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01.12.2016 | Research | Ausgabe 1/2016 Open Access

EURASIP Journal on Wireless Communications and Networking 1/2016

Power management in adjacent cognitive femtocells with distance-dependent interference in full coverage area

Zeitschrift:
EURASIP Journal on Wireless Communications and Networking > Ausgabe 1/2016
Autoren:
Guobin Zhang, Xin Ao, Ping Yang, Ming Li
Wichtige Hinweise

Competing interests

The authors declare that they have no competing interests.

Abstract

In cognitive heterogeneous networks, when multiple adjacent femtocells are deployed, uncontrolled transmission power can lead to severe mutual interference. In order to reduce interference while satisfying capacity requirements, we propose a power management scheme for an adjacent femtocell network. Firstly, we build an interference model for adjacent femtocells, in which distance-dependent interference to terminals within the whole femtocell coverage area is considered. Then, we calculate the total capacity of adjacent femtocells based on the mutual interference and formulate a non-convex optimization problem to maximize the capacity under the transmission power constraints. To solve the non-convex problem, we divide it into two convex subproblems and solve them with the Lagrange dual theory and linear programming method. Finally, we derive the closed-form expression of the optimal power configuration to maximize capacity while minimizing energy consumption simultaneously. The simulation results indicate that the proposed power scheme demonstrates obvious improvement in terms of capacity and power economization, compared with the maximal power configuration method.

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