OFDMA Relay网络二级调度算法性能分析

针对两跳OFDMA Relay网络的特点,将单跳无线网络中3种经典调度算法(轮循(RR)算法、最大载干比(MaxC/I)算法和正比公平(PF)算法)推广到两跳场景中,得到适合两跳中继网的3种二级调度算法E-RR、E-MaxSNR、E-PF。仿真分析表明,3种调度算法的性能比原有算法有较大提升,E-RR能获得好的用户公平性,E-Max C/I可以获得最大的系统吞吐量,E-PF在用户公平性和系统吞吐量间可以取得良好的折中。     

基于WCDMA系统混合业务的新型调度算法

WCDMA系统混合业务下设计调度算法要考虑信道条件,要区分业务保证用户的QoS要求,避免用户“饥饿”现象,同时也要尽可能提高整个系统的吞吐量和调度的公平性。由此,在比例公平调度算法（PFS）基础上基于C/I、QoS、饥饿权重提出区分业务类型的比例公平分组调度算法（CQSSD－PFS）,同时引入实时业务和系统容量补偿模型,仿真结果表明可有效确保各类业务之间的短期、长期公平性和较高的系统吞吐量。     

一种基于优化正规基的域元素乘法改进算法

首先讨论了基域GF（2^m）上域元素的乘法运算,给出了优化正规基下乘法的一般计算公式。然后深入研究了Rosing和Ning-Yin算法,提出了一种改进算法和三种预计算方法。最后,分析和测试结果表明该改进算法比Ning-Yin算法提高了约20%。     

中继蜂窝系统联合调度的公平性优化

针对中继蜂窝系统,提出一种联合调度的公平性优化模型.在分析中继网络小区用户通信方式的基础上,从边缘用户调度的公平性角度考虑充分发挥不同调度算法的优势,对基站采用最大载干比调度算法,中继器节点运用比例公平的联合调度算法对小区频率资源进行合理分配,提高边缘用户信号质量和小区的容量及覆盖率.仿真结果表明,联合调度算法的边缘用户性能优于传统调度算法,系统吞吐量提高20％.     

针对不平衡数据的决策树改进方法

针对异常检测中异常数据与正常数据的比例严重不平衡导致决策树性能下降的问题,提出了C4.5决策树的三种改进方法--C4.5+δ、均匀分布熵（UDE）和改进分布熵函数（IDEF）。首先,推导了C4.5算法中属性选择准则会倾向于选择偏斜划分的属性;然后,分析了偏斜划分使得异常（少数类）检测精度下降的原因;其次,分别通过引入缓和因子、均匀分布熵或替换分布熵函数改进了C4.5算法的属性选择准则--信息增益率;最后,利用WEKA平台和NSL-KDD数据集对改进的决策树进行验证。实验结果表明,三种改进方法均能提高异常检测精度。其中,相比于C4.5,C4.5+7、UDE和IDEF算法在KDDTest-21数据集上的少数类检测精度（灵敏度）分别提高了3.16、3.02和3.12个百分点,均优于采用Rényi熵和Tsallis熵作为分裂准则的方法。此外,利用三种改进的决策树检测工业控制系统中的异常,不仅可以提高异常的查全率还能减小误报率。     

IEEE 802.16中改进的QoS调度算法设计

IEEE802.16标准在每个节点处都提供实时业务和非实时业务。由于基于优先级的业务的服务质量（QoS）的需求不同,因此需要对传统的调度算法进行改进使其具有更大的适应性。为了改善QoS端到端时延的性能,提出了一种混合调度算法（EDD和WFQ算法相结合）。仿真结果表明：在每个节点处,提出的混合算法比仅使用EDD算法能给实时业务产生的时延更少,并且还能够使单个BS在可允许的端到端时延范围内容纳数量更多的子SS,而且使用从BS到SS的GPSS模式的调度机制比使用GPC模式能产生更小的时延。     

基于QoS的改进比例公平算法研究

提出了1种适用于无线网络的分组调度算法,该算法在原有比例公平算法的基础上,加入服务质量（QoS）的因素,在保证用户QoS的基础上,使系统容量最大化。通过分析研究,对比例公平算法以及改进算法同时进行了仿真。结果表明,改进比例公平算法在公平性上有所改善,然而在吞吐量方面有略微的损失。     

基于遗传算法的自适应CSMA/CA包调度

随着无线通信的发展,网络业务将逐渐由语音业务为主过渡到以不同QoS要求的数据业务占主导地位,简单的无线包调度算法如max.C/I(最大信噪比)和WRR(公平轮循)将无法满足不同数据业务QoS需求.本文提出一种适应无线局域网特点的基于遗传算法的自适应包调度算法(AGAPS),该算法工作在数据链路层,这种算法适应无线网络;AGAPS根据信道状态、业务的QoS需求、队列长度等参数来决定系统资源的分配,保护基站免受一些信息包流量的过度轮询,减少系统延时,提高系统的吞吐量.仿真结果表明AGAPS算法对比max.C/I算法有更好的用户公平性,而且系统吞吐量比WRR算法高.     

带特征权重的混合特征模糊C均值算法

针对模糊数据,Hathaway提出了模糊C均值算法（FCM）;针对符号数据,El-Sonbaty 和Ismail提出了符号数据模糊C均值算法（FSCM）;Miin-Shen Yang等人对FSCM进行了改进,提出了混合特征的模糊C均值算法（MVFCM）,MVFCM比FSCM更有效更具有实用性。在MVFCM的基础上,给出了带特征权重的混合特征的模糊C均值算法（WMVFCM）,并通过实验比较,说明WMVFCM比MVFCM更有效。     

D2D通信蜂窝网络中的比例公平与加权和速率最大化

针对终端直通（D2D）通信系统中用户的公平性问题,首先对现有的比例公平原则进行扩展,推导出一个与加权和速率有关的优化问题,然后提出了一个最大带权匹配比例公平（KMPF）资源分配算法对其进行优化。该算法通过功率控制最大化用户的加权和速率,并由最大带权匹配（KM）算法按照系统总的加权和速率最大原则为D2D用户分配可以复用的蜂窝用户资源。最后由仿真结果可得,该算法在使得系统公平指数相对于贪婪资源分配算法高出0.4的同时保证系统吞吐量达到其水平的95%以上,而相对于公平性较好的随机资源分配算法,该方案得到的系统吞吐量提高了约50%,说明该算法能在兼顾系统吞吐量的同时解决系统公平性问题。     

基于HSDPA的增强型分组调度算法研究

从系统吞吐量、用户公平性等方面分析研究了HSDPA系统中支持非实时业务的三种经典分组调度算法RR、Max C/I和PF。针对PF算法重传时延过长问题,提出了一种结合混合自动请求重传HARQ的增强分组调度算法。该算法通过提高重传分组的优先级降低重传时延,有效地避免系统资源的浪费。MATLAB仿真结果表明,该算法在降低单用户重传时延的同时,仍能保证用户间的公平性和系统的吞吐量。     

OFDMA中继系统中基于速率约束的资源调度算法

针对无线资源调度算法中系统吞吐率与用户公平性之间的矛盾,研究了OFDMA多用户多中继系统中的比例公平调度算法,并提出了基于速率约束的资源调度方案,该方案充分考虑不同用户对传输速率的最小约束,通过给不能满足速率要求的用户增加优先权,使其优先分配子信道,保证了用户的速率QoS要求。仿真结果表明,该方案在满足系统吞吐率的同时能更好地保证用户的公平性。     

一种基于IEEE 802.16j网络的带宽调度方案*

针对IEEE 802.16j网络,提出了一种上行业务的动态联合带宽资源调度方案。根据该网络系统树状拓扑结构,在基站BS和中继站RS间采用分级分布式资源调度体制,从而既保障了业务的带宽需求,又提升了上行带宽利用率,同时还提出了针对不同类型业务采用不同的调度算法,改善了调度的公平合理性。仿真结果表明,提出的动态联合调度方案相比严格优先级调度更具灵活性,能够在兼顾用户速率公平的条件下有效地保证各种服务的QoS要求,同时也可获得较高的带宽资源利用率。     

一种MIMO系统中保障公平的用户调度算法

在多用户MIMO下行系统应用中,在保证MIMO复用增益的情况下采用合适的用户调度算法保障用户的公平性一直是问题的关键.通过研究发现比例公平算法严格保障了用户的公平性,但用户公平性是通过单用户调度的方式实现的,这对系统容量有较大影响.提出一种基于用户集调度的比例公平算法,牺牲了一定的公平性以换取系统容量的提升.本文在基于块对角算法的MIMO系统上,对提出的算法进行了仿真验证.仿真表明,在用户集数目适当的条件下,所提出的算法将能在系统复用增益下降不大的前提下保证用户的近似公平.     

一种保证远近比例公平的连接接纳控制策略

提出一种远近比例公平的接纳控制机制NFPF,通过控制距离基站较远和较近两类用户的接入概率,保证了两类用户连接接入的比例公平性.对NFPF机制进行了建模和性能分析.最后提出改进的远近效用比例公平接入控制算法UNFPF,实现了用户连接的效用公平性,并给出了简化的UNFPF算法,以降低运算复杂度.仿真表明,NFPF(UNFPF)机制能有效保证用户间的接入公平性,灵活性高,能够实现系统效用与接入公平的较好折衷.     

A proportional fairness scheduling for wireless sensor networks

This paper describes a packet scheduling algorithm for wireless sensor networks (WSNs) that meets the proportional fairness principle. Based on the weighted round-robin strategy, the proposed scheduling algorithm allocates a different service quota to different traffic according to the average packet arrival rate. This guarantees proportional fairness in terms of the average packet delivery delay and the average packet loss ratio. Since the scheduling algorithm does not perform high-load operations such as time stamping and sorting, it can be implemented easily and is suitable for resource-limited WSNs. The proposed scheduling algorithm is tested in a WSN and is found to guarantee the proportional fairness of the average packet delivery delay when this is used as the performance metric, and to realize proportional fairness in the average packet loss ratio when all the queues are overflowing and the average packet loss ratio is used as the performance metric.     

User scheduling for downlink FD-MIMO systems under Rician fading exploiting statistical CSI

In this paper, we consider the user scheduling algorithm for downlink full-dimension multipleinput multiple-output (FD-MIMO) system under Rician fading channels. We assume that two-dimensional (2D) large-scale antenna array is deployed at base station (BS). An approximation of user’s signal-tointerference- plus-noise ratio (SINR) and a lower bound of user’s average signal-to-leakage-plus-noise ratio (SLNR) are derived. Based on these, two user scheduling algorithms exploiting only statistical channel state information (CSI) are proposed. The proposed algorithms take both the achievable sum rate and fairness into account. Simulation results reveal that the proposed user scheduling algorithms can make good trade-off between the achievable rate and fairness.     

A QoE-based jointly subcarrier and power allocation for multiuser multiservice networks在多业务多用户网络场景下的基于QoE的联合子载波和功率资源分配

Quality of experience (QoE) is widely applied to reflect user’s satisfaction of the network service, which exactly conforms to the user-centric concept in 5G. In this paper, we propose a QoE-based subcarrier and power allocation algorithm for the downlink transmission of a multiuser multiservice system. For the subcarrier allocation algorithm, the rate proportional fairness factor is defined to ensure the fairness between users. Based on different QoE models of three services, i.e., file down (FD), video streaming and voice over internet protocol (VOIP), a multi-objective optimization method is exploited to allocate the power resource by minimizing the total power consumption and maximizing the mean opinion score (MOS) value of users simultaneously. Simulation results indicate that the proposed algorithm has less power consumption and higher QoE performance than the traditional proportional fairness (PF) algorithm. In addition, the proposed algorithm can achieve nearly the same fairness performance as the PF algorithm. Moreover, when the number of subcarriers becomes larger, the power assumption will be less but with little influence on both the QoE and fairness performances.     

OFDMA中继系统中比例公平调度算法研究

研究网络资源调度优化问题,中继技术是发展网络的关键技术。传统的资源调度算法中,部分比例公平调度(PPF)与两跳比例公平调度(THPF)均有不足,PPF算法能获得较高的系统吞吐率,但不能保证用户的公平性,THPF算法则相反。为了解决系统同时获得吞吐率与用户公平性问题,根据THPF算法设计了一种基于最少好信道优先的两跳比例公平调度算法(S-THPF),通过优先给好信道较少的用户分配信道资源,从而保证尽可能多的用户获得最优的信道。仿真表明算法在提高系统吞吐率的同时能满足用户公平性要求。