3GPP在其发布的版本12中提出小小区的网络架构,以应对未来无线流量的爆炸性增长。小小区是一种低能耗、低费用的小型基站,主要应用场景是室内和室外的热点地区。由于部署简单、能成倍增加系统容量等优点,小小区已成为未来5G通信系统的重要发展方向之一。此外,小小区的密集化部署能满足热点地区高速的数据业务需求,也将是小小区网络发展的必然趋势。而小小区基站由于更小覆盖范围和更少的用户数,其业务波动会比较大,较长时间处于低负载的小小区将造成能源的浪费。尤其在密集部署时,小小区的潜在数目会非常大,小小区网络的能耗问题以及能效优化问题引起了广泛关注。因此,能效优化将是小小区网络一个重点优化方向,同时高能效也是5G通信系统的一个重要目标。在小小区能效优化技术中,小小区开关技术由于优秀的节能效果受到了学术界的广泛研究。3GPP也将小小区开关技术纳入标准当中,并提出不少辅助技术,以促进小小区开关技术的发展。因此,本文将采用小小区开关技术,对小小区网络的能效优化策略进行研究。论文的主要工作如下:本文首先构建了小小区簇模型作为研究场景,接着介绍了小小区基站功率消耗模型,并构建了基于用户服务质量的能耗最小化问题,以达到能效优化的目的。通过分析可知,用户的接入调度操作以及小小区的休眠操作都会影响系统的能效,从而导致原问题的复杂度过高。因此,本文提出一个次优的解决方案,将原问题拆分为两个子问题:用户接入和调度问题以及小小区休眠问题。对于第一个子问题,本文将用户的接入和调度问题建模为一个多对多的配对问题,并提出了基于节能的用户接入和调度策略。仿真结果表明,此策略能够有效地降低基站的负载,减少基站的功率消耗,但此策略的节能效果非常有限。对于第二个子问题,针对密集小小区簇场景,本文引入了稀释负载的概念作为小小区休眠的指标。然后,提出了基于稀释负载的休眠策略。同时,通过分析指出,整体能耗最小化问题需要通过用户接入和调度策略和小小区休眠策略的相互迭代来解决。仿真结果表明,所提方案在显著减少基站功率消耗的同时,也实现了更低用户实际阻塞率。在休眠小小区激活策略研究中,为保证负载波动较大时用户的服务质量,本文提出三种小小区激活方案:休眠策略重做方案、随机激活方案和基于发现参考信号的激活方案。然后分析了三种方案的优缺点和适用性,在实际应用时,可根据场景需求采用相应的方案。