一种异构蜂窝无线网络节能优化方法

摘要

本发明涉及一种异构蜂窝无线网络节能优化方法，属于无线通信技术领域。该方法根据通过随机几何学中的泊松分布设计网络模型，提出最大化能效的目标函数，根据目标函数，利用高等代数多元函数求极值的方法优化宏基站和微基站的概率密度；再根据概率论知识计算宏基站和微基站的最优休眠负载阈值；进而根据此阈值设计基站的休眠策略。本方法能够在保证网络服务质量的同时，节约更多的能源。

主权项

一种异构蜂窝无线网络节能优化方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：建立蜂窝异构无线网络的模型，假设宏基站服从概率密度为λ_m的泊松分布，其最大传输半径为R_m；微基站服从概率密度为λ_p的泊松分布，传输半径为R_p；用户分布服从到达率为μ_t的泊松分布，μ_t表示单位时间单位面积到达的活跃用户数；步骤二：采用宏基站和微基站联合休眠的策略，在用户数比较少即负载较小时，采用宏基站和微基站联合休眠机制，宏基站和微基站根据相应的负载L_m和L_p进行休眠；具体包括：首先微基站以概率1‑x(L_p)休眠，则休眠策略后的活跃基站的概率密度为：λ'_p＝λ_px(L_p)，而休眠微基站内的用户切换到相应的宏基站下，则此时宏基站的负载变为L_mx，然后宏基站再以概率1‑y(L_mx)进行休眠，休眠策略后的活跃宏基站的概率密度为λ'_m＝λ_my(L_mx)；根据休眠策略，得出休眠后的能效表达式；并根据最大化能效和网络覆盖率、网络吞吐量的约束条件下求得宏基站和微基站最优的休眠概率组合，即活跃宏微基站与总宏微基站的比例；步骤三：通过步骤二得出的最优休眠概率，利用概率论知识计算宏微基站的休眠阈值τ_m和τ_p，即当宏基站覆盖下的用户数小于τ_m时，宏基站进入休眠状态，负载迁移到相邻宏基站下，微基站覆盖下的用户数小于τ_p时微基站进入休眠状态，负载迁移到相应的宏基站下。