基于綠色小站的異構網絡資源調度算法研究
發(fā)布時間:2021-11-20 12:58
近年來,移動通信技術、移動互聯(lián)網、消費電子發(fā)展迅速,移動終端數(shù)量呈指數(shù)增長,移動無線網的通話質量、數(shù)據(jù)傳輸延遲、蜂窩覆蓋范圍等問題隨之顯得更加突出。除此以外還有耗費在維持通信上的巨大能耗導致的碳排放問題,因此設計一個良好的資源調度策略成為人們日益關注的重點。作為新一代高速移動通信技術,LTE-A標準更加迅捷、效率,在該標準下的異構網絡資源分配研究更具實際意義。為研究LTE-A標準下的資源分配問題,本文考慮以下三個情景:1.虛擬運營商提供軟件服務并尋求無線服務商的硬件支持,無線服務商為增強覆蓋租用Femto基站;2.基站與便攜式綠色小站組成的異構中繼網絡,以直傳或是中繼協(xié)作傳輸方式服務移動用戶;3.在情景2的基礎上基站需要進行流量控制、小站需要進行能源管理。針對上述三個場景,本文做了如下研究工作:研究Femto基站、無線服務商和虛擬運營商三方在通信市場中的博弈問題。本文根據(jù)決策階段將三者劃分為不同角色:主導者和跟隨者。基于此用四層斯塔克伯格模型描述該問題,通過逆向推導法解決了該模型中的Femto基站群競爭問題、頻譜資源調度問題、頻譜資源定價問題和吞吐量購買問題。本文設計了一種Femto基...
【文章來源】:上海交通大學上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:93 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 選題背景簡介
1.1.1 Femto基站、無線服務商與虛擬運營商
1.1.2 LTE-A與中繼技術
1.1.3 綠色小站與新能源電池模型
1.2 本文工作、研究難點
1.2.1 本文工作介紹
1.2.2 本文研究難點
1.3 本文結構安排
第二章 Femto混合組網下各方博弈問題
2.1 引言
2.2 系統(tǒng)模型
2.2.1 傳輸模型
2.2.2 虛擬運營商和無線服務提供商的滿意度函數(shù)
2.2.3 其他
2.3 問題形成
2.3.1 虛擬運營商的效用函數(shù)
2.3.2 無線服務提供商的效用函數(shù)
2.3.3 Femto基站的效用函數(shù)
2.4 Stackelberg模型分析
2.4.1 免費頻譜資源競爭中Femto基站的最優(yōu)策略
2.4.2 無線服務提供商提供免費頻譜帶寬量的最優(yōu)策略
2.4.3 虛擬運營商購買服務量的最優(yōu)策略
2.4.4 無線服務提供商定價的最優(yōu)策略
2.5 仿真結果和討論
2.6 本章總結
第三章 LTE中繼網絡下綠色便攜式小站資源分配研究
3.1 引言
3.2 系統(tǒng)模型
3.2.1 不可再生能源與可再生能源限制條件
3.2.2 傳輸限制條件
3.2.3 動態(tài)資源分配問題
3.3 離線資源調度策略
3.3.1 對偶問題建立和對偶分解
3.3.2 求解外層主對偶問題
3.4 在線資源調度策略
3.5 仿真結果
3.6 本章小結
第四章 基于LTE的中繼網絡流量控制、資源分配與能耗管理
4.1 引言
4.2 系統(tǒng)模型
4.2.1 LTE-A Type 1 中繼
4.2.2 子幀分配
4.2.3 資源塊分配
4.2.4 時均和瞬時功率限制
4.2.5 傳輸速率
4.2.6 數(shù)據(jù)到達過程和隊列更新方程
4.2.7 新能源到達過程和隊列更新方程
4.2.8 動態(tài)資源調度問題
4.3 最優(yōu)動態(tài)資源調度策略
4.3.1 最優(yōu)準入控制
4.3.2 最優(yōu)子幀、資源塊、能源分配
4.3.3 能耗管理
4.4 算法性能分析
4.5 數(shù)值仿真
4.6 本章小結
第五章 全文總結與展望
5.1 全文總結
5.2 研究展望
參考文獻
致謝
攻讀學位期間發(fā)表的學術論文目錄
攻讀學位期間參與的項目
【參考文獻】:
期刊論文
[1]LTE關鍵技術及其發(fā)展趨勢分析[J]. 官微,段紅光. 電子測試. 2009(05)
[2]3G時代全覆蓋解決方式——Femtocell基站[J]. 管純輝. 通信世界. 2008(31)
本文編號:3507372
【文章來源】:上海交通大學上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:93 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 選題背景簡介
1.1.1 Femto基站、無線服務商與虛擬運營商
1.1.2 LTE-A與中繼技術
1.1.3 綠色小站與新能源電池模型
1.2 本文工作、研究難點
1.2.1 本文工作介紹
1.2.2 本文研究難點
1.3 本文結構安排
第二章 Femto混合組網下各方博弈問題
2.1 引言
2.2 系統(tǒng)模型
2.2.1 傳輸模型
2.2.2 虛擬運營商和無線服務提供商的滿意度函數(shù)
2.2.3 其他
2.3 問題形成
2.3.1 虛擬運營商的效用函數(shù)
2.3.2 無線服務提供商的效用函數(shù)
2.3.3 Femto基站的效用函數(shù)
2.4 Stackelberg模型分析
2.4.1 免費頻譜資源競爭中Femto基站的最優(yōu)策略
2.4.2 無線服務提供商提供免費頻譜帶寬量的最優(yōu)策略
2.4.3 虛擬運營商購買服務量的最優(yōu)策略
2.4.4 無線服務提供商定價的最優(yōu)策略
2.5 仿真結果和討論
2.6 本章總結
第三章 LTE中繼網絡下綠色便攜式小站資源分配研究
3.1 引言
3.2 系統(tǒng)模型
3.2.1 不可再生能源與可再生能源限制條件
3.2.2 傳輸限制條件
3.2.3 動態(tài)資源分配問題
3.3 離線資源調度策略
3.3.1 對偶問題建立和對偶分解
3.3.2 求解外層主對偶問題
3.4 在線資源調度策略
3.5 仿真結果
3.6 本章小結
第四章 基于LTE的中繼網絡流量控制、資源分配與能耗管理
4.1 引言
4.2 系統(tǒng)模型
4.2.1 LTE-A Type 1 中繼
4.2.2 子幀分配
4.2.3 資源塊分配
4.2.4 時均和瞬時功率限制
4.2.5 傳輸速率
4.2.6 數(shù)據(jù)到達過程和隊列更新方程
4.2.7 新能源到達過程和隊列更新方程
4.2.8 動態(tài)資源調度問題
4.3 最優(yōu)動態(tài)資源調度策略
4.3.1 最優(yōu)準入控制
4.3.2 最優(yōu)子幀、資源塊、能源分配
4.3.3 能耗管理
4.4 算法性能分析
4.5 數(shù)值仿真
4.6 本章小結
第五章 全文總結與展望
5.1 全文總結
5.2 研究展望
參考文獻
致謝
攻讀學位期間發(fā)表的學術論文目錄
攻讀學位期間參與的項目
【參考文獻】:
期刊論文
[1]LTE關鍵技術及其發(fā)展趨勢分析[J]. 官微,段紅光. 電子測試. 2009(05)
[2]3G時代全覆蓋解決方式——Femtocell基站[J]. 管純輝. 通信世界. 2008(31)
本文編號:3507372
本文鏈接:http://sikaile.net/guanlilunwen/ydhl/3507372.html
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