基于SCTP的跨终端切换与移动性管理

文中面向多终端及异构网络的应用环境,基于流控制传输协议（SCTP）的传输层（L4）移动性管理,提出了不中断端到端连接的跨终端切换方法.为兼容SCTP偶联的协议规程,利用动态地址重配置（DAR）控制新终端的加入,运用重启机制更新偶联的认证,通过路径切换管理跨终端的传输迁移.讨论了基于Linux和开源软件包的实时流媒体播放的原型设计及实现,采用原型实验的手段,给出了可行性验证和跨终端切换的时延性能.结果表明,在内部网环境中,基于SCTP流媒体传输可在不同终端间平稳切换,视觉中断时间小于1秒.     

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。     

Handover improvement based on cost function and user fairness for cellular relay enhanced LTE networks

In order to optimize handover target selection and achieve better handover performance in cellular relay networks under the long term evolution (LTE) system,a novel handover measurement and decision scheme based on cost function is proposed in the paper.The relay-enhanced network provides user equipment (UE) multiple handover choices from neighbor base stations or relays.This may result in different overhead,resource utility and traffic load which attaches importance to proper handover schemes.Compared with traditional handover measurement and decision schemes,the proposed scheme adopts reference signal receiving quality (RSRQ) in the measurement stage and uses a modified signal cost function considering signal overhead in different handover types and expected long-term throughput of UE.Besides,UE fairness and sector resource utilization are taken into account as well.Theory analysis and simulation results prove that the proposed scheme can enhance cell throughput,decrease handover delay and signal overhead,and improve UE fairness.     

一种快速触发的移动IPv6管理方案

结合链路层和网络层切换,在研究分析全球微波互联接入（worldwide interoperability for microwave access,WIMAX）网络的基础上,给出wFHMIPv6（WIMAXfast handover for hierarchical mobile IPv6）移动管理方案。在FHMIPv6的机制上引入一种快速触发机制,使切换过程的丢包率和切换时延都可以得到改善;同时,该方案需要的链路层信号和信息交互也较少,利于快速切换的实现。通过网络仿真对FHMIPv6和wFHMIPv6管理方案的网络性能进行比较分析,移动管理方案wFHMIPv6能够降低通信链路中的丢包率和传输时延。     

协同通信系统中混合转发模式设计与仿真

针对无线局域网的系统容量与抗多径衰落等问题,提出在协同通信系统中,采用放大转发模式与解码转发模式混合进行转发的设计方案,同时给出混合转发模式下终端接收机的设计方案、功率分配方案及系统模型.并且通过仿真对放大转发模式、解码转发模式、混合转发模式在不同编码方式下与直接发送模式的性能比较.仿真结果表明,混合转发模式提高了频率选择性衰落信道中的误码性能,具有更良好系统容量与抗多径能力.     

Dynamic selection scheme for cooperative relay under high mobility environment

The mobility of relay has great influence on the performance of a cooperative relay system.This paper proposes a dynamic selection scheme under the amplify-and-forward communication mode in high mobility environment,based on the estimation of channels and the power allocation for each relay node by comparing it with the pre-set threshold.This scheme is used to choose the cooperative relay dynamically for a multiple relay scenario.Simulation results show that this proposed relay selection scheme decreases the outage probability effectively,maintains system capacity well,and improves the performance of the relay system.     

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.     

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.     

A cooperative user selection scheme based on energy efficiency and interference factor in cooperative communication systems

With the rapid development of green communications,energy consumption issue plays more and more important role in cooperative communication strategies and communication systems.Based on cooperative transmission model,a cooperative user selection scheme is proposed in consideration of both energy efficiency and interference factor.With the proposed scheme,the selected cooperative user consumes less energy and receives less interference.Furthermore,the main factor is analyzed to affect system performance,including signal-to-noise ratio(SNR)of source user and cooperative user,distance between source user and cooperative user or base station(BS),and fading factor in the transmission model.Through the proposed scheme,energy consumption and influence of interference are jointly taken into account during the cooperative user selection process.Besides,bit error rate(BER)in proposed scheme is also superior to existing schemes.Simulation results are presented to show the performance improvement of the proposed scheme.     

媒质独立切换在异构网络互联中的应用

媒质独立切换是由IEEE 802.21工作组为支持异构网络的互联而提出的解决方案,旨在为将来以全IP为核心网的所有异构网络间提供无缝快速切换的支持.WiFi和WiMAX是当今最流行的宽带无线技术,为了解决异构网络之间移动的平滑切换问题,本文通过引入媒质独立切换的方式在WiFi和WiMAX的异构网络之间设计出一种优化的切换方案,并通过仿真验证了其良好的性能.     

浅海水声通信网的FH-CDMA方案研究

首先简要介绍了水声通信网的概念和设计要求，然后对水声通信网的多址技术进行了探讨，提出了一种稳健的、适用于浅海水声通信网的跳频码分多址(FH-CDMA)方案．通过对浅海水声信道进行建模仿真，并在此基础上构建网络仿真系统，分析并比较了FH-CDMA方案在不同传输条件下的水声信道中的性能．仿真实验表明：在浅海信道环境下该方案具有较强的适应性．     

Platoon模式下车载自组织网络性能分析与研究

Platoon的性能可以通过车载自组织网络和协同自适应巡航控制系统得到进一步的提升.提出了一种适用于大规模platoon与自由车辆协同运动的管理协议和管理策略.通过设计适用于platoon的车辆移动模型,并应用于SUMO交通仿真软件中,对车辆场景进行了仿真.同时设计适用于大规模platoon和自由运动车辆的通信分簇协议,利用网络仿真软件NS2对通信性能进行分析,结果证明platoon改善和提升了道路性能和通信性能.     

基于Diffie-Hellman的无线Mesh网络快速认证机制

为了保证无线Mesh网络中移动客户端能够安全快速通过认证,提出了基于Diffie-Hellman算法的快速接入认证和切换认证两种方案。在接入认证方案中,Mesh客户端通过预分发的标签经4次握手完成首次接入认证后,计算用于切换认证的共享密钥,并将密钥预分发给切换的目标接入点。客户端在后续的移动过程中,利用共享密钥经3次握手完成双向认证,认证过程无需认证服务器的参与。对上述两种方案的安全性和性能代价进行了分析,结果表明新提出的两种认证方案的通讯代价和计算代价更小,具有认证时延短、认证效率高的优点,且在网络合法用户可信的前提下是安全的。     

协作通信物理层安全策略性能分析

协作通信与物理层信息安全是现代无线通信领域中的两个具备研究价值的方面。结合了两者的特点,研究了基于协作通信的物理层安全模型,对其中的放大转发策略和协作拥塞策略进行了最优安全容量分析,并针对目前相关研究内容并未涉及详细的性能场景分析的情况,对放大转发策略与协作拥塞策略进行了多个不同场景下的安全容量性能对比并进行了相应的理论分析。仿真研究表明,放大转发策略比协作拥塞策略更加稳定,更不易受场景变化的影响,此外,增加中继的天线数量所带来的性能提升也等效于增加中继数量。     

基于门限签名的轻量级Adhoc网络分簇切换方案

Adhoc网络特性要求所采用的切换方案必须是轻量的。将中国剩余定理和分簇的思想相结合,为Adhoc网络提出了一种新的门限签名方案,在此基础上,提出一种轻量级分簇切换方案。通过分簇的门限签名保证了簇对话密钥的真实性,设计了在簇内和簇间两种情况下的切换操作流程,实现了快速安全的切换。该方案能够灵活适应Adhoc网络动态拓扑性,适用于各种规模的网络。数学证明和安全性分析表明,该方案具有很高的安全性,并具有抗共谋攻击的能力。     

异构小蜂窝网络移动性管理研究综述

新一代移动通信网络不断演进为高密集、无定型、立体分层的异构网络,移动性管理旨在保证用户设备（user equipment,UE）移动通信服务的连续性和无缝切换及降低信令开销等。移动性管理问题正成为异构小蜂窝网络（heterogeneous and small cell networks,HetNets）中无线资源管理需要应对的关键性挑战之一。阐述了移动性管理的一般性问题,根据移动性管理的主要特征给出了一个综合分类：整体切换性能增强、小蜂窝发现与识别增强和无线链路失效（radio link failure,RLF）恢复增强。此外,依据此分类对近年来第三代合作伙伴计划（3rd genera-tion partnership project,3GPP）成员在无线接入网（radio access network,RAN）标准化工作组历次会议中提出的主要移动性管理增强方案进行了分类阐述和性能对比。对异构小蜂窝网络的移动性管理所面临的挑战和未来研究的趋势进行展望,并在此基础上进行了总结。     

重叠编码放大转发协作通信系统研究

为进一步提升协作通信系统的频谱效率,将重叠编码复用技术引入协作通信,设计了采用重叠编码的放大转发（ampli-fy-and-forward,AF）系统,并采用复数域的Viterbi解码算法对其进行译码。在平坦Rayleigh衰落信道下的仿真表明,通过改变不同的编码复用系数,新系统仅使用二阶调制就能使频谱效率高于1（b/s）/Hz。此外,在相同频谱效率下,较传统高阶调制AF协作通信系统,新系统的误比特率（bit error rate,BER）性能有显著提升,如当BER等于10-3时,新系统的每比特能量与噪声功率谱密度之比（Eb/N0）将减少6～7 dB。     

卫星/地面综合系统中的信道切换策略研究

在第三代移动通信系统中，卫星与地面系统的综合是一个非常关键的问题，正确处理好卫星系统与地面系统间的业务切换和信道分配可以提高整个系统的性能。因此，根据卫星与地面通信系统的特点，提出了一种新的信道切换控制策略——基于卫星系统的切换控制，它可以在保证卫星通信系统性能的同时，极大地提高地面通信系统的性能。此外，在该切换控制策略中，还可以根据应用环境的不同，动态地调整切换门限C1和C2，从而改变地面通信业务进入卫星系统的概率，进而改变整个系统的性能。新的切换控制方式具有极大的灵活性。     

基于P2P平台的流媒体服务设计和实现

在分析和比较目前典型P2P流媒体系统之后,提出一种基于自治域的P2PStreaming系统.该系统考虑了网络的松散性,将网络根据对等结点的地理位置来划分成不同的自治域系统,在自治域系统内推选出一些能力比较强的结点称为强结点,由强结点构成系统的中继层,降低自治域内的通讯开销.并在网络拓扑构建过程中借鉴了非结构化P2P的Gnutella组网策略并对其进行改进设计,同时系统设计使用了合理的数据分派算法来提高系统性能.     

基于功率最优化分配的选择性协作通信模式

对于资源受限的无线网络,协作通信技术被认为是一种能够有效提高传输功率效率的空间分集技术.为了解决协作通信会引入由于中继节点运行和中继处理带来的额外功率这一难题,提出了一种功率效率最优的选择性协作通信模式,既能满足通信链路的设计要求,又只在必要的时候引入协作机制.在误符号率受限和节点最大功率受限的条件下,给出了源节点和中继节点最优的功率分配,然后选择功率效率最大的传输模式.计算机仿真说明,提出的选择性协作通信模式比传统的协作通信模式具有更高的功率效率.