OFDMA系统跨层无线资源管理的研究

文章介绍了OFDMA无线通信系统的基本原理及其无线资源管理的基本内容,提出了一种OFDMA系统中PHY-MAC跨层设计的无线资源管理方案。在该方案中,系统能够根据不同的信道状态以及不同类型的QoS要求在PHY层和MAC层联合动态分配资源,比传统的分层结构设计更为合理有效。     

LTE-A技术中基于功能博弈的无线资源分配策略

针对LTE-A(长期演进技术的后续演进)技术的RRM(无线资源管理)及优化问题,提出一种在LTE-A系统中基于RRM功能博弈的无线资源分配策略。其主要思想是根据RRM中的两个功能——无线接纳控制和无线承载控制之间的竞合关系,建立博弈模型,通过求取博弈模型的纳什均衡,实现系统服务量的最大化,以达到运营商经济利益和用户满意度的有效统一。     

无线传感器网络跨层优化研究

无线传感器网络系统的跨层优化理论在当前是一个研究热点.在传统的无线网络设计中,一般是沿用有线网络的设计思想,特别是利用因特网的设计思想来设计无线网络.然而由于无线传感器具有网络资源和能量受限的特点,这就使得传统的有线网络中分层设计的思想遇到了未曾预计的尴尬与挑战.本文对无线传感器网络中的跨层优化工作原理进行了叙述,比较了各个跨层优化技术的特点.最后阐述了当前跨层设计技术面临的挑战.     

保障多媒体业务QoS的跨层无线资源管理

传统的无线通信系统空中接口的高层协议采用简单的分层结构,每层进行独立的设计和操作,各层间的接口是静态的。这种设计方法简化了网络设计,具有很好的通用性,但是无线通信系统的信道是随着时间、空间和频率而随机变化的,同时用户的多媒体业务和整个网络状态也是动态的、变化的,而传统的分层协议结构不能很好的适应无线通信的特点,不能保证用户多媒体业务的QoS（服务质量）,传输的可靠性和提高无线资源的利用率,本文针对此问题阐述了跨层无线资源管理的思想,跨层设计能够根据用户多媒体业务的QoS和信道的随机变化特性等,跨过层间功能进行优化,更好的保证了不同多媒体业务的QoS,利用各个用户间信道的独立随机变化的特性,最大化系统的传输效率。     

基于跨层架构的无线TCP优化研究

在无线环境下,传输控制协议(TCP)会受到无线信道条件和分层协议栈独立底层协议的影响。文章结合LTE系统,深入分析现有无线TCP协议运用到LTE系统中的缺陷,提出基于跨层架构的无线TCP优化方案。跨层管理实体综合分析物理层信道状态信息,MAC层调度信息和HARQ信息,RLC自动请求重传ARQ信息以及PDCP切换信息做出全局最优判决。文章所提方案可以优化TCP拥塞控制中慢启动算法、拥塞避免算法以及快速重传算法在无线环境下的效率,提供更好的业务服务质量保障以及用户体验。     

基于无线传感器网络的跨层拥塞控制协议

无线传感器网络(WSN)中由拥塞引起的大量分组重传以及重传多次失败后的分组丢弃会导致较长的时延、较高的分组丢失率和较多的能量消耗.为了准确探测和控制网络拥塞,提出了一种基于跨层设计的拥塞控制协议,即上行拥塞控制(UCC)协议.该协议利用节点在媒质接人控制(MAC)层中未占用的缓冲器区间大小和所预测的通信流量作为该节点的...     

基于跨层设计的无线传感器网络新体系

无线传感器网络是资源受限的网络,网络中节点较简单且差异小,在许多应用背景中对实时性要求较高。而传统的分层网络体系开销较大且灵活性不高,跨层技术的产生可以弥补这些不足。论文分别从实时性、收集信息需要这两方面提出新的基于跨层技术的网络设计方案,以满足不同应用的需求。     

无线Mesh网络跨层路由技术研究

无线Mesh网络(WMN:wireless mesh networks)作为一种新型的无线网络,成为近几年研究的热点。由于无线信道不稳定等特性,如何设计WMN的路由协议成为决定其性能的关键因素之一。近几年来的研究表明,通过跨层设计的方式综合其他层的重要参数来实现路由选择,能够很好地解决这一难题。介绍了几种先进的跨层路由设计方案,总结了现有的跨层路由协议的优缺点,并对如何设计并实现跨层路由协议进行了分析和总结。     

无线认知网络的跨层设计

本文概要介绍了认知网络及实现认知能力的跨层设计。认知是未来网络设计需要考虑的重要方面,将大大提高网络设备的利用率和数据传送能力。如今无线传输所占比重已逐渐超过有线传输,成为应用最广泛的传输方式,而跨层设计就是一种非常适合无线环境下实现网络认知功能的设计模式。本文整合了跨层设计的几个不同概念和思想,并对不同的跨层设计进行了分类,最后总结了跨层设计的实施方案。     

移动栅格网中跨层资源管理方法研究

移动栅格网是一种全移动多跳无线栅格网络,采用了面向服务的全IP技术体制和全新的分层协议模型。针对这种新型网络结构和协议模型,提出了一种跨层资源管理方法,通过将呼叫接纳控制、路由选择、资源预留、排队机制以及信道接入机制等进行跨层设计,增加层间协作机制和方法以达到资源利用的优化和业务服务质量的提高。对跨层资源管理的总体框架和思路进行了详细描述,对具体实现途径进行了探讨。     

认知无线电环境下MIMO—OFDM系统的无线资源管理

本文以IEEE802．22无线广域网标准为基础，研究了认知无线电环境下MIMO-OFDM系统中分布式无线资源管理问题．基于博弈理论分析，文中首先证明了在全局容量最大化的博弈情况下分布式多用户信道功率分配是Supermodular博弈，并给出了相应的分布式多用户信道功率分配算法，并进一步给出了在认知无线电环境下MIMO-OFDM多用户子载波功率分配问题的解决方法．仿真结果表明，本文算法通过有限的重复博弈，可以有效的提高网络容量。     

基于博弈论的网格资源管理

针对网格环境中面临大量具有动态特性的资源管理的问题,研究了网格资源公平性分配方法,提出了基于博弈论思想的网格资源管理新方案,提高了网格资源分配的公平性,分析了资源选择对网格的影响.针对网格中资源均衡分配的问题,提出了基于博弈论思想的资源优化分配算法.对网格模拟器GridSim进行实验,结果表明,该方案使资源能够进行优化分配,其结论说明运用博弈方法预测资源分配是可行的,实现了对网格资源更加灵活高效的使用.     

认知无线通信系统的频谱资源管理

作为认知无线电（CR）技术核心问题的无线频谱资源管理技术是提高认知无线电性能的关键。通过引入资源空间的概念对认知无线电技术领域中的无线频谱资源管理技术进行说明,形成了无线频谱资源空间、资源网格、可用资源图谱等无线资源管理的数据体系,并且构建了相应的分层分布式管理结构和资源管理数据库。形成的资源描述体系和管理结构可以成为研究认知无线电资源管理技术的理论概念基础和借鉴支持。     

基于拥塞博弈的微服务运行时资源管理方法

随着云计算技术的不断发展,微服务体系结构逐渐成为一种广泛应用的软件设计风格.在基于微服务的应用系统中,微服务数量众多、相互依赖关系复杂、持续在线演化等特征使得微服务运行时资源的有效管理面临新的挑战.本文充分考虑微服务之间的关系特征,提出了一种基于拥塞博弈理论的运行时资源管理方法.首先,对微服务之间的复杂依赖关系进行建模,给出了带权有向无环图描述的微服务调用关系模型;然后,基于微服务关系调用模型对各个微服务的请求到达频率进行计算,并用排队论中的M/G/1队列刻画微服务处理请求的过程,进而设计了一种以服务等级协议（Service Level Agreement）满足程度为衡量标准的服务收益函数;最后利用拥塞博弈模型刻画对计算资源的竞争关系,给出了求解博弈的纳什均衡状态的多项式算法.实验表明,该方法在计算资源有限的场景下可以有效地提高微服务应用的整体性能.     

TD-SCDMA系统无线资源管理

随着移动通信的普及和规模的扩大，移动业务逐步走向多元化，需要在有限的无线资源的条件下，最大限度地提高无线资源利用率。通过动态信道分配（DCA）技术，TD—SCDMA系统资源分配的灵活性和高的频谱利用率可以得到充分体现。具体实施时DCA可以分为慢速DCA和快速DCA两类。慢速DCA可根据系统干扰受限的先验知识、负荷情况，对系统载频和时隙进行占用优先级划分，完成呼叫接入控制；快速DCA可根据对专用业务信道或共享业务信道通信质量监测的结果，自适应地对资源单元进行调配和切换，以保证业务质量。快速DCA中，基于可移动边界DCA方案与传统的固定边界DCA方案比较，能更好地利用资源，丢包率也较小。     

认知无线网络中一种基于匹配和干扰量化的LTE-A上行资源共享机制

认知无线网络中基于OFDMA的次系统(SS)与LTE-A主系统(PS)以重叠方式共享频谱的问题越来越受到学术界重视,该文关注上述场景中的资源分配和干扰避免问题。该问题的困难在于资源分配子问题中带耦合干扰的功率分配问题是NP-难的。为了满足研究场景提出的时延约束,该文将提出两阶段资源分配算法：子载波分配阶段的最大权匹配方法和功率分配阶段的干扰量化分配方法,简记为MQRA算法。理论分析和仿真结果表明,该文提出的MQRA算法能够很好地平衡性能和复杂性,并适用于LTE-A主系统下的频谱共享问题。     

Radio Resource Management with Utility and Pricing for Wireless LAN Hot-Spots

We investigate Wireless LAN hot-spots based on the IEEE 802.11b protocol, considering technical and economic issues of the Radio Resource Allocation. Firstly, we discuss how to model the trade-off between perceived QoS and paid price in the users' request, so as to represent the users as choosing the most satisfactory allocation, determined by service requirements and willingness to pay. After the setup of the users' requests, the multiple medium access mechanism is considered and the network performance is evaluated and discussed. Thus, we investigate the provider's task of having a suitable price policy which gives a satisfactory income and efficiently exploit network capacity. This is also dependent on a price setting that is accepted by the users and optimises resource usage. Finally, we study how the multiple access scheme specified in the IEEE 802.11b protocol combines users' requests to a final allocation, and identify possibilities of improvement for the inherent inefficiencies arising from overload. Leonardo Badia was born in Ferrara, Italy, in 1977. He received the MS Degree in Electrical Engineering and the PhD in Information Engineering both from the University of Ferrara, Italy, in 2000 and 2004 respectively. In 2001 he joined the Department of Engineering of the University of Ferrara, where he is a currently a post-doc researcher. During 2002 and 2003 he was on leave at the Royal Institute of Technology of Stockholm, Sweden. His research interests include energy efficient Ad Hoc Networks, transmission protocol modelling, Admission Control and economic modelling of Radio Resource Management for Wireless Networks. Michele Zorzi was born in Venice, Italy, in 1966. He received the Laurea Degree and the Ph.D. in Electrical Engineering from the University of Padova, Italy, in 1990 and 1994, respectively. During the Academic Year 1992/93, he was on leave as a graduate student at the University of California, San Diego (UCSD), where he did research on multiple access in mobile radio networks. In 1993, he joined the faculty of the Dipartimento di Elettronica e Informazione, Politecnico di Milano, Italy. After spending three years with the Center for Wireless Communications at UCSD, in 1998 he joined the School of Engineering of the University di Ferrara, Italy. Since November 2003, he has been on the faculty at the Information Engineering Department of the University of Padova. His present research interests include performance evaluation in mobile communications systems, random access in mobile radio networks, ad hoc and sensor networks, and energy constrained communications protocols. Dr. Zorzi is the Editor-In-Chief of the IEEE Wireless Communications Magazine, and currently serves on the Editorial Boards of the IEEE Transactions on Communications, the IEEE Transactions on Wireless Communications, the IEEE Transactions on Mobile Computing, the Wiley Journal of Wireless Communications and Mobile Computing and the ACM/URSI/ Kluwer Journal of Wireless Networks.     

可重配置无线网络中联合无线资源管理研究

对可重配置网络进行资源管理的研究是当前无线领域内的一个热点问题,而其中联合无线资源管理机制和算法是影响网络协同性能的最关键因素之一.本文介绍了可重配置系统的联合无线资源管理研究领域的最新成果和进展,并对研究热点和未来发展方向进行了分析展望.     

认知无线电频谱共享中的博弈论算法

首先介绍了认知无线电技术和博弈论思想,然后按照不同的分类准则,考虑无线网络资源分配的实际情况,描述了两种常用的博弈论类型：非合作型博弈模型和合作型博弈模型。重点研究了两种博弈模型在认知无线电频谱共享技术中的资源分配问题。     

分层异构网络无线资源管理技术探讨

随着通信技术的不断发展,用户随时随地获得高质量无线业务体验的需求造成网络的分层异构覆盖特征越来越明显.对分层异构网络中的无线资源管理关键技术进行了探讨,利用无线资源管理技术可以极大地提高分层异构无线网络环境下的传输速率并节约能量.