对称信道下的混合前传协作通信方案

为了降低协作通信的中断概率,提出了一种对称信道下的混合前传协作通信方案. 该方案中,各中继节点根据源到中继的瞬时链路状态决定采用解码转发（DF）或放大转发（AF）协议进行协作通信,从而不同的中继节点可能采用不同的协议进行协作通信. 推导了混合前传协作通信方案中断概率的算术表达式,并将混合前传协作通信方案与传统的DF协作方案和AF协作方案进行仿真比较,结果表明,混合前传协作方案能有效减小通信系统的中断概率.     

基于粒子群优化的协作网络资源分配的博弈策略

应用基于竞价机制的斯坦克尔伯格博弈提出协作中继网络中的一种资源分配策略,用以解决单一中继节点对多用户节点协作带宽的分配问题。首先中继根据用户的协作带宽需求对资源定价,然后用户根据价格调整其纳什均衡策略,即获取协作效用最大化的最优带宽购买量。证明了纳什均衡的存在性,提出基于粒子群优化的均衡求解算法,分析了均衡的有效性,仿真给出了粒子群优化的全局最优带宽分配结果。仿真结果表明,所提出的博弈可以激励中继节点参与协作,并协调多用户节点间的资源分配。     

多协作中继多接收天线下的解码中继传输的功率分配

提出协作通信中多协作中继和多接收天线的分析模型．采用一种理论近似的方法来分析源节点和中继节点之间的功率分配,并将对数运算转换成线性运算,从而简化了问题的复杂度．通过理论分析与仿真可知,当系统模型确定以后,功率分配系数存在最优值,由此得出最优功率分配系数和协作增益与信噪比的关系．理论分析和仿真验证表明,所提的近似算法可以有效地运用于基于多协作中继传输的协作通信．     

面向移动无线mesh网络的协同通信机制

为了解决mesh客户端与mesh路由器之间距离较远时直接通信传输速率较小的问题,提出一种协同通信机制。该机制采用节点中继方式,客户端节点选择网络中与路由器传输速率较快的节点为中继节点,由中继节点进行数据的转发。在此基础上,采用网络编码的机会路由完成发送节点与中继节点间的数据传输,以解决节点移动时容易产生数据包丢失的问题。仿真结果表明,协同通信机制能提高网络的平均吞吐量,降低丢包率。     

协作通信中的中继节点选取和功率分配联合优化

为了优化协作通信系统的性能,提出了一种基于信道容量增益的中继节点选取策略,并在此基础上提出了源节点和中继节点最优功率分配算法。通过采用凸优化的算法,功率在源节点和中继节点间得到了合理的分配。理论分析和仿真验证表明,所提算法能以较低的复杂度显著提高系统性能和功率效率,因而可以有效地用于基于中继传输的协作通信中。     

协作通信系统中能效优化的中继分配算法

在协作通信系统中,中继节点的合理分配对于系统性能提升具有重要的意义。然而,现有的方法往往只从系统容量最大化或者功率最小化单方面研究中继节点分配,缺乏对两者的综合考虑以致最终的中继分配结果不是最优。通过对基于能效(容量/发送功率)的中继分配进行研究,提出一种能效最大化为目标的中继分配算法(EERAA)。该算法首先优化各协作链路能效,然后通过最大权重匹配方法为各源移动终端进行中继节点的分配,从而有效地提高系统能效。经仿真验证,该算法跟现有的算法相比,能得到更高的系统能效。     

矿井WSN自适应能量有效及能耗均衡的数据收集方法

针对目前井下传感器网络不能同时兼顾节点能量效率和能耗均衡性的问题,在混合通信方式基础上提出一种矿井无线传感器网络（WSN）自适应能量有效及能耗均衡的数据收集方法（AEBADA）.首先通过比较分析确定了检测区域内环形宽度和节点最小通信半径,而在选择转发节点时不仅考虑节点距离和剩余能量,还包括链接的可靠性以及候选节点的邻居节点数目.仿真结果表明,相比同类混合通信方式和其他典型数据收集方法,AEBADA在节点效率和能耗均衡性以及路由可靠性方面优势明显,不受节点密度和分布状况影响,适用于井下通信环境.     

移动通信盲区的探索与研究

从移动台接入通信网络入手,对移动台进入信号覆盖盲区之后的情况进行了分析。最后,对解决移动通信“盲区”的常见方法进行了分析和比较。     

能量收集协同干扰中继系统保密速率优化

研究各有一个源节点、中继节点、目的节点和窃听节点的中继窃听信道模型的保密速率的优化问题。模型中各节点具有能量收集能力,源节点和中继节点采用“储能-发送”模式工作,即先收集能量,再发送数据。中继节点采用协同干扰模式,在源节点进行数据发送时对窃听者进行干扰。首先分析得到中继协同干扰方式下提高保密容量的条件;然后给出以最大化保密速率Rs为目标的吸收比例系数ρ和中继节点发送功率Pr的迭代优化算法。通过对算法性能进行仿真,证明该算法收敛速度快,能有效提高系统的保密传输速率。     

一种基于ARQ的最优中继动态选择协作方法

在以多轮重传增加时延为代价提高可靠性的自动重传请求（ARQ）协作网络中,对中继节点无信号合并接收能力时的跨层协作策略进行了研究,提出了一种在ARQ重传过程中系统解码集和最优中继选择动态改变的选择协作方法。在Rayleigh衰落信道环境中,该方法能够在不增加中继节点接收机复杂度的情况下取得最优分集-复用-时延（D-M-D）权衡。仿真结果表明,该方法的系统中断概率性能与中继节点具备信号合并接收能力方案的中断概率性能接近,能够在接收机复杂度和系统性能之间取得较好的权衡。     

基于粒子群的电力通信网线路优化方法

为了满足电力通信网高可靠性的业务承载要求,尤其是35 kV及以下边缘接入网络,提出了一种基于粒子群的电力通信网线路优化方法。在最小建设代价的基础上,综合考虑网络的可靠性和业务分布的因素,设计了电力通信网线路优化的问题模型,最后利用粒子群进行求解。经仿真验证,该方法能在一定程度上提高规划方案的灵活性和全面性,为电力通信网提供有效的线路优化方案。     

基于多蚁群算法的电力通信网路由配置机制

针对电力通信网中以顺序配置为主的业务路由配置策略可能导致网络风险不均衡的问题,综合考虑现网的各项参数要求以及业务分布因素,提出了一种基于多蚁群算法的路由配置机制.首先对关键业务路由配置问题建模,定义了通道压力,并构建了通道压力最小化的数学模型之后结合模型特征利用多蚁群算法进行求解,最后基于现网拓扑结构进行仿真实验.实验结果表明,在不同规模的网络中,相对于其他方法,该机制能获取全局通道压力值更低的业务路由配置方案.     

一种双层结构的分簇算法在VANET中的应用

为了解决车辆自组织网络中信息传递质量较差的问题,提出了一种基于权重的本地通信质量保证分簇算法,将分簇后的车辆节点划分为自组织层和对等层两层,自组织层节点使用车间通信方式进行通信,对等层节点利用3G、LTE等更可靠的传统通信方式进行通信。该算法对经典的权重分簇算法进行改进,以本地最优化代替全局最优化,引入保障通信质量最大可接受通信距离的概念,并提出了新的簇结构维护策略。仿真实验结果表明,与经典的权重分簇算法相比,该算法具有更高的簇结构稳定性和更高的分组投递率以及更低的开销。     

基于HGA通讯网络费用的优化问题

以实际网络为研究背景，针对可靠性约束下的通讯网络费用优化问题，建立了实现费用最小的非线性数学模型.针对模型的特点，根据遗传算法在求解优化模型时的特性以及其在解决该类问题时所存在的问题，利用单点爬山技术，并将其与遗传算法相结合，形成了混合遗传算法.通过仿真实例，表明了这种混合遗传算法在解决可靠性约束下的通讯网络费用优化问题中是可行和有效的.     

基于QoS保障的服务功能链动态部署算法

第5代移动通信系统（5G）网络场景下服务功能链的部署是网络功能虚拟化研究中亟待解决的问题,现有部署方法难以在优化时延的同时保证服务功能链部署的可靠性,为此,提出了面向服务质量（QoS）需求的服务功能链部署模型,并设计了一种基于QoS保障的服务功能链动态部署算法.该算法在虚拟网络功能部署阶段通过对网络拓扑和可靠性的感知,采用基于PageRank思想的算法对节点进行评价,以负载均衡和协调链路映射为原则,将虚拟网络功能部署在综合资源能力最大的底层节点上,实现了时延和可靠性的全局优化,并通过选择满足可靠性需求的时延最短路径进行链路映射.仿真结果表明,该算法在降低服务功能链端到端时延的同时保证了部署的可靠性,并且提高了请求接受率和资源利用率.     

面向无线移动Mesh网络的路由节点移动决策机制

针对如何指导路由节点移动这个问题,提出了一种新颖的路由节点移动决策机制。该机制包括移动路由节点分类、路由节点的状态转换、路由节点的移动决策、拓扑结构的优化。仿真结果表明,采用该机制的无线移动Mesh网络能阻止网络的分裂,为移动终端节点提供较高的转发吞吐量。     

模型预测控制下多移动机器人的跟踪与避障

提出了一种基于距离和速度的机器人之间的避障方法,通过与机器人避开障碍物的人工势场法相结合,建立一致性控制编队控制协议。首先,建立机器人之间的通信拓扑关系,以便机器人之间的信息交流。在编队控制层面上,设计具有避碰的编队控制律。然后,在编队跟踪层面上,运用模型预测控制方法,将编队误差运动问题按代价函数转化为最小优化问题。为了在线高效地求解该优化问题,运用了一种广义投影神经网络优化的方法,以便最优解作为控制输入。最后,对多移动机器人编队进行了仿真,验证了所提出策略的有效性。     

军事通信网络修复策略

描述军事通信网络中节点遭受打击后的网络修复问题,采用网络加边的方法对通信网络的拓扑结构进行修复;建立以最大化网络抗毁性为目标函数,网络连接成本和网络连通为约束的增边修复模型;定义考虑冗余边和必须边的网络连接成本;设计基于离散人工蜂群算法的模型求解算法. 通过具体的军事通信网络案例,在随机攻击和故意攻击2种典型攻击策略下进行仿真实验. 在实验中,与随机加边、低度数加边以及低介数加边方法进行对比,结果表明采用所提出方法修复后的网络抗毁性更高,具有一定的优越性.     

基于免疫算法的电力线通信网接入点规划方法

为了保证电力系统安全有效地运行,需要对接入点位置进行部署规划。首先建立接入点位置优化模型,然后综合考虑经济性、可靠性、网络时延和N-1原则,提出了一种基于免疫算法的配用电通信网接入点规划方法。仿真结果表明,该方法能在不同网络条件下进行接入点部署规划,并在保证可靠性和经济性的条件下缩短网络时延。