《宏蜂窩/小蜂窩網路的高能效基礎問題研究》是依託西安電子科技大學，由趙力強擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：宏蜂窩/小蜂窩網路的高能效基礎問題研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：趙力強
- 依託單位：西安電子科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
針對綠色無線通信的套用需求，研究宏蜂窩/小蜂窩網路的高能效傳輸機理和無線資源管理方法： 首先，提出綠色效率理論：（1）從高能效的原始內涵出發，分析頻譜效率、能量效率與綠色效率的內涵、外延與最佳化準則，探索其最優解的存在性、唯一性、可解性與可行性。（2）依託經典資訊理論與網路資訊理論，探索分層異構蜂窩網路的能效理論極限及其成因關係；闡明能效極限與無線資源、用戶服務質量之間的內在聯繫。 其次，提出多維資源聯合最佳化方法，以逼近能效極限：（1）依託博弈論，構造基於綠色效率的效用函式；該函式既具有嚴格的數學特徵，又具有明確、直觀的物理意義。（2）為了提高多維資源聯合最佳化算法的收斂速度，擬採用分步搜尋、疊代最佳化，逼近次優解，同時引入遺傳算法和粒子群最佳化算法，以實現分步最佳化的快速收斂。 與宏蜂窩比較，綠色小蜂窩的頻譜效率擬提高5倍，達到20b/s/Hz；能量效率擬提高150倍，達到30b/s/Hz/W。
結題摘要
針對綠色無線通信的套用需求，本項目研究了宏蜂窩/小蜂窩網路的高能效傳輸機理和無線資源管理方法： 首先，提出高能效傳輸的信息理論：（1）從高能效的原始內涵出發，分析頻譜效率與能量效率的內涵、外延與最佳化準則，探索其最優解的存在性、唯一性、可解性與可行性。（2）依託經典資訊理論與網路資訊理論，探索分層異構蜂窩網路的能效理論極限及其成因關係；闡明能效極限與無線資源、用戶服務質量之間的內在聯繫。 其次，針對異構網路多維資源聯合最佳化問題：（1）依託博弈論，構造基於能量效率的效用函式；該函式既具有嚴格的數學特徵，又具有明確、直觀的物理意義。（2）對異構蜂窩網路中的時域、頻域、碼域、空間域、協作域、功率域、能量域等多種資源進行認知和表達，並提出了多維資源最佳化算法。（3）為了提高多維資源聯合最佳化算法的收斂速度，採用了分步搜尋、疊代最佳化，逼近次優解，同時引入遺傳算法和粒子群最佳化算法，實現分步最佳化的快速收斂。（4）研究異構網路的虛擬資源管理方法，虛擬化網路的時延能效制約機制，和聯合資源虛擬化映射和管理的方案。 最後，針對多點多用戶網路的時頻偏補償問題，本項目研究了基於可容忍同步誤差限的收發聯合補償。該策略可建模為有約束的最佳化問題，由基站與終端的最佳化準則，分別計算頻偏預補償量和後補償量。
