Sharing is Caring: Analysis of Hybrid Network Sharing Strategies for Energy Efficient Multi-Operator Cellular Systems
该研究提出一种基于随机几何的分析框架，评估蜂窝网络中节能且感知QoS的网络共享策略，通过真实数据集验证混合共享策略可实现高达35%的节能并维持服务质量，为多运营商蜂窝系统的网络共享提供了分析工具。
2025-08-26 cs.NI
Spectrum and Infrastructure Sharing in Millimeter Wave Cellular Networks: An Economic Perspective
毫米波频段的许可模式一直是相当大的争论的主题，一些行业参与者主张未经许可的使用，而另一些则主张传统的地理区域独家使用许可。同时，这些频段的大带宽、高定向天线、高穿透损耗和对阴影的敏感性表明了频谱和基础设施共享的某些优势。然而，即使分享在技术上是有益的（正如这一领域的最新研究所表明的那样），它也可能是无利可图的。本文研究了毫米波网络资源共享的技术和经济意义。毫米波服务被认为是在一个网络商品的经济框架，消费者的效用取决于网络的规模，消费者和服务提供商的战略决策连接到详细的网络模拟。结果表明，为任何服务提供商的用户提供服务的中立小型小区的“开放”部署通过使网络更容易达到临界质量而鼓励市场进入，而不是“开放”（未授权）频谱。在何种条件下，有竞争力的服务提供商将更愿意共享资源或不也说明。
2016-05-15 cs.IT cs.NI math.IT
A Hybrid Model-based and Data-driven Approach to Spectrum Sharing in mmWave Cellular Networks
School of Electrical Engineering and Computer Science, KTH Royal Institute of Technology（瑞典皇家理工学院电气工程与计算机科学学院）；COMELEC Department, Telecom ParisTech（巴黎高科电信学院COMELEC系）
毫米波段中的运营商间频谱共享具有以增加运营商间干扰为代价来显著增加频谱利用率并向个体用户设备提供更大带宽的潜力。不幸的是，传统的基于模型的频谱共享方案在延迟和协议开销方面对运营商间协调机制做出了理想化的假设，同时对丢失的信道状态信息敏感。在本文中，我们提出了混合模型为基础的和数据驱动的多运营商频谱共享机制，其中包括基于模型的波束成形和用户关联补充数据驱动的模型改进。我们的解决方案具有与基于模型的方法相同的计算复杂性，但具有显著更少的信令开销的主要优点。我们讨论了有限的信道状态信息和基于量化码本的波束形成如何影响学习和频谱共享性能。我们表明，所提出的混合共享方案显着提高了频谱利用率，在现实的假设下，运营商间的协调和信道状态信息采集。
2020-03-19 cs.IT cs.LG cs.NI
Spectrum Sharing for Internet of Things: A Survey
物联网（IoT）是一个很有前途的范例，可以在5G及更高级别中容纳大量设备连接。为了为未来的物联网铺平道路，应该提前规划频谱。由于可用频谱资源的稀缺性，频谱共享是物联网的首选解决方案。特别是，移动运营商倾向于利用当前蜂窝网络的现有标准和基础设施，并在授权蜂窝频谱内部署物联网。然而，专有公司更喜欢在未经许可的频谱内部署物联网，以避免任何许可费。在本文中，我们提供了对部署在授权蜂窝频谱和未授权频谱内的流行物联网技术的调查。值得注意的是，重点将放在频谱共享解决方案，包括共享频谱，干扰模型和干扰管理。为此，我们讨论了不同物联网技术的优点和缺点。最后，我们确定了未来物联网面临的挑战，并提出了潜在的研究方向。
2018-10-10 cs.IT cs.NI math.IT
Green Cellular Networks: A Survey, Some Research Issues and Challenges
蜂窝网络中的能量效率是蜂窝运营商日益关注的问题，以不仅保持盈利能力，而且减少整体环境影响。在蜂窝网络中实现能效的这一新兴趋势正在激励标准化机构和网络运营商不断探索未来技术，以改善整个网络基础设施。在这篇文章中，我们提出了一个简短的调查方法，以提高蜂窝网络的功率效率，探讨一些研究问题和挑战，并提出了一些技术，使一个节能或“绿色”蜂窝网络。由于基站消耗了蜂窝系统中使用的总能量的最大部分，我们将首先提供一个全面的调查技术，以获得在基站中的节能。接下来，我们将讨论如何使用基于微、微微和毫微微蜂窝的异构网络部署来实现这一目标。由于认知无线电和协作中继是无可争议的未来技术在这方面，我们提出了一个研究愿景，使这些技术更节能。最后，我们探讨了实现“绿色”蜂窝网络技术的一些更广阔的前景
2011-09-24 cs.NI
Energy Group-Buying with Loading Sharing for Green Cellular Networks
在新兴的混合电力市场中，蜂窝网络的移动网络运营商（MNO）可以以低价格做出日前能量购买承诺，并以高价格进行实时灵活的能量购买。为了最大限度地减少电费，移动网络运营商必须根据其随时间变化的无线流量负载，共同优化日前和实时的能源购买。在本文中，我们考虑两个不同的移动网络运营商共存于同一地区，并利用他们的合作，在能源购买和无线负载共享的能源成本节约。具体来说，我们提出了一种新的方法，称为能量组购买与负载共享，其中两个移动网络运营商聚合为一个单一的组，使一天前和实时的能量购买，和他们的基站（BS）共享的无线流量，最大限度地把轻负载的BS进入睡眠方式。当两个移动网络运营商属于同一个实体，并以最小化其总能量成本为目标时，我们使用两阶段随机规划来获得最优的日前和实时能量团购联合无线负载共享。当两个移动网络运营商属于不同的实体，并在最大限度地减少他们的个人能源成本的自我利益，我们提出了一种新的重复纳什讨价还价计划，他们的谈判和分享能源集团购买和负载共享下的能源成本。我们提出的重复纳什讨价还价计划，以实现帕累托最优和公平的能源成本降低两个移动网络运营商。
2015-12-17 cs.GT cs.IT cs.NI
Software-Defined Hyper-Cellular Architecture for Green and Elastic Wireless Access
为了满足日益增长的移动互联网业务需求，同时保持适度的能量成本，蜂窝系统的无线接入网（RAN）需要走一条绿色的未来之路，关键在于为动态业务需求提供弹性服务。为了实现这一目标，是时候重新思考RAN架构并期待突破了。在这篇文章中，我们回顾了最先进的文献，旨在从控制流量解耦的空中接口，基于云的RAN，和软件定义的RAN的角度来改造RAN。然后，我们提出了一个软件定义的超蜂窝架构（SDHCA），确定了一个可行的方式，整合上述三个趋势，使绿色和弹性的无线接入。我们进一步介绍了实现SDHCA的关键技术，包括空中接口分离，绿色基站操作和基站功能虚拟化，然后是我们的SDHCA硬件测试平台。最后，总结了未来研究中值得探讨的几个问题。
2015-12-15 cs.NI
Outage Analysis in SWIPT Enabled Cooperative AF/DF Relay Assisted Two-Way Spectrum Sharing Communication
研究了蜂窝网络中支持设备到设备（D2D）通信的多天线协作认知无线电网络（CCRN）中解码转发（DF）和放大转发（AF）中继的相对性能。在这项工作中，蜂窝系统被认为是主要的和物联网设备（IoD），从事D2D通信，被认为是次要的系统。设备通过双向主通信中的协作来接入许可频谱。此外，IoD通过使用同步无线信息和功率传输（SWIPT）协议从射频（RF）信号收集能量来供电。推导了蜂窝和D2D通信的中断概率的封闭形式表达式，并研究了AF和DF中继技术的各种设计参数的影响。基于仿真结果，它被发现，建议的频谱共享协议，DF中继和AF中继方案，优于另一个类似的网络架构的频谱效率。它也被观察到，所提出的系统使用DF中继的性能优于AF中继方案在相同的发射功率的能量效率方面。
2020-07-16 cs.IT cs.NI math.IT
Hybrid Spectrum Sharing in mmWave Cellular Networks
虽然毫米波（mmWave）频率的频谱比6 GHz以下的传统频率更稀缺，但它仍然不是无限的，特别是如果我们考虑使用相同频带的其他服务的要求以及将mmWave频带许可给多个移动运营商的需要。因此，高效的频谱接入方案对于从新兴的毫米波技术中获得最大利益至关重要。在本文中，我们介绍了一种新的混合频谱接入方案的毫米波网络，其中数据通过两个毫米波载波具有不同的特性聚合。特别是，我们考虑的情况下，混合频谱方案之间的毫米波波段独家访问和毫米波波段频谱之间的池多个运营商。据我们所知，这是第一项提出毫米波网络混合频谱接入并对其益处进行定量评估的研究。我们的研究结果表明，这种方法相对于传统的完全授权或完全免许可的频谱接入方案提供了重大优势，但需要进一步的工作，以实现更完整的理解技术和非技术的影响。
2017-07-27 cs.IT cs.NI math.IT
Spectrum Sharing Scheme Between Cellular Users and Ad-hoc Device-to-Device Users
为了更有效地利用频谱资源，与未许可用户共享许可频谱的协议正受到越来越多的关注。从蜂窝网络的角度来看，频谱利用不足使得空间重用成为现有标准的可行补充。干扰管理是设计这些方案的主要组成部分，因为许可用户保持其预期的服务质量是至关重要的。我们开发了一个分布式的动态频谱协议，在该协议中，ad-hoc设备到设备用户机会主义地访问蜂窝用户积极使用的频谱。首先，信道增益估计用于为设备到设备用户设置可行的发射功率，该发射功率将它们引起的干扰保持在允许的干扰温度内。然后，通过路由发现分组以随机接入方式分发网络信息，以帮助在两个设备到设备用户之间建立单跳或多跳路由。我们发现，在发现数据包中的网络信息可以降低路由发现的失败率，并减少必要的传输，找到一个路由的数量。使用找到的路由，我们表明，两个设备到设备的用户可以通信中断的概率很低，而只有最低限度地影响蜂窝网络，并可以实现显着的节能时，直接与对方通信，而不是利用蜂窝基站。
2013-08-26 cs.NI
Green Cellular Wireless Networks: Where to Begin?
传统的蜂窝无线网络的设计目的是为用户提供高吞吐量和为服务提供商提供高容量，而不提供任何能量效率。因此，这些网络具有巨大的碳足迹。在这篇文章中，我们描述了这种网络效率低下的原因。首先，我们量化这些网络产生的碳足迹。我们还讨论了移动流量预计会增加多少，因此碳足迹将大幅增加。然后，我们讨论了效率低下的具体来源和潜在的改进来源，在物理层以及更高层次的通信协议层次结构。特别是，考虑到大多数的无线蜂窝网络中的能源效率低下的基站，我们讨论了多层网络，并指出利用移动模式，以明智地使用基站能量的潜力。
2012-10-31 cs.NI
Base Station Switching Problem for Green Cellular Networks with Social Spider Algorithm
随着最近移动数据的爆炸式增长，移动通信行业的能源消耗和碳足迹正在迅速增加。必须开发更节能的系统，以减少对环境的潜在有害影响。一个可能的策略是在非高峰时段关闭一些未充分利用的基站。在本文中，我们提出了一个二进制的社会蜘蛛算法，为选择基站关闭的指导方针。在我们的实现中，我们使用惩罚函数来制定问题，并设法绕过原始优化问题中的大量约束。我们采用几个随机生成的蜂窝网络进行仿真，结果表明，我们的算法可以产生优越的性能。
2015-02-01 cs.NI
Multi-operator Network Sharing for Massive IoT
最近的研究预测，到2020年，将有多达500亿台物联网设备连接到互联网，这将使无线网络的容量变得紧张，而无线网络已经被高清晰度视频流和虚拟现实（VR）/增强现实（AR）等数据饥渴的移动应用程序所超载。如何在物理有限的频谱中满足对大规模物联网设备和高速蜂窝服务的需求，而不显著增加运营和基础设施成本，是运营商面临的主要挑战之一。在本文中，我们介绍了一种新的多运营商网络共享框架，该框架支持物联网和高速蜂窝服务的共存。我们的框架是基于无线电接入网络（RAN）共享架构最近推出的3GPP作为一个有前途的解决方案，为运营商，以提高其资源利用率，降低系统的推出成本。我们评估我们提出的框架使用真正的基站位置数据收集在都柏林市从爱尔兰的两个主要运营商的性能。数值结果表明，与没有网络共享的情况相比，我们提出的框架几乎可以将可支持并与其他蜂窝服务共存的物联网设备总数增加一倍。
2020-01-25 cs.IT cs.NI eess.SP
Location Aware Opportunistic Bandwidth Sharing between Static and Mobile Users with Stochastic Learning in Cellular Networks
我们认为位置相关的机会带宽共享之间的静态和移动下行链路用户在蜂窝网络。每个小区都有固定数量的静态用户。移动用户进入小区，在小区内移动一段时间，然后离开小区。为了向移动用户提供更高的数据率，我们提出在有利的时间和位置向移动用户提供更高的带宽，而在其他时间向静态用户提供更高的带宽。我们制定的问题作为一个长期的平均奖励马尔可夫决策过程（MDP）的每一步的奖励是静态和移动用户接收的瞬时数据量的线性组合，并找到最优策略。这种MDP的过渡结构一般不知道。为了缓解这个问题，我们提出了一个基于单时标随机逼近的学习算法。此外，注意到无约束的MDP可以用来解决一个有约束的问题，我们提供了一个学习算法的基础上多时标随机逼近。结果扩展到解决两类用户之间的公平带宽共享的问题。数值结果表明，我们的计划的性能改善，也性能增益和公平性之间的权衡。
2018-08-21 cs.NI
A Sharing- and Competition-Aware Framework for Cellular Network Evolution Planning
移动网络运营商正面临着一项艰巨的任务，即大幅增加容量以满足预期需求，同时降低资本支出和运营支出。我们认为，基础设施共享是运营商的网络发展规划的一个关键因素，这种规划可以被视为认知周期的一个阶段。在本文中，我们提出了一个框架来模拟这个规划过程，同时考虑到共享资源的能力和竞争监管（后者量化使用赫芬达尔指数）所施加的限制。使用真实世界的需求和部署数据，我们发现共享基础设施的能力基本上将容量从农村，人口稀少的地区（其中一些现有的基础设施可以退役）转移到城市地区（其中大部分下一代基站将被部署），资源效率显着提高。严格的竞争监管在一定程度上限制了分享的能力，但并不完全危及这些收益，同时还产生了鼓励更广泛地部署下一代技术的副作用。
2015-04-13 cs.NI
Location Aided Energy Balancing Strategy in Green Cellular Networks
大多数蜂窝网络通信策略集中在数据业务场景，而不是能量平衡和有效利用。因此，热小区中的移动用户可能会遭受低吞吐量由于能量负载不平衡的问题。在现有技术的蜂窝网络技术中，中继站扩展小区覆盖并增强移动用户的信号强度。然而，繁忙的业务使得热点地区的中继站很快耗尽能量。在本文中，我们提出了一种能量平衡策略，在该策略中，移动节点能够动态地选择并切换到具有最高潜在能量容量的中继站，以恢复通信。该策略的关键是每个中继站只保留两个参数，其中包含其先前的能量消耗的趋势，然后预测其未来的能量，这被定义为中继站的潜在能量容量。然后每个移动节点可以选择具有最高势能容量的中继站。仿真结果表明，我们的方法显着增加的总吞吐量和平均寿命的中继站在蜂窝网络环境中。
2014-06-20 cs.NI
Green: Towards a Pollution-Free Peer-to-Peer Content Sharing Service
对等（Peer-to-Peer，P2P）内容共享系统易受内容污染攻击的影响，攻击者通过向系统中注入污染内容来降低真实内容的可用性，从而降低参与用户的信任度。在本文中，我们设计了一个无污染的P2P内容共享系统，绿色，利用固有的基于内容的信息和社会为基础的声誉。在绿色中，内容提供方（即，创建者或共享者）将其共享内容的信息发布给在安全覆盖中自组织的一组内容维护者，以提供冗余和可靠性机制，使得内容请求者可以从相关联的维护者获得并过滤其所请求的内容的信息。我们采用声誉模型，以帮助请求者更好地识别污染的内容，然后利用社会（朋友相关）的信息，以提高我们的声誉模型的有效性和效率。现在，请求者可以轻松地选择真实的内容版本进行下载。在下载时，每个请求者执行实时完整性验证，并采取及时的保护措施来处理内容污染。为了进一步提高系统的性能，我们设计了一个可扩展的概率验证方案。绿色广泛适用于结构化和非结构化覆盖应用程序，而且，它能够击败各种类型的内容污染攻击，而不会给参与用户带来显着的开销。在大规模网络上的评估验证了Green算法在内容污染防治方面的成功。
2011-08-05 cs.NI
Green Virtualization for Multiple Collaborative Cellular Operators
本文提出并研究了一种绿色虚拟化框架，用于多个蜂窝运营商之间的基础设施共享，这些运营商的网络由传统能源和可再生能源的组合供电。在所提出的框架下，通过停用具有低业务负载的基站（BS）来优化通过统一所有运营商的无线电接入基础设施而形成的虚拟网络以实现最小能耗。最初与这些BS相关联的用户被卸载到相邻的活动BS。引入了基于漫游价格的合作公平性准则，以覆盖主机运营商产生的额外能源成本。该框架还确保任何合作运营商不会因其参与拟议的虚拟化而受到负面影响。一个多目标的线性规划问题，制定通过识别一组运营商间漫游价格，以实现网络的运营的能量和成本效率。当所有运营商之间的合作是不可行的情况下，由于盈利能力，容量，或功率的限制，提出了一种迭代算法来确定运营商的群体，可以可行的合作。结果表明，使用建议的虚拟化相比，独立的情况下，显着的节能。此外，利用当地产生的可再生能源的合作运营商比传统运营商获得更多回报。
2017-05-31 cs.NI
The Urge to Merge: When Cellular Service Providers Pool Capacity
随着蜂窝网络正在转变为无处不在的数据接入平台，由于移动用户产生的业务量呈指数级增长，蜂窝运营商正面临严重的数据容量危机。在这项工作中，我们探讨了两个蜂窝运营商之间共享基础设施和频谱的好处。具体来说，我们提供了一个多细胞的分析模型，使用随机几何来确定不同的共享策略下的性能增益，这给出了易于处理和准确的结果。为了验证使用一个现实的设置的性能，我们进行了广泛的模拟多小区OFDMA系统使用真实的基站位置。分析和模拟结果都表明，即使是两个类似运营商之间的简单合作策略，其中它们共享频谱和基站，与单个运营商的容量相比，容量也大约是四倍。这相当于每个客户的容量翻了一番，为运营商提供了强大的合作动力，即使不是实际合并。
2011-11-08 cs.NI
Quantifying Potential Energy Efficiency Gain in Green Cellular Wireless Networks
本文分析蜂窝无线网络的碳足迹与能耗低效来源，重点讨论基站、多层网络及移动性模式利用，并量化各类节能方法贡献，证明能耗可降低两个数量级以上。
2015-01-25 cs.NI
A Utility Proportional Fairness Resource Allocation in Spectrally Radar-Coexistent Cellular Networks
频谱共享是解决无线通信系统带宽稀缺的一种优雅的解决方案。本研究探讨了在扇区化蜂窝系统和干扰通信基础设施某些扇区的固定雷达之间共享频谱的可行性。它还探讨了将最佳资源分配给移动设备，以便为所有运行的应用程序提供服务质量，同时增加与雷达系统频谱共存的通信网络。速率分配问题被制定为两个凸优化，其中雷达干扰扇区分配是从与雷达工作频率不重叠的频谱部分中提取的。这样的双阶段资源分配过程通过首先分配频谱雷达重叠资源来将公平性继承到速率分配方案中。
2014-06-09 cs.NI
An Easy Cellular Gateway for Providing Shared Services and Data
在本文中，我们提出了一个新的框架，连接两个世界的有线和蜂窝用户共享系统。该方法是提出一个简单的网关，使有线用户和应用程序使用基于蜂窝网络的服务。其思想是使用移动终端或无线设备来共享蜂窝服务，由于其蜂窝网络，可用于使用有线互联网的其他用户。软件应用程序充当蜂窝网络和有线网络之间的网关;它负责支持无线网络提供的服务，并使有线网络上的任何人都可以以标准和简单的方式访问和使用这些服务。网关软件可以很容易地集成在任何复杂的架构，因为它可以与任何蜂窝调制解调器。本文描述了一个实现原型，其中一些服务的例子，如使用消息传递服务和呼叫流的能力，进行了实验。该平台结合了不同的标准，以保证我们的网关在异构环境中的使用。
2012-10-01 cs.NI
Joint User Association and BS Switching Scheme for Green Heterogeneous Cellular Network
异构蜂窝网络（HCN）中的并网小小区基站（SBS）的密集部署导致大功率消耗，这可以通过利用从分布式资源收集的能量来降低。最近，已经提出了一种用于具有能量收集-SBS（EH-SBS）的HCN的新布局，以减少小区间干扰和功率消耗;并且增加系统能量效率。在本文中，能量有效的联合用户关联和BS开关方案提出了一个HCN具有不同的能源（S），其目的是有效地利用收获的能量，以减少上网功耗。该计划分两个阶段运作。首先，它决定哪个BS应该处于关闭、睡眠或活动模式，并基于能量到达和消耗迭代地更新其发射功率，以最小化干扰和上网功耗。其次，为了进一步减少上网功耗，用户发现并将其自身与最近的可用EH-SBS相关联。该方案的系统能耗进行了数值评估，使用Monte Carlo模拟。仿真结果表明，所提出的计划相比，在文献中的其他计划在电网功耗和能源效率方面表现出显着更好的结果。
2018-09-15 cs.NI
Adaptive Slot Allocation And Bandwidth Sharing For Prioritized Handoff Calls In Mobile Netwoks
移动性管理和带宽管理是蜂窝移动网络中的两个主要研究课题。移动性管理包括两个基本部分：位置管理和切换管理。为了给用户提供QoS，移动通信是无线蜂窝网络中的一个关键要素。它通常是由跨越小区边界或由当前信道中的信号质量恶化而发起的。本文提出了一种新的蜂窝移动网络接纳控制策略。在蜂窝网络中，两个重要的QoS参数是呼叫丢弃概率（CDP）和分组丢弃概率（HDP）。CDP表示呼叫由于切换失败而掉线的概率。HDP表示由于目标小区中的可用资源不足而导致的切换失败的概率。大多数算法试图将HDP限制到某个目标最大值，但不限制CDP。在本文中，我们表明，当HDP被控制，CDP也被控制到最低程度，同时保持较低的阻塞率为新的呼叫在系统中。
2010-05-06 cs.NI
A Green Perspective on Wi-Fi Offloading
由于ICT行业的能源消耗和碳排放增加，全球运营商都从财务和企业责任的角度关注降低其网络的能源消耗。蜂窝接入网络的绿色或节能操作的主题最近在研究界引起了很多关注。在这方面，动态地使无线电网络设备断电已经成为一种有前景的解决方案。在文献中，围绕这类技术的研究主要集中在量化节能潜力上。然而，几乎没有努力实现这些节能概念。另一方面，Wi-Fi网络正在经历向无处不在的范式转变。本文的主要目的是提供新的机制，用于通过机会性地将用户卸载到Wi-Fi网络来实际实现提高蜂窝接入网络中的功率效率的概念。这些机制是基于认知网络管理的原则。性能评估显示了所提出的机制作为在蜂窝接入网络中实现能量效率的可行解决方案的潜力。
2015-07-27 cs.NI
Maximizing Profit in Green Cellular Networks through Collaborative Games
在本文中，我们处理的问题最大化的网络运营商（NOs）的利润的情况下，必须确保用户的服务质量（QoS）的保证，基站（BS）可以在不同的运营商之间共享。我们发现，如果NO之间的合作，通过相互分享他们的用户和BS，那么他们中的每一个都可以提高其净利润。通过使用博弈论的框架，我们研究的问题，形成稳定的联盟之间的NO。此外，我们提出了一个数学优化模型来分配用户到一组BS，以降低成本，并在同一时间内，以满足用户的QoS为同一联盟内的NO。在此基础上，我们提出了一个算法，基于合作博弈论，使每个运营商决定与谁合作，以最大限度地提高其利润。该算法采用分布式方法，其中每个NO自主地做出自己的决定，并且最佳解决方案出现而不需要同步它们或求助于可信的第三方。通过考虑真实世界交通轨迹和一组现实场景的全面实验评估，证明了所提出算法的有效性。我们得到的结果表明，我们的算法允许人口的NO显着提高他们的利润由于能源减少和QoS要求的满足相结合。
2016-02-22 cs.GT cs.NI
Femtocell Architectures with Spectrum Sharing for Cellular Radio Networks
Femtocell是一种新兴技术，旨在为网络运营商和最终用户提供收益。这些增益是以增加干扰为代价的，特别是宏小区和毫微微小区网络之间的跨网络干扰。这种干扰是允许底层毫微微小区网络与蜂窝网络共享频谱的主要性能限制因素之一。为了管理这种干扰，我们首先提出了一个毫微微蜂窝架构，正交分区之间的宏蜂窝和毫微微蜂窝网络的网络带宽。该方案消除了跨网络干扰，从而在毫微微小区使用频谱方面给予毫微微小区更多的自由。具体地，蜂窝网络不施加干扰约束，从而允许毫微微用户在随机选择的信道上以恒定功率进行发送。虽然简单，但该方案足以使总速率增益高达200%。然后，我们提出了第二种架构，两个网络同时共享带宽。依赖于与宏小区基站的最小协调的毫微微小区功率控制方案与干扰感测信道分配机制结合使用。这两个计划一起产生高达200%的总利率收益。然后，我们开发了一种技术，宏用户加入附近的毫微微蜂窝和共享一个共同的信道与毫微微蜂窝用户通过使用连续的干扰消除。通过将此机制添加到功率控制和信道分配方案中，我们发现宏小区用户的总速率增益超过300%，功率节省高达90%。
2013-01-30 cs.NI
On the economic viability of solar energy when upgrading cellular networks
数据流量的大规模增长、无线应用的广泛普及以及5G和物联网的全面部署，意味着蜂窝网络能源使用的急剧增加，导致了显著的碳足迹。本文提出了一个综合模型，以显示网络和能源之间的相互作用的问题，并研究绿色网络的经济和技术可行性。在升级网络规划过程中考虑了太阳能设备、电池变焦、能源管理和动态用户分配。我们提出了一个混合整数优化模型，以最大限度地减少长期资本成本和运营能源支出的异构上网蜂窝网络与不同类型的基站，包括太阳能。基于考虑太阳能电池板，电池和逆变器的实际成本的八种情况，我们首先发现太阳能基站目前对蜂窝运营商来说并不经济。接下来，我们研究了大幅累进碳税对减少温室气体排放（GHG）的影响。我们发现，在当前的能源和设备价格下，碳税是当前价值的10倍，是使绿色基站在经济上可行的唯一因素。
2022-10-17 cs.CE cs.NI math.OC
Utility-maximization Resource Allocation for Device-to-Device Communication Underlaying Cellular Networks
设备到设备（D2 D）底层通信以复杂的收发器设计为代价从覆盖范围和频谱效率的改善给蜂窝网络带来了巨大益处。在频谱共享模式下，D2 D用户在下行链路或上行链路中对现有蜂窝网络产生干扰。因此，应该适当地设计用于D2 D对的资源分配，以便减少可能的干扰，特别是对于上行链路。在本文中，我们介绍了一种新的带宽分配方案，以最大限度地提高D2 D用户和蜂窝用户的效用。由于分配问题是强NP-困难的，我们应用松弛的关联指标。我们提出了一个低复杂度的分布式算法，并证明了在静态环境下的收敛性。仿真结果表明，所提出的方案可以显著提高D2 D通信的性能，D2 D通信的性能取决于D2 D用户的位置、D2 D用户的数量和QoS（服务质量）参数。
2013-07-01 cs.IT cs.NI math.IT
Coexistence Analysis between Radar and Cellular System in LoS Channel
为了满足不断增长的带宽需求并缓解频谱紧缩问题，与雷达系统等现有运营商共享频谱对于蜂窝运营商来说是一种有吸引力的解决方案。为了实现有效的频谱共享，需要干扰抑制技术。在这封信中，我们解决的技术，以减轻MIMO雷达在MIMO蜂窝基站（BS）的干扰。我们特别关注当雷达使用基于零空间投影（NSP）的干扰抑制方法时BS接收的功率量。NSP减少了在BS附近的目标处的投射功率的量。我们研究这个问题，并表明，这是可以避免的，如果雷达采用更大的发射阵列。此外，我们还计算了雷达与基站之间信道的相干时间，并指出信道的相干时间远大于雷达的脉冲重复间隔。因此，依赖于准确的信道状态信息（CSI）的基于NSP的干扰减轻技术可以是有效的，因为对于大多数实际场景，CSI过时的问题不会发生。
2017-04-17 cs.NI
Sharing Spectrum and Services in the 7-24 GHz Upper Midband
本文研究7-24 GHz上中频段6G网络与现有业务共存的潜力与挑战，通过射线追踪评估表明FR-3在覆盖和带宽上优于FR-2和FR-1，并提出基于Open RAN的动态频谱与服务共享网络架构。
2024-02-13 cs.NI
A Multi-Tier Wireless Spectrum Sharing System Leveraging Secure Spectrum Auctions
安全频谱拍卖可以彻底改变蜂窝网络的频谱利用率，满足日益增长的资源需求。在本文中，多层动态频谱共享系统的研究与商业无线系统供应商（WSP）的频谱有效共享，重点是联邦频谱共享。所提出的频谱共享系统优化了频谱资源的使用，管理WSP内和WSP间干扰，并提供基本级别的安全性、隐私性和混淆，以实现共享频谱的最有效和可靠的使用。它具有中间频谱拍卖者，负责通过运行安全频谱拍卖向商业WSP分配资源。建议的安全频谱拍卖，MTSSA，利用Paillier密码系统，以避免可能的欺诈和操纵投标。数值模拟比较MTSSA的性能，在考虑频谱共享系统，与其他频谱拍卖机制现实的蜂窝系统。
2015-10-06 cs.GT cs.NI
Green Networking in Cellular HetNets: A Unified Radio Resource Management Framework with Base Station ON/OFF Switching
针对蜂窝异构网络（HetNets）中的能量有效性问题，研究了无线资源和功率管理与基站（BS）ON/OFF切换相结合的方法。目标是在满足每个连接用户的服务质量（QoS）要求的同时最小化网络的总功耗。我们考虑共存的宏小区BS、小小区BS和专用毫微微小区接入点（FAP）的情况。根据FAP的状态，研究了三种不同的网络场景，即，没有FAP的HetNet、具有封闭FAP的HetNet和具有半封闭FAP的HetNet。提出了一种统一的框架，以同时以能量有效的方式向用户分配频谱资源并关闭冗余的小小区BS。采用高复杂度的对偶分解技术来获得问题的最优解。提出了一种低复杂度的迭代算法，并将其性能与最优技术进行了比较。半封闭式FAP的特别有趣的情况是，FAP接受服务外部用户，由于增加的自由度而实现了最高的能量效率。在本文中，FAP和移动运营商之间的合作方案也进行了研究。FAP的激励措施，例如，讨论了可再生能源共享和漫游价格，使合作成为运营商间协议的有用指南。
2016-12-05 cs.NI
Green Tethered UAVs for EMF-Aware Cellular Networks
在非科学界流传的一种流行理论是，在领土上密集部署基站会显著增加电磁场（EMF）暴露水平，并影响人口健康。为了减轻这种担忧，在这项工作中，我们提出了一种网络架构，引入系留无人机（TUAV）携带绿色天线，以尽量减少EMF暴露，同时保证用户的高数据速率。特别是，每架TUAV都可以将自己连接到位于某些建筑物顶部的可能的地面站之一。对无人机的位置、用户设备的发射功率和关联策略进行了优化，以最小化电磁辐射暴露。不幸的是，该问题原来是混合整数非线性规划（MINLP），这是非确定性多项式时间（NP）困难。我们提出了一个有效的低复杂度的算法由三个子模块。首先，我们提出了一种基于贪婪原理的算法来确定用户和基站之间的最佳关联矩阵。然后，我们提供了两种方法，一个修改后的K-均值和收缩和重新调整（SR）的过程中，将每个TUAV与地面站。最后，提出了基于黄金搜索和SR过程的两种算法来调整TUAV在建筑物上空悬停区域内的位置。在此之后，我们考虑的双重问题，最大化的总和率，同时保持暴露低于预定义的值，如监管所强制执行的水平。接下来，我们进行了广泛的模拟，以显示所提出的TUAVs的有效性，以减少暴露相比，各种架构。最终，我们表明，与固定的绿色小蜂窝相比，具有绿色天线的无人机可以有效地减轻超过20%的EMF暴露，同时实现更高的数据速率。
2021-06-03 cs.NI eess.SP
Provisioning Green Energy for Base Stations in Heterogeneous Networks
蜂窝网络是通信网络的主要能耗大户之一，由于数据流量的激增，其对全球能耗的贡献迅速增加。随着绿色能源技术的发展，基站（BS）可以由绿色能源供电，以减少上网能耗，从而减少碳足迹。然而，为BS配备绿色能源系统会产生额外的资本支出（CAPEX），这取决于绿色能源发电机的大小、电池容量和其他安装费用。在本文中，我们介绍和研究的绿色能源供应（GEP）的问题，其目的是最大限度地减少在BS中部署绿色能源系统的资本支出，同时满足蜂窝网络的QoS要求。GEP问题是具有挑战性的，因为它涉及多个时隙和跨多个BS的优化。我们将GEP问题分解为加权能量最小化问题和绿色能源系统规模问题，并提出了一种绿色能源供应解决方案，包括供应成本感知流量负载均衡算法和二进制能源系统规模算法来解决子问题，从而解决GEP问题。我们通过大量的模拟验证了所提出的绿色能源供应解决方案的性能和可行性，这也符合我们的分析结果。
2014-09-30 cs.NI
Cognitive Green Radio for Energy-Aware Communications
在5G网络中，连接设备的数量、每区域的数据率和数据量以及各种QoS要求将达到前所未有的规模。这些目标的实现将依赖于新技术以及网络架构和节点设计的颠覆性变化。能源效率被认为在补充5G技术和优化其部署、动态配置和管理方面发挥着关键作用[1]。在绿色通信和网络的框架内，特别是对于下一代绿色蜂窝无线电接入网络，GREAT（绿色认知无线电能源感知无线通信技术的发展）倡议，一个CominLabs卓越中心（卓越教育）和布列塔尼欧洲大学（UEB）项目，主要从不同的角度和角度解决能源效率的基本问题，在网络层和物理层利用认知技术。
2016-03-10 cs.IT cs.NI math.IT
Tractable Model for Rate in Self-Backhauled Millimeter Wave Cellular Networks
毫米波（mmW）蜂窝系统将需要高增益定向天线和密集基站（BS）部署以克服高近场路径损耗和差衍射。作为期望的副作用，高增益天线提供干扰隔离，从而提供了将自回程（self-backhauling）--在网状架构中BS在它们之间回程而不显著损失吞吐量--结合的机会，以实现所需的大BS密度。定向天线的使用以及接入和回程链路之间的资源共享导致覆盖范围和速率趋势与传统微波（$μ$ W）蜂窝系统显着不同。在本文中，我们提出了一个通用的和易于处理的毫米波蜂窝模型捕捉这些关键的趋势，并表征相关的速率分布。所开发的模型和分析验证使用实际的建筑物位置从密集的城市设置和间接派生的路径损耗模型。分析表明，与$μ$ W蜂窝网络的干扰受限性质形成鲜明对比，mmW网络的频谱效率（除了总速率之外）也随着BS密度而增加，特别是在小区边缘。增加系统带宽，虽然提高中值和峰值速率，但不会显著影响小区边缘速率。利用自回程，示出了有线回程部分（即，具有有线连接的BS的部分）和BS密度的不同组合以保证相同的中值速率（QoS）。
2015-03-19 cs.IT cs.NI math.IT
Green Broadcast Transmission in Cellular Networks: A Game Theoretic Approach
本文研究了多小区广播传输中的移动台分配问题，通过同时考虑传输功率和操作功率，寻求最小的总功耗。虽然问题的大规模性质需要找到分布式的解决方案，博弈论似乎是一个自然的工具。我们提出了一种新的分布式算法，称为\textit{the hedonic decision algorithm}的基础上形成的游戏。这种形式主义是建设性的：引入了一类新的群体形成博弈，其中群体内参与者的效用是可分离的并且是对称的，是奇偶联系博弈的广义版本。所提出的特征决策算法也适用于任何集合覆盖问题。为了评估我们的算法的性能，我们提出了其他方法，我们的算法进行比较。我们首先开发了一个集中的递归算法称为\textit{the hold minimum}能够找到最佳的分配。然而，由于移动分配问题的NP-难的复杂性，我们提出了一个集中的多项式时间启发式算法称为\textit{the column control}生产接近最优的解决方案时，考虑到基站的运营功率成本。从这个有效的集中式方法，一个\textit{distributed column control algorithm}也提出了和比较\textit{the hedonic decision algorithm}。我们还实现了最近的基站算法，这是非常简单和直观的，有效地管理快速移动的宏基站服务的用户。广泛的仿真结果，并突出这些算法的相对性能。模拟的情况下，根据泊松点…
2014-08-03 cs.GT cs.NI
Full-Duplex Transceiver for Future Cellular Network: A Smart Antenna Approach
在本文中，我们提出了一种用于全双工（FD）eNodeB（eNB）和FD用户设备（UE）收发器的收发器架构。对于FD通信，即，同时的带内上行链路和下行链路操作，可以在上行链路和下行链路中向UE分配相同的子载波。因此，与传统LTE相反，我们提出将单载波频分多址（SC-FDMA）用于下行链路以及将其用于上行链路的传统方法。在eNB处使用多个天线以及在下行链路中使用奇异值分解（SVD）允许多个用户（MU）在相同的子载波集合上操作。在上行链路中，使用具有最优排序的连续干扰消除（SSIC-OO）算法来解耦在相同子载波集合中操作的UE的信号。采用智能天线方法，其防止在UE的下行链路中来自共享相同子载波的其它UE的上行链路信号的干扰。该方法包括在UE处使用多个天线来形成朝向eNode的定向波束和朝向其他UE的空值。所提出的架构导致蜂窝网络的每个小区的整体频谱效率的显著提高。
2015-09-10 cs.IT cs.NI math.IT
Social Data Offloading in D2D-Enhanced Cellular Networks by Network Formation Games
近来，蜂窝网络被基于社交的服务（诸如YouTube、Facebook和Twitter）严重过载，其中数千个客户端订阅公共内容提供方（例如，流行歌手）并一直下载他/她的内容更新。通过补充网络（诸如由移动订户之间的设备到设备（D2 D）通信形成的延迟容忍网络）卸载这样的业务是减少蜂窝负担的有前景的解决方案。在现有的解决方案中，移动用户被假设为志愿者，他们在移动时自私地将内容传递给附近的每个其他用户。然而，实际用户是自私的，并且他们将在D2 D共享过程中评估他们的个人收益，这与无私用户的情况相比可能会极大地影响网络性能。在本文中，我们考虑到用户的自私，并提出了一个网络形成游戏，捕捉自私行为的动态特性。在建议的游戏中，我们提供了每个用户的效用函数，并指定的条件下，保证用户收敛到一个稳定的网络。然后，我们提出了一个实用的网络形成算法，其中用户可以决定他们的D2 D共享策略的基础上，他们的历史记录。仿真结果表明，与理想的志愿用户相比，用户自私会严重降低数据卸载的效率。此外，由用户自私引起的减少可能受到蜂窝传输和D2 D传输之间的成本比、接入延迟和移动性模式的高度影响。
2015-07-24 cs.GT cs.NI cs.SI
Joint Spectrum Reuse and Power Control for Multi-Sharing Device-to-Device Communication
与当前的移动网络相比，下一代移动网络预计将支持更多数量的同时连接的设备，并实现更高的系统频谱效率和更低的功耗。为了实现这些目标，我们研究了多共享设备到设备（D2D）通信，其允许任何蜂窝用户设备与多个D2D设备共享其无线电资源。我们联合考虑资源块重用和功率控制，然后开发MISS算法。仿真结果表明，MISS在传输功率消耗、系统吞吐量和允许的D2D设备数量方面表现非常好。
2017-02-22 cs.NI
Unlicensed Spectrum Sharing for Massive Internet-of-Things Communications
未经许可的频谱虽然是免费的，但已成为实现大规模物联网（IoT）应用的宝贵资源，其中支持互联网的设备被大规模部署。然而，在未经许可的频段上实现大规模物联网连接需要物联网设备之间的高效频谱共享以及与其他无线网络的公平共存。在本文中，我们讨论了几种频谱共享方法来解决这些网络内和网络间的共享问题。为此，我们首先考虑基于ALOHA的网络，避免频谱感知，但依赖于多样性，以提高随机接入的连接密度。然后，我们提出了基于传感的解决方案，如免许可蜂窝接入，有助于支持具有不同速率要求和连接密度的更广泛的应用。最后，我们强调了未来在未经许可的频谱上进行大规模物联网连接的研究方向。
2019-03-04 cs.NI
Markov Modeling for Licensed and Unlicensed Band Allocation in Underlay and Overlay D2D
提出一种马尔可夫资源分配分析模型，支持underlay/overlay D2D共享授权频段及与Wi-Fi共享非授权频段，并通过阈值流控保障QoS、推导阻塞概率。
2025-09-27 cs.IT cs.NA cs.NI
Hybrid Centralized-Distributed Resource Allocation for Device-to-Device Communication Underlaying Cellular Networks
设备到设备（D2 D）通信的基本思想是，如果D2 D通信对蜂窝用户的不利影响被最小化并且蜂窝用户在使用有限的无线资源时被给予更高的优先级，则适当选择的无线设备对重用蜂窝频谱以建立直接通信链路。尽管其在覆盖和容量性能方面具有巨大潜力，但实施这一新概念带来了一些挑战，特别是在无线电资源管理方面。主要的挑战来自于对在缺乏精确的信道和网络知识的情况下操作的分布式D2 D解决方案的强烈需求。为了应对这一挑战，本文研究了具有多个D2 D用户的单小区无线网络中的资源分配问题，所述多个D2 D用户与蜂窝用户共享可用的无线电频率信道。我们考虑一个现实的情况下，基站（BS）提供了严格有限的信道知识，而D2 D和蜂窝用户没有信息。我们证明了在下行链路中具有固定BS功率的蜂窝聚合效用的下限，其允许解耦信道分配和D2 D功率控制问题。提出了一种有效的图论方法来执行信道分配，它提供了灵活性的分配标准（聚合效用最大化，公平性，服务质量保证）。我们将功率控制问题建模为多智能体学习游戏。我们表明，游戏是一个确切的潜在的游戏与嘈杂的奖励，定义在一个离散的策略集，并描述了纳什均衡集。然后使用Q学习更好地响应动态来实现均衡。
2015-02-16 cs.GT cs.IT cs.NI
Coordinated Allocation of Radio Resources to Wi-Fi and Cellular Technologies in Shared Unlicensed Frequencies
针对 Wi-Fi 与蜂窝技术在共享非授权频段的共存问题，提出两种动态频谱共享方案，在不修改现有终端设备的前提下实现可配置粒度的资源复用，并通过定量与定性评估证明其优于直接共存。
2024-03-28 cs.NI
Sector-Based Radio Resource Allocation (SBRRA) Algorithm for Better Quality of Service and Experience in Device-to-Device (D2D) Communication
用户之间不断增加的内容共享导致无线数据流量大幅上升，迫使蜂窝网络经历适当的剧变。用于有效地支持基于邻近的应用的第五代网络（5G）的胜任技术是作为蜂窝网络基础的设备到设备（D2D）通信。到目前为止，对于在蜂窝网络中向D2D用户分配资源，已经取得了显著的进步，使得以协调的方式执行蜂窝和D2D用户之间的频谱资源的共享。在本文中，已经提出了一种用于向D2D对分配资源块的基于扇区的无线电资源分配（SBRRA）算法，其中，基于每个D2D对所要求的应用，以自适应的方式向每个D2D对分配资源块（RB）的数量。不同的应用根据其优先级需要不同数量的RB。该算法着重于在基站处使用扇区天线，以获得更好的性能和低复杂度。考虑到实时场景，进行了大量的仿真，以确保用户满意的服务质量（QoS）和体验质量（QoE）。通过与基于隐马尔可夫模型（HMM）的RB分配算法的比较，证明了该方案的有效性。
2018-01-21 cs.NI
Information-Centric Wireless Networks with Virtualization and D2D Communications
无线网络虚拟化和以信息为中心的网络（ICN）是下一代无线网络的两个有前途的技术。虽然已经有一些优秀的工作集中在这两个技术，设备到设备（D2D）通信还没有被研究在以信息为中心的虚拟蜂窝网络。同时，移动设备中的内容缓存由于在D2D辅助的蜂窝网络中节省的回程消耗或减少的传输延迟而引起了极大的关注。然而，当涉及到多运营商场景时，经由D2D通信在不同运营商之间进行直接内容共享通常是不可行的。在这篇文章中，我们提出了一种新的以信息为中心的虚拟化蜂窝网络框架与D2D通信，使不仅在空中的内容缓存，但也运营商之间的移动设备之间的内容共享。此外，我们描述了建议的框架中的关键组件，并提出了它们之间的相互作用。此外，我们纳入并制定内容缓存策略的资源分配优化，最大限度地提高移动虚拟网络运营商（MVNOs）的总效用，通过缓存流行的内容在移动设备。仿真结果表明，所提出的框架和方案的有效性与不同的系统参数。
2016-12-23 cs.NI
Optimum Interference Management in Underlay Inband D2D-Enhanced Cellular Networks
对于在具有上行链路资源共享的蜂窝网络下的设备到设备（D2 D）通信，蜂窝和D2 D链路都引起显著的同信道干扰。在本文中，我们解决的关键问题，在网络中的干扰管理考虑一个实用的路径损耗模型，将视线（LoS）和非视线（NLoS）传输。为了减少由活动D2 D链路引起的严重干扰，我们考虑基于每个用户设备（UE）的最大接收信号强度（MRSS）的模式选择方案来控制D2 D到蜂窝干扰。具体地，只有当UE从最强基站（BS）接收的信号强度大于阈值β时，UE才将在蜂窝模式下操作;否则，UE将在D2 D模式下操作。此外，我们分析了蜂窝网络和D2 D网络的覆盖概率和区域频谱效率（ASE）方面的性能。通过Monte Carol仿真验证了所提出的分析框架的准确性。通过我们的理论和数值分析，我们量化了蜂窝网络中D2 D通信带来的性能增益，并且我们找到了最佳模式选择阈值β，以最大化网络中的总ASE。
2017-10-23 cs.NI
Green Resource Allocation and Energy Management in Heterogeneous Small Cell Networks Powered by Hybrid Energy
在异构网络（HetNets）中，如何提高频谱利用率是一个至关重要的问题。与此同时，能源消耗的增加促使网络运营商部署可再生能源作为传统电力的辅助。基于上述方面，我们允许基站（BS）彼此共享其许可频谱资源，并调整传输功率以适应可再生能源水平。考虑到基站间的共享公平性，我们将多人讨价还价问题转化为一个随机优化问题。我们将优化问题分为三个部分：数据率控制、资源分配和能量管理。提出了一种在线动态控制算法，通过控制接入速率和资源分配，以最小的电网能耗实现输电和共享收益最大化。仿真结果验证了该方案的有效性。
2020-06-14 cs.NI cs.SY eess.SY
Demo: Intelligent Radar Detection in CBRS Band in the Colosseum Wireless Network Emulator
该演示利用Colosseum仿真器，通过机器学习代理在CBRS频段检测雷达信号并腾出带宽，实现88%准确率和137毫秒检测时间。
2023-10-12 cs.NI eess.SP
Centralized Radio Resource Management for 5G small cells as LSA enabler
针对5G系统定义的严格要求推动了向现有蜂窝网络推广新模式的需求。基于小型小区的密集和超密集网络以及新的频谱共享方案似乎是新兴5G移动网络的关键技术。本文探讨了SPEED-5G项目的愿景，分析了集中式无线电资源管理实体在基于网络切片和网络共享范式的部署中支持许可共享接入频谱共享框架的能力。
2017-06-25 cs.NI
Blockchain-enabled Network Sharing for O-RAN in 5G and Beyond
5G网络虚拟化带来的创新，以及开放无线接入网络（O-RAN）联盟推动的标准化和开放性，为蜂窝系统的协作未来铺平了道路，并由灵活的网络共享驱动。预计这些举措将吸引新的参与者，如内容提供方和垂直行业，提高电信市场的竞争力。然而，考虑到共享生态系统中所有权可追溯性和资源交换的重要性，预计会出现可扩展性和信任问题。为了解决这个问题，我们建议整合区块链技术，使移动运营商和其他参与者能够交换RAN资源（例如，虚拟网络功能（VNF）可以自主地和动态地以虚拟网络功能（VNF）的形式在网络基础设施（VNF基础设施）中实现。区块链将为移动网络提供自动化、鲁棒性、可信性和可靠性，从而为开放的RAN环境带来信心。特别是，我们定义了一种新型的基于O-RAN的区块链架构，允许通过拍卖或基于市场的机制自动化RAN共享程序。通过仿真结果证明了所提出的解决方案的潜在优势。所使用的仿真平台是公开发布的。
2021-12-10 cs.CR cs.NI
Prometheus: LT Codes Meet Cooperative Transmission in Cellular Networks
随着蜂窝网络的快速发展，越来越多的用户已经注意到动态用户数据业务和静态数据计划之间的矛盾。为了解决这一重要但尚未探索的问题，本文设计了一个新的数据计划共享系统Prometheus，该系统基于一些智能手机用户有多余的数据流量并愿意帮助其他人下载数据的场景。为了实现这个系统，我们首先提出了一种机制，将LT代码到UDP。它对传输错误具有鲁棒性，并鼓励更多的并发传输和转发。它也可以很容易地实现，实现复杂度低。然后设计了一种激励机制，利用Stackelberg博弈选择助手用户（$AUs$），所有参与者都将获得积分作为回报，当他们需要下载东西时，可以用积分来请求帮助。最后进行了真实环境的实验，结果表明，用户在我们的Prometheus中不仅可以更有效地管理他们的剩余数据计划，而且还可以获得更高的下载速率。
2014-05-21 cs.NI
Energy Allocation Policy for Cellular Networks Powered by Renewable Energy
爆炸性的无线数据服务需求伴随着二氧化碳排放和传统能源的消耗，给工业界和学术界带来了压力。利用不均匀和间歇性产生的可再生能源供电的无线网络已经得到了广泛的研究，并导致了一种新的研究范式，称为绿色通信。本文综合考虑可再生能源的总发电量、QoS需求和信道质量，提出了一种基于效用的可再生能源分配策略。这里的效用是指用户对一定数量可再生能源的满意程度。将能量分配问题转化为一个约束优化问题，并给出了一个低复杂度的启发式算法。数值结果表明，可再生能源的分配政策是适用于任何情况。当可再生能源非常稀缺时，只有信道质量好的用户才能实现能量分配。
2016-12-11 cs.NI
