伴隨無(wú)線通信技術(shù)的飛速發(fā)展以及智能終端設(shè)備的普及,通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大,這也導(dǎo)致能量消耗和環(huán)境污染問(wèn)題日益嚴(yán)重。另外,由于移動(dòng)用戶高速率無(wú)線服務(wù)需求的急劇增長(zhǎng),有限的無(wú)線頻譜資源與用戶快速增長(zhǎng)的服務(wù)需求之間的矛盾變得日益突出。因此,如何通過(guò)合理的網(wǎng)絡(luò)資源分配,在滿足用戶服務(wù)質(zhì)量的同時(shí),達(dá)到降低網(wǎng)絡(luò)能量消耗,提高系統(tǒng)能量效率的目的,成為新一代移動(dòng)通信中的重要研究方向。能量收集技術(shù)（Energy Harvesting,EH）作為綠色通信中的關(guān)鍵技術(shù)之一,由于其可以從周圍環(huán)境中收集可再生能源,進(jìn)而轉(zhuǎn)化為電能供系統(tǒng)使用,受到了研究人員的廣泛關(guān)注。本論文圍繞無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)中高能效資源分配并結(jié)合能量收集技術(shù)展開相關(guān)研究,主要工作內(nèi)容包括:首先,在下行通信場(chǎng)景中,由于基站的下行功率約束是所有小區(qū)用戶（Cellular User,CU）的功率耦合約束,因此下行鏈路資源復(fù)用方案相比于上行鏈路更加復(fù)雜。本文考慮在有設(shè)備到設(shè)備（Device-to-Device,D2D）通信的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)下行通信中,每對(duì)D2D用戶可以選擇復(fù)用多個(gè)小區(qū)用戶的資源塊,但是,每個(gè)小區(qū)用戶的資源塊僅可以被一對(duì)D2D用戶復(fù)用的場(chǎng)景。在保證... 

【文章來(lái)源】：東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：118 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
數(shù)學(xué)符號(hào)說(shuō)明
英文縮略詞說(shuō)明
第一章 緒論
    1.1 異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與能量消耗概述
    1.2 能量收集技術(shù)概述與應(yīng)用前景
        1.2.1 能量收集技術(shù)簡(jiǎn)介
        1.2.2 能量收集技術(shù)應(yīng)用前景
    1.3 提高通信系統(tǒng)能效的意義與方法
        1.3.1 能量效率衡量指標(biāo)
        1.3.2 提高通信系統(tǒng)能效的意義
        1.3.3 提高通信系統(tǒng)能效的方法
    1.4 公平性資源分配的方法及意義
        1.4.1 公平性資源分配定義及方法
    1.5 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.5.1 高能效資源分配方向研究現(xiàn)狀
        1.5.2 高能效網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方向研究現(xiàn)狀
        1.5.3 高能效混合能源供應(yīng)方向研究現(xiàn)狀
        1.5.4 高能效硬件解決方案研究現(xiàn)狀
        1.5.5 公平性資源分配方案研究現(xiàn)狀
    1.6 本文主要內(nèi)容
第二章 D2D通信下行鏈路高能效信道資源分配與功率控制方案研究
    2.1 引言
    2.2 系統(tǒng)模型與問(wèn)題描述
    2.3 聯(lián)合信道資源分配與功率控制方案
        2.3.1 優(yōu)化問(wèn)題性質(zhì)研究及等價(jià)轉(zhuǎn)換
        2.3.2 聯(lián)合信道資源分配與功率控制算法
    2.4 仿真結(jié)果與性能分析
    2.5 本章小結(jié)
第三章 D2D通信中基于重疊聯(lián)盟形成博弈的信道資源復(fù)用方案研究
    3.1 引言
    3.2 系統(tǒng)模型與問(wèn)題描述
        3.2.1 系統(tǒng)模型
        3.2.2 問(wèn)題描述
    3.3 基于OCFG的信道資源復(fù)用方案
        3.3.1 重疊聯(lián)盟初始化
        3.3.2 基于重疊聯(lián)盟的協(xié)作博弈
    3.4 基于OCFG的信道資源復(fù)用方案特性分析
        3.4.1 收斂性分析
        3.4.2 穩(wěn)定性分析
        3.4.3 計(jì)算復(fù)雜度分析
    3.5 仿真結(jié)果及分析
    3.6 本章小結(jié)
第四章 能量可收集無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)中能效公平的功率控制方案研究
    4.1 引言
        4.1.1 無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)概述
        4.1.2 無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)能效傳輸研究現(xiàn)狀
    4.2 系統(tǒng)模型及問(wèn)題描述
        4.2.1 系統(tǒng)模型
        4.2.2 問(wèn)題描述
    4.3 基于最大化最小個(gè)體能效的能效公平功率控制方案
        4.3.1 優(yōu)化問(wèn)題等價(jià)轉(zhuǎn)換
        4.3.2 外層循環(huán)
        4.3.3 內(nèi)層循環(huán)
    4.4 仿真結(jié)果及性能分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 混合能源供應(yīng)時(shí)分多用戶系統(tǒng)高能效資源分配方案研究
    5.1 引言
    5.2 系統(tǒng)模型與問(wèn)題描述
        5.2.1 系統(tǒng)模型
        5.2.2 問(wèn)題描述
    5.3 高能效資源分配策略設(shè)計(jì)
        5.3.1 優(yōu)化問(wèn)題等價(jià)轉(zhuǎn)換
        5.3.2 基于拉格朗日對(duì)偶分解的求解方法
    5.4 高能效資源分配方案特性分析
    5.5 高能效資源分配方案計(jì)算復(fù)雜度分析
    5.6 仿真結(jié)果及性能分析
    5.7 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 論文研究工作總結(jié)
    6.2 未來(lái)研究方向
參考文獻(xiàn)
附錄 A優(yōu)化問(wèn)題(4.35)的解滿足優(yōu)化問(wèn)題(4.7)KKT條件的證明
攻讀博士學(xué)位期間研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Energy Efficiency Optimization for D2D Communications Based on SCA and GP Method[J]. Xiaozheng Gao,Hangcheng Han,Kai Yang,Jianping An.  中國(guó)通信. 2017(03)
[2]能效與資源優(yōu)化的超蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)新架構(gòu)及其技術(shù)挑戰(zhàn)[J]. 牛志升,周盛,周世東,鐘曉峰,王京.  中國(guó)科學(xué):信息科學(xué). 2012(10)



本文編號(hào)：3183874