本書從綠色通信的基本概念和理論背景出發,講述了蜂窩網絡基站的節能方法、蜂窩網絡與智能電網供電的結合、多蜂窩網絡的協同節能、性能指標中的均衡技術以及蜂窩網絡下的D2D通信和SWIPT技術。此外,從無線多跳網絡的基本特征和關鍵技術出發,闡述多跳網絡與節能的關系,講述了中繼協助的無線Mesh網絡接入鏈路選擇方法,基于多速率的無線Mesh網絡QoS路由方法和信道分配技術,基于按需的認知多跳網絡協同感知與信道分配等。全書內容在作者多年研究成果的基礎上,結合該領域的****研究成果,對綠色通信和多跳網絡進行了較為系統的闡述。
本書可作為從事無線通信或綠色通信技術的科研人員和工程技術人員的參考書。
1.本領域的研究熱點,與當前綠色環保理念相符。
2.科研工作的理想參考書;
3.注重理論基礎知識和****工程實踐之間的平衡;
4.先進性和實用性的完美統一。
李保罡,1980年4月生,河北保定人,2012年博士畢業于北京郵電大學電子工程學院。華北電力大學電氣與電子工程學院副教授,碩士生導師。主要研究方向為無線通信、電網通信和能源互聯網。在國內外知名期刊與學術會議上共發表學術論文30余篇,申請和授權專利多項。主持國家自然基金項目1項、省部級自然基金項目2項和中央高校基本科研業務費項目2項;主持或參與國家電網公司項目若干項。
第1章 概述 1
1.1 綠色蜂窩的意義 1
1.2 綠色蜂窩的理論背景 3
1.3 多跳網絡與節能 7
1.4 國內外相關研究項目 9
1.5 基站節能新趨勢 10
參考文獻 12
第2章 異構蜂窩網絡的節能 17
2.1 異構蜂窩網絡的節能潛力 17
2.2 網絡部署策略 20
2.3 功率控制技術 22
2.4 流量卸載技術 23
2.5 基站休眠機制 24
2.6 與新技術的結合 25
參考文獻 26
第3章 蜂窩網絡與智能電網供電 28
3.1 綠色能源與智能電網 29
3.2 智能電網供電下的基站節能 30
3.3 基于電價機制的認知基站高能效資源分配 36
3.3.1 系統模型的建立 36
3.3.2 經濟能效判據的建立 38
3.3.3 優化問題形成與求解 38
3.3.4 性能仿真與分析 43
3.4 本章小結 47
參考文獻 48
第4章 多蜂窩網絡的協同節能 51
4.1 多蜂窩網絡協作的引入 51
4.2 基站能量協作的常用方法 53
4.3 基于能量共享的異構網絡功率分配 56
4.3.1 系統模型 57
4.3.2 能量效率最大問題 59
4.3.3 仿真結果與分析 62
4.4 基于學習的多蜂窩能量協作的在線優化 64
4.5 本章小結 67
參考文獻 68
第5章 能效指標均衡技術 72
5.1 無線網絡設計中的基本均衡 72
5.2 基于智能電網的蜂窩網絡能效與頻效均衡 74
5.2.1 系統模型 76
5.2.2 形成最優化問題 77
5.2.3 簡化的子信道分配 78
5.2.4 基于BDNM的Dinkelbach-type算法 78
5.2.5 性能評價與分析 80
5.3 基于能效與頻效均衡的資源分配策略 82
5.3.1 系統模型和問題形成 83
5.3.2 OFDM系統的資源分配解決方案 86
5.3.3 數值仿真結果 90
5.4 異構能量供電與多蜂窩多用戶情況 93
5.5 本章小結 95
參考文獻 95
第6章 短距離通信與SWIPT技術 99
6.1 短距離通信與SWIPT技術概述 99
6.2 蜂窩網絡中D2D通信技術 101
6.3 基于可再生能源的安全SWIPT資源分配策略 104
6.3.1 結合可再生能源的安全SWIPT系統 104
6.3.2 數學建模與問題求解 106
6.3.3 仿真結果 108
6.4 本章小結 110
參考文獻 111
第7章 協作多跳網絡的接入技術 114
7.1 無線多跳網絡概述 114
7.2 無線多跳網絡的關鍵技術 118
7.2.1 QoS技術 118
7.2.2 多信道跨層信道分配 121
7.2.3 基于協作傳輸與認知技術的無線多跳網絡 122
7.3 無線多跳網絡的研究概述 124
7.4 中繼協助的無線多跳網絡接入鏈路選擇 126
7.4.1 中繼和AP聯合選擇判據設計 128
7.4.2 簡化的接入鏈路選擇方法 133
7.4.3 MAC層協議設計及沖突避免機制 135
7.4.4 性能分析與仿真 136
7.5 本章小結 139
參考文獻 140
第8章 基于多速率的網絡路由與信道分配 145
8.1 多速率機制 145
8.2 基于多速率的無線多跳網絡QoS路由 146
8.2.1 系統模型 148
8.2.2 路由判據設計 149
8.2.3 QoS感知的路由協議設計 157
8.2.4 仿真和性能分析 159
8.3 基于多速率的無線多跳網絡信道分配 163
8.3.1 性能異常現象與問題提出 163
8.3.2 設計原則和目標 165
8.3.3 改進的路由協議MR-CA-AODV 170
8.3.4 速率和信道聯合分配算法 173
8.3.5 多速率多信道MAC協議 174
8.3.6 性能分析與仿真 174
8.4 本章小結 178
參考文獻 179
第9章 認知多跳網絡中的按需協同與信道分配 182
9.1 公共控制信道與頻譜接入 182
9.1.1 頻譜接入技術 182
9.1.2 公共控制信道的選用 183
9.1.3 問題提出 184
9.2 頻譜感知的路由協議 185
9.3 數據融合算法 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 本章小結 196
參考文獻 196
名詞索引 198