认知无线电关键技术及应用的研究现状

1、引言 目前随着无线通信业务需求的快速增长，可用频谱资源变得越来越稀缺。人们通过采用先进的无线通信理论和技术，如链路自适应技术、多天线技术等努力提高频谱效率的同时，却发现全球授权频段，尤其是信号传播特性比较好的低频段频谱的利用率极低。以美国为例，美国联邦通信委员会（federal communications commission，FCC）的大量研究报告说明频谱的利用情况极不平衡，一些非授权频段占用拥挤，而有些授权频段则经常空闲[1]。     

一种新的快速响应的AQM算法

该文应用控制理论,设计了具有快速响应特征的比例积分(Proportional-Integral, PI)控制器,并以此提出了一个新的主动队列管理(Active Queue Management, AQM)算法,称为Active PI算法(简称A-PI)。A-PI用一组参数实现快速响应,用另一组参数保证队长稳定,使用门限值实现两组参数间平滑切换,算法实现简单。理论分析和仿真实验表明,A-PI算法在保证队长稳定的同时实现了对不同网络环境的快速响应。     

基于强化学习的非正交多址接入和移动边缘计算联合系统信息年龄更新

物联网发展对信息时效性的需求越来越高,信息新鲜度变得至关重要。为了维持信息新鲜度,在非正交多址接入(NOMA)和移动边缘计算(MEC)的联合系统中,对多设备单边缘计算服务器的传输场景进行了研究。在该场景中,如何分配卸载任务量和卸载功率以最小化平均更新代价是一个具有挑战性的问题。该文考虑到现实中的信道状态变化情况,基于多代理深度确定性策略梯度(MADDPG)算法,考虑信息新鲜度影响,建立了最小化平均更新代价的优化问题,提出一种寻找最优的卸载因子和卸载功率决策。仿真结果表明,采用部分卸载的方式可以有效地降低平均更新代价,利用MADDPG算法可以进一步优化卸载功率,经比较,MADDPG算法在降低平均更新代价方面优于其他方案,并且适当地减少设备数量在降低平均更新代价方面效果更好。     

协作分集中中继选择算法的研究

协作分集是近几年无线通信技术的研究热点.在协作通信中合理地选择中继能给系统带来更大的增益.本文介绍了协作时机的选择和协作关系的形成,重点讨论了3种主要的中继选择方法:基于位置信息、基于平均接收信噪比和基于瞬时信道状态的中继选择算法,并对这些方法进行了分析和比较.     

单边干扰中继信道的分集与复用增益性能分析

为了研究干扰中继信道中继节点对信道容量性质及实际传输的影响,研究了单边干扰中继信道在取得复用增益的同时获得分集增益的能力.通过建立具有信息感知中继的单边干扰中继信道的模型,对信道容量和中断概率进行分析,得到了相应的表达式,计算得到了高信噪比下分集增益与复用增益的折中关系.将干扰中继信道下的分集增益与复用增益折中的数值仿真结果与无中继节点Z形信道下的结果进行对比,结果表明,采用中继节点转发能在保证复用增益的同时提高分集增益.     

面向虚拟CDN的5G与MEC融合平台设计与实现

随着元宇宙等概念的提出,视频流应用对网络带宽和时延的要求越来越苛刻。针对传统CDN容易出现节点内设备负载不均衡造成时延过长的问题,提出了一个面向虚拟CDN的5G和MEC融合平台设计方案,并依照设计方案完成了平台的搭建。最后,通过高并发推拉流实验证明了该融合平台拓展了虚拟CDN的高并发能力。     

Mode switch between SFN and PTP for multicast services in LTE networks

The multimedia broadcast and multicast services (MBMS) in 3GPP LTE is characterized by multicast broadcast single frequency network (MBSFN) operation. The multicast services are transmitted by single frequency network (SFN) mode, and the unicast services are delivered with point-to-point (PTP) mode. To minimize the demanded radio resources for multicast services in the LTE, a novel mode switch (MS) between SFN and PTP for multicast services is proposed. MS takes into account PTP mode for multicast services and the switch is based on the handover threshold. To solve the minimization problem, MS adapts the handover threshold with the difference in the demanded radio resources between SFN mode and PTP mode for multicast services. The simulation results show that the proposed MS achieves less demanded radio resources than SFN mode for all the multicast services.     

一种OFDMA系统半静态干扰协调算法

为了解决多小区OFDMA系统边缘用户受到严重的同频干扰问题,提出了一种基于小区边缘用户数的半静态干扰协调算法SICUN。该算法用小区边缘用户数指示小区边缘业务量的大小,结合特定的频率资源优先级规划方案以确定系统中小区中心、边缘用户的可用频率资源,在此基础上进行了补偿式功率控制。仿真结果表明:SICUN能在保证小区边缘用户性能的前提下,较大地提高系统整体性能。     

面向新生内容需求的缓存放置与替换联合算法

在内容中心网络中,全局缓存放置算法无法对新生内容实时缓存放置进行优化,对此,提出一种缓存放置与替换的联合优化算法,可减小缓存节点业务负载和用户内容获取的时延.定义了整网缓存收益函数,构建了最大化整网缓存收益的最优化问题,以实现新生内容的缓存放置与已存内容的缓存替换.为了求解所提的优化问题,将所提优化问题分解为缓存放置子问题和缓存替换子问题,提出了一种全局缓存放置优化问题的次优解,缓存放置算法的性能下限为（1-1/e）倍的最优解.在缓存放置之后考虑多点协同的缓存替换算法,最小化由于缓存替换产生的缓存损失,最后通过迭代实现缓存放置与替换的联合优化.仿真结果表明,所提联合优化算法可以提升整网缓存收益,在缓存节点负载、内容获取平均跳数和全网缓存命中率方面均优于传统方法.     

移动网络SFC部署与计算资源分配联合算法

在网络功能虚拟化的移动核心网中,提出了一种基于服务功能链（SFC）部署与计算资源分配联合算法.首先考虑SFC中虚拟网络功能（VNF）计算资源分配对处理时延的影响,建立SFC部署与计算资源分配联合优化问题,实现SFC的部署成本和端到端时延加权和的最小化.其次,为了求解所提优化问题,利用多智能体深度确定性策略梯度算法,从SFC各VNF的历史数据中学习策略指导即时的通用服务器节点选择和计算资源分配,提出了相应的SFC部署与计算资源分配联合算法.仿真结果表明,所提算法可以在保证SFC的服务质量需求的条件下实现部署成本和端到端时延的有效权衡.