19、蜂窝网络中寻找节能中继位置的算法与策略

蜂窝网络中寻找节能中继位置的算法与策略

1. D2D通信提案优势

在传统方式中，源eNB需要借助移动管理实体（MME），这会导致较长的延迟。而在提出的方案里，D2D CH会将目标eNB ID报告给源eNB，使源eNB提前知晓目标eNB，此过程无需重定位过程信令和MME路由查找，从而降低了延迟。

该提案还提高了频谱效率。通过模拟可知，混合通信模式在不降低D2D传输速率的情况下，能节省无线电资源并提高频谱效率。目前，集中式或半分布式D2D通信都利用授权频谱资源，未来可研究D2D在非授权频段的利用。

2. 蜂窝网络能耗现状与节能需求

蜂窝系统能耗统计显示，由于低流量导致蜂窝系统（尤其是基站BS）利用率低，大量能源被浪费。为节省蜂窝网络能耗，流量感知的节能网络规划至关重要且备受关注。

目前有基于流量波动的基站开关方案以及可自适应调整小区大小的小区缩放技术，但小区缩放易造成覆盖空洞，还需额外模块和更强大的硬件来获取实时流量负载和邻区信息。

3. 中继技术与EERP算法提出

中继是4G LTE - Advanced系统的特性之一，其位置是热门话题。中继可扩大覆盖范围、增加网络容量并提高能源效率，流量感知的中继放置能有效提升能源效率。

当前无线网络中继放置研究多集中在改善中继辅助网络半径、吞吐量或最小化中断概率，而蜂窝网络的网络规划问题与传感器或自组织网络不同。为解决蜂窝网络中流量感知的节能中继位置搜索问题，提出了一种名为能量高效中继位置（EERP）的启发式迭代算法，适用于放大转发（AF）和译码转发（DF）中继场景。

3.1 系统模型

考虑一个