OFDMA Femtocell网络中混合接入方式下的资源分配策略

Femtocell(飞小区)能够有效加强室内覆盖和系统容量。混合接入(hybrid access)方式可以兼顾授权用户和非授权用户的业务体验。针对下行混合接入方式下的正交频分复用接入(OFDMA) Femtocell网络,该文提出带权重的比例公平(WPF)调度算法,为不同类型的用户提供不同的调度权重。该文提出两种算法确定用户的调度权重,一种是自适应权重的比例公平算法,实时调整调度权重;另一种是静态权重的比例公平算法,基于WPF调度的渐近性分析得到静态最优调度权重。仿真结果表明该文提出的两种算法均能在授权用户和非授权用户间合理分配资源,保证不同用户的速率需求。     

基于块对角化和服务公平性的次最优用户选择方案

该文基于块对角化的思想提出了一种次最优用户选择方案。首先推导出一个和速率容量的上界公式,将其作为该文提出算法的选择准则;然后用此上界公式代替瞬时和容量公式作为自适应准则,得到了所提出算法的简化算法;最后考虑到用户之间服务公平性的因素,把该文的提出算法与比例公平调度机制相结合,使得系统既能获得一定的信道容量增益又能让所有用户均得到公平的服务。仿真结果表明,该文所提出算法具有接近最优的性能,与比例公平调度机制相结合后可以达到系统和容量与服务公平性的折衷。     

LTE-A系统中比例公平调度算法的改进

在非连续载波聚合(高频+低频)场景下,载波衰减特性不同,聚合的载波有不同的覆盖范围,使得不同用户可调度的载波数量不同,若使用传统比例公平( PF)算法会导致小区不同位置用户资源配置的不公平性。本文提出了一种分组权重PF调度算法( GWPF ),根据用户可调度的载波数量,将用户和载波分组,并引入加权因子对原比例公平算法进行加权处理,从而提高用户公平性。仿真结果表明GWPF较PF算法有着更好的用户公平性和边缘小区吞吐量。     

基于能效的NOMA蜂窝车联网动态资源分配算法

在支持车与车直接通信(V2V)的非正交多址接入(NOMA)蜂窝网络场景下,针对V2V用户与蜂窝用户的干扰以及NOMA准则下的功率分配问题,该文提出一种基于能效的动态资源分配算法。该算法首先为了保证V2V用户的时延及可靠性同时满足蜂窝用户的速率需求,联合考虑子信道调度、功率分配和拥塞控制,建立了最大化系统能效的随机优化模型。其次,利用李雅普诺夫随机优化方法,通过控制可接入数据量保证队列稳定性以避免网络拥塞,并根据实时网络负载状态动态地进行资源调度,设计一种次优化子信道匹配算法获得用户调度方案,进一步,利用凸优化理论和拉格朗日对偶分解方法得到功率分配策略。最后,仿真结果表明,该文算法可以满足不同用户的服务质量(QoS)需求,并在保证网络稳定性前提下提高系统能效。     

分组比例公平M-GSO优化的FBMC认知无线电资源分配算法

多用户混合业务的多载波认知无线电系统中,考虑频谱感知错误的实际情况,将分组比例公平思想融入资源分配中,提出一种改进群智能优化算法。该算法针对混合型业务,确保不同用户公平性以及基于滤波器组多载波(FBMC)技术前提下,引入状态因子,以最大化认知无线电系统吞吐量为目标,利用改进群智能算法合理分配系统资源。比较FBMC和OFDM的认知无线电系统,仿真分析表明,该算法在对授权用户通信影响很小的情况下,系统容量优于OFDM的认知无线电系统容量,且确保用户的公平,同时满足混合业务的QoS需求。     

基于QoS保障的LTE上行分组调度算法

有效分配有限的无线资源以提高系统的吞吐量,同时满足不同业务的服务质量(QoS)需求是LTE通信系统的关键技术之一。结合比例公平算法(PF)和用户满意度的公平算法(USGF)提出了一种基于速率需求满足程度矩阵的分组调度算法,根据速率需求满足程度矩阵改变判决因素以获取更高的吞吐量。仿真结果表明,该算法能在不降低用户满意度的条件下提高系统的吞吐量。     

OBS网络中的多BHP延迟调度算法

光突发交换 (Optical Burst Switching,OBS) 是下一代光网络中的有效核心交换技术之一。在OBS网络中,核心节点的调度方案是影响网络交换性能的重要因素。如何有效地对突发分组 (Burst) 进行合理调度,以减少丢包率正是关键问题所在。该文提出了一种多控制分组 (Burst Header Packet,BHP) 延迟调度算法,对于一个收集周期内到达的多个BHP所对应的突发数据,按照一定的方式对它们进行集中调度,实现对已预约资源的更改,使调度结果得到了优化。该算法根据不同的网络应用,可细化为4种具体的算法实现,以适用于不同的应用场景。仿真结果表明,该文提出的调度算法和已有算法相比,能够优化对突发分组的调度,提高对信道资源的有效使用,从而降低交换网络的丢包率。     

H-CRAN网络下联合拥塞控制和资源分配的网络切片动态资源调度策略

针对异构云无线接入网络(H-CRAN)网络下基于网络切片的在线无线资源动态优化问题,该文通过综合考虑业务接入控制、拥塞控制、资源分配和复用,建立一个以最大化网络平均和吞吐量为目标,受限于基站(BS)发射功率、系统稳定性、不同切片的服务质量(QoS)需求和资源分配等约束的随机优化模型,并进而提出了一种联合拥塞控制和资源分配的网络切片动态资源调度算法。该算法会在每个资源调度时隙内动态地为性能需求各异的网络切片中的用户分配资源。仿真结果表明,该文算法能在满足各切片用户QoS需求和维持网络稳定的基础上,提升网络整体吞吐量,并且还可通过调整控制参量的取值实现时延和吞吐量间的动态平衡。     

基于用户体验的VLC/WiFi异构网络切换算法

针对可见光通信(VLC)与WiFi组成的异构网络中的网络选择问题,现有工作大多仅关注实际物理网络指标的优化,如信干噪比(SINR)和吞吐量等,而忽视了终端用户的异构需求和服务体验。基于此,该文提出了一种以用户体验质量(QoE)为优化目标的网络切换算法。该算法首先基于平均主观评分(MOS)机制建立离散化的QoE等级模型,然后根据不同网络对应的实际QoE水平给出了相应网络切换准则,当且仅当新网络使得用户QoE等级提升时才进行网络切换,从而在一定程度减小盲目追求容量优化引起的网络切换开销。仿真结果表明,该算法相比现有算法能够在保证QoE水平的前提下显著减小整体的网络切换次数,从而降低网络开销,提升网络性能。      

一种抑制小区间干扰的比例公平调度算法

针对LTE-Advanced系统中小区间干扰及用户公平性问题,提出了基于多小区联合预编码和静态功率控制的比例公平(MCPPC-PF)调度算法。通过干扰空间迫零和静态控制发射功率的方法抑制小区间干扰,并结合比例公平(PF)调度算法,提高用户的公平性。仿真结果表明,与传统算法相比,MCPPC-PF算法提升系统容量的同时还提高了用户的公平性;与基于多小区联合预编码和静态功率控制的最大化吞吐量调度算法相比,MCPPC-PF算法在系统容量损失了4.6%的情况下,边缘用户容量提高了约45%。     

OMAR: Utilizing Multiuser Diversity in Wireless Ad Hoc Networks

One of the most promising approaches to improving communication efficiency in wireless communication systems is the use of multiuser diversity. Although it has been widely investigated and shown feasible and efficient in cellular networks, there is little work for the ad hoc networks, especially in real protocol and algorithm design. In this paper, we propose a novel scheme, namely, the opportunistic medium access and auto rate (OMAR), to efficiently utilize the shared medium in IEEE 802.11-based ad hoc networks by taking advantage of diversity, distributed scheduling, and adaptivity. In an ad hoc network, especially in a heterogeneous ad hoc network or a mesh network, some nodes may need to communicate with multiple one-hop nodes. We allow such a node with a certain number of links to function as a clusterhead to locally coordinate multiuser communications. We introduce a CDF-based (cumulative distribution function) K-ary opportunistic splitting algorithm and a distributed stochastic scheduling algorithm to resolve intra and intercluster collisions, respectively. Fairness is formulated and solved in terms of social optimality within and across clusters. Analytical and simulation results show that our scheme can significantly improve communication efficiency while providing social fairness     

基于效用最大化的无线可充电传感器网络有向充电调度方案

针对当前无线可充电传感器网络(WRSNs)一对一移动充电方式存在充电效率低、定向充电模型缺乏问题,该文提出了一种基于充电效用最大化(MUC)的一对多有向充电调度方案。方案首先筛选网络中充电增益最大的有向覆盖子集;然后根据有向覆盖子集确定充电锚点,并进而规划充电器的移动路径;最后在满足移动充电器能量和充电周期约束条件下优化移动充电器的充电时间。实验结果表明,该方案与平均能量充电(AEC)、固定能量充电(FEC)相比,充电效率分别提高了13.7%和32.7%;与最多节点覆盖(MNC)、最大平均增益覆盖(MAGC)子集筛选方案相比,充电效率分别提高了4.4%和35.9%;同时在网络饿死节点数目上与MNC, MAGC方案相比也显著降低。     

基于效用最大化的无线可充电传感器网络有向充电调度方案

针对当前无线可充电传感器网络(WRSNs)一对一移动充电方式存在充电效率低、定向充电模型缺乏问题,该文提出了一种基于充电效用最大化(MUC)的一对多有向充电调度方案.方案首先筛选网络中充电增益最大的有向覆盖子集;然后根据有向覆盖子集确定充电锚点,并进而规划充电器的移动路径;最后在满足移动充电器能量和充电周期约束条件下优化移动充电器的充电时间.实验结果表明,该方案与平均能量充电(AEC)、固定能量充电(FEC)相比,充电效率分别提高了13.7%和32.7%;与最多节点覆盖(MNC)、最大平均增益覆盖(MAGC)子集筛选方案相比,充电效率分别提高了4.4%和35.9%;同时在网络饿死节点数目上与MNC, MAGC方案相比也显著降低.     

浅析VoLTE小区丢包率优化方法

本文主要介绍了VoLTE网络中丢包对客户语音感知的影响,并分析了导致VoLTE丢包率高的原因。本文从容量、覆盖、干扰几个方面详细介绍了降低网络丢包率的方法,最后取得了较好的效果,大幅降低了VoLTE丢包率,改善了客户感知,可为运营商和LTE网优工程师参考。     

TD—LTE无线网络组网性能研究

本文详细介绍了TD-LTE网络特点,分析了影响TD-LTE网络覆盖和容量性能的因素,总结了TD-LTE规模试验网经验,为即将开始的TD-LTE商用网规划和工程建设提供技术和方案参考。     

WDM光网络中的动态流量疏导

针对波分复用光网络中的业务疏导问题,文章基于通道组交换网络模型,采用波分复用网络中的相对容量算法来解决业务疏导的路由、波长分配和时隙分配问题.基于该模型的算法能够将波长和时隙分配这两个通常分开解决的问题一步解决,因此比现有方法具有更好的效能,仿真也验证了这一点.     

基于正则表达式的通用应用层协议解析技术

面对当前网络的复杂性和异构性,设计了一种基于正则表达式的通用应用层协议解析方案。为满足应用层协议解析的实时性,采用基于DFA的正则表达式匹配引擎,并利用DFA分组算法,避免了DFA状态数的指数级增长。实验表明此方案具有较高的实时性和正确率。     

有线无线融合的卫星时间敏感网络流调度研究

随着空间通信任务日趋复杂化,尤其是对时间敏感的需求不断提升,一方面要求星内系统的高带宽、可靠性和实时性;另一方面星间无线链路也应具备低时延和高可靠性。但由于卫星内部有线链路与星间无线链路差异大,业务数据经过有线和无线链路联合传输时,容易引发节点拥塞,而无法保障时敏业务的时延有界需求。为了提升数据在空间网络传输的实时性,该文提出了一种有线无线融合的时间敏感网络(TSN)流调度方案,首先对有线和无线链路资源分配与终端时延关系进行分析建模,并通过TSN控制器收集终端时敏需求,构建以全网时敏业务端到端最小平均时延为优化目标,然后采用基于增强精英保留遗传算法进行方案的快速求解。通过Pycharm对比测试时隙分配算法的性能,同时设计实现基于EXata网络仿真平台的低轨卫星TSN系统,并搭建实验场景进行试验验证。测试结果表明,该文所提出的流联合调度方案能够为空间时敏任务提供有界、稳定的时延保障。     

Interference‐aware spectrum handover for cognitive radio networks

Cognitive radio (CR) is a promising technique for future wireless networks, which significantly improves spectrum utilization. In CR networks, when the primary users (PUs) appear, the secondary users (SUs) have to switch to other available channels to avoid the interference to PUs. However, in the multi‐SU scenario, it is still a challenging problem to make an optimal decision on spectrum handover because of the the accumulated interference constraint of PUs and SUs. In this paper, we propose an interference‐aware spectrum handover scheme that aims to maximize the CR network capacity and minimize the spectrum handover overhead by coordinating SUs’ handover decision optimally in the PU–SU coexisted CR networks. On the basis of the interference temperature model, the spectrum handover problem is formulated as a constrained optimization problem, which is in general a non‐deterministic polynomial‐time hard problem. To address the problem in a feasible way, we design a heuristic algorithm by using the technique of Branch and Bound. Finally, we combine our spectrum handover scheme with power control and give a convenient solution in a single‐SU scenario. Experimental results show that our algorithm can improve the network performance efficiently.Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于目标容量的网络化雷达功率分配方案

针对现有网络化雷达功率资源利用率低的问题,该文提出一种基于目标容量的功率分配(TC-PA)方案以提升保精度跟踪目标个数。TC-PA方案首先将网络化雷达功率分配模型制定为非光滑非凸优化问题;而后引入Sigmoid函数将原问题松弛为光滑非凸优化问题;最后运用近端非精确增广拉格朗日乘子法(PI-ALMM)对松弛后的非凸问题进行求解。仿真结果表明,PI-ALMM对于求解线性约束非凸优化问题可以较快地收敛到一个稳态点。另外,相比传统功率均分方法和遗传算法,所提TC-PA方案可以最大限度地提升目标容量。