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《吉林大学》 2013年
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基于负载转移的异构无线网络基站节能算法研究

逄浩亮  
【摘要】:近年来由于移动通信技术的蓬勃发展,各种新技术和新业务不断涌现,为了满足用户需求和用户数量的增长,无线网络的规模不断扩大,由此引发的无线网络能耗增长问题引起了人们的广泛关注。为了给用户提供多样化的服务,如今的无线通信系统已经有多种接入技术并存,未来的无线通信系统必将是一个全IP化的异构无线网络。异构无线网络的基站通常互相重叠覆盖,由于无线网络业务量存在时间与空间上的分布不均,大量密集部署的基站在低负载情况下能耗浪费情况严重,因此异构无线网络中的基站节能技术成为研究的热点。 在对基站节能技术的研究总结中发现,多数节能算法在关闭或休眠网络资源时需进行预留资源的计算,通常假设业务到达率服从泊松分布。而网络中全IP业务具有自相似特性,传统的业务流量模型对业务自相似特性的描述能力不足,使得现有节能算法对网络性能的估计不够准确。针对这一问题,本文将一种具有自相似特性的业务流量模型引入基站节能算法研究中,该模型产生的业务流量更加贴近网络业务流量的实际情况,对基站节能算法的设计和优化具有指导意义。 本文在一种适用于异构无线网络协作节能算法的分层半集中式网络结构基础上,提出了一种基于负载转移的异构无线网络基站节能算法,采用设定门限的负载转移策略,给出了完整的小区休眠流程和小区唤醒流程。所提算法能够利用异构无线网络小区间的相互协作吸收低负载小区的业务使其进入休眠状态,降低网络整体能耗。仿真结果证明了所提算法的可行性与节能效果,反映出基于泊松分布的业务流量模型对网络排队性能和算法节能效果估计存在偏差,在今后的研究中应考虑业务的自相似特性对基站节能算法产生的影响。 为避免休眠小区状态的频繁转换,本文引入休眠小区状态持续时间门限,通过模糊神经网络对其进行动态调整。提出了基于模糊神经网络的动态时间门限改进基站节能算法,该算法可根据网络中相关小区的负载情况和容纳门限设置对休眠小区状态持续时间门限进行动态调整。仿真结果表明改进算法在避免高容纳门限下休眠小区状态转换次数的同时减少了时间门限对休眠小区休眠时长的影响。 本文的研究工作和研究成果对异构无线网络基站节能算法的研究具有一定的参考价值。
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TN929.5

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【参考文献】
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