mba論文綠色節(jié)能通信網(wǎng)絡(luò)中基站與用戶的聯(lián)合最優(yōu)接入控制pdf

1、碩士學(xué)位論文綠色節(jié)能通信網(wǎng)絡(luò)中基站與用戶的聯(lián)合最優(yōu)接人控制O p t i m a l J o i n t B a s e S t a t i o n a n d U s e r E q u i p m e n t A d m i s s i o nC o n t r o l f o rG r e e n W i r e l e s sC e l l u l a rN e t w o r k s學(xué) 2 1 0 0 9 0 7 5完成日期：

2、 2 0 1 3 ．5 ．5大連理工大學(xué)D a l i a n U n i v e r s i t yo f T e c h n o l o g y大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘 要隨著移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展，移動(dòng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)的能量消耗成本和碳的排放量劇烈增長(zhǎng)，能量利用率已經(jīng)成為了未來綠色節(jié)能蜂窩網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。在一個(gè)典型的蜂窩網(wǎng)絡(luò)中，基站消耗的能量占據(jù)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)消耗能量總量的6 0 ％．8 0 ％。此外，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)量較少時(shí)，一個(gè)基站仍然耗費(fèi)了其

3、消耗能量最大值的9 0 ％。所以，為了提高綠色無線蜂窩網(wǎng)絡(luò)的能量利用率，減少基站的能量消耗是至關(guān)重要的。在考慮能量利用率和用戶服務(wù)質(zhì)量的情況下，動(dòng)態(tài)基站控制機(jī)制，如關(guān)閉基站，將基站進(jìn)入休眠模式等，以及用戶的接入控制算法是蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的兩個(gè)重要方面。盡管在之前的研究工作中，已經(jīng)分別得到了這兩種控制算法的最優(yōu)策略，但是這兩種控制機(jī)制至今還沒有被結(jié)合起來。將基站和用戶的接入控制過程聯(lián)合考慮有助于得到兩者的聯(lián)合最優(yōu)控制。于是，針對(duì)基站節(jié)能問題，本

4、文提出了基站用戶的聯(lián)合接入控制算法，此算法能夠在保證服務(wù)質(zhì)量的同時(shí)，獲得最大的能量利用率。同時(shí)，本文采用b i t s ／J 作為能量利用率的衡量標(biāo)準(zhǔn)；將阻塞率作為用戶服務(wù)質(zhì)量的衡量標(biāo)準(zhǔn)。而且仿真結(jié)果顯示了能量利用率和用戶服務(wù)質(zhì)量之間的折中關(guān)系。此外，為了達(dá)到節(jié)能的目的，當(dāng)一些小區(qū)中的基站需要關(guān)閉時(shí)，在開啟的基站間應(yīng)用C o M P 網(wǎng)絡(luò)來保證這些小區(qū)的用戶服務(wù)質(zhì)量。本文將問題表示為半馬爾科夫決策過程。通過求解線性規(guī)劃方程，能夠獲得最優(yōu)

5、解。仿真結(jié)果表明，與已有的基站動(dòng)態(tài)控制算法的確定性決策不同，本文獲得的最優(yōu)控制策略是隨機(jī)策略，換句話說，在某些特定的系統(tǒng)狀態(tài)下，一個(gè)基站是按照一定的概率開啟或者是關(guān)閉的。然而，對(duì)于擁有許多基站和用戶的大型網(wǎng)絡(luò)，線性規(guī)劃的方法在計(jì)算機(jī)上求解速度較慢。于是，本文通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行分析，將用戶狀態(tài)分為基站關(guān)聯(lián)狀態(tài)和基站非關(guān)聯(lián)狀態(tài)，然后對(duì)這兩個(gè)狀態(tài)分別進(jìn)行分析和數(shù)學(xué)推導(dǎo)，從而得到基站一用戶的聯(lián)合最優(yōu)控制策略。該方法得到的最優(yōu)策略，與線性規(guī)劃方法