基于博弈论的异构无线网络绿色回程链路能量分配研究

发布时间：2021-03-11 02:14

　　下一代无线网络将支持毫米波超宽带通信和大数据业务,无线数据回程链路将成为多级异构密集小蜂窝网络的重要组成部分,进而承载巨大数据量传输。降低无线数据回程链路的能耗也成为将来绿色无线网络设计的关键。本论文研究了分布式无线运营商向多个可再生能源供应者请求能源为终端用户服务时,蜂窝网络回程链路上可再生能源的分配问题。运营商需要指定需求数据量的存储水平以及向终端用户提供无线数据流量服务的价格,然后能源供应者可以根据运营商需求的数据量确定每个回程链路节点的能源价格。该研究使得分布式系统在多能源供应者的绿色回程链路中的应用成为可能。本文首先采用博弈论的方法将此能量分配问题建模为主导者（无线运营商）和多个跟随者（能源供应者）之间的斯塔克尔伯格（Stackelberg Leadership Model）博弈,并提出了高效的分布式算法来寻找供应者唯一的均衡定价方案和运营商的最优储能和无线服务价格决策。同时通过数值仿真与分析,证明了直接竞争的存在将为整个无线蜂窝通信网络系统带来更多的收益。此外,本问进一步研究了回程链路上节点能源供应者之间形成联盟的情况,以便在向无线运营商提供能源时更好地协调其定价决策。在对... 

【文章来源】：南京邮电大学江苏省

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

面向无线回程链路的多源竞争定价示意图

宦畚?第三章 多跳回程链路中能源供应者的非合作博弈23虑了系统算法的收敛性，如图 3.2 所示。横坐标代表的是部署在 1km 范围内的回程链路上不同的节点个数，纵坐标代表迭代的步数。该算法的复杂度为 O(n)，其中 n 是回程链路上的节点数量。从图中可以看出当节点个数从 6 增加到 30 时，平均迭代次数从大约 3 次增加到 25次。这个观察证实了所提出的算法能够在合理的时间内执行结束。在实际情况下，算法运行出结果所需要的时间不仅与该算法的复杂度有关，还与硬件设备有关，评估该算法运行所需要的具体时间数值超出了本文的讨论范围，这一问题可以留待将来研究。图 3.2 回程链路节点数与算法迭代次数关系图图 3.3 是验证本章提出的竞争情况下的能源供应者定价策略的均衡情况。横坐标代表的是能源供应者将向运营商收取的单位能量价格，纵坐标表示的是每个供应者将会获得的利润。从图中可以看出

博弈达到均衡状态时供应者的出价策略图

【参考文献】：
期刊论文
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[6]5G网络下移动云计算节能措施研究[J]. 李继蕊,李小勇,高云全,高雅丽.  计算机学报. 2017(07)
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博士论文
[1]分布式能源系统中能源与环境耦合特性及优化集成模型研究[D]. 林世平.武汉理工大学 2011

硕士论文
[1]混合能源供能的异构蜂窝网络中能源成本最小化问题的研究[D]. 孔巧.华中科技大学 2016



本文编号：3075684