异构网络下基于能量效率的资源分配技术研究

来源 :北京邮电大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:melaniezhao
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随着移动通信的演进与发展,第五代移动通信系统(5G)将帮助人们实现任何人/设备,在任何时候,任何地方无限量的传输、分享数据信息这一宏伟愿景,这就要求5G移动通信系统应具备更丰富的功能,更高质量的通信服务能力。而因为能够增加系统容量、增大频谱效率、获得更大系统增益等巨大优点,异构网络已经成为未来移动通信领域的重要网络部署方式。无线资源分配技术是移动通信系统的重要研究领域,传统的资源分配技术主要以提高频谱效率为目标寻求系统容量的最大化,但这会带来严重的能耗问题。在全球能耗问题日益突出的今天,提高无线资源分配技术的能量效率,实现绿色通信具有重要意义。当前对提升移动通信系统能量效率的研究主要集中于能量域的优化,通过功率分配技术,在满足传输速率要求的同时降低系统能耗。但是,由能量效率的定义可知——以功率消耗为付出以系统传输速率为收益,能量效率的提升既可以通过在能量域降低能耗达成,也可以通过在时域或频域的优化提高频谱效率来获得。为此,本文从提高系统的能量效率的角度出发,对异构网络下的无线资源分配技术展开研究。本文首先介绍了绿色通信的相关背景,总结了能量效率的度量方式,基站节能的原理和方法,随后提出了两个创新点:一种基于CoMP和ABS技术的资源优化方案和密集异构网络下一种结合CoMP技术的高能效基站休眠方案。前者考虑从提升频谱效率的方式以提高基站整体能量效率,在不引入大量干扰的前提下引入宏基站和微基站间的协作;同时结合了时域资源动态分配技术和功率分配技术。系统级仿真结果表明,该方案可以有效地提升系统吞吐量,从而带来能量效率的提升。后者考虑从降低能量域消耗的方式提升能量效率,根据基站业务变化的时空特性,对密集异构网络环境下的休眠机制进行研究。系统级仿真结果表明,该方案在保认证用户业务需求的同时,有效降低了系统的整体能量消耗。
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