面向5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)綠色通信關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著中國(guó)4G LTE牌照的發(fā)放，基于蜂窩結(jié)構(gòu)的無線網(wǎng)絡(luò)又一次借助新的技術(shù)提高了網(wǎng)絡(luò)整體性能。而智能機(jī)的普及、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的熱潮，層出不窮的手機(jī)新應(yīng)用、新業(yè)務(wù)、用戶新體驗(yàn)的形成，以及移動(dòng)通信的新系統(tǒng)需求等，不僅造成了無線蜂窩網(wǎng)絡(luò)的大量流量需求、更嚴(yán)格時(shí)延需求，更將會(huì)帶來巨大的能量消耗。目前最新的4G網(wǎng)絡(luò)已不能滿足未來對(duì)高數(shù)據(jù)速率和移動(dòng)性持續(xù)增長(zhǎng)的需求，業(yè)內(nèi)陸續(xù)開展了對(duì)第5代移動(dòng)通信系統(tǒng)的研究。
　　本文跟蹤了國(guó)內(nèi)國(guó)際上各研究組織關(guān)于5

2、G需求與關(guān)鍵技術(shù)最新研究進(jìn)展。高能效將是5G從設(shè)計(jì)之初就不得不考慮的幾個(gè)重要問題之一。研究如何在不損失或者微損失網(wǎng)絡(luò)性能的前提下，極大地降低系統(tǒng)的能量消耗是一項(xiàng)很有研究?jī)r(jià)值的工作。本文通過分析現(xiàn)有無線網(wǎng)絡(luò)基站能量消耗的各個(gè)組成部分，參考目前5G研究趨勢(shì)，選擇網(wǎng)絡(luò)能效模型與基站能耗模型，用于后續(xù)網(wǎng)絡(luò)能效評(píng)估。
　　小站密集化部署技術(shù)(Small Cell)是目前業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)同的實(shí)現(xiàn)未來5G系統(tǒng)各項(xiàng)性能指標(biāo)與效率指標(biāo)的有效策略之一。隨著

3、小站的密集化部署，網(wǎng)絡(luò)整體能效成為衡量異構(gòu)無線通信系統(tǒng)長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)效益的一項(xiàng)重要指標(biāo)。網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)前，需要以高能效為目標(biāo)進(jìn)行Small Cell密集化網(wǎng)絡(luò)部署。本文利用上述的能效模型，建立并推導(dǎo)出了Small Cell最佳部署位置與數(shù)量的高能效網(wǎng)絡(luò)部署方案目標(biāo)函數(shù)，進(jìn)一步通過數(shù)值仿真方法獲得了具體網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景下的高能效Small Cell網(wǎng)絡(luò)部署位置與數(shù)量，最后通過對(duì)大量的仿真結(jié)果進(jìn)行分析，得出了高能效Small Cell密集化部署方案的一般性規(guī)律

4、。研究成果對(duì)未來5G系統(tǒng)中Small Cell的部署具有重要參考意義。
　　在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)中，由于網(wǎng)絡(luò)負(fù)載存在天然的不均衡性與動(dòng)態(tài)波動(dòng)性，需要在Small Cell密集化部署的未來移動(dòng)通信系統(tǒng)中進(jìn)行高能效網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂疲员阍诰W(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)中維持實(shí)時(shí)的網(wǎng)絡(luò)能效最優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。本論文分析了目前業(yè)界關(guān)于Small Cell休眠/喚醒性能增益的最新研究成果，并針對(duì)其現(xiàn)有休眠/喚醒方案中以單小區(qū)固定負(fù)載為門限的休眠/喚醒機(jī)制的不足，提出了一種高