基于微基站功率分配的異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)能效優(yōu)化

　　針對異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)中微基站密集部署帶來能耗不斷攀升的問題，對二層異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)能量效率進(jìn)行了分析，提出一種通過調(diào)整微基站發(fā)射功率來最大化網(wǎng)絡(luò)能量效率的方法。首先，利用齊次泊松點(diǎn)過程對異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行建模，推導(dǎo)出各層基站的覆蓋率；其次，根據(jù)能量效率定義，分別推導(dǎo)出網(wǎng)絡(luò)總功耗和總吞吐量，并給出能量效率的閉式表達(dá)式；最后，分析了微基站發(fā)射功率對網(wǎng)絡(luò)能量效率的影響，提出一種能夠最大化能量效率的微基站功率優(yōu)化算法。仿真結(jié)果表明，微基站的發(fā)射功率對異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)能量效率有顯著影響，通過優(yōu)化微基站發(fā)射功率能有效提升異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)能量效率。

　　移動互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展以及各種新型業(yè)務(wù)的不斷涌現(xiàn)，促使移動通信經(jīng)歷了爆炸式增長。為了應(yīng)對日益增長的終端數(shù)量、數(shù)據(jù)流量和低延時(shí)需求，長期演進(jìn)（ Long TermEvolution，LTE）和全球微波互聯(lián)接入（Worldwideinteroperability for Microwave access， WiMax）‘21標(biāo)準(zhǔn)組提出在宏基站基礎(chǔ)之上，引入一些低功耗微基站用于擴(kuò)大系統(tǒng)容量、卸載熱點(diǎn)宏基站的負(fù)載、增強(qiáng)室內(nèi)覆蓋、提高小區(qū)邊緣用戶的服務(wù)質(zhì)量。由宏基站和各種微基站組成的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)稱為異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)（ Heterogeneous Cellular Network，HCN）。移動網(wǎng)絡(luò)中基站的能耗占全網(wǎng)能耗的60qo~ 80%，HCN中各種微基站的密集部署必然會導(dǎo)致大量的能耗增加。因此，降低基站的能耗對于蜂窩網(wǎng)絡(luò)的節(jié)能至關(guān)重要。