1.软件版本
matlab2022a
2.运行方法
使用matlab2022a或者高版本仿真,运行文件夹中的tops.m或者main.m。运行时注意matlab左侧的当前文件夹窗口必须是当前工程所在路径。具体操作观看提供的程序操作视频跟着操作。
3.内容简介
这里,我们模拟了19个基站构成的小区,每个小区中间位置有一个基站,上图中红色区域部分。然后紫色的带内表示用户,这些点是在随机的运动的。蓝色方框是在每个小区内随机分布的PICO微微网络基站。
另外,这里我们模拟的是一个城市的中心区域的模型,即中间小区用户数量较多,基站基本上处于满负荷状态,而周边几个小区用户数量较少。
用户在实际中做的运动方程为随机方向的变速运动,因此这里设备的运动方程用如下的式子表示:
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这里,假设设备是平面运动的,所以Z一直为0.
其中速度因子,我考虑是模拟设备的变加速运动,即一个固定的速度V0和每个时刻不同的加速度的情况。角度为一个恒定的值与随机变量的叠加。即:
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这样的情况,可以更加符合实际的设备运动的复杂情况。当a(t)为0的时候,设备做匀速运动。当a(t)为常数的时候,为匀加速运动,当a(t)为变化的值得时候,那么系统就为变加速运动。
然后这里我简单的接收一下我们这个异构网络的休眠切换算法:
在异构网络中,由于PICO网络的能耗远远小于MICRO基站的能耗,因此,在实际中,我们需要尽可能多的将设备与PICO基站建立连接,并同时通过系统对没有用户参与连接的MICRO基站进行关闭。
节点休眠算法的主要含义为:
当基站关闭以后,可以大大降低能耗,此时的基站失去了发送的能力,被称为休眠基站。而在一个大型的网络中,由于每个单一的基站并不会在每时每刻都处于工作之中,那么会对整个网络产生一定的冗余,在这样一个环境中,完全可以让一部分基站休眠,而让另一部分基站工作。另外,在基站密度较高的区域,此时,在不影响整个小区性能的前提下,通过关闭一部分基站的方法,可以有效降低整个小区的功耗。
下面讨论在引入基站休眠算法之后,整个小区的功耗。
假设在某一时刻,整个小区有k0个基站关闭,k-k0个基站在正常工作,那么整个小区的总的功耗为:
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编辑 这里,我们首先对一个普通的能耗问题进行仿真,即如果检测到对应小区的用户数量为0,则基站自动进入休眠状态,如果出现用户,则基站开始工作。
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第二,对比用户和宏基站距离以及和微微基站的距离;
第三,开关判决:
如果均不在两种基站的有效覆盖范围之内,那么保持原来的状态,
如果用户在邻近的宏基站的覆盖范围之内,那么当前用户和宏基站建立连接,而关闭对应的微微基站,如果用户在微微基站的覆盖范围之内,那么用户和微微基站建立连接,并关闭宏基站。
如果用户同时在微微基站和宏基站的有效覆盖范围内,那么选择实际功耗小的基站进行连接,通常情况下,如果微微基站没有饱和,则用户直接和微微基站建立连接。
第四,功耗的计算,即计算处于工作状态的基站,然后计算对应每个基站的用户数量,然后计算总的功耗:
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4.部分仿真截图
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