两跳中继网络的资源分配算法

对于具有中继节点的蜂窝系统,用户的实际速率受限于基站与中继之间链路(第一跳链路)以及中继与用户之间链路(第二跳链路)的吞吐量.单独考虑其中某一跳链路的资源分配,会降低系统的整体性能.因此,针对中继网络,设计了基于两跳链路吞吐量平衡的正向和逆向功率分配算法.其中正向分配算法在进行第二跳链路资源分配时,考虑了第一跳链路的影响.而逆向分配算法则是将第二跳链路的吞吐量作为第一跳链路资源分配的依据.仿真结果表明,设计的算法有利于克服两跳中继网络的瓶颈问题.尤其是逆向分配算法由于充分考虑了用户的最优速率情况,在提高系统吞吐量的同时还减少了能量消耗.     

用于中继蜂窝网络的动态频率规划算法

在两跳中继蜂窝网络中,为提高频谱利用率,以链路带宽需求为依据,提出了一种动态频率规划算法.综合考虑了信道质量、用户业务速率需求及中继两跳链路的速率匹配,计算不同链路上的带宽需求.根据链路带宽需求,对不同链路上的可用频率资源进行动态分配,在不同中继覆盖区域间进行动态频率复用,使系统频率复用因子可根据系统负载自适应变化.仿真结果表明,与现有频率规划算法相比,该算法在系统频谱效率与小区边缘用户平均吞吐量上都有性能优势.     

多目标联合优化的移动中继选择策略

为了在提升用户吞吐量的同时降低中继节点切换概率,分析了动态场景下用户与中继节点的移动状态,提出了多目标联合优化的移动中继选择策略.算法通过分析动态场景中影响系统吞吐量与中继切换概率的因素进行中继节点选择,充分考虑了多跳蜂窝网络的移动特性和用户呼叫到达状态.仿真结果表明,所提算法在有效提升用户吞吐量的同时降低了中继切换概率.     

一种结合威望的D2D通信中继选择算法

为了使终端直通通信能够公平有效地选择中继节点,提出了一种基于威望的中继选择算法．利用威望从社会域的角度描述了设备作为中继的意愿和能力; 同时在物理域分析了设备之间在不同传输模式下的数据传输情况; 采用博弈论的方法在候选中继设备中选出适合的中继,避免了社会关系弱、剩余能量低的设备被选作中继．结果表明,与随机选择算法和最大吞吐量算法相比,该算法提高了系统的吞吐量、终端直通链路的覆盖率以及中继选择的合理性．     

无线多跳网络公平性与时延保证链路调度

分析了无线多跳网络中链路调度机制与用户公平性和时延保证特性的关系。为保障多用户业务公平性并减少用户的端到端时延,引入了“链路调度周期”和“链路跳数度”的概念。基于用户调度机会公平性最优化问题模型,通过寻求次优解的方案提出一种用户公平性与时延保证链路调度算法。算法充分考虑了无线多跳网络的空间复用和链路物理特性,保证了系统吞吐量性能。理论分析与仿真结果表明,该算法在保证一定系统吞吐量的前提下,可以有效地提高用户公平性和端到端时延性能。     

面向业务服务质量的中继系统资源分配算法

为了提高正交频分复用中继系统下行链路的吞吐量,满足用户对服务质量的需求,基于比例公平算法给出一种面向业务服务质量的资源分配算法。先根据用户在队列中的等待时延和用户对速率的需求,设计出时延因子和速率因子,并以此在时域阶段计算出不同用户优先级,最后在频域阶段根据用户的优先级分配资源。仿真结果表明,与原比例公平算法相比较,新算法吞吐量可提升35%到50%,用户公平性指数可提高13%,用户满意度也有增加。     

一种最大吞吐量的深空通信网络路由算法

针对深空通信网络中链路的高时延和间断连通性特征,提出了一种以路径吞吐量最大为准则的路由算法．该算法利用存储转发机制,构建端到端的多条路径; 以最大化利用链路的连通时段为目标,依据路径中各链路的连通时序图及链路连通时段的吞吐量,确定链路的最大有效传输时间段,构建端到端多跳最大吞吐量路径．理论分析与仿真结果表明,与传统的路由算法相比,该算法支持非实时连通链路的端到端通信,并得到最大吞吐量的端到端路由．     

基于动态帧结构的多跳中继链路的资源分配

在基于TDMA传输方式的多跳再生中继链路中,通过引入动态的帧结构设计使该链路上的每一跳传输所占用的时间可以进行调整。提出了在这种帧结构下多跳再生中继链路的资源分配算法,目的是在保证用户QoS需求的前提下使整个链路总的发射功率达到最小。仿真结果表明,相对于采用固定帧结构的资源分配算法,该算法能够降低总发射功率,同时能够降低用户不满意的概率。     

一种基于链路繁忙趋势值的等价多路径选择算法

为了减少网络拥塞并充分利用链路带宽,当转发节点与目的子网间存在多条等价路径（ECMPs）时,流量负载应尽量避免在热点链路上传输,并且属于同一个目的地的IP分组应该按照某个固定的下一跳进行转发,这符合当前网络单径模式的路由架构。文章通过链路在网络中的路径趋势值表征链路的可能任务量,链路带宽表征链路的传输能力,提出一种基于链路繁忙趋势值的等价多路径选择算法。该算法可以有效地避免多个最短路径树在某条链路上的重叠,从而增大网络的吞吐量,提高资源利用率。仿真结果表明,该算法比随机选择算法在提高吞吐量,减小丢包率方面性能较优。     

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.     

多蜂窝系统下行多用户CoMP中一种次优的子载波和功率分配算法

针对传统的协作多点传输/接收(CoMP)系统中蜂窝中心用户和边缘用户在子载波分配过程中出现的分配不公平和未考虑可变功率因素的问题,提出了一种次优的旨在最大化扇区内所有用户吞吐量的子载波和功率分配算法.该算法将蜂窝边缘用户可使用的频率资源扩展到蜂窝所在的整个频段,同时蜂窝中心用户和边缘用户在整个频段上通过正比公平算法竞争最优的子载波资源,用以保证用户的公平性,然后根据最优化目标函数和得到的子载波分配算法,对小区内的所有用户进行最小速率和正比公平限制,利用拉格朗日乘子法计算出了分配给每个用户的功率.仿真结果显示,该算法可以显著提高所有用户的公平性和吞吐量.     

利用最优空闲信道的认知无线电MAC协议

提出了一种利用最优空闲授权信道通信的认知无线电介质访问控制(MAC)协议. 采用该协议的每个次要（非授权）用户根据对多个授权信道的感知结果,选择最优的空闲授权信道通信,该协议同时解决了“隐藏”终端和“暴露”终端的问题. 并建立数学模型分析了在饱和网络状况下该MAC协议的吞吐量. 仿真结果表明,数学模型可以精确计算该MAC协议的饱和吞吐量.     

Spectrum-Efficient and Fair Resource Scheduling for MBMS in LTE Systems

An improved spectrum-efficient and fair resource scheduling algorithm for multimedia broadcast multicast service (MBMS) in long term evolution (LTE) systems is proposed in this paper. By jointly considering the channel conditions of all the users, the average packet loss rate, and the fairness of users in the MBMS group, the transmission data rate of the MBMS group is first selected according to the link adaptation and the average packet loss rate of users. Then, the resource blocks are allocated to MBMS groups according to the scheduling priority. Such a resource scheduling algorithm further balances the system throughput and user fairness. Theoretical analysis and simulation results show that the proposed algorithm can achieve a good tradeoff between system throughput and user fairness in comparison with traditional scheduling algorithms.     

Power Allocation with Proportional Fairness in Downlink NOMA System

The non-orthogonal multiple access (NOMA) has been regarded as a candidate radio access technology in the 5th generation (5G) mobile networks. In this paper, the problem of power allocation is considered with proportional fairness for downlink NOMA. Our objective is to maximize the logarithmic throughput of the system, which achieves a good tradeoff between the system throughput and user fairness. The approximate optimal solution of this proposed method can be found by the means of quasi-Newton method. For any number of users K, the numerical results verify the accuracy and convergence of our proposed method. Compared to the exhaustive search method, the computational complexity is significantly reduced when the two methods achieve the same accuracy. Furthermore, we show that as the number of users increases, the number of iterations of our method increases with an approximately linear trend.     

多信道认知用户饱和吞吐量分析

为计算认知网络中系统饱和吞吐量的变化情况,提出一种分析认知用户间饱和吞吐量的三维马尔科夫模型.模型假设存在有限的认知用户在理想的信道上通信,通过分析802.11DCF(distributed coordination function)提供的两种退避接入机制,计算出认知用户间饱和吞吐量的理论值,并通过NS2仿真软件建立多信道实验场景,计算系统实际吞吐量.实验结果表明,多信道理论仿真结果与实际吞吐量基本吻合;随着认知用户信道数的增加,系统的饱和吞吐量近似成线性增加.     

优化分组长度的IEEE802.11网络性能

节点移动等特征使得IEEE 802.11网络中存在大量的短时通信. 为了实现短时相遇业务流的公平通信和较高的网络吞吐量,理论分析了非理想信道中保证最高链路吞吐量的分组长度;借助仿真模拟了保证短时相遇业务流公平通信的分组长度,并给出了经验值;得到了可以在短时公平通信的前提下实现较高网络吞吐量的最优分组长度. 仿真结果表明,利用分析得到的分组长度进行通信,相遇业务流可以在给定时间内实现公平通信,同时保持较高的网络吞吐量.     

关系生成图注意力网络的知识图谱链接预测

针对实体邻域三元组缺少联系的问题,提出基于关系生成图注意力网络(RGGAT)的知识图谱链接预测方法. 利用不同类型的关系生成相应的注意力机制参数,邻域三元组按照关系类型使用对应的参数计算注意力系数. 实体通过聚合以关系为主导的邻域三元组信息得到更丰富的嵌入向量. 在训练过程中对编码器和解码器进行共同训练,将编码器更新的实体向量和关系向量直接输入到解码器中,保证编码器和解码器训练目标一致. 在3个公开数据集上进行链接预测实验,对比实验选用目前主流的5个模型作为基线. RGGAT方法在3个数据集上的Hits@10能达到0.519 8、0.510 4和0.973 9,高于传统图注意力网络嵌入方法的. 在邻域聚合阶数对比实验中,1阶关系邻域聚合的方法相比2阶关系在Hits@10上提升3.59%.