钱　进，王　孝，郭士增

(1.海军驻航天三院军事代表室,北京 100074；2.哈尔滨工业大学 通信技术研究所,黑龙江 哈尔滨 150080)



基于能效优化的异构网络资源分配算法设计*

钱进1，王孝2，郭士增2

(1.海军驻航天三院军事代表室,北京 100074；2.哈尔滨工业大学 通信技术研究所,黑龙江 哈尔滨 150080)

摘要：Macro/Femtocell作为新一代的异构网络，在用于增加网络覆盖量和提高吞吐量以及保证用户服务需求上有很大的优势，然而大规模的部署Femtocell会导致功率消耗显著增加，同时网络的能量效率也会明显下降。除此之外，为了提高频谱利用率，Macro/Femtocell之间通常采用共享频谱方案，这会导致Macro基站和Femtocell用户之间的跨层干扰，从而明显地降低异构网络的性能。针对上述问题，通过对多目标遗传算法的研究，提出基于能效优化的异构网络资源分配算法。该算法以能量效率为优化目标，在跨层干扰和功率限制等限制条件下，进行子载波信道和功率的联合资源分配。其中，采用多目标遗传算法中的非支配排序遗传算法(Non-dominated Sorting Genetic Algorithm,NSGA-II)进行优化的子载波分配和功率分配方案的求解。仿真结果表明，本文提出的算法在节约能耗方面相比于不考虑干扰限制的算法有很大提升。

关键词：能量效率；NSGA-II；异构网络；资源分配

0引言

随着无线通信技术的飞速发展，新一代无线设备在传输方面的需求成几何级数增长，人们为此已经在传输容量和传输速率方面做出了大量的研究。随着用户对更高的吞吐量和更大的峰值流量的需求的增长，能量的负担也日益加重，而且由于用户对传输速度的要求也越来越严苛，这更导致越来越巨大的能量被消耗在无线网络中。……