1- گروه برق، واحد سمنان، دانشگاه آزاد اسلامی، سمنان، ایران 2- گروه برق، واحد سمنان، دانشگاه آزاد اسلامی، سمنان، ایران ، m.askari1980@iau.ac.ir 3- گروه برق، واحد دامغان، دانشگاه آزاد اسلامی، دامغان، ایران
چکیده: (17 مشاهده)
افزایش چگالی ایستگاههای پایه کوچک در شبکههای سلولی ناهمگن، اگرچه موجب بهبود پوشش و ظرفیت میشود، اما بهطور همزمان مصرف انرژی شبکه را بهطور قابلتوجهی افزایش میدهد. در این مقاله، یک چارچوب بهینهسازی دوسطحی برای مدیریت انرژی شبکههای سلولی ارائه میشود که در آن، تصمیمات مربوط به استراتژی خواب ایستگاههای پایه کوچک و تخصیص منابع رادیویی بهصورت هماهنگ و با درنظرگرفتن کیفیت سرویس کاربران اتخاذ میگردد. در سطح بالای چارچوب پیشنهادی، حالتهای فعال، خواب سبک و خواب عمیق ایستگاههای پایه کوچک با لحاظکردن هزینه سوئیچینگ و تأخیر بیداری مدلسازی شده و هدف، کمینهسازی مصرف کل انرژی شبکه تحت قیود کیفیت سرویس است. در سطح پایین، مسئله تخصیص توان و زیرکانال با هدف ایجاد توازن میان نرخ داده، مصرف انرژی و انصاف کاربران حل میشود. مسئله کلی بهصورت یک مسئله ترکیبی-صحیح غیرخطی (MINLP) فرموله شده و برای حل آن از الگوریتم بهینهسازی تکیاختهای مصنوعی (ACA) استفاده میشود که قادر است بهطور همزمان متغیرهای گسسته و پیوسته را با همگرایی مناسب بهینه نماید. نتایج شبیهسازی مبتنی بر سناریوهای استاندارد 3GPPدر نرمافزار MATLABنشان میدهد که روش پیشنهادی در مقایسه با الگوریتمهای مرجع نظیر PSO، GAو DQN، کاهش معناداری در مصرف انرژی را بدون افت محسوس در کیفیت سرویس و انصاف کاربران فراهم میکند. بهطور خاص، با تنظیم مناسب پارامترهای مصالحه، چارچوب پیشنهادی قادر به دستیابی به بیش از ۴0% صرفهجویی انرژی همراه با نرخ رضایت بالای کاربران بوده و رفتار تطبیقی مؤثری در برابر تغییرات ترافیک شبکه از خود نشان میدهد.
Firouzianfar H, Tolou Askari M, Safaei Koochaksaraei J, Samiei Moghaddam M, Ghods V. Optimization of Base Station Sleep Strategy and Resource Allocation in Cellular Wireless Networks Using the Artificial Single‑Cell Optimization Algorithm. تحقیقات نوین در سیستمهای قدرت هوشمند 2025; 14 (3) :31-46 URL: http://jeps.dezful.iau.ir/article-1-555-fa.html
فیروزیان فر حمید رضا، طلوع عسکری محمد، صفایی کوچکسرایی جواد، سمیعی مقدم محمود، قدس وحید. بهینهسازی استراتژی خواب ایستگاههای پایه و تخصیص منابع در شبکههای بیسیم سلولی با الگوریتم بهینهسازی تکیاختهای مصنوعی. نشریه علمی-تخصصی تحقیقات نوین در سیستمهای قدرت هوشمند. 1404; 14 (3) :31-46