第1章 無線接入網(wǎng)絡(luò)演進001

1.1 云無線接入網(wǎng)絡(luò)005

1.1.1 C-RAN歷史發(fā)展007

1.1.2 C-RAN優(yōu)缺點008

1.1.3 C-RAN挑戰(zhàn)009

1.2 異構(gòu)云無線接入網(wǎng)絡(luò)010

1.3 霧無線接入網(wǎng)絡(luò)015

1.3.1 F-RAN系統(tǒng)架構(gòu)016

1.3.2 F-RAN關(guān)鍵技術(shù)018

1.3.3 F-RAN技術(shù)挑戰(zhàn)024

1.4 F-RAN網(wǎng)絡(luò)切片架構(gòu)025

1.4.1 基于邊緣計算的接入網(wǎng)絡(luò)切片026

1.4.2 F-RAN接入網(wǎng)絡(luò)切片關(guān)鍵技術(shù)029

1.4.3 F-RAN接入網(wǎng)絡(luò)切片挑戰(zhàn)033

參考文獻034

第2章 云無線接入網(wǎng)絡(luò)性能039

2.1 基于空間點過程的節(jié)點位置分布模型041

2.1.1 泊松點過程041

2.1.2 泊松—費列羅里模型042

2.1.3 用戶距離分布043

2.2 不同場景信道特征研究044

2.3 有用信號分布046

2.3.1 系統(tǒng)模型046

2.3.2 信號源為單天線RRH047

2.3.3 信號源為多天線RRH048

2.4 數(shù)值仿真分析048

2.5 C-RAN上行場景性能分析052

2.5.1 系統(tǒng)模型052

2.5.2 用戶接入策略053

2.5.3 系統(tǒng)性能分析054

2.5.4 數(shù)值仿真分析065

2.6 C-RAN下行場景性能分析067

2.6.1 系統(tǒng)模型068

2.6.2 用戶接入策略069

2.6.3 系統(tǒng)性能分析070

2.6.4 數(shù)值仿真分析073

2.7 C-RAN室內(nèi)場景性能分析074

2.7.1 系統(tǒng)模型074

2.7.2 用戶接入策略076

2.7.3 性能分析077

2.7.4 數(shù)值仿真分析081

2.8 小結(jié)083

參考文獻084

第3章 異構(gòu)云無線接入網(wǎng)絡(luò)理論性能087

3.1 基于用戶接入的H-CRAN理論性能089

3.1.1 用戶接入策略091

3.1.2 系統(tǒng)性能分析093

3.1.3 數(shù)值仿真分析105

3.2 基于預(yù)編碼策略的中斷概率性能109

3.2.1 預(yù)編碼技術(shù)109

3.2.2 系統(tǒng)模型110

3.2.3 不同預(yù)編碼下用戶SINR分布112

3.2.4 兩種預(yù)編碼策略下的系統(tǒng)中斷概率114

3.2.5 仿真結(jié)果分析118

3.3 基于預(yù)編碼策略的容量和誤比特率性能119

3.3.1 兩種預(yù)編碼的系統(tǒng)容量121

3.3.2 兩種預(yù)編碼的平均誤比特率125

3.3.3 性能分析126

參考文獻128

第4章 霧無線接入網(wǎng)絡(luò)理論性能129

4.1 基于隨機幾何的F-RAN理論傳輸性能130

4.1.1 典型用戶接入特定RRH的有效容量136

4.1.2 典型用戶接入RRH協(xié)作簇的平均有效容量138

4.1.3 典型用戶接入RRH協(xié)作簇的能量效率140

4.1.4 基于博弈理論的傳輸性能優(yōu)化141

4.1.5 仿真結(jié)果與分析150

4.2 F-RAN中基于內(nèi)容緩存的傳輸方法154

4.2.1 基于F-AP的內(nèi)容傳輸157

4.2.2 基于RRH協(xié)作簇的內(nèi)容傳輸158

4.2.3 內(nèi)容接入策略和緩存部署方法159

4.2.4 服務(wù)簇的傳輸需求量160

4.2.5 內(nèi)容傳輸?shù)钠骄�遍歷速率161

4.2.6 傳輸?shù)牡却龝r延和時延比率165

4.2.7 面向時延性能的傳輸方法分析170

4.3 仿真結(jié)果與分析172

4.3.1 推論4-2和推論4-3的平均遍歷速率的準(zhǔn)確性驗證172

4.3.2 用戶請求單個內(nèi)容對象的等待時延173

4.3.3 用戶請求多個內(nèi)容對象的等待時延174

參考文獻175

第5章 云無線接入網(wǎng)絡(luò)信道估計技術(shù)177

5.1 信道估計技術(shù)概述178

5.1.1 導(dǎo)頻輔助的信道估計179

5.1.2 基于疊加導(dǎo)頻的信道估計180

5.1.3 盲或半盲信道估計182

5.2 分段導(dǎo)頻傳輸方案和信道估計算法研究184

5.2.1 系統(tǒng)建模185

5.2.2 信道建模187

5.2.3 分段導(dǎo)頻傳輸189

5.2.4 數(shù)據(jù)信號傳輸191

5.2.5 信道估計算法設(shè)計192

5.2.6 克拉美羅界196

5.3 數(shù)據(jù)接收檢測方案和導(dǎo)頻優(yōu)化設(shè)計研究202

5.3.1 數(shù)據(jù)檢測和導(dǎo)頻結(jié)構(gòu)設(shè)計204

5.3.2 系統(tǒng)模型與信道建模204

5.3.3 上行數(shù)據(jù)信號檢測矩陣205

5.3.4 前傳鏈路導(dǎo)頻結(jié)構(gòu)設(shè)計207

5.3.5 接入鏈路導(dǎo)頻結(jié)構(gòu)設(shè)計210

5.3.6 聯(lián)合MRC-ZF接收檢測216

5.3.7 基于頻譜效率的導(dǎo)頻設(shè)計221

5.4 仿真評估與性能驗證223

5.4.1 仿真場景設(shè)置224

5.4.2 信道估計算法的仿真實現(xiàn)與性能驗證225

5.4.3 導(dǎo)頻結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的仿真實現(xiàn)與性能驗證229

參考文獻233

第6章 云無線接入網(wǎng)絡(luò)的半盲信道估計237

6.1 理想前傳鏈路下的半盲信道估計239

6.1.1 C-RAN傳輸方法239

6.1.2 C-RAN半盲信道估計算法240

6.1.3 仿真結(jié)果與分析242

6.2 非理想無線前傳鏈路下的半盲信道估計244

6.2.1 系統(tǒng)模型與傳輸方法244

6.2.2 半盲信道估計優(yōu)化算法247

6.2.3 仿真結(jié)果與分析257

6.3 非理想無線前傳鏈路下的低復(fù)雜度半盲信道估計260

6.3.1 效益函數(shù)中容量的下界分析260

6.3.2 效益函數(shù)中信道估計精度的上界分析262

6.3.3 仿真結(jié)果與分析267

參考文獻271

第7章 云無線接入網(wǎng)絡(luò)的資源分配273

7.1 基于業(yè)務(wù)隊列的協(xié)作多點傳輸下的動態(tài)無線資源分配274

7.1.1 系統(tǒng)模型276

7.1.2 混合多點協(xié)作傳輸方案277

7.1.3 基于馬爾可夫決策過程的問題建模281

7.1.4 低復(fù)雜度功率和速率分配策略284

7.1.5 仿真驗證與結(jié)果分析288

7.2 基于業(yè)務(wù)隊列的面向預(yù)編碼優(yōu)化的動態(tài)無線資源優(yōu)化292

7.2.1 系統(tǒng)模型293

7.2.2 基于馬爾可夫決策過程的問題建模295

7.2.3 低復(fù)雜度協(xié)作預(yù)編碼策略297

7.2.4 性能仿真驗證302

7.3 基于業(yè)務(wù)隊列的聯(lián)合節(jié)點選擇的動態(tài)無線資源優(yōu)化305

7.3.1 系統(tǒng)模型和問題建模306

7.3.2 基于李雅普諾夫優(yōu)化的問題轉(zhuǎn)化309

7.3.3 基于組稀疏波束成形的等效算法312

7.3.4 基于松弛整數(shù)規(guī)劃的等效算法318

7.3.5 仿真驗證與結(jié)果分析322

參考文獻328

第8章 異構(gòu)云無線接入網(wǎng)絡(luò)的資源分配333

8.1 基于業(yè)務(wù)隊列的聯(lián)合擁塞控制的動態(tài)無線資源優(yōu)化334

8.1.1 系統(tǒng)模型336

8.1.2 準(zhǔn)入控制模型339

8.1.3 問題建模340

8.2 基于李雅普諾夫優(yōu)化的問題轉(zhuǎn)化和分解342

8.2.1 虛擬性能隊列的引入342

8.2.2 隨機優(yōu)化問題的轉(zhuǎn)化344

8.2.3 等效優(yōu)化問題的分解345

8.3 低復(fù)雜度資源分配優(yōu)化算法346

8.3.1 連續(xù)性放松347

8.3.2 拉格朗日對偶分解348

8.4 算法性能界分析351

8.4.1 瞬時隊列長度界351

8.4.2 吞吐量效益性能352

8.5 仿真驗證與結(jié)果分析354

8.5.1 仿真場景與參數(shù)設(shè)置354

8.5.2 仿真結(jié)果與分析354

參考文獻360

第9章 霧無線接入網(wǎng)絡(luò)的資源分配363

9.1 傳統(tǒng)性能評估指標(biāo)及挑戰(zhàn)364

9.1.1 傳統(tǒng)性能指標(biāo)366

9.1.2 新的性能指標(biāo)367

9.2 基于經(jīng)濟頻譜效率的資源分配371

9.2.1 譜效模型371

9.2.2 前傳鏈路成本模型373

9.2.3 經(jīng)濟有效的頻譜效率模型373

9.2.4 系統(tǒng)問題描述374

9.2.5 系統(tǒng)問題建模分析375

9.2.6 算法仿真結(jié)果分析384

9.3 F-RAN系統(tǒng)聯(lián)合D2D的資源分配優(yōu)化390

9.3.1 D2D模型390

9.3.2 成本模型392

9.3.3 系統(tǒng)問題描述393

9.3.4 優(yōu)化問題解決394

9.3.5 優(yōu)化問題算法仿真402

參考文獻406