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        基于高能效無線接入網(wǎng)的綠色無線通信關(guān)鍵技術(shù)研究

        2017-05-30 17:52:39何巍
        科技尚品 2017年7期
        關(guān)鍵詞:關(guān)鍵技術(shù)

        何巍

        摘 要:就中國當前的發(fā)展現(xiàn)狀來看,無線通信網(wǎng)絡在發(fā)展的過程中,其耗能量大、易造成環(huán)境問題的特性,從而導致通信業(yè)的發(fā)展備受社會關(guān)注。由此,綠色無線通信的提出,主要的目的就是為了提高無線通信網(wǎng)絡對資源的利用率和保護環(huán)境的能力。因此,本文就高能效無線接入網(wǎng)的綠色無線通信關(guān)鍵技術(shù)的概念、意義,以及網(wǎng)絡級能量優(yōu)化方面等進行簡要的分析和研究,進而為降低能耗和保護環(huán)境提供解決性方案。

        關(guān)鍵詞:高能效;綠色無線通信;關(guān)鍵技術(shù)

        引言

        無線移動通信系統(tǒng)在時代的快速發(fā)展過程中,已經(jīng)不斷地將移動用戶在無線中接入,并且實現(xiàn)了高速寬帶的無線傳輸,同時也滿足了用戶的眾多需求。然而,在移動用戶的不斷激增,網(wǎng)絡運行規(guī)模的擴展,導致無線通信網(wǎng)絡運行過程中能耗快速的增加,并且在耗能量激增時,產(chǎn)生了大量的溫室氣體,從而導致環(huán)境受到嚴重破壞,尤其是中國又提出了建設(shè)節(jié)能型社會。對此,解決高能耗和環(huán)境這兩個問題勢在必行,高能效無線接入網(wǎng)的綠色無線通信關(guān)鍵技術(shù)應運而生是時代發(fā)展的必然趨勢。

        1 綠色無線通信關(guān)鍵技術(shù)的理論概述

        綠色無線通信技術(shù)指的就是要將環(huán)保的理念融入到無線通信之中。中國經(jīng)濟、科技在發(fā)展的過程中,無線通信網(wǎng)絡也在不斷發(fā)展,從而帶動著人民生活物質(zhì)水平提高。當然,無線通信網(wǎng)絡發(fā)展水平不斷提高的同時,也帶動著社會民眾的關(guān)注重點放在了網(wǎng)絡資源耗能多少的問題上。因此,加強對資源使用情況的重視,提高運營能力,降低能源消耗,實現(xiàn)運營成本的有效控制。尤其是在建設(shè)節(jié)能型社會的現(xiàn)階段中國,高能效無線接入網(wǎng)的綠色無線通信技術(shù)的引入,已經(jīng)在個行業(yè)內(nèi)造成了很大的影響,并且也采取了一系列的節(jié)能減排措施,促進中國移動通信網(wǎng)絡發(fā)展更上一層樓。

        2 優(yōu)化無線通信關(guān)鍵技術(shù)的重要性意義

        面對全球化、網(wǎng)絡化、信息化的發(fā)展趨勢,中國無線通信網(wǎng)絡要想實現(xiàn)進一步的發(fā)展,那么必須要實現(xiàn)資源上的充分利用。因此,在看問題的過程中,首先,要把握問題的全局觀;其次,要對無線通信網(wǎng)絡優(yōu)化的關(guān)鍵性技術(shù),以及其耗能量的大小有一個詳細的認知;再之,通過對該區(qū)域的技術(shù)應用情況進行調(diào)查取證;最后,采用蜂窩移動網(wǎng)絡對這些數(shù)據(jù)進行分析和研究,得出耗能量大小,進而推算環(huán)境的破壞率。當然,局域的分析過程中,不僅能夠?qū)υ搮^(qū)域的狀況有一個認知,而且還可以根據(jù)該區(qū)域狀況對全國的總能耗有一個簡單的預算。通過上述的這些步驟分析之后,無線通信網(wǎng)絡的應用仍舊占據(jù)著較大的比重,要想真正的實現(xiàn)高能效無線接入網(wǎng)的綠色無線通信,必須要對無線接入網(wǎng)絡能耗進行不斷的優(yōu)化和改善,只有這樣,才能在一定程度上實現(xiàn)耗能量的降低。

        3 無線通信網(wǎng)絡級能量的優(yōu)化

        3.1 異構(gòu)無線通信網(wǎng)絡的優(yōu)化

        異構(gòu)無線通信網(wǎng)絡通常都會應用在密集度高且微小型的大容量、高速率要求的區(qū)域,如小區(qū)、寫字樓、公共場所等。這些地區(qū)的基站發(fā)揮的就是為廣大民眾提供高速的無線寬帶的作用。通過在一些接入節(jié)點引入微站點可以在一定情況下實現(xiàn)有效的提升,同時也縮短了接入點與客戶之間的距離,實現(xiàn)了資源使用時能量的消耗,因為基站點與微站點之間消耗的能源幾乎為零,所以,數(shù)據(jù)在傳播的過程中,可以進一步對能源進行利用,能源的利用率提高也是必然的結(jié)果。微站點在宏蜂窩移動網(wǎng)絡中處于該小區(qū)邊緣的位置,形成一個拓撲結(jié)構(gòu),接入節(jié)點較多會引起信號之間的干擾和用戶變化頻繁的問題,不利于資源的利用率提高,反之,則會造成電纜鋪設(shè)的資源浪費。因此,在接入節(jié)點時,必須要對其分布的密度進行控制,并對類型各異的網(wǎng)節(jié)點進行統(tǒng)一的調(diào)配和控制,為實現(xiàn)資源上的共享奠定基礎(chǔ)性力量。

        3.2 協(xié)作通信網(wǎng)絡的優(yōu)化

        協(xié)作通信網(wǎng)絡一般包含分布式天線系統(tǒng)和協(xié)作中繼傳輸這兩種形式,主要是以拓撲結(jié)構(gòu)的形式存在,不僅發(fā)展?jié)摿Υ?,而且對于能量的使用效率提高也有著非常大的幫助。在我們建設(shè)的協(xié)作通信網(wǎng)絡中,分布式天線系統(tǒng)的作用主要是通過區(qū)域之間的基站來實現(xiàn)的,在各個基站的協(xié)助下,形成不同的波段,控制各基站之間的干擾的同時,也提高了SINR的水平和發(fā)射功率的降低。協(xié)作中繼傳輸?shù)淖饔弥饕褪峭ㄟ^對距離的所見來實現(xiàn)的,不僅對信號的編碼進行處理,在一定出程度上擴大了覆蓋的范圍,而且對系統(tǒng)的容量也有了極大的提高,甚至降低能耗的浪費也是必然。

        3.3 無線資源分配結(jié)構(gòu)的優(yōu)化

        在異構(gòu)無線通信網(wǎng)絡和協(xié)作通信網(wǎng)絡概述中,二者關(guān)鍵點都是一致的,即拓撲結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)只有將網(wǎng)絡中的資源進行過濾之后,才能提高網(wǎng)絡能量的利用效率。在網(wǎng)絡運行的過程中,其性能的好壞至關(guān)重要,無線通信無異于是最為便捷的溝通方式,同時也是資源分配的重要性依據(jù)。因此,無線資源分配結(jié)構(gòu)最為關(guān)鍵的因素就是怎樣可以實現(xiàn)無線接入資源分配的合理性。各個用戶的CSI傳輸功率各有差異,應該根據(jù)功率大小進行分配,各線路相互適應,尤其要在網(wǎng)絡資源約束性的條件下,實現(xiàn)資源能耗的利用率提高。

        4 總結(jié)

        綜上所述,想要實現(xiàn)高能效無線接入網(wǎng)的綠色無線通信技術(shù)的發(fā)展,必須要實現(xiàn)異構(gòu)無線通信網(wǎng)絡的優(yōu)化、協(xié)作通信網(wǎng)絡的優(yōu)化和無線資源分配結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,實現(xiàn)資源的合理分配,為綠色無線通信發(fā)展奠定技術(shù)性條件。

        參考文獻

        [1]王聰.關(guān)于高能效無線接入網(wǎng)的綠色無線通信關(guān)鍵技術(shù)的探析[J].數(shù)字技術(shù)與應用,2016,(4):24.

        [2]陳海燕,李偉.基于高能效無線接入網(wǎng)的綠色無線通信關(guān)鍵技術(shù)研究[J].電腦迷,2016,(4):16.

        [3]肖瀟,陶曉明,陸建華.基于高能效無線接入網(wǎng)的綠色無線通信關(guān)鍵技術(shù)研究[J].電信科學,2011,(11):75-83.

        (作者單位:河北吉訊通信技術(shù)有限公司)

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