基于QoE的LTE多业务资源分配算法

高效地利用无线频谱资源和保证用户体验质量是未来无线网络的主要目标。基于此，提出一种基于QoE的LTE多业务资源分配算法。在考虑信道信息、QoS要求及公平性的基础上，引入QoE来计算的用户优先级。特别的，引入最小QoE约束来保证RT用户QoE要求；提出一种次优资源块（Resource Block，RB）分配算法来解决复杂的资源分配优化问题，该算法主要分为两步：保证RT用户最小QoE要求；最大化系统加权和速率。仿真结果表明，相较现有的RT/NRT资源分配算法，该算法在用户分组丢失率、平均QoE和小区频谱效率方面性能都有所提升。     

一种基于QoE效用函数的资源分配算法

针对多用户MIMO-OFDM系统,立足业务体验方,给出了一种最大化用户QoE的资源分配算法。通过设计QoE效用函数,将用户QoE与系统QoS参数关联起来,在发送功率和目标误码率的约束条件下,以最大化用户平均QoE为目标,通过QoE效用函数获取用户当前时刻QoE增量,据此确定用户时频资源分配优先级,进而进行注水功率分配。仿真结果表明,该算法能够充分利用系统资源,有效提高用户平均QoE。     

基于能效的OFDMA系统资源分配研究*

在正交频分多址（OFDMA）系统中,合理的资源分配对于提升系统的能效具有重要的意义。针对多用户OFDMA系统,对最大化系统能效为目标的资源分配算法进行研究,提出了基于智能水滴算法的全连通图资源分配模型,该模型以全连通图的顶点和边来表示用户与子载波之间的对应关系。在此基础上,进一步对智能水滴算法进行改进。仿真结果表明,在满足用户QoS的条件下,所提出的改进的智能水滴算法的全连通图资源分配方案能够有效提高系统能效,提升系统性能。     

Massive MIMO 下行系统能效资源分配算法

摘 要: 针对无线通信网耗能造成二氧化碳排放量和运营成本日益增加的问题,提出了一种下行大规模天线系统能效最优的资源分配算法。算法在基站端采用最大比合并(MRT)的预编码情况下,考虑各用户最小数据速率、最大发射功率和可容忍的干扰水平约束条件下,以最大化系统能效下界为准则建立非凸优化模型。首先采用一种迭代算法确定每个用户的带宽分配,然后根据分数规划的性质,将能效优化问题的分数形式转化为减式形式,进而利用凸优化方法求解基站端最优的发射天线数和发射功率来获得最优能效。仿真结果表明,所提算法能以较小的迭代次数收敛到最大能效值,并且有较好的系统频谱效率性能,同时算法复杂度得到了显著降低。     

基于能效的异构无线网络联合切换调度和资源分配算法

在宏蜂窝和微蜂窝并存的异构无线网络中,为了提高系统能效,提出了一种联合切换调度和资源分配(JSRA)算法。首先,利用基于微基站睡眠的集中式切换调度算法(CUSA)来确定用户的关联基站,CUSA将微基站用户全部切换到宏基站是否能减少功耗作为判断微基站睡眠的准则;然后,基站采用基于最优信道质量的子载波分配调整(BCSA)算法为用户分配子载波和传输功率,BCSA算法通过调整最大能效用户和最小能效用户之间的子载波分配,保证网络能效逼近最优解。理论分析和实验仿真表明,同单独考虑用户切换或资源分配的三种算法相比,JSRA算法复杂度偏高,但是在用户数为120时网络功耗最多降低44.4%,用户总速率只比一种对比算法略有下降,最多提升80%,网络能效最多提升200%。实验结果表明,JSRA算法能够有效提高异构无线网络的网络能效。     

基于QoE感知的星地一体化网络公平资源分配策略

星地一体化网络是卫星网络和地面网络互联,实现卫星网络和地面网络优势互补的一体化网络.随着无线通信的快速发展,卫星网络和地面网络的同频复用技术可有效提升资源利用效率,满足日益增长的无线数据业务需求.但由于无线数据业务类型的多样化和频谱资源的稀缺性,如何实现用户数据服务的服务体验质量(Quality of experien...     

一种多天线多用户大规模MIMO上行系统能效资源分配算法

针对目前大规模MIMO系统的资源分配研究集中于用户终端配备单天线的场景,但随着技术的发展和用户需求的增长,用户智能终端配备多天线情形越来越多,提出一种基于多天线多用户大规模MIMO上行系统的能效资源分配算法。在满足用户速率和续航要求的条件,基站采用迫零(ZF)接收情况下,通过建立系统能效函数,采用凸优化方法进行优化。首先确定用户不同天线的最优发射功率,再运用二分法确定基站激活的天线数目,通过联合用户发射功率和激活基站天线数来优化系统能效。仿真结果表明本文所提算法可以在迭代次数较少的情况下取得较好的系统能效。     

基于能效的异构无线网络资源分配与切换调度机制研究

【】：为了能够有效提高系统的能效,本文就提出了基于能效的资源分配机切换调度机制。首先通过微基站睡眠集中式的切换调度算法,实现用户关联基站的确定,集中式切换调度算法能够使微基站中的用户到宏基站中切换,从而降低功能消耗,对微基站睡眠准则进行有效的判断。之后基站使用以最优信道质量子载波分配调整算法实现传输功率及子载波的分配,此算法利用最大调整实现最小及最大能效用户子载波的分配,从而使网络能够接近于最优解。通过实验仿真及理论分析可以看出来,和其他的算法相对比,本文所研究的基于能效资源分配及切换调度机制算法具有较高的复杂度,但是能够有效降低网络功能消耗,提高网络速度。通过实验结果表示,基于能效的资源分配及切换调度机制能够实现异构网络能源消耗的有效提高。     

LTE-A中继系统基于OFDMA的干扰解决算法

干扰消除是移动通信管理的重要组成部分之一。在LTE-A系统中,由于中继技术的引入,给解决小区干扰尤其是小区间干扰提出了更高的要求。通过分析LTE-A系统引入中继后产生的新干扰情况以及依据正交频率复用技术可以有效降低小区间干扰的优势,提出了一种LTE-A中继系统基于OFDMA的干扰解决算法。通过仿真结果表明,该算法有效地降低了小区间的干扰,提高了小区的吞吐量,提升了小区的服务质量。     

基于QoE感知的中继卫星带宽资源分配方法研究

为改善数据中继卫星的带宽分配对负载传输效率的影响，提出了一种基于用户体验质量QoE感知的中继卫星带宽资源分配方法。考虑到空间信息网络高动态链路情况下传输的可靠性，建立基于多个静止同步轨道卫星协同接入模型，研究了低轨道用户卫星进行多路数据上传的优势特点。通过设置链路效能函数，其将用户QoE满意度量化为链路反馈和链路成本，并用库恩塔克方法求解，实现最大化系统效能和带宽公平分配。研究结果表明，与Load-Balancing和Best-SNR-First方法相比，该方法不仅保证了用户QoE满意度，还提升了网络的接入性能。     

电力无线专网中面向安全风险的分布式资源分配方法

针对电力无线专网中强干扰、高故障风险等场景下保障终端通信的问题，提出了一种面向安全风险的高能效分布式资源分配方法。首先，分析基站的能耗组成，建立系统能效最大化的资源分配模型；然后，采用K-means++算法对网络中的基站进行分簇，从而将整个网络划分成多个独立区域，并在各个簇内单独处理高风险基站；其次，在每个簇内，基于基站的风险值对高风险基站进行休眠，并把高风险基站下的用户转移连接到同一簇内的其他基站；最后，在各个簇内进一步优化正常工作基站的传输功率。理论分析和仿真实验结果表明，基站分簇操作大幅降低了基站休眠和功率优化分配的复杂度，并且在关闭了高风险基站之后，整体网络的能效从0.158 9 Mb/J提升至0.195 4 Mb/J。所提的分布式资源分配方法能够有效提高系统的能量效率。     

电力无线专网中面向安全风险的分布式资源分配方法

针对电力无线专网中强干扰、高故障风险等场景下保障终端通信的问题,提出了一种面向安全风险的高能效分布式资源分配方法。首先,分析基站的能耗组成,建立系统能效最大化的资源分配模型;然后,采用K-means++算法对网络中的基站进行分簇,从而将整个网络划分成多个独立区域,并在各个簇内单独处理高风险基站;其次,在每个簇内,基于基站的风险值对高风险基站进行休眠,并把高风险基站下的用户转移连接到同一簇内的其他基站;最后,在各个簇内进一步优化正常工作基站的传输功率。理论分析和仿真实验结果表明,基站分簇操作大幅降低了基站休眠和功率优化分配的复杂度,并且在关闭了高风险基站之后,整体网络的能效从0.158 9 Mb/J提升至0.195 4 Mb/J。所提的分布式资源分配方法能够有效提高系统的能量效率。     

EECS:一种无线传感器网络中节能的聚类方案

在无线传感器网络中,节点聚类是一种有效的拓扑控制手段,可以增加网络的可扩展性以及延长网络寿命。LEACH是一个经典的延长网络寿命的聚类协议。提出了一种新颖的聚类策略EECS,它适用于周期性的数据收集应用。在聚类首领选举阶段本策略选取小部分节点参加竞选,采用无迭代过程的局部通信方式,而且总是选取剩余能量较多的节点担任聚类首领。进一步,在聚类建立阶段它创新地使用了一种聚类首领负载均衡的方法。EECS协议具有控制消息开销小,聚类在空间上分布近似均匀,网络能量有效利用率高等特点。模拟结果表明,与LEACH协议在相同假设的基础上,EECS方案延长网络寿命35%以上。     

无线异构网络的资源分配策略

无线异构网络要求实现不同工作模式通信系统间的资源合理分配。为了获得不同通信系统对无线资源的有效利用,参考XG架构定义了可承载不同通信系统业务需求的多维度资源容器,提出二级资源分配策略及相应的资源分配算法来实现多维度资源容器与各个通信系统之间各种业务承载需求的匹配。仿真与性能分析验证了该资源分配策略在实现不同通信系统共存的条件下,提高了无线网络频谱资源利用率。     

一种新型无线传感器网络节能覆盖方案

针对一种实际地理环境下的生态监测问题,把拓扑控制中的功率控制思想引入到节能覆盖的研究中,建立感知半径之和最小的数学模型,并用遗传算法求解该模型,得到最优覆盖解。最后,对该方案进行能耗分析和仿真实验,结果表明该算法不仅节能,而且可以获得较高覆盖率,降低信道通讯干扰并提高网络的抗毁性。     

基于效用函数的OFDM混合业务资源调度算法*

主要研究了QoS和BE两种混合业务场景下OFDM无线网络下行链路的资源调度问题,提出了一个基于效用函数的跨层资源调度模型,其能够自适应地对两种业务进行资源的联合优化分配。该模型被抽象为一个非线性整数规划问题,优化目标是系统总效用最大化,同时满足同信道干扰（CCI）约束以及QoS业务的质量要求。将该非线性整数规划问题转换为连续松弛凸规划问题进行求解,并结合最优松弛解,提出了一种简单的动态子载波分配算法,即MMU(mix-max-utility) 算法。仿真结果验证了该调度算法能使系统较好地支持混合业务,系统     

自私无线Ad Hoc网络中一个低开销的诚实能效路由协议

一种激励自私无线Ad Hoc网络中节点合作的方法,向提供报文传输服务的节点提供不低于其传输成本的报酬。低开销诚实路由协议LOTER引入了VCG机制,节点在路由发现阶段收集邻居节点的信息,目标节点选择多条RREP路径,位于RREP路径上的节点将邻居节点信息沿RREP路径报告给源节点,源节点完成LCP路由选择和VCG报酬的计算。LOTER协议以低的报文开销收集网络拓扑信息,有效实现了自私无线Ad Hoc网络中的诚实能效路由。仿真结果表明,与现有协议比较,该协议具有更好的性能。     

WSN中一种高效节能的分簇路由协议

针对传感器网络存在的节点能耗过快问题,提出了一种新的分簇路由协议EEGC。该协议底层拓扑采用分簇及簇内部分覆盖算法,有效地降低了网络能耗。上层拓扑采用近簇头单跳通信、远簇头多跳通信的方式,缓解了内环簇头能耗过快的问题。同时,以簇头剩余能量决定簇及簇间路由的重构,进一步提高了控制消息的效率。仿真验证表明,EEGC协议的网络寿命明显优于LEACH。     

无线传感器网络节能转发策略的改进与实现

基于电池供电的传感器网络的节点电源无法替换,导致能量消耗问题直接影响网络的生命周期,所以节省能源成为关键问题.由于节点沿某路径到达接收点的基于跳数的转发在交付率和节能方面是低效的,尤其在高损耗环境中,因此针对这个问题,根据有损链路模型,对通过折中交付率和能源代价来最大化能源效率的单链和多链的节能转发方法进行了研究.通过数学分析、仿真和实验评价,将该方法和其它的转发策略进行了比较,发现节能转发方案有效节约了能源.