一种新的基于DCRS的LEO信道分配策略

为提高LEO(low earth orbit)卫星通信系统中系统的信道利用率,在小区用户分布不均匀的前提下,基于动态分配预留保护信道DCRS(dynamic channel reservation scheme)的方法,提出了一种适合于LEO卫星通信系统的信道分配策略.该策略能根据系统中切换呼叫和新呼叫的比例,动态地分配预留的保护信道.仿真结果表明,与传统的固定分配预留保护信道FCRS(fixed channel reservation scheme)的策略相比,在保证一定切换呼叫阻塞概率的情况下,该策略能有效地降低新呼叫阻塞概率,提高信道利用率和系统的QoS(quality of service).     

基于预留带宽门限和传输等级的带宽分配算法

针对异构无线网络融合环境下多业务传输资源分配问题,提出一种基于预留带宽门限和业务传输等级自适应的分布式带宽分配算法.根据移动终端多宿主传输特性和异构网络分布式资源管理模型,通过构建传输业务的网络效用函数,在传输等级Qo S需求和业务容量约束条件下,将其建模成凸优化问题;根据用户业务请求接入变化,自适应的调整预留带宽门限和业务传输等级,采用动态优化的迭代算法求得最优带宽分配矩阵.仿真结果显示,所提算法在保证网络低的通信开销和满足Qo S需求基础上,达到最大化网络的效用函数和降低业务呼叫阻塞概率的效果.     

基于ACO的LEO卫星网络路由研究

为了解决低轨卫星网络动态拓扑路由问题,通过更改蚁群优化(Ant Colony Optimization,ACO)算法结构以及信息素更新策略进行调整,提出一种适合LEO卫星网络的具有多QoS约束条件的ACO路由算法.这种路由算法能够根据LEO卫星网络中业务流量分布的变化对网络最优路径做出调整、均衡网络负载、避免拥塞,实现多种QoS指标的联合最优.仿真结果表明:在网络接近满负荷的情况下,路由算法在保证业务QoS需求的同时,使网络资源得到了充分利用.     

引入预留机制的多小区OFDMA系统资源分配方案

高速移动会加剧用户在小区间的频繁切换.如果用户突发切换到邻小区,会由于在多小区资源分配中没有考虑到为该用户预留资源导致资源不足,从而拒绝该用户或者小区内其他业务用户接入,这极大地影响了移动用户的业务体验.为了解决上述问题,在多小区正交频分多址接入(OFDMA)系统资源分配时,引入了移动资源预留,提出了相应的无线资源分配框架.该框架根据用户移动模型得到移动预留信息,然后根据移动预留信息、干扰信息、用户的QoS需求为各基站分配和预留资源.避免小区间频繁切换给恶化时延敏感业务的业务体验,同时协调小区间资源块的分配,有效避免干扰,最大化系统吞吐率.仿真结果表明,该方案相比于仅考虑干扰的多小区资源分配方案在损失较少吞吐率的同时,能够更好地提高移动用户的业务体验.     

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.     

LEO卫星网络中多媒体业务的切换策略

针对LEO卫星网络中多媒体业务的应用，分析了一种基于动态多普勒的切换管理算法，利用多普勒频移效应及卫星几何关系求出卫星发生切换的时间和位置。通过改进该算法和移动性模型为该应用提出一种基于切换预测的策略。为适当选取服务卫星，提出了最大服务时间、最大空闲信道数和最短距离这3种切换准则，它们都基于阻塞概率和中断概率的权衡。每个准则既可用于接入也可用于切换，故形成9种不同的切换准则组合。最后，以类Teledesic系统为例对改进算法和切换策略进行了仿真，结果表明所提方法是有效的。     

SDN中资源预留系统的设计

针对用户对通信业务的要求越来越高,网络管控能力逐渐减弱,难以保障业务的服务质量的问题,设计并实现了资源预留系统,该系统可以为数据流预留资源,保证业务的QoS需求.该系统建立在软件定义网络架构上,并以带宽预留的蚁群算法为路由算法.提出了一种新算法BRACO,该算法为数据流计算的路径可以满足一定的时延和丢包率的要求.通过搭建仿真网络,验证了该系统可以为业务预留资源,并满足业务的QoS要求.     

卫星ATM中的复用自适应随机预约多址协议研究

在多业务卫星网络中，为了设计一种既能最大限度利用信道资源，又能保证各类业务服务质量QoS的多址协议是十分重要的。通过对T．OS（Tiros Operational Satellite）提出的随机自适应多址协议的研究，提出了一种复用自适应随机预约多址协议，其特点是考虑了小孔径终端（VSAT）网络环境下，同一终端存在多路业务的情况。在具体阐述该协议内容的基础上，分析和仿真了该协议的性能。研究结果表明：当信源突发性很强时，该协议可显著减少终端申请的时隙数，从而提高了多址机制的吞吐量而又不影响各种业务的QoS。     

LEO卫星网络中TCP协议性能及路由策略研究

该文分析了低轨卫星网络中TCP报文盲目重传的原因,采用预切换方法,提出了避免了报文盲目重传路由策略.采用OPNET仿真软件对改进的策略进行了仿真,结果表明:提出的路由策略能够有效避免LEO卫星网络中数据包盲目重传,改善了TCP连接性能,并且与地面Internet网络具有很好的兼容性.     

低轨卫星通信信道分配策略

针对低轨卫星通信轨道高度低、运动速度快、切换频繁的特点以及业务类型和用户类型逐渐丰富的发展趋势,提出高业务量下基于差分进化算法的自适应信道预留策略,动态调整信道预留数目,保证高优先级用户的及时接入;低业务量时提出非预留信道分配方案,满足高优先级用户的理想带宽需求,充分利用系统的信道资源.小区信道全部被占用时,提出增强型排队策略,令暂时无法接入的用户加入排队序列,根据综合优先级依次接入,进一步提升用户体验和系统整体性能.实验证明,该方案可有效提高系统资源利用率,保障各类用户的体验,使系统整体服务质量更佳.     

一种基于业务流带宽约束的前向资源预留策略

在OBS网络中,与传输路径建立时间相比,入口节点处的数据突发处理时间是影响数据突发端到端时延的主要因素。为了减少入口节点处的数据突发时延,提出了一种基于业务流带宽约束的前向资源预留(FRR-BC)策略。该策略使用一种新的基于业务流带宽约束的数据突发长度预测方法,以降低数据突发在入口节点处的处理时间,同时通过业务流的带宽约束来限制数据突发的最大长度,以提高前向资源预留策略的性能。理论分析表明该策略使数据突发时延达到FRR的最小值。     

一种基于业务流带宽约束的前向资源预留策略

在OBS网络中，与传输路径建立时间相比，入口节点处的数据突发处理时间是影响数据突发端到端时延 的主要因素。为了减少入口节点处的数据突发时延，提出了一种基于业务流带宽约束的前向资源预留（FRR-BC） 策略。该策略使用一种新的基于业务流带宽约束的数据突发长度预测方法，以降低数据突发在入口节点处的处理 时间，同时通过业务流的带宽约束来限制数据突发的最大长度，以提高前向资源预留策略的性能。理论分析表明， 该策略使数据突发时延达到FRR的最小值。     

IoT-Based Cost Saving Offloading System for Cellular Networks

Nowadays, with the new techniques available in hardware and software, data requests generated by applications of mobile devices have grown explosively. The large amount of data requests and their responses lead to heavy traffic in cellular networks. To alleviate the transmission workload, offloading techniques have been proposed, where a cellular network distributes some popular data items to other wireless networks, so that users can directly download these data items from the wireless network around them instead of the cellular network.In this paper, we design a Cost Saving Offloading System(CoSOS), where the Internet of Things(IoT) is used to undertake partial data traffic and save more bandwidth for the cellular network. Two types of algorithms are proposed to handle the popular data items distribution among users. The experimental results show that CoSOS is useful in saving bandwidth and decreasing the cost for cellular networks.     

3G系统中软切换双队列机制的多业务接入策略

提出了3G系统中软切换双队列机制的多业务接入控制策略,对不同业务给予不同的优先权,根据网络的不同状态控制语音或数据切换呼叫、语音或数据新呼叫入网;尤其采用软切换双队列机制,保证了有用的虚假切换请求不丢失,从而有效降低切换呼叫的切换失败概率.实验结果表明,该方法硬件实现简单并能动态分配移动通信网络资源,有效地保证移动通信网络中切换业务的服务质量;该接入控制策略具有切换呼叫等待处理时间短,切换失败概率低等特点.     

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。     

超密集网络中负载均衡感知的初始关联控制算法

为了解决移动数据流量和大量移动终端的空前增长问题,超密网络部署已作为一种经济高效的解决方案来减轻小蜂窝网络的负载。不同的超密集网络的拓扑结构将导致不同的覆盖范围,每个用户设备将会有多个可接入点。针对这种情况,研究了软件定义的超密集网络下基于分布式和集中式两种方式的初始连接控制。提出了一种集中式的、稳定的、可负载平衡感知的关联控制算法来减少数据面的切换次数。这是一种统一的初始关联控制和负载均衡的管理方式。最后,评估了基于分布式接入和集中式接入的初始关联控制的依照切换次数的稳定性。结果表明,集中式接入的关联控制算法性能比分布式接入更好。     

基于动态带宽预留和带宽降级的呼叫准入控制算法

提出了一种适用于无线／移动网络的呼叫准入控制方案，该方案包括了动态带宽预留与带宽降级算法（BDA）2个部分．根据切换呼叫的准入结果实时地调整切换呼叫预留带宽，在限制切换中断率（HDP）的同时，尽可能降低呼叫阻塞率（CBP）．在对未来带宽需求预测的基础上，所提方案采用不同的BDA触发方式，使得系统在处理负荷与带宽利用率之间取得平衡．BDA可综合考虑多种因素，包括业务优先级、公平性、呼叫持续时间、带宽调整波动性以及降级呼叫比例等，通过合理地设置带宽需求满足度、带宽波动幅度，以确保BDA的公平性和限制带宽调整的波动性．仿真结果表明，在2000个仿真时段内，所提方案的HDP均值较同类方案稍高，但仍然控制在阈值范围之内，较之其他方案，它的CBP均值和BDA触发次数均值均比较低．     

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.     

异构家庭网络中基于环境感知的流媒体自适应分发系统

随着无线网络与智能终端的普及,移动流媒体业务量正在逐级攀升。在异构家庭网络中,有线网络的带宽变化、抖动和丢包,无线网络的带宽变化以及多种样式的用户终端,都对可靠QoS保证的流媒体分发带来了很大程度的挑战。在充分考虑上述可能影响流媒体分发的因素后,文章提出了一种基于环境感知的流媒体自适应分发系统,实现了有线网络感知,无线网络感知,终端感知以及策略分析模块,分别感知有线无线网络参数和终端参数,并对现有的流媒体QoS模型进行了优化,最终实现系统基于环境变化的流媒体自适应分发。在论文的测试阶段,笔者设计了12种测试环境分别对系统各个模块和整体性能进行了测试。通过测试结果可知,文章提出的系统可以根据不断变化的用户环境(网络参数和终端性能等)来动态调整服务策略,为用户提供可靠QoS保证的流媒体分发服务。