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　　1 系统模子
　　从总体上看，异构网络下基于能效的节能技能主要照旧会合在用户切换调治和网络资源分派两方面。现有研究存在一些不敷，如文献[11-12]没有思量基站为包围睡眠基站所关联用户所增加的功率开销，而且上述研究大部门将网络的切换和资源分派单独研究，而没有将两者充实地连系起来，从而一体化地晋升网络能效。本文正是基于以上技能空缺开展研究，提出一种基于微基站睡眠的会合式用户切换调治算法（Centralized User Switch scheduling Algorithm，CUSA），然后将CUSA和基于最优信道质量子载波分派调解（Best Channel quality Subcarrier Adjustment，BCSA）算法文献引用连系起来形成连系切换调治和资源分派（Joint Switch scheduling and Resource Allocation，JSRA）算法，从网络多方面综合思量能耗节减，整体上晋升网络能效机能。
　　个中：EE为网络的最大能量效率；ψ、 ρ和p别离为网络顶用户关联基站计策荟萃、子载波分派计策荟萃以及传输功率分派计策荟萃；ζ为功率放大器漏极效率的倒数。式（3）限制了每个基站的总传输功率不高出最大传输功率，式（4）暗示每个基站内子载波在一次分派进程中至多只能分派给一个用户，式（5）暗示每个用户都有最低的传输速率限制。
　　今朝异构网络场景下节能技能[4]的研究主要包罗基站睡眠和叫醒机制、滋扰打点、动态资源打点计策以及在多种网络接口共存下的融合等。文献[5]研究两层异构蜂窝网络下基于载波聚合技能的基站协作调治机制，按照网络负载举办跨小区和跨承载调治之间的切换来提高整体网络的能效；文献[6-10]主要研究异构网络下用户在多种网络之间的切换计策，文献[6]通过尝试与阐明获得了3G/WiFi共存网络情况下终端设备的能耗模子，提出节能的终端切换计策；文献[7-10]研究了各类基于差异决定参数的切换调治算法，如文献[10]将用户参数、网络信道状态和处事质量作为决定参数。文献[11]研究网络低负载时基站的封锁计策；文献[12]研究在异构网络下连系拓扑节制的基站封锁计策，并操作模仿流量数学模子获得了基站封锁计策的理论阐明功效。可是文献[11-12]没有思量基站传输功率的动态变革，忽略了活泼基站为了实现睡眠基站用户完全包围所增加的传输功率。
　　要害词：异构无线网络；能效；用户切换；资源分派；子载波
　
　　如图1为一个典范的宏蜂窝和微蜂窝并存异构网络场景，异构网络中有M个基站，包罗1个宏基站和M-1个微基站，宏基站和微基站的频谱带宽为B，子载波数目为N，子载波的带宽为W，假设每一个子载波在一个资源分派周期内只能分派给一个用户。用户数目为K，每个用户的最低速率要求为Rk，个中k∈Kk={1， 2， …， K}，K为用户荟萃。基站m处事的用户荟萃为ψm，个中m∈mM={1， 2， …， M}，mM为基站荟萃，关联到宏基站的用户荟萃为ψ1，而且ψi∩ψj=（i≠j）。网络顶用户可以分为两大类：第一类用户存在于只有宏基站包围的区域，所以只能接入宏基站；第二类用户在宏基站和微基站反复包围区域内，需要思量宏基站和微基站的接入选择。网络的频率复用因子为1，意味着宏基站和微基站利用沟通的频谱资源，反复包围范畴内的用户会受到同频滋扰。
　　异构无线网络[1-2]是一种新的移动通信网络构架，通过在大发射功率宏基站包围范畴内陈设低发射功率小型基站，进一步提高网络的吞吐量和靠得住性，以满意移动数据业务的一连增长。文献[3]表白，跟着数据需求量爆炸式增长，移动通信网络傍边，50%～80%能耗都是来自无线接入部门，所以能耗问题越来越受到家产界和学术界的重视。
　　 　摘要：在宏蜂窝和微蜂窝并存的异构无线网络中，为了提高系统能效，提出了一种连系切换调治和资源分派（JSRA）算法所提算法的表述为：连系切换调治和资源分派算法连系切换调治和资源分派算法。首先，操作基于微基站睡眠的会合式切换调治算法（CUSA）来确定用户的关联基站，CUSA将微基站用户全部切换到宏基站是否能淘汰功耗作为判定微基站睡眠的准则；然后，基站回收基于最优信道质量的子载波分派调解（BCSA）算法为用户分派子载波和传输功率，BCSA算法通过调解最大能效用户和最小能效用户之间的子载波分派，担保网络能效迫近最优解。理论阐明和尝试仿真表白，同单独思量用户切换或资源分派的三种算法对比，JSRA算法巨大度偏高，可是在用户数为120时网络功耗尝试中数据尚有负值，平均值没有意义，不如用作多低落和最多晋升几多指标，请作者核实此窜改是否可以可以的，可是44.4%多了一个点号，后头多了一个逗号最多低落44.4%，平均低落33.2%用户总速率只比一种比拟算法略有下降，最多晋升80%平均晋升50.8%，网络能效最多晋升200%平均晋升122.4%。尝试功效表白，JSRA算法可以或许有效提高异构无线网络的网络能效。
　　0 引言