密集小蜂窝网络中基于负载均衡的能效方案

来源：计算机应用杂志2017年第12期北京时间：

作者：韦世红, 张丽, 黄晓舸

单位：移动通信技术重庆市重点实验室(重庆邮电大学), 重庆 400065

摘要：针对密集小蜂窝网络中断概率高、负载不均衡的问题，提出了一种基于负载均衡的能效方案。在保证用户中断概率、最小速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，优化问题是一个非凸的NP-hard问题，求得最优解是相当复杂的，因此把原最优问题分解成两个次优化子问题：首先，负载均衡方案在给定的基站开关模式下给出最优负载均衡策略；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。实验结果表明，当用户数少于180时所提方案中断概率为零，而传统的最大信干噪比（Max-SINR）算法中断概率达到11%，在网络能效方面，所提方案均高于基站任意关闭（Ran-off）算法和基站不关闭（No-off）算法。所提方案能够提高网络能效且保证负载均衡。

关键词：密集小蜂窝,网络能效,负载均衡,网络中断,开关控制

基金资助：长江学者和创新团队发展计划项目（IRT1299）；重庆市科委重点实验室专项经费资助项目（cstc2013yykfA40010）。