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

何巍

摘 要：就中國(guó)當(dāng)前的發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看，無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)在發(fā)展的過(guò)程中，其耗能量大、易造成環(huán)境問(wèn)題的特性，從而導(dǎo)致通信業(yè)的發(fā)展備受社會(huì)關(guān)注。由此，綠色無(wú)線通信的提出，主要的目的就是為了提高無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)對(duì)資源的利用率和保護(hù)環(huán)境的能力。因此，本文就高能效無(wú)線接入網(wǎng)的綠色無(wú)線通信關(guān)鍵技術(shù)的概念、意義，以及網(wǎng)絡(luò)級(jí)能量?jī)?yōu)化方面等進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析和研究，進(jìn)而為降低能耗和保護(hù)環(huán)境提供解決性方案。

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

引言

無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng)在時(shí)代的快速發(fā)展過(guò)程中，已經(jīng)不斷地將移動(dòng)用戶在無(wú)線中接入，并且實(shí)現(xiàn)了高速寬帶的無(wú)線傳輸，同時(shí)也滿足了用戶的眾多需求。然而，在移動(dòng)用戶的不斷激增，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行規(guī)模的擴(kuò)展，導(dǎo)致無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行過(guò)程中能耗快速的增加，并且在耗能量激增時(shí)，產(chǎn)生了大量的溫室氣體，從而導(dǎo)致環(huán)境受到嚴(yán)重破壞，尤其是中國(guó)又提出了建設(shè)節(jié)能型社會(huì)。對(duì)此，解決高能耗和環(huán)境這兩個(gè)問(wèn)題勢(shì)在必行，高能效無(wú)線接入網(wǎng)的綠色無(wú)線通信關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生是時(shí)代發(fā)展的必然趨勢(shì)。

1 綠色無(wú)線通信關(guān)鍵技術(shù)的理論概述

綠色無(wú)線通信技術(shù)指的就是要將環(huán)保的理念融入到無(wú)線通信之中。中國(guó)經(jīng)濟(jì)、科技在發(fā)展的過(guò)程中，無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)也在不斷發(fā)展，從而帶動(dòng)著人民生活物質(zhì)水平提高。當(dāng)然，無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展水平不斷提高的同時(shí)，也帶動(dòng)著社會(huì)民眾的關(guān)注重點(diǎn)放在了網(wǎng)絡(luò)資源耗能多少的問(wèn)題上。因此，加強(qiáng)對(duì)資源使用情況的重視，提高運(yùn)營(yíng)能力，降低能源消耗，實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)成本的有效控制。尤其是在建設(shè)節(jié)能型社會(huì)的現(xiàn)階段中國(guó)，高能效無(wú)線接入網(wǎng)的綠色無(wú)線通信技術(shù)的引入，已經(jīng)在個(gè)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(jìn)中國(guó)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展更上一層樓。

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

面對(duì)全球化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化的發(fā)展趨勢(shì)，中國(guó)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)要想實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的發(fā)展，那么必須要實(shí)現(xiàn)資源上的充分利用。因此，在看問(wèn)題的過(guò)程中，首先，要把握問(wèn)題的全局觀；其次，要對(duì)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的關(guān)鍵性技術(shù)，以及其耗能量的大小有一個(gè)詳細(xì)的認(rèn)知；再之，通過(guò)對(duì)該區(qū)域的技術(shù)應(yīng)用情況進(jìn)行調(diào)查取證；最后，采用蜂窩移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和研究，得出耗能量大小，進(jìn)而推算環(huán)境的破壞率。當(dāng)然，局域的分析過(guò)程中，不僅能夠?qū)υ搮^(qū)域的狀況有一個(gè)認(rèn)知，而且還可以根據(jù)該區(qū)域狀況對(duì)全國(guó)的總能耗有一個(gè)簡(jiǎn)單的預(yù)算。通過(guò)上述的這些步驟分析之后，無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用仍舊占據(jù)著較大的比重，要想真正的實(shí)現(xiàn)高能效無(wú)線接入網(wǎng)的綠色無(wú)線通信，必須要對(duì)無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)能耗進(jìn)行不斷的優(yōu)化和改善，只有這樣，才能在一定程度上實(shí)現(xiàn)耗能量的降低。

3 無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)級(jí)能量的優(yōu)化

3.1 異構(gòu)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化

異構(gòu)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)通常都會(huì)應(yīng)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(xiě)字樓、公共場(chǎng)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(wú)線寬帶的作用。通過(guò)在一些接入節(jié)點(diǎn)引入微站點(diǎn)可以在一定情況下實(shí)現(xiàn)有效的提升，同時(shí)也縮短了接入點(diǎn)與客戶之間的距離，實(shí)現(xiàn)了資源使用時(shí)能量的消耗，因?yàn)榛军c(diǎn)與微站點(diǎn)之間消耗的能源幾乎為零，所以，數(shù)據(jù)在傳播的過(guò)程中，可以進(jìn)一步對(duì)能源進(jìn)行利用，能源的利用率提高也是必然的結(jié)果。微站點(diǎn)在宏蜂窩移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中處于該小區(qū)邊緣的位置，形成一個(gè)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，接入節(jié)點(diǎn)較多會(huì)引起信號(hào)之間的干擾和用戶變化頻繁的問(wèn)題，不利于資源的利用率提高，反之，則會(huì)造成電纜鋪設(shè)的資源浪費(fèi)。因此，在接入節(jié)點(diǎn)時(shí)，必須要對(duì)其分布的密度進(jìn)行控制，并對(duì)類(lèi)型各異的網(wǎng)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)一的調(diào)配和控制，為實(shí)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(luò)的優(yōu)化

協(xié)作通信網(wǎng)絡(luò)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?fù)浣Y(jié)構(gòu)的形式存在，不僅發(fā)展?jié)摿Υ螅覍?duì)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(luò)中，分布式天線系統(tǒng)的作用主要是通過(guò)區(qū)域之間的基站來(lái)實(shí)現(xiàn)的，在各個(gè)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(shí)，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^(guò)對(duì)距離的所見(jiàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，不僅對(duì)信號(hào)的編碼進(jìn)行處理，在一定出程度上擴(kuò)大了覆蓋的范圍，而且對(duì)系統(tǒng)的容量也有了極大的提高，甚至降低能耗的浪費(fèi)也是必然。

3.3 無(wú)線資源分配結(jié)構(gòu)的優(yōu)化

在異構(gòu)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)和協(xié)作通信網(wǎng)絡(luò)概述中，二者關(guān)鍵點(diǎn)都是一致的，即拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)只有將網(wǎng)絡(luò)中的資源進(jìn)行過(guò)濾之后，才能提高網(wǎng)絡(luò)能量的利用效率。在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的過(guò)程中，其性能的好壞至關(guān)重要，無(wú)線通信無(wú)異于是最為便捷的溝通方式，同時(shí)也是資源分配的重要性依據(jù)。因此，無(wú)線資源分配結(jié)構(gòu)最為關(guān)鍵的因素就是怎樣可以實(shí)現(xiàn)無(wú)線接入資源分配的合理性。各個(gè)用戶的CSI傳輸功率各有差異，應(yīng)該根據(jù)功率大小進(jìn)行分配，各線路相互適應(yīng)，尤其要在網(wǎng)絡(luò)資源約束性的條件下，實(shí)現(xiàn)資源能耗的利用率提高。

4 總結(jié)

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

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（作者單位：河北吉訊通信技術(shù)有限公司）