作为信息与通信行业内的耗能大户,移动通信蜂窝网的节能受到了越来越多关注。在蜂窝网能耗的组成部分中,基站能耗占总能耗的57%左右,其中用于维持基站日常运行的基础能耗占基站能耗的50%左右,与业务量载荷大小无关。对承载具有潮汐特征的移动通信业务的蜂窝网络而言,当负载低时可关闭大量基站来节约基础能耗。因此,通过关闭基站节省基础能耗,成为移动通信蜂窝网节能的重要技术手段。以基站关闭为主的节能机制势必造成网络覆盖性能下降,需要由邻近的基站采用补偿技术解决节能区域的覆盖问题。由于传统补偿技术,例如增加发射功率和调整天线倾角,无法抑制小区间干扰,导致其补偿能力受到限制。协作多点CoMP技术可以通过多基站间的协作传输抑制小区间干扰、改善网络覆盖,因此,研究基于多基站协作的网络节能机制具有重要的意义。目前,4G增强型长期演进LTE-A系统已经进入大规模商用阶段,因此本文主要面向LTE-A网络开展节能机制的研究。针对不同的网络场景,包括小规模LTE-A网络、大规模LTE-A网络,异构LTE-A网络等,在考虑资源是否受限的条件下,深入研究了基于多基站协作的LTE-A网络节能机制。本文的主要研究内容如下:（1）为了降低资源不受限的小规模LTE-A网络能耗,提出一种基于业务量分布的协作节能机制。该机制采用动态CoMP技术解决由基站关闭带来的网络覆盖性能劣化问题。首先,采用泊松点过程建立网络业务量载荷计算模型,并根据网络业务量载荷波谷值估计关闭基站的数量。其次,构建一个基于动态信号联合处理的基站选择模型,确定关闭基站并优化协作补偿基站组合。最后,以最大接收信干噪比（SINR）作为用户切换至协作基站的规则,实现关闭空负载基站的目的。实验结果显示,该机制可在不增加发射功率的情况下保证节能网络覆盖性能,并提升边缘用户的速率。（2）为了降低资源不受限的大规模LTE-A网络能耗,提出一种基于网络分簇的协作节能机制。该机制采用静态CoMP技术解决由于基站关闭带来的网络覆盖性能劣化问题。首先,采用等价基站方法对网络进行分簇;然后构建基站选择模型,在簇内独立地选择最佳协作基站组与关闭基站组;最后根据SINR阈值划分用户为普通用户与待补偿用户,并将待补偿用户接入到协作基站组中。实验结果表明,该机制能够在满足网络覆盖率要求的情况下关闭较多的基站。（3）为了降低资源受限的大规模LTE-A网络能耗,提出一种基于Benders分解的协作节能机制。该机制通过结合静态CoMP技术和协作复用技术来解决基站关闭带来的弱覆盖问题。首先采用等价基站方法对网络进行分簇,在分簇的同时规划协作复用基站,以提高协作补偿基站利用率,减少簇与簇之间的边缘区域;然后综合考量CoMP的额外开销和补偿覆盖能力,设定参与同一协作的基站数量,优化协作基站选择模型;最后,在预先规划协作基站和关闭基站的基础上提出基于Benders分解的联合优化策略,通过动态控制基站关闭/开启状态平衡系统容量和能耗。仿真结果表明,该机制可在不增加发射功率的情况下实现覆盖补偿,并在较多基站关闭时,仍能满足网络的基本性能要求。（4）无线云网络是一种新型的LTE-A网络架构,为了降低资源受限的中继异构云网络能耗,提出一种基于用户关联的协作节能机制。该机制采用基站之间的协作和基站与中继间的协作两种模式解决基站关闭带来的弱覆盖问题。首先,根据业务量载荷统计的波谷值估计待关闭基站数量;然后构建协作基站选择模型,优化两种协作模式的补偿基站组;最后在基带单元处理（BBU）池资源和协作基站容量受限的条件下,提出基于二分图的动态基站关闭策略,通过控制用户关联协作基站,清空待关闭基站的用户。实验结果表明,该机制可在不增加发射功率的情况下保证节能网络覆盖性能,同时可提升边缘用户速率。