異構信息網絡協(xié)同優(yōu)化基礎理論和應用

第1章  緒論 1
1.1  研究背景 1
1.1.1  無線網絡的起源與發(fā)展 1
1.1.2  下一代異構信息網絡核心技術 3
1.1.3  異構信息網絡的協(xié)同與優(yōu)化 6
1.2  研究的關鍵問題 8
1.2.1  異構網絡資源協(xié)同配置 9
1.2.2  異構網絡用戶協(xié)同接入 10
1.2.3  異構網絡信息協(xié)同擴散 12
1.3  研究內容 13
1.3.1  基于馬爾可夫決策的認知異構網絡傳輸資源協(xié)同配置 14
1.3.2  基于分布式聯(lián)合優(yōu)化的空-天-地異構網絡資源協(xié)同配置 15
1.3.3  基于多臂老虎機決策的室內異構網絡用戶協(xié)同接入 17
1.3.4  基于拓撲特性和復雜連接的異構網絡信息協(xié)同擴散 18
1.4  本書章節(jié)安排 20
第2章  基于馬爾可夫決策的認知異構網絡傳輸資源協(xié)同配置 22
2.1  本章引言 22
2.2  基于機會接入的探測-通信異構網絡系統(tǒng)模型 24
2.2.1  主用戶與主網絡 25
2.2.2  次級用戶與次級網絡 25
2.2.3  傳輸資源協(xié)同配置聯(lián)合設計 25
2.3  基于POMDP的傳輸資源協(xié)同優(yōu)化 29
2.3.1  觀察狀態(tài)函數 29
2.3.2  估計狀態(tài) 30
2.3.3  信念狀態(tài)與轉移 30
2.3.4  資源協(xié)同配置策略 34
2.3.5  部分可觀測馬爾可夫決策模型 35
2.3.6  策略 36
2.3.7  低復雜度求解方法 38
2.4  仿真分析 40
2.4.1  基本參數設置 40
2.4.2  仿真性能分析 40
2.5  本章小結 48
第3章  基于分布式聯(lián)合優(yōu)化的空天地異構網絡資源協(xié)同配置 50
3.1  本章引言 50
3.2  系統(tǒng)模型和問題建模 52
3.2.1  空-天-地異構網絡 52
3.2.2  空時頻資源協(xié)同配置 55
3.2.3  約束定義 55
3.2.4  問題建模 57
3.3  基于位置和功率聯(lián)合優(yōu)化的協(xié)同配置策略 58
3.3.1  子信道分配和功率控制 58
3.3.2  無人機位置優(yōu)化 64
3.3.3  位置和功率聯(lián)合優(yōu)化 67
3.4  算法實現(xiàn)與分析 69
3.4.1  算法實現(xiàn) 69
3.4.2  計算復雜度分析 71
3.5  仿真分析 71
3.6  本章小結 75
第4章  基于多臂老虎機決策的室內異構網絡用戶協(xié)同接入 77
4.1  本章引言 77
4.2  系統(tǒng)模型 79
4.2.1  系統(tǒng)組成 80
4.2.2  信道特性 80
4.3  基于多臂老虎機模型的異構網絡用戶接入 83
4.3.1  多臂老虎機 83
4.3.2  系統(tǒng)決策概率分布 84
4.3.3  累積收益差值函數 85
4.3.4  基于EXP3的系統(tǒng)決策概率分布更新 85
4.4  近鄰信息交換下的異構網絡用戶協(xié)同接入 87
4.4.1  LED網絡拓撲結構 87
4.4.2  基于ELP的系統(tǒng)決策概率分布更新 88
4.4.3  累積收益差值期望值的理論上界 89
4.5  仿真分析 97
4.5.1  參數設置 97
4.5.2  性能分析 99
4.6  本章小結 104
第5章  基于拓撲特性和復雜連接的異構網絡信息協(xié)同擴散 106
5.1  本章引言 106
5.2  IoV異構網絡的無向加權圖建模 108
5.2.1  IoV異構網絡 108
5.2.2  無向加權圖模型 110
5.3  基于拓撲特性和復雜連接的信息協(xié)同擴散 113
5.3.1  基于譜聚類的信息收集 113
5.3.2  網絡容量化的網關節(jié)點選擇 114
5.3.3  基于鏈路通信阻抗的信息擴散路徑優(yōu)化 117
5.4  大數據驅動下的IoV網絡 121
5.4.1  數據集介紹 121
5.4.2  復雜拓撲特性分析 122
5.4.3  時不變的復雜空間分布特性 124
5.5  仿真分析 125
5.6  本章小結 130
第6章  結論與展望 132
6.1  主要貢獻和創(chuàng)新點 132
6.2  研究展望 134
參考文獻 137
在學期間發(fā)表的學術論文與研究成果 157
致謝 162