面向一致覆盖的无蜂窝和传统蜂窝共存网络AP部署优化

来源：电子与信息学报杂志2024年第6期北京时间：

作者：姜静, 陶莎, 王伟, 褚宏云, Worakrin Sutthiphan, 李春国

单位：1.西安邮电大学陕西信息通信网络与安全重点实验室 西安 7101212.中国移动通信集团陕西有限公司 西安 7100753.泰国国家电信局 帕亚泰 104004.东南大学信息科学与工程学院 南京 210096

摘要：为了解决传统蜂窝网络中用户体验剧烈波动的问题，无蜂窝和传统蜂窝共存网络将大量接入点(Access Point, AP)部署到传统蜂窝网络中，显著改善边缘用户和盲区的覆盖信号质量。因此用户在覆盖区域的任何位置均获得良好、一致的用户体验，即一致覆盖是提升共存网络性能的首要目标。而AP部署方案是共存网络中用户传输速率和覆盖的决定性因素，该文提出了面向一致覆盖的AP部署优化方法。首先根据共存网络的联合传输模型推导得到用户的下行可达速率，然后以最大化平均吞吐量为目标，将AP部署建模为比率和规划问题，并基于分式规划和引入辅助变量将其转换为凸优化问题，进而通过迭代求解AP的最优位置。仿真结果表明，相比传统蜂窝网络，所提方案可显著提高边缘和盲区的平均吞吐量。

关键词：无线通信, 无蜂窝和传统蜂窝共存网络, 一致覆盖, 联合传输, AP部署

基金资助：国家自然科学基金(61871321, 61901370)，陕西省国际科技合作项目重点计划(2023-GHZD-37)，陕西省重点产业链(2023-ZDLGY-49)