蜂窝网络下设备到设备通信中的联合资源优化

在蜂窝与设备到设备通信混合网络下,把设备到设备通信的系统吞吐量作为优化目标,同时考虑设备到设备链路和蜂窝链路的服务质量,提出了一种联合功率控制和信道分配的优化方案. 在该方案中,信道分配部分采用粒子群优化算法,并在功率控制部分的帮助下来为设备到设备链路分配最优的复用信道;功率控制部分针对信道分配部分给定的信道分配,通过优化链路发射功率来最大化系统吞吐量. 仿真结果表明,所提联合优化方案权衡了系统吞吐量和接入链路数性能之间的折中关系,在保证所有接入链路服务质量的前提下提升了系统整体性能.     

适用于NGN异构环境下的多跳接入路由协议

为了改善网络性能,将Ad hoc接入方式融入蜂窝通信势必会大大提高端系统接入骨干网的灵活性. 本文将蜂窝网的单跳接入和Ad hoc网的多跳路由结合起来,提出了一种自适应的多跳接入方式,并对其工作原理和有效性进行了说明. 该方法在保证通信业务服务质量并提高网络吞吐量的同时,减少了基站负荷,有效地提高了网络性能.     

D2D中基于风驱动的功率控制算法研究

D2D通信用户通过复用信道大幅提升蜂窝网络频谱利用率,同时也带来了速率、干扰等问题.针对D2D功率控制问题,提出一种基于风驱动的功率控制算法,在干扰可控的范围内最大化系统整体吞吐量.首先为每个D2D用户以匈牙利算法分配最优频谱资源,然后利用风驱动算法优化蜂窝用户及D2D用户的发射功率,提升小区吞吐量.仿真结果表明,在保证用户最小速率要求的基础上,相比于随机接入算法、常规风驱动算法系统吞吐量分别平均提升了16％和7％,并保证了蜂窝用户的服务质量.     

认知无线电系统转移接入概率的动态子载波分配

针对认知无线电系统可用子载波的动态变化,提出一种基于接入概率的动态子载波分配方法. 该方法通过控制认知用户在子载波上的接入概率最大化系统的吞吐量,保证了用户的服务质量需求. 为简化求解过程,提出一种基于接入概率转移的启发式算法,该算法可将子载波接入概率在用户间转移,直至所有用户的速率需求都得到满足. 仿真结果表明,在瑞利衰落信道环境下启发式算法能得到全局最优解. 同时,与现有动态分配方法和载波侦听多路接入方法相比,新方法能有效地提高系统吞吐量性能.     

移动云计算中基于移动代理的用户切换与接入控制

为了改善移动云计算中切换用户的服务质量,对基于移动代理的切换机制进行了研究,分析该机制下用户切换和接入控制问题,在切换业务占优的接入控制模型下,根据不同业务效益的差异建立效益函数,利用业务总效益最大原则提出了一种能保证切换用户可靠通信的接入控制算法.仿真结果表明,所提出的接入控制算法不仅能保证用户在切换时的通信可靠性,而且还能最大化系统的效益.     

提高LTE下含D2D通信的蜂窝网络公平性方案

设备间(D2D)通信可以提高频谱效率,但同时可能对现存的蜂窝网络产生干扰. 为了减小D2D用户对蜂窝系统公平性的破坏,提高蜂窝系统的整体性能,提出改进的比例公平(IPF)干扰控制方案,在保证蜂窝用户和D2D用户的服务质量需求的前提下,为每一个D2D对选择最佳的蜂窝用户来共享频谱资源. 通过数值结果分析显示,IPF方案比起之前的方案,能够有效改善蜂窝系统的公平性和吞吐量.     

支持多优先级的无线自组织网接纳控制方案

提出了一种适用于无线自组织网的多优先级接纳控制(admission control)方案。基于单跳自组织网络的带宽分配,推导了带宽预测函数和保证已接入流服务质量(QoS)的带宽上限值,为不同接入等级的业务提供接纳控制。该方案能保证网络中实时业务流的QoS,防止由于流数的增加导致QoS降级,同时也保证尽力而为业务能分享信道的剩余带宽。仿真结果验证了接纳控制方案的有效性。     

面向链接的资源分配与QoS保障联合跨层算法

为了在无线蜂窝网络中向各物理链路上具有不同速率以及延时要求的多条数据链接提供最优化的资源分配以及服务质量(QoS)保障,设计了一种面向链接的资源分配与QoS保障联合算法.基于跨层设计思想,将目标建模为接入控制、速率分配以及资源分配3个子问题.来自物理层的信道状态信息、来自媒体接入控制（MAC）层的队列状态信息、来自应用层的速率及延时请求信息在系统模型中得到了综合的考虑.子问题可以分别通过贪婪算法及凸规划算法顺序地进行求解,从而得出每条数据链接上最优的资源及功率分配值,而这些结果将通过特定的接口反馈到各个层次模块中去.仿真结果表明,该算法能够解决模型面临的问题,并且比层次式协议栈中的算法更加有效地利用了网络资源     

基于多优先级时延预留的呼叫接入控制机制

针对多优先级多媒体网络提出了一种采用多优先级时延预留的呼叫接入控制机制，通过对不同的优先级业务采用不同的时延门限来控制业务的接入来保证网络服务质量.仿真结果表明，多优先级时延预留机制不但较好的提供了对高优先级业务的服务率也保证了对低优先级业务的服务，同时网络利用率也相应得到了提高.     

基于联合优化的D2D资源分配算法

针对多蜂窝用户和多D2D用户共存场景下的干扰和能量消耗问题,建立了D2D用户在半双工或全双工两种模式中选择的混合双工系统模型,并提出了一种基于多角度联合优化的容量最大化D2D资源分配算法。该算法首先在保障蜂窝用户通信质量的基础上,通过联合优化用户的接入控制、功率分配、双工模式选择和信道分配,实现了系统容量的最大化,仿真结果表明本文算法可显著提高蜂窝网络的系统容量。     

异类移动网络中的端到端QoS支持

在未来移动实时多媒体系统中,服务质量(QoS)支持是电讯领域里所面临的重要挑战之一,尤其是在3G和B3G移动网络中,IP和实时多媒体流量要求采用端到端的QoS保证,以使其在有线网络和无线网络组成的异类网络中保持一致性.通过实验表明:异类网络的端到端QoS支持可以降低网络拥塞、传输延时、延时波动和丢包率,提高网络整体性能.     

话音与数据业务在ATM网络中的高效传输

本文提出了一种利用ATM网络高效传输话音与数据业务的混合接入系统。该系统采用数字语音插空（DSI）技术对话音业务进行压缩,提高了传输链路的带宽利用率;提出了一种自适应带宽分配技术保证话音业务的时延和信元丢失率要求。能够在保证不同类型业务QoS析条件下,充分利用线路资源进行话音与数据业务的综合传输。理论分析与计算机模拟结果验证了该系统的良好性能。     

一种基于业务区分的随机接入方案

通过对移动通信系统关键技术的发展趋势和网络实时业务服务质量（QoS）需求的分析,提出了一种适用于时分－正交频分多址接入系统（TD-OFDMA）的简单高效的随机接入方案。在该方案中,网络终端利用特有的优先随机接入信道（FRRACH）对不同时延特性的业务采用不同的随机接入机制,从而有效地避免分组碰撞,保障实时业务的QoS需求。理论分析和仿真结果表明,该方案在成功接入概率、接入时延以及资源利用率等方面的性能较目前常用的随机接入方案有着较大的改善。     

一种适用于无线ATM通信的差错控制方案

研究了无线ATM通信的差错控制方案,提出了应根据多媒体业务类型、速率等参数,以及移动环境等,自适应地选择合适的差错控制技术和参数的思想。文中提出的差错控制方案主要包括FEC (可变深度的交织、卷织码、BCH码)和限时/非限时SARQ等技术,计算机仿真结果表明了所提方案的有效性。     

高可靠的多媒体QoS网络管理系统

在对目前多媒体网络管理系统中QoS存在的问题进行分析的基础上,提出了一个能够较好地适应多媒体业务各种特性、满足QoS要求的网络管理系统。该系统通过提供多QoS路径而具有了容错能力,以满足可靠QoS需求。它使用了以往被认为对多媒体流量骤增无效的基于测量的QoS计算方法。实验结果表明,使用多路径方式不仅提高了系统容错能力而且能够平缓骤增的多媒体通信量。给出了QoS管理系统的体系结构并讨论它给多媒体通信带来的益处。     

Reservation-based dynamic admission control scheme for wideband code division multiple access systems

Call admission control (CAC) and resource reservation (RR) for mobile communication are two important factors that guarantee system efficiency and quality of service (QoS) required for different services in a very scarce resource as the radio spectrum. A new scheme was proposed which extends the concepts of resource sharing and reservations for wideband code division multiple access (WCDMA) systems with a unique feature of soft capacity. Voice and data traffic were considered. The traffic is further classified into handoff and new requests. The reservation thresholds were dynamically adjusted according to the traffic pattern and mobility prediction in order to achieve the maximum channel utilization, while guaranteeing different QoS constraints. The performance of proposed scheme was evaluated using Markov models. New call blocking probability, handoff call dropping probability, and channel utilization were used as benchmarks for the proposed scheme.     

IEEE 802.15.3 WPAN中保证实时业务QoS的能量管理机制的研究

无线个域网(XVPAN)是一种在小范围内实现宽带无线多媒体接入的系统.本文提出了在WPAN中分层MAC层调度算法,该算法不但能够保证实时业务的QoS,而且能够有效地节约设备的能量.首先将业务根据优先级分类,高优先级的业务首先被分配时隙.采用了最小度搜索算法,使得设备苏醒次数最小化,从而达到节能的效果.为了进一步降低因为分层带来的额外耗能,本文又提出了共享公共设备的方法.仿真结果表明本文提出的MAC层分层调度算法既能够满足实时业务的QoS需求,也可以降低设备的能量消耗.     

IPLS网络中基于业务划分的资源管理机制

传统IP网络不能充分地支持话音和视频等实时性业务,不适应因特网业务的快速发展. 基于对携带标记的IP分组进行交换的IP分组标记交换(IPLS)技术,通过在边缘结点对业务流进行分类、标记和接纳控制,可以为用户业务提供服务质量保证. 基于划分用户业务类别,提出了IPLS网络的资源管理机制,应用自相似业务模型给出了一种实现方法.     

Admission control with long-range dependence traffic input

The admission control scheme is investigated for a FIFO self-similar queuing system with Quality of Service （QoS） performance guarantees. Since the self-similar queuing system performance analysis is often carried out under the condition of infinite buffer, it is difficult to deduce the upper boundary, of buffer overflow probability. To overcome this shortcoming, a simple overflow condition is proposed, which defines a buffer overflow occurrence whenever the arrival rate exceeds the service rate. The analytic formula for the buffer overflow probability upper boundary, is easily obtained under this condition. The required bandwidth upper boundary with long-range dependence input and determined overflow probability is then derived from this formula. Based on the above analytic formulas, the upper boundaries of the admission control regions for homogeneous and heterogeneous long-range dependence traffic sources are separately obtained. Finally, an effective admission control scheme for long-range dependence input is proposed. Simulation studies with real traffic have confirmed the validity of these results.