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一种优化的电信系统拓扑结构，用于降低开支并提高频谱利用效率

DOI：10.4172/2167-0919.1000119 期刊：Journal of Telecommunications System & Management 出版年份：2015 更新时间：2025-09-04 15:30:14
摘要： 若传输网络未进行高效规划以降低相关成本，资本性支出（CAPEX）与运营性支出（OPEX）通常居高不下。周边杆塔上密集部署的天线阵列常对该行业构成重大风险——随着硬件及信号处理成本上升，CAPEX也随之增加。本文探讨了认知无线电网络采用点对多点（PMP）回传技术作为现有传输点对点（PTP）拓扑结构的有效替代方案，旨在降低CAPEX与OPEX并提升频谱利用效率。研究聚焦于通过冗余架构部署小型蜂窝以增强数据渗透率，从而提高系统可用性。工作中运用Dijkstra最短路径算法，通过综合考量路径成本（即资本支出）、路径损耗、时延、吞吐量及频率信道分配等要素，验证了点对多点方案在传输网络最优路径规划中的优势。此外，本文定义、构建并分析了频谱利用问题模型，其解决方案通过在伊科罗杜（北纬6°35'37"，东经3°31'53.99"）传输轴线某区段的仿真环境得到验证。分析结果表明：本研究的PMP传输/回传模型能更有效地提升无线通信网络的频谱效率，在影响资本与运营支出的所有网络指标上均优于PTP拓扑结构。
作者： Ogunwolu L，Ibidapo-Obe O，Adeyemi T
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

确定采用点对多点（PMP）回传方法的拓扑结构的有效性；基于资本支出（CAPEX）最小化原则，研究点对多点（PMP）拓扑相对于点对点（PTP）拓扑的偏好性；基于运营成本（OPEX）对网络性能指标的影响，探究PMP拓扑较PTP拓扑可能存在的偏好性；根据频谱利用率评估PMP与PTP两种拓扑结构的性能表现。

研究成果

PMP拓扑结构被证明优于当前普遍采用的PTP拓扑，在硬件和信号处理成本方面有显著降低。采用点对多点回传方法的拓扑结构的有效性已得到验证，使得所选拓扑网络中能够使用频分双工（FDD）。未来研究可进一步探索优化方案与频谱效率，包括在人口密集区域进行测试，以及考察网络拓扑对时间和频率打包的重要性。

研究不足

该研究假设严格利用分配的频谱且无任何干扰，并聚焦于特定地理区域（伊科罗杜市）。建议未来扩展研究中对高人口密度地区进行实验验证。

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