无线通信网络节能技术研究

作     者：康懿宸 

作者单位：南京邮电大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张晶

授予年度：2017年

学科分类：080904[工学-电磁场与微波技术] 0810[工学-信息与通信工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0804[工学-仪器科学与技术] 081001[工学-通信与信息系统] 

主      题：绿色通信 蜂窝网络 节能 基站休眠 用户分流 

摘      要：随着信息通信技术(Information Communication Technology,ICT)与产业的飞速发展,通信网络规模不断扩大,导致了能耗过高等严重问题。电量需求的增加提高了通信网络的运营成本,而网络运行产生的大量温室气体对全球气候变化也造成了一定影响,能耗问题逐渐成为ICT产业关注的核心问题之一,人们在享受通信网络所带来的便利生活时,开始对通信网络的能耗问题进行深入研究。因此,本文重点研究了蜂窝通信网络的节能方案,主要内容如下:1)研究了基于业务数据优化分配的节能方案。针对蜂窝网多载波通信系统中后台类业务能耗过高的问题,面向单用户单业务场景设计了一种节能型数据分配方法,根据各个子载波的信道条件,分配不同数量的比特数,从而实现蜂窝系统的节能。2)研究了基于小区间用户分流的蜂窝网络节能方案。蜂窝通信网络中,低负载和空闲小区的基站设备浪费了大量能量,令这些小区的基站休眠成为蜂窝网络节能的重要策略之一。然而,如何保证休眠基站覆盖区域的用户正常服务仍然是个难题。为此,本文研究了休眠小区的用户分流问题,提出了一种能量有效的用户转移优化策略,使休眠小区内的用户能够转移到相邻的工作小区,从而降低蜂窝系统的能量消耗。3)研究了密集蜂窝网络场景下的基站动态休眠策略以实现网络节能。为了满足大量增长的移动业务需求,在实际场景中基站往往呈密集分布,如何在该场景下关闭使用率不高的基站成为提升系统能效的重要技术之一。为此,本文提出了一种针对密集蜂窝网络场景的动态基站休眠选择策略,从大量基站中选择出尽可能多的效用值相对较低的基站关闭,同时保证用户接入周围基站维持正常服务,从而实现整个网络的节能。