绿色广播中的最优功率与范围自适应
信息论
2013-07-09 v3 math.IT
摘要
提高能源效率是网络运营商在未来几年面对蜂窝网络中快速增长的数据流量时维持利润水平和可接受碳足迹的关键。本文研究的节能概念是根据信道条件和业务负载调整基站（BS）的发射功率水平和覆盖区域。蜂窝网络中的业务负载在空间和时间上均表现出显著波动，可通过小区范围自适应加以利用以实现节能。本文针对基于OFDMA的单小区系统下行链路，设计了短期和长期基站功率控制（分别为STPC和LTPC）策略，其中带宽在随机数量的移动用户（MU）之间动态且平等地共享。STPC是所有MU信道增益的函数，用于维持所需的用户级服务质量（QoS）；而LTPC（包括基站开关控制）是业务密度的函数，用于在最小吞吐量约束下最小化基站的长期能耗。我们首先建立了一个功率缩放定律，将（短期）基站平均发射功率与给定小区范围和MU密度联系起来。基于此结果，我们通过考虑联合范围自适应和LTPC问题，推导出最优（长期）发射自适应策略。通过识别基站节能主要来自两种主要节能机制（ESM），即范围自适应和基站开关功率控制，我们提出了结合这两种ESM的低复杂度次优方案，以研究它们对系统能耗的影响。结果表明，当网络吞吐量较低时，基站开关功率控制是最有效的ESM；而当网络吞吐量较高时，范围自适应更为有效。
引用
@article{arxiv.1211.6239,
title = {Optimal Power and Range Adaptation for Green Broadcasting},
author = {Shixin Luo and Rui Zhang and Teng Joon Lim},
journal= {arXiv preprint arXiv:1211.6239},
year = {2013}
}
备注
This is the longer version of a paper to appear in IEEE Transactions on Wireless Communications