基于覆盖效率的蜂窝网络协作节能优化算法

为了提高无线蜂窝网络的覆盖效率,根据未来蜂窝系统多用户、多业务、多载波、多协议的动态特性,研究基站覆盖效率和能量效率的性能特性,分析覆盖冗余度、业务强度在时间域和空间域上的动态分布,建议一种基于覆盖效率的蜂窝网络协作节能优化算法.该算法根据获得的信息使基站按照特定概率在休眠和激活模式之间动态切换,通过邻基站间的协作对基站激活概率进行优化.仿真表明,该算法能够以较低的复杂度获得显著的性能提升.     

基于用户簇分布模型的三维异构蜂窝网络覆盖概率分析

采用随机几何理论分析异构蜂窝网络性能时,通常假设用户均匀分布且独立于基站。但在实际的异构蜂窝网络中,小基站一般部署在热点地区或覆盖盲区,因此,小基站与用户的空间位置存在相关性。针对三维空间中蜂窝用户以小基站为父节点的Matern簇过程和Thomas簇过程进行建模,再采用最大信号干扰比(signal to interference ratio, SIR)的小区接入准则,在瑞利衰落信道下推导出下行链路的覆盖概率;通过蒙特卡罗仿真验证理论结果,分析用户簇过程的半径或方差、SIR门限值、小基站密度和小基站功率对覆盖概率的影响,并比较三维用户簇分布模型、三维用户均匀分布模型和二维用户簇分布模型的网络性能。实验结果表明基于三维用户簇分布模型的异构蜂窝网络具有较好的覆盖概率。     

基于三维空间模型的毫米波蜂窝网络覆盖概率分析

毫米波蜂窝网络通常在二维空间下建模和性能分析.二维模型适合基站分布稀疏的郊区,但是并不适合城市环境下密集蜂窝网络的性能分析.基于随机几何理论提出三维空间模型.该模型假设基站分布为三维泊松点过程;阻碍模型为视距(line of sight,LOS)球模型;信道为Nakagami-m衰落信道;收发端使用大规模天线阵列获得最大的波束成形增益.基于该模型,给出了三维空间下目标用户和最近基站距离的概率密度函数,推导出目标用户的平均覆盖概率,通过蒙特卡洛仿真实验与二维模型的性能进行了对比,分析了路径损耗、蜂窝半径、天线的波束宽度和天线增益等参数变化对平均覆盖概率的影响.实验结果表明,在密集的城市环境下,三维模型对毫米波蜂窝网络的性能分析更加精确.     

VANET下基于辅助基站优化的网络编码性能分析

车辆自组织网络(vehicular ad hoc networks,VANET)是智能交通领域的研究热点.辅助基站的部署是提高VANET通信性能的一个关键.研究了基于辅助基站优化的网络编码传输性能问题,分析了VANET中保持网络连通性需要的辅助基站数目问题,在此基础之上,提出了一种基于粒子群优化理论的辅助基站位置优化算法,进一步通过NS2仿真对比分析了优化前后采用随机线性网络编码作为传输协议的VANET的传输性能.结果表明,辅助基站优化对基于网络编码的VANET通信性能具有较大的影响,在提高网络投递率的同时,降低了平均传输时延.     

一种改进的移动Ad hoc网络快速切换路由算法性能分析

针对移动Ad hoc网络快速切换路由算法只进行路由切换而不对失效链路进行修复的缺点,本文提出一种改进的基于快速切换策略的移动Ad hoc网络路由算法。通过采取分组控制开关和局部修复机制提高网络路由可靠性。仿真结果表明该新算法有效地减少了路由重构概率,提高了网络的传输可靠性。     

移动ad hoc网络中两种主动泛洪型定位服务的研究与比较

定位服务在移动ad hoc网络中被用来定位特定节点的地理位置或数据内容。在对定位服务进行分类后,根据分类对同属于一种类型的两个ad hoc网络环境下的定位服务DLS(DREAM定位服务)与SLS(简单定位服务)进行研究,并通过仿真试验进行综合评估与比较,指出两种协议的优劣,最终说明SLS由于自身综合的优势可以作为定位服务的首选。     

基于三维空间模型的毫米波异构蜂窝网络性能分析

针对城市环境下毫米波异构基站密集分布情况,采用三维空间模型分析毫米波异构蜂窝网络的性能.首先各层基站分布建模为三维泊松点过程,推导出三维空间下D球阻碍模型的路径损耗强度函数.然后采用最大偏置接收功率接入准则,假设收发端使用大规模天线阵列获得最大的波束成形增益,在Nakagami衰落信道下,推导出目标用户的覆盖概率表达式.最后通过蒙特卡罗仿真和二维空间模型的性能进行了对比,并分析了D球阻碍模型、基站偏置因子和天线增益等参数变化对覆盖概率的影响.实验结果表明,三维空间模型对毫米波异构蜂窝网络的性能分析更加精确.     

基于3维泊松点过程理论的无人机协助的异构网络模型及其性能

针对紧急热点场景中的基站缺乏灵活性问题，提出基于泊松点过程的无人机协助的异构网络模型.为了准确反映真实场景，假设宏基站在地面2维分布，无人机作为小基站在空间3维分布，地面用户通过最大接收功率级联准则选择通信基站.仿真分析性能参数间的定量关系，结果表明：相对于2D,3D模型，该文模型能更精准地描述覆盖概率；使用多个低功率的无人机小基站协助地面基站通信，能改善整个网络的覆盖性能；部署网络时需对路径损耗做适当选择.因此，该文模型具有有效性.     

移动Ad hoc网络中的一种信任评估模型

为了实现从安全管理的角度划分移动Ad hoc网络的网络结构,保证移动Ad hoc网络的有效运行和管理,提出了一种信任评估模型.该模型从信任的定义出发,采用实体行为的服务级管理,针对不同类别服务的实体行为表现成功次数和失败次数对信任关系进行度量,定义了直接信任度、推荐信任度和节点信任度.结果表明该模型适用于移动Ad hoc网络,弥补了移动Ad hoc网络中现有的成簇算法缺少恶意节点检测的缺陷.     

Ad hoc网络接入技术的研究

Ad hoc网络通常是以一个独立的通信网络形式存在的,但为了满足Ad hoc网络实际应用中移动终端访问有线网络资源的需要,就必须实现Ad hoc网络与其它网络的互连。通过对当前Ad hoc网络互连的几种形式及其技术的研究,针对Ad hoc网络的特点详细对基于移动IP原理的接入技术进行了研究。该技术能够实现Ad hoc网络中移动主机的无缝切换,具有安全、稳定的特点,是一种较好的Ad hoc网络接入技术。     

基于信号盲分离的通信信道干扰抑制算法

针对移动通信双向传输过程中一直存在的抗干扰性能差的问题。提出基于窄带信号盲分离的移动通信信道干扰抑制算法。构建移动通信基站信道的安全承载模型和移动网络基站路由节点数据分配模型,进行信道干扰分析,通过阈值对优先级进行判断,保证OBS网络中偏射路由节点数据的服务质量,构建单通道窄带信号检测模型,设计单通道窄带处理器,实现对窄带信号的盲分离,降低了网络突发冲突阻塞概率与丢包率,基于时延-多普勒域的稀疏性特征计算动态反馈线性非线性抗干扰信道的时域脉冲响应,得到移动通信信道均衡和特征配准结果,实现非线性抗干扰滤波。实验结果表明,改进算法能有效实现干扰抑制和滤波,提高通信信号的输出信噪比。     

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。     

无线城域网802.16系统的接纳控制算法

为了提高无线城域网802.16系统长时期的性能和带宽利用率,针对标准的四类服务连接提出了一种有效的接纳控制算法。它为实时服务越区切换连接预留部分带宽,通过带宽借用让非实时轮询服务连接按照优先级逐次放弃部分带宽直到最小保留速率要求,这样基站能够接纳更多的四类服务连接并最大化利用带宽。仿真表明所提出的算法降低了实时服务越区切换连接的阻塞率,提高了系统带宽利用率和非实时轮询服务连接的传输容量。     

基于3G无线IP网络组网TETRA移动基站开发与应用

在应急状态下,无线集群移动基站可迅速扩大通信覆盖面,或者提高事件发生地点的网络容量.由于无线链路机动性强、开通方便,成为移动基站组网的不二选择.本文分析对比分析采用微波、卫星、3G网络作为无线集群移动基站联网链路的优劣,得出基于3G无线IP网络组同方式优于其他方法的结论,然后说明具体实现的方法,并介绍该方法的实际使用效果.     

基于发送切换邀请的越区切换准周期触发机制

为了克服基于接收信号强度的越区切换触发机制的局限,依据移动终端较规则的移动线路及其邻近基站部署的位置信息,构建协作小区簇,提出一种基于发送切换邀请的准周期触发机制.该机制在移动线路相对固定、移动速度较高的无线通信环境中能使越区切换的触发更及时、准确和可靠,也能使整个越区切换的实现过程得到简化,缩短整个切换的执行时间,提高越区切换的速度和效率,同时还能防止"乒乓切换"现象的发生.在城市BRT、高速公路和高速铁路中具有广泛的应用前景.     

基于随机几何的无人机通信系统性能研究

为了分析无人机通信系统的实际性能,针对有限三维空间内的无人机通信系统进行研究,提出了一种基于随机几何理论分析无人机通信系统的模型。较好地捕获无人机基站分布的随机性和无人机基站间的距离关系,得到无人机通信系统实际性能的上界和下界,充分兼顾无人机发射天线数、天线功率等参数对无人机通信系统性能的影响。仿真结果表明,所提模型能有效分析无人机通信系统的频谱效率、中断概率,且可以通过增加发射机天线数和设定较低的发射功率得到较好的无人机通信系统性能。     

异构网络中基于门限和AHP的TOPSIS垂直切换算法

为提高异构网络系统吞吐量,减少乒乓效应,提出一种基于门限和层次分析法的切换算法(different threshold and AHP based TOPSIS vertical handoff algorithm,DTAT).DTAT算法考虑异构网络中的切换触发与切换判决两个方面.用户获得当前网络和目标网络的SINR(信干噪比)差值,根据该信干噪比差值与设定的切换触发门限的比较结果进行切换触发;利用层次分析法中的特征向量法来决定各个属性之间的权重关系,根据属性矩阵和权重向量,利用逼近理想值的排序方法(TOPSIS)得到用户当前网络与目标网络的判决值,选取最佳网络.仿真结果表明,DTAT算法能够根据各业务特点综合考虑各属性间关系,从而提高垂直切换的性能.     

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。     

配电自动化无线专网中基于干扰抑制的小区深度覆盖和频谱分配策略

针对配电自动化系统宏微同频组网方式下的小区深度覆盖和资源分配问题,通过联合考虑宏微基站间联合传输、宏基站动态几乎空白子帧(almost blank subframe,ABS)配置和微小区间合并,构建了一个以最大化网络加权和速率为目标的非线性优化问题,进而提出一种基于干扰抑制的小区深度覆盖和频谱分配算法.该算法根据网络当...     

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。