基于改进遗传算法的自适应越区切换方案

针对列车通信在越区切换过程中切换触发率和切换成功率均较低的问题, 提出一种基于改进遗传算法的自适应联合判决切换算法. 首先, 以遗传算法为基础, 在高速特性下对切换判决过程中的相关参数进行优化, 针对列车的不同运行速度动态选择出满足快速切换需求的迟滞容限值； 其次, 引入满意通信概率（SCP), 当列车在小区之间移动时, SCP值达不到要求的将不能接入下一个小区, 以保障通信质量的优良. 仿真结果表明, 与传统切换方案相比, 该方案可实现提高切换触发率和切换成功率的目标, 具有较高的满意通信概率.     

基于改进灰色-马尔可夫模型的LTE-R越区切换算法

高速列车在越区切换过程中,由于路径损耗和地形等因素的影响,参考信号接收功率(reference signal receiving power, RSRP)会发生上下波动,采用基于A3事件的传统越区切换判决方法,会导致发生乒乓切换和切换成功率下降。文中提出基于改进灰色-马尔可夫模型的切换算法,改进灰色-马尔可夫模型对参考信号接收功率进行处理和预测,结合预承载方法,利用处理结果作为切换判决依据执行切换过程。仿真结果表明,采用改进切换算法,使列车接收到的源小区和目标小区RSRP值的波动情况得到明显改善,乒乓切换概率更低,切换成功率得以有效提高。     

基于功率-距离的LTE-R切换算法优化研究

传统的基于长期演进的铁路移动通信系统(long term evolution-railway,LTE-R)切换算法对切换参数的选择不能很好地适应列车的高速移动,由此导致的“切换滞后”现象容易造成更多的失败切换,影响列车运行控制和旅客无线通信体验。当列车高速穿越小区时,对越区切换的要求更加严格,简化信令流程以及实现快速切换是LTE-R急需解决的问题。以减少错误触发和实现快速切换为出发点,提出一种基于功率-距离的切换优化方案,充分考虑速度对切换参数的影响,并加入距离因素,只有当列车到达一定触发位置时才可以进行触发判断,如满足条件则直接进行切换。该算法在避免列车提前错误触发的同时舍弃触发时延(time to trigger, TTT)指标,在一个测量周期内即可实现快速切换。仿真结果表明,所提的方案能够更好地保证高速环境下列车的切换成功率。     

协作通信网络中基于协作概率的负载均衡机制

在协作通信存在的网络中,针对已有的负载均衡技术没有考虑用户切换后协作概率的不足,在已有的负载均衡技术基础上,利用目标小区负载状况得到切换后的协作概率,与小区信号强度和负载状况相结合,设计出应用于协作通信网络中具有负载均衡功能的切换判决函数,提高切换判决的精度。仿真表明该机制在均衡网络负载的同时,提高了系统容量和公平性。     

高速铁路场景中基于MAB模型的多信道选择算法

针对高速列车越区切换过程中, 切换带为多信道分布的问题, 提出一种基于多臂老虎机(multi-armed bandit, MAB)模型的信道选择算法. 首先, 以置信区间上界(UCB)算法为基础, 通过设置信道空闲差异因子, 使算法快速收敛于最优信道； 其次, 通过引入满意通信概率(SCP), 衡量移动列车的通信质量, 分析与切换过程中误码率之间的关系； 最后, 利用最优信道选择比率、成功传输率和累积接入损失作为评判标准, 分析算法的性能. 仿真结果表明, 该算法的累积接入损失比原始UCB算法减少了约18.5%； 对比随机选择算法与原始UCB算法, 成功传输率提高了约30.2%和3.3%； 最优选择比率提高了约88.3%和13.5%.     

基于位置信息与波束赋形辅助的LTE-R切换算法研究

针对高速铁路LTE网络切换成功率未被充分提升的问题,提出一种基于位置信息与波束赋形辅助的切换算法.首先通过接收信号波达角(Direction of Arrival, DoA)和邻区列表快速锁定目标小区;然后将波束赋形引入高铁的切换重叠区,以产生不同的波束赋形增益服务于不同的区域;最后计算出预触发起点位置和触发位置,并分别执行信道资源的预分配和触发判断任务.由实验结果表明,改进算法相比于传统切换算法和提前切换算法,在列车处于相同位置时有更高的切换成功率,可更好地适应高速铁路环境.     

多业务LEO卫星网络中基于概率的带宽预留策略

针对多业务LEO卫星网络中频繁切换所带来的通信链路保持问题,提出了基于概率的带宽自适应预留策略(APRS).该策略根据LEO卫星网络中地面终端运动的确定性与可预测性,利用终端发生切换的概率为即将到达小区的呼叫进行非全额带宽预留,并基于系统切换性能对预留带宽进行实时自适应调整.文中还给出了该策略在多业务条件下的具体实施方法,并通过仿真验证了APRS的有效性.仿真结果表明,APRS能够在不同用户QoS要求的多业务环境下合理预留、分配带宽,为用户提供满意的QoS,增大系统资源利用率.     

基于分布式MIMO系统的智能小区探讨

在无线用户增多,而无线通信小区不能再微小化的情况下,基于分布式MIMO系统,利用群切换思想, 提出了智能小区方案,研究了智能小区的重组与切换过程以及功率控制下的无线接入与信道分配策略.仿真表明智能小区有较高的通信速率,可以服务更多用户,更适用于密集用户的无线通信.     

ROF路-车系统中的切换预留算法性能分析

提出了将切换优先信道预测预留方案应用于ROF路车通信系统以解决信道分配的方案.根据M/M/c排队模型理论,采用数值分析方法,调整车辆运行速度及网络通信负载,得到不同条件下预测区在整个小区中所占比例的最优值,并分析了预测预留方案对越区切换掉话率的改善程度.数值结果表明:该方案不仅适用于车辆运行速度较低、通信负载较大的城市交通系统,而且对通信负载量较大的高速公路通信系统,其越区切换的掉话率也能得到较明显地改善.     

一种新的基于UMTS和WLAN的自适应垂直切换算法

针对异构网络的特性和用户无缝连接的需求,研究了UMTS和WLAN融合架构下移动终端移入WLAN时的切换必要性和移出WLAN时切换时刻的合理性.在此基础上,综合考虑终端和网络的上下文环境,利用概率理论提出了一种新的基于补偿时间的自适应垂直切换算法.仿真结果表明:与两种切换算法相比,该算法能更加准确合理地进行切换判决,有效降低乒乓效应和切换中断概率,提升了切换效能.     

GMR-1 卫星通信系统中基于判决的切换算法

在卫星移动通信系统中,卫星和用户都处于运动中,当用户穿越波束边界时需要进行切换.切换是卫星移动通信系统中重要的组成部分,切换算法的好坏直接影响移动通信质量.在无线资源受限的卫星移动通信系统中,不必要的切换会造成系统资源浪费.地面和卫星移动通信存在差异,地面移动通信系统中的越区切换算法在卫星移动通信网络中不再适用.针对现有波束切换算法在切换判决时没有考虑当前链路质量,提出一种基于判决的卫星波束切换算法.该算法根据当前链路质量动态地调整切换迟滞值参数的变化,并为不同速度的用户设置不同的切换触发时间.仿真结果表明,与现有的卫星点波束切换算法相比,所提算法能够合理地触发必须切换,避免不必要的切换,从而降低网络的乒乓切换和切换失败率.     

LTE-A异构网络中一种向下垂直切换预判决算法

大量而频繁的不必要切换问题是限制家庭基站应用的一个重要原因。为了降低宏基站与家庭基站之间的不必要切换率,提出了一种向下垂直切换预判决算法;该算法对低速用户仍采用传统的基于接收信号强度的切换判决算法;而对高速用户设置有效驻留时间门限。在保证用户信干噪比的前提下,拒绝有效驻留时间低于门限值的切换请求。仿真结果表明,所提出的切换预判决算法在有效降低基站间不必要切换率的同时,显著地降低了用户的中断概率。     

微小区交换通话处理的改进方案及性能分析

在第三代系统环境的微小区和微微小区中,用户的移动造成交换通话掉话的概率和新建通话被拥塞概率是决定系统QoS的重要参数.现有的一些方案虽然能够很好地处理交换通话,但都是以牺牲新建通话为代价的.为了有效解决交换通话掉话与新建通话拥塞之间的矛盾,提出了一种新的通话处理的改进方案,它是基于原有的部分保护信道方案模型,但额外地考虑了新建通话的拥塞问题.这个方案相对于普遍采用的交换通话处理方案,能够很好地提高系统的性能.最后通过对改进方案的计算机仿真,取得了比较满意的结果.     

一种无线异构网无缝切换控制方案及其仿真分析

基于IEEES02．11WLAN和GPRS构建的异构网模型，提出了一种新的无缝切换控制方案．该方案综合考虑了切换过程中的关键因素，分析了相关参数的设置和算法，并对方案的性能进行了仿真验证．仿真结果表明，本方案可为无缝切换和业务连续提供有力保障．     

舰舰协同制导舰空导弹中末目标交班问题研究

针对舰舰协同制导舰空导弹超视距拦截目标时的中末目标交班问题，确定了中末制导目标成功交班需要满足的约束条件. 采用将弹目视线角矢量投影到相应旋转平面的方法，提出了一种适用于大预定指向角情况的导引头天线预定指向角解算模型. 应用方差分析方法，建立了导引头天线预定指向角的误差模型，并结合协同制导作战信息流程对误差源进行了分析. 应用概率论和排列组合方法，建立了单次目标和多次目标交班成功概率模型. 仿真结果验证了预定指向角解算误差模型和目标交班成功概率模型的正确性，以及在减小指向角误差和提高目标交班成功概率方面的有效性.