基于绿色小站的异构网络资源调度算法研究

发布时间：2021-11-20 12:58

　　近年来,移动通信技术、移动互联网、消费电子发展迅速,移动终端数量呈指数增长,移动无线网的通话质量、数据传输延迟、蜂窝覆盖范围等问题随之显得更加突出。除此以外还有耗费在维持通信上的巨大能耗导致的碳排放问题,因此设计一个良好的资源调度策略成为人们日益关注的重点。作为新一代高速移动通信技术,LTE-A标准更加迅捷、效率,在该标准下的异构网络资源分配研究更具实际意义。为研究LTE-A标准下的资源分配问题,本文考虑以下三个情景:1.虚拟运营商提供软件服务并寻求无线服务商的硬件支持,无线服务商为增强覆盖租用Femto基站;2.基站与便携式绿色小站组成的异构中继网络,以直传或是中继协作传输方式服务移动用户;3.在情景2的基础上基站需要进行流量控制、小站需要进行能源管理。针对上述三个场景,本文做了如下研究工作:研究Femto基站、无线服务商和虚拟运营商三方在通信市场中的博弈问题。本文根据决策阶段将三者划分为不同角色:主导者和跟随者。基于此用四层斯塔克伯格模型描述该问题,通过逆向推导法解决了该模型中的Femto基站群竞争问题、频谱资源调度问题、频谱资源定价问题和吞吐量购买问题。本文设计了一种Femto基... 

【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：93 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 选题背景简介
        1.1.1 Femto基站、无线服务商与虚拟运营商
        1.1.2 LTE-A与中继技术
        1.1.3 绿色小站与新能源电池模型
    1.2 本文工作、研究难点
        1.2.1 本文工作介绍
        1.2.2 本文研究难点
    1.3 本文结构安排
第二章 Femto混合组网下各方博弈问题
    2.1 引言
    2.2 系统模型
        2.2.1 传输模型
        2.2.2 虚拟运营商和无线服务提供商的满意度函数
        2.2.3 其他
    2.3 问题形成
        2.3.1 虚拟运营商的效用函数
        2.3.2 无线服务提供商的效用函数
        2.3.3 Femto基站的效用函数
    2.4 Stackelberg模型分析
        2.4.1 免费频谱资源竞争中Femto基站的最优策略
        2.4.2 无线服务提供商提供免费频谱带宽量的最优策略
        2.4.3 虚拟运营商购买服务量的最优策略
        2.4.4 无线服务提供商定价的最优策略
    2.5 仿真结果和讨论
    2.6 本章总结
第三章 LTE中继网络下绿色便携式小站资源分配研究
    3.1 引言
    3.2 系统模型
        3.2.1 不可再生能源与可再生能源限制条件
        3.2.2 传输限制条件
        3.2.3 动态资源分配问题
    3.3 离线资源调度策略
        3.3.1 对偶问题建立和对偶分解
        3.3.2 求解外层主对偶问题
    3.4 在线资源调度策略
    3.5 仿真结果
    3.6 本章小结
第四章 基于LTE的中继网络流量控制、资源分配与能耗管理
    4.1 引言
    4.2 系统模型
        4.2.1 LTE-A Type 1 中继
        4.2.2 子帧分配
        4.2.3 资源块分配
        4.2.4 时均和瞬时功率限制
        4.2.5 传输速率
        4.2.6 数据到达过程和队列更新方程
        4.2.7 新能源到达过程和队列更新方程
        4.2.8 动态资源调度问题
    4.3 最优动态资源调度策略
        4.3.1 最优准入控制
        4.3.2 最优子帧、资源块、能源分配
        4.3.3 能耗管理
    4.4 算法性能分析
    4.5 数值仿真
    4.6 本章小结
第五章 全文总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 研究展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文目录
攻读学位期间参与的项目


【参考文献】：
期刊论文
[1]LTE关键技术及其发展趋势分析[J]. 官微,段红光.  电子测试. 2009(05)
[2]3G时代全覆盖解决方式——Femtocell基站[J]. 管纯辉.  通信世界. 2008(31)



本文编号：3507372