td-lte系统下行节能研究

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1、学校代码10701学号1201120015分类号TN92密级公开西安电子科技大学硕士学位论文TD-LTE系统下行节能研究作者姓名：杨旭一级学科：信息与通信工程二级学科：通信与信息系统学位类别：工学硕士指导教师姓名、职称：李建东教授提交日期：2014年11月Energy-SavingresearchonDownlinkTD-LTESystemAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMa

2、sterinInformationandTelecommunicationEngineeringByYangxuSupervisor:Prof.LijiandongNovember2014西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。

3、与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文若有不实之处，本人承担一切法律责任。本人签名：日期：西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅、借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，获得学位后结合学位论文研究成果撰写的文章，署名单位为西安电子科技大学。

4、保密的学位论文在年解密后适用本授权书。本人签名：导师签名：日期：日期：摘要摘要目前，移动通信系统大量的能量消耗不仅造成了温室气体的排放，污染了环境，而且对于运营商而言，还带来了高额的运营开销。尤其随着用户速率需求的不断提升，大量的长期演进系统（LTE，LongTermEvolution）已经部署。然而，LTE系统采用高带宽，其单载频耗电量较大，因此整个LTE的网络将会造成巨大的能量开销。另一方面，目前的研究表明，移动通信系统的大部分能量消耗在接入网，即基站（eNodeB，evolvedNodeB）。因而，为了实

5、现绿色经济的宽带移动通信，LTE下行系统节能技术的研究将成为一个非常重要的课题。为了应对中国市场的需求，本文结合基站的实际能耗模型，针对时分双工的长期演进（TD-LTE，TimeDivisionDuplex-LTE）下行系统的节能技术展开研究。同时，TD-LTE下行的能量开销主要包括传输功耗和静态功耗两部分。因而本文主要从传输功耗节省和静态功耗节省两方面进行研究和评估。首先，在第2章节，基于第三代合作伙伴项目（3GPP，ThirdGenerationPartnershipProject）提出的LTE相关标准，搭

6、建TD-LTE下行系统级仿真平台。其次，在第3章节，基于TD-LTE下行相关功率分配方案，本文提出了新型的标准兼容的功控算法以实现传输功耗的节省。该功控算法根据用户的速率需求，分配给用户合适的资源块（RB，ResourceBlock）和调制编码方式（MCS，ModulationandCodingScheme）以实现节能。最后，在第4章节，根据移动通信网络典型的“潮汐效应”，本文提出了通过符号关断降低静态功耗的节能方案。即在网络负载较低时，在“没有数据发送”的OFDM符号周期关闭功放，从而降低功耗。并且，本文在搭

7、建的TD-LTE下行系统级仿真平台上验证了新型的标准兼容的功控算法和符号关断方案的有效性及节能增益，且表明了仿真结果对现网的指导意义。关键字：TD-LTE，节能，功率控制，符号关断论文类型：基础研究类I西安电子科技大学硕士学位论文IIABSTRACTABSTRACTCurrently,mobilecommunicationsystemsconsumealotofenergynotonlycausedgreenhousegasemissions,pollutionoftheenvironment,butalsof

8、ortheoperators,bringshighoperatingcosts.Especiallywiththerisingdemandforuserrate,alargenumberoflong-termevolutionofthesystem(LTE,LongTermEvolution)havebeendeployed.However,LTEsystemusesahigh-ban