基于网络优化方法的移动网络节能研究

【摘要】：当今社会正积极倡导节能减排，而随着移动互联网的爆发式增长，移动网络耗能也逐渐引起相关组织的重视。如何在保证服务质量的前提下实现移动网络的最大化节能成为移动节能领域的研究热点。而无线网络的耗能主要集中在接入网部分，所以本文通过设计并实现一款UMTS网络仿真工具对无线接入网节能技术进行研究。 本文致力于研究通过网络优化手段进行网络节能的方案，为了更好的研究这些节能方案的节能效果，本文首先设计并实现了针对UMTS网络的静态仿真工具。该工具实现输入网络小区信息，地域信息，通过随机生成用户进而进行功率控制，最终输出各个小区的容量以及上下行接收功率等信息，并可以对网络中导频污染，软切换情况进行统计，以供研究者分析网络性能。文章通过仿真工具对UMTS网络的一些特性进行了研究分析。 本文通过设计的网络仿真工具对一些可行度较高的节能方案进行研究，通过研究发现，根据UMTS呼吸功能提出的在网络用户量较低时降低小区覆盖范围，进而达到节能目的的“dimming”方案虽然具有有限的节能效率，但是实施起来不需要增加新的设备，而基于开关基站方法的“伞状小区”方法可以实现较好的节能效果，但是由于其使用一个伞状小区代替原本7个小区完成覆盖，所以只能在网络容量很低的情况下使用。作者最后结合“dimming”方案和“伞状小区”方案，对结合后的方案节能效果进行研究，经过仿真研究发现，结合后的方案比原方案有更好的节能效果。 本文最后对所做工作进行了总结，并提出了下一步的改进建议。 【关键词】：UMTS无线接入网 网络仿真 无线节能 开关基站
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TN929.5
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-14
• 第一章 绪论14-19
• 1.1 引言14
• 1.2 无线节能研究的国内外现状14-17
• 1.3 本文主要工作17-18
• 1.4 本文结构安排18-19
• 第二章 UMTS 无线网络仿真程序实现19-44
• 2.1 UMTS 无线网络仿真19-21
• 2.1.1 无线网络链路级仿真19
• 2.1.2 无线网络系统级仿真19-21
• 2.2 网络仿真程序的设计与实现21-31
• 2.2.1 开发环境21
• 2.2.2 程序功能说明21
• 2.2.3 仿真使用的网络模型21-24
• 2.2.4 仿真中使用的传播模型24-25
• 2.2.5 下行信道功率分配25
• 2.2.6 程序执行流程25-31
• 2.3 网络仿真程序的测试31-43
• 2.3.1 单小区静态仿真测试31-36
• 2.3.2 多小区静态仿真测试36-43
• 2.4 小结43-44
• 第三章 UMTS 网络仿真程序的不足与改进44-60
• 3.1 初期网络仿真程序的不足44-45
• 3.2 网络仿真程序的改进45-53
• 3.2.1 加入地理信息45
• 3.2.2 新增传播模型介绍45-47
• 3.2.3 改进的路径损耗计算方法47-49
• 3.2.4 改进的蒙特卡洛仿真迭代算法49-52
• 3.2.5 程序设计改进52-53
• 3.3 网络仿真程序测试53-59
• 3.3.1 单小区静态仿真测试53-57
• 3.3.2 多小区静态仿真测试57-59
• 3.4 小结59-60
• 第四章 使用仿真程序对基站节能技术进行研究60-71
• 4.1 依据服务用户数改变小区覆盖的节能方案60-64
• 4.1.1 仿真场景61-62
• 4.1.2 仿真结果及分析62-64
• 4.2 依据服务用户随时间变化曲线开关基站方案64-67
• 4.2.1 仿真场景65-66
• 4.2.2 仿真结果及分析66-67
• 4.3 结合开关基站与“dimming”方案67-69
• 4.3.1 仿真场景68
• 4.3.2 仿真结果及分析68-69
• 4.4 小结69-71
• 第五章 结束语71-73
• 5.1 本文总结71-72
• 5.2 下一步的工作建议72-73
• 致谢73-74
• 参考文献74-76
• 攻硕期间取得的研究成果76-77

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