本文關(guān)鍵詞：超密異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)能效問題研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展以及移動智能終端的大量普及,移動通信網(wǎng)絡(luò)的用戶數(shù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流量將呈現(xiàn)大規(guī)模增長。為了解決移動通信用戶對無線網(wǎng)絡(luò)容量需求的井噴式增長與有限的頻譜資源之間的矛盾,層疊覆蓋的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)運而生,異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟有效地解決目前移動通信網(wǎng)絡(luò)在覆蓋與容量存在的問題。同時,異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中部署密集的各類基站也給能源和環(huán)境帶來了相應(yīng)的挑戰(zhàn),由于全球?qū)δ茉春铜h(huán)境的高度關(guān)注,綠色通信得到廣泛關(guān)注,考慮到整個移動通信網(wǎng)絡(luò)的能源消耗主要來自于基站部分,本論文針對異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)場景的基站休眠技術(shù)展開研究。首先,本文研究異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)特點,研究異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中低功耗基站的部署策略以及在不同的部署策略中如何減小宏基站與低功耗基站之間的層間干擾,主要研究基于多載波、載波聚合以及同信道的三種部署策略,重點研究同信道部署策略下的小區(qū)選擇以及區(qū)間干擾協(xié)調(diào)技術(shù),為了減輕宏基站與低功耗基站由于信號發(fā)射功率的巨大差異導(dǎo)致的上下行覆蓋不平衡以及信號干擾等問題造成的不良影響,移動用戶在選擇服務(wù)小區(qū)判斷時,需采用小區(qū)擴展技術(shù),并同時采用區(qū)間干擾協(xié)調(diào)技術(shù)對用戶干擾進行控制。以異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)為背景,研究了現(xiàn)有的典型基站休眠算法并分析其利弊,從集中式基站休眠算法和基于分簇的混合式基站休眠算法兩個方面來研究基站休眠技術(shù),為后續(xù)的研究打下基礎(chǔ)。接著,本文提出了一種應(yīng)用于異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)的兩階段集中式基站動態(tài)休眠算法。在對異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)建模的基礎(chǔ)上,利用網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)在時間和空間上分布的差異性,設(shè)計微基站效用函數(shù)代表微基站的業(yè)務(wù)負載狀況以及所受干擾情況,第一階段算法綜合考慮宏微基站的負載狀況,兼顧考慮算法復(fù)雜度以及算法節(jié)能性能,采用循環(huán)迭代的方式盡量關(guān)閉效用函數(shù)較低的微基站,并將業(yè)務(wù)集中在一部分效用函數(shù)較高的微基站上；第二階段算法彌補第一階段算法的不足,考慮關(guān)閉負載較低的宏基站覆蓋下仍然開啟的微基站。為了分析本算法的性能,將所提算法與同樣屬于集中式算法的漸進式基站休眠算法進行比較,結(jié)果表明,相對于漸進式基站休眠算法,本文提出的兩階段基站休眠算法在節(jié)能方面具有顯著的性能增益。最后,本文提出了一種應(yīng)用于超密異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)的基于分簇的混合式基站休眠算法。在低功耗基站部署密集的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中,基于基站休眠算法復(fù)雜度的考慮,設(shè)計一種基于分簇的基站動態(tài)休眠算法,該算法目標不僅是關(guān)閉更多的低功耗基站,更重要的是提升網(wǎng)絡(luò)能效。首先將低功耗基站圍繞選擇的簇頭基站根據(jù)距離將其分簇,然后在算法起始時刻,每個簇同時獨立采用集中式算法對簇內(nèi)基站進行休眠測試。簇被分為兩類,簇內(nèi)成員多于一個的簇盡量關(guān)閉能效較低的成員基站,以基站接入用戶能否全部轉(zhuǎn)移和簇的總能效是否提升作為該基站能否成功關(guān)閉的標準：只擁有單個基站的簇需對該基站進行一段時間的監(jiān)控,如無用戶呼叫出現(xiàn)方可關(guān)閉。仿真結(jié)果表明,所提算法不僅降低了算法的復(fù)雜度,并且在保證網(wǎng)絡(luò)通信服務(wù)質(zhì)量的基礎(chǔ)上,極大地提高了網(wǎng)絡(luò)能效。
【關(guān)鍵詞】：異構(gòu)網(wǎng)絡(luò) 節(jié)能 基站動態(tài)休眠 集中式 分簇 混合式 能效
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN929.5
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 本論文專用術(shù)語的注釋表10-13
• 第一章 緒論13-19
• 1.1 移動通信發(fā)展歷程13-14
• 1.2 綠色通信14-17
• 1.3 論文內(nèi)容安排17-18
• 1.4 數(shù)學(xué)符號約定18-19
• 第二章 異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)概述19-31
• 2.1 引言19-20
• 2.2 異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)傳輸節(jié)點20-21
• 2.3 異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)部署策略21-23
• 2.3.1 基于多載波的部署策略21
• 2.3.2 基于載波聚合的部署策略21-23
• 2.3.3 基于同信道的部署策略23
• 2.4 小區(qū)選擇以及ICIC技術(shù)23-26
• 2.4.1 小區(qū)選擇23-25
• 2.4.2 ICIC技術(shù)25-26
• 2.5 基站休眠算法26-30
• 2.5.1 集中式基站休眠算法27-29
• 2.5.2 基于分簇的基站休眠算法29-30
• 2.6 本章小結(jié)30-31
• 第三章 集中式基站休眠算法31-51
• 3.1 引言31
• 3.2 系統(tǒng)模型31-35
• 3.2.1 信道模型32-33
• 3.2.2 用戶速率計算33-34
• 3.2.3 網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)流量模型34-35
• 3.3 集中式微基站休眠算法35-39
• 3.3.1 第一階段算法36-37
• 3.3.2 第二階段算法37-38
• 3.3.3 用戶移交及用戶資源分配方案38-39
• 3.4 仿真結(jié)果與分析39-50
• 3.4.1 仿真平臺搭建39-41
• 3.4.2 仿真結(jié)果分析41-50
• 3.5 本章小結(jié)50-51
• 第四章 基于分簇的混合式基站休眠算法51-69
• 4.1 引言51
• 4.2 系統(tǒng)模型51-53
• 4.3 基于分簇的混合式基站休眠算法53-58
• 4.3.1 家庭式基站成簇算法54-55
• 4.3.2 基站休眠算法55-57
• 4.3.3 用戶移交及用戶資源分配方案57-58
• 4.4 仿真結(jié)果與分析58-67
• 4.5 本章小結(jié)67-69
• 第五章 全文總結(jié)69-71
• 參考文獻71-75
• 致謝75-77
• 作者簡介77

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 牛志升;周盛;周世東;鐘曉峰;王京;;能效與資源優(yōu)化的超蜂窩移動通信系統(tǒng)新架構(gòu)及其技術(shù)挑戰(zhàn)[J];中國科學(xué):信息科學(xué);2012年10期

2 季敏惠;;Femtocell的功能及體系[J];電腦知識與技術(shù);2008年31期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 袁勤;LTE網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)編碼應(yīng)用技術(shù)研究[D];電子科技大學(xué);2012年

  本文關(guān)鍵詞：超密異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)能效問題研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：355485