无线通信系统中减小能量损耗的小区呼吸技术研究

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随着数据流量的指数增长,蜂窝网络运营商面临着一个岌岌可危形势:满足快速增长的流量的同时降低成本并提高每用户平均收入(ARPU)。由于电费占据网络运营商支出的20%~30%,这种形势只会随着移动网络消耗能量费用的增加变得更加严峻。在本论文中,我们提出了一种叫做细胞缩放的新技术来减少基站的能量消耗。通过细胞缩放技术,基站可以基于用户的位置动态地调整它们的覆盖半径和发射功率。根据用户的位置和信噪比的需求,发射功率可以设置成最小级别。基站从来都不完全关闭。我们首先分析用户在一天之中每个时间段的行为,因而我们可以建立基站密度和用户密度之间的关系。然后根据在一天之中每个时间段的用户数量的所有信息,我们决定发射功率以满足每个用户的需求和保证服务质量。我们也提出提高基站某些部分的能源利用率,如冷却部分,帮助我们节省高达25%的基站消耗的总能量。仿真显示,在不降低用户服务质量的前提下,本文提出的算法能够节省高达40%的网络能量消耗。
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