨在為相鄰小區(qū)的邊緣用戶之間劃分成互為正交的主子載波。

(2)用戶級資源分配

當(dāng)每個小區(qū)能夠使用的主子載波和輔子載波確定后，首先根據(jù)每個用戶UE(一共30個用戶)在每個資源塊RB(一共25個資源塊)上所獲得的CQI值(a_m,n表示用戶終端m在資源塊n上的CQI值)如圖6c所示。根據(jù)CQI值判斷是中心用戶還是邊緣用戶，CQI值越大，說明用戶獲得的信號越好，為中心用戶，否則為邊緣用戶(中心狀態(tài)為1，邊緣為2)，得到圖6d。隨后按照PF調(diào)度算法，分別為中心用戶和邊緣用戶在主輔載波上分配好資源。

EUTS-PF算法：邊緣用戶a已被分配以主子載波集合中的資源塊x，但其卻在輔子載波集合中的資源塊y上信道質(zhì)量最好，這時需要資源重新調(diào)整。方案如圖6e所示：

步驟601：資源初步分配。

首先進(jìn)行頻率資源初步分配，EUTS-PF算法中資源初步分配時不區(qū)分小區(qū)中心用戶和小區(qū)邊緣用戶，其分配方案基于PF調(diào)度算法，即在25個資源塊上對30個用戶進(jìn)行基于PF算法的調(diào)度。

步驟602：將用戶分組。

同上。由于初步分配時所有用戶均在整個頻率范圍內(nèi)進(jìn)行PF調(diào)度，因此不同用戶通過調(diào)度后，會被調(diào)度在最合適的RB上，在確保理想頻譜利用率的前提下可獲得可觀的多用戶分集增益。但當(dāng)小區(qū)邊緣用戶負(fù)載度嚴(yán)重時，會產(chǎn)生嚴(yán)重的小區(qū)間干擾問題，系統(tǒng)性能不理想，為此在頻率資源初步分配基礎(chǔ)上，按照EUTS-PF資源二次調(diào)整算法進(jìn)行頻率資源二次調(diào)整。

步驟603：EUTS-PF資源二次調(diào)整前應(yīng)首先確定邊緣用戶所占資源的情況，這需要對邊緣用戶進(jìn)一步進(jìn)行分組。

把25個資源塊分成3部分，I₁有9個資源塊1～9，I₂有8個資源塊10～17，I₃有8個資源塊，18～25。

對小區(qū)內(nèi)用戶進(jìn)行資源初步分配后，需確保不同類別的用戶應(yīng)被分配在自己所屬的合法頻段內(nèi)，如不合法，就應(yīng)該執(zhí)行EUTS-PF二次調(diào)整算法。合法頻段的定義如下：對于中心用戶，其所被分配的資源可以為頻段的任意部分，即所有資源對于中心用戶均為合法的；而對于邊緣用戶，合法頻段應(yīng)為互為正交的子載波集合中的其中一個。對于小區(qū)1中邊緣用戶UE₁，邊緣用戶合法資源為頻段I₁內(nèi)；對于小區(qū)2、4、6，邊緣用戶UE₂₂,UE₄₄,UE₆₆合法頻段應(yīng)為頻段I₂內(nèi)；對于小區(qū)3、5、7，邊緣用戶UE₃₃,UE₅₅,UE₇₄合法頻段I₃內(nèi)。

邊緣用戶具體分類方法：

資源檢查規(guī)則確定后，對邊緣用戶分類方法進(jìn)行具體介紹：若某邊緣用戶1所占資源不為本小區(qū)邊緣用戶合法頻段內(nèi)，則此邊緣用戶便為違約用戶，否則為合法用戶。

小區(qū)1中邊緣用戶UE₁所占RB位于I₁范圍內(nèi)，用戶UE₁₁為合法用戶；而用戶UE₂₂所占RB屬于I₂范圍內(nèi)，占用了相鄰小區(qū)2的邊緣合法頻段，為違約用戶。同樣，在小區(qū)3中，用戶UE₃₃在初步分配資源后所占RB位于小區(qū)3邊緣合法頻段I₃范圍內(nèi)，為合法用戶。

步驟604：EUTS-PF資源二次調(diào)整算法。

EUTS-PF資源二次調(diào)整算法流程如圖6f所示：

頻率資源二次調(diào)整方案通過逐個檢查扇區(qū)中邊緣用戶(假設(shè)為A)資源占用情況，對不同性質(zhì)的邊緣用戶采取相應(yīng)的措施來解決小區(qū)間干擾問題。當(dāng)此邊緣用戶為違約用戶X時，在釋放資源的基礎(chǔ)上，仍需進(jìn)一步執(zhí)行如下所述的借用中心資源方案；若邊緣用戶均為合法用戶，則EUTS-PF算法結(jié)束。

EFTR方案：基于時分復(fù)用的PF調(diào)度算法，不僅可以有效的避免小區(qū)間干擾，可以使用戶使用整個頻譜上的最好的RB，有效地提高小區(qū)邊緣的吞吐量。整個步驟如下：

步驟701：用戶分組原理同上，

步驟702：對時隙t初始化，并且用t mod 3。

步驟703：當(dāng)t mod 3＝1，調(diào)度小區(qū)1的30個用戶，調(diào)度小區(qū)2,3,4,5,6,7的中心用戶；t mod 3＝2，調(diào)度小區(qū)2,4,6的30個用戶，調(diào)度1,3,5,7的中心用戶；t mod 3＝0，小調(diào)度3,5,7的30個用戶，調(diào)度1,2,4,6的中心用戶。

步驟704：對每一個用戶都采用PF算法調(diào)度。

EFTR方案的思想：EFTR是一種按時域劃分資源的方案，把時間分成三份，分別為t1，t2，t3。在三段時隙里，分別對用戶進(jìn)行不同的調(diào)度。如圖3所示。在t1時間里，小區(qū)1的時間復(fù)用因子是1，可以調(diào)度小區(qū)1的所有用戶，小區(qū)2,3,4,5,6,7的復(fù)用因子是3，可以調(diào)度其中心用戶；在t2時間里，小區(qū)2,4,6的時間復(fù)用因子是1，可以調(diào)度小區(qū)2,4,6的所有用戶，小區(qū)1,3,5,7時間復(fù)用因子是3，可以調(diào)度1,3,5,7的中心用戶；在t3時間里，小區(qū)3,5,7的時間復(fù)用因子是1，可調(diào)度3,5,7的所有用戶，小區(qū)1,2,4,6時間復(fù)用因子是3，可調(diào)度1,2,4,6的中心用戶。

從時隙的角度來看，小區(qū)中心的用戶在整個調(diào)度時間內(nèi)被調(diào)度，而小區(qū)邊緣的用戶最多只能在一幀的1/3時間內(nèi)被調(diào)度，如圖4所示。

從圖3中Part1可以看出，調(diào)度小區(qū)1的所有用戶，2,3,4,5,6,7,的中心用戶時，小區(qū)2,3,4,5,6,7的邊緣用戶不被調(diào)度，這種情況下同時被調(diào)度的用戶距離比較遠(yuǎn)，干擾比較小。同時也注意到了，對于小區(qū)1是調(diào)度所有用戶，沒有區(qū)分邊緣和中心用戶，這樣不僅可以有效的解決邊緣負(fù)載過重，用戶移動性等問題，而且避免了對邊緣用戶的二次調(diào)度，節(jié)省了信令開銷。

實施例2

本實施例基于LTE系統(tǒng)級仿真的Matlab平臺。仿真參數(shù)設(shè)置如圖7a所示。仿真系統(tǒng)的初始化流程如圖7b所示：

步驟7-1，載入仿真參數(shù)、BLER(Block Error Rate,誤塊率)曲線等靜態(tài)數(shù)據(jù)；

步驟7-2，建立小區(qū)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；

步驟7-3，計算目標(biāo)扇區(qū)、小區(qū)容量；

步驟7-4，繪制網(wǎng)格結(jié)構(gòu)圖；

步驟7-5，給每個網(wǎng)絡(luò)添加時鐘；

步驟7-6，產(chǎn)生用戶；

步驟7-7，產(chǎn)生或載入快衰落緩存；

步驟7-8，初始化調(diào)度器；

步驟7-9，初始化緩存；

步驟7-10，把每個用戶的緩存與調(diào)度器對應(yīng)；

步驟7-11，Print所有的基站和用戶；

步驟7-12，進(jìn)入主循環(huán)。

初始化之后進(jìn)入主循環(huán)，系統(tǒng)主循環(huán)流程如圖7c所示：

步驟8-1，判斷當(dāng)前TTI是否小于仿真時長，如果是，進(jìn)入步驟8-2，否則進(jìn)入步驟8-10；

步驟8-2，當(dāng)前TTI加1；

步驟8-3，顯示所有用戶UE和e-NodeB(LTE系統(tǒng)中的基站)當(dāng)前位置；

步驟8-4，用戶UE移動及切換；

步驟8-5，進(jìn)入用戶UE鏈路測量模型，計算用戶UE在各個資源塊RB上的CQI，并反饋給所屬小區(qū)；

步驟8-6，進(jìn)入調(diào)度器，運(yùn)行所指定的調(diào)度算法，根據(jù)用戶UE反饋的信息，按優(yōu)先級完成RB分配；

步驟8-7，進(jìn)入用戶UE鏈路測量模型，判斷TB(傳輸塊)是否發(fā)送成功，成功則發(fā)送ACK(反饋發(fā)送成功)，否則NACK(反饋發(fā)送不成功)，并在下一個TTI進(jìn)行重傳；

步驟8-8，將此次循環(huán)生成的數(shù)據(jù)相應(yīng)存入各緩存中，保存好調(diào)度結(jié)果，以備基站使用；

步驟8-9，輸出仿真時間，返回步驟8-1；

步驟8-10，清空部分緩存；

步驟8-11，保存仿真結(jié)果。

從仿真結(jié)果圖7d，圖7e中可以看出：圖7d是小區(qū)在不同的邊緣負(fù)載度時參考小區(qū)的平均吞吐量(單位為Mbit/s，兆比特/秒)，小區(qū)邊緣用戶數(shù)越多，越容易造成干擾。本次仿真，假設(shè)總用戶數(shù)是30，中心用戶數(shù)從6-14，也就是邊緣負(fù)載度從0.25-0.875。從圖中可以看出，三種資源劃分都是隨著中心用戶數(shù)的增加，吞吐量也隨之增加。也就是說當(dāng)總用戶數(shù)一定時，中心用戶數(shù)越多，系統(tǒng)的吞吐量越大。EFTR的性能明顯的比EUTS和SFR的性能要好，F(xiàn)TR與SFR相比，可以在整個頻域段選擇最優(yōu)的資源塊，并且不用考慮用戶的實時變化，尤其是當(dāng)負(fù)載嚴(yán)重時，性能比負(fù)載輕時更加明顯。FTR與EUTS相比，雖然EUTS對小區(qū)邊緣進(jìn)行了二次調(diào)度，但是頻域資源依然是在1/3段選擇最優(yōu)的資源塊，所以FTR的性能比EUTS的性能要好。

圖7e是小區(qū)在不同用戶個數(shù)時參考小區(qū)的平均吞吐量，隨著用戶個數(shù)的增多，三種資源劃分方案的參考小區(qū)的平均吞吐量均增加。但是當(dāng)增加到一定值時趨于平緩。從圖中可以看出剛開始隨用戶個數(shù)的增加吞吐量增加較快，用戶數(shù)越多，吞吐量增加的越緩慢，這是因為系統(tǒng)的資源塊是固定的，剛開始資源塊豐富，當(dāng)用戶數(shù)達(dá)到一定程度，資源塊剛好夠用，吞吐量也就趨于平緩。EUTS對邊緣用戶采取了二次調(diào)度，性能優(yōu)于SFR，EFTR避免了用戶移動性的問題，也不用考慮邊緣分布不均，并且可以調(diào)用整個頻率段最好的資源塊，所以EFTR的吞吐量是最大的。

當(dāng)然，本發(fā)明還可有其他多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)本發(fā)明做出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。