近邻中继节点在异构网络中的分簇部署策略

无线异构网络数据传输中过多的协同节点使得蜂窝网络接入环境产生更多的干扰。为了使异构网络环境下的网络干扰最小,提出了一种近邻中继节点在异构网络中的部署策略。该部署策略首先构造异构网络干扰模型,进而分析异构网络下的各种干扰情况,最终推导并计算异构环境下的中继节点中断概率和误码率。在实验数据分析中,采用最近邻算法和固定部署策略比较协同网络性能。理论和实验表明,最近邻的解决方案可以有效地提高在异构环境中的蜂窝系统性能,对无线异构网络的干扰达到较好的效果。     

一种基于谐振中继的可充电传感器网络移动能量补充方法

多跳无线能量传输技术已经成为延长无线传感器网络(WSN)寿命的有效手段。提出一种基于谐振中继的可充电传感器网络移动能量补充方法(TMWRN)。首先在整个网络中根据三角形外接圆性质部署谐振中继节点,然后,移动充电装置(MC)根据短距离优先的在线充电方式规划充电路径,并利用谐振中继器给多个传感器节点以多跳方式补充能量。最后模拟实验表明,TMWRN可以有效地降低MC的充电成本和节点失效率,延长网络寿命。     

基于微波无线传能的动态无线传能链路多目标规划问题

针对利用无线传能技术对移动无人单元进行动态传能的需求,选取微波无线传能作为传能方式.考虑在无线传能发射端与接收端之间设置中继传能节点的必要性,以及因无人单元连续移动所导致的无线传能链路的动态性,基于这类动态链路上采用不同中继传能节点部署方案所带来的在传能效率、系统成本等指标上的变化,构建一个包含发射端、接收端和可移动能量中继平台的动态无线传能链路多目标规划模型,在此基础上根据决策变量的特点,采用两种不同的进化算法对动态无线传能链路多目标规划模型进行双层迭代求解.求解结果验证了模型的有效性和微波能量中继传输对提高动态无线传能链路平均传能效率的作用.     

WiMAX Mesh网络中基于团划分的中继部署算法

集成多跳中继技术的WiMAX Mesh网络中,当发送功率和信道数目一定时,用户接入链路的传输速率直接取决于用户到中继的距离.在满足用户到中继距离要求的条件下,研究最少中继部署问题具有保证网络性能、降低组网成本的意义.文中将该问题转化为最少团划分问题,基于用户邻居信息提出启发式算法MAXDCP,基于用户位置信息提出启发式算法GEOCP.模拟结果表明:与该问题的最新算法MIS相比,在相同时间复杂度下,MAXDCP部署中继的个数平均减少23.8％,GEOCP平均减少35％;与已有PTAS算法HS相比,GEOCP部署中继个数平均减少18.5％,且时间复杂度更低.MAXDCP和GEOCP很好地保证了网络性能、降低了组网成本.     

随机分布WSN中sink节点部署研究

多sink节点数量和位置的合理部署能有效延长无线传感器网络寿命、控制网络成本。基于随机分布无线传感器网络结构,建立了网络寿命模型和成本模型,并采用网络寿命成本比(RLC)推导出使网络寿命和网络成本综合最优的sink节点数目的表达式。同时,还提出RDF算法可以在给定sink节点数目的情况下,快速有效地确定sink节点位置。通过理论分析和仿真验证,证明采用本文提出的部署策略能有效延长网络寿命,同时降低网络部署成本。     

基于网络效率的线性无线传感器网络优化部署算法

基于多跳的无线传感器网络,靠近sink的传感器节点因需要转发更多的数据,其能量消耗较多,从而在sink周围形成"能量空洞".采用更符合实际的单位部署成本的网络寿命,即网络效率作为优化目标.在仅已知网络规模和节点感知半径r的情况下,如何通过有效的节点部署来避免"能量空洞"并使网络效率最大,是一个极具挑战性的研究课题.提出了一种高效节点部署算法,求解出了最优工作节点数、最佳中继节点部署方案、最优节点传输距离.理论分析与模拟实验结果表明,算法不仅能够避免"能量空洞",而且相对于已有均匀与非均匀算法都能有效提高网络效率,因此该算法对构建低成本的无线传感网络应用系统具有重要意义.     

可持续WSN中基于能量采集感知的中继节点部署算法

基于可持续无线传感网络WSNs(Wireless Sensor Networks),提出基于能量采集感知的中继节点部署EHA-DRN(Energy Harvesting Aware-based Deploying Relay Nodes algorithm)算法.EHA-DRN算法利用功率beacon包给网络内节点补给能量.先依据节点的能量采集率,计算边权重,再利用克鲁斯卡尔(Kruskal)算法构建最小生成树.然后,依据最小生成树,检测不能完成数据传输任务的低能量节点.最后,在这些节点附近部署中继节点,从而修复覆盖空洞,保持网络连通.实验数据表明,与MBA算法相比,提出的EHA-DRN算法降低了部署成本,并提高了数据包传递率.     

一种新的基于IEEE 802.11的随机接入网络协作协议设计

为了解决如何在不增加数据包冲突数量的情况下实现随机接入网络中的协作这一问题,提出一种基于IEEE 802.11随机接入协议的新型协作协议。该协作协议通过部署中继节点来辅助其他网络节点,且设置中继在其队列中存储数据包,从而实现在任一网络节点进行一次传输尝试后,无需在冲突概率增加的时刻强加任何惩罚就可以智能接入无线信道介质。采用这种方案,可以确保中继无争议地接入信道。为了捕获并分析不同网络节点和中继之间的交互影响,使用马尔可夫链并结合队列分析对网络进行建模;对该协作协议的吞吐量和延时性能进行仿真分析,并与无协作的CSMA/CA进行对比。实验仿真结果表明,提出的协作协议相比传统无协作的CSMA/CA,在服务率、达到率和队列延迟等网络性能方面取得了显著提升。     

移动边缘计算中基于中继辅助计算方法综述*

为了满足下一代网络在覆盖范围、部署成本以及容量方面的挑战,移动边缘计算（MEC）通常需要借助中继节点的辅助来完成计算密集型和延迟敏感型的任务。首先介绍了基于中继辅助MEC系统的基本架构,之后从任务卸载、资源分配和中继节点选择三方面对基于中继辅助MEC系统最新的研究方法进行归纳总结。更进一步,针对现有方法可能存在的问题与挑战进行了讨论与分析,并提出一些可行的解决方案为后续研究发展提供参考。     

网络编码感知的无线机会路由性能分析模型

结合基于优先级的ACK回复策略,提出网络编码感知的无线机会路由性能分析模型。该模型探讨多个中继节点时无线信道丢包对网络性能的影响。为此,建立二维马尔科夫链模型对802.11 DCF信道接入机制进行数学建模分析,从而得到数据包成功投递概率和网络吞吐量公式。数学分析结果表明:结合机会路由和网络编码,通过增加中继节点数量,可以提高数据包的投递概率和网络吞吐量。     

LASER: A load-aware spectral-efficient routing metric for path selection in IEEE 802.16j multi-hop relay networks

For coverage extension and throughput enhancement, the IEEE 802.16j task group has developed a novel multi-hop relay network architecture to enable typical IEEE 802.16 networks to achieve data transmission between base stations and mobile stations via a multi-hop path with relay stations deployment. How to determine an effective path for throughput gain and overhead reduction is emerging and crucial in IEEE 802.16 multi-hop relay networks. This paper introduces a load-aware spectral-efficient routing metric, called LASER, to evaluate paths, and proposes an efficient scheme to determine a proper path. Based on the LASER metric, the proposed path selection scheme formulates the path cost as the summation of cost of each link, and the path with the minimum cost will be selected as the appropriate one. Simulation results show that the proposed LASER-based path selection scheme significantly outperforms existing path selection schemes in network throughput and map overhead.     

A clustering deployment scheme for base stations and relay stations in multi-hop relay networks

Suitable deployment for the base stations and the relay stations is one of the most important features for the portable devices to obtain a high data transmission rate in multi-hop relay networks. In this paper, a novel clustering algorithm is proposed to select the appropriate deployment locations for the base stations and relay stations from the candidate positions by accounting for the traffic demands and using the uniform cluster concepts. Based on the different candidate positions, the proposed scheme makes an adaptive decision for selecting the deployment sites of the base stations and relay stations. A reasonable network throughput and coverage ratio can be obtained by balancing the network load among the clusters. Our simulation results indicate the superior performance of our proposed deployment scheme in achieving the appropriate performance for the network throughput and coverage ratio. Additionally, a suitable deployment budget can be utilized in multi-hop relay network systems.     

一种虚拟化深度包检测部署机制

网络功能虚拟化转变了网络架构和网络业务的部署。在网络功能虚拟化架构中,实现虚拟化深度包检测只需在传输路径上进行一次扫描,但高效部署深度包检测功能引擎成为难题。将深度包检测功能部署问题形式化为线性规划问题以满足约束条件,并提出一种基于代价最小的贪婪算法和优化的贪婪算法来解决深度包检测功能部署问题。该算法对部署代价和网络资源代价进行折衷,实现了最小化的部署代价。实验结果表明,所提算法能够实现深度包检测功能部署并取得近似最优解。     

基于安全信任的网络切片部署策略研究

5G移动通信网虚拟化场景下,如何安全部署网络切片是未来5G大规模商用的前提。针对5G网络切片部署的安全性,提出一种基于安全信任的网络切片部署策略。该部署策略通过提出安全信任值概念,来有效量化分析VNF和网络资源的安全性,并以此为基础,利用0-1整数线性规划方法构建网络切片部署的数学模型,利用启发式算法进行求解,找到网络切片部署成本最小的部署方案。仿真实验表明,该部署策略在保证部署安全的前提下,减少了部署成本,同时获得较好的安全收益和部署收益率。     

基于改进BN模型的网络切片安全部署方法

为了满足5G垂直用户对于网络切片部署时细粒度安全隔离需求,同时兼顾用户的隔离需求和提高资源利用率,提出了一种基于改进BN模型的网络切片安全部署方法。首先提出了一种双层BN模型的网络切片部署架构,基于SBA（service based architecture）设计了虚拟机容器的双层虚拟化架构,将网络切片根据其所属用户的隔离需求分配利益冲突类标签,基于改进的BN模型部署规则确定网络切片的隔离部署策略;然后将该部署方法建立为整数线性规划模型,并将部署成本作为目标函数,通过最小化目标函数实现低成本部署网络切片;最后使用遗传算法对该问题仿真求解。实验结果表明,该安全部署方法在满足网络切片安全隔离需求的前提下降低了部署成本。     

蜂窝中继网络中协作切换策略研究

传统蜂窝网络架构存在着不少缺陷,小区边缘用户的服务质量远差于靠近基站中心的用户。通过部署中继,并完善其切换算法,提出了在该蜂窝中继网络中基于中继协作的切换策略,且对小区内及小区间切换策略进行细化,这样可以更精确的选择接入站点。比较了传统切换与协作切换中的切换阻塞率以及切换次数,通过仿真证明基于中继协作的协作切换的切换阻塞率小于传统切换,且基站间切换次数也得到降低,减轻了基站的负担,使系统性能得到提升。     

基于隔离等级的网络切片部署方法

为了兼顾网络切片的性能隔离需求和安全隔离需求,提出了一种基于隔离等级的网络切片部署方法。该方法首先从性能隔离和安全隔离两方面确定了网络切片实例的隔离等级,在选择合适的位置部署虚拟节点时,不但保证所有网络切片实例均能达到各自的性能水平和安全水平,而且从隔离等级差值入手对虚拟节点共存的条件进行限制;然后利用整数线性规划方法对该问题进行建模,把部署成本最小化作为目标函数;最后使用基于遗传算法改进的粒子群算法求出最终的部署结果。仿真结果表明,该方法具有较低的部署成本和较高的收益开销比,并且能够同时保证性能和安全两方面的需求。     

基于虚拟积分激励的内容部署方法

移动自组织网络是个多跳无线网络,依靠节点间的合作和转发增强网络的性能,若将内容部署在网络中适合的位置可以极大地减少节点获取数据的成本,提高网络的性能. 由于节点是理性的,在没有利益驱动的情况下,节点难以与其他节点合作进行内容部署. 本文将虚拟积分激励的方法用于此类内容部署问题中,激励节点相互合作进行内容部署工作,从而提高网络性能和降低网络成本. 实验结果表明,本文的激励方法可以有效地减少内容部署成本.