第1章概述1 1.1魯棒資源分配問題的基本要素1 1.1.1目標(biāo)函數(shù)1 1.1.2約束條件2 1.1.3優(yōu)化問題2 1.1.4資源分配問題求解理論與方法3 1.1.5資源分配算法分類3 1.25G/B5G關(guān)鍵技術(shù)簡介4 1.2.1OFDMA技術(shù)4 1.2.2NOMA技術(shù)5 1.2.3能量收集技術(shù)6 1.2.4WPT技術(shù)8 1.2.5SWIPT技術(shù)11 1.2.6D2D通信技術(shù)13 1.2.7UAV通信14 1.2.8反向散射通信16 1.2.9智能超表面18 1.3本章小結(jié)21 第2章相關(guān)理論基礎(chǔ)22 2.1凸優(yōu)化理論22 2.1.1凸集合與凸函數(shù)22 2.1.2凸優(yōu)化問題25 2.1.3拉格朗日對偶理論26 2.1.4KKT很優(yōu)條件28 2.2魯棒優(yōu)化理論28 2.2.1不確定性的建模方法28 2.2.2魯棒優(yōu)化處理方法29 2.3隨機優(yōu)化理論33 2.3.1不確定性建模方法33 2.3.2隨機優(yōu)化處理方法34 2.4不確定性評價36 2.5本章小結(jié)36 第3章認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)37 3.1認(rèn)知無線電的基本概念37 3.1.1干擾溫度模型37 3.1.2頻譜空洞38 3.1.3認(rèn)知回路38 3.2認(rèn)知無線電的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)40 3.2.1集中式認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)40 3.2.2分布式認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)41 3.2.3混合式認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)41 3.3認(rèn)知無線電的基本網(wǎng)絡(luò)模型41 3.3.1單天線非中繼認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)41 3.3.2基于OFDMA的認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)41 3.3.3基于輔助節(jié)點的認(rèn)知中繼網(wǎng)絡(luò)42 3.3.4基于多天線的認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)43 3.4認(rèn)知無線電的關(guān)鍵技術(shù)45 3.4.1頻譜感知技術(shù)45 3.4.2頻譜接入技術(shù)49 3.4.3動態(tài)頻譜共享模式50 3.4.4功率調(diào)節(jié)技術(shù)52 3.5本章小結(jié)53 第4章異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)54 4.1異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)的定義54 4.2異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)的特點55 4.2.1頻譜共享分類55 4.2.2切換方法分類55 4.2.3異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)的接入方式.56 4.2.4異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點56 4.3異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)的蜂窩類型56 4.3.1宏蜂窩網(wǎng)絡(luò)57 4.3.2微蜂窩網(wǎng)絡(luò)57 4.3.3皮蜂窩網(wǎng)絡(luò)57 4.3.4毫微微蜂窩網(wǎng)絡(luò)58 4.4異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)的典型應(yīng)用場景58 4.4.1傳統(tǒng)單天線異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò).58 4.4.2多天線異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)59 4.4.3基于OFDMA的異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)59 4.4.4基于NOMA的異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)61 4.4.5基于中繼輔助的異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)61 4.4.6基于RIS輔助的異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)62 4.4.7異構(gòu)云無線接入網(wǎng)絡(luò)63 4.5本章小結(jié)64 第5章基于有界CSI的認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)魯棒資源分配問題65 5.1基于功耗*小化的認(rèn)知無線電魯棒資源分配算法65 5.1.1系統(tǒng)模型65 5.1.2算法設(shè)計67 5.1.3仿真分析70 5.2面向SWIPT的認(rèn)知AdHoc網(wǎng)絡(luò)魯棒資源分配算法72 5.2.1系統(tǒng)模型73 5.2.2算法設(shè)計74 5.2.3仿真分析84 5.3本章小結(jié)87 第6章基于統(tǒng)計CSI的認(rèn)知無線電網(wǎng)絡(luò)魯棒資源分配問題88 6.1基于能耗*小化的認(rèn)知無線電魯棒分布式功率控制算法88 6.1.1系統(tǒng)模型88 6.1.2算法設(shè)計90 6.1.3仿真分析92 6.2基于未知CSI分布的認(rèn)知無線電魯棒功率控制算法95 6.2.1系統(tǒng)模型95 6.2.2算法設(shè)計96 6.2.3仿真分析99 6.3基于能效優(yōu)選的NOMA認(rèn)知網(wǎng)絡(luò)魯棒資源分配算法103 6.3.1系統(tǒng)模型103 6.3.2算法設(shè)計104 6.3.3仿真分析111 6.4本章小結(jié)115 第7章基于有界CSI的異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)魯棒資源分配問題116 7.1異構(gòu)NOMA網(wǎng)絡(luò)魯棒能效優(yōu)化算法116 7.1.1系統(tǒng)模型116 7.1.2算法設(shè)計118 7.1.3仿真分析127 7.2基于NOMA-SWIPT的異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)魯棒資源分配算法.129 7.2.1系統(tǒng)模型130 7.2.2算法設(shè)計132 7.2.3仿真分析141 7.3面向物理層安全的異構(gòu)SWIPT網(wǎng)絡(luò)魯棒能效優(yōu)化算法144 7.3.1系統(tǒng)模型144 7.3.2算法設(shè)計148 7.3.3仿真分析154 7.4本章小結(jié)158 第8章基于統(tǒng)計CSI的異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)魯棒資源分配問題159 8.1異構(gòu)OFDMA網(wǎng)絡(luò)魯棒吞吐量優(yōu)化算法159 8.1.1系統(tǒng)模型159 8.1.2算法設(shè)計162 8.1.3仿真分析168 8.2異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)魯棒能效優(yōu)化算法.172 8.2.1系統(tǒng)模型172 8.2.2算法設(shè)計174 8.2.3仿真分析178 8.3基于QoS約束的異構(gòu)SWIPT網(wǎng)絡(luò)魯棒能效優(yōu)化算法182 8.3.1系統(tǒng)模型182 8.3.2算法設(shè)計185 8.3.3仿真分析191 8.4面向感知和CSI不確定性的認(rèn)知異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)魯棒能效優(yōu)化算法197 8.4.1系統(tǒng)模型197 8.4.2算法設(shè)計203 8.4.3仿真分析209 8.5基于幾何分析法的異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)魯棒干擾效率優(yōu)化算法213 8.5.1系統(tǒng)模型214 8.5.2算法設(shè)計216 8.5.3仿真分析225 8.6本章小結(jié)229 第9章D2D通信網(wǎng)絡(luò)魯棒資源分配問題231 9.1基于有界CSI的D2D通信網(wǎng)絡(luò)魯棒能效資源分配算法231 9.1.1系統(tǒng)模型231 9.1.2算法設(shè)計233 9.1.3仿真分析239 9.2基于NOMA-SWIPT的D2D通信網(wǎng)絡(luò)魯棒能效優(yōu)化算法244 9.2.1系統(tǒng)模型244 9.2.2算法設(shè)計247 9.2.3仿真分析252 9.3基于UAV輔助的無線攜能D2D通信網(wǎng)絡(luò)魯棒資源分配算法256 9.3.1系統(tǒng)模型256 9.3.2算法設(shè)計259 9.3.3仿真分析265 9.4本章小結(jié)269 第10章RIS輔助的無線通信網(wǎng)絡(luò)魯棒資源分配問題270 10.1基于有界CSI的RIS輔助無線供電通信網(wǎng)絡(luò)魯棒資源分配算法270 10.1.1系統(tǒng)模型271 10.1.2算法設(shè)計272 10.1.3仿真分析276 10.2基于統(tǒng)計CSI的RIS輔助無線供電通信網(wǎng)絡(luò)魯棒能效優(yōu)化算法279 10.2.1系統(tǒng)模型279 10.2.2算法設(shè)計282 10.2.3仿真分析287 10.3面向信息安全的RIS輔助數(shù)能同傳網(wǎng)絡(luò)魯棒資源分配算法289 10.3.1系統(tǒng)模型289 10.3.2算法設(shè)計293 10.3.3仿真分析300 10.4本章小結(jié)304 主要參考文獻(xiàn)305 附錄308