綠色蜂窩網中基站能耗與業務時空需求匹配的研究

《綠色蜂窩網中基站能耗與業務時空需求匹配的研究》是依託中國科學技術大學，由秦曉衛擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：綠色蜂窩網中基站能耗與業務時空需求匹配的研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：秦曉衛
• 依託單位：中國科學技術大學

中文摘要

在低碳經濟及移動通信業務迅猛發展背景下，能效已成為構建可持續移動通信網路的核心因素。考慮移動通信網路中60%以上的能耗來自於基站，因此如何降低系統的基站總能耗成為綠色移動通信網設計的首要環節。近兩年來，國內外針對基站節能展開了一系列研究，其中從網路級研究降低基站總能耗的系統最佳化策略是當前的趨勢之一。本課題擬從實際業務需求的時空差異性出發，以單位能量在單位面積上所提供的容量作為能量與業務需求的匹配度指標，綜合考慮能耗、業務、空間、時間、小區半徑、小區干擾及頻寬等多維因素，基於香農資訊理論對能量與業務匹配問題進行建模，探索基站能耗與業務需求匹配的機理，即回答在給定空間和業務需求前提下，系統內基站的理論最小總能耗及最佳小區半徑這一問題。在此基礎上進一步研究綠色移動通信網的小區基站部署及基於基站間協同的動態調整方案，最後基於實際3G網路的業務數據對各種方案和策略進行有效評估和驗證。

結題摘要

數據統計顯示移動通信網路中60%以上的能耗來自於基站，降低系統中基站總能耗成為提高綠色移動通信網能效的首要環節。圍繞該目標，本課題的研究內容針對基站能耗與業務需求兩方面因素，將兩者結合實現兩者匹配以降低系統能耗。課題實施過程中主要研究進展包括三個方面：一是提出了以單位能量在單位面積上所提供的容量大小作為新的能效匹配度指標；二是探索了業務流量需求的空時分布模型，基於現網數據提出了業務流量的季節性自回歸模型，取得了較好的預測效果；三是基於業務流量模型給出了一種雙層式的基站調控策略，現網數據分析驗證顯示本課題提出的能耗降低策略在白天高峰時期節能增益約20%，夜間可達到70%，具有明顯的節能效果。課題整體研究思路和研究進展較好的達到了課題計畫書預期任務和目標，相關研究成果具有一定的實際套用價值。課題執行3年期間輸出論文19篇，其中已發表論文11篇，已錄用論文6篇，已投稿論文2篇。