电力无线专网中面向安全风险的分布式资源分配方法

针对电力无线专网中强干扰、高故障风险等场景下保障终端通信的问题,提出了一种面向安全风险的高能效分布式资源分配方法.首先,分析基站的能耗组成,建立系统能效最大化的资源分配模型;然后,采用K-means++算法对网络中的基站进行分簇,从而将整个网络划分成多个独立区域,并在各个簇内单独处理高风险基站;其次,在每个簇内,基于基...     

电力无线专网中基于频谱检测的SDR技术

230 MHz电力无线专网系统作为目前电力负荷管理系统的主要构成部分之一,随着服务面的扩展和服务量的增大,传输速率低下、频谱资源浪费的缺点日益突出。频谱检测机制能够有效地搜索未使用的频谱空穴,而软件无线电可以充分利用检测到的频谱空穴并有效地提高频带利用率。提出了一种针对电力无线专网的基于频谱检测的软件无线电技术,结合电力无线专网230 MHz频段特点设计了通信系统中收发信机的数字电路,并通过MATLAB仿真验证了方案在在频谱检测上的性能表现。     

基于嵌入式系统的电力无线专网远程通信终端研制

国家电网公司全面推进泛在电力物联网建设,其中,电力无线专网是其重要的无线接入网络,新型智能终端研发应用是其重要建设内容.针对泛在电力物联网业务需求,基于嵌入式系统研发了电力无线专网远程通信终端,分别从系统架构、硬件以及软件方面开展功能设计与开发,针对关键设计与参数指标进行了性能测试,并选取用电信息采集业务进行了适配性和...     

1.8GHz电力无线专网远程通信终端设计

泛在电力物联网建设是国家电网公司落实\"三型两网、世界一流\"战略目标的核心任务,其中电力无线专网是其重要的无线接入网络,1.8 GHz频段电力无线专网具有带宽高、承载能力强等特点,可满足电力业务需求,远程通信终端是泛在电力物联网边端设备的必要通信传输装置。针对用电信息采集业务,分别从终端整体架构、硬件、软件开展设计,研制了嵌入式远程通信终端,并开展业务适配性和功能性挂网试点验证,结果表明该远程通信终端能够承载用电信息采集业务。     

面向电力无线业务的上行动态资源调度算法

电网作为一个典型的物联网应用,电力无线专网上行调度过程中存在业务服务质量得不到保障、系统吞吐量低和资源分配不连续等问题,因此提出了基于业务优先级的电力无线专网上行动态资源调度算法。通过研究电力无线专网承载业务的特点,对业务优先级进行评定,并结合TD-LTE资源分配的特点,针对不同业务设计不同的调度方法。仿真结果表明,所提算法能有效提高系统吞吐量,并保障业务Qo S,改善业务传输性能。     

面向机场安全的无线分布式驱鸟系统设计

为了保障机场安全,减少鸟击事故,本文提出了一种无线分布式机场驱鸟系统。该系统通过对多个机械鹰和声惊束驱鸟设备进行分布式部署,结合无线网络实时广播技术,实现了监测和驱赶范围广、完全自动化、可以远程控制、灵活扩展、高可靠性的驱鸟解决方案。系统在江西某机场进行实地部署,稳定运行超过一年时间,成功处理了20余起严重鸟情事件,保证了飞机和人员的安全,提升了机场的安全保障水平。     

TD-CDMA中一种下行无线资源分配算法的设计

提出了一种针对TD—CDMA系统的下行无线资源分配算法,该算法能够根据用户所处的不同服务优先级别和各级别的用户个数合理地分配系统资源,而且解决了系统资源的使用效率和不同无线环境用户带宽分配的均衡问题。测试结果表明该算法是可行且有效的。     

基于无线测控专网的车队监控系统及其应用研究

鉴于上海无线测控网的基础设施已经搭建成功,对其导航原理及工作过程进行了阐述;并以测控专网的定位方式及通信网络为基础,开发了完整的车队监控系统;其中包括车队监控软件的设计及与车载终端接收机配套的司机交互界面的实现;之后设计路线,对该套系统进行了实际运行测试,并与通过GPS标定的参考地图比对分析,研究了该系统定位的精度及误差来源,并引用一种地图匹配算法对其进行修正,为该系统的后期实际推广应用提供了改进意见。     

基于鞍点法的自适应分布式资源分配算法

研究一类带有不等式约束为凸函数的多智能体系统分布式资源分配问题.在资源分配问题中,各智能体拥有仅自身可知的局部成本函数和局部凸不等式约束.分布式资源分配旨在如何利用智能体间的信息交互设计一种分布式优化算法,完成定量资源分配的同时还保证最小化全局成本函数.针对该问题,基于卡罗需-库恩-塔克条件和比例积分控制思想,首先提出一种自适应分布式优化算法,其中凸不等式约束的对偶变量可实现自适应获取;然后,为了降低系统的通信资源消耗,设计一种动态事件触发控制策略以实现离散时间通信的分布式资源分配算法;最后,通过数值仿真验证所设计算法的有效性.     

多用户分布式MIMO-OFDM系统的多维资源分配算法

针对多用户分布式MIMO-OFDM系统中的资源分配问题,结合分布式架构特点,提出了一种基于分级优化的天线、子载波与功率联合分配算法.该算法将三维的资源联合分配问题分级转换为两次二维资源联合分配问题,即先引入端口并行处理机制,完成天线与子载波的分配,形成"用户-子信道对",进而采用注水功率分配的方式,完成功率在"用户-子...     

基于Stackelberg博弈的协作网络功率分配策略

针对协作网络中的功率分配问题,提出基于Stackelberg博弈的分配策略。首先建立博弈模型,源节点根据中继节点分配的功率给出价格;中继节点根据自身资源情况、信道状态、位置信息以及源节点提出的价格,进行协作传输功率的分配,从而构建用户效用函数;接着证明了该效用函数满足凹函数的条件,且存在均衡点,因此参与决策的用户可以通过求解协作功率和价格的Stackelberg均衡解(SE)最大化自己的效用;最后,通过仿真实验验证了均衡点的存在,并对源节点位置不同情况下节点的价格、功率和效用进行了分析,实验中离中继更近的源节点的协作功率和效用分别是距离较远用户的1.29倍和1.37倍。理论分析与实验结果证明了策略的有效性,而且该策略能适用于协作网络及其他分布式网络。     

基于无线传感器网络的跨层设计路由算法

在无线传感器网络中,由于其自身特点的限制,如何使网络中节点的能量损耗最小化成为该网络实用化的主要障碍。文章在综合考虑了路由跳数、节点位置、节点能耗对路由选择影响的基础上,提出了一种融合MAC层和路由层的跨层设计方案。仿真结果表明,该文所提出的算法能显著减少网络能耗,提高能源有效性。     

基于博弈论的无线网络功率优化模型*

针对无线网络功率分配优化需求,将功率分配问题转换为信干噪比收益,利用非合作博弈原理,通过分析得到节点功率的迭代,与传统的功率分配方法进行对比,说明提出的方案要明显优于SINR平衡算法、Koskie-Gajic算法,从而为无线网络中的功率分配优化提供了理论支持。     

基于能效的D2D通信系统的干扰协调与资源优化

针对传统蜂窝用户与D2D通信用户之间的同频干扰问题,本文提出基于能效的D2D通信干扰协调与资源优化方案。该方案采用功率控制与资源分配分步进行的方式进行处理,首先是对于单个D2D用户的功率控制,在蜂窝用户最小速率以及D2D用户和蜂窝用户最大功率的限制条件下,通过优化D2D用户和蜂窝用户的功率使得D2D用户的能效最大,在此阶段,采用基于参数法的Dinkelbach算法来进行用户的功率分配;最后借助Kuhn-Munkres (KM)算法为D2D用户分配蜂窝频谱资源,以使得D2D用户的总能效最大。仿真结果表明,相比于其他方案,在保证蜂窝用户正常通信时,该方案能够进一步提高系统内D2D用户的能量效率,使能效优化效果更明显。     

LTE-A系统中基于QoE能效的无线资源分配算法

针对无线通信网络能耗日益增加与用户体验质量(quality of experience,QoE)难以得到保证的问题,提出一种LTE-A系统基于QoE能效的资源分配算法。首先,给出联合优化QoE和能效的数学模型,特别的考虑了用户最小QoE要求;其次,根据约束条件提出了一种迭代算法进行用户资源块(resource block,RB)分配,然后利用分数规划的性质并采用凸优化方法求得最优的发射功率来优化目标函数。仿真结果表明,相较现有基于能效的资源分配算法,该算法在提高系统性能的同时有效的保证了用户QoE。     

能量均衡的无线传感器网络节点路由算法

为了提高无线传感器网络的生存时间,提出一种能量均衡的无线传感器网络节点路由算法。首先利用能量阈值和节点剩余能量将节点归类为2个区域,使得不同区域的节点当选为本轮簇头节点的概率不同,在数据稳定传输阶段,簇头与基站之间采用单跳与多跳相结合的通信方式,最后采用仿真实验测试算法的性能。结果表明,本算法有效提高了网络的能量利用率,能够实现节点之间的能耗均衡,使无线传感器的网络生存时间得到延长。     

缓冲辅助中继网络中的缓冲资源分配方法

随着通信技术和智能终端的发展,移动内容消费出现了明显的增长。人们随时随地享受无线网络带来的多媒体娱乐体验的同时,也给蜂窝网络带来了巨大的压力,尤其是热门视频的重复传输,浪费了网络资源。预存储技术被认为是解决这类问题的有效方法。它是在非高峰时段,将热门视频等预先存储在网络边缘,以缓解高峰时段网络流量的压力。为了给用户提供更好的内容传输效率,预存储技术中基于缓冲辅助的中继网络被提出。由于中继结点缓冲空间有限,当其需要服务多个用户时,有必要对中继结点的缓冲资源进行优化分配。基于此,本文提出了一种中继结点的缓冲资源分配方法。首先,根据中继结点数据到达模型和数据处理模型,以及中继结点能忍受的缓冲区溢出概率,得到中继结点可以贡献出的最大缓冲区比例;接着,根据用户的数据到达模型和数据服务模型,给出用户缓冲区溢出概率与缓冲区比例关系的表达式;然后,建立优化问题,以最小化网络中所有用户缓冲区溢出概率和为目标,给出最优的缓冲区分配方法;最后,仿真结果证实了本文提出的方法比均匀分配法能获得更小的用户缓冲区溢出概率和。     

QoS驱动的电力通信网效用最大化资源分配机制

智能电网业务的多样性和对QoS的不同需求,是电力通信网资源分配时急需解决的问题.网络虚拟化是网络转型的关键技术,在保障业务QoS和提高资源利用率方面具有非常大的优势.本文基于网络虚拟化技术,对QoS驱动的电力通信网资源分配问题进行了形式化的描述,提出了基于三方博弈的两阶段资源分配模型.基于此模型,提出一种QoS驱动的电力通信网效用最大化的资源分配机制.通过对提出的资源分配机制的分配策略性能分析,证明了本文提出的资源分配机制满足占优策略激励兼容特性,并且可以实现系统利润最大化的目标.通过仿真实验,验证了本文提出的机制能够实现电力通信网的效用最大化,提高了电力通信网的资源利用率.     

融合网络编码的无线协作中继网络资源分配

综述融合网络编码的无线协作中继网络资源分配的研究进展,总结了已有典型资源分配策略的特点、性能及系统设计要求,分析了网络编码技术(包括数字网络编码和物理层网络编码)的引入对无线协作中继网络资源分配策略设计的影响,给出了一种实用化的系统级跨层优化框架及设计基本原则,并探讨了无线协作中继网络资源分配研究的发展趋势及其走向实用化所亟待解决的关键问题.