基于天線覆蓋的蜂窩網(wǎng)絡(luò)能效研究.pdf

1、一直以來，移動通信系統(tǒng)的研究重點(diǎn)都在如何提高系統(tǒng)性能和服務(wù)質(zhì)量上。但是隨著移動通信技術(shù)的高速發(fā)展，通信業(yè)務(wù)的速度越來越高，通信網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模越來越大，導(dǎo)致移動通信系統(tǒng)的能耗也急劇增加，因此目前對于通信系統(tǒng)能量效率的關(guān)注越來越多。面對國家科技發(fā)展綱要的綠色環(huán)保要求，綠色無線移動通信的研究開發(fā)將是新一代無線移動通信的一個重要發(fā)展方向，是亟待研究的重大前沿課題。
　　 本文首先總結(jié)了近年來在綠色無線移動通信及基站能量效率方面的相關(guān)文獻(xiàn)，著

2、重分析了文獻(xiàn)中主要采用的蜂窩網(wǎng)絡(luò)能量效率評價函數(shù)的特點(diǎn)，并給出了本文選用的能效函數(shù)。
　　 其次，本文研究了基站天線的機(jī)械下傾、電調(diào)下傾的原理及其對LTE蜂窩網(wǎng)絡(luò)性能的不同影響，并進(jìn)一步研究了基站天線不同的下傾方式（電調(diào)下傾、機(jī)械下傾和復(fù)合下傾）對蜂窩網(wǎng)絡(luò)能量效率的影響。依據(jù)3GPP相關(guān)協(xié)議建立了LTE蜂窩網(wǎng)絡(luò)模型和天線模型，通過仿真分析了系統(tǒng)能效以及能效最優(yōu)的下傾角在不同場景下與基站天線下傾方式、基站間距、基站高度、天線垂直面

3、半功率波束寬度等參數(shù)之間的關(guān)系。
　　 LTE系統(tǒng)在同頻組網(wǎng)的情況下，相鄰小區(qū)之間存在同頻干擾。為提高LTE系統(tǒng)的小區(qū)邊緣用戶的信號質(zhì)量和降低網(wǎng)絡(luò)能量消耗，本文提出了垂直分區(qū)的天線布局，在原有天線模型基礎(chǔ)上建立垂直分區(qū)天線布局的模型，通過仿真的方式分析了該天線布局對網(wǎng)絡(luò)能效的影響。
　　 最后，本文針對LTE系統(tǒng)，提出了一種基于黃金分割搜索的分布式基站天線下傾角自優(yōu)化算法，該算法簡單且有效，并且在環(huán)境改變的情況下具備自修