基于混沌搜索的蜂窩網基站能量效率與QoS的聯(lián)合優(yōu)化.pdf

1、目前隨著信息通信行業(yè)的快速發(fā)展，全球部署的基站和移動終端呈爆發(fā)性增長。據不完全統(tǒng)計，信息通信行業(yè)所消耗的能量在所有行業(yè)中高居第五。綠色通信的概念應運而生，傳統(tǒng)的蜂窩網絡中重要的頻譜效率概念在重視資源節(jié)約的當前已被逐漸削弱，相對而言，能量效率被大量的研究文獻所提及。
　　本文以蜂窩網絡中的能量效率和QoS聯(lián)合優(yōu)化為研究目標，對以下三個方面進行了研究。
　　1.本文首先對權衡通信系統(tǒng)是否屬于綠色通信范疇的通用效率準則進行了簡單介

2、紹。對此采用能量效率準則，進而概述了能量效率的概念。在對蜂窩網絡中的能量效率進行研究之前，首先介紹了蜂窩系統(tǒng)中一些基本概念，包括用戶端與基站端通信的過程，用戶在移動過程中通信所涉及的越區(qū)切換問題等；然后，本文以蜂窩系統(tǒng)為背景，結合能量效率與用戶端的服務質量(QoS)等參數(shù)，根據二分圖法，構建了數(shù)學模型來進行仿真優(yōu)化研究。
　　2.構建完成的蜂窩系統(tǒng)能量效率模型屬于0-1整數(shù)規(guī)劃問題。對于求解0-1整數(shù)規(guī)劃問題，由于其實際應用中的迫

3、切需求致使整數(shù)規(guī)劃問題的求解研究一直被很多人關注。但是目前沒有一種具有普適性的算法可以求解大部分整數(shù)規(guī)劃問題。因此本文介紹了目前主流的算法以及對比它們之間的優(yōu)缺點及各自適用的問題類型。最后采用混沌搜索算法進行求解，針對本文所建立的數(shù)學模型對這種算法進行了改進，并對改進后的混沌搜索算法的收斂性進行了證明，收斂性反映了算法具有可行性。
　　3.對于文中構建的蜂窩網絡能量效率模型，采用了改進的混沌搜索算法進行求解，將求解得出的結果與窮舉

4、法的結果進行對比。在仿真范圍允許的情況下，混沌搜索算法都能夠以較小的運算量達到窮舉法所得到的解，表明其算法復雜度的優(yōu)勢。將能量效率模型優(yōu)化后得到的解與目前蜂窩網絡采用的連接準則，即客戶端總是與能夠為自己提供最大接收功率的基站相連接，進行比較。分析優(yōu)化后的結果在能量效率方面與用戶端的服務質量方面有哪些變化。能量效率與服務質量是蜂窩網絡中相互制約的兩個因素，只能權衡的去考慮二者。根據實際情況對二者的需求側重程度來決定提高哪一方面，“犧牲”哪