綠色節(jié)能通信網(wǎng)絡(luò)中基站與用戶的聯(lián)合最優(yōu)接入控制.pdf

1、隨著移動網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展，移動蜂窩網(wǎng)絡(luò)的能量消耗成本和碳的排放量劇烈增長，能量利用率已經(jīng)成為了未來綠色節(jié)能蜂窩網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計準則。在一個典型的蜂窩網(wǎng)絡(luò)中，基站消耗的能量占據(jù)整個網(wǎng)絡(luò)消耗能量總量的60％-80％。此外，當網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)量較少時，一個基站仍然耗費了其消耗能量最大值的90％。所以，為了提高綠色無線蜂窩網(wǎng)絡(luò)的能量利用率，減少基站的能量消耗是至關(guān)重要的。
　　在考慮能量利用率和用戶服務(wù)質(zhì)量的情況下，動態(tài)基站控制機制，如關(guān)閉基站，將基

2、站進入休眠模式等，以及用戶的接入控制算法是蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的兩個重要方面。盡管在之前的研究工作中，已經(jīng)分別得到了這兩種控制算法的最優(yōu)策略，但是這兩種控制機制至今還沒有被結(jié)合起來。將基站和用戶的接入控制過程聯(lián)合考慮有助于得到兩者的聯(lián)合最優(yōu)控制。于是，針對基站節(jié)能問題，本文提出了基站用戶的聯(lián)合接入控制算法，此算法能夠在保證服務(wù)質(zhì)量的同時，獲得最大的能量利用率。同時，本文采用bits/J作為能量利用率的衡量標準;將阻塞率作為用戶服務(wù)質(zhì)量的衡量標準。

3、而且仿真結(jié)果顯示了能量利用率和用戶服務(wù)質(zhì)量之間的折中關(guān)系。此外，為了達到節(jié)能的目的，當一些小區(qū)中的基站需要關(guān)閉時，在開啟的基站間應(yīng)用CoMP網(wǎng)絡(luò)來保證這些小區(qū)的用戶服務(wù)質(zhì)量。本文將問題表示為半馬爾科夫決策過程。通過求解線性規(guī)劃方程，能夠獲得最優(yōu)解。仿真結(jié)果表明，與已有的基站動態(tài)控制算法的確定性決策不同，本文獲得的最優(yōu)控制策略是隨機策略，換句話說，在某些特定的系統(tǒng)狀態(tài)下，一個基站是按照一定的概率開啟或者是關(guān)閉的。
　　然而，對于擁有