基于加速度预测的异构网络切换算法

本文为高速移动终端提供一种基于加速度预测的异构网络垂直切换算法,使用场景如高速公路的直线路段.利用加速度预测算法得到下一采样时刻的速度,将预测速度与采样时间相乘得到终端运动距离,然后将所得到的运动距离与当前终端的位置进行矢量叠加得到下一时刻的位置.最后利用距离与信号强度之间的关系分别对下一采样时刻的WIMAX网络和LTE网络的信号强度进行预测.根据预测到的信号强度,结合经典的基于驻留时间和迟滞电平算法,提出了一种有效解决乒乓效应和切换延时的异构网络切换算法.通过实验可得,相比较于传统基于驻留时间算法,本算法在保证信号强度可靠的前提下,能减少约10%切换的次数,并降低切换延时.     

基于移动用户位置预测的垂直切换算法

针对异构无线网络环境中现有垂直切换算法存在难以实现移动用户接入网络的无缝切换,无法向用户提供稳定通信服务的问题,提出一种基于移动用户位置预测的垂直切换算法。首先利用用户移动轨迹的相似性,使用用户轨迹数据离线训练LSTM模型以学习各用户普遍具有的移动规律;然后在线加载LSTM模型进行用户位置预测,从而使用模糊逻辑分析计算下一时刻用户对应候选网络的回报值,并选取回报值最高的网络进行切换。实验结果表明,该算法与已有垂直切换算法相比,在不同的用户移动速度和用户规模条件下的切换次数、切换失败次数和切换时延均有明显下降,内存消耗较低,能够实现无缝切换。     

一种新的H.264视频场景切换检测算法

H.264/AVC QCIF视频场景切换检测是视频应用中一个极具挑战性的研究课题,只利用宏块信息很难得到满意的检测效果,为此提出了一种采用动态阈值和AC相似度的H.264/AVC视频场景切换检测算法,考虑编码预测模式和DCT系数等信息,提出基于编码比特数的动态阈值和基于AC能量的AC图像相似性两个判决准则,据此进行视频场景切换检测。实验结果表明,在高速运动及场景切换频繁的视频上场景切换检测率得到提高,性能也优于现有的算法。     

基于业务需求的速度自适应垂直切换算法

下一代网络(NGN)是一种采用不同无线接入技术的融合网络,在这种融合的网络环境中,不同无线接入技术间的垂直切换成为重要的研究课题。但是现有的垂直切换算法少有考虑用户业务对网络的实际需求偏好以及用户的移动性,大多以网络端的属性值作为切换判决指标。为了解决上述问题,提出了一种基于业务需求的速度自适应垂直切换算法,并通过速度因子以及网络属性因子矩阵来补偿因节点运动而对无线链路质量造成的损耗,自适应调整业务对网络属性因子需求的权重,从而支撑节点做出有效的切换判决,最终实现速度自适应的能更好地服务于应用业务的垂直切换。仿真实验表明,该算法能有效地克服乒乓效应,且与其他切换算法相比有较高的数据包吞吐率。     

基于SDN架构的垂直切换算法

针对当前大部分垂直切换算法采用分布式局部寻优策略,容易导致网络拥塞的问题,提出一种基于软件定义网络(softwaredefinednetwork,SDN)架构的垂直切换算法。利用SDN获得全局网络状态信息,设计模糊逻辑控制模型对网络多属性参数进行归一化决策处理与收益计算,结合二阶马尔可夫模型预测未来全局网络的实际状态,实现异构无线网络的集中控制与切换决策。实验结果表明,所提算法在节点移动的动态性条件下能获得较优的切换性能,可以满足异构无线网络通信的切换需求。     

高速场景下基于位置信息的切换优化算法

高速场景下速度优化算法在提高切换成功率的同时，存在乒乓切换触发率急剧增加的问题。为了解决这一问题，通过分析迟滞余量和切换位置对乒乓切换率和切换成功率的影响，提出高速场景下基于位置信息的切换优化算法。该优化算法将迟滞余量与终端位置建立一次减函数关系，利用迟滞余量随终端远离源基站呈递减的趋势，解决在重叠带不同位置使用相同迟滞余量时所引发的乒乓切换触发率提高或切换成功率降低的问题。仿真结果表明，所提出的基于位置信息的切换优化算法与速度优化算法相比，可以实现在提高切换成功率的同时避免乒乓切换率增加。     

LTE-A中基于准入控制的切换决策算法

在E-UTRAN架构下,提出一种基于目标小区准入控制的切换决策算法。通过eNB之间的X2接口来交互网络的负载信息、资源信息和服务速率等,以此获得对目标小区准入控制的预测。构建曼哈顿模型场景,仿真结果证明,该切换算法有较高的切换成功率和较小的切换时延;并可将用户终端切换到负载比较轻的小区,使相邻小区的负载得到均衡,提高了无线资源的利用率。     

基于融合特征的多尺度快速相关滤波跟踪算法

针对复杂场景下目标遮挡和尺度变化所导致的跟踪效果不佳问题,提出一种基于融合特征的多尺度快速相关滤波跟踪算法。首先,对目标的3种特征降维融合构成特征矩阵;其次,采用主成分分析思想实时地提取显著特征,重构特征矩阵,在有效降维的同时训练位置相关滤波器;最后,利用融合特征矩阵训练尺度相关滤波器,从而准确预测目标位置和尺度。实验部分将改进算法与目前流行的相关滤波跟踪算法进行比较,结果表明,改进算法在目标遮挡和尺度变化场景下跟踪精度较高,平均跟踪速度达到52.5 frame/s。     

异构无线网络中垂直切换算法的评测与改进

垂直切换作为多网融合的基础,受到了学术界和工业界的广泛关注.目前,相关工作主要集中于垂直切换算法的研究.但由于各种算法用于自身验证的仿真评测环境各不相同,因此无法公平地予以对比.从节点运动模型出发,提出了一组适合垂直切换算法的仿真评价模型.基于所提出的仿真评价模型,对常用的迟滞电平算法和驻留定时器算法进行了性能分析.在此基础上,提出了一种自适应垂直切换算法(self-adaptive vertical handoff algorithm,简称SAVA).仿真实验结果表明,该算法能够有效地提高垂直切换的性能.     

适配分辨率动态变化的低复杂度视频场景切换检测方法

在数字电视图像后处理中,许多图像增强和指标检测算法模块需要参考前后帧的时域信息,因此当场景内容发生切换时,需要设计出一种准确且可靠的场景切换检测的方法,用以切断场景切换前和场景切换后的各种时域算法的前后关联性。针对网络电视播放视频节目前后帧经常出现的分辨率变化的特性以及场景切换检测中常见的问题,对数字电视图像后处理中的视频场景切换检测算法进行了优化设计,提出了一种基于动态阶数控制直方图分布的优化检测算法。实验结果表明, 相比传统算法,所提算法在场景切换检测的准确度上有显著的提升,针对暗场景下的场景切换以及网络电视中分辨率改变的情形具有较高的准确度。     

基于灰色预测的链路即将中断触发算法

及时有效的链路即将中断(LGD)触发机制对网络切换的性能有重要的影响。首先引入IEEE 802.21介质独立切换(MIH)标准,利用MIH提供的信息服务估计出网络切换所需时间,然后提出了一种基于灰色预测的LGD触发机制,通过估计的切换时间建立灰色预测模型,预测出终端的接收信号强度,动态确定触发时刻。并且为了降低预测开销,提出了基于信号衰减检测的灰色预测建模方法。仿真结果表明,算法实现了LGD及时有效地触发,而且可以减少不必要的预测开销,避免了终端资源的浪费。     

基于用户分群的低轨卫星系统切换管理策略

低轨（LEO）卫星系统具有通信距离远、覆盖范围广等诸多优势,在应急通信、灾害预警等领域发挥着重要作用,尤其能有效弥补地面基站无法服务偏远山区、海洋等盲区的缺陷。然而,LEO卫星高速移动会导致用户终端频繁切换,同时在用户聚集场景下,用户群组并发切换将导致LEO卫星系统发生网络拥塞问题。为此,提出一种基于用户分群的多波束LEO卫星系统切换管理策略。建立多波束覆盖模型,基于该模型设计群组切换管理机制,在成员选择的过程中考虑切换触发时刻和最佳波束小区2个因素,将具有相似切换行为的用户分为一组,以此降低系统的信令开销。在此基础上,从分群处理、群组切换、资源释放3个方面设计完整的切换流程以及切换信令交互机制,并基于OPNET软件搭建LEO卫星系统仿真平台。测试结果表明,该策略能够简化切换管理过程中的重复操作,降低系统信令开销和平均切换时延,提高切换成功率,且用户聚集数目越多,其性能相对传统用户独立切换方案的提升效果越明显。     

位置功率联合判决的高铁通信越区切换算法

随着我国铁路运输现代化进程的加快,高铁列车对通信信息技术的需求日益提升。越区切换是高铁无线通信移动性管理的重要部分,对提高通信质量和运营效率、确保运营安全具有重要意义。针对高铁列车切换性能差、乒乓切换率高的问题,提出一种位置功率联合判决的越区切换算法。以切换阈值作为约束条件并借助信道模型和测量信息计算得到最佳切换带,利用高铁列车的单向移动特点简化位置信息并优化切换流程,以有效避免乒乓切换现象。考虑到车载多中继节点对切换触发位置的判决误差之间存在相关性,构建代价函数筛选最优的预测参数,采用加权统计线性回归方法预测判决误差并加以纠正,使得切换位置收敛于最佳切换点。仿真结果表明,相对A3算法、距离触发算法,该越区切换优化算法能有效降低乒乓切换率,在列车速度为350 km/h时越区切换成功率达到99.5%以上,其能够提高通信系统的可靠性,推动列车提速并保障行驶安全。     

TD-SCDMA基于UE移动速度的小区切换算法

首先介绍TD-SCDMA系统中切换的基本概念。在当前交通工具多样化、无线通信环境复杂化的背景下,引出分层小区结构（HCS）的概念。在此基础上介绍TD-SCDMA基于UE移动速度的切换算法及其流程。最后给出切换成功后的防乒乓机制及切换失败的惩罚机制。     

Dwell time-based stabilisation of switched delay systems using free-weighting matrices

In this paper, we present a quasi-convex optimisation method to minimise an upper bound of the dwell time for stability of switched delay systems. Piecewise Lyapunov–Krasovskii functionals are introduced and the upper bound for the derivative of Lyapunov functionals is estimated by free-weighting matrices method to investigate non-switching stability of each candidate subsystems. Then, a sufficient condition for the dwell time is derived to guarantee the asymptotic stability of the switched delay system. Once these conditions are represented by a set of linear matrix inequalities , dwell time optimisation problem can be formulated as a standard quasi-convex optimisation problem. Numerical examples are given to illustrate the improvements over previously obtained dwell time bounds. Using the results obtained in the stability case, we present a nonlinear minimisation algorithm to synthesise the dwell time minimiser controllers. The algorithm solves the problem with successive linearisation of nonlinear conditions.     

基于云计算Live Mesh的流媒体应用研究

流媒体技术和云计算的迅速发展,以及越来越多的流媒体应用平台的涌现,极大地促进了网络用户间媒体信息的传播和共享,但业务上同时存在很多问题,例如,媒体播放在设备间快速切换和流媒体断点续播等问题。研究了一种基于云计算平台Live Mesh的流媒体应用系统。该系统采用URI定位和XMI、实现了媒体资源的集中管理,并采用局域网UDP广播与多线程处理机制实现了媒体播放状态在局域网内不同终端之间的即时切换;采用Live Mesh的消息管理机制,实现了流媒体的断点续播功能。实验结果表明,在不同终端之间可以实现相同媒体资源的共享和媒体播放一键即时切换,同时可以智能地实现断点续播。     

基于Android终端与数据挖掘的FMIPv6切换算法

当前基于数据挖掘的MIPv6切换算法通过对移动轨迹的关联性挖掘进行有效的移动预测从而实现平滑切换。考虑到移动终端有限的计算能力和存储容量决定了传统的数据挖掘算法并不适用的情况,提出一种低消耗的基于数据挖掘的FMIPv6切换算法(LCTWP-FMIPv6),通过减少对移动轨迹数据集的扫描范围从而减小了数据挖掘过程的计算量与存储空间占用,同时将LCTWP-FMIPv6切换算法android移动终端上进行实现。对比实验结果表明,LCTWP-FMIPv6切换算法在保证移动切换过程平滑与高效的同时在数据挖掘过程中的耗时也比传统数据挖掘算法有明显的减少。     

Cognitive vertical handover engine for vehicular communication

Always best connected (ABC) communication is an essential requirement for intelligent transportation system. In this paper, we propose a cognitive vertical handover (CVHO) engine to ensure seamless connectivity on the move. Analytic hierarchy process and artificial neural network are used for the development of the algorithm and MATLAB is used as simulation platform. The CVHO engine, which is knowledge based context aware system, takes into account multiple relevant criteria and previous experiences. This system is capable of performing both voluntary and reflex actions. A detailed literature review is presented to compare this work with the conventional methods of vertical handover. A case study, considering the network selection in a typical highway traffic scenario, which consists of both peer-to-peer (P2P) and mobile networks, is presented for the validation of the design. Three radio access technologies, WLAN (P2P), UMTS and WiMAX (mobile networks), are considered for simulation. The results show that the presented model not only realistically optimizes the best available network on the move but also avoids unnecessary handovers. This algorithm is specific to vehicular communication system and hence variation in network selection with vehicle speed is shown.