Zhao était le jour
(Ingénierie, Nanjing Université des Postes et de la Communication, Nanjing 210003, Chine)
Pour noeud de cellules amorphe et une station de base peut commander des caractéristiques de l'interférence et de l'optimisation des exigences de rendement énergétique, un nouveau mécanisme de déploiement de noeud adaptatif. Grâce au mécanisme d'ouverture ou de fermeture du noeud de communication dans une cellule est prévu, le système peut simultanément réduire l'interférence, l'augmentation du débit de la circulation, d'améliorer l'efficacité énergétique. Article un modèle mathématique de la cellule macro dans chaque index, l'activation du noeud, de commutation en sommeil proposer une stratégie de déploiement optimale. Dans le cas du trafic quotidien connu de la courbe de variation approximativement sinusoïdale, les résultats de la simulation avant et après comparaison des cellules amorphes d'optimisation, les résultats montrent que cette méthode réduit les interférences du système, améliorer le débit du système, et plus économes en énergie.
cellule Amorphe, la gestion des interférences, l'optimisation de l'efficacité énergétique
TN91 Code du document: ADOI: 10,19358 / j.issn.16747720.2016.23.019
Zhao jours était d'optimiser le mécanisme de déploiement de noeud de cellules [J] ses applications, 2016,35 (23): 65-68,72.
0 introduction
efficacité multiplexage réseau de communication cellulaire classique du temps inférieure et la fréquence, ont été incapables de répondre à la demande en croissance rapide pour la communication, alors que la cellule amorphe (Cell Amorphe, AC) en raison des caractéristiques de l'allocation dynamique des ressources de communication, le nud de réseau peut avec souplesse suivre l'évolution des caractéristiques opérationnelles , tout en améliorant l'efficacité énergétique, pour répondre aux besoins des utilisateurs pour la qualité de service [1-3]. Lorsque le trafic augmente, l'augmentation de la charge du système, le nud AC ouvrir partiellement amorphe (Amorphous noeud, AN) pour partager le trafic, lorsque le volume de trafic est faible, le système est dans un état de faible charge, les sections de fermeture noeuds intercouches amorphes peuvent être réduits interférences, tout en réduisant la consommation d'énergie du système [4-6]. la distribution tissulaire amorphe de noeud de commutation et l'état intelligent, est actuellement un sujet d'actualité.
Aux fins de la présente étude est d'améliorer le système de commutation AN-état efficacité de l'utilisation des ressources. Lorsqu'un noeud est commuté à l'état de veille, la nécessité de la station de base à considérer le nombre de noeuds déployés dans la région obturent, lorsque le noeud est mis à l'état actif, le besoin d'énergie à considérer lors du passage en raison de l'interférence, et le trafic cellulaire débit effet d'amélioration. [7] ont proposé mécanisme de changement d'état, la surveillance du trafic réseau, l'utilisateur écoute charge autour de noeud, et la mise en tout le mécanisme d'activation de l'activation atteint une certaine quantité, le mécanisme applicable à un réseau cellulaire classique. [8] ont proposé des signaux de noeuds d'utilisateurs envoyés surveiller en permanence le lien activé par un équipement d'utilisateur (User Equipment, UE) mécanisme de sélection de noeud. Ce mécanisme permet d'améliorer l'efficacité de l'utilisation des ressources, dont le coût a une complexité de l'algorithme plus élevé, et le processus d'interaction signalisation fréquentes consomme plus de ressources de communication.
statut de mécanisme de déploiement de noeud de commutation cellulaire classique ne s'applique pas à la cellule amorphe. Tout d'abord, l'état d'occupation du système AN est commuté des ressources de communication, ont un impact sur le trafic, d'autre part, la charge nécessaire pour activer les exigences AN, l'activation inappropriée de l'augmentation de la capacité du système est des systèmes limités dépend des régions respectives. Cet article va construire un modèle mathématique cellulaire amorphe pour étudier l'état amorphe dans lequel la stratégie de conversion des nuds intelligents.
Un modèle mathématique de la cellule Amorphe
Supposons qu'il y ait station de base N (Node évolué Base, eNB) d'une macro-cellule, une région responsable de chaque eNB, le eNB désigné par Bi, et le eNB est l'ensemble de tous B. Il la zone Bi Di noeuds comprenant ENB et l'AN, et il y a un ensemble de noeuds AN D = D1D2 ... DN. Tout dans la cellule macro noeud AN est divisée en une pluralité de zones, et dans la zone de couverture de la station de base, chacun d'une et une eNB via la liaison de raccordement. Chaque noeud AN est fourni une puissance de PA, la puissance ENB PM. Modèle cellulaire tel que représenté sur la Fig.
En réalité, la zone de point chaud d'une cellule des besoins des entreprises, la distribution de la cellule d'écoulement avec le passage du temps et dans diverses régions, présente souvent une certaine régularité, cet article analysera la base des flux de trafic. Selon l'entreprise de distribution de Poisson, en supposant les attentes de la demande de services aux entreprises de taux moyen d'arrivée de pour 1 / k, chacun des besoins des utilisateurs à l'écoulement:
La formule de la réflexion de la demande des utilisateurs pour des services de qualité.
Supposons que Ak, i, j représentative de k de la zone de cellule de la sélection de l'utilisateur, la zone de sélection est calculé par la formule (2):
Dans lequel, j = 0, l'utilisateur Bi, j 0, l'utilisateur de l'un des AN Bi, hk, i, j désigne un gain de canal entre l'utilisateur k et la ENBI. Donc MUEK au nom des utilisateurs connectés au eNB K, au nom de l'utilisateur connecté AUEk AN K. Ainsi, le rapport signal sur interférence plus bruit produit MUEK connexion (Signal to Interference plus bruit, SINR) est:
Alors que la bande passante du système est BW, l'accès des MUE lorsque la capacité du canal est:
Lorsque la liaison d'accès AUE avec la capacité de canal et le rapport signal sur bruit:
Lorsque la liaison de raccordement avec la capacité de canal et le rapport signal sur bruit:
Peut être dérivée vitesse de transmission totale ANj est:
I est le montant de la consommation d'énergie de la station de base lié à la tâche reçue peut être exprimée comme:
i représente le temps requis par une station de base d'accès noeud j i couplée à la proportion en compte pour l'instant terminal d'utilisateur consomme. Le noeud j avec l'utilisateur du dispositif de communication au cours de l'énergie peut être exprimée comme suit:
borne d'énergie RF est connecté:
Quand un sommeil de nud, toute l'énergie est 0, à savoir:
Optimisation d'évaluation des noeuds amorphes peuvent être déployés représentatifs débit:
2 sommeil nuds de cellules hiérarchique de la politique
Depuis la station de base macro dans la cellule amorphe (Donor eNB, denB) couvrant une large gamme, l'utilisateur peut accéder automatiquement aux stations de base à proximité, la station de base la communication sélective de sommeil n'empêche pas les utilisateurs. Pendant ce temps, les interférences causées par la station de base macro supérieur au noeud ordinaire, le système facilite l'interférence du sommeil sélectif station de base macro, et plus économes en énergie. Si près système de station de base macro pour prendre une stratégie prioritaire. L'impact de la fermeture d'un cas où la station de base de communication, le système sélectionne la station de base à une partie à proximité du noeud.
2.1 Stratégie de fermeture de la station de base macro
De sorte que la station de base B est fermée autour de l'ensemble de stations de base accessible à Nb, le jeu inférieur de la micro-station de base est NBAN, on suppose que le noeud, et l'utilisateur sélectionne le noeud d'accès optimal XAN, XUE, il y a:
L'utilisateur sélectionné au noeud d'accès y ANy, la station de base X ne soit pas fermée à l'utilisateur l'accès MUEx, après que l'alimentation du dispositif d'accès peut être exprimée comme:
Pour éviter les stations de base plus voisins tout en fermant les failles dans la politique, l'introduction du facteur d'impact Fb, mesurer la charge d'autres eNB après la fermeture de la station de base:
Avant chaque station de base est fermée, reportez-vous à cette condition de charge mesurée.
stratégie de fermeture 2.2AN
objet de déploiement de noeud de cellules est Amorphe pour réduire la charge des stations de base environnantes, afin d'élargir le débit de la circulation, le système élimine les angles morts. Dans le même temps, il ouvre le noeud inévitablement des problèmes d'interférence entre les noeuds adjacents et la station de base. À ce moment, après la mise à niveau nécessaire au noeud mesure pour lancer un volume d'affaires est suffisant pour compenser les problèmes d'interférences résultant.
Node est activée, besoin d'être considéré après la quantité d'ouverture de la station de base peut gérer l'augmentation du trafic, à savoir satisfaire une vitesse de transmission atteint le noeud y:
Lorsque la station de base et le pouvoir d'accès est satisfaite:
2.3 Fermer Processus Noeud
La figure 2 montre un flux de signalisation sur le noeud. Comme on le voit, la station de base macro envoie une requête A proximité du nud enfant, le nud enfant l'évaluation de la charge de la station de base voisine respectivement, l'évaluation est terminée, la décision de la station de base macro à proximité. Fermer les étapes de nud décrites comme suit:
(1) une station de base macro denB fait la demande du sommeil, les transmet à la station de base d'un utilisateur final sous-optimale UE et le noeud amorphe;
(2) UE et l'AN reçoit l'instruction de transfert, la charge de calcul et le noeud de station de base après la transition;
(3) Toutes les cibles ENB charge de calcul, respectivement denB de décider d'accepter ou non le sommeil;
Après (4) denB tout eNB adjacent reçoit consentement commande de sommeil, le centre de commande envoie une demande de sommeil et le facteur Fb;
(5) Control Center d'accord, le denB entrer dans un état de sommeil, et l'AN et l'accès de transfert d'UE.
3 noeud politique ouverte cellule
les cellules ayant des caractéristiques de Amorphous circulation fluctuations de jour. Si l'état du noeud est réglé sur un tour sur le seuil constant, alors que le système est dans un état de fluctuation constante, peut conduire à des noeuds de commutation trop fréquents. Par conséquent, le coefficient marge de seuil proposée KB, qui est fixé entre 0 et 1. C.-à-noeud calculer la charge du système avec une marge de fluctuation du seuil, le noeud n'a pas pour résultat l'activation. exigences d'équilibre sont les suivantes:
La station de base détermine l'ouverture, à l'équilibre entre les exigences suivantes:
4 Simulation et analyse de performance
Les résultats de simulation de l'algorithme, le modèle exige que la variation d'un jour pour une cellule de la circulation et l'état du noeud et la station de base sur la base de la conversion du modèle de test sur l'impact commercial du système digestif et la quantité d'énergie. Le projet décrit EARTH variation de jour dans la quantité de trafic peut être activé par réaction des utilisateurs jour [9]. Afin de faciliter la simulation, la variation du trafic jour approximatif d'une courbe sinusoïdale. Le trafic au fond a été atteint environ 08:00, environ 20:00 à la circulation de pointe.
Les figures 3 et 4, respectivement, lorsqu'une grande quantité de trafic en un jour, à travers la cellule avant et après l'algorithme d'optimisation, où l'état ON des noeuds de cellules et des stations de base. Alors que PM = PAN = 0,85, KB = 0,2. Quand une grande quantité de trafic, la sélection de noeud partie de proximité. Comme on le voit dans les algorithmes de sélection de la FIG partie de fermeture qui entoure le noeud de station de base. Ces nuds engagement à trafic limité, causé par des interférences entre les nuds en même temps, augmenter le fardeau sur le système, de sorte que ces nuds sélectionner Fermer.
La figure 5 représente l'avant et après optimisation, la zone de l'unité de gestion du trafic du système correspondant à la relation entre les changements de consommation d'énergie. Comme on peut le voir sur la figure, lorsque le nombre d'utilisateurs actifs abaisser la cellule globale, optimisée, le système peut atteindre la moitié de la consommation d'énergie maximale avant l'optimisation. trafic cellulaire augmente, la consommation d'énergie a augmenté, mais encore en dessous du niveau avant l'optimisation. La simulation a montré que le mécanisme est favorable au système macro-cellule et économie d'énergie.
5 Conclusion
Dans cet article, un nud de commutation de stratégie d'optimisation de l'état amorphe d'une cellule. La charge de la politique du système, l'accès des utilisateurs, l'interférence entre cellules, la charge de trafic, le modèle de consommation d'énergie de l'état noeud cinq angles, et la conception du mécanisme de conversion, l'objectif principal est d'économiser les ressources du système. Dans ce mécanisme, les noeuds et le sous-boîtier de station de base pour ouvrir ou fermer, et la condition d'exécution correspondant. La simulation a montré que le mécanisme alors que les besoins d'affaires de réunion pour atteindre l'objectif des systèmes d'économie d'énergie.
références
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