lte移动终端无线数据传输节能算法研究

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1、分类号TN929.5密级公开UDC654.9学位论文编号D-10617-30852-(2016)-01073重庆邮电大学硕士学位论文中文题目LTE移动终端无线数据传输节能算法研究英文题目ResearchonEnergy-SavingAlgorithmofWirelesstransmissionforLTEmobileterminal学号S130131093姓名孙作霖学位类别工程硕士学科专业电子与通信工程指导教师赵国锋教授完成日期2016年6月8日重庆邮电大学硕士学位论文摘要摘要长期演进（LongTermEvolution，LTE）通信技术凭借其高带宽

2、、低时延等特性，在全世界范围内得到了广泛的应用。然而，在LTE网络中存在着一种尾巴效应，即每当LTE接口完成一次数据传输，并不立即转入低能耗状态，而是在高能耗状态停留一段时间，产生大比例的尾能耗，造成终端能耗的浪费。本文在分析移动终端用户能量消耗行为的基础上，围绕如何有效合理地降低LTE移动终端传输尾能耗这一问题，展开了如下的研究工作：1.给出一种基于移动终端的网络测量方法，实现对RRC状态机网络参数的测量，同时搭建移动终端传输能耗测量平台，对RRC状态及切换功率进行了测量，为LTE移动终端传输能耗模型的建立提供了应用依据。2.以RRC协议流程为基础

3、，设计了一个适用于尾能耗特性和优化研究的LTE移动终端传输能耗模型。通过能耗测量实验，验证所提出传输能耗模型可以准确地计算LTE移动终端数据传输过程中产生的能耗。3.基于所提出的能耗模型，分析了LTE移动终端传输尾能耗的严重性；并根据业务分类，定量分析了不同的移动数据业务特征和RRC释放定时器时长对LTE移动终端能耗和网络信令负载的影响，给出一种信令约束条件下能耗优化方法。4.针对多业务真实场景，提出了一种针对尾能耗优化的LTE移动终端传输节能方案：动态RRC连接释放算法。该算法在保证网络信令负载满足一定阈值的条件下，根据当前业务特征参数和移动终端R

4、RC连接建立时长动态调整RRC连接释放时刻，实现LTE移动终端的传输节能。最后，通过仿真实验，验证了节能算法可通过减少尾能耗影响，提高终端传输能耗效率，并实现了终端能耗效率和网络信令负载两方面性能较好的结合。关键词：长期演进，无线资源管理，节能算法，尾能耗，信令负载I重庆邮电大学硕士学位论文AbstractAbstractLTEcommunicationtechnologyhasbeenwidelyusedaroundtheworldbyrightofitshighbandwidthandlowlatency.ThetaileffectofLTEin

5、terfacehasgainedmuchattentionwhichreferstotheinterfacewillkeepathigh-powerstatesfortensofsecondsevenafterthecompletionofdatatransmission.Basedontheanalysisofenergyconsumptionbehaviorofmobileterminal,thisthesisfocusesonhowtoreducetransmissiontailenergyoftheLTEmobileterminaleffec

6、tivelyandreasonably.Thefollowingresearchworksarecarriedout:Wedescribeanend-hostbasedprobingtechniqueforinferringtheRRCstatemachineparametersandpresentanexperimentalplatformoftheenergyconsumptionformeasuringtransmittingmobiledeviceindifferentRRCstates,providingthebasisfortransfe

7、renergymodels.ComprehendandresearchtheRRCstatemachinesanditsworkingprocedureinLTEcommunicationstechnologies,wedesigntransferenergymodelssuitablefortheresearchoftailenergycharacteristicsandoptimization.Theexperimentresultsshowthatthetransmissionenergymodelscancounttheenergygener

8、atedintheprocessofdatatransmissionwell.Basedonenergymo