無線集能網路中的能量管理與時延最佳化

《無線集能網路中的能量管理與時延最佳化》是依託浙江大學，由王瑋擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：無線集能網路中的能量管理與時延最佳化
• 依託單位：浙江大學
• 項目負責人：王瑋
• 項目類別：面上項目

項目摘要

考慮時延敏感業務的需求，以時延最佳化為目標對能量進行合理管理，可以使無線集能網路中能量的採集和使用更具有針對性。本項目擬研究無線集能網路中的能量管理和時延最佳化的理論與方法，在深入分析能量採集隨機性規律的基礎上，高效利用節點採集的能量，最佳化無線傳輸時延性能。分析無線集能網路的穩定容量區，提供時延最佳化傳輸機制可支持的負載上限。為了最佳化傳輸時延，針對非受控和受控能量採集分別開展研究，探索能量佇列和數據包佇列的內在聯繫，發掘時延最佳化控制的本質特徵，聯合控制能量佇列和數據包佇列，提出有效的能量管理和時延最佳化機制。針對無線集能網路設計分散式跨層時延最佳化機制，通過能量管理為套用層的時延敏感業務提供可靠的傳輸時延保障，提高無線集能網路的能量採集效率和傳輸效率。研究結果將為無線集能網路向實用化推進提供可行的途徑、整體的策略和針對性的技術，有效最佳化無線傳輸的時延性能，為下一代無線通信網路的設計提供新的思路。

結題摘要

本項目針對無線集能網路，以降低時延為目標，從基於隨機能量採集的無線傳輸穩定容量區研究、面向非受控能量採集的能量管理與時延最佳化傳輸機制、面向受控能量採集的能量管理與時延最佳化傳輸機制、隨機無線集能網路的分散式跨層時延最佳化等四個方面開展了深入的研究。通過本項目的研究，建立了隨機能量採集環境下物理層性能和時延性能的明確關係，為低時延通信機制設計提供基礎；提出了基於隨機最佳化的跨層資源分配方案，對網路隨機性進行動態適配，有效降低了系統時延；提出了異構無線網路中低開銷高魯棒性的干擾估計和干擾協調機制，解決了系統間干擾造成的時延性能瓶頸。 本項目在能量與時延最佳化的機器通信大規模隨機接入、大規模能量採集網路中的時延最佳化隨機接入、時延約束下的能量有效頻譜聚合、雲無線接入網中的時延最佳化前傳鏈路容量分配、低時延分散式通信和存儲資源分配、時延約束下的計算負載分配、時延約束下的雲霧混合計算卸載、計算能力受限情況下的時延最佳化計算卸載等技術上取得了一定的進展。 本項目的研究成果在有影響力的國際期刊和國際會議上發表論文34篇，其中包括IEEE期刊論文14篇，申請和授權發明專利7項，達到項目預期目標。項目成果受到國內外同行的認可，獲得教育部高等學校優秀成果獎自然科學獎二等獎、浙江省通信學會科學技術獎一等獎（第一完成人）。項目負責人入選中國科協青年人才托舉工程，獲得浙江省傑出青年科學基金資助。