蜂窩無線接入網能效分析模型研究.pdf

1、隨著無線通信技術的快速發(fā)展，隨之而來的能耗和環(huán)保問題越來越引起了各界的關注，于是綠色通信的概念由此而生。而在以MIMO和OFDM為核心技術的4G通信系統(tǒng)中，主要強調了用戶通信速率的提高、用戶接入能力的加強以及干擾協(xié)調等問題，但并未對能量消耗的節(jié)省和環(huán)境的保護問題進行詳細闡述。所以，本文針對綠色通信問題中的能效問題和無線接入網綠色評價問題展開了以下的一些研究。
　　首先，在單小區(qū)場景前提下，對已有的基站能耗模型進行研究，將電路功耗、

2、電源功耗、空調功耗等輔助設備功耗考慮進靜態(tài)功耗部分，建立了接近實際情況的線性功耗模型。再依據(jù)能效的經典定義——系統(tǒng)性能除以總功耗，建立了基于實際線性功耗模型的能效分析模型，同時對不同系統(tǒng)參數(shù)與能效的關系進行了仿真分析。并在此基礎上對在小區(qū)邊緣采用中繼通信的系統(tǒng)場景進行了能效的仿真分析，與無中繼情況下的能效進行了比較，并分析了差異存在的原因。
　　然后，針對基于吞吐率的能效問題進行了分析研究，并提出了一個基于成功傳輸概率的能效評價模

3、型。以單蜂窩系統(tǒng)的能效模型為研究對象，分析了在滿足系統(tǒng)最低吞吐量需求的前提下實現(xiàn)系統(tǒng)能效函數(shù)的最大化時傳輸功率的值；接著引入通信中斷的概念，建立了基于中斷概率的吞吐率的數(shù)學模型，并就吞吐量閾值對于中斷概率的影響進行了仿真分析；進而建立了基于上述吞吐量模型的系統(tǒng)能量效率模型，并對相關參數(shù)產生的影響進行了詳細的仿真和分析。
　　最后，提出了基于模糊數(shù)學的蜂窩無線接入網綠色評價模型。通過分析蜂窩無線接入網中能效和譜效的仿真結果，建立了無