认知无线电中继协助网络资源分层优化算法

在认知多用户中继网络系统场景下,针对时变信道完全DF中继两跳传输的差异性问题,采用纳什议价公平性准则效用函数,提出了联合用户传输模式选择、子载波配对、信道分配和功率分配的分层优化模型。利用拉格朗日对偶理论实现模型分层求解,在降低算法复杂度的同时提升了系统效用及吞吐量。仿真结果表明:相对于完全中继、直传网络和非载波配对的中继网络,所提算法在兼顾用户速率需求和公平性的同时可使系统吞吐量获得较大提高。     

基于分层移动IPv6的移动组播路由算法

基于分层移动IPv6的体系结构,提出了一种用于解决组播信宿移动的路由算法. 结果表明,通过使用分层结构、本地隧道和域内组播,新算法具有最优的组播树重构率、次优的组播服务中断延迟、目的地传输花费和网络传输总花费,具有很好的应用前景.     

异构与同构协同中继信道容量分析

针对异构协同中继信道的特点,提出了上、下行的异构协同中继信道模型。异构协同中继信道与之前研究的同构协同中继信道存在着不同。从理论上对异构协同中继信道的容量进行了分析,并与同构协同中继信道进行了比较,以说明2种不同中继信道的优缺点以及各自适用的场景。用数值例子详细说明中继、基站和移动台之间功率的分配以及中继的位置对协同中继信道的容量所产生的影响,进一步分析了同构和异构上、下行中继协同信道的异同和在容量上的差异。     

一种支持组播的分层混合调度策略

分层组播是现实网络环境中流媒体分发的必要手段,在分层组播中应用网络编码可以进一步提高组播的吞吐量。但是,已有的基于网络编码的分层组播机制仅仅考虑了单个媒体源的情形,对于网络中同时存在多个媒体源的场景则缺乏研究。采用遗传算法解决网络编码条件下的多源分层组播的吞吐量优化问题,通过把握源间和层间编码机会,有效提高了网络带宽利用率。仿真实验表明,与传统的分层组播策略相比,文章所提出的优化算法可以有效提高多源分层组播的吞吐量。     

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.     

基于混合聚类的覆盖网络组播服务节点选择模型

通过分析当前覆盖网络特点,以分层覆盖网络为基础构建特定源组播树,实现对组播服务节点MSNs的管理,并提出一种基于K-Medoids和遗传算法的模型,用于网络中MSNs的选择.结果表明,该模型有效克服了传统K-Medoids算法模型对初始中心选值敏感的问题和早熟收敛现象,使其针对覆盖网络组播服务节点的选择性能明显优于K-Medoids选择模型,平均收敛速度也提高近30%.     

多速率分层光组播的波长带宽优化分配

光网络目的节点的异构性使组播业务的吞吐量和资源利用率都很低,为此提出了一种以最大化网络总吞吐量为目标的光组播网络最佳分层组播速率确定方法. 采用启发式算法确定每层实现最大组播吞吐量的最佳层速率值,计算组播的链路共享度,对共享度高的链路采用网络编码方法传输数据包,节约波长带宽分配. 该方法同时优化了分层组播速率和波长资源的分配,解决了异构网络多速率的吞吐量最大化问题,显著提高了光网络的波长带宽资源利用率.     

一种蚁群策略的双信道传感器网络路由算法

针对高负载无线传感器网络堵塞率比较高的问题,提出了一种基于蚁群策略的双信道传感器网络路由算法(CORA).该算法首先利用双信道通信模式降低了信道竞争过程中的数据碰撞和多播抑制几率;再利用最大感染球策略来压缩蚁群的寻路范围,进而降低网络的寻路能耗;借助分层图模型提出了一种两层网络联合优化的选路策略,该策略可将控制层中被堵塞的寻路业务有条件地下放在数据层中传输,从而降低网络的堵塞率和通信延迟.仿真结果表明,与一种基于蚂蚁策略的能量有效路由算法及一种基于蚁群策略的能量有效路由算法相比,CORA算法能将高负载网络下的堵塞率下调13%,且能有效降低数据包的平均通信时间和网络的通信能耗.     

基于遗传算法的分层覆盖网络组播树构建

依据NICE网络协议组织网络节点，提出一种分层覆盖网络组播树模型，其基于K-Mediods和遗传算法对组播服务节点MSNs选择，构建覆盖网络分层组播树。根据覆盖网络中组播服务节点的特点，引入基因差异控制和变异精英控制策略，对遗传算法中的交叉和变异算子进行修正，限制适应度差的个体生成，在缩小搜索空间、加快收敛速度的同时，提高算法的全局寻优能力。理论分析和仿真结果也表明，该模型不仅有效克服了传统K-Mediods算法模型易陷入局部极小值的特点，而且明显避免了对初始中心选值敏感的问题。     

基于分层结构的流媒体应用层组播协议的设计与实现

为了提高应用层组播对流媒体数据传输的性能,提出了基于分层结构的流媒体应用层组播协议.协议中利用分层拓扑结构来组织和管理应用层组播网络中的节点,在此基础上构建满足流媒体数据传输对延迟、带宽要求的组播路径.模拟实验表明:协议能提供满足流媒体传输要求的组播路径、延迟,与当前流行的应用层组播协议相比,其连接节点数更少,具有更高的带宽输出能力.     

Optimal power allocation for a video layered multicasting relay strategy in cellular system

Within a cell of cellular system,cooperative relay technique can improve the performance of multicast efficiently,but it can cause the stream frequent interruptions because of the mobility of relay terminals.A video layered cooperative relay strategy is proposed to guarantee the continuity of multicast stream and retain high-bandwidth of the cooperative relay channel.Based on the capacity analysis for layered relay channel in the strategy,the optimal power allocation is studied to maximize capacity.After analyzing and optimizing the capacity in abstract models,the study is extended to a non-fading and a Gaussian wireless channel model to satisfy the scenario of cellular system.Giving the relay nodes position or distribution of noise power,the obtained results can determine the optimal power allocation among the transmitter and relay nodes.At last,the simulation results show that the strategy and its optimal power allocation have a significant improvement on the performance.     

SCMA网络中基于能量效率最大化的分层多播资源分配算法

稀疏码多址接入技术可以高效的提升频谱效率,因此被作为5G网络的候选接入技术之一。首先研究稀疏码多址接入网络中的分层多播策略,在该策略下使得网络容量不再受限于多播组中最差用户的信道质量。在满足多播组服务质量需求的同时,公式了网络能量效率最大化的最优化问题,该最优化问题由码本分配与功率分配联合解决。为了减少解决最优化问题的计算复杂度,提出分离码本分配与功率分配的快速次优化算法。最后,仿真结果显示提出的分层多播的快速次优化算法在基于稀疏码多址接入网络中的网络能量效率方面要优于采用传统多播策略的稀疏码多址接入网络,和基于正交频分多址网络。并且,提出的快速次优化算法在稀疏码多址接入网络中的多播系统功效要优于正交频分复用网络中的多播系统功效。     

多业务组播系统中基于公平性的高效资源分配

提出了多业务组播系统中最大化系统吞吐量的自适应子载波和功率分配算法.根据各组播业务的数据率要求进行业务间功率和子载波的分配,达到业务间公平性的目标;设计了子载波协作传输方案及其简化方案来传输数据,在保证订阅相同业务各用户间公平性的同时提高了系统容量;对每个组播业务进行子载波间的功率调整,进一步增强系统容量.仿真结果显示,所提出的多播算法在保证业务间公平和订阅相同业务的用户间公平的条件下,显著地增大了系统容量.     

基于中继选择的协作多播能效优化

针对多阶段协作多播无线网络的能效优化问题,基于香农理论,将能量效率最大化问题转化为能量消耗最小化问题,提出综合基站的覆盖率、中继的组合、每个中继传输的用户组合、基站与中继的传输时间的优化方案,通过比较所有组合的目标函数找到最优解。选择2个中继转发数据的简化网络,提出了一种优化方案。仿真结果表明,提出的协作多播调度方案比传统多播方案能量效率更高,对于协作多播调度方案,通过设置合适的基站覆盖率和优化中继组合能使能量效率达到最高。     

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。     

中继网络中基于有限反馈的自适应多播资源分配

提出了多播中继网络中基于有限反馈的自适应子载波和功率分配策略.根据新的反馈算法和传输协议确定每个多播组的传输模式;又提出“公平子载波分配”策略,达到了公平性和服务质量的折中,最后根据新的“协作功率迭代(CFI)”策略完成了有效的功率分配,该CFI策略先利用注水定理确定每个子载波的目标速率,然后通过一个功率迭代过程实现了功率最佳化.仿真结果显示新的多播策略大大降低了上行反馈开销且所需功率和多播业务中断概率远远小于直传策略.