【摘要】：綠色移動通信技術是未來蜂窩移動通信系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的關鍵,毫微微基站由于具有發(fā)送功率小、頻譜效率高,且支持高速率的移動用戶接入并提供更高的服務質量等優(yōu)點,已成為移動通信網絡的核心技術,并得到越來越廣泛地運用和部署。因此,移動通信系統(tǒng)不可避免地采用異構Macro-femto蜂窩網絡結構。目前,國內外有關異構Macro-femto蜂窩網絡能效優(yōu)化的研究已經取得了一定的成果,包括基站協(xié)同功率控制、自適應休眠、基站部署以及用戶關聯策略等。由于Macro-femto網絡具有密集性、異構性和自組織性等特點,這使得無線網絡中的資源管理十分復雜。為提高網絡的能效,本文對功率控制算法展開研究。首先,考慮到異構Macro-femto蜂窩網絡中基站和用戶之間的數據傳輸時延,以及整個網絡的能效問題,本文采用李雅普諾夫優(yōu)化理論將用戶數據時延轉化為數據隊列的穩(wěn)定性進行求解,并根據排隊論的相關知識來分析時延與能效之間的制約關系。文中設置了功率控制參數和用戶調度參數,分別用來提高能效和降低用戶數據時延,并設計了能效和時延折衷的功率控制算法(Power Control Algorithm for Energy Efficiency and Delay Trade-off,PCA-ED)。通過選取合適的折衷參數,可以獲得能效和時延的折衷。通過仿真表明,PCA-ED算法可以在保證系統(tǒng)穩(wěn)定性的前提下,最大限度地提高系統(tǒng)能效。其次,考慮到無線通信信道是頻率選擇性的時變信道,如何根據當前信道質量去選擇能效較高并滿足用戶最低數據速率要求的資源塊是資源塊分配的核心問題。本文結合資源塊分配和功率控制技術,通過給用戶合理地分配資源塊和功率等級來提高整個網絡的能效。由于能效最大化問題難于求解,本文分別通過Dinkelbach方法,拉格朗日對偶方法對能效函數進行一系列的轉換,最終求解出相關參數。本文設計了基于資源塊分配的功率控制算法(Power Control Algorithm based on Resources blocks Allocation,PCA-RA),各個基站以輪詢方式為各個用戶分配好資源塊后,多次迭代以更新功率等級來實現能效最大化。仿真結果顯示,該算法可以有效地提高系統(tǒng)能效。
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圖 1.1 異構蜂窩網絡示意圖 信系統(tǒng)中，宏小區(qū)主要由傳統(tǒng)的功率大概在 5W-40W 左右，功率半徑較大，在其覆蓋范圍內的用容易產生覆蓋盲區(qū)和覆蓋熱點。被放在熱點區(qū)域或者信號盲區(qū)，基站配置有全向天線，需要運營。室外型基站的發(fā)送功率范圍的發(fā)射功率通常為 250mW 甚至宏基站與小區(qū)邊緣用戶之間，它邊緣用戶的數據。根據節(jié)點與用和帶外節(jié)點。其發(fā)射功率在 2W

宏基站有以下區(qū)別： 方式不同：FBS 主要由用戶自行安裝，，無需運營商提前規(guī)劃。內環(huán)境中，以降低終端或基站的上下行發(fā)射功率。而 MBS 由，安裝方式復雜。 管理方式不同：FBS 分為 3 種用戶接入方式，小區(qū)內只有有限，而宏基站采用的是開放式用戶組，所有用戶都可以接入基接口不同：FBS 到核心網的接口協(xié)議是基于 IP 協(xié)議的，而 M 協(xié)議。FBS 的系統(tǒng)架構示意圖如圖 1.2 所示。 的發(fā)射功率不同：FBS 的發(fā)射功率一般在 100mW 左右，最大要應用于室內小面積覆蓋區(qū)域。而宏基站的發(fā)射功率范圍在 千米。
【學位授予單位】：重慶郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TN929.53

【參考文獻】

相關碩士學位論文 前2條

1 陳文博;基于Femtocell功率控制技術與能效的研究[D];寧夏大學;2015年

2 謝邦睿;異構網資源分配與功率控制方案探究[D];南京郵電大學;2013年

本文編號：2600125