绿色无线网络基站节能部署及优化研究

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1、分类号TP393学校代码10590UDC004密级公开深圳大学硕士学位论文绿色无线网络基站节能部署及优化研究学位申请人姓名刘刚毅专业名称计算机科学与技术学院（系、所）计算机与软件学院指导教师姓名杜文峰副教授原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文绿色无线网络基站节能部署及优化研究是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律后果由本人承担。论文作者签名：日期：年月日绿色无线网络基站节能部署及优化研究摘要无线网络的快速发展以及

2、人们对无线需求的快速增长导致无线网络的部署速度越来越快。无线网络基站的大量部署导致系统能耗过高，为了在保证无线网络性能的同时降低无线网络的能耗，本文对无线网络的宏基站开关部署以及微基站的节能部署进行了研究。针对以往的宏基站开关部署的不足，本文在分析了历史系统负载信息的基础上，提出了一种基于人工蜂群算法的绿色无线网络节能动态优化部署。该算法采用人工蜂群算法在现有无线网络基站部署的基础上，根据各个时间段的预测流量信息，寻找适合特定时间点负载的最优开关状态，得到当前网络在特定时间点的预部署，预部署思想结合人工蜂群算法解决了以往方案难以同时满足实时性和全局最优性的问题。与此同时，该算法允许无线网

3、络根据流量变化局部动态调整工作状态，确保无线网络系统能够快速响应负载变化。模拟结果表明，本算法能够在保证系统通信容量的同时，取得较好节能效果。在进一步分析了以往微基站部署的不足以及流量分布特点的基础上，提出了一种适用于动态网络流量的绿色无线网络微基站部署优化算法。微基站的部署主要为了有效服务更多的流量，根据流量分布进行微基站部署是必要的。以往的微基站部署方案都忽略了流量模型的研究，因此，本文提出的方案针对流量分布的特点，提出了分时间段考虑的流量模型，该流量模型是通用的流量模型，可根据实际情况进行设置。在流量模型的基础上进行贴合流量分布并且冗余低的微基站部署。模拟结果表明，该方案能大大减少

4、宏基站的负担，使用并开启尽量少的微基站达到了很好地流量服务效果。关键词：无线网络；预部署；宏基站；微基站；流量模型IResearchofBaseStationEnergy-savingDeploymentandOptimizinginGreenWirelessNetworkAbstractThequicklydevelopmentofwirelessnetworkandtherequirementofuserleadtothedeploymentofhugeamountofbasestations(BSs)whichleadtoalotofenergyconsumption.Inorde

5、rtoreducetheenergyconsumptionandguaranteetheperformance.ThispaperstudiesthemacroBSson/offdeploymentandthemicroBSsenergy-efficientdeployment.ArmingattheshortcomingofthepastmacroBSsdeployment.Thispaperproposesadynamicalenergy-efficientdeploymentschemeforgreencellularnetworkbaseontheArtificialBeeCol

6、onyalgorithmbaseontheanalyzationofhistoricalloadinformation.Withthepredictiveinformationofeachtimezone,thisschemeemployartificialbeecolonyalgorithmtosearchanoptimalon/offsolutionofexistingbasestationforspecifictimezonesinaday.Meanwhile,thesolutioncanbeadjusteddynamicallytoresponsestrafficvariatio

7、n.Thesimulationresultsrevealthattheproposedschemecanguaranteethecapacitywithgoodenergysaving.BaseonthefurtheranalyzationoftheshortcomingofthepastmicroBSsdeploymentandthefeatureofthetrafficdistribution,thispaperproposes