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当今社会,随着移动互联网和移动智能终端技术的飞速发展,人们对高速数据速率的需求呈爆炸式增长。无线通信业务的重心逐渐从语音业务向高速率多媒体数据业务转移,并且具有较强聚集性,集中在室内/外热点区域。与此同时,信息产业的能耗和CO2排放量也在逐年增加,蜂窝网络的节能减排和能效优化问题成为人们关注的热点。在这种背景下,第三代合作伙伴计划(3GPP)在LTE-Advanced中提出了通过在传统宏蜂窝网络中增加低功率节点的异构部署网络的概念,通过新增的网络节点在保证热点区域覆盖的同时有效降低系统能耗。 本文针对LTE-A异构部署网络中的宏基站与微微基站(PeNB)共存场景进行了深入的研究。在充分调研国内外研究现状的基础上,详细介绍了异构部署网络的关键技术和无线网络节能技术。为了定量的评估算法性能,本文参照3GPP协议,以静态系统级仿真的方式,采用自顶而下模块化设计并实现了LTE-A异构网下行链路的系统级能效评估仿真平台,包括网络拓扑、信道建模、无线资源管理、小区间干扰协调和能耗建模等功能模块。基于该能效评估仿真平台,本文对从能量效率的角度仿真对异构网络部署方案和基于空白子帧(ABS)的时域增强型小区间干扰协调(eICIC)机制配置方式进行了能量效率评估与优化,并在评估中得到能效优化的配置准则。 本文通过建立eICIC场景下不同类型基站能耗模型、分析小区的整体能耗,同时联合考虑系统的干扰、分析系统容量,论文建立了最大化系统能量效率的资源分配问题,并对其求解,提出一种能效最优的PeNB资源调度算法。大量仿真结果表明,该算法相比传统严格调度算法,能在保证宏用户QoS的条件下,显著提升小区的能量效率。