無線蜂窩網(wǎng)中基于基站休眠和多點(diǎn)合作通信的能效研究.pdf

1、隨著3G網(wǎng)絡(luò)的全面覆蓋以及4G網(wǎng)絡(luò)的普及，維持通信的能量消耗也出現(xiàn)了令人驚愕的增長趨勢。據(jù)報(bào)道，移動網(wǎng)絡(luò)的能耗增長速度在整個(gè)信息和通信技術(shù)產(chǎn)業(yè)中是最快的。然而，為了進(jìn)一步提高系統(tǒng)的容量，5G網(wǎng)絡(luò)提出了密集組網(wǎng)的概念，使得無線蜂窩網(wǎng)絡(luò)將會消耗更多的能量。因此，我們不能只研究如何提高用戶的數(shù)據(jù)數(shù)率、系統(tǒng)的容量或者頻譜效率，也要越來越多的關(guān)注系統(tǒng)的能效。
　　本文主要研究無線蜂窩網(wǎng)中基于基站休眠和多點(diǎn)合作通信的能效。論文首先簡單概述了無

2、線蜂窩網(wǎng)的發(fā)展歷程及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、能效的研究背景及意義，回顧了國內(nèi)外關(guān)于能效的研究現(xiàn)狀。然后，闡述了用于提高能效的兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù)：基站休眠技術(shù)和多點(diǎn)合作通信技術(shù)。接下來，本文詳細(xì)描述了系統(tǒng)模型、能效度量模型以及損耗和衰落模型，并且進(jìn)一步地引入了基于基站休眠和多點(diǎn)合作分簇的策略，主要包括基于基站休眠和多點(diǎn)合作靜態(tài)分簇的策略以及基于基站休眠和多點(diǎn)合作動態(tài)分簇的策略，最后針對基于基站休眠和多點(diǎn)合作分簇的策略進(jìn)行了改進(jìn)，提出了基于基站休眠和簇大小可變

3、的多點(diǎn)合作動態(tài)分簇的策略，該策略中簇大小并不是固定不變，而是根據(jù)基站休眠的狀況和用戶分布，每個(gè)簇內(nèi)的基站成員個(gè)數(shù)可變，并且分別采用遍歷算法和貪婪算法來實(shí)現(xiàn)簇大小可變。
　　最后，本文設(shè)計(jì)并建立了一個(gè)基于MATLAB的仿真平臺，在密集組網(wǎng)的場景下對基于基站休眠和多點(diǎn)合作靜態(tài)分簇的策略、基于基站休眠和多點(diǎn)合作動態(tài)分簇的策略、基于基站休眠和簇大小可變的多點(diǎn)合作動態(tài)分簇的策略（包括遍歷算法和貪婪算法）四種算法進(jìn)行了仿真。仿真結(jié)果表明：基于