何巍
摘 要:就中國當(dāng)前的發(fā)展現(xiàn)狀來看,無線通信網(wǎng)絡(luò)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(dǎo)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(luò)對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(luò)級能量優(yōu)化方面等進(jìn)行簡要的分析和研究,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(shí)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(luò)運(yùn)行規(guī)模的擴(kuò)展,導(dǎo)致無線通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)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(dǎo)致環(huán)境受到嚴(yán)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(yīng)運(yùn)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(jì)、科技在發(fā)展的過程中,無線通信網(wǎng)絡(luò)也在不斷發(fā)展,從而帶動著人民生活物質(zhì)水平提高。當(dāng)然,無線通信網(wǎng)絡(luò)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(diǎn)放在了網(wǎng)絡(luò)資源耗能多少的問題上。因此,加強(qiáng)對資源使用情況的重視,提高運(yùn)營能力,降低能源消耗,實(shí)現(xiàn)運(yùn)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(jìn)中國移動通信網(wǎng)絡(luò)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(luò)化、信息化的發(fā)展趨勢,中國無線通信網(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(luò)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(xì)的認(rèn)知;再之,通過對該區(qū)域的技術(shù)應(yīng)用情況進(jìn)行調(diào)查取證;最后,采用蜂窩移動網(wǎng)絡(luò)對這些數(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,局域的分析過程中,不僅能夠?qū)υ搮^(qū)域的狀況有一個認(rèn)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(yù)算。通過上述的這些步驟分析之后,無線通信網(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)高能效無線接入網(wǎng)的綠色無線通信,必須要對無線接入網(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 無線通信網(wǎng)絡(luò)級能量的優(yōu)化
3.1 異構(gòu)無線通信網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化
異構(gòu)無線通信網(wǎng)絡(luò)通常都會應(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(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)在傳播的過程中,可以進(jìn)一步對能源進(jìn)行利用,能源的利用率提高也是必然的結(jié)果。微站點(diǎn)在宏蜂窩移動網(wǎng)絡(luò)中處于該小區(qū)邊緣的位置,形成一個拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),接入節(jié)點(diǎn)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(fèi)。因此,在接入節(jié)點(diǎn)時,必須要對其分布的密度進(jìn)行控制,并對類型各異的網(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?,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(luò)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(shí)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(shí)現(xiàn)的,不僅對信號的編碼進(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 無線資源分配結(jié)構(gòu)的優(yōu)化
在異構(gòu)無線通信網(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(shí)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(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)高能效無線接入網(wǎng)的綠色無線通信技術(shù)的發(fā)展,必須要實(shí)現(xiàn)異構(gòu)無線通信網(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,為綠色無線通信發(fā)展奠定技術(shù)性條件。
參考文獻(xiàn)
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(作者單位:河北吉訊通信技術(shù)有限公司)