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LTE-Advanced系统中切换算法和节能算法研究

作　者: 王力
导　师: 李红艳
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: LTE-Advanced 切换算法 节能算法 家庭基站唤醒
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 153次
引　用: 1次
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内容摘要


随着移动通信技术从2G、2.5G、3G向LTE过渡,业务类型也随着无线接入速率的不断提高,逐渐从单纯的语音和短消息业务向丰富的移动数据业务演变,无线网络的移动性管理是至关重要的,其中切换更是重中之重,切换的成功与否直接影响着用户的体验和QoS需求。本文首先分析了现有切换算法在新的网络架构和业务环境下的不足,提出了一种在LTE-Advanced系统架构下基于网络资源预测的无线切网络换算法,较传统算法增加了对目标小区网络资源的预测。仿真结果表明,该算法较传统切换算法有更高的切换成功率和更低的切换时延,避免了由于目标小区资源不足导致的切换失败。与此同时,随着移动用户数的不断增加,全球范围内基站的数目也出现了前所未有的规模,整个通信行业一年的耗电量在200亿度以上,而其中基站的耗电量为每年70亿左右。因此为实现绿色通信,采用高效的绿色无线网络节能算法对通信行业来说是必不可少的,特别是在下一代移动通信系统中尤为重要。本文首先分析了无线通信系统节能的主要组成部分,指出了现有节能方案中的基站唤醒算法不适合家庭基站(HeNB)大范围部署的场景。在此基础上提出了一种在宏基站和家庭基站重叠覆盖场景下基于位置预测的家庭基站唤醒算法,通过对用户相对位置的预测,结合家庭基站的CSG属性和接入模式限制。仿真结果表明,该算法较传统基站唤醒算法有着更高的唤醒效率,大大的缩小了需要唤醒的家庭基站数目。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-5
目录  5-7
第一章 绪论  7-13
  1.1 研究背景  7
  1.2 国内外相关问题的研究和分析  7-9
    1.2.1 切换问题的研究和分析  7-8
    1.2.2 无线通信节能问题的研究和分析  8-9
  1.3 本文研究的依据和意义  9-10
    1.3.1 切换算法研究的依据和意义  9-10
    1.3.2 无线网络节能算法研究的依据和意义  10
  1.4 本文的组织结构  10-13
第二章 传统切换算法以及无线网络节能算法的分析  13-27
  2.1 LTE-Advanced系统  13-15
    2.1.1 LTE-Advanced系统  13-14
    2.1.2 LTE-Advanced系统的系统架构  14-15
  2.2 无线网络切换算法  15-19
    2.2.1 移动性管理  15-16
    2.2.2 切换分类  16
    2.2.3 切换决策因素  16-17
    2.2.4 切换触发准则  17
    2.2.5 目标小区选择  17-19
  2.3 无线网络节能方法  19-21
    2.3.1 无线通信节能研究的主要方向  19-20
    2.3.2 无线基站节能构成  20-21
  2.4 femtocell的介绍和架构  21-24
    2.4.1 femtocell的定义  21-22
    2.4.2 femtocell的研究意义  22-23
    2.4.3 femtocell无线网络架构  23-24
  2.5 本章小结  24-27
第三章 LTE-Advanced系统基于网络资源预测的切换算法  27-41
  3.1 LTE-Advanced系统中的切换策略  27-29
  3.2 传统切换算法在LTE-Advanced系统中存在的问题  29-32
    3.2.1 传统切换算法的分析和比较  29-31
    3.2.2 传统算法在LTE-Advanced系统中存在的问题  31-32
  3.3 LTE-Advanced系统基于网络资源预测的切换算法  32-34
  3.4 算法仿真分析  34-35
  3.5 算法仿真结果及其性能分析  35-39
  3.6 本章小结  39-41
第四章 energy saving中基于位置预测的家庭基站唤醒算法  41-61
  4.1 LTE-Advanced系统中的基站节能方法  41-46
    4.1.1 Inter-eNB下的energy saving研究  41-43
    4.1.2 LTE-Advanced系统中的energy saving研究  43-45
    4.1.3 基站状态的变化准则  45-46
  4.2 现有基站唤醒方法的不足  46-49
  4.3 基于energy saving的家庭基站唤醒算法  49-53
    4.3.1 femtocell的CSG属性和工作模式  49-50
    4.3.2 femtocell下的节能算法分析  50-51
    4.3.3 基于energy saving的家庭基站唤醒算法  51-53
  4.4 算法仿真分析  53-56
  4.5 仿真结果及性能分析  56-59
  4.6 本章小结  59-61
第五章 总结与展望  61-63
  5.1 全文总结  61
  5.2 未来的研究工作  61-63
参考文献  63-67
致谢  67-69
研究成果  69

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 无线通信 > 移动通信
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