基于能效的密集小蜂窝网络资源分配方案研究
通过部署各类小小区（small cell）可以有效解决覆盖空洞以及应对流量激增的需求。但是,密集小蜂窝网使其网络结构变得多元化,很多技术需要重新被考虑。同时,大量部署的小蜂窝基站导致了系统能耗的快速增长。基于绿色通信的考虑,本文提出两种以优化网络能效为目的的资源分配方案:针对密集小蜂窝网络中断概率高、负载不均衡的问题,并考虑各基站的发射功率以及负载能力的差异性,提出一种基于能效的小区选择与基站开/关联合优化方案。在用户的最小速率、网络中断概率等约束条件下,通过联合优化负载均衡和基站开关模式,最大化网络能效。由于优化问题是一个非凸的NP-hard问题,因此,把原优化问题分解成两个子优化问题:首先,在固定的基站开关状态下优化负载均衡策略;其次,在满足用户最小速率约束条件下设计最优基站开关模式。仿真结果表明所提算法在保证网络负载均衡的同时能够提高网络能效。针对小蜂窝网络密集部署带来的能耗和干扰严重的问题,提出一种以最大化网络能效为目标的资源分配方案。通过小区分簇和用户分簇减轻网络干扰,通过联合优化信道分配和功率分配提高网络能效。首先,本文把有邻居关系的小区分成小区簇;然后,在小区簇里把相关干扰小的用户分成用户簇;其次,以最大化用户簇的能效为目标进行信道分配;最后,以最大化网络能效为目的进行功率分配,该功率优化问题是一个非凸的分式优化问题,本文将该分式优化问题转换为一个等价的凸优化问题,并提出一种基于能效优化的迭代算法求解该问题。仿真结果验证该算法能提高网络能效。
- 作者：
- 张丽
- 学位授予单位：
- 重庆邮电大学
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2018年
- 导师姓名：
- 韦世红
- 中图分类号：
- TN929.5
- 关键词：
- 密集小蜂窝网络；网络能效；资源分配；负载均衡；基站开/关策略
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