多跳蜂窝网络中的资源分配与负载均衡研究

杨亚让 (喀什师范学院物理系，新疆 喀什 844006)

赵 越 (西南交通大学信息科学与技术学院, 四川 成都 610031)

多跳蜂窝网络中的资源分配与负载均衡研究

杨亚让 (喀什师范学院物理系，新疆 喀什 844006)

赵 越 (西南交通大学信息科学与技术学院, 四川 成都 610031)

针对多跳蜂窝网络(MCNs)中的资源分配与负载均衡(LB)进行研究。基于时分复用(TDD)的正交频分多路接入(OFDMA)技术,分析了MCNs下行链路的资源分配特点，利用MCNs中的部分频率复用模式来减轻干扰和提高频谱效率，并提出了基站(BS)中负载均衡(LB)方案。研究表明，该方案可以均匀分布负载，能保证用户的服务质量，且满足覆盖要求和容纳更多用户，同时能够提高吞吐率。

多跳蜂窝网络；资源分配；负载均衡

正交频分多路接入(OFDMA)技术是第4代无线网络中主要的物理层技术，可以应用于多跳蜂窝网络(MCNs)。在基于OFDMA技术的MCNs中，固定中继站(RS)与基站(BS)相比，可以克服较差的信道条件，同时保持低的基础设施成本，但在中继链路(BS-RS链路)中需要额外的无线资源[1-2]。因此，为了有效地发挥RS的作用，设计高效的无线资源分配方案显得十分重要。目前有关频率资源分配的研究[3-4]只考虑了用户分配均匀的情况，而实际上用户并不是均匀分布在小区中，当太多用户接入一个BS或RS时将导致MCNs中负载不均衡，这会严重影响热点区域的性能，最终无法满足用户的服务质量要求。针对上述情况，笔者对MCNs中的资源分配和负载均衡进行了研究。

1 系统模型

在MCNs中，首先考虑包含19个互相环绕模式的六角形小区(见图1)。……