بهبود انرژی مصرفی ایستگاه پایه در شبکه های سلولی ناهمگن

شبکه های ریز سلولی، رویکردی پایدار و نویدبخش است که برای کاربردهای بیسیمی که نرخ دادهای بالایی دارند، مورد استفاده قرار می گیرد. با افزایش مورد انتظار تجهیزات سلولی، بهره وری انرژی به یک پارامتر مهم در طراحی سیستم مبدل می شود که جنبه های سازگاری با محیط زیست را نیز در نظر می گیرد، یکی از راه های بهبود بهره وری انرژی این است که ایستگاه های پایه ریز سلولی را خاموش کرده و یا اینکه آنها را در حالت ذخیره انرژی قرار داد و درعین حال، کیفیت سرویس دهی به کاربر را در یک سطح مناسب نگه داشت. در این مقاله با در نظر گرفتن بیت/ ژول بهعنوان معیار بهره وری انرژی، چندین سطح ازحالات بیکاری را معرفی کرده و به این وسیله بهره وری انرژی را بهینه سازی خواهیم کرد. با استفاده از مدل شبکه های سلولی ناهمگن مبتنی بر اشکال با هندسی تصادفی، مقادیر احتمال پوشش، میانگین نرخ دستیافتنی و بهره وری انرژی را در شبکه های بیسیم سه لایه ایی ناهمگنی که حالت های بیکاری مختلفی برای ریز سلول ها دارند به دست خواهیم آورد. سپس، تلاش میکنیم تا بهره وری انرژی را تحت سیاست بیکاری تصادفی با درنظر گرفتن محدودیت های احتمال پوشش و زمان فعال شدن به دست آوریم. به دلیل عدم تحدب فرمول بهره وری انرژی، کران پایین آن را به حداکثر رسانده و با این کار، یک راهحل نسبتا بهینه را با پیچیدگی کمتر، ارایه خواهیم داد. برای حل کردن مسیله بهینه سازی چند متغیری به دست آمده، از یک راهکار تکرارشونده استفاده می کنیم. نتایج شبیه سازی، بهبود بهره وری انرژی برای سیاست بیکاری تصادفی را درحدود 80 % نسبت به وضعیتی که از این راهبرد برای بهبود مصرفانرژی استفاده نکرده ایم نشان می دهد.

Keywords:

شبکه ناهمگون , ایستگاه پایه ریز سلولی , بهره وری انرژی , حالت بیکاری , بهینه سازی محدب