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异构蜂窝网络中流量卸载的排队理论方法( A queueing theory approach to traffic offloading in heterogeneous cellular networks )
Yasmeen M. Abdelradi Amr A. El-Sherif Laila H. Afify
未来和当前的蜂窝网络面临着前所未有的移动设备流量增长，提出了各种需要彻底解决的关键挑战。通过蜂窝网络满足如此巨大的流量需求会显著增加网络拥塞，降低可实现的服务质量（QoS）。因此，为了解决蜂窝网络中预期的高增长率和减轻预期的性能下降，人们提出了流量卸载的建议。以前文献中的大多数工作都旨在增加卸载用户的数量，从而增加网络接纳用户的数量。然而，这是在没有考虑用户流量负载的情况下进行的。本文考虑了具有D2D通信的HetNet中的卸载问题，并考虑了网络中的流量负载。首先，我们研究了在保持系统队列稳定性的前提下网络总吞吐量的最大化问题，这是一个非凸问题。因此，我们提出了一个启发式卸载算法，它可以达到与穷举搜索算法相当的性能。此外，我们还推导了在这种情况下网络用户分组所遇到的平均时延。其次，研究了在保持网络队列稳定性和每个用户的最大发射功率约束的情况下，网络总能量效率(EE)的最大化问题。优化问题的目的是根据所得到的卸载决策，在网络中每个用户的发射功率之外，寻找最优的卸载决策。针对问题的非凸性，我们提出了另一种启发式的基于EE的卸载算法。数值仿真表明，所提算法优于文献中未考虑用户流量负荷的同类算法。
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