基于基站主设备的基站节能技术的研究

【摘要】：可持续发展和绿色经济理念作为国家重要发展战略，近年来越来越受到能源消耗型企业的重视。通信产业作为关乎民生的重要服务行业，各大运营商的经营规模和利润产出极为可观，但其作为资源消耗型企业在能耗和碳排放方面的规模也无法忽视。而现有的节能减排策略以减少基站环境控制设备的功耗为主，缺少完善的基于基站设备本身的能耗控制技术。本文根据网络运行实际情况，从基站主设备研究移动通信基站的绿色节能技术。 分析基站主设备及载频能耗的组成，及移动通信系统现有的功率控制策略。结合现有移动网络情况，研究GSM系统的基站主设备能耗控制的两个技术：基于时隙的PA关断技术和基于负荷的载频关断技术，分析其工作原理及节能机制。将各基站节能技术置于不同的网络环境及典型场景中，考量节能技术的不同效果。另外研究这些节能技术对现有网络性能的影响。 最后，对这两种关断技术在各种话务模型、话务负荷、载频硬件配置数量不同的情况下，实际应用进行探讨。根据网络实际情况综合评估，提出在不影响基站的话务吸收能力和网络性能指标的前提下，适合基站节能的方法和适用场景，并对相关经验进行总结。 【关键词】：移动通信 PA关断 载频关断 基站主设备节能
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TN929.5
【目录】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 第一章 绪论11-14
• 1.1 基站能耗控制的背景11
• 1.2 基站能耗控制的意义11-12
• 1.3 基站能耗控制技术及其待解决的问题12-13
• 1.4 论文的研究内容和结构安排13
• 1.5 本章小结13-14
• 第二章 GSM 基站网络系统的基本构架14-28
• 2.1 GSM 网络的概念和发展14-16
• 2.2 GSM 网络的基本结构16-20
• 2.2.1 移动台及移动用户18
• 2.2.2 基站子系统（BSS）18-19
• 2.2.3 网络与交换子系统（NSS）19
• 2.2.4 操作与维护子系统（OSS）19-20
• 2.3 基站的能耗开销分析20-23
• 2.3.1 基站能耗开销组成20-21
• 2.3.2 载频能耗的分析21-23
• 2.4 GSM 系统现有的功率控制策略23-24
• 2.4.1 功率控制23
• 2.4.2 不连续发射技术23-24
• 2.5 网络质量评估指标24-26
• 2.6 网络性能监测位置的选择26-27
• 2.7 本章小结27-28
• 第三章 基于时隙和负荷的功率控制策略28-38
• 3.1 基于时隙的 PA 关断技术28-32
• 3.1.1 时分复用结构的原理28-30
• 3.1.2 时隙：突发脉冲30-31
• 3.1.3 PA 关断技术的原理31-32
• 3.2 基于负荷的载频关断技术32-36
• 3.2.1 载频关断技术的原理32-33
• 3.2.2 载频关断时机选择的策略33-35
• 3.2.3 载频关闭和开启的机制35-36
• 3.3 本章小结36-38
• 第四章 监测实验的设计与性能评估38-55
• 4.1 实验模型38-41
• 4.1.1 基站类型38-39
• 4.1.2 基站负荷控制：每线话务量39-40
• 4.1.3 载频配置数量40-41
• 4.2 实验方案41-44
• 4.2.1 主设备功率输出检测实验41-43
• 4.2.2 基站能耗监测实验43-44
• 4.3 应用效果评估44-53
• 4.3.1 机顶功率输出变化44-45
• 4.3.2 基站能耗变化45-49
• 4.3.3 无线网络性能指标评估49-53
• 4.4 本章小结53-55
• 第五章 基站节能技术在 TD-SCDMA(3G)网络中的应用55-63
• 5.1 RRU 通道射频关断技术55-60
• 5.1.1 RRU 的能耗开销55-56
• 5.1.2 RRU 通道射频关断技术的工作原理56
• 5.1.3 RRU 通道射频关断技术的开启机制56-60
• 5.2 BBU 基带板关断技术60-61
• 5.2.1 BBU 基带板关断技术的工作原理60
• 5.2.2 BBU 基带板关断技术的开启机制60-61
• 5.3 两种关断技术的应用效果61-62
• 5.3.1 两种关断技术的节能效果61-62
• 5.3.2 两种关断技术对网络性能的影响62
• 5.4 本章小结62-63
• 第六章 全文总结63-65
• 6.1 全文研究工作总结63-64
• 6.2 进一步研究工作的展望64-65
• 参考文献65-67
• 致谢67-68
• 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文68

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