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近些年环境问题与能源危机已成为人类可持续发展最大的瓶颈,整个社会对于节能环保技术越来越重视。中国作为能源消耗大国,也制定了相应的“建设资源节约型和环境友好型社会”的国家战略,在这样的大背景下,信息与通讯技术领域开展了关于“绿色通信”技术的研究。在众多技术中,分布式天线系统(Distributed Antenna Systems,DAS)由于运用了远端天线等技术,使整个通信系统的能量效率有所提升。本文在绿色通信背景下,对分布式天线系统的功率消耗模型以及能量效率性质进行了研究,并与集中式天线做了对比。 首先,介绍了“绿色通信(Green Communication)”技术产生的时代背景以及研究现状,同时介绍了分布式天线系统的演化过程以及基本性质。介绍了无线信道的性质以及各衰落之间的关系,为信道建模做准备。同时介绍了MIMO技术的发展、系统模型以及信道容量这一关键性质,为后文讨论分布式天线系统的能量效率做准备。 随后,为了更好的研究分布式天线系统的能量效率性质,建立其功率消耗模型是非常重要的环节。本文分别分块对分布式天线系统与集中式天线系统(Centralized Antenna systems,CAS)各组成部分进行介绍,并对其功率消耗模型进行分析建立。建立了用户随机位置分布模型以及信道衰落模型,在此条件下对两种系统进行了仿真模拟,并对结果进行对比分析。 进一步的,目前的通信系统多数以最大化容量为目标进行优化,但对于提高通信系统的能量效率并不十分关心。本文通过通用的能量效率的定义,重点对分布式天线系统的能量效率进行分析。由于在不同参数情况下,分布式天线系统的能量效率不一定有闭合形式解,我们分情况进行了讨论,得出不同参数情况下分布式天线系统的能量效率的表达式或上下界,并在同样的用户随机位置分布模型以及信道衰落模型下进行了仿真模拟。 最后,为了验证分布式天线系统作为下一代移动通信的关键技术,与集中式天线相比能否做到绿色环保,有必要在同等参数情况下对两者的能量效率进行对比。本文同样对集中式天线系统的能量效率进行分析,在不同参数情况下推导出集中式天线系统的能量效率表达式。并与分布式天线系统的能量效率进行了仿真模拟对比,得出了大多数情况下,分布式天线系统的能量效率优于同等参数的集中式天线系统的结论。