基于网络效用最大化的车联网功率控制算法

针对车联网（IoV）中车流密度增加到一定程度时,即使无线信道中只有信标消息,信道拥塞也会发生的问题,提出一种分布式加权公平功率控制（D-WFPC）算法。首先,考虑车联网的实际信道特性,采用Nakagami-m衰落信道模型建立随机信道模型;然后,考虑车联网中节点的移动性,基于网络效用最大化（NUM）模型建立功率控制优化问题,控制本地信道负载在阈值之下,从而避免拥塞;最后,通过对偶分解和迭代法解决该问题,设计分布式算法,每辆车根据周围环境的邻居车辆的信标消息,动态调整发射功率。仿真实验中,与固定发射功率方案相比,随着车流密度增大,D-WFPC算法能有效降低时延和丢包率,最高降幅分别达到24%和44%;与公平分布式发射功率拥塞控制（FCCP）算法相比,D-WFPC算法全程性能占优,时延和丢包率的最高降幅分别达到10%和4%。仿真结果表明,D-WFPC算法能快速收敛,保证车联网中消息的低时延、高可靠传输。     

基于网络状态信息的车载网功率控制方法

针对车载自组网中,节点密度较高时,容易出现网络拥堵的情况,提出了一种动态调整消息发射功率的方法.通过信道忙闲比例(CBR)评估节点的网络状况,并在出现网络拥堵时泛洪广播拥堵信息,通知其他节点作出相应的功率调整.综合考虑功率覆盖范围和覆盖节点数两方面因素,设计了功率调整曲线.实验结果表明:方法能根据网络状况自适应地调整发射功率,降低了发生信道过载的可能性,并提高了信标消息传递的成功率.     

一种单接口多信道无线自组网的邻居管理机制

无线自组网是一种分布式结构的网络,其中每个节点都与邻居节点直接操作,从而协同完成寻路、拓扑控制等全局任务,因此邻居管理对于无线自组网有着重要的意义.本文针对单接口多信道自组网,提出多信道网络中的邻居管理的问题,并设计一种基于多重公告的邻居管理机制MANM(Multiple-Announcement Neighbor Management).MANM通过周期产生的多重公告,向各个信道中的邻居节点广播其对应信道信息.分析与模拟实验表明,MANM可以有效管理各个信道的邻居节点信息,为优化多信道网络性能提供基础支持.     

基于混合遗传算法的多用户OFDM资源配置

OFDM是认知无线电系统传输链路合适的调制技术,为了在信道状态信息未知的情况下,高效地分配多用户OFDM资源,提出了一种混合遗传算法。该算法能在误码率和总发射功率一定的情况下最大化传输速率,自适应分配各子信道及其功率。仿真表明,该方法可有效增强搜索的精确度,增加系统容量,提高频带利用率。     

基于改进粒子群算法的OFDM系统资源分配

提出一种具有全局优化能力的改进粒子群算法,将信道分配和比特功率分配问题相结合,实现电力线信道下多用户自适应OFDM比特功率分配。在典型低压电力线通信信道环境下的matlab仿真结果表明:本文提出的算法可行且有效,适合多用户通信环境,节省了多用户自适应OFDM系统的运算时间,降低了发射功率,且算法简单易操作,有望应用于更广泛的优化问题。     

基于速率自适应的VANET预警信息广播

为满足车辆自组织网络(VANET)中预警信息广播快速、可靠的要求,结合多接口多信道技术,提出一种基于速率自适应的VANET预警信息广播机制BRAVE。仿真实验结果表明,该机制能够缩短预警信息传播时间,减少重播冗余,确保信息传播的可靠性。与单用传输速率和传播范围为依据选择转播节点进行传播的机制相比,其传输延迟分别降低了3.9%和66.0%。     

一种多接口多信道VANET动态信道分配算法研究

为了合理地实现多接口多信道车载自组织网络（VANET）车辆节点间通信信道的动态分配,提出了一种基于通信双方车辆节点信道切换队列的动态信道分配算法。定义了车辆节点的射频接口状态,给出了信道的性能因子以及信道切换队列的生成方法,通过综合考虑通信双方车辆节点的射频接口状态和信道切换队列,快速自主地建立通信链路,从而解决了信道公平接入和分配不合理的问题。通过软件仿真比较可以看出,该算法实现了信道的动态分配,减小了平均端到端时延,增加了网络平均吞吐量,显著提高了多接口多信道VANET的网络性能。     

自组网中基于自适应波束天线的拓扑控制算法

定向天线自组网拓扑的构建问题比全向天线网络复杂.基于自适应波束定向天线模型提出一种分布式拓扑控制算法,通过调整节点发射功率,改变天线波束的朝向、宽度和增益来构建拓扑.网络中每个节点收集其邻居节点信息,采用功率控制调度策略选择最优相邻节点,并选取覆盖所有最优相邻节点的最小发射功率为此节点的发射功率.算法在保证网络连通性与无向性的同时,降低了节点的发射功率,减小了节点的平均度数,从而降低节点能耗,减少了节点间干扰,提高了网络吞吐量.仿真结果表明,算法显著提高了网络性能.     

WSN中一种自适应功率控制及调度算法

在低功耗自适应分簇算法中,无线传感网(WSN)的簇成员节点由于簇首时分复用调度的相互独立性会产生簇间干扰,并且还存在发射功率浪费的现象.为此,提出一种自适应功率控制及调度算法,在基站的辅助下,簇首通过监听邻居簇首调度及功率等级表来自适应地安排簇内节点的发射功率级和时隙.仿真结果表明,该算法能降低50％的簇间干扰,减小功率浪费.     

基于多接口状态字的VANET信道接入算法研究

为了实现多接口车载自组织网络(VANET)车辆节点合理高效的信道接入,提出了一种基于车辆节点多接口状态字的时分竞争信道接入算法。根据车辆节点的多接口状态字给出了时隙划分的方法与竞争退避机制原则,通过综合考虑竞争类技术与时分多址技术的优点,有效解决了信道公平接入的问题。通过软件仿真比较可以看出,该算法实现了信道的合理接入,减小了平均端到端时延,增加了网络平均吞吐量,显著提高了多接口VANET的网络性能。     

基于定向天线的无线网络邻居发现算法

针对使用定向天线的无线网络邻居发现问题,为提高邻居发现效率,提出了一种忙音辅助算法。通过全向发送序列化忙音预约信道,有效缓解了无线网络通信过程中普遍存在的数据冲突问题和空闲问题,提高了信道的利用率。根据感知的忙音方向调整定向天线的波束指向,有效解决了基于定向天线的无线网络中波束方向的协调问题,提高了通信效率。实验结果表明,相对传统算法及基于反馈机制的邻居发现算法,忙音辅助算法具有更高的邻居发现效率。     

Self-Adaptive Neighbor Discovery in Wireless Sensor Networks with Sectored-Antennas

Integration of sectored antenna in wireless networks improves network performance through increased network capacity and extended transmission range. However, incorporating sectored antenna makes the trivial process of discovering neighbors even more challenging and complicated. Moreover, due to the duty-cycled nature of Wireless Sensor Networks (WSNs), self-adaptive and distributed neighbor discovery mechanisms are highly sought-after. In this paper, we present a Neighbor Discovery with Sectored Antenna (NDSA) protocol for WSNs with the sectored antenna. NDSA distinguish itself from other protocols in four distinct ways. Firstly, the introduction of super-frame like structure to support the duty-cycled operation of WSNs. Secondly, the protocol adapts its operation according to the network dynamics by leveraging the in-network information. Thirdly, a cooperative mechanism through which nodes utilize the information about their discovered neighbors to avoid an excessive exchange of control messages. Finally, handling the channel access details to discover neighbors faster with fewer message collisions. Through a comprehensive simulation-based study, the results show that the proposed protocol outperformed the random and serialized approaches to neighbor discovery in terms of discovery latency while significantly minimizing the communication overhead.     

基于相互邻近度的密度峰值聚类算法

密度峰值聚类算法对密集程度不一数据的聚类效果不佳,样本分配过程易产生连带错误.为此,提出一种基于相互邻近度的密度峰值聚类算法.所提算法引入k近邻思想计算局部密度,以此保证密度的相对性.定义综合数据全局和局部特征的样本相互邻近度的度量准则,据此准则,提出一种新的样本分配策略.新的分配策略采用k近邻思想寻找密度峰值,将密度...     

一种适用于无线传感器网络的功率控制MAC协议

功率控制技术通过减少节点的发射功率来降低能耗,但节点间不对称的发射功率会增加网络的冲突概率并降低吞吐量.根据实际环境中的节点部署情况,引入了基于Pareto分布的系统模型.研究了传感器网络中功率控制技术在节省能量方面的性能,提出了一种基于SMAC(sensor-MAC)可适用于无线传感器网络的功率控制MAC(media access control)协议.此协议使用功率控制调度算法选择最优相邻节点,使网络中节点的拓扑连接得到优化,在保证网络连通性的同时,降低通信的冲突率,扩大网络的吞吐量.信息的传递以最优功率发射,并使通信节点具有反作用冲突节点的能力,从而在降低网络能耗的同时保证了节点间通信的公平性.实验仿真结果显示,与现有的几种重要方案相比,新的功率控制MAC协议使网络具有了更大的有效吞吐量及更长的生存时间.     

融合双层注意力机制的属性网络节点嵌入

属性网络嵌入旨在学习网络中节点的低维表示,具有拓扑和属性相似的节点在嵌入空间彼此接近.注意力机制能有效学习网络中节点与其邻居的相对重要性并基于邻居重要性聚合节点表示.据此,提出一种在属性网络中融合双层注意力机制的节点嵌入算法NETA,可以有效地实现属性网络嵌入.该算法首先从拓扑结构捕获直接邻居,基于属性关系捕获间接邻居...     

无线网络中一种智能控制的组播拥塞控制机制

针对现有组播拥塞控制算法应用到无线网络中存在的性能下降问题,提出一种基于新的智能组播拥塞控制机制ECMCC。ECMCC机制根据网络相对队列时延和数据包丢失检测网络的拥塞状态,采用代表集合机制反馈信息,利用专家控制器的推理判断区分丢包原因和当前的网络状态,进而采取不同的控制策略调节组播源端发送速率。仿真结果表明,ECMCC机制收敛速度快、灵敏性好、速率变化平滑,在有线网络中具有良好的TCP友好性。同时,ECMCC能有效区分网络拥塞和随机差错,提高了网络的吞吐量,适用于无线网络环境,且在无线网络较低误码率时具有一定的TCP友好性。     

WMN中的干扰避免部分重叠信道分配算法

针对无线mesh网络(wireless mesh networks,WMN)中存在的信道干扰问题,提出一种基于部分重叠信道(partially overlapping channels,POC)的负载平衡且干扰避免的信道分配算法。通过基于Huffman树的通信接口分配方法连接邻居节点的接口;根据网络干扰情况,对链路进行迭代信道分配,使用静态链路调度保证网络连接;利用启发式算法优先为重要程度较高的链路分配无干扰时隙,对链路调度进行优化。仿真结果表明,在具有混合流量的WMN中,所提算法可以显著提升网络吞吐量,降低网络干扰与平均丢包率,改善网络性能。     

一种新的CDMA系统自适应变步长功率控制算法

下一代无线网络主要是支持非连续的数据包通信。在这种情况下,功率控制显得尤为重要。相对于语音通信来说数据对时延不太敏感,因此可以根据信道条件的好坏来决定是否发送数据,即条件好的时候发不好的时候暂停发送。基于这点本文提出了一种针对CDMA系统的多径环境下的基于信干比估算的自适应变步长功率控制算法,系统采用这种算法来对发送功率进行控制将会取得更好的性能。     

信道估计误差下多用户MIMO／OFDM下行系统自适应传输

以系统总速率最大化为目标，提出在非理想信道信息情形下基于空分复用的多用户MIMO／OFDM下行系统的自适应资源分配方案，并满足用户的QoS要求。该方案首先根据用户信道估计误差模型和用户QoS对用户进行子载波分配，然后在各个子载波上进行功率和比特分配。仿真结果表明，该方案相对静态分配方案可获得更大的总速率，而且对信道估计错误更加强健，可应用到信道信息不确定的实际系统中。