基于分层编码的物理层安全多播算法

多播系统的保密容量受限于系统中最差用户的信道质量,并且传统的添加人工噪声的物理层安全单播技术不能直接应用于多播传输中。为了解决以上问题,该文提出一种基于分层编码的物理层安全多播算法。该算法在保障用户不同的保密QoS需求的前提下,最大化系统保密容量。从仿真分析看,本文的次优化算法的系统性能十分接近最优化算法,并且计算复杂度明显降低;与此同时,算法功效超出了传统安全多播算法。     

应用分层编码保障组播系统QoS的高效资源分配

在传统的组播策略中,系统总的吞吐量受限于组播组中最差用户的信道增益.为了克服组播系统吞吐量受限的问题,采用基于分层编码的组播策略.在保障组内每个用户的服务质量（QoS）的同时,提出了一个新颖的子载波和比特分配算法,来最大化整个组播组的吞吐量.在下行的正交频分多址无线组播系统中,提出了最优资源分配算法.为了减少最优化算法的计算复杂度,提出了一个2阶段次优化算法.仿真结果显示次优化算法的系统功效十分接近最优化算法.次优化算法要远远优于传统的组播策略,而且还要优于Tian等所提出的算法.     

用户动态接入下的多播业务链部署和调整方法

多播是一种高效的点对多点的数据传输方式。网络功能虚拟化通过软件化网络功能,提高了多播传输的效率和灵活性。在网络功能虚拟化中,多播业务通过部署多播业务链的方式实现。如何更加高效地部署多播业务链,是当前网络亟待解决的一个关键问题。考虑到多播业务的用户可能发生动态接入,结合当前缺乏对于这种用户动态接入场景的研究,综合虚拟网络功能的迁移和网络资源的时变性,以最小化网络成本为目标建立动态多播业务链部署-调整模型。针对此模型设计一种启发式多播业务链部署-调整算法,并进行仿真实验。仿真结果表明,提出的算法可以平均消耗约1.21倍的最优成本完成多播业务链的部署和调整,且平均运行时间可达到最优解的约0.25%。综合网络成本和运行时间,提出的算法优势更加明显。     

减少反馈策略和联合编码策略下的多播资源分配

针对传统的多播策略中,系统吞吐量受限于多播组中最差用户的信道增益的问题,提出一种基于减少反馈策略和联合编码策略下的多播资源分配算法.采用分层编码与里所(RS)码的联合编码策略,进行数据的分层和补偿丢失的数据包.对传输的不同层的数据采用不同的反馈策略来降低上行反馈负载,并且将资源分配问题建模为最优化问题,为了减轻计算复杂度,又提出了次优化的能保证多播组服务质量的比例公平子载波分配算法与注水功率分配算法(WF-Q).为进一步降低复杂度,采用新的增加固定功率的分配算法(IFP-Q).仿真结果表明,提出的反馈策略明显减少了上行反馈负载,并且联合的编码策略能进一步提高系统性能.     

基于灰色关联分析的多网络接入系统模型

针对传统网络选择算法无法满足服务质量的不足,提出了一种基于灰色关联分析的多网络接入算法.设计了多网络接入系统模型,确定了吞吐量、接入代价、接入损耗以及负载均衡等网络参数并构建了多网络接入的参数矩阵,结合权重向量,运用灰色关联分析算法确定最佳网络.对该算法进行了实验仿真,并与单网络及传统TOPSIS算法进行对比分析,其结果表明,该多网络接入算法可以明显提升网络性能,为用户提供满意的服务质量.     

基于网络切片的高频谱效率无线资源管理

为满足差异化业务场景下不同类型用户的服务质量需求,构建了基于网络切片的无线资源分配模型.为获得最佳资源调度方案,将用户服务质量需求转化为无线资源需求,以系统总速率最大化为目标,构建网络资源管理和分配机理及其优化问题.该优化问题为混合整数非线性规划,直接求解复杂度较高,因此提出了基于拉格朗日对偶理论的解决方案,并给出求解算法.通过与比例公平算法和最大系统容量算法进行对比及仿真分析,证明了所提算法在牺牲了部分公平性的前提下提高了系统容量,并验证了所提算法的有效性.     

Optimal power allocation and optimal relay selection for D2D communication

Cellular users can be regarded as relay nodes in cooperation with the Device-to-Device (D2D)communication so as to lower the cost, improve spectrum efficiency and solve the problems of network coverage, as well as improving service quality. In this paper an optimal power allocation and optimal relay selection algorithm based on network coding is proposed for using cellular users in the bidirectional relay nodes system. By fixing the total power of the D2D link to be transmitted, this algorithm optimizes the transmission power of each node, and selects the relay node which can maximize the channel capacity of the D2D link as the best relay node. Simulation results show that compared with other protocols, the proposed protocol can significantly improve the channel capacity of the D2D link.     

超密集网络中基于改进DQN的接入选择算法

在超密集网络环境中,各个接入点密集部署在热点区域,构成了复杂的异构网络,用户需要选择接入合适的网络以获得最好的性能。如何为用户选择最优的网络,使用户自身或网络性能达到最佳,称为网络接入选择问题。为了解决超密集网络中用户的接入选择问题,综合考虑网络状态、用户偏好以及业务类型,结合负载均衡策略,提出了一种基于改进深度Q网络(deep Q network, DQN)的超密集网络接入选择算法。首先,通过分析网络属性和用户业务的偏好对网络选择的影响,选择合适的网络参数作为接入选择算法的参数;其次,将网络接入选择问题利用马尔可夫决策过程建模,分别对模型中的状态、动作和奖励函数进行设计;最后,利用DQN求解选网模型,得到最优选网策略。此外,为了避免DQN过高估计Q值,对传统DQN的目标函数进行优化,并且在训练神经网络时,引入了优先经验回放机制以提升学习效率。仿真结果表明,所提算法能够解决传统DQN的高估问题,加快神经网络的收敛,有效减少用户的阻塞,并改善网络的吞吐能力。     

一种采用剩余服务时间的异构网络选择算法

We propose a network selection algorithm based on the residual service time for the network selection problem in heterogeneous networks. There have been already many research works and achievements in this area, but most of the existing works just consider the optimal user or network revenue which does not consider the impact of new users. This paper presents the concept of the residual service time, and uses it to model the impact of the new users, in order to get a better network option on long time scales. In this paper, we use the non-cooperative game to model the network, and prove that the Nash equilibrium of the model is also the global optimal solution. Finally, we use the Lyapunov stability theory to show that the proposed algorithm is stable. Simulation results show that the introduction of the residual service time can improve the network performance, reduce the blocking rate, and increase the total network revenue.     

多蜂窝系统下行多用户CoMP中一种次优的子载波和功率分配算法

针对传统的协作多点传输/接收(CoMP)系统中蜂窝中心用户和边缘用户在子载波分配过程中出现的分配不公平和未考虑可变功率因素的问题,提出了一种次优的旨在最大化扇区内所有用户吞吐量的子载波和功率分配算法.该算法将蜂窝边缘用户可使用的频率资源扩展到蜂窝所在的整个频段,同时蜂窝中心用户和边缘用户在整个频段上通过正比公平算法竞争最优的子载波资源,用以保证用户的公平性,然后根据最优化目标函数和得到的子载波分配算法,对小区内的所有用户进行最小速率和正比公平限制,利用拉格朗日乘子法计算出了分配给每个用户的功率.仿真结果显示,该算法可以显著提高所有用户的公平性和吞吐量.     

多小区多播无线携能通信鲁棒信干噪比平衡

针对非理想信道多小区多播协作网络中的供能问题,提出了一种鲁棒的无线携能通信优化方案,该方案以最差用户信干噪比最大化为目标、以每用户能量采集和每小区功率为约束,在保证用户能量采集约束和系统功率预算的前提下实现最差用户服务质量最优化.为了求解优化问题,采用半定松弛和S-引理将原始问题转化为拟凸优化问题,进而采用二分迭代算法得到问题的最优解.仿真结果表明,所提系统设计正确,迭代算法收敛特性良好.     

Transmission synthesis scheme for a multicast system with unknown locations of eavesdroppers

In order to solve the problem of multicast wireless secure communication with unknown locations of the eavesdroppers, a secure communication synthesis scheme was proposed based on the frequency diverse arrays. By studying the frequency diverse arrays model and analyzing the beam pattern, a random frequency diverse array is constructed at the transmitter. At the same time, combined with the added artificial noise baseband signal processing method, the maximizing artificial noise energy method is designed to optimize the beamforming weighted vector of each multicast group, so as to improve the security performance of the multicast system. Numerical results show that the scheme realizes secure communication of a multicast system and can precisely control the signal energy received by legitimate users.     

多播系统中基于多用户分集的资源分配

针对无线多播系统中传输速率受限于多播组中最差用户信道容量的问题,提出一种组内资源分配算法.在考虑用户之间不同速率需求的前提下,对多播组内用户进行子载波分配和功率分配,来最大化多播系统归一化速率.子载波分配算法利用每个子载波上多播用户之间的多用户分集,将子载波分配给该子载波上性能较好的多个用户.功率分配算法采用基于梯度的功率分配方式对各子载波上所分配的功率做局部优化,进一步提高多播系统的传输速率.仿真结果表明,与传统多播组内资源分配方案相比,显著提升多播系统的归一化速率.     

Spectrum-Efficient and Fair Resource Scheduling for MBMS in LTE Systems

An improved spectrum-efficient and fair resource scheduling algorithm for multimedia broadcast multicast service (MBMS) in long term evolution (LTE) systems is proposed in this paper. By jointly considering the channel conditions of all the users, the average packet loss rate, and the fairness of users in the MBMS group, the transmission data rate of the MBMS group is first selected according to the link adaptation and the average packet loss rate of users. Then, the resource blocks are allocated to MBMS groups according to the scheduling priority. Such a resource scheduling algorithm further balances the system throughput and user fairness. Theoretical analysis and simulation results show that the proposed algorithm can achieve a good tradeoff between system throughput and user fairness in comparison with traditional scheduling algorithms.     

粒子群算法求解Web服务组合中基于QoS的服务选择

针对现有web服务组合中服务选择技术的不足,提出了一种基于粒子群优化算法的多
目标优化策略,用于解决web服务组合中基于服务质量（QoS）的服务选择全局最优化问题.
将web服务选择全局最优化问题转化为一个带QoS约束的多目标服务组合优化问题,利用多目
标粒子群算法的智能优化原理,通过同时优化多个QoS参数,最终产生一组满足约束条件的P
areto最优解. 实验结果证明了该算法的可行性和有效性.     

负载均衡的多接入选择算法

针对异构无线分组网络进行多接入选择方法设计时,仅考虑已接入用户数及系统容量将存在缺陷的问题,提出了一种新的异构无线分组网络中的接入选择算法,在多接入选择时考虑了分组业务QoS和链路自适应机制（(链路层重传及自适应调制）)因素,来正确估计分组业务在接入后平均消耗的资源量以及分组网络当前的负载情况。最后对算法性能进行了仿真评估,并与传统多接入选择方法进行了比较,结果表明提出的算法优于传统多接入选择算法,能在保证分组业务QoS的基础上,同时达到不同网络间负载均衡的目的。     

基于IP网络流量路由算法的设计与实现

本文提出当网络流量达到阈值时采用“基于多线程的分时段静态路由算法”来解决网络出现拥塞时浏览器页面打开很慢的问题。在网络流量未达到阈值时,采用“基于单播＋选播的动态路由算法”来优化路由以满足用户的服务质量（QoS）需求。在路由发生改变后,本文采用多播技术使同一网段内的所有路由器在短时间内收到路由更新信息。     

基于贪婪搜索的IEEE 802.16j带宽分配算法研究

为满足IEEE 802.16j网络中不同类型业务的带宽需求, 同时达到可接入用户数最多的目的, 提出了一种基于贪婪搜索的基站、中继站联合带宽分配算法. 其中, 固定带宽的主动授权业务由中继站分配带宽; 基站分配其他类型业务所需的最少带宽. 该算法利用贪婪搜索寻求最优用户组, 并将剩余带宽分配给该组的用户. 仿真结果表明, 该贪婪搜索带宽分配算法能保证网络接入的用户数最多, 且复杂度低于一般的穷举搜索带宽分配算法.     

基于聚类的组播接收端分组算法

目的研究基于聚类的组播接收端分组算法,节约带宽,提高传输效率,保证接收能力不同的各个接收端的公平性.方法将彼此接收能力接近的组播接收端划分到一个组播组,并且在最大最小会话内公平性和社会福利公平性这两个组播会话公平性评价标准下与其他接收端分组算法进行对比.结果在保证公平性的前提下对一个组播会话内的接收端进行分组,并设定了组内数据传输速率,仿真结果显示基于聚类的分组算法在分组数量较少的情况下其最小公平性与公平性和都介于最大最小会话内公平性算法和社会福利算法之间.结论基于聚类的组播接收端分组算法可节约带宽,提高传输效率,保证接收能力不同的各个接收端的公平性.     

认知无线电系统转移接入概率的动态子载波分配

针对认知无线电系统可用子载波的动态变化,提出一种基于接入概率的动态子载波分配方法. 该方法通过控制认知用户在子载波上的接入概率最大化系统的吞吐量,保证了用户的服务质量需求. 为简化求解过程,提出一种基于接入概率转移的启发式算法,该算法可将子载波接入概率在用户间转移,直至所有用户的速率需求都得到满足. 仿真结果表明,在瑞利衰落信道环境下启发式算法能得到全局最优解. 同时,与现有动态分配方法和载波侦听多路接入方法相比,新方法能有效地提高系统吞吐量性能.