Dynamic-cost-reward connection admission control for maximizing system reward in 4G wireless multihop relaying networks

The 3GPP Long Term Evolution (LTE) Advanced and IEEE 802.16j specifications adopt the mobile multi-hop relaying (MMR) mechanism for enlarging service area and improving wireless transmission quality simultaneously. By deploying different types of Relay Stations (RSs), MMR can bring some advantages: (1) the signal fading and wireless interference of a single long wireless link is improved obviously; (2) the ranges of wireless access and relay area are extended, etc. MMR can offer a high data rate transmission for packet services and can increase system capacity. Note that MMR can be applied to the public transportation system, e.g., equipped a mobile RS on a high-speed train. A mobile RS handoff initializes a multiple handoff requests of different types of traffics. It becomes as a critical handoff issue in 4G MMR. Thus, the MMR handoff needs a new efficient Connection Admission Control (CAC) to guarantee qualities for various types of traffics and to increase system revenue. However, traditional CACs are difficult to fulfill the objectives. This paper thus proposes the Dynamic Cost-Reward-based (DCR) CAC that consists of two key mechanisms: (1) adopting a Markov decision process-based (MDP) cost function and (2) providing different reward functions for different types of nodes and various types of connection. Additionally, a mathematical analytical Markov chain is modeled for DCR. The simulation results are very close to the analysis results, which justifies the correctness of the analytical model. Numerical results demonstrate that DCA outperforms the compared CACs in the probabilities of new blocking, MS-handoff, and RS-handoff dropping, FRL, GoS, and system reward.     

基于自相似流的IEEE 802.16e休眠算法

为了减少移动站点的功率消耗,降低服务基站空中资源的使用,IEEE802.16e引入了休眠模式。移动站点与服务基站协商后进入休眠周期并暂时终止业务服务。休眠模式算法目前研究工作大都基于包到达服从泊松过程的假定来设计与分析算法,但研究表明,数据包到达的时间间隔遵循类似Pareto分布的重尾分布。针对网络流量的自相似特性,提出指数递减的休眠模式算法。理论分析与实验表明,此算法在平均响应时间和平均能量消耗方面都要优于IEEE802.16e协议所建议的指数递增休眠模式算法。     

一种基于LWAP的IEEE 802.11平滑切换机制

IEEE 802.11网络中的BSS切换不可避免地产生丢包问题,这会造成网络性能严重下降,进而限制了移动环境下WLAN的广泛应用。为了降低切换过程中的丢包率,本文提出了一种在数据链路层、由无线链路事件触发的用户空间平滑切换机制,并且在基于嵌入式Linux平台的无线AP上进行了实现。大量的实验结果表明,在无需对当前IEEE 802.11协议进行改动的前提下,新切换机制可以保证在允许的时延范围内,较大地降低丢包率,提高网络性能,并且可以支持平滑漫游。改进的平滑切换机制独立于驱动,具有良好的可移植性,可以在现有AP上增量添加,而无需更改STA,降低了升级成本。     

电信级以太网交换机的供电机制及实现

传统以太网都是仅用于传送数据,以太网设备必须自带电池或者外接电源适配器等才能工作,增加了网络布线难度。2003年6月颁布的IEEE 802.3af定义了以太网在数据传输线上同时传送直流电能的标准,既节约资源、简化布线复杂性,又解决各设备制造厂家的兼容性问题。本文在研究IEEE 802.3af中的各个关键技术的基础上,在以太网交换机上实现对受电设备的供电功能。     

IEEE802.15.4无线传感器网络仿真与性能评估

IEEE802.15.4标准是为满足低速率、低能耗、低成本需求而制定的无线个人区域网（LR_WPAN）规范。通过用网络仿真软件NS2对基于IEEE802.15.4的无线传感器网络的主要性能指标进行分析,较为详实地论述了IEEE802.15.4MAC层基于时槽的CSMA/CA机制,最后给出仿真环境及其结果,并进行度量分析和阐述各指标间的依赖关系。     

无线自组织网络中的自适应竞争窗口退避算法

基于无线自组织网络IEEE 802.11协议原理,改进Ad Hoc网络标准DCF算法,提出一种自动调整最小竞争窗口的退避算法——ABEB算法,建立算法的二维Markov链模型,导出其稳态分布概率,分析其性能并进行了仿真。研究结果表明,与标准DCF算法相比,该算法的吞吐量平均提高了18%,时延平均降低了11%。     

IEEE802.11x在CAN总线系统中的无线扩展

针对工业控制网络中的无线接入、系统互连及扩展等问题,提出将IEEE802.11与现场总线系统融合的方案。设计了基于ARM和Linux平台的CAN/WLAN网关,其体积小、功耗低、成本低以及移动性强,无缝连接了CAN网络和WLAN。对无线扩展的关键环节无线网卡驱动进行了陈述,给出一种USB无线网卡的驱动模型。并针对现场总线的无线扩展,探讨其调度策略,保证数据传输的实时性和可靠性。     

一种用于浮点乘法的边界筛选伪随机测试方法

复杂测试空间中难以命中的冷僻细节,导致在IEEE浮点算法测试过程中难以验证单条浮点运算的正确性。该文针对传统直接随机测试方法的缺点,提出一种边界筛选生成案例的测试方法。该方法对待测算法边界条件建模,求解边界条件,利用解来构造筛选操作数的标准,并通过筛选操作数实现测试。实验证明该方法比直接随机测试方法更可靠。     

宽带无线移动接入网络中的切换方法

IEEE 802.16e是一种提供用户宽带无线移动接入的新技术。该文针对宽带无线移动通信的特点,在分析IEEE802.16e切换过程的基础上提出一种满足网络服务质量要求并可以在实际系统中工作的切换算法。解决切换中的两个主要问题：切换触发和目标选择。理论分析表明,该算法能够在保证MS良好移动性的同时满足网络中各业务对服务质量的要求。     

IEEE1588精确授时协议通用实现方案

时钟同步技术即将在以太网网络中广泛应用,而IEEE1588[1]协议实现的精确授时能够满足将来以太网对时钟的苛刻要求,具有极大的发展潜力。一种基于通用器件实现的IEEE1588方案在该文中提出,该方案基于通用MCU与FPGA实现,体系简单,具有很强的可做操作性与实现性,容易融合到定制的系统中,方便推广,能够广泛的应用于需要支持IEEE1588协议的设备中。