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基于LTE技术的异构网络中微微基站的节能研究

来源:论文学术网
时间:2024-08-20 12:04:06
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基于LTE技术的异构网络中微微基站的节能研究【摘要】:飞速发展的移动通信技术以及人们不断提高的通信需求,使得通信产业的能耗和污染问题日益严重。绿色通信,就是要在发展通信技术、提高通

【摘要】:飞速发展的移动通信技术以及人们不断提高的通信需求,使得通信产业的能耗和污染问题日益严重。绿色通信,就是要在发展通信技术、提高通信质量的基础上,提高系统的能效,以达到节能和环保的目的。 在绿色通信的研究中,异构网络是一个热点。异构网络,即在通信网络中,同时具有不同发射功率的基站给用户提供服务。这会提高网络部署的灵活性。绿色通信可以利用异构网络中的各式小型基站,为用户提供更短的接入距离,减小通信过程中的路径损耗,达到提高能效的效果。 微微基站是LTE(Long Term Evolution,长期演进技术)异构网络中的重要组成部分。微微基站的发射功率通常在23dBm至30dBm之间,主要部署于城市热点区域、地下停车场、居民小区和村庄等。微微基站成本低廉,安装方便,目前正在大规模的推广和使用。 本文将研究由宏基站和微微基站组成的异构网络中,以不同方式部署微微基站以及为微微基站设置不同的CRE(Cell Range Extension)对系统能效的影响。 本论文在之前研究工作的基础上,主要有三个工作重点。第一,将微微基站的部署方式灵活考虑,考虑了微微基站部署于郊区与城市的不同,并且分别详细推导其能效。第二,将微微基站的CRE利用到系统的节能中来,在不同的场景中,为系统找到最优的CRE设置。第三,提出了分段式微微基站CRE部署方式,进一步优化了系统性能。 本论文由五章构成。 第一章简要介绍LTE的技术背景和网络架构。 第二章先详细介绍了微微基站的CRE,以及现有的异构网络中的绿色通信技术。接着,详细叙述了宏基站-微微基站这一异构网络模型,推导了基站对用户的传输功率以及系统吞吐率,并给出了衡量系统能效的指标。 第三章讨论了宏基站-微微基站这一模型在郊区中的应用,并通过仿真,对方案进行了验证,找到了能使系统能效最高的部署方式。 第四章讨论了宏基站-微微基站这一模型在城市中的应用,并提出了微微基站CRE的分段式部署。之后通过仿真,验证了其有效性。 第五章对全文内容进行总结。 【关键词】:绿色通信 异构网络 能效 微微基站的面积延展
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TN929.5
【目录】:
  • 摘要5-7
  • ABSTRACT7-16
  • 第一章 绪论16-24
  • 1.1 引言16-18
  • 1.2 LTE 系统综述18-22
  • 1.2.1 LTE 演进路线18-19
  • 1.2.2 LTE 系统架构19-21
  • 1.2.3 LTE 技术特点21-22
  • 1.3 本文内容与结构安排22-24
  • 1.3.1 论文内容23
  • 1.3.2 章节安排23-24
  • 第二章 异构网络与绿色通信24-45
  • 2.1 引言24-25
  • 2.2 基于 LTE 系统的异构网络25-27
  • 2.3 现有异构网络中的绿色通信技术27-32
  • 2.4 微微基站的面积延展区域32-35
  • 2.4.1 微微基站简介32-33
  • 2.4.2 微微基站的面积延展区域介绍33-35
  • 2.5 本文系统模型35-43
  • 2.5.1 传输功率计算36-39
  • 2.5.2 吞吐率计算39-42
  • 2.5.3 系统能效计算42-43
  • 2.6 本章小结43-45
  • 第三章 微微基站在郊区中的节能部署45-54
  • 3.1 引言45
  • 3.2 郊区模型45-49
  • 3.2.1 郊区模型中基站的传输功率计算46-48
  • 3.2.2 郊区模型系统吞吐率计算48-49
  • 3.3 郊区模型能效计算与仿真49-53
  • 3.4 本章小结53-54
  • 第四章 微微基站在城市中的节能部署54-66
  • 4.1 引言54
  • 4.2 城市模型54-60
  • 4.2.1 城市模型中基站的传输功率计算55-58
  • 4.2.2 城市模型系统吞吐率计算58-60
  • 4.3 城市模型能效计算与仿真60-63
  • 4.4 分段式微微基站 CRE 的应用与仿真63-65
  • 4.5 本章小结65-66
  • 第五章 总结及计划66-68
  • 5.1 全文总结66-67
  • 5.2 未来工作展望67-68
  • 致谢68-69
  • 参考文献69-72
  • 硕士期间研究成果72-73
  • 个人简历73-74


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