本文研究了在分散化環(huán)境中上行頻譜分配對(duì)回程能量分配的影響。考慮兩個(gè)小基站(SBS)使用來自兩個(gè)不同的頻譜所有者的頻譜帶寬來提供上行鏈路無線傳輸服務(wù),并且兩個(gè)SBS使用同一個(gè)可再生能源供應(yīng)商(RPS)提供的綠色能源來轉(zhuǎn)發(fā)上行鏈路業(yè)務(wù)。無線數(shù)據(jù)流量將通過回程鏈路轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)關(guān)或宏基站。本文在SBS(歸屬于無線運(yùn)營(yíng)商)、頻譜擁有者和綠色能源供應(yīng)商互動(dòng)的分散場(chǎng)景下研究該系統(tǒng),并將這種互動(dòng)制定為Stackelberg類型的領(lǐng)導(dǎo)者和追隨者的博弈。無線運(yùn)營(yíng)商作為博弈的領(lǐng)導(dǎo)者將分別給定RPS和頻譜擁有者的綠色能源和頻譜的單位購買價(jià)格。然后,RPS和頻譜擁有者根據(jù)給定的購買價(jià)格,決定可再生能源的存儲(chǔ)容量以及帶寬的分配。本文證明對(duì)于任意一組資源購買價(jià)格,在追隨者資源容量存儲(chǔ)博弈中存在獨(dú)特的帕累托最優(yōu)均衡。同時(shí),本文也給出無線運(yùn)營(yíng)商的最優(yōu)資源購買價(jià)格位于兩個(gè)區(qū)域之一,一個(gè)區(qū)域?qū)е戮G色能源和頻譜分配平衡,一個(gè)則分配不平衡。此外,本文也給出了集中式系統(tǒng)的獨(dú)特最優(yōu)解特征。本文提出的資源聯(lián)合分配方案使得SBS能夠共同決定在回程鏈路上使用的綠色能源的容量,同時(shí)合理分配無線上行鏈路的頻譜資源。最后,仿真結(jié)果還表明,所提出的方案實(shí)現(xiàn)了與集中解決方案相仿的系統(tǒng)性能。
【學(xué)位單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TN929.5
【部分圖文】：

南京郵電大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 第一章 緒論5圖 1.1 移動(dòng)通信的發(fā)展示意圖1.1.2 異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)介紹隨著智能終端的普及，未來室內(nèi)和熱點(diǎn)場(chǎng)景將會(huì)產(chǎn)生 80%以上的系統(tǒng)吞吐量，因此室內(nèi)和熱點(diǎn)場(chǎng)景的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化將成為未來移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的工作重點(diǎn)之一。異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)(HeterogeneousNetwork，HetNet)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)將會(huì)在這種情形下凸顯出來。HetNet 是指在傳統(tǒng)宏基站覆蓋范圍內(nèi)，引入低功率節(jié)點(diǎn)，以加強(qiáng)特定區(qū)域的層次化覆蓋[17]。對(duì)蜂窩網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分層的思想，最早可以追溯到上世紀(jì) 90 年代中期，當(dāng)時(shí)研究者的目標(biāo)主要是為用戶提供更好的語音服務(wù)。針對(duì)未來的 5G 移動(dòng)通信系統(tǒng)，由于其網(wǎng)絡(luò)頻段普遍比較高，工作頻段有可能在 3GHz 以上

南京郵電大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 第一章 緒論7圖 1.2 異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)示意圖1.2 異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)中的資源分配問題研究現(xiàn)狀近年來，隨著無線接入網(wǎng)絡(luò)越來越多樣化，5G 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)將面臨大容量、低能耗、低成本的三大技術(shù)要求，現(xiàn)有的宏基站為主的建設(shè)模式將會(huì)很難滿足用戶需求，而異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)形式的小基站已經(jīng)在 4G 網(wǎng)絡(luò)中得以實(shí)踐，其配套要求低，網(wǎng)絡(luò)部署方便，因此在未來的 5G 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，將會(huì)成為重要的實(shí)現(xiàn)形式。然而頻譜資源是非常珍貴的，如何充分利用相對(duì)珍貴的頻譜資源在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中提供無處不在的覆蓋是本文需要認(rèn)真考慮的一個(gè)點(diǎn)，例如密集的小型小區(qū)如何通過回程鏈路連接，提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量，擴(kuò)大無線通信范圍[19]。與此同時(shí)，用戶對(duì)數(shù)據(jù)流量的爆炸性需求和無線用戶終端的指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，都導(dǎo)致無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的能耗顯著增長(zhǎng)，并且能源開銷成本也占據(jù)了異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)成本的很大一部分[20-21]。為了應(yīng)對(duì)這種情況，越來越多的移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商正在考慮采用綠色能源為其基站提供能量來源，例如采用太陽能或風(fēng)能發(fā)電。一個(gè)更為生動(dòng)的例子就是，華為公司已經(jīng)在一些亞洲國(guó)家部署了采用綠色能源供應(yīng)能量的基站[22]。然而，可再生能源（如通過太陽能電池板收集能量）不像傳統(tǒng)的電網(wǎng)那樣穩(wěn)定---不僅時(shí)間穩(wěn)定

3.1.1 無線回傳網(wǎng)絡(luò)模型本文考慮一個(gè)由宏蜂窩覆蓋區(qū)內(nèi)部署的兩個(gè)小蜂窩基站（SBS）組成的HetNet。SBS通過無線回程鏈路連接到核心網(wǎng)，傳輸上行數(shù)據(jù)流量，如圖3.1所示。這兩個(gè)SBS屬于同一個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商。假設(shè)兩個(gè)SBS從其專用頻譜所有者（表示為A和C）購買不同的頻譜帶寬，以向具有帶寬1Q 和2Q 的1K 和2K 用戶提供上行鏈路接入服務(wù)(為了符號(hào)表示清晰，定義AQ Q1，CQ Q2)。同時(shí)假設(shè)用戶平均分配帶寬，因此，SBS i的總上行信息速率為: ijKjiiiSNRKQIi ln11， (3.1)其中ijSNR 代表小區(qū)i中用戶j的上行信噪比。然后，在時(shí)間段T 內(nèi)，SBS i可以轉(zhuǎn)發(fā)iT I的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量。兩個(gè)SBS從一個(gè)共用的可再生能源供應(yīng)商（用B表示）購買綠色能源

【參考文獻(xiàn)】

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1 尤肖虎;潘志文;高西奇;曹淑敏;鄔賀銓;;5G移動(dòng)通信發(fā)展趨勢(shì)與若干關(guān)鍵技術(shù)[J];中國(guó)科學(xué):信息科學(xué);2014年05期

本文編號(hào)：2812259