Alocação de Recursos Eficiente em Energia em Sistemas Multicelulares OFDMA Coordenados

Neste artigo, um algoritmo de alocação de recursos para maximizar a eficiência energética (EE) é estudado em redes sem fio multicelulares de acesso múltiplo por divisão de frequência ortogonal (OFDMA). A alocação de recursos é projetada com base em informações imperfeitas sobre o estado do canal (CSI). O reaproveitamento universal de frequência é considerado, e a interferência co-canal é tratada através da cooperação de várias estações base (BSs) que compartilham CSI, mas não os dados do usuário. Formulamos o problema de alocação de recursos eficiente em energia como um problema de otimização não convexo misto probabilístico. O agendamento de usuários, a adaptação da taxa de dados e a alocação de potência são projetados em conjunto para maximizar a EE do sistema, sob a restrição de potência máxima transmitida e a restrição de probabilidade de falha. Um algoritmo iterativo é proposto, no qual a EE continua a melhorar até a convergência do algoritmo. A cada iteração, o problema de otimização da alocação de potência eficiente em energia é resolvido por um problema de limite inferior e uma transformação parametrizada. Resultados numéricos ilustram a convergência e a eficácia do algoritmo proposto. Em um ambiente multicelular com interferência co-canal, o algoritmo proposto apresenta grandes ganhos de EE em relação à perda de eficiência espectral (SE). Comparado a métodos não coordenados, o método proposto pode alcançar uma EE mais alta quando o consumo de potência da conexão de retorno é baixo.