基于功率控制的移动医疗D2D网络资源优化算法研究
发布时间：2021-10-11 11:16
移动医疗是采用移动通信技术来提供医疗信息或服务的医疗模式,它可以在提高医疗服务的效率、降低人力成本。但构建移动医疗网络时,必须考虑未来用户数的激增所带来的网络频谱资源稀缺问题。在此基础上引入D2D通信技术,有利于提高通信系统中的频谱效率并解决部分网络频谱资源匮乏的问题。本文将以此为研究背景,对功率控制的相关问题进行研究。功率控制是通信系统优化网络资源分配的关键技术之一,它可以降低信号间的干扰,提高系统吞吐量。相较于传统功率控制方法,移动医疗场景的复杂环境下的研究有了更多的限制条件。本文在移动医疗场景下和D2D复用网络的背景下,对功率控制的相关问题进行研究,主要的工作内容如下:（1）考虑到医疗设备对EMI的敏感性,需要对用户的发射功率进行限制。为了解决这个问题,我们对其进行了约束建模,并作为后续优化算法的约束条件。然后,我们在EMI限制下,结合用户优先级讨论了网络的能效优化的问题,并提出了能效优化的功率控制算法。求解过程中,由于带约束条件时问题求解的复杂性,我们运用了罚函数的方法将问题的求解过程进行了简化,并证明了算法在能效最优处达到收敛。（2）对势博弈理论和博弈论中的纳什均衡进行了研究...
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究工作的背景与意义
1.2 国内外研究历史与现状
1.3 本文的主要贡献与创新
1.4 本论文的结构安排
第二章 D2D通信技术相关概述
2.1 移动通信系统演进过程简要介绍
2.2 D2D通信技术介绍
2.2.1 D2D通信技术的基本概念
2.2.2 D2D通信的建立过程
2.2.3 D2D通信技术的优缺点
2.3 D2D通信中的关键技术
2.4 D2D通信技术的应用场景
2.5 蜂窝/D2D复用网络
2.6 本章小结
第三章 移动医疗与功率控制分析
3.1 移动医疗的相关概述
3.1.1 移动医疗的基本概念
3.1.2 移动医疗出现的背景
3.1.3 移动医疗的发展现状
3.1.4 移动医疗与远程医疗
3.2 移动医疗通信网络中的D2D通信技术
3.2.1 移动医疗通信网络的特殊性
3.2.2 移动医疗通信的功率控制
3.2.3 功率控制的研究现状及存在的问题
3.3 本章小结
第四章 能效优化的功率控制算法
4.1 EMI约束下的发射功率建模
4.1.1 移动医疗应用场景
4.1.2 EMI约束下的发射功率建模
4.1.3 不同优先级用户的QoS需求建模
4.2 能效优化的功率控制算法
4.2.1 优化问题构建
4.2.2 能效优化的功率控制算法
4.3 仿真实验与结果
4.4 本章小结
第五章 最优反应动态功率控制算法
5.1 功率控制中的博弈论分析
5.1.1 博弈论基础
5.1.2 经典博弈理论和纳什均衡
5.1.3 势博弈理论
5.1.4 功率控制中的博弈论分析
5.2 系统建模和优化问题构建
5.3 最优反应动态功率控制算法
5.4 仿真实验与结果
5.5 本章小结
第六章 基于不完整CSI的功率控制算法
6.1 不完整CSI的分析
6.2 构建系统模型和用户效用函数
6.3 基于不完整CSI的功率控制算法
6.3.1 效用函数的博弈模型
6.3.2 功率控制博弈模型的纳什均衡唯一性
6.3.3 基于不完整CSI的功率控制算法
6.4 仿真实验与结果
6.5 本章小结
第七章 全文总结与展望
7.1 全文总结
7.2 后续工作展望
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]移动医疗发展的现状与前景[J]. 杜新峰,章祖华. 医疗卫生装备. 2015(12)
[2]引入D2D通信的蜂窝网上行资源分配算法[J]. 程永生,朱江,林孝康. 电子与信息学报. 2014(12)
[3]蜂窝终端直通混合网络中基于不同终端速率要求的资源调度策略[J]. 刘雯雯,杨阳,彭涛,王文博. 电子与信息学报. 2014(10)
[4]基于蜂窝网络的多对D2D通信性能研究[J]. 蔡艳,刘旭,邵世祥,朱洪波. 计算机工程与应用. 2015(09)
[5]全球5G发展现状概览[J]. 高芳,赵志耘,张旭,赵蕴华. 全球科技经济瞭望. 2014(07)
[6]5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J]. 尤肖虎,潘志文,高西奇,曹淑敏,邬贺铨. 中国科学:信息科学. 2014(05)
[7]国内外移动医疗应用现状及启示[J]. 徐倩,赵文龙. 检验医学与临床. 2014(09)
[8]一种蜂窝网络中支持D2D通信的资源分配方法（英文）[J]. 张源,武文斌,李昕. Journal of Southeast University（English Edition）. 2013(04)
[9]移动医疗技术在医疗服务中的应用和发展[J]. 俞李嘉,俞琦. 卫生经济研究. 2013(08)
[10]全球移动医疗发展现状与趋势[J]. 陈骞. 上海信息化. 2013(02)
博士论文
[1]D2D通信中的资源管理与干扰协调策略研究[D]. 马蓓.西安电子科技大学 2016
本文编号：3430401
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究工作的背景与意义
1.2 国内外研究历史与现状
1.3 本文的主要贡献与创新
1.4 本论文的结构安排
第二章 D2D通信技术相关概述
2.1 移动通信系统演进过程简要介绍
2.2 D2D通信技术介绍
2.2.1 D2D通信技术的基本概念
2.2.2 D2D通信的建立过程
2.2.3 D2D通信技术的优缺点
2.3 D2D通信中的关键技术
2.4 D2D通信技术的应用场景
2.5 蜂窝/D2D复用网络
2.6 本章小结
第三章 移动医疗与功率控制分析
3.1 移动医疗的相关概述
3.1.1 移动医疗的基本概念
3.1.2 移动医疗出现的背景
3.1.3 移动医疗的发展现状
3.1.4 移动医疗与远程医疗
3.2 移动医疗通信网络中的D2D通信技术
3.2.1 移动医疗通信网络的特殊性
3.2.2 移动医疗通信的功率控制
3.2.3 功率控制的研究现状及存在的问题
3.3 本章小结
第四章 能效优化的功率控制算法
4.1 EMI约束下的发射功率建模
4.1.1 移动医疗应用场景
4.1.2 EMI约束下的发射功率建模
4.1.3 不同优先级用户的QoS需求建模
4.2 能效优化的功率控制算法
4.2.1 优化问题构建
4.2.2 能效优化的功率控制算法
4.3 仿真实验与结果
4.4 本章小结
第五章 最优反应动态功率控制算法
5.1 功率控制中的博弈论分析
5.1.1 博弈论基础
5.1.2 经典博弈理论和纳什均衡
5.1.3 势博弈理论
5.1.4 功率控制中的博弈论分析
5.2 系统建模和优化问题构建
5.3 最优反应动态功率控制算法
5.4 仿真实验与结果
5.5 本章小结
第六章 基于不完整CSI的功率控制算法
6.1 不完整CSI的分析
6.2 构建系统模型和用户效用函数
6.3 基于不完整CSI的功率控制算法
6.3.1 效用函数的博弈模型
6.3.2 功率控制博弈模型的纳什均衡唯一性
6.3.3 基于不完整CSI的功率控制算法
6.4 仿真实验与结果
6.5 本章小结
第七章 全文总结与展望
7.1 全文总结
7.2 后续工作展望
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]移动医疗发展的现状与前景[J]. 杜新峰,章祖华. 医疗卫生装备. 2015(12)
[2]引入D2D通信的蜂窝网上行资源分配算法[J]. 程永生,朱江,林孝康. 电子与信息学报. 2014(12)
[3]蜂窝终端直通混合网络中基于不同终端速率要求的资源调度策略[J]. 刘雯雯,杨阳,彭涛,王文博. 电子与信息学报. 2014(10)
[4]基于蜂窝网络的多对D2D通信性能研究[J]. 蔡艳,刘旭,邵世祥,朱洪波. 计算机工程与应用. 2015(09)
[5]全球5G发展现状概览[J]. 高芳,赵志耘,张旭,赵蕴华. 全球科技经济瞭望. 2014(07)
[6]5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J]. 尤肖虎,潘志文,高西奇,曹淑敏,邬贺铨. 中国科学:信息科学. 2014(05)
[7]国内外移动医疗应用现状及启示[J]. 徐倩,赵文龙. 检验医学与临床. 2014(09)
[8]一种蜂窝网络中支持D2D通信的资源分配方法（英文）[J]. 张源,武文斌,李昕. Journal of Southeast University（English Edition）. 2013(04)
[9]移动医疗技术在医疗服务中的应用和发展[J]. 俞李嘉,俞琦. 卫生经济研究. 2013(08)
[10]全球移动医疗发展现状与趋势[J]. 陈骞. 上海信息化. 2013(02)
博士论文
[1]D2D通信中的资源管理与干扰协调策略研究[D]. 马蓓.西安电子科技大学 2016
本文编号：3430401
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