以节能为目标的小基站周期性开启研究

当前,无线通信业务朝着高数据率、高动态性方向发展,给传统蜂窝网络带来了极大的挑战。对此,引入小基站(例如:微基站、皮基站)关断机制的异构蜂窝网络是一种有效的解决方案,可以兼顾服务质量和网络能耗。系统进行小基站开关调度须基于小基站与用户通信的信道状态信息,然而,由于关断的小基站处于静默状态,系统无法通过信道估计获得上述信息。为了解决这一问题,该文提出了小基站周期性开启方案。在该方案中,系统周期性地开启小基站,获得用户与小基站通信的信道信息;用户通过宏基站发起接入请求时,系统利用最近一次小基站开启时获得的信道信息进行网络调度决策。周期的设计是影响该方案实施效果的关键性因素,一方面决定了小基站周期性开启需要付出的能量消耗代价,另一方面又决定了信道信息的实时性,从而影响网络调度的效果。该文关注网络的总能耗,将其分为小基站周期性开启消耗的能量和用户服务消耗的能量,并得到了能够实现网络总能耗最小化的周期设计方案。     

基于滚动时间窗的PSO-LSSVM的通信基站能耗建模

基站是通信网络的重要能耗节点,精准计算合同能源管理(EPC)模式下基站节能量成为该领域的技术瓶颈.以3类典型场景通信基站为对象,提出了一种基于粒子群优化算法(PSO)的滚动时间窗最小二乘支持向量机(LSSVM)的基站能耗建模方法.该方法通过选取预处理的基站配置参数与实时数据建立滚动时间窗,采用PSO优化训练模型参数,并通过LSSVM回归估计训练模型,得到随时间窗数据变化的基站动态能耗模型.仿真试验与样本基站实测数据的验证结果表明,本文建立的能耗模型具有较高的预测精度及泛化能力,对基站节能工程的评估具有良好的应用前景.     

软实时服务与绿色通信

结合"绿色通信"的需求,具体阐述了宽带移动业务软实时服务中的绿色通信思想,包括软实时服务中的"以延时换能耗"的设计理念,以及如何通过阈值限定来达到延迟和能耗的折中;并且介绍了一种适用于软实时业务模式的带闭环反馈的功率控制算法,对基站能耗进行了优化.     

基于三维随机几何的小基站蜂窝网络能效分析

在绿色蜂窝网络的研究中,从能量效率的角度考虑基站密度对于网络部署的影响和基于基站休眠机制的节能都具有重要意义.基于三维随机几何理论分析小基站蜂窝网络的能量效率,将小基站和移动台的分布构建为空间泊松点过程模型;推导平均可达数据率、网络能耗和网络能量效率关于网络负载的闭合表达式;分析网络能效与小基站密度的关系.仿真结果验证了理论分析的正确性,一旦网络参数给定,通过合理配置基站密度,完全可以使得网络能量效率达到最大值.     

一种基于幂函数增长的IEEE 802.16e休眠算法

为了减少移动站点的功率消耗,降低服务基站空中资源的使用,IEEE 802.16e引入了休眠模式,移动站点在与服务基站协商后进入休眠周期并暂时终止业务服务.提出了一种统一的休眠模式增长模型,通过增长因子a调节休眠间隔的变化趋势,满足不同业务的服务质量要求.重点分析了a0时不同休眠间隔增长算法在平均能量消耗与平均等待时间上的性能表现.实验结果表明当a取1.2时,幂函数休眠算法取得了最好的能耗表现,比指数增长算法降低了约11%的能耗,同时减少了近55%的平均等待时间.     

汽前泵电机电流升高原因分析及处理

以山西大唐国际临汾热电有限责任公司的汽动前置泵为例,分析了汽动前置泵每次启停后电机电流升高的原因,探讨了节约能耗、降低汽动前置泵电机电流的对策.     

单片机在设备安全与启停监控中的应用

我们遵循低功耗设计原则，为农村无人值守卫星电视转播站，研制了一批监控器，对其收发设备进行实时的监测和定时启停控制，取得了良好的效益。本文介绍了它的硬件原理和软件结构。     

改变运输带启动顺序 实现节能减排

随着经济的发展,节约资源和保护环境已经成为中国的基本国策.作为我国对外开放的窗口和现代物流供应链中的重要环节,港口节能工作具有非常重大的意义,推进港口节能减排、发展循环经济是国家的重大发展战略,也是每个企业自身发展的需要.该文从港口装卸生产的重要设备系统——皮带机系统入手,通过建立数学模型,探讨了如何从改变运输线若干运输带的启停顺序及工艺,来实现节能减排的目的.并结合PlC可编程控制器、网络通讯和数据传输技术在港口机械控制系统中的实际应用,着重讨论了实现皮带机系统逆向启停工艺的技术重点和难点.     

面向绿色无线通信的网络构架

绿色无线通信是全球经济低碳化的一个重要组成部分,日益受到关注。针对绿色无线通信发展需求,侧重功率效率,从系统体系构架角度,提出了业务驱动的新型网络结构。通过采用基于信令控制的逻辑重构式通信,利用基站与终端之间的信令链路,将当前业务的请求、延迟容忍特性以及终端位置等信息传递给基站以实现无线网络的逻辑重构。分析和仿真结果表明:该新型网络基站能耗与传统基于基站中转的蜂窝网络相比,可降低约40%。     

600WM机组无电泵启停方式研究与应用

本文介绍了国华沧东电厂一期工程两台600MW机组无电泵启停的成功应用,从而增加了机组启动方式的灵活性和经济性;通过对无电泵启停的操作方法、控制要点及注意事项的阐述和分析,为同类型机组启停积累了经验,值得相关电厂借鉴。     

宏微网络中基于后决策状态学习的基站关断节能策略

为了根据网络的业务状态动态地调整基站的开关状态以在保证用户服务质量的同时降低宏微网络的能量消耗,提出将时延限制下长期平均能耗的最小化问题映射为受限马尔科夫决策过程(constrained Markov decision process,CMDP).在该过程中把网络中每个基站的用户数目定义为系统状态,将每个小基站的开/关操作定义为网络行动.为了充分利用网络已知的先验知识加快学习速度,采用后决策状态学习算法在线更新网络的开/关策略.该算法可根据关断策略执行前已知的网络状态学习关断策略执行后未知的网络状态,从而快速制定出相应的关断策略.理论验证了后决策状态学习算法的收敛性.通过仿真对比可知,后决策状态学习算法不仅学习速度快,且可在保证网络服务质量的同时收敛到最优的基站关断节能策略.     

密集小区多载波系统中基于业务排队的能效优化

密集小区技术是满足未来高容量、高能效蜂窝通信的关键技术之一。在密集小区场景下,虽然单个基站的能耗降低了,但是由于基站总数大幅度增多,蜂窝网络的总能耗还是会随业务的增多而提高。基于用户业务排队的用户分配、频谱分配和功率分配可以有效地提升系统性能。该文研究在多载波正交信道下,基于用户业务排队进行用户调度、载波分配、功率分配来降低系统长时间的总能耗,同时保证用户业务传输的需求。通过利用Lyapunov优化理论,把问题转化成一个混合整数规划问题,并给出了多载波正交信道下的用户调度、载波分配、功率分配的算法。仿真结果验证了该算法能够降低系统能耗,同时与以优化系统和速率为目标的算法具有一致的系统和速率。     

浅谈汽轮机启停过程中的问题

根据东方引进型300MW汽轮机的特点,对合理控制汽轮机的启停时间、汽轮机零部件必要的可靠性和使用寿命,并如何提高参与启停调峰运行汽轮机的安全性和经济性以及汽轮机启停调峰运行时出现的问题和对策进行了阐述,以供读者参考.     

CDMA2000系统数据辅助定时误差恢复与EVM分析

分析了基站综测仪中定时误差对EVM测量值的影响,研究了通用的平方律定时误差恢复算法和Garden算法.结合CDMA2000系统,提出了基于数据辅助联合PN同步的定时误差恢复算法(CM-DA).该算法利用PN同步的相关峰值进行误差估计,提高了相关计算值的利用率,节省了计算量,算法精度高于通用算法.通过系统仿真,该算法定时误差恢复的性能能够满足对综测仪EVM参数精度的要求.     

分布式小基站资源分配优化方法

在小基站和宏基站联合部署的异构网络中,相邻小基站之间的干扰现象较为严重,导致系统性能下降。文中针对OFDMA系统中分布式基站架构,提出频率复用和图论知识相结合的改进型干扰消除方案,结合业务需求和频带资源,遵循相邻小基站之间使用正交子信道的原则,合理地将子信道分配给小基站,使小基站之间复用的子信道数目更多。文中还研究了异构场景下宏基站辅助带宽的方法,由于宏基站和小基站采用相同的频带资源,可将宏基站的小部分带宽分配给业务需求得不到满足的小基站内的用户。仿真结果证明,在干扰减少的同时,系统吞吐量和小基站的满意度都得到了提高。     

基于双质量飞轮的启停工况传动系扭振研究

为研究发动机启停工况时装有双质量飞轮传动系的扭振特性,建立了双质量飞轮的动特性仿真模型,分析获得了不同扭转频率和振幅激励下的动刚度和阻尼角曲线,并通过动特性试验验证了模型的准确性. 发动机启停工况时传动系将产生瞬时大扭矩和扭转振幅,从而引起车辆剧烈抖动,且可能导致零件损坏,然而增大双质量飞轮阻尼的解决方案却会影响怠速及匀速行驶工况时传动系的扭振减振效果. 针对传动系不同工况对双质量飞轮阻尼的对立要求,结合磁流变液黏度可受磁场强度控制的特性,设计了一套阻尼可调的半主动控制式的磁流变液双质量飞轮装置并对其进行启停工况分析. 结果表明,磁流变液双质量飞轮在启停工况时最大扭矩和相对转角比传统双质量飞轮明显降低,从而可降低启停时车辆及传动系的抖动.      

基于GPRS的移动基站移动缴费电费管理研究

节能减排是当今各行业工作的重要内容,本论述通过信息化的手段对移动基站电能消耗进行管理和控制,实现了及时、可控、自动管理基站能耗的目的,实现了基于GPRS和移动支付结合的管理平台,为提升基站能耗管理水平提供了有力的工具。     

Femtocell基站休眠机制研究

Femtocell基站是解决蜂窝覆盖问题的一种有效途径,然而Femtocell基站大能耗已成为一个紧迫的问题。分析了Femtocell基站传统的固定周期休眠机制算法,提出了两种改进的自适应休眠机制。其设计思想分别为:改进方案A通过引入休眠周期因子改变增长倍数,动态调整休眠周期;改进方案B通过上一次休眠周期状态的阶数来确定初始休眠的间隔时间,降低休眠模式下的能量消耗。并对两种改进的休眠方案进行Markov分析和Matlab仿真,结果表明,两种改进休眠方案均有比较大的能量改善,改进方案A比较适应环境变化小、通话率高的单基站通信;改进方案B能在通话率波动比较大的范围内保持良好性能,且性能最好,适应多基站协作的通信。     

200MW机组采用启停方式调峰的可行性分析

针对当前火力发电厂机组容量的增长,200MW汽轮发电机组调峰发电已经势在必行,为了研究在启停调峰和定压调峰的经济性和可行性,通过理论分析和实践证明,启停调峰的运行是可行的.     

基于阶梯式拓扑结构的WSN半动态路由算法

针对全动态路由算法随着网络规模的增大其拓扑管理能耗剧增的不足,提出一种半动态路由算法.该算法创建了以簇为基本单元的阶梯式网络拓扑模型,根据无线信道传输模型确定簇的覆盖并建立簇到基站的多跳梯度场,在梯度场中采用有序、定向的数据传送方式,实现信息以链路最短的距离向基站汇聚,并在簇内创建了一套簇头轮转机制,以实现簇内能耗平衡.对该算法能耗的定量分析和具体场景的仿真结果表明,该算法大大减少了拓扑管理和数据传送过程中的通信能耗,尤其是随着网络规模的增大,与LEACH算法相比具有明显的节能效果.