一种面向微网监测的传感器协作覆盖算法

提出一种微网中的传感器协作覆盖算法。该算法在不同的时间片周期通过连通的协作覆盖集的构造和调度两个步骤实现整个传感器网络节点能源的高效利用,延长传感器网络的生命周期。仿真实验表明,提出的协作覆盖算法能够以较高的效率明显地延长传感器网络的生命周期。     

基于博弈论的WiFi接入资源动态分配算法

无线共享网络的接入资源分散,容量有限,且价格互有差异,为了在保证用户满意度的同时提高运营商总体收益,需要对网络接入资源进行合理分配.因此,提出了一个基于博弈论的WiFi接入资源动态分配算法.首先,以总收益最大化为目标,兼顾用户满意度,建立基于斯塔克尔伯格博弈的网络接入资源动态分配模型;其次,通过两阶段博弈,运营商制定价格策略,激励用户执行网络选择策略,提出基于粒子群算法的网络资源动态分配求解算法,得出最优的网络价格及资源分配.仿真实验表明,算法能够实现接入资源的合理分配,在用户满意的同时实现运营商收益最大化.     

一种面向智能电网数据采集的传感器聚合布局构造算法

智能电网中分布着大量的无线传感器用于监测智能电网设备和用户的运营状态信息,原始监测数据都采集到数据处理中心会给数据采集通信网络带来极大的数据流量压力。采用在数据采集过程中进行数据聚合的策略,将极大地缩减数据流量,降低通信网络的开销。因此聚合节点的选择以及聚合拓扑的构造成为智能电网数据采集的关键问题。该文提出一种基于层次聚类的异步分布式聚合布局构造算法。该算法首先按照层次聚类把所有节点按照距离的远近聚合构造出一棵采集树。随后计算出最佳分组数,按照该分组数进行分组。然后按照异步分布式策略进行最佳聚合节点的选择以及最佳传输拓扑的构造。仿真实验表明,该算法可以快速找到具有最小开销的数据聚合方式,提高智能电网数据采集网络的效率。     

基于位置预测的智慧公路边缘任务协同机制

近年来智慧公路为用户提供了道路监测、辅助驾驶等新型服务,但随之而来的是数据流量爆炸式的增长,这对网络的承载能力带来了极大的考验。随着5G和移动边缘计算技术的成熟,海量任务不必集中在云端处理,边缘侧的协同处理成为一种较好的选择。为了在车辆高速移动场景下为用户提供高效可靠的服务,该文提出一种基于位置预测的智慧公路边缘任务协同(CETLP)机制。首先,结合智慧公路场景下车辆运动特点,建立面向时延和负载均衡的边缘任务协同模型。进而,针对任务时延最小化以及网络负载均衡等目标,提出一种基于深度强化学习的边缘任务协同算法,对海量任务的协同策略进行求解。仿真结果表明,所提机制能够在保证网络负载均衡的情况下降低服务时延。     

面向多工作流的基于容器的边缘微服务选择机制

边缘计算已经成为物联网(IOT)的有效解决方案,微服务模型将物联网应用程序划分为一组松散耦合、相互依赖的细粒度微服务。由于边缘节点资源有限,并发请求争夺容器实例,如何在移动边缘计算环境下为复杂工作流应用的并发请求生成合适的微服务执行方案是一个需要解决的重要问题。为此,该文首先建立了基于容器的微服务选择架构,并构建了服务时延模型和网络资源消耗模型,以减少平均延迟和网络消耗。其次,提出一种基于优先级机制和改进蚁群的微服务选择算法(MS-PAC),利用任务截止时间优先分配紧急任务以保证延迟,并利用蚁群算法的信息素机制寻找全局最优解。实验表明,该算法能有效地降低平均时延和网络消耗。     

基于免疫算法的电力线通信网接入点规划方法

为了保证电力系统安全有效地运行,需要对接入点位置进行部署规划。首先建立接入点位置优化模型,然后综合考虑经济性、可靠性、网络时延和N-1原则,提出了一种基于免疫算法的配用电通信网接入点规划方法。仿真结果表明,该方法能在不同网络条件下进行接入点部署规划,并在保证可靠性和经济性的条件下缩短网络时延。     

基于终端能耗和系统时延最小化的边缘计算卸载及资源分配机制

通过移动边缘计算下移云端的应用功能和处理能力支撑计算密集或时延敏感任务的执行成为当前的发展趋势。但面对众多移动终端用户时,如何有效利用计算资源有限的边缘节点来保障终端用户服务质量(QoS)成为关键问题。为此,该文融合边缘云与远端云构建了一种分层的边缘云计算架构,以此架构为基础,以最小化移动设备能耗和任务执行时间为目标,将问题形式化描述为资源约束下的最小化能耗和时延加权和的凸优化问题,并提出基于乘子法的计算卸载及资源分配机制解决该问题。实验结果表明,在计算任务量很大的情况下,提出的计算卸载及资源分配机制能够有效降低移动终端能耗,并在任务执行时延方面较局部计算与计算卸载机制分别降低最高60%与10%,提高系统性能。     

面向成本最优的FiWi网络中ONU-BS部署策略

光和无线(Fiber-Wireless, FiWi)混合网络可以有效解决随时随地接受高速业务的网络接入问题。作为FiWi网络的关键节点,ONU数目和位置很大程度上决定了网络的成本和性能。为降低FiWi网络的建设成本,提升网络性能,该文基于EPON-WIMAX混合组网的FiWi网络,提出一种ONU部署策略,基于改进的遗传算法优化ONU部署,在使ONU数量最少的基础上,保证一定程度上的负载均衡。仿真结果表明该文算法能够避免过早收敛导致的局部最优,得到全局最优、数目最少的ONU部署方案,并实现较好的负载均衡。     

特征关联的服务功能链可靠性优化算法

针对优化服务功能链(Service Function Chain,SFC)可靠性时资源利用率低的问题,提出了特征关联的服务功能链可靠性优化算法。首先,从底层节点的资源可用率、周边资源密集度、全网中心性评价其作为虚拟网络功能（Virtual Network Function,VNF）实例备选节点的优势,从VNF实例的节点度数与带宽流量评价其作为备选对象的优势。其次,逐个对优越性最高的VNF实例选择备份底层节点,直到所有SFC的可靠性满足客户要求。在为VNF实例选择备份底层节点时,提出了基于资源特征关联感知的备份节点选择算法,将当前VNF实例所映射的底层节点与其他待备份VNF实例的底层节点的邻接节点进行关联,为当前VNF实例选择最优备份底层节点的同时,减少为其他待备份VNF实例选择备份底层节点时链路的开销。仿真结果表明,相比于已有算法,该SFC可靠性优化算法下备份实例数降低了约29%,备份带宽资源消耗降低了约42%,SFC接受率提升了约12%。     

一种双层结构的分簇算法在VANET中的应用

为了解决车辆自组织网络中信息传递质量较差的问题,提出了一种基于权重的本地通信质量保证分簇算法,将分簇后的车辆节点划分为自组织层和对等层两层,自组织层节点使用车间通信方式进行通信,对等层节点利用3G、LTE等更可靠的传统通信方式进行通信。该算法对经典的权重分簇算法进行改进,以本地最优化代替全局最优化,引入保障通信质量最大可接受通信距离的概念,并提出了新的簇结构维护策略。仿真实验结果表明,与经典的权重分簇算法相比,该算法具有更高的簇结构稳定性和更高的分组投递率以及更低的开销。