發(fā)布時間：2020-09-02 12:41

　　 隨著數(shù)據(jù)流量需求的不斷增加,傳統(tǒng)的蜂窩網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)容量和業(yè)務(wù)多樣性方面已經(jīng)無法滿足,擁有低功率基站節(jié)點的異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)解決了上述難題。然而,在部署異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)的過程中又遇到新的挑戰(zhàn)。首先是宏基站和小基站之間的負載不均衡問題,由于宏基站和小基站的功率差異,更多的用戶與宏基站進行通信,導(dǎo)致宏基站負載過高,而小基站則負載過低,浪費了網(wǎng)絡(luò)資源。其次,密集的小基站也導(dǎo)致了網(wǎng)絡(luò)能量消耗的增加,對環(huán)境產(chǎn)生了一定的影響。因此,如何實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的負載均衡并且降低網(wǎng)絡(luò)的能量消耗是目前研究的一個熱點問題。本文對異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中負載均衡的實現(xiàn)和網(wǎng)絡(luò)能量消耗的降低進行了研究。首先,本文介紹了異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)背景,對異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的負載均衡和能量效率相關(guān)研究進行了詳細的闡述。重點介紹了異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)的部署方式和模型構(gòu)建,常見的負載均衡技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)節(jié)能技術(shù)。其次,針對異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的負載均衡問題,使用了基于基站最短偏置距離的小區(qū)選擇策略。通過空間泊松點過程進行建模,根據(jù)基站偏置距離進行用戶分類,讓更多的用戶與小基站進行通信,實現(xiàn)宏基站和小基站間的負載均衡。在此基礎(chǔ)上,推導(dǎo)出了網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)性能參數(shù),包括用戶覆蓋概率、用戶速率和網(wǎng)絡(luò)能量效率。仿真結(jié)果表明,基于最短偏置距離的用戶關(guān)聯(lián)策略可以在實現(xiàn)負載均衡的同時提升網(wǎng)絡(luò)的性能。最后,針對密集部署小基站所引起的能量消耗較大問題,使用了基于功率控制和資源分配的聯(lián)合策略。推導(dǎo)出在閉合接入和開放接入方式下每層基站的覆蓋概率和移動用戶平均遍歷速率表達式。通過調(diào)節(jié)頻譜分配系數(shù)和基站密度比來實現(xiàn)整個網(wǎng)絡(luò)覆蓋概率最大化和能量消耗最小化。仿真結(jié)果表明,本文使用的策略可以顯著地減少網(wǎng)絡(luò)的能量消耗。
【學(xué)位單位】：重慶郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TN929.5
【部分圖文】：

5 年的五年間，我國數(shù)據(jù)流量增速由 30%增加到了 100%會進一步的提高，如圖 1.1 所示。工信部的數(shù)據(jù)顯示，截戶規(guī)模達到 11.7 億，占全國移動用戶總數(shù)的 74.4%。2018月均流量 6.25GB。隨著抖音、快手等短視頻應(yīng)用的持續(xù)需求更加的迫切。未來接入互聯(lián)網(wǎng)的各種設(shè)備數(shù)量同樣急能家電設(shè)備。預(yù)估到 2020 年，全球的智能設(shè)備總量將達絡(luò)需要滿足海量的數(shù)據(jù)流量需求和億萬智能設(shè)備的連接務(wù)需求也在急速增加，文獻研究表明，未來十年，移動用是目前的 1000 倍[2-4]�，F(xiàn)有的第四代通信系統(tǒng)(The 4thn System, 4G)在數(shù)據(jù)傳輸速率、能量效率(Energy EfficienumEfficiency,SE)和網(wǎng)絡(luò)容量方面無法滿足未來的巨大流為移動通信目前主要面臨的主要挑戰(zhàn)之一。

網(wǎng)絡(luò)能量效率相關(guān)研究窩網(wǎng)絡(luò)中通過部署大量的小基站解決了網(wǎng)絡(luò)容量和用戶服務(wù)需站產(chǎn)生的能量消耗問題同樣不可忽視。綠色通信和環(huán)保的概念，現(xiàn)有的大量文獻開始研究異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)能問題，本小節(jié)絡(luò)中能量效率相關(guān)的技術(shù)研究。消耗相關(guān)研究窩網(wǎng)絡(luò)中的能量消耗主由基站功耗、移動切換、網(wǎng)絡(luò)傳輸和數(shù)據(jù)如圖 2.4 所示。由圖可知，基站的功耗在整個網(wǎng)絡(luò)中的能耗占消耗的 57%左右。在未來 5G 的超密集基站部署的過程中，網(wǎng)絡(luò)進一步的增加。

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

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3 李春紅;;小蜂窩網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢、面臨挑戰(zhàn)與發(fā)展趨勢[J];通信技術(shù);2017年10期

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4 張知v

本文編號：2810606