基于CoMP技术的LTE无线通信网节能方法

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随着智能终端的普及,为了满足快速增长的业务需求,通信网的建设已经呈现出密集化的趋势。伴随着通信基础设施和终端数量的迅猛增长,巨大的能源消耗问题不仅影响运营成本同时也对环境造成严重影响。因此,绿色通信已经成为当前LTE网络发展的一个重要研究趋势。本文基于多点协作处理(Coordinated Multiple Points Transmission/Reception,CoMP)技术,从上行和下行两个方向出发,分别提出相应的节能策略。在上行的能耗研究中,由于智能终端作为一种能量受限制的设备,如何控制能耗并延长终端的使用时长已经成为移动通信的一个重要议题。本文基于CoMP技术,提出兼顾系统资源和服务质量的终端节能方法。在节能过程中,将系统资源和中断概率作为约束条件,优先降低高能耗终端的发射功率,然后实现最终的节能。仿真结果显示,当系统负载较低时,在不降低终端的中断概率前提下,节能终端最高可以实现50%的节能效果。在下行的节能研究中,由于基站的能耗主要受到负载和静态能耗的影响。当负载较低时,虽然通过基站休眠策略可以降低系统能耗,但是这种方式将会增加系统的覆盖空洞,同时也会降低系统资源的利用率。当信道状况不理想时,用户将遭受更加强烈的多径衰落和阴影衰落。由于CoMP技术拥有提升休眠基站中用户服务质量的能力,因此,本文提出一种基于 JT(Joint Tranmission)和 DPS/DPB(Dynamic Point Selected/Blind)下的混合CoMP节能机制。这种机制不仅有效地降低了系统的覆盖空洞,同时在保证用户服务质量(Quality of Service,QoS)的前提下实现系统节能。仿真结果证明,在不理想的数据反馈时延和信道状况下,本文提出的混合CoMP节能机制可以降低系统14%的能耗。
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