基于能量共享的異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)資源分配.pdf

1、在移動通信飛速發(fā)展的今天，用戶數(shù)量急劇增長，人們對視頻和語音的質(zhì)量要求越來越高，導(dǎo)致了能量資源、頻譜資源日益緊張。據(jù)報道，包括蜂窩網(wǎng)絡(luò)在內(nèi)的整個通信行業(yè)的能耗占據(jù)全球二氧化碳排放量的2%。
　　以往對移動通信系統(tǒng)的研究，只注重追求系統(tǒng)容量和頻譜效率的提高，而忽略了全球環(huán)境形勢的日益嚴(yán)峻，迫切需要提高系統(tǒng)能量效率（Energy Efficiency,EE），同時加強(qiáng)綠色能源的使用和管理。無線通信的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣，隨著多媒體業(yè)務(wù)的迅

2、猛發(fā)展，造成頻譜資源緊缺。鑒于在異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)中，可再生能源和傳統(tǒng)電網(wǎng)共存技術(shù)在全國范圍內(nèi)提出并推廣，因此需要對能量效率和頻譜效率問題進(jìn)行更為廣泛深入的研究，設(shè)計異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)資源分配策略，用于改善異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)用能現(xiàn)狀。
　　本文首先設(shè)計了特殊場景（例如，傳輸前已知數(shù)據(jù)包大小）下的基于能量共享的異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)離線功率分配策略，并通過MATLAB仿真驗證了基于定向注水算法的異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)資源分配算法的系統(tǒng)性能。然后根據(jù)離線場景，提出了一般情

3、況下的在線次優(yōu)分配算法，設(shè)計了基于最小二乘支持向量回歸（LSSVR-Q）的能量合作學(xué)習(xí)算法來分配異構(gòu)蜂窩網(wǎng)絡(luò)資源，實現(xiàn)了系統(tǒng)建模和算法仿真分析。
　　最后討論在頻譜認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，基于LSSVR-Q的認(rèn)知異構(gòu)網(wǎng)資源優(yōu)化。在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)功率分配的基礎(chǔ)上，應(yīng)用基于LSSVR-Q算法和動態(tài)定價算法，實現(xiàn)系統(tǒng)的能量效率和頻譜效率均衡優(yōu)化目標(biāo)。完成相關(guān)仿真測試與結(jié)果分析，其結(jié)果證實了基于LSSVR-Q算法的頻譜效率和能量效率聯(lián)合優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)的有