服务与电磁场约束下的5G网络规划:建模与求解
网络与互联网体系结构
2021-01-25 v2
摘要
我们致力于在5G服务与电磁场(EMF)约束下规划5G蜂窝网络。我们首先采用混合整数线性规划(MILP)形式对该问题进行建模。所追求的目标函数为下一代Node-B(gNB)部署成本与大规模多输入多输出(MIMO)系统提供的5G服务覆盖水平的加权函数。此外,我们精确建模了限制性EMF约束,并引入缩放参数以估算5G gNB辐射的功率。由于所考虑的规划问题是NP难(NP-Hard)的,即便对于小规模实例也极难求解,我们设计了一种名为PLATEA的高效启发式算法以实际求解该问题。基于包含前5G技术(如2G、3G、4G)EMF暴露的真实场景所得结果表明,PLATEA选定的蜂窝规划能够满足5G服务与限制性EMF约束。然而,我们证明结果受以下因素强烈影响:i) gNB部署成本与5G服务覆盖水平之间的相对权重,ii) 估算5G gNB产生暴露量的缩放参数,iii) 前5G技术的暴露量,以及 iv) 所采用的频率复用方案。
引用
@article{arxiv.2007.16073,
title = {5G Network Planning under Service and EMF Constraints: Formulation and Solutions},
author = {Luca Chiaraviglio and Cristian Di Paolo and Nicola Blefari-Melazzi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.16073},
year = {2021}
}