《面向彈性用戶的異構Small Cell網路動態資源最佳化與管控方法》是依託北京科技大學，由張海君擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：面向彈性用戶的異構Small Cell網路動態資源最佳化與管控方法
- 依託單位：北京科技大學
- 項目負責人：張海君
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
當前異構small cell網路中用戶巨觀彈性行為與微觀彈性需求凸顯,導致彈性干擾複雜和資源管理效率低下等問題。面對彈性用戶激增的異構無線網路環境，如何解決其帶來的一系列問題、提高網路運行效率變得越來越重要。本課題在以下四個方面展開研究：1、對用戶的巨觀彈性行為進行挖掘，給巨觀彈性行為的定義和量化標準，探討群體用戶的群組博弈建模及彈性用戶行為對群組博弈均衡的影響。2、對用戶的微觀差異化彈性需求進行感知學習，給出不同類型彈性業務用戶的行為模型，並給出滿足用戶差異化需求的資源適配機理。3、基於用戶的巨觀彈性行為與微觀彈性需求，探討異構網路之間的干擾態勢感知策略，並基於感知結果進一步研究分散式的無線資源最佳化問題，提出抑制彈性干擾的能量效率增強機制。4、針對用戶彈性度提高所導致的接入控制和網路選擇問題，分析用戶網間分布動態，設計彈性感知的網路選擇管理機制，實現負載均衡的高效動態彈性接入控制。
結題摘要
當前異構 small cell 網路中用戶巨觀彈性行為與微觀彈性需求凸顯導致彈性干擾複雜和資源管理效率低下等問題。為了這些問題，本項目通過研究用戶巨觀彈性行為、差異化彈性需求、資源最佳化、接入控制等問題中蘊含的科學規律，提出創新的理論和方法，為面向彈性用戶激增的異構無線網路動態資源最佳化與管控方法研究奠定科學基礎。 具體而言，本項目包括四個方面的研究內容：用戶巨觀彈性行為特徵建模及群組博弈的演化規律，我們給出用戶巨觀彈性行為的定義和量化標準，探討群組博弈建模及用戶行為對群組博弈均衡的影響；用戶微觀彈性認知與需求差異化資源適配，我們基於匹配理論和Lyapunov最佳化，提出一種新型網路能效最佳化框架，採用最低QoS要求提供可靠的傳輸。該部分研究還被套用於資源最佳化問題中，取得了一系列重要成果，相關工作被國內外學者大量引用，並獲得較高評價；基於干擾態勢感知的彈性用戶能量效率最佳化框架，我們運用博弈論建模，提出基於非合作博弈論的資源分配方案，顯著緩解跨層干擾；彈性用戶的柔性接入控制與網路選擇理論，我們分析用戶網間分布動態，設計考慮網路邊緣快取的彈性感知的柔性接入控制，實現負載均衡的高效網路選擇理論。 成果轉化及套用方面，部分理論成果被套用於我國邊境地區，有效緩解了邊境地區移動通信網路的干擾，大幅度提升通信網路的服務質量。 在本項目的資助下，發表第一作者/通信作者IEEE一區二區SCI期刊論文21篇，EI論文19篇。截止目前為止，發表文章被引用3000餘次（Google Scholar）。在此期間，項目負責人擔任IEEE通信彙刊、IEEE綠色通信與網路彙刊、IEEE Communications Letters編委，項目負責人張海君獲得國內外獎項包括：2019年國家優秀青年科學基金項目；中國通信學會青年科技獎；2018年IEEE通信系統與建模技術委員會最佳期刊論文獎（首次授予華人）; 2018年國際無線電科學聯盟青年科學家獎；2017年中國科協“青年人才托舉工程”；IEEE 通信學會2017年最佳青年作者論文獎（首次授予華人）；2018年IEEE綠色通信與計算技術委員會最佳會議論文獎；2018年IEEE VTC 最佳論文獎；2017年IEEE ICCC 最佳論文獎。
