基于单频网的多播业务调度算法设计与仿真

对接收多播业务的移动终端而言,有效的能耗管理显得尤为重要。以单频网方式实现多播广播是一种有效的多播广播方式,如何在单频网中更好的调度业务,降低终端能耗值得探讨。针对用户同时接收多路多播业务的场景,我们已提出基于流行度、相似度的调度算法,可以更好的降低终端能耗。但这两种算法没有考虑逻辑广播信道剩余时隙分配,以及逻辑信道的占用情况,本文将考虑二者,对算法改进,设计适用于单频网的多播业务调度算法,并仿真分析。     

利用多播技术对网络视频会议系统的设计与实现

针对单播网络视频会议系统占用带宽的不足，在系统设计上采用单播的会议管理与多播的发送／接收模型，充分的利用了单播与多播的优点．结果表明该方案可以极大的提高系统的性能．     

基于QOS升降级的无线单播多播混合带宽资源分配方法

在单播与多播混合服务的OFDM蜂窝系统中,因负载较重而使带宽资源被完全占用时,为接纳更多的多播用户,在单播多媒体用户可接受的范围内提出:基于信道容量平滑的QoS升降级带宽借用方法.通过建立QoS升降级的子载波借用模型和CUpDown-QoS算法,达到最大化多播用户数和减小多播切换呼叫中断率;提出了GoS保证下,限制新呼叫的动态带宽借用阈值,给出基于Markov模型的CBP(Call Blocking Probability)与HDP(Handoff Dropping Probability)最优折中的阈值确定方法,以及多播优先的动态带宽借用策略对阈值确定的影响.     

基于能效的单频网广播小区部署优化算法

与单小区多播/广播技术相比,多播/广播单频网络技术可以提高用户设备接收信号的频谱效率。使用单频网络将热门数据广播推送给目标用户设备,能够大大节约传输资源。在单频网络区域中对同一数据有需求的用户设备越多,使用广播推送能达到的能量效率越高。在连续广域覆盖网络下,该文提出一种基于能效指标的单频网广播小区部署优化算法,具有计算复杂度低的特点。基于随机几何蜂窝网络模型的仿真结果表明:与单播、单小区广播等模式相比,该算法能明显提升能量效率,提升程度与目标用户设备的分布紧密相关。     

LTE 网络控制信道和业务信道联合调度策略

为了充分地考虑控制信道与业务信道之间的相互影响, 提出基于用户业务需求和基于控制信道调度效率的两种控制信道和业务信道联合资源调度算法。这两种联合信道调度策略均基于以网络吞吐量最大化为目标的最小聚合等级?最大载干比(minimal aggregation-maximal carrier to interference, Min AL-Max C/I)算法提出。在长期演进(long time evolution, LTE)系统级仿真平台中, 将提出的联合资源调度策略与Min AL-Max C/I 算法进行对比。仿真结果与理论推导的结论一致, 证明基于业务需求的联合调度算法优先调度业务需求最大的用户, 所以能获得用户吞吐性能的最优。基于控制信道策略的联合调度算法是从控制信道调度效率最大化的角度出发, 优先调度控制信道调度效率最大的用户, 在控制信道受限的条件下, 能够实现网络吞吐的最大化。     

基于用户偏好和层次分析的数字家庭业务调度算法

根据用户对业务的使用偏好提出了一种基于层次分析法(AHP)的数字家庭智能业务调度算法,通过对制约因素、备选业务进行相对权重分析,确定最符合用户需要的业务,从而可以提前调度业务,保障用户使用业务的满意度和舒适度.结果表明,考虑用户偏好的层次分析调度算法更能适应个性化的数字家庭环境,与轮询调度算法相比,提出的业务调度算法成功匹配率更高.     

基于用户偏好和层次分析的数字家庭业务调度算法

根据用户对业务的使用偏好提出了一种基于层次分析法(AHP)的数字家庭智能业务调度算法,通过对制 约因素、备选业务进行相对权重分析,确定最符合用户需要的业务,从而可以提前调度业务,保障用户使用业务的 满意度和舒适度.结果表明,考虑用户偏好的层次分析调度算法更能适应个性化的数字家庭环境,与轮询调度算法 相比,提出的业务调度算法成功匹配率更高.     

一种多用户MIMO下行系统中TH预编码与调度机制

针对多用户多输入多输出(Multi-input multi-output,MIMO)系统潜在的空间分集增益和多用户分集增益,该文提出了一种移动端多天线联合处理的Tomlinson-Harashima(TH)预编码和多用户调度算法联合优化机制。与传统TH预编码不同的是,所提出的TH预编码方案可应用在各用户数据流小于其接收天线数的场合,在进行系统最优设计时,可充分利用多天线接收分集来提高系统和速率。基于TH预编码方案的最优多用户调度算法具有很高的运算复杂度,提出了一种基于等效信道增益的次优低复杂度的多用户调度方案,利用该文TH预编码方案中用户分层编码的特点,逐层贪婪调度用户。仿真结果显示,所提调度算法性能接近基于和速率的最优调度方案性能,且优于传统方案的性能。     

合理反馈机制下保证混合业务QoS的调度算法

针对正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing, OFDM)系统多用户中继场景中混合业务对时延的不同需求,提出一种基于合理反馈机制下的降低时延、保证混合业务服务质量的调度算法(mixed services with feedback scheduling , MSFS)。MSFS算法针对用户实时业务及非实时业务的不同需求分别采用不同的调度准则及反馈方式,以达到优化系统性能的目的。针对实时业务,增大其调度优先级以减少等待时延,并在其等待时延接近时延门限时,使其调度优先级迅速增加,以避免丢包;针对非实时业务,加入时延公平因子,使得该类用户业务在时延公平性方面得到改善,同时设置适当的反馈门限,在不影响业务服务质量需求的同时达到降低系统反馈量的目的。仿真结果表明,该算法在保证系统吞吐量和用户公平性的同时,不仅能够有效降低实时用户的时延,而且能够较大程度地减少系统反馈量。     

基于贪婪方法的OFDM系统组播与单播业务资源分配算法

研究了OFDM 系统中同时支持组播与单播业务时的资源分配问题。针对组播与单播业务的不同 QoS 要求,将资源分配问题建模为在保证组播业务所要求的最小速率的条件下, 最大化单播业务和速率的分配问题。该问题可利用传统的两步法求解。为了进一步降低复杂度, 提出了一种基于贪婪方法的分配算法, 其基本思想是首先通过子载波分配满足组播业务的最小速率要求, 进而在所有子载波之间调整功率以提高单播业务的和速率。理论分析与仿真结果表明, 所提出的算法能够有效地降低复杂度, 且在满足组播最小速率要求的条件下, 单播业务所能获得的和速率接近两步法, 较好地实现了算法的性能与复杂度之间的平衡。     

基于用户公平性的OFDMA业务分集资源调度算法

提出了一种基于用户公平性、适用于多用户传多业务的OFDMA移动通信系统的资源调度算法。该算法采用跨层设计方案,综合考虑MAC层业务的QoS要求和物理层的信道状态信息进行自适应资源调度,以实现提高系统容量和保证用户公平性之间的折中与优化。仿真结果表明,相对于未采用业务分集的方案,该文所提算法能够显著的提高系统容量;同时,相对于已有的基于容量最大化的算法,所提算法在保证用户公平性方面有明显的优势。     

基于OPNET的多播路由性能测试

为研究多播路由性能,采用OPNET网络仿真平台进行实验. 在链路吞吐量上对单播路由和PIM-SM多播路由进行比较,结果表明多播路由在带宽利用率上具有较明显优势. 并在文件传输、数据库访问、VoIP和视频会议等多媒体应用上,对单播路由和PIM-SM多播路由进行网络性能对比,结果表明多播路由在延迟、丢包率和响应时间等方面都有不同程度的提高.     

基于LTE网络的QoS保障调度算法

提出了一种基于LTE网络的混合模式MAC层调度算法,该算法有效地保障了不同用户、不同业务的QoS需求,同时合理的平衡了系统吞吐量和用户间公平性.当系统中已产生或者即将产生无法满足QoS需求业务时系统优先对该类业务进行调度,不同业务间基于QCI等级进行排序,优先保障高等级的业务的QoS需求;当系统中不存在濒临无法满足QoS需求的业务时则采用逐个资源块儿的调度模式,同时通过信噪比的指数配置可以平衡系统的吞吐量和用户间的公平性.系统引入的混合调度模式附加计算量低、易于实现,在满足系统需求的时候可以有效降低计算量提高系统处理能力.     

一种LTE中MBMS系统的自适应调度算法

多媒体广播多播服务(Multimedia Broadcast/Multicast Service,MBMS)为多媒体广播提供了有效的解决方案,但点对多点(Point-To-Multipoint,PtM)模式下的MBMS系统性能很大程度上受最差信道状况用户的制约.对此,文中提出一种适用于PtM模式下MBMS系统的自适应调度算法,该算法将链路自适应和用户反馈的平均丢包率结合,在选择MBMS组的发送数据速率时,综合考虑信道状况和组内用户的满意度,实现了多播增益和多用户分集的平衡.经过多种场景仿真,结果显示该算法在用户满意度达到要求的基础上提高了系统吞吐量.     

OFDMA下行链路混合业务调度算法

提出了一种基于正交频分多址接入系统的混合业务分组调度算法.在调度过程中,对信道状况好的实时业务用户的数据包采用推迟发送的策略.先对缓冲区中累积数据包较多的实时业务用户分配资源,随后对非实时业务用户采用正比公平算法分配剩余的资源.仿真结果表明,提出的算法较好地满足了实时业务的延迟需求,并提高了非实时业务的系统吞吐量.     

一种5G网络低时延资源调度算法

针对现有资源调度算法难以满足5G低时延业务需求的现状,提出了一种基于联合遗传和禁忌搜索算法的资源调度(GATS)算法。首先利用整数线性规划建立了虚拟链路的动态带宽分配策略,然后在传统柔性车间调度模型的基础上引入了数据流量在虚拟链路中的传输时延,建立了相应的5G网络资源调度模型。为了求解这一调度模型,设计了采用联合遗传和禁忌搜索算法的启发式调度算法,该算法通过在遗传算法寻优过程中引入禁忌搜索,平衡全局搜索和局部搜索能力,有效解决了遗传算法早熟的问题,而且能够获得更好的调度方案。仿真实验表明,与GA-BA算法相比,GATS算法将服务完成时间减少了17%,不仅满足了5G低时延业务的需求,而且提高了用户体验和移动运营商的收益。     

一种LTE系统下的基于MBMS的视频流资源分配方案

多媒体广播多播业务（MBMS）为点对多点的多媒体传输提供了有效的服务.但MBMS需要上行反馈信道状况,因此其性能受限于最差用户的信道质量.文中提出了一种LTE系统下基于MBMS传输的视频流频域分组调度方案,该方案将视频流分为基层和扩展层,在点对多点的传输方式下,根据信道质量反馈针对不同视频层采用不同的调度方法,在所有用户都得到服务的同时增加了吞吐量.理论和仿真分析表明,与已有的传统调度方案相比,该方案能够提供更高的系统吞吐量和频谱效率.     

基于IP多播协议的服务质量支持

IP多播最早实施方案依赖于尽力而为方法(Best Efforts)和用户数据报UI)P(User Datagram Protocol)，所以不能保证多播数据流的可靠传输，参入的路由器不仅要处理网络中共有的动态拓扑结构变化，而且还必须处理作为成员加入或离去的动态主组。所以其负担特别重，极易发生网络阻塞问题。本文提出了一种“多播 单播”方式，即能有效地减轻路由器的工作负担，又能有效地对多播信息的可靠传输提供保证。     

密集小区多载波系统中基于业务排队的能效优化

密集小区技术是满足未来高容量、高能效蜂窝通信的关键技术之一。在密集小区场景下,虽然单个基站的能耗降低了,但是由于基站总数大幅度增多,蜂窝网络的总能耗还是会随业务的增多而提高。基于用户业务排队的用户分配、频谱分配和功率分配可以有效地提升系统性能。该文研究在多载波正交信道下,基于用户业务排队进行用户调度、载波分配、功率分配来降低系统长时间的总能耗,同时保证用户业务传输的需求。通过利用Lyapunov优化理论,把问题转化成一个混合整数规划问题,并给出了多载波正交信道下的用户调度、载波分配、功率分配的算法。仿真结果验证了该算法能够降低系统能耗,同时与以优化系统和速率为目标的算法具有一致的系统和速率。     

WDM光网络中多播业务量疏导方法分析

在光层多播树路由中疏导低速业务实现阻塞率降低和吞吐量提高是光网络比较复杂的联合优化问题。分析了WDM（wave-length division multiplex）网络中多播业务量疏导问题的研究方法和成果,分析比较了静态多播业务和动态多播业务的疏导方法,并讨论了各种多播业务疏导方法性能、特点及存在的问题,最后总结了关于动态多播疏导的未来研究思路。