协作密集小区的关键技术研究——密集小区基站部署及控制

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越来越多的智能设备和人们通信需求的多样化对无线传输速率提出了更高的要求。小区密集化是增加流量密度的有效方法,可以预见在未来的几年内基站的数量将会成几何级增长。有效的网络规划和小区部署能够减少相邻基站间的干扰,提高系统整体吞吐量和小区边缘用户体验。本文研究了小区基站密度和布置对系统性能的影响,以及为适应负载变化调整基站数量的策略。论文的主要研究工作如下:  (一)研究了小基站随机分布和确定分布两种密集化的小区部署方案,分析了基于MF预编码的用户信干噪比和遍历容量,并对两种部署方案分别进行了仿真研究,对比了两种小区密集化方案下的和容量、每用户容量以及5%中断容量。  (二)考虑到未来绿色通信的发展趋势,合理调整基站的运行状态能够提高能量效率,在低流量时段关闭来被充分利用的基站可以达到节能减排的目的。针对网络流量随时间变化的特点,提出了一种基于用户密度信息的基站开/关策略。该方法采用多点协作的思想,在多个基站间共享接入用户的密度信息,动态决定基站的开关以提高系统的能效。与基站常开状态相比,所提算法大幅度提高了系统的能效。  (三)为了提前应对网络流量的变化,及时满足系统通信需求,提出了基于预测的基站开/关方法。该方法涵盖了两种网络活跃用户预测的模型,其中一种基于历史统计信息,根据历史数据的统计结果、变化规律及当前时刻数据进行预测,另一种基于当天即时的数据预测。研究结果表明,两种预测方法都能够很好地适应系统用户的变化,说明根据预测提前进行基站开/关的决策方法可行。
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