空地一體化網(wǎng)絡(luò)能效理論研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著升空平臺(tái)技術(shù)的出現(xiàn)和快速發(fā)展，使得升空平臺(tái)通信的可行性變得越來(lái)越大，大量的研究機(jī)構(gòu)和人員開(kāi)始愈發(fā)關(guān)注升空平臺(tái)通信。由于升空平臺(tái)通信所具有的覆蓋范圍廣、信道條件好等優(yōu)點(diǎn)，為未來(lái)無(wú)線(xiàn)移動(dòng)通信的發(fā)展提供了很好的借鑒，人們可以利用空中平臺(tái)來(lái)承載通信設(shè)備，為大范圍的地面區(qū)域提供良好的信號(hào)覆蓋和高質(zhì)量的通信服務(wù)。如果升空平臺(tái)搭載4G/B4G基站，則可與地基蜂窩移動(dòng)通信體制進(jìn)行兼容，可借鑒宏蜂窩/小蜂窩技術(shù)，構(gòu)建空地分層異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)空地

2、一體化，同時(shí)向空中、地面和海上用戶(hù)提供無(wú)縫的寬帶無(wú)線(xiàn)接入服務(wù)。隨著應(yīng)用需求的增長(zhǎng)，空地一體化通信已成為世界各國(guó)無(wú)線(xiàn)通信發(fā)展的一個(gè)新的熱點(diǎn)方向。
　　目前，能耗問(wèn)題已成為通信界急需解決的問(wèn)題之一。特別是對(duì)空地一體化通信網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，升空平臺(tái)的供電問(wèn)題難于解決，因此，如何降低網(wǎng)絡(luò)能耗將成為空地一體化通信必然要面臨的問(wèn)題。為了能夠有效地解決空地一體化網(wǎng)絡(luò)的能耗問(wèn)題，一個(gè)可靠的網(wǎng)絡(luò)能效模型應(yīng)是必不可少的。
　　本文借鑒地面通信系統(tǒng)中的宏

3、蜂窩/小蜂窩技術(shù)，構(gòu)建了空地分層異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)能效模型，分析了網(wǎng)絡(luò)能效特性，并提出了基于網(wǎng)絡(luò)覆蓋的網(wǎng)絡(luò)能效優(yōu)化模型。與以往的正六邊形小區(qū)劃分方案不同，本文在空地分層異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)模型中引入了基站隨機(jī)分布模型，并將2維的平面異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)模型擴(kuò)展成3維立體的空地分層異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)模型。本文首先從分析網(wǎng)絡(luò)中典型單用戶(hù)所需的發(fā)射功率出發(fā)，進(jìn)而計(jì)算出保證用戶(hù)QoS條件下單個(gè)小區(qū)所需的發(fā)射功率，從而建立起整個(gè)空地一體化網(wǎng)絡(luò)的能效數(shù)學(xué)模型。空地一體化網(wǎng)絡(luò)的能效模型建立后，