基于天線覆蓋的蜂窩網(wǎng)絡能效研究.pdf

1、一直以來，移動通信系統(tǒng)的研究重點都在如何提高系統(tǒng)性能和服務質量上。但是隨著移動通信技術的高速發(fā)展，通信業(yè)務的速度越來越高，通信網(wǎng)絡的規(guī)模越來越大，導致移動通信系統(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文獻，著

2、重分析了文獻中主要采用的蜂窩網(wǎng)絡能量效率評價函數(shù)的特點，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械下傾、電調下傾的原理及其對LTE蜂窩網(wǎng)絡性能的不同影響，并進一步研究了基站天線不同的下傾方式（電調下傾、機械下傾和復合下傾）對蜂窩網(wǎng)絡能量效率的影響。依據(jù)3GPP相關協(xié)議建立了LTE蜂窩網(wǎng)絡模型和天線模型，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)邊緣用戶的信號質量和降低網(wǎng)絡能量消耗，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