基于空间泊松点过程的异构超密度网络基站休眠机制研究

发布时间：2021-04-05 00:09

　　随着智能设备的快速增长,有限的网络容量及不断增长的业务需求已经成为移动通信中面临的主要问题。为应对持续增长的移动数据需求,在第五代移动通信（5th Generation Mobile Communication,5G）中,提出超密度网络技术。该技术在宏基站的基础上部署众多低功耗小基站,从而为移动用户提供高速率的数据服务。然而,异构超密度网络的部署在满足通信需求的同时也带来了新的挑战,特别是网络的能量消耗急剧上升。因此,如何有效降低网络能量消耗是超密度网络中考虑的主要问题之一。采用基站休眠机制不仅能够提高网络资源利用率,而且能够有效降低网络的能量消耗。因此,文中对异构超密度网络中基站休眠机制进行研究。首先,文中介绍了研究异构超密度网络出现的必要性。在此基础上,对绿色通信的研究现状进行了详细阐述。重点描述了基站休眠技术以及相关机制,并介绍了空间泊松点过程（Spatial Poisson Point Process,SPPP）在无线网络中的应用。其次,针对超密集部署小基站所引起的能量消耗较大问题,提出一种基于小基站休眠和频谱分配的联合策略。通过使用空间泊松点过程,推导出在闭合接入和开放接入方... 

【文章来源】：重庆邮电大学重庆市

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
注释表
第1章 引言
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 论文主要工作
    1.4 论文结构安排
第2章 基站休眠技术及空间泊松点过程
    2.1 基站休眠概述
        2.1.1 小基站的能量消耗
        2.1.2 小基站休眠控制方案
    2.2 基站休眠相关机制
        2.2.1 同构无线网络下的基站休眠机制
        2.2.2 异构无线网络下的基站休眠机制
    2.3 空间泊松点过程的网络应用
    2.4 本章小结
第3章 基于小基站休眠和频谱分配的联合策略
    3.1 研究背景
    3.2 系统模型
        3.2.1 网络模型
        3.2.2 频谱资源分配与随机休眠
        3.2.3 基站的能量消耗模型
    3.3 闭合接入方式下小基站休眠策略
        3.3.1 网络覆盖概率最大化与平均遍历速率
        3.3.2 网络能量消耗最小化
    3.4 开放接入方式下小基站休眠策略
        3.4.1 覆盖概率与平均遍历速率
        3.4.2 能量消耗最小化问题
    3.5 仿真结果与分析
        3.5.1 覆盖概率与平均遍历速率分析
        3.5.2 网络能量消耗分析
    3.6 本章小结
第4章 基于负载转移的小基站休眠算法
    4.1 研究背景
    4.2 系统模型设计
        4.2.1 系统描述
        4.2.2 基站利用率的制定
        4.2.3 在上下行链路通信中基站的能量消耗
    4.3 小基站休眠算法描述
        4.3.1 邻居基站利用率的计算
        4.3.2 网络影响的定义
        4.3.3 小基站休眠算法的制定
    4.4 仿真分析及结果
        4.4.1 仿真环境设置
        4.4.2 仿真结果分析
    4.5 本章小结
第5章 总结及未来工作展望
    5.1 主要工作总结
    5.2 后续研究工作
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]Baseband Design for 5G UDN Base Stations:Methods and Implementation[J]. Zhaoyun Cai,Dake Liu.  中国通信. 2017(05)
[2]基于基站休眠的蜂窝网络节能技术研究[J]. 朱禹涛,张天魁,曾志民.  电信网技术. 2015(10)
[3]GSM无线基站节能减排方法综述[J]. 刘磊,徐大凯.  邮电设计技术. 2010(02)

博士论文
[1]基于能效的异构蜂窝网络部署和资源管理优化[D]. 彭金磷.中国科学技术大学 2015



本文编号：3118759