面向5G超密集网络的能效问题研究

发布时间：2022-01-03 00:12

　　随着移动通信技术的飞速发展和人们日益增长的网络需求,超密集网络（Ultra Dense Network,UDN）和设备到设备（Device-to-Device,D2D）通信技术受到了广泛的关注。超密集网络通过部署大量的低功率节点（Low Power Node,LPN）和引入D2D通信技术,来提高网络的容量、频谱效率和用户体验,但也带来了严重的网络能耗问题。为了解决日益严重的网络能耗问题,本文分别从基站能效和用户终端能耗两个方面展开工作。首先,针对超密集网络技术和D2D通信技术做了相关的调研,介绍了超密集网络的架构和应用场景、两种基站休眠算法以及D2D通信的网络架构,探讨了D2D通信过程、工作模式和中继选择方法。针对超密集网络中基站能耗较高的问题,提出了一种基于非邻区关系分簇的集中式基站休眠算法。该算法首先基于非邻区关系准则,将不存在用户直接相互切换关系的低功率基站分为一簇,然后根据每簇内基站能效均值以及用户和基站的位置关系,分别设置潜在休眠基站判决机制和基站运行模式判决机制,最后所有簇依次执行簇内判决机制。仿真结果表明,该休眠算法具有良好的网络性能。在基站休眠算法的基础上,针对休眠算法... 

【文章来源】：江苏科技大学江苏省

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 研究背景、现状和意义
        1.2.1 移动通信系统发展过程
        1.2.2 绿色通信背景和意义
        1.2.3 绿色通信技术研究现状
    1.3 发展趋势
    1.4 课题研究内容与安排
第2章 5G中的超密集网络技术
    2.1 引言
    2.2 5G概述
        2.2.1 5G标准化展望过程
        2.2.2 5G通信系统的关键技术
    2.3 超密集网络概述
        2.3.1 超密集网络结构
        2.3.2 超密集网络中的常用的性能度量
        2.3.3 超密集网络面临的挑战
    2.4 基站休眠算法
        2.4.1 基站休眠算法概述
        2.4.2 集中式基站休眠算法
        2.4.3 分布式基站休眠算法
    2.5 本章小结
第3章 超密集网络中的D2D通信技术
    3.1 引言
    3.2 D2D通信概述
        3.2.1 D2D通信网络模型
        3.2.2 D2D通信过程
    3.3 D2D中继通信技术
        3.3.1 D2D中继网络结构
        3.3.2 D2D中继工作模式
        3.3.3 D2D中继选择方法
        3.3.4 D2D中继通信的优势
    3.4 本章小结
第4章 超密集网络中基于非邻区关系分簇的集中式基站休眠算法
    4.1 引言
    4.2 系统模型
        4.2.1 网络架构
        4.2.2 网络业务流量模型
        4.2.3 网络接入和能效模型
    4.3 基于非邻区关系分簇的集中式基站休眠算法
        4.3.1 基于非邻区关系的分簇算法
        4.3.2 基于簇内判决机制的休眠算法
    4.4 仿真结果及分析
    4.5 本章小结
第5章 超密集网络中用户终端基于D2D中继的节能转移路径选择算法
    5.1 引言
    5.2 系统模型
        5.2.1 用户终端转移路径系统模型
        5.2.2 中继链路最小SINR约束条件
    5.3 用户终端转移路径选择算法
        5.3.1 用户终端基于D2D中继的节能转移路径选择算法
        5.3.2 用户终端基于D2D中继的节能转移路径选择算法流程图
    5.4 仿真结果及分析
    5.5 本章小结
总结与展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术成果
致谢
详细摘要


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于D2D中继的异构网络负载均衡策略[J]. 陈卓,曹洋,江涛.  中兴通讯技术. 2015(01)
[2]第五代移动通信系统展望[J]. 任永刚,张亮.  信息通信. 2014(08)
[3]面向物联网的无线传感器网络综述[J]. 钱志鸿,王义君.  电子与信息学报. 2013(01)
[4]能效与资源优化的超蜂窝移动通信系统新架构及其技术挑战[J]. 牛志升,周盛,周世东,钟晓峰,王京.  中国科学:信息科学. 2012(10)

硕士论文
[1]异构蜂窝网络下基站节能技术研究[D]. 陈登昭.吉林大学 2016
[2]面向5G的超密集网络中分布式无线资源管理的研究[D]. 刘海燕.北京交通大学 2016
[3]面向5G的无线网络节能技术研究[D]. 吴杰.东南大学 2015
[4]基于D2D的中继选择算法研究[D]. 顾闻.南京邮电大学 2013



本文编号：3565166