第2章 异构蜂窝网络的节能

无线网络数据流量的快速增长对通信的容量提出了更高的要求，传统单个蜂窝已经不能保证容量需求，此外，多种网络并存的现象，也促使异构蜂窝网络的兴起。所谓异构网络，是指由不同制造商生产的计算机、网络设备和系统组成的，大部分情况下运行在不同的协议上支持不同的功能或应用。关于异构网络的研究最早追溯到1995年美国加州大学伯克利分校发起的BARWAN（Bay Area Research Wireless Access Network）项目，该项目负责人R.H.Katz首次将相互重叠的不同类型网络融合起来以构成异构网络，从而满足未来终端的业务多样性需求。其后很多组织和研究机构都对异构网络进行了深入广泛的研究。下一代无线网络将是无线个域网（如蓝牙）、无线局域网（如 Wi-Fi）、无线城域网（如 WiMAX）、公众移动通信网（如2G、3G、4G）以及Ad hoc网络等多种接入网共存的异构无线网络。在3GPP LTE的研究中，异构网络被认为将在未来的移动通信网络中扮演重要角色。可见，异构网络在无线通信领域引起了普遍的关注，也成为下一代无线网络的发展方向。

异构蜂窝网络最初的设计只是为了提高通信容量，随着绿色通信的需求日益增加，研究无线异构网络节能的措施显得尤为重要。通常在异构蜂窝网络中，一个宏小区（Macro）覆盖下可引入多个低功率小蜂窝站点设备，如微基站（Micro）、微微基站（Pico）、家庭基站（Femto）等，用于加强对特定区域的覆盖，提升网络容量。这样的异构网络是应对移动流量需求、提高能量效率较有前景的方案。本章主要讨论典型异构蜂窝网的节能方案，包括部署策略、功率控制、流量卸载、蜂窝休眠和与新技术的结合等。