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Bandit学习的航空集群认知抗干扰信道选择

为解决航空集群网络(ASNET)利用认知抗干扰频谱接入时会发生信道碰撞从而降低通信性能问题,研究了基于多臂赌博机(MAB)理论的航空认知抗干扰频域信道选择技术.首先,构建航空集群网络抗干扰信道选择MAB博弈模型,给出了准确估算动态集群网络电台数量的算法;然后,基于此先验信息提出碰撞规避(CA)的klUCB++抗干扰信道选择策略,并进一步推导出信道碰撞次数的理论上界.仿真结果表明:所提出的CA kl-UCB++抗干扰信道选择策略降低了电台频谱接入的碰撞概率和累积悔值(regret),能够有效提高航空集群网络的频域抗干扰通信性能.     

高速环境下多小区联合信道估计算法

在已经投入运行的高铁列车环境下,存在着频繁的小区切换和小区接入过程,而这两个过程都产生强的相邻小区干扰.在接收端进行信号检测时,单个小区联合检测必须扩展到多个小区联合检测,相应的信道估计算法也必须扩展到多小区.传统信道估计算法对本小区和相邻小区进行信道估计时,其他小区的用户信号均被视为噪声,增加了噪声的总功率,低了信道估计精度,最终降低了多个小区联合检测算法的性能.本文提出的信道估计算法把相邻小区的强干扰用户纳入信道估计矩阵来降低噪声,达到提高信道估计精度的目的.仿真表明,该算法同时提高了本小区用户信道估计精度和邻小区强干扰用户信道估计精度.     

基于RoF的高速铁路通信系统中动态信道预留算法的研究

在阐述RoF技术和RoF系统基本原理的基础上,介绍RoF系统在高速铁路通信系统中覆盖方案的应用.RoF系统在高速铁路通信系统覆盖方案中虽能有效减少切换次数,但不能保证每次切换请求的成功接入.针对这一问题,文章提出并详细介绍了动态信道预留切换算法,分析了该算法的数学模型,结果表明,该算法可以使越区切换阻塞率控制在标准指标以下,从而保证通信服务质量.     

列控系统中数据通信子系统可靠性研究

列控系统中数据通信子系统的可靠性对于保障列车安全高效运营具有重要作用.利用马尔可夫模型,综合了随机信道恶化,越区切换、无线接入设备故障等无线信道失效因素,提出了数据通信子系统非冗余结构和冗余结构的可靠性模型,分析了不同的数据通信系统结构对可靠性能的影响.同时,给出了列车运行速度与系统可用性指标的相互关系.分析结果显示,冗余结构的数据通信子系统有效提高了通信系统的可靠性;冗余结构的系统可用性指标比非冗余结构提高了大约两个数量级,达到99.99%;冗余结构有效消除了列车越区切换对系统可靠性能的影响.     

基于POMDP模型的分布式机会频谱接入算法

针对认知无线电（cognitive radio,CR）信道的动态特性,以部分可观测马尔科夫决策过程（POMDP）为模型对认知无线电网络用户的频谱感知和频谱接入过程进行研究,提出了基于POMDP模型的分布式机会频谱接入算法.该算法利用网络信道的历史频谱感知信息对主用户接入信道的状况作出估计,以认知用户吞吐量最大化为目标进行频谱接入.同时,通过贪心算法得到此优化策略的次优解,降低了最优策略的计算复杂度.论文分析了认知用户接入吞吐量与网络中信道数目以及信道状态转移概率之间的关系,将贪心算法与随机检测接入算法进行了仿真比较.仿真结果显示,该算法获得的吞吐量比随机检测接入算法提高了约25％,能够更有效地做出接入策略.     

基于POMDP的认知无线电动态频谱接入算法

针对当前认知无线电动态频谱接入算法实现复杂度高的缺点,提出了在硬件受限制的情况下,基于部分可观察马尔科夫决策过程的动态频谱接入算法.该算法利用多次对外界信道的检测得到对外界环境的估计,然后根据此估计以当前和未来收益总和最大化为目标,实频谱接入,并实现了最优解和贪心法次优解.该算法比随机检测接入算法多获得约25%的带宽,贪心法的次优解在阶段数较少时与最优解性能非常接近.     

基于Internet的短波接入协议设计

为了提高短波通信系统接入Internet的数据传输率,提出一种设计方案.在短波通信系统中,采用一种可变长度数据包,提高传输的有效性;在报文传送过程中,采用"选择重发SW ARQ"模式来同时发送多个数据包,减少协议的空闲时间;在传输层中,采用IP报文代理协议,克服误码率高、时延大等不利于传输的缺点.仿真实验证明,该方案有效提高了短波接入Internet的数据传输率.     

自适应切换策略对VoWLAN性能改进的研究

为了保证服务质量,IEEE 802.11工作组指出因特网语音服务的切换时延不应该超过50 ms。本文提出了一种自适应切换策略：信令分组的传输发生在控制信道上,从而缩短了信令分组的接入时延;数据信道上的因特网语音分组具有高于数据分组的接入优先权,保证了因特网语音业务的实时性;而且,切换时移动台在选择目标接入点时结合了信号强度和当前负荷来完成,避免了接入点负荷过大,造成网络性能下降。仿真结果显示,该策略在保证切换时延不超过规定门限值的同时,资源利用率比现有的快速扫描算法提高了9%左右,业务成功接入率提高了10%。     

变电站光纤通讯中的最优节点选取模型设计

传统变电站光纤通信中最优节点选取模型大多依据先验知识实现,性能较低,不适于实际应用。因此,针对变电站光纤通信设计了一种新的最优节点选取模型,给出变电站光纤通信系统结构,介绍了通信时的信号接收过程和信号传输过程。将所有光电信号的接入端和汇聚中心的通信链路规划为通信栅格网,依据节点功能,从四个方面对变电站光纤通信中的节点进行评价;分别是通信节点处理能力、相邻节点间的通信延迟、相邻通信节点之间的信道质量和误码率。对四种评价指标的权重进行计算,依据权重设计变电站光纤通信中最优节点选取模型。对设计模型的安全性和自身性能进行测试,结果表明,所设计模型安全性优,整体性能强。     

一种基于优化阈值的有限反馈预编码算法

在上行链路总反馈量受限的多用户MIMO系统中,小数量用户配合高速率反馈比大数量用户配合低速率反馈具有更优的和速率.但较少的用户反馈却不利于获得多用户分集.针对该问题,提出了一种基于优化阈值的用户选择算法,并根据最优反馈速率从选出用户中确定实施反馈的用户.在用户反馈的信道方向信息和信道质量信息基础上,利用迫零波束成形(ZFBF)算法进行预编码.仿真结果表明,该方案具有比最优反馈速率算法更高的和速率.     

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。     

改进Markov过程的异构无线网络垂直切换算法

针对当前异构无线网络垂直切换算法存在切换次数多, 服务质量难以满足实际应用需要的问题, 以获得更优的异构无线网络服务质量为目标, 提出一种基于改进Markov过程的异构无线网络垂直切换算法. 首先, 建立异构无线网络整体性能评价指标体系, 然后采用灰色关联分析法确定网络整体性能评价指标的权重值, 最后利用Markov决策过程对异构无线网络的状态进行预测, 选择最优的接入网络, 并通过异构无线网络垂直切换的仿真对比实验测试和分析其性能. 实验结果表明, 相对其他异构无线网络垂直切换算法, 该算法可降低平均切换次数, 避免了频繁切换现象的发生, 大幅度减少了网络数据传输的丢包率, 改善了用户满意度, 获得了更高的服务质量.     

基于传输时延约束的MPEG-2 VBR视频业务平滑

为了平滑在信道中传输的运动图像编码标准（ＭＰＥＧ－２）频频码流,并且同时保持较好的视觉质量,针对非交式应用中视频传输延时可以大于帧周期,并根据ＭＰＥＧ－２频Ｉ、Ｐ、Ｂ帧码字数的差异,提出了基于给定传输时延下的可变比特率（ＶＢＲ）业务平滑算法和对应的平滑计算公式,调整各帧的传输时间,在确保帧传输延时的前提下,减小帧之间的信道接入码率变化次数和帧度,降低信道的波动,从而便于进行接入控制,通过软件的仿真     

一种基于链路质量的蚁群优化VANET路由算法

针对城市环境下车载自组织网络(vehicular ad hoc network, VANET)中车辆信息传输性能不稳定的问题,提出了一种基于链路质量的蚁群路由算法实现信息可靠稳定的传输。通过道路中的车辆密度,通信半径,数据包大小分析当前道路的连通概率、传输时延以及分组投递率,并建立数学模型,评价当前传输道路的链路质量;引入局部链路质量(local link quality, LQ)和全局链路质量(global link quality, GQ)改进蚁群算法的路段选择公式,得到最优的信息传输路径。仿真结果表明,该算法在收敛速度、数据包传输时延和分组投递率方面优于其他算法。该算法的提出能够实现城市场景下车辆信息可靠、稳定、高效地传输。     

云计算环境下多信道联合均衡调度算法研究

针对传统资源调度方法存在执行时间跨度大、信道接入率低、资源负载不均衡等问题,提出云计算环境下多信道联合均衡调度算法研究.根据云计算环境下多信道通信链路优化时隙和多信道资源,构建多信道链路模型,提出信道端到端可靠性最大化优化模型,将优化问题转换为多信道联合均衡调度问题.利用多信道最优跨度和负载均衡算法对均衡调度问题进行求解.结合多信道数据处理和任务执行的特性,设计最优跨度和负载均衡双适应度函数,在种群进化初始阶段和接近收敛阶段对适应度函数做适当调整,完成多信道联合均衡调度.实验结果表明,所提方法资源调度的执行时间跨度小、信道接入率高、负载均衡程度好,能满足资源传输的实时性要求.