Metaheurísticas híbridas para el problema del apagado de celdas en redes 5G

Abstract

La densificación masiva de estaciones base (BS) es una de las tecnologías facilitadoras bien reconocidas por la literatura para el desarrollo de la quinta generación de redes de telecomunicaciones (5G). Su implementación, sin embargo, que requiere el despliegue de miles de BSs por km^2, está en claro conflicto con uno de los requisitos de diseño de este tipo de redes, que pretende tener un 90% menos de consumo energético que la actual cuarta generación. Una forma de reducir el coste de estas redes ultradensas consiste en apagar un subconjunto de BSs de forma que minimice su consumo energético pero, a su vez, se maximice la capacidad de la misma. Es, por tanto, un problema de optimización multi-objetivo. En este trabajo se propone un nuevo operador específico para el problema que es capaz de mejorar considerablemente la efectividad de varios algoritmos multiobjetivo. Para ello, se han realizado experimentos con 9 escenarios de diferentes niveles de densificación tanto de BSs como de usuarios que muestran un comportamiento consistente y efectivo independientemente del algoritmo e instancia abordada.