下一代无线网络的高能效资源分配研究

发布时间：2021-08-04 01:29

　　随着4G的规模商用,5G从2014年开始成为学术界和工业界的研究热点。“更大的容量”和“更低的时延”这两大贯穿了前几代移动通信系统的性能目标到了5G时代被赋予了新的内涵。随着下一代无线网络的不断发展,延迟、能耗敏感以及计算密集型的移动应用（例如增强/虚拟现实、高清视频、在线游戏以及低功耗大规模物联网应用）,将会成为未来社会的重要组成部分。这些需求对5G网络来说,即要求更高的速率、更低的时延、更高的能效以及更智能的网络管理。除了传统的峰值速率、移动性、频谱效率之外,能量和计算的效率逐渐成为5G网络设计和优化的重要指标。本论文以能量效率为目标,研究5G网络中通信、计算和能量三大资源的相互流动和联合优化问题,进而实现网络效率的提升。具体的研究内容和贡献主要包括以下内容。一、通信—能量资源的联合优化1)基于梯度投影博弈算法的功率控制:考虑频谱资源与能量资源的联合优化。与大多数现有文献只考虑单授权用户或单信道不同,考虑了更符合实际的多授权用户多非授权用户多信道模型来解决更为复杂的非授权用户功率控制问题。首先,该问题被建模为一个具有耦合约束的非合作博弈。接着,为了找到功率控制博弈的纳什均衡,提出了... 

【文章来源】：北京邮电大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：134 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１－１：?５Ｇ应用场景［１］??

大规模机器通信?高可靠低时延通信??图１－１：?５Ｇ应用场景［１］??站［９］。中兴通讯在４Ｇ?ｃｌｏｕｄ?ｒａｄｉｏ架构的基础上，发布了基于动态ｍｅｓｈ的全新５Ｇ接入??网架构，并推出了采用简单非正交码组设计的多址接入技术［１Ｑ］。??当前，制定全球统一的５Ｇ标准己成为业界共同的呼声。如图１－３所??示，ＩＴＵ在２０１６年开展５Ｇ技术性能需求和评估方法研究，２０１７年底启动５Ｇ候选方??案征集，２０２０年底完成标准制定。３ＧＰＰ作为国际移动通信行业的主要标准组织，将??承担５Ｇ国际标准技术内容的制定工作。３ＧＰＰ?Ｒｅｌ－１４阶段被认为是启动５Ｇ标准研究??的最佳时机，Ｒｅｌ－１５阶段可启动５Ｇ标准工作项目，Ｒｅｌ－１６及以后将对５Ｇ标准进行完??善增强。２０１７年１２月完成了非独立的组网ＮＲ标准，今年６月冻结了５ＧＮＲ独立组网标??准

??ｙ??图１－２：?５Ｇ挑战、潜在解决方案和设计原则［２］??定义网络（Ｓｏｆｔｗａｒｅ?Ｄｅｆｉｎｅｄ?Ｎｅｔｗｏｒｋｓ，?ＳＤＮ）和网络功能虚拟化（Ｎｅｔｗｏｒｋ?Ｆｕｎｃｔｉｏｎ??Ｖｉｒｔｕａｌｉｚａｔｉｏｎ，?ＮＦＶ）等技术，实现控制功能和转发功能的分离，以及网元功能和物??理实体的解耦，从而实现多类网络资源的实时感知与调配，以及网络连接和网络功??能的按需提供和适配；另一方面，进一步增强接入网和核心网的功能，接入网提供??多种空口技术，并形成支持多连接、自组织等方式复杂网络拓扑，核心网则进一步??－３－??


本文编号：3320716