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內容簡介

　　針對異構網(wǎng)絡資源協(xié)同配置問題，《異構信息網(wǎng)絡協(xié)同優(yōu)化基礎理論和應用》提出了基于POMDP的認知異構網(wǎng)絡傳輸資源協(xié)同配置機制以及基于位置和功率聯(lián)合優(yōu)化的資源協(xié)同配置策略，提高了系統(tǒng)的頻譜效率，保證了用戶的QoS。針對異構信息網(wǎng)絡中用戶的協(xié)同接入問題，提出了基于多臂老虎機決策的用戶協(xié)同接入算法，充分考慮接入點部署拓撲結構和近鄰信息交互，有效減少了用戶間干擾、提高了吞吐量。針對復雜異構網(wǎng)絡信息協(xié)同擴散問題，探索了拓撲特性與網(wǎng)絡中信息傳輸?shù)膮f(xié)同關聯(lián)機制，提出了基于復雜系統(tǒng)理論的信息獲取與擴散機制，提高了網(wǎng)絡信息傳播效率。

作者簡介

　　王景璟，男，清華大學電子工程系博士后、助理研究員，2019年畢業(yè)于清華大學，獲工學博士學位。近年來參與了10余項國家自然科學基金、國家重點研發(fā)計劃、科技部863、軍口、國際合作等科研項目，出版專著2本，在國外期刊、會議發(fā)表學術論文80余篇，授權發(fā)明專利10余項。先后獲得2018年度IEEE綠色通信與計算技術委員會期刊論文獎，2019年清華大學優(yōu)秀博士論文獎，2019年國際通信大會（ICC）論文獎，2019年國際無線通信和無線計算大會（IWCMC）論文獎，獲得第八屆吳文俊人工智能技術發(fā)明獎一等獎。

圖書目錄

第1章緒論 1
1.1 研究背景 1
1.1.1 無線網(wǎng)絡的起源與發(fā)展 1
1.1.2 下一代異構信息網(wǎng)絡核心技術 3
1.1.3 異構信息網(wǎng)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(wǎng)絡資源協(xié)同配置 9
1.2.2 異構網(wǎng)絡用戶協(xié)同接入 10
1.2.3 異構網(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)絡系統(tǒng)模型 24
2.2.1 主用戶與主網(wǎng)絡 25
2.2.2 次級用戶與次級網(wǎng)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(shù) 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(shù)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(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)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(shù) 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(wǎng)絡用戶協(xié)同接入 87
4.4.1 LED網(wǎng)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(shù)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(wǎng)絡信息協(xié)同擴散 106
5.1 本章引言 106
5.2 IoV異構網(wǎng)絡的無向加權圖建模 108
5.2.1 IoV異構網(wǎng)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(wǎng)絡容量化的網(wǎng)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(shù)據(jù)驅動下的IoV網(wǎng)絡 121
5.4.1 數(shù)據(jù)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