一种H2H和M2M混合场景下的前导码资源动态分配机制

在H2H和M2M混合场景下,随着大规模M2M(Machine-to-Machine)设备接入网络,受限于有限的接入前导码资源,H2H(Human-to-Human)用户的接入成功率会大幅降低.针对此问题,提出了一种H2H和M2M混合场景下的前导码资源动态分配机制.在满足H2H平均接入时延要求的情况下,动态调整分配给M2...     

LTE-A 异构网络的干扰抑制技术研究

针对传统的干扰协调算法存在着频谱效率不高,吞吐量低等问题,基于LTE-A,提出了一种改进的动态部分频率复用算法.在传统蜂窝网络中引入了低功率节点,与宏蜂窝网络组成异构网络.在改进的算法中,划分了干扰区域,以干扰区域比重为依据对用户进行分组,再为用户分配子信道.同时,建立干扰图,用点着色算法对图中顶点进行着色,再根据着色结果对节点进行分组,依据分组结果使用频谱资源分配算法进行资源分配.实验结果表明,该算法与传统算法相比具有更高的频谱效率,在保证系统的吞吐量的同时提高了用户的信道噪声比SINR.     

短距离D2D无线通信最优功率分配方法研究

异构网络是网络领域未来主要发展趋势之一,短距离通信在其中占据着至关重要的位置,尤其是D2D无线通信技术。随着D2D用户数据的暴增,无线通信功率分配遇到了极大的挑战,提出短距离D2D无线通信最优功率分配方法研究。构建短距离D2D无线通信模型与信道模型,以此为基础,获取信道状态信息(信道矩阵与瞬时信道系数),预编码D2D无线通信信号,以预编码后的短距离D2D无线通信信号为依据,构造无线通信功率分配目标函数,添加功率分配决策空间边界门限条件,应用拉格朗日对偶法求解目标函数,即可获得最优的无线通信功率分配结果。实验数据显示：应用提出方法获得的最优功率分配决策求解迭代次数均在6次以下,接收信噪比数值平均为64 dB,无线资源利用率数值平均为76%,总移动服务量最高达到了10 000 bits/Hz,充分证实了提出方法具有更好的功率分配性能。     

下含D2D蜂窝网中基于公平性原理的功率控制

针对蜂窝下含D2D系统的资源分配问题,文中首次以共道链路间传输速率的公平性为目标来研究功率控制问题。首先,将建立的系统模型归结为以系统吞吐量最大化为目标的联合信道分配与功率控制的最优化问题。为了降低求解该问题的难度,将问题解耦为信道分配和功率控制两个子问题。在假设已得到最优链路匹配集合的基础上,重点研究功率控制问题,分别得出基于公平性原理的最佳发射功率的闭式解、基于系统吞吐量最大化的最佳发射功率的闭式求解域以及满足公平性前提下基于系统吞吐量最大化的最佳发射功率的闭式求解域。仿真结果表明, 共道链路的公平性能得到了有效提升。     

超密集网络中子信道和功率分配研究

超密集网络中,严重的小区间干扰制约了终端用户的数据速率,针对该问题,提出一种基于簇优先级的资源分配方案。该方案分为3个步骤:首先,采用基于图论的染色算法为毫微微接入点(Femtocell Access Points,FAPs)分簇;然后,以簇内每个毫微微用户(Femtocell User Equipments,FUEs)的待发送数据量、排队等待时延以及受干扰强度等作为优先级,计算每个簇的优先级,高优先级的簇可最先获得信道增益好的子信道;最后,利用卡罗需-库恩-塔克(Karush-Kuhn-Tucker,KKT)条件和注水算法为FUEs分配功率。仿真实验表明该方案能够有效地减小Femtocell间的干扰,并能够极大地满足用户的需求,同时提升系统的吞吐量和频谱效率。     

无线传感器网络M2M网关的设计与实现

本文主要论述了无线传感器网络与M2M平台对接的关键性技术——M2M网关的设计与实现。无线传感器网络（WSN）具有独立自组网和超低功耗等优点,但是由于其短距离通信的特征,使其应用范围有所限制。将WSN与M2M平台进行对接,是无线传感器网络发展的必然趋势;而M2M网关则是实现对接的关键性技术。无线传感器网络M2M网关,采用嵌入式ARM9处理器S3C2440为核心;以CC2530作为汇聚节点采集WSN数据;利用GPRS模块EM310为网络数据的出口,对接M2M平台服务器。该M2M网关可将WSN与M2M平台相连接,具有很好的通用性,可广泛使用在众多物联网的实际应用中。     

双向携能通信网络中子载波和功率联合分配

在正交频分复用技术和双向通信下,研究了携能通信网络中的资源分配问题。提出了一种面向子载波和传输功率的联合分配算法,该算法不依赖于现有的功率分割或时隙切换机制,可以在不同的子载波上分别传输信息和能量,简化了携能机制设计;此外,考虑到实际能量收集电路的饱和特性,该算法基于非线性能量采集模型,采用拉格朗日对偶和次梯度方法,研究了在满足用户传输速率阈值的前提下使系统的总能耗最小化的问题,降低网络能量开销。数值仿真实验证实了此联合分配算法的有效性和能量高效性。     

基于M2M平台的J2ME应用程序的研究与设计

M2M平台综合了电信和信息技术,能够使业务流程自动化,集成公司IT系统的资’产,并创造增值服务。这项平台能够在广泛的应用和解决方案环境中运行,如自动读取停车表、安全设施、自动扶梯控制、车队管理、自动售货机和电动设备等都是其大显身手的应用环境。本文从其概念及应用出发,提出了其与J2ME移动应用相结合的实现策略、实际系统开发设计方案与影响其发展与应用的因素。     

LTE-A网络中基于动态组的有效的身份认证和密钥协商方案

机器类通信(MTC)作为未来移动通信中的通信方法之一,在物联网(IoT)中是一种重要的移动通信方法.当大量MTC设备同时想要访问网络时,每个MTC设备需要执行独立的身份认证,而这会导致网络拥塞.为了解决MTC设备在认证时的网络拥塞问题并提高其密钥协商的安全性,在LTE-A网络中提出了一种基于动态组的有效身份认证和密钥协...     

LwM2M在智能电表通信模块上的应用

通信模块是智能电表重要的数据传输单元,在目前的电力系统中仍缺少有效的通信模块管理方法。该文利用LwM2M协议可容纳广泛的应用程序的特点,提出了一种智能电表通信模块的管理方法。该方法将LwM2M客户端部署到通信模块中,将通信模块数据抽象化为LwM2M对象实例以供LwM2M服务端访问,从而实现通信状态的监测及通信模块软件的在线升级。测试结果表明,该方法能简单、可靠、高效地管理通信模块,功能可扩展性强。     

优化认知SWIPT网络的时间分配和功率控制

无线网络中出现的频谱稀缺、能源受限和干扰等各种问题,已成为国内外研究学者的研究热点。为此,提出一种基于能量收集衬底式的认知无线携能通信(Simultaneous Wireless Information and Power Transfer, SWIPT)网络,称为认知SWIPT或二级SWIPT网络。该通信网络采用认知无线电技术,允许无线能量传输和无线信息传输与现有的主系统共享相同的频谱,能将主用户对二级用户的干扰转化为有效能量。在温度干扰约束条件下,通过联合优化时间分配和功率控制,最大限度地提高认知SWIPT网络的加权吞吐量,同时保证主系统的通信质量。利用MATLAB软件进行仿真,分析和比较所提联合优化方案与等时间分配方案,仿真结果表明,前者显著提高了频谱效率和能量利用率,明显优于后者。     

基于烟花算法的D2D资源分配方案

D2D（Device-to-Device）通信通过复用蜂窝用户的频谱资源来提升系统频谱资源的利用率，并提高系统吞吐量，但同时也为系统带来了严重的同频干扰。为了应对复杂的干扰问题，并在保证资源分配公平性的情况下尽可能提高系统吞吐量，提出一种基于烟花算法的D2D资源分配方案，以最大化系统的加权和速率为目标，将资源分配矩阵抽象为烟花，通过爆炸、变异、选择等过程求出最终的匹配矩阵。仿真结果表明，所提方案能够有效提高系统的吞吐量和资源分配的公平性。     

蜂窝下含D2D系统基于二部超图的资源分配

针对蜂窝下含D2D系统的资源分配问题,提出一种基于二部超图的资源分配算法。首先,以最大化系统和速率为目标,将该问题建模为一个整数规划问题。为求解该NP-hard问题,相继提出二部超图的概念、二部超图边的感知比较构造法则以及基于二部超图的链路匹配算法。仿真结果表明,与二部图算法相比,所提算法在同等条件下可将系统频谱效率提升40b/s/Hz左右,同时可将系统容量提升0.5倍左右。     

面向M2M通信的传输控制机制与方法

M2M通信是物联网的重要组成部分,其中基于IP的M2M通信方式实现了网络节点的统一编址、统一协调和统一管理,成为当前的研究重点和热点。传统TCP差错控制机制把数据丢失原因简单地归结为网络拥塞,并采用拥塞控制机制来解决,而忽略了无线连接存在的链路高比特误码率、拓扑频繁变化、信道非对称性、MAC协议的不公平性等缺陷,使得传统TCP不适合在高可靠性M2M通信中使用。分析了影响M2M通信的TCP因素和改进方法,以端对端连接、拆连接和混合连接3种方式分别讨论了相应的解决方案,提出了TCP在M2M通信中的改进思路和研究方向。     

蜂窝网络下基于max-min公平性的D2D功率分配

针对多个终端直通通信（D2D）用户共享多个蜂窝用户资源的公平性问题,在保证蜂窝用户速率的前提下,提出了基于最大最小公平性（max-min fairness）的功率分配算法。该算法首先将非凸优化问题转化为含凸函数的差（DC）规划问题,然后采用凸近似的全局优化算法和对分算法对D2D实现功率优化。仿真结果表明,与只采用凸近似的全局优化算法相比,所提算法收敛性更优,同时最大化了瓶颈用户的速率。     

基于噪声模型下D2D蜂窝系统的多用户合作功率控制分配方案

为了减轻D2D用户在通信过程中的相互干扰,提高整个蜂窝系统的吞吐量,根据D2D用户数目、信道状况和系统吞吐量的限制需求,分析干扰噪声模型约束下多用户发射功率的控制问题。通过引入玻尔兹曼常数等参数对干扰模型进行条件约束,最终得到基于效用下系统的平均发射功率和最大和速率,进而给出基于反向迭代组合算法的多用户合作博弈功率控制分配方案。仿真结果表明,该算法满足了多用户共享蜂窝网络频谱资源下的功率分配需求,终端用户发射功率经过多次反向迭代后达到纳什均衡,系统的吞吐量显著提高,频谱资源达到了较好的均衡收益。     

蜂窝与D2D混合网络中干扰协调算法研究

在蜂窝与D2D混合网络中,D2D用户复用蜂窝用户的资源会给混合网络带来不能避免的干扰,这些干扰严重影响了系统性能。文章在资源分配与功率控制研究的基础上,提出一种基于联合资源分配与功率控制的干扰协调方案。资源分配时,首先对用户进行分簇,分簇的结果是使簇与簇间的总干扰最大,然后以最大化系统容量为目标,采用一种迭代分配方案,对已经分好的簇进行资源块的划分。功率控制时,根据预设的干扰门限值,以及D2D用户与蜂窝用户、基站之间的信道增益估计值,对D2D用户进行动态的功率调整。通过仿真验证该算法能够提高混合网络的总吞吐量。     

物联网时代的小数据传输方案研究和对运营商网络的影响评估

首先介绍了用于M2M通信的网络架构以及应对小数据传输可行的解决方案,然后对小数据传输的各种方案给予了详细的描述、分析和对比,最后总结了M2M通信模式下的小数据传输方案对运营商现有网络可能带来的影响。