国际信息工程先进技术译丛 绿色通信与网络PDF电子书下载

第1部分 绿色无线通信与网络 3

第1章 应用光纤连接的大规模分布式天线（BWA-FMDA）系统的低功耗最后一英里接入 3

1.1 蜂窝网络的发展及低功耗考量 3

1.1.1 功耗 3

1.1.2 流量密度 4

1.1.3 设备成本 5

1.1.4 本章的目的与结构 5

1.2 BWA-FMDA架构 6

1.2.1 RoF解决方案的背景简介 6

1.2.2 AE 7

1.2.3 光通信媒质 7

1.2.4 中央处理实体 7

1.3 功耗和仿真模型 8

1.3.1 功耗模型 8

1.3.2 信令开销 9

1.3.3 仿真模型 10

1.4 数值结果 12

1.4.1 频谱效率［（bit/s）／Hz］ 12

1.4.2 能量效率（bit/J） 13

1.4.3 能源效率和频谱效率之间的权衡 15

1.5 小结 18

致谢 18

参考文献 19

第2章 具有QoS性能保证的绿色通信无线网络资源交易 22

2.1 需求型通信模型 22

2.2 无线网络的资源交易 23

2.2.1 无线资源交易 23

2.2.2 能源与带宽／延时之间的权衡 24

2.2.3 能量和天线数量的权衡 30

2.2.4 能量和编码方案之间的权衡 31

2.3 在蜂窝网络中使用资源交易的样本案例研究 32

2.4 在家庭基站网络中使用资源交易的样本案例研究 35

2.4.1 系统模型 36

2.4.2 下行链路信道中的能耗模型 37

2.4.3 绿色无线电的频谱配置 38

2.4.4 仿真结果和性能分析 40

2.5 小结 44

参考文献 45

第3章 蜂窝系统中的绿色中继技术 47

3.1 简介 47

3.2 中继辅助系统的频谱和能量效率分析 51

3.2.1 系统模型 52

3.2.2 频谱效率分析 53

3.2.3 能量效率分析 57

3.2.4 观点与讨论 61

3.3 H-ARQ和H2-ARQ的中继 63

3.3.1 H2-ARQ的中继策略 64

3.3.2 性能分析 66

3.3.3 观点与讨论 68

3.4 蜂窝网络中的节能中继节点 71

3.4.1 蜂窝系统与功耗模型 72

3.4.2 中继节点的配置优化 76

3.4.3 室外到室内的中继 81

3.5 小结与展望 86

参考文献 87

第4章 绿色无线通信与网络的跨层设计和优化 93

4.1 不同层的节能设计 93

4.1.1 节能硬件平台 93

4.1.2 节能OS 94

4.1.3 节能MAC 94

4.1.4 节能网络 94

4.1.5 节能应用 95

4.2 能量静态网络的跨层优化 95

4.2.1 网络模型 96

4.2.2 网络协议 98

4.3 能量动态网络的跨层设计 99

4.3.1 硬件和通信 99

4.3.2 传感 102

参考文献 103

第5章 远距离无线网状网络的节能速率自适应 111

5.1 简介 111

5.2 研究背景：远距离无线多跳网络 112

5.2.1 互连干扰模型 112

5.2.2 2P MAC协议 113

5.3 概述：无线网络的速率自适应 113

5.4 ERAA：节能速率自适应算法 115

5.4.1 网络模型与操作 115

5.4.2 设计概述 115

5.4.3 探测阶段 117

5.4.4 自适应阶段 119

5.4.5 性能评价 123

5.5 小结 128

致谢 128

附录 128

参考文献 130

第2部分 绿色有线通信与网络 135

第6章 用于IP网络节能的图论算法 135

6.1 应用于GES的图论基础 135

6.1.1 最短路径树 136

6.1.2 边介数 136

6.1.3 代数连接性 137

6.2 ESACON算法 138

6.3 ESTOP算法 140

6.4 EAR算法 141

6.5 GES应用实例 143

6.6 GES算法的行为性能 144

6.6.1 路径长度增加 145

6.6.2 链接切断的百分率 147

6.6.3 节能 148

6.6.4 对通信量利用的影响 149

6.7 GES算法的应用实践 152

6.8 小结 152

参考文献 153

第7章 高性能路由器体系结构设计 155

7.1 机遇与挑战 155

7.2 体系结构 156

7.3 绿色通信工程中的能量感知路由器 158

7.3.1 一般问题的形成 158

7.3.2 实际探索法 160

7.4 路由器中的速率自适应处理 162

7.4.1 动态电压和频率测量 162

7.4.2 自适应链路速率接口 163

7.4.3 多频尺度原型 163

7.5 路由器功能的高效体系结构 167

7.5.1 路由查找 167

7.5.2 包分类器 168

7.5.3 数据包队列 169

7.5.4 流量管理器 170

7.6 小结 173

参考文献 173

第8章 可再生能源在聚合光纤网络和云端基础设施的CO2排放的影响 176

8.1 简介 176

8.2 物理基础设施的能源消耗模型 178

8.2.1 光网络元素 178

8.2.2 计算资源的能量消耗模型 180

8.3 能量感知虚拟基础设施计划 181

8.3.1 虚拟基础设施问题的公式 182

8.4 数值结果 184

8.5 小结 188

致谢 188

参考文献 188

第9章 计算系统的低功率动态调度 192

9.1 带有处理速度限制的任务调度 192

9.1.1 节能感知处理的例子 193

9.1.2 作为窗口平均比率的时间平均 194

9.1.3 关于窗口平均期望 195

9.1.4 一个任务类型的例子 196

9.1.5 任务调度的线性分式规划 198

9.1.6 虚拟队列 200

9.1.7 漂移加罚比率 201

9.1.8 任务调度算法的性能 204

9.1.9 仿真 206

9.2 通用特征的优化 208

9.2.1 映射到任务调度的问题 208

9.2.2 常用算法 209

9.2.3 随机的任务到达和流控制 210

9.2.4 随机任务调度的仿真与适应性 213

9.2.5 任务调度：扩展与延伸阅读 215

9.2.6 9.2节的练习 216

9.3 对随机观察事件做出反应 218

9.3.1 无线智能装置的高效计算和传输 220

9.3.2 9.3节的练习 222

9.4 小结 223

附录 有限时间收敛定理 223

参考文献 224

第3部分 智能电网通信与网络 231

第10章 智能电网通信网络及其应用 231

10.1 简介 231

10.2 AMI及其应用 232

10.2.1 背景 232

10.2.2 AMI基础设施 233

10.2.3 AMI基础设施的标准化 235

10.2.4 先进的DMS应用 241

10.3 SCADA系统——电力公司监测和控制网络及其应用 244

10.3.1 背景 244

10.3.2 SCADA系统组件 244

10.3.3 SCADA系统中的通信协议 245

10.3.4 配电自动化 249

10.4 小结 251

参考文献 252

第11章 智能电网需求响应 256

11.1 需求响应概述 256

11.1.1 需求响应重要性 256

11.1.2 传统电网的需求响应 257

11.1.3 智能电网新需求 259

11.2 智能电网代表性的需求响应算法 260

11.2.1 分类 260

11.2.2 用户利润优化算法 261

11.2.3 降低电力公司运营成本 265

11.2.4 社会福利最大化 269

11.3 需求响应分析方法总结与未来趋势 272

11.4 小结 274

参考文献 274

第12章 智能电网环境中的绿色无线蜂窝网络 279

12.1 简介 279

12.2 背景 280

12.2.1 绿色无线蜂窝网络 280

12.2.2 智能电网 282

12.3 系统模型 283

12.3.1 协同多点传输通信 283

12.3.2 蜂窝网络中的服务阻塞概率模型 284

12.3.3 基站电力消耗模型 284

12.4 问题描述 285

12.4.1 蜂窝网络水平对策 286

12.4.2 智能电网水平对策 287

12.5 对于提出的二水平对策的分析 287

12.5.1 蜂窝网络水平对策的分析 287

12.5.2 智能电网水平对策的分析 288

12.5.3 二水平对策的斯坦科尔伯格均衡的存在性 289

12.5.4 二水平对策的斯坦科尔伯格均衡的唯一性 289

12.6 仿真结果和讨论 291

12.7 小结 293

参考文献 293