[發(fā)明專利]基于多運(yùn)營(yíng)商合作的綠色回程網(wǎng)絡(luò)的能源分配和定價(jià)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811087766.2
• 申請(qǐng)日: 2018-09-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109219069B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-10-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李大鵬;張婷婷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京郵電大學(xué)
• 主分類號(hào): H04W24/02
• 分類號(hào): H04W24/02;H04W24/06;H04B17/382;H04B17/391;G06Q10/06
• 代理公司: 南京正聯(lián)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32243
• 代理人: 王素琴

本發(fā)明公開(kāi)了的基于多運(yùn)營(yíng)商合作的綠色回程網(wǎng)絡(luò)的能源分配和定價(jià)方法，首先建立需求運(yùn)營(yíng)商與組裝運(yùn)營(yíng)商合作的蜂窩回程通信網(wǎng)絡(luò)鏈路，組裝運(yùn)營(yíng)商作為回程通信網(wǎng)絡(luò)鏈路的節(jié)點(diǎn)，所有組裝運(yùn)營(yíng)商之間相互合作，為需求運(yùn)營(yíng)商提供通信鏈路，節(jié)點(diǎn)由可再生能源供應(yīng)者來(lái)供能，通過(guò)每個(gè)節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)鏈路傳輸數(shù)據(jù)；然后采用Stackelberg領(lǐng)導(dǎo)者追隨者博弈模型，得到可再生能源供應(yīng)者的最優(yōu)均衡存儲(chǔ)組裝運(yùn)營(yíng)商的價(jià)格策略的均衡的價(jià)格份額以及需求運(yùn)營(yíng)商的定價(jià)策略的均衡價(jià)格最后采用逆向博弈和分布式算法使得需求運(yùn)營(yíng)商、組裝運(yùn)營(yíng)商和可再生能源供應(yīng)者之間的利潤(rùn)均達(dá)到最高，從而達(dá)到一種Stackelberg均衡；本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了需求運(yùn)營(yíng)商、組裝運(yùn)營(yíng)商和可再生能源供應(yīng)者的各自利潤(rùn)最大化。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于無(wú)線通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及基于多運(yùn)營(yíng)商合作的綠色回程網(wǎng)絡(luò)的能源分配和定價(jià)方法。

背景技術(shù)

近些年無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的持續(xù)增長(zhǎng)應(yīng)用程序結(jié)合移動(dòng)終端的激增已經(jīng)導(dǎo)致了無(wú)線的前所未有的數(shù)據(jù)量增長(zhǎng)，因此需要建立更多的鏈路，需要更多的中繼點(diǎn)，同時(shí)也會(huì)消耗更多的能源。主要的研究?jī)?nèi)容是在一個(gè)蜂窩回程網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)營(yíng)商相互合作的環(huán)境，單元回程網(wǎng)的能源分配的設(shè)計(jì)和價(jià)格體系。現(xiàn)有文獻(xiàn)大多假設(shè)通信鏈路的節(jié)點(diǎn)都是自己來(lái)建造，沒(méi)有考慮和其他運(yùn)營(yíng)商相互合作，直接使用別人的鏈路節(jié)點(diǎn)，達(dá)到傳輸數(shù)據(jù)的目的。但是作為中繼節(jié)點(diǎn)，必將耗費(fèi)節(jié)點(diǎn)自身的能量。當(dāng)主要運(yùn)營(yíng)商選擇其他運(yùn)營(yíng)商的鏈路節(jié)點(diǎn)進(jìn)行合作來(lái)達(dá)到通信的目的時(shí)，設(shè)計(jì)合理的能源存儲(chǔ)和定價(jià)方案即能得到理想的系統(tǒng)總體性能，又使得節(jié)點(diǎn)之間的相互協(xié)作關(guān)系穩(wěn)定，提高了節(jié)點(diǎn)的利用率，是非常重要的問(wèn)題。

經(jīng)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)的檢索發(fā)現(xiàn)，O Semiari等人在《IEEE Transaction onWireless Communications，2017,pp(99).1-1(電氣電子工程師協(xié)會(huì)無(wú)線通信領(lǐng)域期刊，2007年，第1頁(yè))》上發(fā)表了題為“Inter-OperatorResource Management forMillimeterWave,Multi-Hop Backhaul Networks(毫米波多跳回傳網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)商間資源管理)”一文，該文提出在毫米波多跳回傳網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)商之間的合作框架，分析了能源管理的問(wèn)題并為網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商提供更多的利益和回程鏈路的激勵(lì)共享機(jī)制。但是卻沒(méi)有解決能源存儲(chǔ)的問(wèn)題以及合作運(yùn)營(yíng)商之間和主要運(yùn)營(yíng)商之間的定價(jià)問(wèn)題。

另經(jīng)檢索發(fā)現(xiàn)，Dapeng Li等人在《IEEE Journal On Selected Areas InCommunication,vol.34,no.5,May,2016.pp.1140-1155(電氣電子工程師協(xié)會(huì)通信領(lǐng)域期刊)》上發(fā)表了題為“DecentralizedRenewable Energy Pricing andAllocationforMillimeterWave Cellular Backhaul(分布式毫米波蜂窩回程網(wǎng)絡(luò)的能量定價(jià)與分配)”一文，該文提出使用可再生能源給能源節(jié)點(diǎn)供能的方案并且提出了一種基于有效的分布式算法，通過(guò)博弈論來(lái)尋找均衡的存儲(chǔ)策略和定價(jià)方案，同時(shí)在能源的節(jié)約和降低運(yùn)營(yíng)商成本之間提供了合理的解釋。該文針對(duì)毫米波回程網(wǎng)絡(luò)的通信鏈路的節(jié)點(diǎn)是自己所建立的，并未考慮通過(guò)選擇其他運(yùn)營(yíng)商本身已有的鏈路節(jié)點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)合作從而形成自己的通信鏈路。

經(jīng)檢索還發(fā)現(xiàn)，Jie Xu等在《IEEE Transactions onVehicovar Technology》上發(fā)表的文章“Cooperative Energy Trading in CoMP Systems Powedby Smart Grids(智能電網(wǎng)驅(qū)動(dòng)CoMP系統(tǒng)的合作能源交易)”。該文提出基于凸優(yōu)化技術(shù)和上行鏈路—下行雙重性技術(shù)以及基于ZF的復(fù)雜度較低的次優(yōu)解決方案，開(kāi)發(fā)了一種新的協(xié)作能量交易方法來(lái)解決在智能電網(wǎng)驅(qū)動(dòng)的多點(diǎn)合作系統(tǒng)中(CoMP)的能源管理問(wèn)題。與傳統(tǒng)方法相比，該方案通過(guò)可再生能源降低了BS之間的能源成本和消耗，只考慮了合作能源的交易但未考慮節(jié)點(diǎn)的合作和以及運(yùn)營(yíng)商的價(jià)格問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容