纪珊珊 贾向东,2 徐文娟 周 猛

(1. 西北师范大学计算机科学与工程学院, 甘肃兰州 730070;2. 南京邮电大学江苏省无线通信重点实验室, 江苏南京 210003)

1 引言

近年来,随着手机、平板、便携式电脑和大量物联网设备的接入,无线网络的数据流量呈现指数级增长,这要求未来的无线网络不仅具有更高的容量,以保证更多的用户接入网络,而且应具有更高的频谱效率,以保证每个用户对更高传输速率的需求。考虑到目前的3G/4G网络并不能满足用户更高容量和高速率的需求,对第五代移动通信(fifth generation,5G)的研究已刻不容缓。事实上,5G网络早已经成为国内外研究的热点[1]。其中异构网络(heterogeneous networks,HetNets)因其在有较高系统吞吐量的同时能保证网络高稳定和高服务质量的特性,得到业界及学术界的高度重视,其被视为5G网络的一个关键技术。HetNets的基本思想是在传统的宏小区上高度密集地部署大量小小区网络[2],小小区网络主要包括微蜂窝、微微蜂窝、家庭蜂窝等各类低功率节点网络。宏小区主要负责高速移动用户的接入和网络资源管理,而小小区则负责室内等小范围用户和低速移动用户的接入,将多种不同类型基站(base station,BS)同时存在的HetNets称为多层HetNets,例如在传统的宏蜂窝上部署微蜂窝、微微蜂窝构成三层HetNets。然而,规模如此庞大的异构部署必然会引发新问题,如运营费用的负担及资本支出等[3]。此外,另一个问题也随之出现:当用户接入网络时,怎样从各层BS或中继中为其找到一个最佳的接入点以最高效地挖掘HetNets的潜能,即HetNets用户级联(user association,UA)问题。……