绿色蜂窝与多跳网络设计

第1章 概述 1

1.1 绿色蜂窝的意义 1

1.2 绿色蜂窝的理论背景 3

1.3 多跳网络与节能 7

1.4 国内外相关研究项目 9

1.5 基站节能新趋势 10

参考文献 12

第2章 异构蜂窝网络的节能 17

2.1 异构蜂窝网络的节能潜力 17

2.2 网络部署策略 20

2.3 功率控制技术 22

2.4 流量卸载技术 23

2.5 基站休眠机制 24

2.6 与新技术的结合 25

参考文献 26

第3章 蜂窝网络与智能电网供电 28

3.1 绿色能源与智能电网 29

3.2 智能电网供电下的基站节能 30

3.3 基于电价机制的认知基站高能效资源分配 36

3.3.1 系统模型的建立 36

3.3.2 经济能效判据的建立 38

3.3.3 优化问题形成与求解 38

3.3.4 性能仿真与分析 43

3.4 本章小结 47

参考文献 48

第4章 多蜂窝网络的协同节能 51

4.1 多蜂窝网络协作的引入 51

4.2 基站能量协作的常用方法 53

4.3 基于能量共享的异构网络功率分配 56

4.3.1 系统模型 57

4.3.2 能量效率最大问题 59

4.3.3 仿真结果与分析 62

4.4 基于学习的多蜂窝能量协作的在线优化 64

4.5 本章小结 67

参考文献 68

第5章 能效指标均衡技术 72

5.1 无线网络设计中的基本均衡 72

5.2 基于智能电网的蜂窝网络能效与频效均衡 74

5.2.1 系统模型 76

5.2.2 形成最优化问题 77

5.2.3 简化的子信道分配 78

5.2.4 基于BDNM的Dinkelbach-type算法 78

5.2.5 性能评价与分析 80

5.3 基于能效与频效均衡的资源分配策略 82

5.3.1 系统模型和问题形成 83

5.3.2 OFDM系统的资源分配解决方案 86

5.3.3 数值仿真结果 90

5.4 异构能量供电与多蜂窝多用户情况 93

5.5 本章小结 95

参考文献 95

第6章 短距离通信与SWIPT技术 99

6.1 短距离通信与SWIPT技术概述 99

6.2 蜂窝网络中D2D通信技术 101

6.3 基于可再生能源的安全SWIPT资源分配策略 104

6.3.1 结合可再生能源的安全SWIPT系统 104

6.3.2 数学建模与问题求解 106

6.3.3 仿真结果 108

6.4 本章小结 110

参考文献 111

第7章 协作多跳网络的接入技术 114

7.1 无线多跳网络概述 114

7.2 无线多跳网络的关键技术 118

7.2.1 QoS技术 118

7.2.2 多信道跨层信道分配 121

7.2.3 基于协作传输与认知技术的无线多跳网络 122

7.3 无线多跳网络的研究概述 124

7.4 中继协助的无线多跳网络接入链路选择 126

7.4.1 中继和AP联合选择判据设计 128

7.4.2 简化的接入链路选择方法 133

7.4.3 MAC层协议设计及冲突避免机制 135

7.4.4 性能分析与仿真 136

7.5 本章小结 139

参考文献 140

第8章 基于多速率的网络路由与信道分配 145

8.1 多速率机制 145

8.2 基于多速率的无线多跳网络QoS路由 146

8.2.1 系统模型 148

8.2.2 路由判据设计 149

8.2.3 QoS感知的路由协议设计 157

8.2.4 仿真和性能分析 159

8.3 基于多速率的无线多跳网络信道分配 163

8.3.1 性能异常现象与问题提出 163

8.3.2 设计原则和目标 165

8.3.3 改进的路由协议MR-CA-AODV 170

8.3.4 速率和信道联合分配算法 173

8.3.5 多速率多信道MAC协议 174

8.3.6 性能分析与仿真 174

8.4 本章小结 178

参考文献 179

第9章 认知多跳网络中的按需协同与信道分配 182

9.1 公共控制信道与频谱接入 182

9.1.1 频谱接入技术 182

9.1.2 公共控制信道的选用 183

9.1.3 问题提出 184

9.2 频谱感知的路由协议 185

9.3 数据融合算法 189

9.4 基于可用概率的信道分配算法 191

9.5 仿真及性能分析 193

9.6 本章小结 196

参考文献 196

名词索引 198