基于業(yè)務的異構網(wǎng)絡下行節(jié)能策略研究.pdf

1、隨著移動通信技術的迅猛發(fā)展，通信網(wǎng)絡結構的多樣性與復雜性日益呈現(xiàn)，融合、協(xié)作已經(jīng)成為下一代網(wǎng)絡的發(fā)展趨勢。未來的移動通信網(wǎng)絡將不會是某一種技術的天下，而應該是多種技術并存，共同組成異構無線網(wǎng)絡。通信技術的不斷演進為人們帶來了前所未有的便捷，但隨之而來的，還有通信系統(tǒng)中值得人們關注的能耗問題。從能源、環(huán)境以及經(jīng)濟等多個方面來看，節(jié)能降耗已經(jīng)成為通信業(yè)亟待解決的問題。綠色通信以資源節(jié)約型、環(huán)境友好型為目標，旨在滿足用戶服務質量下，最小化能耗

2、或最大化系統(tǒng)能效（EE，Energy Efficiency）。
　　為此，本文主要致力于研究多制式網(wǎng)絡共存的異構環(huán)境下基于業(yè)務的網(wǎng)絡級節(jié)能問題和蜂窩通信系統(tǒng)與設備間（D2D，Device to Device）通信系統(tǒng)共存的異構環(huán)境下的緩存節(jié)能問題。具體研究內容和成果如下：
　　1.研究多網(wǎng)異構環(huán)境下基于多業(yè)務的資源分配能耗最小化問題。根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)部署和基站（eNodeB，evolved NodeB）的實際功耗模型，在全球移動通信

3、系統(tǒng)（GSM， Global System for Mobile Communication）、同步碼分多址（TD-SCDMA，Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access）和長期演進系統(tǒng)（LTE，Long Term Evolution）的多制式網(wǎng)絡環(huán)境下，我們提出了異構網(wǎng)絡下基于能效的基站關斷和用戶關聯(lián)算法。首先，我們將不同業(yè)務下的資源分配問題建模為指派問題，其在保障用

4、戶獲得服務的同時最小化能耗代價，并利用匈牙利算法進行網(wǎng)絡資源的優(yōu)化配置。為了有效地評估該算法的性能，我們利用各網(wǎng)絡的關鍵技術，同時結合運營商的真實運營數(shù)據(jù)搭建了仿真平臺。仿真結果表明基于能效的基站關斷和用戶關聯(lián)算法相比當前的現(xiàn)網(wǎng)接入算法具有更高的節(jié)能增益。
　　2.研究蜂窩通信系統(tǒng)和D2D通信系統(tǒng)共存的異構網(wǎng)絡環(huán)境下基于視頻業(yè)務的緩存節(jié)能問題。在單基站和多用戶組成的網(wǎng)絡場景中，將小區(qū)分成多個簇，僅允許同簇內的用戶進行D2D通信。我