[00499285]绿色中继增强异构网络架构及能效与资源优化技术研究

该项目为国家自然科学基金资助面上项目（项目批准号：61571059）。

该项目研究绿色中继增强异构网络能效与资源优化问题，并针对网络业务量和绿色能源在时间与空间上分布不均并动态变化的特点，借助凸优化、博弈论、深度学习、强化学习等理论，提出了一系列创新的方案和算法，并使用仿真工具或实验平台对所提理论和算法进行了支持和验证，主要研究内容如下：

1. 通过引入混合能源宏基站、绿色微基站、绿色中继站，结合边缘计算缓存技术，提出了绿色中继增强异构网络架构；针对网络异构性与能源异构性，利用软件定义网络与网络功能虚拟化技术，给出了灵活、可伸缩的网络资源管理方案。

2. 为保障边缘用户的服务质量，设计了多种场景下基站与中继站动态协作传输方案，提高网络整体容量；针对用户数和业务量在时间和空间上的动态变化特性以及频谱资源受限问题，设计了不同场景下的动态频谱分配机制，提高频谱资源利用率。

3. 为了提高网络能量效率，建立了网络能耗分析模型，设计了分布式与集中式结合的网络节能管理机制，使得网络能耗跟随网络业务量变化；为了降低传统能源消耗、提高绿色能源利用率，建立了绿色能源预测模型，设计了能源协调管理机制，提出了基于能源及业务量预测的负载动态调整策略和绿色节能路由方案。

4. 搭建了绿色中继增强异构网络仿真环境和实验平台，模拟实际通信网中的各类基站、环境和用户行为，验证了所提模型、方案和相关算法的有效性和可用性，为算法落地提供参考。