網路模型之建立

在這小節中，我們考慮一個同層下行干擾情境，並且把這情境建模成一個權 重圖形，接著會在權重圖形裡使用提出演算法解決下行干擾問題。在這網路模型 中 ， 是 表 示 一 個 權 重 圖 形 ， 而 這 一 個 圖 形 是 由 和 的集合所組成。 { }和 { }是各別表示微小型 基地台和用戶的集合。| | 和| | 則是各別表示微小型基地台和用戶的 數量。 和 是各別表示下行傳輸和干擾的集合，而且下行傳輸和干擾都有權重

（weight），而下行傳輸權重和干擾權重是各別表示用戶的服務類型等級以及微 小型基地台的干擾程度。根據表 3-1 的優先權（priority），我們定義用戶的服務 類型是個集合，而這些集合各別表示 { }、 { }、 { }、

{ }、 { }、 { }、 { }、 { }和 { }，

對於用戶的服務類型是 ⋃ 。

微小型基地台的干擾是被稱為干擾訊號的訊噪比（Signal to Interference plus Noise Ratio，SINR），第 個微小型基地台的下行 SINR 被下列式子得到

∑ (3─1)

式子(1)中的 、 和 則是各別表示第 個用戶從第 個微小型基地台接收 到的訊號強度（Received Signal Strength，RSS），第 個用戶的通道頻寬以及熱 雜訊（thermal noise）。而且 是被下列式子表示

( ) ( ) (3─2)

第(2)個式子中 、 和 各別表示第 個微小型基地台的傳輸功率、第 個 微小型基地台的雜訊指數以及從第 個微小型基地台到第 個用戶的路徑損失。根

據 Shannon 定理，第 個微小型基地台的下行速率可以被第(3)個式子得到。

(3─3)

權重圖形可以被分成兩層：服務層和干擾層。在這服務層中， 是表示，當 第 個微小型基地台准許第 個用戶的服務時，所產生的下行傳輸。 則是表示第 個微小型基地台在服務層的分支值（degree value）。兩者如下表示

{

(3─4)

∑

(3─5)

而在干擾層中， 是表示，當第 個微小型基地台與周圍第 個微小型基地台，同 時使用相同的頻段所產生的干擾。 則是表示第 個微小型基地台在干擾層的分 支值。兩者如下表示

{

(3─6)

∑

(3─7)

是表示從第 個微小型基地台到第 個用戶的下行傳輸權重。 則是表示從第 個微小型基地台到周圍第 個微小型基地台的干擾權重。兩者如下表示

{

(3─8)

{

(3─9)

對於同層下行干擾情境，我們建模成圖 3-2 的權重圖形。在圖 3-3 中，

{ }和| | 是各別表示資源塊的集合以及資源塊的數量。 是表示 第 個微小型基地台分配第 個資源塊。 則是表示第 個微小型基地台所分配掉的 資源塊數量。兩者如下表示

{ B

(3─10)

∑

(3─11)

QCI

Example Services

1 2 100 ms Conversational Voice

2

GBR

4 150 ms

Conversational Video (Live Streaming)

3 3 50 ms Real Time Gaming

4 5 300 ms

Non-Conversational Video (Buffered Streaming) 5 1 100 ms IMS Signalling

6

6 300 ms

Video (Buffered Streaming), TCP-based (e.g., www, e-mail, chat, ftp, p2p file sharing, progressive video, etc.)

7

Non-

GBR 7 100 ms

Voice,

Video (Live Streaming), Interactive Gaming

8

8

300 ms

Video (Buffered Streaming), TCP-based (e.g., www, e-mail, chat, ftp, p2p file,

9 9 sharing, progressive video, etc.) 表 3- 1、QCI 特性[14]

圖 3- 2、權重圖形的例子

圖 3- 3、第 個微小型基地台的資源塊數量

Femtocell

Downlink Transmission with Weight

User

Interference with Weight 1