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随着信息和通信技术（Information and Communication Technologies，ICT）的飞速发展，用户对于高数据率、低干扰等通信环境的需求愈加迫切。为了应对这一挑战，第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project,3GPP)分别于2004年和2008年启动了对于长期演进(Long Term Evolution，LTE)项目及其演进版本（Long Term Evolution Advanced，LTE-A）的研究。在演进的过程中，为了改善信道状况、提升系统性能，相继引入了协同多点传输(Coordinated MultiplePoints，CoMP)，中继协作等协作通信技术。然而在系统容量和通信覆盖范围得到提升的同时，系统能耗也在相应地增加。因此绿色通信的概念越来越受到业内同行的关注，能源效率(Energy Efficiency, EE)也逐渐成为了通信网络设计的重要指标之一。 本文基于LTE-A系统下行链路的通信要求和技术特征，对协作通信的基本思想，协作通信中的频率资源管理，以及协作通信下的能源消耗展开深入研究。根据协作网络模型的不同，本文的研究工作主要集中在LTE-A中继协作系统中的绿色频率资源管理和基于用户位置考虑的小区关闭方法，并分别根据不同场景展开了具体研究。主要研究内容如下: (1)基于LTE-A中继系统的准动态绿色频率资源划分方法研究。该部分研究适用于可用频率资源不连续的场景，并且着重于减少由于引入中继而带来的同频干扰和能量消耗。根据小区内基站与中继站的部署情况，分段部署部分频率资源，从而减少邻频干扰及同频干扰源，进而降低基站和中继站的发射功率。根据基站及中继站的负载情况，准动态地分配空闲频率资源，从而使频率资源分布更加灵活。根据中继站的负载状况，动态地调整中继站的工作状态，从而达到进一步节约能源的目的。仿真结果表明，提出方法能够有效地降低用户端的干扰，降低基站和中继站的发射功率，并提高系统平均频谱效率。 (2)基于用户位置考虑的LTE-A系统小区关闭方法研究。该部分研究适用于相邻小区可以进行完全覆盖的通信场景，并针对小区基站能源消耗的特点，着重于考虑关闭较低负载小区基站从而达到节能目的。通过动态地跟踪小区间同频干扰情况，可以获得较为准确的SINR值，对干扰较为严重的用户进行适当功率补偿，从而保证用户的通信质量。通过结合中心小区和相邻小区内的用户数目，以及中心小区基站的负载情况，采取分布式方法，联合决定中心小区基站是否适合关闭，从而达到合理节约能源的目的。通过考虑可关闭小区内的用户位置，缩减寻找接收基站的搜索范围，从而达到减少算法复杂度的目的。仿真结果表明提出方法可以有效地减小算法复杂度并提高系统的能效性。