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| 研究生： |
黃柏硯 |
|---|---|
| 論文名稱： |
在LTE-Advanced Relay網路中利用調適性GREEN運作達到節能之研究 Energy Saving of LTE-Advanced Relay Network by Adaptive GREEN Operations |
| 指導教授： |
張宏慶
Jang, Hung Chin |
| 學位類別： |
碩士
Master |
| 系所名稱： |
理學院 - 資訊科學系 |
| 論文出版年： | 2013 |
| 畢業學年度： | 101 |
| 語文別： | 中文 |
| 論文頁數： | 53 |
| 中文關鍵詞： | LTE-Advanced 、Relay 、GREEN 、節能 |
| 相關次數： | 點閱：176 下載：6 |
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在現在每個人都擁有複數上網裝置的時代，由數據顯示整個行動網路產業的能源消耗會以倍數增長，並且成為世界消耗能源的重要因素之一。這樣的需求也反應到無線通訊技術上。
LTE-Advanced發展許多技術用以解決頻譜不足以及訊號衰減的問題。中繼技術(Relay)是LTE-Advanced系統的一個重要功能，它的功用是讓 LTE-Advanced 系統可以藉由它增加系統的容量，並提升頻譜使用效率以及覆蓋率，增加BS 覆蓋範圍，並且也可以降低基地台的負擔，間接達到節能的效果。LTE-A系統考慮了RS (Relay Station)的配置，當RS的引入在改變網路結構的同時，它可以滿足基地台的基本運作功能，並與基地台配合，有效降低整個網路系統的建置成本。本論文提出一個Adaptive BS/Relay Switch GREEN System (ASGS)的方法，主要探討如何建置一個BS與RS相互合作的基地台建置。由於RS的建置成本與消耗能源與其他種類基地台相比相對較低，加上傳輸模式是以無線方式傳送，搭配LTE-Advanced的CoMP中的聯合運作(Joint Processing)概念能更加事半功倍。所以在我們的方法裡，我們利用RS來取代BS藉此降低成本及耗能，並利用RS的特性增加訊號品質。另外針對此建置模式設計一個符合此建置的決策方式來開啟及關閉基地台，藉由這些方式不但能維持一定的QoS水準，並能達到節能的目的。由實驗結果證實，我們提出的方式能以犧牲少許吞吐量(Throughput)，達到大幅節省能源損耗的目的。
第一章 緒論 1
1.1背景簡介 1
1.2 LTE-A介紹 2
1.3載波聚合(Carrier Aggregation) 5
1.4多點協作傳輸(Coordinated Multipoint Transmission) 6
1.5中繼技術(Relay)與中繼站分類 9
1.5.1 中繼站主要功能 9
1.5.2 RS功能層級分類與拓樸架構 9
1.5.3 RS與BS的資源管理模式 11
1.6 MIMO技術簡介 12
1.7 研究動機 16
1.8 論文架構 17
第二章 相關研究 18
2.1 現行行動網路耗能概況 18
2.2 BS的睡眠模式 19
2.3 細胞縮放 20
2.4 細胞網路架構 22
第三章 研究方法 26
3.1 問題分析 26
3.2 方法論 26
3.2.1 開關決策 27
3.2.2 基地台配置與決策模式 30
3.3 能量消耗計算 35
3.4 Adaptive BS/Relay Switch GREEN System (ASGS) 37
3.4.1 ASGS運作方式 37
3.4.2 ASGS 決策方式流程圖 38
第四章 模擬實驗與結果分析 40
4.1 模擬流程 40
4.1.1各細胞間人數生成及分配 40
4.1.2 決策方式與使用者分配 41
4.2 基地台全開設計比較 41
4.3模擬實驗 42
4.4實驗結果 48
第五章 結論與未來研究 50
5.1 結論 50
5.2 未來研究 50
參考文獻 52
1. Steven W. Peters and Robert W. Heath, “The Future of WiMAX: Multihop
Relaying with IEEE 802.16j,” IEEE Communications Magazine, vol.47 no.1,
pp.104-111, January 2009.
2. A. Ghosh, R. Ratasuk, B. Mondal, N. Mangalvedhe, and T. Thomas,
MOTOROLA INC., “LTE-advanced:Next-generation Wireless Broadband
Technology,” IEEE Wireless Communication, vol.17, no. 3, June 2010.
3. M. Iwamura, H. Takahashi, and S. Nagata, “Relay technology in LTE-advanced,”
NTT DoCoMo Technical J., vol. 12, no. 2, pp. 29–36, 2009.
4. T. Beniero, S. Redana, J. Hämäläinen, and B. Raaf, “ Effect of Relaying on Coverage
in 3GPP LTE-Advanced,” IEEE 69th Vehicular Technology Conference, VTC
Spring 2009, Barcelona.
5. 3GPP TS 36.213；Physical Layer Procedures (Release 8)
6. Electronic Technology 無線電技術 URL:
http://www.electronictechnology.com/new/mgad.php?sublnk=article&mcontentid=1314&contentid=NDA1XzEyL2luZGV4Lmh0bWw=, (hit 2013.7.16).
7. Z. Niu, “TANGO: Traffic-Aware Network Planning and Green Operation”, IEEE
Wireless Communications, October 2011.
8. C. Han et al., “Green Radio: Radio Techniques to Enable Energy-efficient
Wireless Networks,” IEEE Commun. Mag., vol. 49, no. 6, pp. 46-54, 2011.
9. Study on Energy Efficient Radio Access Network (EERAN) Technologies, 2009
Project Report of Technical University of Dresden, Vodafone Chair Mobile Communication Systems.
10. NEC, Green Radio, "NECs Approach towards Energy-Efficient Radio Access
Networks", NEC Corporation, February 2010.
11. Z. Niu, Y. Wu, J. Gong, and Z. Yang, “Cell Zooming for Cost-Efficient Green Cellular Networks,” IEEE Communications Magazine, vol.48, no.11, pp.74-79, November 2010.
12. M. Ajmone Marsan, L. Chiaraviglio, D. Ciullo, and M. Meo, ”Optimal Energy Savings in Cellular Access Networks, Proc.” Green Communications Workshop in conjunction with IEEE ICC'09 (GreenComm09), Dresden, Germany, June 2009.
13. E. Oh et al., “Toward Dynamic Energy-efficient Operation of Cellular Network Infrastructure,” IEEE Commun. Mag., vol. 49, no. 6, pp. 56–61, June 2011.
14. X. Qin, F. Chen, and G. Wei, “Optimal Matching between Energy Consumption of Base Stations and Traffic Load in Green Cellular Networks”, First IEEE International Conference on Communications in China:Wireless Communication Systems (WCS) 2012.
15. M. Ericson, “Total Network Base Station Energy Cost vs. Deployment,” in Proc. of IEEE Vehic. Technol. Conf. (VTC Spring), Budapest, Hungary, May 2011.
16. C. Khirallah, J.S. Thompson, and H. Rashvand, “Energy and Cost Impacts of Relay and Femtocell Deployments in Long-Term-Evolution Advanced”, The Institution of Engineering and Technology, 2011.
