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第1章 5G绿色通信网络概念及应用需求 1

1.1 绪论 2

1.2 绿色通信在国内外的研究现状与趋势 5

1.2.1 基站节能措施 5

1.2.2 基站能耗模型 7

1.2.3 无线异构网络能效研究 9

1.3 蜂窝网物化能耗与整体能效评估 10

1.3.1 基站的能耗组成与评估 11

1.3.2 蜂窝网络整体能效建模及优化 17

1.3.3 蜂窝网物化能耗后续研究 20

1.4 5G绿色通信网络的挑战 21

1.4.1 5G回程网络 21

1.4.2 5G回程网络能效 21

1.5 本章小结 26

1.6 参考文献 27

基础篇 33

第2章 面向绿色通信的无线资源管理 33

2.1 绪论 34

2.2 用户业务流量模型 36

2.2.1 数据业务 36

2.2.2 语音业务 39

2.3 辐射能量与干扰模型 42

2.4 基于Bregman非精确过度间距的资源分配 45

2.4.1 问题描述 46

2.4.2 正则拉格朗日对偶方程和δ-Excessive Gap光滑技术 47

2.4.3 具有Bregman投影的快速迭代算法 51

2.4.4 异构网络下多服务资源分配问题 57

2.5 本章小结 61

2.6 参考文献 62

第3章 蜂窝网络能量效率 67

3.1 随机几何理论 68

3.1.1 引言 68

3.1.2 随机点过程 69

3.1.3 随机分割理论 71

3.2 PVT随机蜂窝网能效模型 72

3.2.1 系统模型 72

3.2.2 PVT蜂窝网流量模型与性能分析 74

3.2.3 PVT单天线蜂窝网络能效模型与性能分析 78

3.2.4 PVT多天线蜂窝网络运行功耗模型与性能分析 88

3.3 多天线随机蜂窝网功率优化 102

3.3.1 系统模型 102

3.3.2 多天线蜂窝网能效模型 102

3.4 HCPP随机蜂窝网能效模型 106

3.4.1 系统模型 107

3.4.2 基于HCPP的蜂窝网络干扰模型 108

3.4.3 基于HCPP的MIMO蜂窝网容量模型 112

3.4.4 HCPP蜂窝网络能效模型 116

3.4.5 性能仿真及讨论 116

3.5 本章小结 118

3.6 参考文献 119

第4章 基于服务质量的移动通信系统能效优化 123

4.1 绪论 124

4.2 误比特率约束条件下的MIMO-OFDM通信系统能效优化 126

4.2.1 MIMO-OFDM通信系统能效模型 126

4.2.2 误比特率约束条件下的通信系统能效优化 128

4.2.3 仿真与性能分析 132

4.3 服务质量统计约束模型及通信系统有效容量 135

4.3.1 QoS统计约束模型 135

4.3.2 通信系统有效容量 136

4.3.3 有效容量性能仿真 137

4.4 基于服务质量的MIMO-OFDM通信系统能效优化 139

4.4.1 系统模型 139

4.4.2 基于有效容量的MIMO-OFDM系统能效模型 140

4.4.3 通信系统能效优化 142

4.4.4 算法设计 144

4.4.5 仿真结果及分析 145

4.5 本章小结 155

4.6 参考文献 156

第5章 5G异构无线多网的能效协同优化 159

5.1 绪论 160

5.2 异构无线多网能效协同优化架构 161

5.3 异构多网网络与终端的联合能效优化 163

5.3.1 现有网络能效评估指标 163

5.3.2 网络与终端联合考虑的新能效评估指标 165

5.3.3 宏微小区共存场景下的网络能效分析 166

5.4 无线网络虚拟化与软件定义无线网络 174

5.4.1 无线网络虚拟化 175

5.4.2 软件定义无线网络 179

5.5 本章小结 186

5.6 参考文献 186

应用篇 191

第6章 基于用户体验质量的客户端设计 191

6.1 绪论 192

6.2 相关标准与研究 192

6.2.1 渐进式超文本串流 192

6.2.2 自适应HTTP串流 193

6.2.3 MPEG-DASH 197

6.3 基于用户体验质量的动态自适应串流机制 198

6.3.1 缓冲预存模式 200

6.3.2 实时串流模式 203

6.3.3 动态自适应串流决策 204

6.4 系统设计与实现 204

6.4.1 软硬件平台介绍 204

6.4.2 系统架构与实现流程 222

6.4..3 开发环境 223

6.4.4 安卓应用程序开发环境 228

6.4.5 移植MPEG-DASH至安卓多媒体框架 228

6.5 系统结果分析 230

6.5.1 测试环境 230

6.5.2 串流设备决策机制分析 235

6.5.3 使用者观赏体验分析 239

6.6 结论与未来展望 242

6.7 参考文献 243

第7章 基于能效增益的安卓平台设计 247

7.1 绪论 248

7.2 H.264视频编译码标准 249

7.2.1 H.264标准介绍 249

7.2.2 H.264双核心并行解码机制 250

7.3 安卓多媒体系统架构 253

7.4 能效增益与动态串流机制 254

7.4.1 影音同步机制设计 254

7.4.2 网络带宽分析 255

7.4.3 实时硬件运算能力分析 256

7.4.4 RTSP与HTTP网络串流 259

7.4.5 动态串流调整机制决策 261

7.5 系统架构与实现流程 265

7.5.1 编译环境 265

7.5.2 基于H.264并行解码的双核心安卓平台 269

7.5.3 安卓应用程序包设计 280

7.6 系统实现结果 284

7.6.1 测试环境与实现分析 284

7.6.2 能效增益分析 286

7.6.3 影音同步机制分析 286

7.6.4 动态串流调整机制分析 288

7.7 结论与未来展望 289

7.8 参考文献 290