LTE femtocell/macrocell 网络中最优阈值卸载 (OTO) 算法的设计与分析

LTE femtocell 已广泛部署以增加网络容量并从 macrocell 卸载移动数据流量。虽然考虑了蜂窝用户的移动行为，但形成了一个困境：用户设备 (UE) 应该切换进入 femtocell 还是保持与 macrocell 的当前连接？事实上，各种用户移动行为可能会因频繁的 femtocell 进出切换而产生显著的信令开销并降低 femtocell 卸载能力。为解决这一困境，本文提出了一种最优阈值卸载 (OTO) 算法，该算法考虑了信令开销与 femtocell 卸载能力之间的权衡。我们开发了一个分析模型并定义了两个性能指标来量化这种权衡。所提出的模型不仅模拟了用户移动行为，还捕捉了 femtocell 卸载效益，并揭示了它们之间的基本关系。通过广泛的 ns2 仿真对分析模型和仿真模型的正确性进行了交叉验证。分析和仿真结果均表明，OTO 算法能够以微小的 femtocell 卸载能力代价显著降低信令开销。这些结果使得该算法在各种场景中具有广泛的适用性，因此具有重要的理论意义。此外，分析结果提供了一种快速评估 LTE 网络中信令开销和卸载能力的方法，无需广泛部署，从而节省了成本和时间。